CN108542041A - 具有稳固结构的流体填充室 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有稳固结构的流体填充室。室(32)包括第一屏障部分(41)、第二屏障部分(42)、外围结合部(44)、内部结合部(61、71)、和褶部(62、72)。第一屏障部分(41)界定了室(32)的第一表面(45)。第二屏障部分(42)界定了室(32)的第二表面(46)，第一表面(45)与第二表面(46)相对。外围结合部(44)连接第一屏障部分(41)和第二屏障部分(42)以形成室(32)内的内部空隙(43)并将流体密封在内部空隙内。内部结合部(61、71)从外围结合部(44)向内被分隔开并连接第一屏障部分(41)和第二屏障部分(42)。此外，褶部(62、72)在第二屏障部分(42)中并且远离内部结合部(61、71)且贯穿室(32)厚度的大部分延伸。

Description

具有稳固结构的流体填充室
本申请是申请日为2013年8月20日，申请号为201380040545.9，发明名称为“具有稳固结构的流体填充室”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种具有稳固结构的流体填充室。
背景技术
鞋类物品通常包括两个主要组成部分：鞋面和鞋底结构。鞋面经常由多种材料组成部分(例如，织物、聚合物薄层、聚合物泡沫层、皮革、合成皮革)形成，其被缝合或胶着地接合在一起以形成用于舒适且稳固地接收足部的鞋内空间。更具体地，鞋面形成越过足部的脚背和脚趾区域、沿着足部的内侧和外侧延伸且围绕足部的脚跟区域的结构。鞋面也可包含鞋带系统以调节鞋类的合适度，及允许足部从鞋面内的空间进入和移出。另外，鞋面可包括在鞋带系统下延伸的鞋舌以增强鞋类的适应性和舒适性，且鞋面可包括用于稳固足部的脚跟区域的鞋跟稳定器(heel counter)。
鞋底结构被固定到鞋面的较低的部分并被置于足部和地面之间。例如在运动鞋类中，鞋面结构经常包括鞋中底和鞋外底。鞋中底可由在行走、跑步、和其他走动活动期间使地面反作用力变弱(即提供缓冲)的聚合物泡沫材料形成。鞋中底也可包括例如进一步减弱力、增强稳定性、或影响足部运动的流体填充的室、板、调节器、或其他元件。在一些构造中，鞋中底可主要地由流体填充室形成。鞋外底形成鞋类的地面接触元件并通常由包括纹理以提供附着摩擦力的耐用且耐磨损的橡胶材料塑成。鞋底结构也可包括被置于鞋面的空隙内且靠近足部下表面的鞋垫以增加鞋类的舒适性。
发明内容
室可包括第一屏障部分、第二屏障部分、外围结合部、内部结合部和褶部。第一屏障部分界定了室的第一表面。第二屏障部分界定了室的第二表面，第一表面与第二表面相对。外围结合部连接第一屏障部分和第二屏障部分以形成室内的内部空隙并将流体密封在内部空隙内。内部结合部从外围结合部向内被分隔开并连接第一屏障部分和第二屏障部分。另外，褶部在第二屏障部分中并且远离内部结合部且贯穿室的大部分厚度延伸。
在一个实施方式中，所述褶部可以在所述内部空隙内形成脊并且可以在所述第二表面中形成凹陷。
在一个实施方式中，所述脊的顶端可以与所述第一表面形成在20至60度范围内的角。
在一个实施方式中，所述脊的顶端可以包括凹痕，所述凹痕可以(a)位于所述内部空隙内并且(b)贯穿所述脊的大部分长度延伸。
在一个实施方式中，(a)所述第一表面的大部分可以基本上与第一平面一致，(b)所述第二表面的大部分可以基本上与第二平面一致，(c)所述内部结合部可以位于相比所述第二平面更靠近所述第一平面处，且(d)所述褶部可以从所述内部结合部延伸至所述第二平面。
在一个实施方式中，承拉构件可以位于所述内部空隙内并被固定至所述第一屏障部分和所述第二屏障部分，所述承拉构件可以在所述内部结合部和所述褶部的区域中缺失。
在一个实施方式中，所述承拉构件可以具有从所述外围结合部向内并且靠近所述外围结合部定位的边缘，所述边缘可以在所述承拉构件中界定凹痕，所述凹痕可以至少部分地围绕所述内部结合部和所述褶部延伸。
在一个实施方式中，所述承拉构件可以为包括第一层、第二层、和在所述第一层和所述第二层之间延伸的多个联接构件的织物，所述第一层可以被连接至所述第一屏障部分，且所述第二层可以被连接至所述第二屏障部分。
在一个实施方式中，所述室可以被并入鞋类物品。
室包括：
第一屏障部分，其界定所述室的第一表面，所述第一表面的大部分基本上与第一平面一致；
第二屏障部分，其界定所述室的第二表面，所述第一表面与所述第二表面相对，且所述第二表面的大部分基本上与第二平面一致；
外围结合部，其连接所述第一屏障部分和所述第二屏障部分以形成所述室内的内部空隙并将流体密封在所述内部空隙内；
内部结合部，其从所述外围结合部向内被分隔开并且连接所述第一屏障部分和所述第二屏障部分，所述内部结合部位于相比所述第二平面更靠近所述第一平面处；及
褶部，其在所述第二屏障部分中，所述褶部从所述内部结合部延伸至所述第二平面，所述褶部形成所述内部空隙内的脊及在所述第二表面中的凹陷，并且所述脊的顶端与所述第一表面形成在20至60度范围内的角。
在一个实施方式中，所述脊的所述顶端可以包括凹痕，所述凹痕可以(a)位于所述内部空隙内且(b)贯穿所述脊的大部分长度延伸。
在一个实施方式中，承拉构件可以位于所述内部空隙内并且可以被固定于所述第一屏障部分和所述第二屏障部分，所述承拉构件可以在所述内部结合部和所述褶部的区域中缺失。
在一个实施方式中，所述承拉构件可以具有从所述外围结合部向内并且靠近所述外围结合部定位的边缘，所述边缘可以在所述承拉构件中界定凹痕，所述凹痕可以至少部分地围绕所述内部结合部和所述褶部延伸。
在一个实施方式中，所述承拉构件可以为包括第一层、第二层、和在所述第一层和所述第二层之间延伸的多个联接构件的织物，所述第一层可以连接至所述第一屏障部分，且所述第二层可以连接至所述第二屏障部分。
在一个实施方式中，所述室可以被并入鞋类物品。
室包括：
屏障，其由聚合物材料形成并且包括第一屏障部分和第二屏障部分，所述第一屏障部分界定所述室的第一表面，且所述第二屏障部分界定所述室的第二表面，所述第一表面与所述第二表面相对；
外围结合部，其连接所述第一屏障部分和所述第二屏障部分以形成所述室内的内部空隙并将流体密封在所述内部空隙内；
内部结合部，其从所述外围结合部向内被分隔开并且连接所述第一屏障部分和所述第二屏障部分；
第一褶部，其在所述第二屏障部分中，所述第一褶部形成所述内部空隙内的第一脊，所述第一脊从所述内部结合部向外延伸并贯穿所述室的大部分厚度延伸；及
第二褶部，其在所述第二屏障部分中，所述第二褶部形成所述内部空隙内的第二脊，所述第二脊从所述内部结合部向外延伸并贯穿所述室的大部分厚度延伸。
在一个实施方式中，所述第一褶部和所述第二褶部可以形成在所述第二表面中的凹陷。
在一个实施方式中，所述第一脊和所述第二脊的顶端各自可以与所述第一表面形成在20至60度范围内的角。
在一个实施方式中，所述第一脊的顶端可以界定凹痕，所述凹痕可以(a)位于所述内部空隙内并且(b)贯穿所述第一脊的大部分长度延伸。
在一个实施方式中，承拉构件可以位于所述内部空隙内，所述承拉构件可以为包括第一层、第二层、和在所述第一层和所述第二层之间延伸的多个联接构件的织物，所述第一层可以被连接至所述第一屏障部分，并且所述第二层可以被连接至所述第二屏障部分，并且所述承拉构件可以至少部分地围绕所述内部结合部、所述第一褶部、和所述第二褶部延伸。
室包括：
屏障，其由聚合物材料形成并且界定内部空隙，所述屏障具有(a)形成所述室的第一表面的第一屏障部分及(b)形成所述室的第二表面的第二屏障部分，所述第一屏障部分和所述第二屏障部分在(a)外围结合部处被固定至彼此以将流体密封在所述内部空隙内，并且在(b)从所述外围结合部向内被分隔开的内部结合部处被固定至彼此；及
承拉构件，其位于所述内部空隙内并被固定至所述第一屏障部分和所述第二屏障部分，所述承拉构件具有向所述外围结合部内并靠近所述外围结合部定位的边缘，所述边缘在所述承拉构件中界定至少部分地围绕所述内部结合部延伸的凹痕。
在一个实施方式中，所述承拉构件可以为包括第一层、第二层、和在所述第一层和所述第二层之间延伸的多个联接构件的织物，所述第一层可以被连接至所述第一屏障部分，并且所述第二层可以被连接至所述第二屏障部分。
在一个实施方式中，所述第一层、所述第二层、和所述联接构件在所述凹痕处可以是缺失的。
在一个实施方式中，所述承拉构件的所述边缘可以从所述外围结合部向内被分隔开。
在一个实施方式中，所述第二屏障部分可以形成从所述内部结合部向外并贯穿所述室的大部分厚度延伸的褶部，所述褶部可以在所述内部空隙内形成脊并在所述第二表面中形成凹陷，并且所述脊的顶端可以与所述第一表面形成在20至60度范围内的角。
制造室的方法可包括模制屏障以包括限定内部空隙的第一屏障部分和第二屏障部分。承拉构件被置于内部空隙内且不被固定于第一屏障部分和第二屏障部分中的至少一个。在模制步骤后压缩并加热第一屏障部分、第二屏障部分、和承拉构件，以将承拉构件结合至第一屏障部分和第二屏障部分。
在一个实施方式中，压缩和加热的步骤可以包括向所述第一屏障部分和所述第二屏障部分的紧邻所述承拉构件的区域施用热。
在一个实施方式中，压缩和加热的步骤可以包括施用射频能量以加热至少所述第一屏障部分和所述第二屏障部分。
在一个实施方式中，压缩和加热的步骤可以包括使用具有结合区域的结合工具，所述结合区域可以具有所述承拉构件的形状。
在一个实施方式中，模塑步骤可以包括形成连接所述第一屏障部分和所述第二屏障部分且在所述内部空隙周围延伸的外围结合部。
制造室的方法包括：
使用模具以由一对聚合物层形成屏障，所述屏障具有界定内部空隙的第一屏障部分和第二屏障部分；
将承拉构件放置于所述内部空隙内，所述承拉构件未被固定至所述第一屏障部分和所述第二屏障部分中的至少一个；及
使用结合工具以(a)加热至少所述第一屏障部分和所述第二屏障部分及(b)压缩所述第一屏障部分和所述第二屏障部分之间的所述承拉构件以将所述承拉构件结合至所述第一屏障部分和所述第二屏障部分中的每一个。
在一个实施方式中，放置所述承拉构件的步骤可以在使用所述模具的步骤期间进行。
在一个实施方式中，使用所述结合工具的步骤可以包括加热所述第一屏障部分和所述第二屏障部分的紧邻所述承拉构件的区域。
在一个实施方式中，使用所述结合工具的步骤可以包括施用射频能量以加热至少所述第一屏障部分和所述第二屏障部分。
在一个实施方式中，所述结合工具可以包括具有所述承拉构件的形状的结合区域。
为获得表征本发明方面的优点和新颖性特征的更好的理解，可对以下描述性内容和描述并图解与本发明相关的多种构造和概念的附图进行参考。
附图说明
前述概述和以下的详述，当与附图一起阅读时，将会被更好的理解。
图1是包括流体填充室的鞋类物品的外侧面视图。
图2是鞋类物品的内侧面视图。
图3是由图1和2中的剖面线3所界定的鞋类物品的剖面图。
图4是室的透视图。
图5是室的分解透视图。
图6是室的顶部平面视图。
图7是室的底部平面视图。
图8A和图8B是由图7中的剖面线8A和8B所界定的室的剖面图。
图9A-9C是由图7中的剖面线9A-9C所界定的室的剖面图。
图10A-10C是室的部分的图解剖面图并描绘了对室施加力。
图11是在室的制造方法的塑模部分中使用的模具的透视图。
图12A-12D是顺着图10中剖面线12所界定的制造方法的塑模部分的剖面图。
图13是制造方法的塑模部分之后的室的透视图。
图14是在室的制造方法的塑模部分中使用的结合工具的透视图。
图15A-15C是由图13中剖面线14所界定的制造方法的结合部分的剖视图。
图16是制造方法的结合部分之后的室的透视图。
图17A-17P是对应于图7的底部平面视图并描绘了室的进一步的构造。
图18A-18D是对应于图9A的剖面图并描绘了室的进一步的构造。
图19A-19C是对应于图9B的剖视图并描绘了室的进一步的构造。
具体实施方式
以下讨论和附图公开了流体填充室的多种构造。尽管室参照具有适用于跑步的构造的鞋类公开，但是与室相关的概念可被广泛的运动鞋类类型利用，例如，包括篮球鞋、多用途训练鞋、足球鞋、高尔夫鞋、登山鞋和靴子、滑雪和滑板鞋、英式足球鞋、网球鞋、和步行鞋。与室相关的概念也可被一般地被认为是非运动型的鞋类类型利用，包括时装鞋、拖鞋、凉鞋、及工作靴。除了鞋类之外，室还可包含于其它类型的服装和运动装备，包括头盔、手套、和用于运动诸如足球和曲棍球的保护层。相似的室也可包含于靠垫和其它在家庭用品和工业产品中利用的可压缩结构。
一般鞋类结构
鞋类物品10在图1-3中被描述为包括鞋面20和鞋底结构30。鞋面20为穿着者的足部提供舒适且稳固的覆盖物。如此，足部可被定位于鞋面30内以有效地固定足部于鞋类10内。鞋底结构30被固定到鞋面20的下部区域并在鞋面20和地面之间延伸。当足部位于鞋面20内时，鞋底结构30在足部下延伸来例如减弱地面反作用力(即缓冲足部)、提供附着摩擦力、增加稳定性、及影响足部运动。
为了以下讨论中参考的目的，鞋类10可被分成三个大致区域：鞋前部区域11、鞋中部区域12、和鞋跟区域13。鞋前部区域11一般包括鞋类10的对应于脚趾和连接跖骨和趾骨的关节的部分。鞋中部区域12一般包括鞋类的10对应于足部的足弓区域的部分。鞋跟区域13一般对应于足部的后部部分，包括跟骨。鞋类10也包括外侧面14和内侧面15，其延伸通过区域11-13的每个区域且对应于鞋类10的相对的侧面。更具体地，外侧面14对应于足部的外侧区域(即背向另一只足的表面)，及内侧面15对应于足部的内侧区域(即面向另一只足的表面)。区域11-13和侧面14-15并非旨在精确划分鞋类10的区域。而是，区域11-13和侧面14-15旨在代表鞋类10的大致区域，以助于下面的讨论。除了鞋类10之外，区域11-13和侧面14-15也可被应用于鞋面20、鞋底结构30、及其单独的元件。
鞋面20被描述为具有由多个组成部分(例如，织物、聚合物薄层、聚合物泡沫层、皮革、合成皮革)形成的基本上常规的构造，所述多个组成部分被缝合、结合、或其它方式接合在一起以相对于鞋底结构30提供用于容纳并固定足部的结构。鞋面20的多个组成部分界定了空隙21，其通常为鞋类10的具有足的形状的中空区域，旨在接收足部。如此，鞋面20沿着足部的外侧面、沿着足部的内侧面、在足部上、围绕足部的脚跟、及足部以下延伸。通向空隙21的入口由位于至少鞋跟区域13的踝开口22提供。鞋带23延伸穿过多个鞋带孔24，用于改变鞋面20的尺寸以调整与足部的相称。更具体地，鞋带23允许穿着者使鞋面20围绕足部绷紧，且鞋带23允许穿着者松开鞋面20以便于足部从空隙21进入和移出(即，通过踝开口22)。作为鞋带孔24的另一选择，鞋面20可包括其它的鞋带接收元件，诸如环、孔眼、钩、和D-环。另外，鞋面20包括在空隙21和鞋带23之间延伸的鞋舌25，以增加鞋类10的舒适性和适应性。在一些构造中，鞋面20可包括其它元件，诸如强化构件、美学特征、限制脚跟在鞋跟区域13移动的鞋跟稳定器、位于鞋前部区域11的耐磨损的脚趾保护物(toe guard)、或识别制造商的标记(例如商标)。因此，鞋面20由形成用于接收和固定足部的结构的多个元件形成。
鞋底结构30的主要元件为鞋中底31、流体填充室32、鞋外底33、和鞋垫34。鞋中底31可由聚合物泡沫材料诸如聚氨酯或乙烯醋酸乙烯酯(ethylvinylacetate)形成，其将室32封入内部。除了聚合物泡沫材料和室32，鞋中底31可包括一个或多个附加的增加鞋类10的舒适性、性能或地面反作用力减弱性能的鞋类元件，所述一个或多个附加鞋类元件包括例如板、调节器、绷帮元件、或运动控制构件。尽管在一些结构中不存在，但鞋外底33可被固定于鞋中底31的下表面且可由提供用于接触地面的耐用和耐磨损的表面的橡胶材料形成。鞋外底33也可具有特定结构以增加在鞋类10和地面之间的附着摩擦力(即摩擦力)特性。鞋垫34为位于空隙21的且与足部的下表面相邻以增加鞋类10的舒适性的可压缩构件。
室32具有适应于鞋中底31周界内的形状并且(a)通过鞋跟区域13且(b)从外侧面14到内侧面15延伸。尽管鞋中底31的聚合物泡沫材料被描述为完全围绕室32延伸，但是鞋中底31的聚合物泡沫材料可露出室32的某些部分。例如，室32可在鞋类10的一些构造中形成(a)鞋中底31的侧壁的一部分或(b)鞋面或鞋中底31的下表面的一部分。当足部置于鞋面20内时，室32在足部的基本上全部的脚跟下延伸，为了在多种走动活动诸如跑步和步行期间，减弱在鞋底结构30在足部和地面之间被压缩时生成的地面反作用力。在其它的构造中，室32可具有不同的形状或结构；室32可在足部的其它区域下延伸；或室32可遍及鞋底结构30的长度和宽度延伸。
室构造
在图4-9C的每一个中，室32从鞋类10中分离开来描述。室32的主要元件是屏障40和承拉构件50。通常，屏障40形成充气且密封的结构，且承拉构件50被置于屏障40内以使室32保持想要的形状。尽管以下讨论了室32的很多方面，但是包含屏障和承拉构件两者的室的实例在以下专利中公开：(a)2008年5月20日提交至美国专利商标局并题为Fluid-FilledChamber With A Textile Tensile Member(具有织物承拉构件的流体填充室)的美国专利申请号12/123,612；(b)2008年5月20日提交至美国专利商标局并题为Contoured Fluid-Filled Chamber With A Tensile Member(具有拉伸构件的波状外形流体填充室)的美国专利申请号12/123,646；及(c)Thomas等人的美国专利号7,070,845，以上所述专利的每一个通过引用并入本文。
屏障40由聚合物材料形成，其包括第一或上屏障部分41和相对的第二或下屏障部分42。屏障部分41和42(a)形成室32的外部，(b)界定接收加压流体和承拉构件50的内部空隙43，且(c)提供用于保持室32内加压流体的耐用且密封的结构。外围结合部44围绕室32的外围延伸并粘合、熔接、连接、或以其他方式固定屏障部分41和42的边缘区域至彼此。实际上，外围结合部44连接屏障部分41和42来为内部空隙43内的加压流体形成密封。
屏障40的外部包括第一表面45、相对的第二表面46、及在表面45和46之间延伸的侧壁表面47。第一表面45由上屏障部分41形成，而第二表面46及侧壁表面47由下屏障部分42形成。如以下所讨论，承拉构件50的存在为表面45和46中的每一个赋予大体平面的形状。就其本身而言，第一表面45的大部分可基本上与第一平面一致，且第二表面46的大部分可基本上与第二平面一致。在一些构造中，室32也可以是如美国专利申请号12/123,612和12/123,646中所公开的波状外形，所述美国专利申请号12/123,612和12/123,646在以上被提到并通过引用并入本文。尽管表面45和46的区域可包括一些轮廓或其它形状特征，但在表面45和46的大部分一般地为平面且在室32的很多构造中相互平行。
广泛范围的聚合物材料可利用于屏障40。在屏障40材料的选择中，可考虑材料的工程属性(例如抗拉强度、拉伸性能、疲劳特性、及动态模量)及材料防止由屏障40容纳的流体扩散的能力。例如由热塑性氨基甲酸乙酯(thermoplastic urethane)形成时，屏障40可具有约1.0毫米的厚度，但该厚度可在例如从0.2至4.0毫米或更多的范围波动。除了热塑性氨基甲酸乙酯之外，可适用于屏障40的聚合物材料的实例包括聚氨酯、聚酯、聚酯型聚氨酯、及聚醚型聚氨酯。屏障40也可由包含如Mitchell等人的美国专利号5,713,141和5,952,065中公开的热塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane)和乙烯-乙烯醇共聚物的交替层的材料形成。也可使用基于这种材料的变化材料，其中多个层包括乙烯-乙烯醇共聚物、热塑性聚氨酯、及乙烯-乙烯醇共聚物和热塑性聚氨酯的再研磨材料。另一个合适用于屏障40的材料是柔韧的微层膜，如在Bonk等人的美国专利号6,082,025和6,127,026中所公开的，其包括气体屏障材料和弹性体材料的交替层。额外的适用的材料在Rudy的美国专利号4,183,156和4,219,945中公开。此外的适用的材料包括如Rudy的美国专利号4,936,029和5,042,176中所公开的包含结晶材料的热塑性膜；和如Bonk等人的美国专利号6,013,340、6,203,868、和6,321,465中所公开的包含聚酯多元醇的聚氨酯。
屏障40内的流体可被施加在0和350千帕之间(即约51磅每平方英尺)或更大的压力。除了空气和氮气之外，流体可包括八氟丙烷(octafluorapropane)或为在Rudy的美国专利号4,340,626中公开的任何气体，诸如六氟乙烷和六氟化硫。在一些构造中，室32可包括阀或允许穿着者调节流体压力的其它结构。
承拉构件50位于内部空隙43内且由衬垫织物材料(spacer textile material)形成，衬垫织物材料包括第一或上层51、相对的第二或下层52、和在层51和52之间延伸并被排列在多个基本平行的行中的多个联接构件53。鉴于上层51被固定到上屏障部分41的内表面，下层51被固定到下屏障部分42的内表面。内部空隙43内的流体对屏障40施加向外的力，该向外的力趋向于将屏障部分41和42分开。然而，承拉构件50被固定到屏障部分41和42中的每一个以在被加压时保持室32的想要的形状(例如表面45和46的一般的平面形状)。更特别地，联接构件53横跨内部空隙延伸并且由被加压的流体对屏障40向外的力拉紧地放置，从而防止屏障40扩张或向外鼓起。鉴于外围结合部44连接聚合物片以形成防止流体溢出的密封，承拉构件50防止屏障40由于流体压力向外扩张或以其他方式膨胀。即，承拉构件50有效限制屏障部分41和42的扩张以保持室32的想要的形状并赋予表面45和46中的每一个大体平面的形状。由于承拉构件50的存在，因此第一表面45大部分可基本上与第一平面一致，且第二表面46大部分可基本上与第二平面一致。
在制造承拉构件50中，可编织一股或多股纱线或以其他方式操作来(a)形成层51和52以具有编织元件的构造；(b)在层51和52之间延伸联接构件53；及(c)将联接构件53连接至层51和52的每一个。每一个联接构件53可因此为在层51和52之间延伸并将层51和52连接的一股或多股纱线的部分或片断。承拉构件50也具有外围边缘54，其从外围结合部44向内被分隔开并位于与外围结合部44相邻处。作为形成承拉构件50作为衬垫织物材料的替代选择，承拉构件50可具有在2009年12月3日提交至美国专利商标局且题为Tethered Fluid-Filled Chambers(带系绳的流体填充室)的美国专利申请号12/630,642中公开的系绳元件的多种构造中的任何构造，所述美国专利申请号12/630,642通过引用并入本文。承拉构件50也可具有如在Schindler的美国专利号7,131,218中公开的泡沫承拉构件的构造，所述美国专利号7,131,218通过引用并入本文。
稳固结构
室32包括第一稳固结构60和第二稳固结构70，两者赋予限制或限定室32中由于剪力引起的变形的优点。尽管位于室32的不同的区域，但是稳固结构60和稳固结构70的全部构造基本是相同的。以下讨论将集中于稳固结构60，请理解为讨论的关于稳固结构60的多种概念的每一个也适用于稳固结构70。
稳固结构60包括内部结合部61和褶部62。内部结合部61从外围结合部44向内被分隔开，从而位于室32的内部部分，并且为屏障部分41和42粘合、熔接、连接、或其它方式固定至彼此的区域。尽管被描述为具有带有圆的末端区域的伸长形状，但是内部结合部61可以是圆形的、正方形的、矩形的、或任何其它规则或不规则的形状。如以上所描述的，第一表面45的大部分可基本上与第一平面一致，且第二表面46的大部分可基本上与第二平面一致。例如，参阅图9A的剖面，内部结合部61位于与第二表面46的第二平面相比更靠近第一表面45的第一平面处。即，内部结合部61可位于与室32的对面侧相比，较靠近室32的一侧。考虑到这种定位，内部结合部61在室32的表面中形成由第二屏障部分42形成的凹陷的一部分。
褶部62从内部结合部61向外或远离内部结合部61延伸。在这种构造中，褶部62的一端位于或靠近内部结合部61，且褶部62的相对端被从内部结合部61隔开。褶部62在形成室32的聚合物材料中具有弯曲的、褶部皱的、或双倍的面积的构造。更特别地，如在图9B和9C中所描绘，褶部62为第二屏障部分42的突出进入内部空隙43的区域。如此，褶部62形成内部空隙43内的脊和在室32的由第二屏障部分42形成的表面中的凹陷的另一部分。
如图9A中所描绘，由褶部62形成的脊倾斜远离内部结合部61并横跨室32的大部分厚度。在这种构造中，脊实际上从内部结合部61向第二表面46的第二平面延伸。换一种方式考虑，脊实际上从第一表面45的第一平面向第二表面46的第二平面延伸。更特别地，位于或靠近内部结合部61的褶部62的末端被置于靠近第一表面45的第一平面处，并且褶部62的相对末端置于靠近第二表面46的第二平面处。因此，褶部62横跨室32的厚度并在表面45和46的平面之间延伸。
基于以上所讨论，当褶部62横跨室32的厚度延伸时，其倾斜远离内部结合部61。如此，褶部62的顶端63相对于屏障部分41和42的平面区域成角度。更特别地，如在图9A中所描绘，顶端63与第一表面45的第一平面形成角64。尽管顶端63相对于第一表面45倾斜的度数可显著改变，但是角64的合适值可以为约40度。更通常地，顶端63和第一表面45的第一平面可经常形成在20至60度范围的角64。
稳固结构70包括内部结合部71和褶部72。如在以上讨论中所提到的，讨论的关于稳固结构60的多种概念的每一个也适用于稳固结构70。如此，例如，(a)内部结合部71从外围结合部44向内被分隔开；(b)内部结合部71可位于与室32的相对侧相比更靠近室32的一侧；(c)褶部72从内部结合部71向外或远离其延伸；及(d)褶部72可横跨室32的厚度且在表面45和46的平面之间延伸。
尽管承拉构件50横穿内部空隙43延伸，但是承拉构件50的多个部分在稳固结构60和70的区域缺失。更特别地，外围边缘54在承拉构件50中界定了凹痕或凹口区域，所述凹痕或凹口区域至少部分地围绕稳固结构60和70的每一个延伸。如在以下更详细的描述，承拉构件50可在室32的一些构造中形成完全围绕稳固结构60和70延伸的孔，或承拉构件50的两个或多于两个单独部分可位于稳固结构60和70的对面侧。因此，承拉构件50可在稳固结构60和70的区域形成凹痕、孔、间隔、或其它缺失区域。
如以上所提到的，稳固结构60和70的优点是由于剪力引起的室32的变形被限制或限定。参阅图10A，描绘了包括屏障4和承拉构件5的室3的部分的剖视图。不像室32，室3不包括类似稳固结构60和70的特征。如在图10B中所描绘，当对室3施加力6时，力6的剪切分力趋于使室3变形。更特别地，由于力6的施加，屏障4和承拉构件5的部分相对于屏障4和承拉构件5的其他区域在侧面方向移动。与室3相比，如在图10C中所描绘，当施加力6时室32更小程度地变形。更具体地，褶部62的方向和构造对抗变形。当施加力6时，如由箭头7所指示，褶部62被拉伸，并限制或限定室32中由力6的剪切分力引起的变形。作为结果，室32可赋予鞋类10增加的稳定性。
制造方法
室32的制造方法一般包括模塑部分和结合部分。在模塑部分期间，承拉构件50被置于形成屏障部分41和42的两个聚合物片之间。聚合物片然后被塑形并结合以形成屏障40，所述屏障40具有被置于内部空隙43内并未被固定至屏障40的承拉构件50。在结合部分期间，承拉构件50被固定至屏障部分41和42的每一个。在随后的增压和密封之后，室32的制造方法基本完成。在以下的讨论中，制造方法的模塑部分和结合部分将更详细地呈现。
在图11中描绘了在制造方法的模塑部分期间使用的模具80，包括第一模具部分81和相应的第二模具部分82。当连接在一起时，模具部分81和82形成具有基本上与加压之前的室32的外部尺寸相等尺寸的腔。第一模具部分81包括基本上为平面且面向第二模具部分82的表面83，但其在模具80的其它构造中可具有多种表面特征。第二模具部分82包括具有室32大体形状的凹陷84。脊85围绕凹陷84延伸并在位置上对应外围结合部44，并且脊85的外延从凹陷84向外延伸。此外，一对隆起物86从凹陷84向外延伸并具有稳固结构60和70的大体的形状和位置。
现将讨论使用模具80以从一对聚合物层87形成屏障40的方式。首先，加热聚合物层87至少至形成聚合物层87的材料的玻璃转化温度。这可通过辐射加热或多种其它加热方法完成。或者，多条管线可横跨模具80延伸以在制造方法模塑部分的较后阶段加热聚合物层87。
加热后，如在图12A中所描绘，聚合物层87被置于模具部分81和82之间。此外，承拉构件50被置于聚合物层87之间。请注意在制造方法的这个阶段联接构件53是收缩的。一旦室32的组成部分(即聚合物层87和承拉构件50)被置于相对于模具80的轮廓适当的位置，将模具部分81和82移向彼此，以使得如图12B中所描绘，(a)表面83接触聚合物层87的一个；(b)脊85和隆起物86接触聚合物层87的另一个；及(c)聚合物层87的多个部分被压缩在表面83和脊85及隆起物86的每一个之间。
当模具80接触并压缩聚合物层87的多个部分时，与环境空气相比具有正压力的流体(例如空气)可充注在聚合物层87之间以导致聚合物层87接触并符合模具80的轮廓。可使用多种方法来加压在聚合物层87之间的区域。例如，流体可直接通过由从凹陷84向外延伸的脊85的外延界定的区域。即，可在聚合物层87之间在脊85的外延位置放置充气针以将流体传输进形成屏障40的聚合物层87之间的区域。此外，可在聚合物层87的外部形成至少部分真空以进一步引起聚合物层87接触并符合模具80的轮廓。例如，也可使空气通过模具部分81和82中的多种通风孔从聚合物层87和模具80之间的区域移除。
由于聚合物层87之间的区域被加压并且空气被从聚合物层87外部移除，如在图12C中所描绘，聚合物层87的多个部分符合模具80的形状，并结合在一起，从而有效地从聚合物层87塑形屏障部分41和42。更具体地，聚合物层87伸展、弯曲、或以其他方式符合以沿着凹陷84、脊85、和隆起物86的表面延伸。脊85也压缩聚合物层87的线型区域以形成外围结合部44。另外，聚合物层87符合隆起物86的形状并且通过在隆起物86和表面83之间被压缩而结合在一起，从而形成稳固结构60和70。请注意承拉构件50只是在屏障部分41和42之间的区域内(即内部空隙43内)并且在制造方法的这个阶段不结合至屏障部分41和42。
一旦模塑和结合结束，模具部分81和82分开，以使得室32的组成部分可从模具80移开，如在图12D中所描绘。此外，在图13中描绘了制造方法的模塑部分之后的室32的组成部分。与室32的完成的构造相比，在制造方法的这个阶段室32的组成部分未被加压，承拉构件50未被结合至屏障部分41和42，且聚合物层87的额外部分存在于外围结合部44周围。另外，脊85的外延已在聚合物层87的额外部分形成充气管88。
既然完成了制造方法的模塑部分，就进行结合部分以将承拉构件50固定至屏障部分41和42的每一个。尽管在这个实例中承拉构件50未被固定至屏障部分41和42两者，一些制造方法可在塑模部分之前或期间将承拉构件50粘合或粗缝至屏障部分41或42中的一个。因此，在制造方法的结合部分的最初阶段，承拉构件50未被结合或未被其他方式固定至屏障部分41和42中的至少一个。
在图14中结合工具90被描绘为包括第一部分91和相应的第二部分92。第一部分91包括表面93，其基本上为平面且面向第二部分92，但其在结合工具90的其他构造中可具有多种表面特征。第二部分92包括具有承拉构件50的大体形状的升高的结合区域94。通常，结合工具90为射频结合装置，并且射频能量在部分91和92之间传输。但是，射频能量在结合区域94具有加热或熔化形成屏障40的聚合物材料的能力。
现将讨论使用结合工具90以将承拉构件50结合至屏障40的方法。首先，如图15A中所描绘，在制造方法的模塑部分期间形成的室32的组成部分被置于部分91和92之间。一旦室32的组成部分相对于结合工具90被适当放置，如在图15B中所描绘的，部分91和92移向彼此并顶着承拉构件50压缩屏障部分41和42。结合工具90此时被激活并且射频能量在表面93和结合区域94之间传输。此外，在结合区域94的射频能量具有足够的能量以将屏障部分41和42的温度至少升高至形成屏障部分41和42的聚合物材料的玻璃转化温度。一旦被充分加热，形成屏障部分41和42的聚合物材料与承拉构件50结合。实际上，使用了压缩和加热的联合来将承拉构件50结合至屏障40。应注意，因为结合区域94具有承拉构件50的大体形状，紧密靠近承拉构件的第一屏障部分和第二屏障部分的区域被加热，而其他区域可未被加热或仅被加热至最低程度。结合完成之后，部分91和92分离，以使得室32的组成部分可从结合工具90移开，如图15C中所描绘。请注意承拉构件50被固定至屏障部分41和42。尽管承拉构件50被结合，在制造方法的这个阶段联接构件53可保持稍微的收缩。
为便于屏障40和承拉构件50之间的结合，聚合物结合层(未绘出)可被应用于层51和52的每一个。在加热时，结合层软化、熔化、或以其它方式开始改变状态，以使得与屏障部分41和42的接触引起来自屏障40和结合层每一个的材料彼此混合或其它连接。一旦冷却，结合层永久性地连接至屏障40，从而连接屏障40和承拉构件50。在一些构造中，层51和52内可存在热塑性线或条以便于结合屏障40，如在美国专利号7,070,845中所描绘的，其在以上被提到并通过引用并入本文。也可使用粘合剂以助于固定屏障40和承拉构件50。
在图16中描绘了制造方法的结合部分之后的室32的组成部分。与室32的完成的构造相比，在制造方法的这个阶段，室32的组成部分未被加压且聚合物层87的额外部分存在于外围结合部44的周围。允许室32的组成部分冷却，并且通过由充气管88形成的通道充注加压的流体，从而使联接构件53伸展并将联接构件53推至拉紧状态。然后密封充气管88以将流体围在屏障40内。另外，聚合物层87的额外部分可被切边或其它方式从室32移除并且然后回收利用或重复使用以形成另外的聚合物层或组成部分。一旦充气和切边，室32的制造方法就基本上完成了。
进一步的构造
以上讨论的室32的构造提供了用于很多鞋类用途及多种其它产品的合适构造的实例。尽管如此，包含稳固结构的室32或其它室可具有多种其它构造或特征。以下讨论提供了室32具有不同特征的多种构造。依照用于特别用途所需的具体特点，任何的这些特征可单独或联合使用。
图17A描绘了其中稳固结构60和70在屏障40的相对的区域形成且褶部62和72在不同方向延伸的室32的构造。稳固结构60和70的位置也可变化，如在图17B中所描绘，其中内部结合部61和71被置于在室32的中心位置。尽管承拉构件50的外围边缘54可在稳固结构60和70的区域形成凹痕，但承拉构件50也可在稳固结构60和70的区域形成孔，如图17C中所描绘。
稳固结构60和70的部分的尺寸也可变化。作为实例，图17D将内部结合部61和71描绘为具有不同尺寸，及图17E将褶部62和72描绘为具有不同的长度。参阅图17F，内部结合部61和71也可具有不同的形状。尽管稳固结构60和70的每一个可具有单一的褶部62或72，稳固结构60和70也可具有多个褶部62和72。例如，图17G描绘稳固结构60为具有两个褶部62且稳固结构70为具有三个褶部72。也请注意承拉构件50包括彼此被稳固结构60和70中的一个或两个分隔开的单独的部分。
稳固结构60和70的数目也可变化。作为实例，图17H将室32描绘为包括四个稳固结构60。作为另一个实例，图17I将室32描绘为包括八个稳固结构60及多个结合部48。在这种构造中，由于内部结合部61和结合部48可以足够保持室32的想要的形状，承拉构件50可以是缺失的。在另一种构造中，如在图17J中所描绘的，结合部48也可被用来将室32分成两个单独的子室，子室的每一个被充气成不同的压力。作为进一步的变化，图17K描绘稳固结构60在上屏障部分41中形成且稳固结构70在下屏障部分42中形成。作为另一种变化，图17L将每个褶部62描绘为在位于室32的相对的侧的两个内部结合部61之间延伸。即用于每个稳固结构60的一个内部结合部61位于第一表面45的第一平面，且用于每个稳固结构60的另一个内部结合部61位于第二表面46的第二平面。参考以下对图18C的讨论可找到与图17L相似的构造的详细说明。
室32的整体形状及在鞋类10中室32被安置的区域也可变化。参阅图17M，室32的外围区域包括由间隔分隔开的多个瓣。图17N的构造可适用于鞋类10的鞋前部区域11。另外，图17O描绘了可横跨区域11-13的每一个且在侧面14和15之间延伸的室32的构造，从而在基本上整个足部下延伸。参阅图17P，室32包括以上描述的多种特征，包括全足构造、将内部结合部61置于中心、多个褶部62从单独的结合部61延伸、褶部62在不同的方向延伸、及承拉构件50的单独的部分。此外，褶部62延伸到室32的外围。
尽管内部结合部61可位于相比第二表面62的第二平面更靠近第一表面45的第一平面处，但内部结合部61也可在表面45和46的平面之间居中，如图18A中所描绘。在图18B中描绘的相似构造中，内部结合部61在表面45和46的平面之间居中，且屏障部分41和42的每一个形成向平面之一延伸的褶部62。图18C描绘了与图17L相似的构造，其中褶部62在位于室32的相对的侧的两个内部结合部61之间延伸。即内部结合部61之一位于第一表面45的第一平面，且另一个内部结合部61位于第二表面46的第二平面。参阅图18D，内部结合部61在表面45和46的平面之间居中，且屏障部分41和42的每一个形成在相反方向延伸的褶部62。
稳固结构60和70赋予了限制或限定室32中由于剪力引起的变形的优点。而且，褶部62和72的方向和构造抵抗变形。为了赋予褶部62和72额外的稳定性，可在褶部62和72中模塑或以其它方式成形多种特征。参阅图19A，例如，由褶部62形成的脊的顶端63包括位于内部空隙43内且贯穿脊长度的大部分延伸的凹痕65。凹痕65可表现出比在顶端63的其它构造更小的柔性，从而进一步限制或限定室32中的变形。顶端63的下部区域形成向下延伸的尖。参阅图19B，顶端63的顶部区域是平面的且顶端63的下部区域形成向下延伸的尖。作为另一个实例，在图19C中顶端63具有方形的或平面的构造。
以上及在附图中参照多种构造公开了本发明。然而，本公开的目的是为了提供与本发明相关的多种特征和概念的实例，并不限制本发明的范围。相关技术领域的技术人员将认识到可对以上描述的构造进行很多变更和修改，而不脱离本发明的由所附权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种形成室的方法，所述方法包括：
由聚合物材料形成第一屏障部分并且界定所述室的基本上与第一平面一致的第一表面；
由所述聚合物材料形成第二屏障部分并且界定所述室的基本上与第二平面一致的第二表面，所述第二平面与所述第一平面平行，所述第一表面与所述第二表面相对；
创建外围结合部，所述外围结合部连接所述第一屏障部分和所述第二屏障部分以形成所述室内的内部空隙并将流体密封在所述内部空隙内；
在所述第一平面处创建内部结合部，所述内部结合部从所述外围结合部向内被分隔开并且连接所述第一屏障部分和所述第二屏障部分；及
在所述第二屏障部分中创建褶部，所述褶部具有定位在所述内部结合部处的第一端和远离所述内部结合部分隔开的相对的第二端，所述褶部形成所述第二表面中的凹陷和所述内部空隙内的脊，所述脊包括从在所述褶部的所述第一端处的所述第一平面穿过所述室的厚度的大部分延伸到在所述褶部的所述第二端处的所述第二平面的长度，其中所述褶部的顶端相对于所述第一平面和所述第二平面沿着所述脊的所述长度成角度并且由所述第二屏障部分形成。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述脊的所述顶端定位成与所述第一平面成在20度至60度范围内的角。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括给所述脊的所述顶端提供凹痕，所述凹痕(a)位于所述内部空隙内并且(b)贯穿所述脊的所述长度的大部分延伸。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括将承拉构件定位在所述内部空隙内并且将所述承拉构件固定至所述第一屏障部分和所述第二屏障部分，所述承拉构件在所述内部结合部和所述褶部的区域中缺失。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括给所述承拉构件提供从所述外围结合部向内并且靠近所述外围结合部定位的边缘，所述边缘在所述承拉构件中界定凹痕，所述凹痕至少部分地围绕所述内部结合部和所述褶部延伸。
6.根据权利要求4所述的方法，其中将承拉构件定位在所述内部空隙内包括定位织物承拉构件，所述织物承拉构件包括第一层、第二层以及在所述第一层和所述第二层之间延伸的多个联接构件，所述第一层被连接至所述第一屏障部分，且所述第二层被连接至所述第二屏障部分。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述室并入鞋类物品内。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括将承拉构件定位在所述内部空隙内，所述承拉构件具有至少部分地围绕所述褶部延伸的凹痕。
9.一种形成室的方法，所述方法包括：
提供第一屏障部分，所述第一屏障部分界定所述室的第一表面，所述第一表面的大部分基本上与第一平面一致；
提供第二屏障部分，所述第二屏障部分界定所述室的第二表面，所述第一表面与所述第二表面相对，且所述第二表面的大部分基本上与第二平面一致，所述第二平面与所述第一平面平行；
经由外围结合部连接所述第一屏障部分和所述第二屏障部分以形成所述室内的内部空隙并将流体密封在所述内部空隙内；
在所述第一平面处形成内部结合部，所述内部结合部从所述外围结合部向内被分隔开并且连接所述第一屏障部分和所述第二屏障部分；及
在所述第二屏障部分中提供褶部，所述褶部具有定位在所述内部结合部处的第一端和远离所述内部结合部分隔开的相对的第二端，所述褶部形成所述第二表面中的凹陷和所述内部空隙内的脊，所述脊包括从在所述褶部的所述第一端处的所述第一平面穿过所述室的厚度的大部分延伸到在所述褶部的所述第二端处的所述第二平面的长度，并且所述脊的顶端沿着所述脊的所述长度与所述第一平面形成在20度至60度范围内的角并且由所述第二屏障部分形成。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括给所述脊的所述顶端提供凹痕，所述凹痕(a)位于所述内部空隙内且(b)贯穿所述脊的所述长度的大部分延伸。
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