CN110801077B - 具有一个或多个拉胀气囊的鞋类制品 - Google Patents

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Abstract

具有中底的鞋类制品具有由围绕星形孔的膨胀部件形成的拉胀气囊部件。膨胀部件形成一个或多个拉胀气囊，并且可以具有三角形几何形状。膨胀部件流体地连接到邻接的部件。邻接的膨胀部件铰接地连接，使得它们可以在中底的平面中相对于彼此旋转。

Description

具有一个或多个拉胀气囊的鞋类制品
本申请是申请人为耐克创新有限合伙公司，发明名称为具有一个或多个拉胀气囊的鞋类制品，申请号为201580065397.5，申请日为2015年07月15日的发明专利申请的分案申请。
背景技术
本实施例总体涉及可用于诸如跑步、慢跑、训练、徒步旅行、步行、排球、手球、网球、长曲棍球、篮球和其他类似活动的运动或娱乐活动的鞋类制品。
鞋类制品通常可以被描述为具有两个主要元件，用于封闭穿着者的脚的鞋面和附接到鞋面的鞋底结构。鞋面通常沿着脚的内侧和外侧以及围绕足跟的后部延伸越过脚的脚趾和脚背区域。鞋面通常包括脚踝开口，以允许穿着者将穿着者的脚插入鞋类制品中。鞋面可以包括紧固系统，例如鞋带系统、钩环系统或用于将鞋面紧固在穿着者的脚上的其他系统。鞋面还可以包括在紧固系统下延伸的鞋舌，以增强鞋面的可调节性并增加鞋类的舒适度。
鞋底结构附接到鞋面的下部并且位于鞋面和地面之间。通常，鞋底结构可以包括内底、中底和外底。内底与穿着者的脚或袜子紧密接触，并且为穿着者的脚的脚底提供舒适的感觉。当穿着者正在步行、跑步、跳跃或参与其他活动时，中底通常会减弱由于地面力引起的冲击或其他压力。中底可以由聚合物泡沫材料(例如聚氨酯(PU)、热塑性聚氨酯(TPU)或乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA))形成，其减弱地面冲击力。在一些情况下，中底可以包括密封和流体填充的气囊，其进一步减弱和分布地面冲击力。外底可以由耐用且耐磨的材料制成，并且其可以携带胎面花纹以提供抵抗地面或球场表面的牵引力。对于一些活动，外底也可以使用防滑钉、鞋钉或其他突起来接合地面或球场表面，从而提供额外的牵引力。
发明内容
本发明内容旨在提供本专利主题的概述，并不旨在标识主题的基本要素或关键要素，也不旨在用于确定所要求保护的实施例的范围。鉴于下面的详细描述和附图，可以从以下阐述的权利要求中确定本专利的适当范围。
在一方面，鞋类制品的实施例具有鞋面和具有中底的鞋底结构。中底具有至少一个气囊元件，该气囊元件具有形成拉胀结构的流体地连接的膨胀部件。流体地连接的膨胀部件通过用作铰链的连接部分连接，以允许膨胀部件相对于彼此旋转。
在另一方面，鞋类制品的实施例包括具有被膨胀部件包围的星形孔的拉胀中底。膨胀部件彼此铰接地连接并且彼此流体地连接以形成膨胀的拉胀气囊。膨胀的三角形部件可以在中底的平面中旋转，使得膨胀的拉胀气囊可以同时横向地弯曲并且纵向地弯曲。
在另一方面，鞋类制品的实施例具有鞋面、附接到鞋面的中底和附接到中底的外底。中底具有至少一个拉胀部分，该拉胀部分包含星形孔周围的膨胀的三角形部件。每个膨胀的三角形部件铰接地连接到至少一个邻接的三角形部件，以形成其中三角形部件可以在中底的平面中相对于彼此旋转的拉胀结构。三角形部件彼此流体地连接以形成拉胀气囊。
在另一方面，气囊元件包括形成拉胀结构的流体地连接的膨胀部件。流体地连接的膨胀部件通过用作铰链的连接部分连接，以允许膨胀部件相对于彼此旋转。气囊元件配置为当气囊元件在第一方向上拉紧时，沿第一方向和与第一方向正交的第二方向膨胀。
通过检查以下附图和详细描述，本实施例的其它系统、方法、特征和优点将对本领域普通技术人员而言是或将变得显而易见。所有这些附加的系统、方法、特征和优点旨在包括在本说明书和本发明内容中，在实施例的范围内，并且由所附权利要求保护。
附图说明
参考以下附图和描述可以更好地理解实施例。附图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在说明实施例的原理上。此外，在附图中，相同的附图标记表示贯穿不同视图的相应部分。
图1是鞋类制品的一个实施例的示意图；
图2是鞋类制品的一个实施例的分解图的示意图；
图3是根据一个实施例的不经受张力时的拉胀材料的一部分的示意图；
图4是处于张力下的图3的拉胀材料的示意图；
图5是具有拉胀结构的中底的实施例的示意图；
图6是具有示出气囊元件的前足的横向横截面的拉胀结构的气囊元件的实施例的示意图；
图7是具有拉胀气囊元件的鞋类制品的纵向截面的实施例的示意图；
图8是拉胀气囊元件的实施例的侧视透视图；
图9是在其共同顶点处连接的两个邻接的三角形部件的示意图；
图10是图9所示的邻接的三角形部件的剖视图；
图11是当在长度方向上弯曲时从前方观察到的在球形物体周围横向弯曲的传统中底的正视图；
图12是当在宽度方向上弯曲时从侧面观察到的图11的常规气囊元件的透视图；
图13是根据一个实施例的将要应用于球形物体的一种拉胀气囊元件的一部分的示意图；
图14是应用于球形物体上的图13的拉胀气囊元件的视图；
图15是图14中标示为15-15的箭头所示的图14的拉胀气囊元件的横截面；
图16是当膨胀时拉胀气囊元件的实施例的示意图；
图17是图16的拉胀气囊元件的实施例的示意图，示出了当气囊元件的足跟部分的后部已经膨胀时的拉胀气囊元件；
图18是图16的拉胀气囊元件的实施例的示意图，示出了当气囊元件的足跟部分已经膨胀时的拉胀气囊元件；
图19是图16的拉胀气囊元件的实施例的示意图，示出了当气囊元件的中足部分已经膨胀时的拉胀气囊元件；
图20是图16的拉胀气囊元件的实施例的示意图，示出了当整个中底已经膨胀时的拉胀气囊元件；
图21是具有单独的纵向拉胀气囊的拉胀中底的一个实施例的示意图；
图22是在中底的不同区域中具有单独的拉胀气囊的中底的一个实施例的示意图；
图23是在中底的不同部分中具有单独的拉胀气囊的中底的一个实施例的示意图；
图24是在中底的特定部分中具有分离的拉胀气囊的中底的一个实施例的示意图；
图25是具有不同尺寸孔区域的拉胀气囊的一个实施例的示意图；
图26是包括张力元件的拉胀气囊的一个实施例的示意图；
图27是包括张力元件的拉胀气囊的另一个实施例的示意图；
图28是结合到护腿板中的拉胀气囊的一个实施例的示意图；
图29是结合到包的肩带上的垫中的拉胀气囊的一个实施例的示意图；
图30是可结合拉胀气囊的几种保护性部件的示意图。
具体实施方式
为了清楚起见，本文的详细描述描述了某些示例性实施例，但是本申请中的公开内容可以应用于包括本文所述并在权利要求中所述的特定特征的任何鞋类制品。特别地，尽管下面的详细描述描述了某些示例性实施例，但是应当理解的是，其他实施例可以采取运动或休闲鞋类的其他制品的形式。
为了方便和清楚，本文可以通过使用诸如顶部、底部、内侧、外侧、前向、后部等之类的定向形容词来描述鞋类制品的实施例的各种特征。这种定向形容词是指穿着者站立在地面时通常穿着的鞋类制品的定向，除非另有说明。这些定向形容词的使用以及附图中鞋类制品或鞋类制品的部件的描述不应被理解为以任何方式限制本公开的范围。
图1是可以用于诸如跑步、步行、训练、网球、排球、网球和壁球等多种运动或娱乐活动中的鞋类制品的实施例的透视图的示意图。为了参考的目的，鞋类制品100的鞋面101可以通常被描述为具有脚趾区域102、前足区域103、中足区域104和足跟区域105。同样地，制品100包括鞋底结构150，鞋底结构150通常可以被描述为具有脚趾区域152、前足区域153、中足区域154和足跟区域155。
图1所示的鞋类100的鞋面101可以由任何常规或非常规材料(例如皮革、纺织或非织造纺织品或合成革)制成。鞋面101具有在鞋面101中的脚踝开口108，以允许穿着者将他或她的脚插入鞋面101的内部空腔中。然后，穿着者可以使用系带109来将鞋舌110上的鞋面101紧固以将鞋类制品紧固在他或她的脚的上面。鞋面101还具有鞋底结构150，鞋底结构150通过任何常规方法——例如缝合、装订、粘合、熔合或焊接或用于将鞋底结构附接到鞋面的其他已知方法——附接到鞋面101。
图2是图1的一个实施例的分解图的示意图，示出了鞋类制品100的鞋底结构的主要部件。鞋底结构150可以包括内底120、气囊元件200、中底周边层201和外底140。应当理解的是，在一些其它实施例中，鞋底结构150的一些部件可以是可选的。例如，一些实施例可以不包括内底120。类似地，一些实施例可以不包括中底周边层201。在使用内底120的实施例中，内底120可以为鞋类制品的穿着者提供额外的舒适性。
在图2的示例性实施例中，气囊元件200和中底周边层201可以在一起包含中底199。然而，在其他实施例中，鞋底结构150可以包括附加的中底部件，包括例如一层或多层泡沫。在其它实施例中，气囊元件200可以包含整个中底(例如，中底可以由气囊元件200单独构成)。此外，虽然本发明的实施例考虑了在鞋底结构的中底内使用气囊元件200，但在其他实施例中，气囊元件200可以与包括外底和/或内底的鞋底结构的其他部件相关联。
例如，当穿着者正在步行、跑步、跳高或跳跃时，中底199减弱并分布地面冲击力。可选的中底周边层201可用于保护气囊元件200免受灰尘、碎屑、水或其它污染物的磨损或污染。在一些实施例中，周边层201可以由不会显著影响或限制拉胀气囊元件200的性能的弹性的、柔性的和/或可拉伸的材料制成。应当理解的是，周边层201可以与下面公开的实施例中的任一个一起使用。
外底140是鞋类制品的主要地面接触部件。根据特定的运动或娱乐活动，鞋类制品可以被设计为，外底140可以具有胎面花纹和/或地面接合装置(例如防滑钉或鞋钉)。
如图2所示以及如上所述的气囊元件200具有拉胀结构。包含具有拉胀结构的鞋底的鞋类制品在2013年9月18日提交的名称为“拉胀结构和具有拉胀结构的鞋底的鞋类”、申请号为14/030,002的美国专利申请中(“002申请”)进行了描述，其内容通过引用并入本文。
如在‘002申请中所述，拉胀材料具有负的泊松(Poisson)比，使得当它们在第一方向处于张力下时，它们的尺寸在第一方向和与第一方向正交的方向上增加。图3和图4中示出了拉胀材料的这种性质。图3是当其不处于张力下时，拉胀材料的矩形部分的示例的示意性平面图。在图3所示的示例中，拉胀材料180的一部分具有围绕星形孔182的三角形部件181。三角形部件181通过连接部分183在它们的顶点处接合。当在任何方向上不受张力时，拉胀材料180的该部分具有长度L1和宽度W1。
尽管实施例描绘了具有近似多边形几何形状(包括邻接的边或边缘连接的近似点状顶点)的孔的气囊元件，但在其他实施例中，孔中的一些或全部可以是非多边形。特别地，在一些情况下，孔中的一些或全部的外边缘或边可以不在顶点处接合，而是可以连续弯曲。此外，一些实施例可以包括具有如下几何形状的孔：包括通过顶点连接的直边以及没有任何点或顶点的弯曲或非直线边缘两者。
类似地，限定一个或多个孔的气囊元件的部分的几何形状可以在不同的实施例中变化。在示例性结构中，星形孔182被成形并布置成限定多个大致三角形部分，其中边界由邻接孔的边缘限定。当然，在其他实施例中，多边形部分可以具有任何其他形状，包括矩形、五边形、六边形以及可能的其他类型的规则和不规则的多边形形状。此外，应当理解的是，在其他实施例中，孔可以布置在外底上以限定不一定是多边形(例如，包含在顶点处连接的大致直边)的几何部分。其他实施例中的几何部分的形状可以变化并且可以包括各种圆形的、弯曲的、波形的、波浪形的、非线性的以及任何其它种类的形状或形状特征。
图4是在如图4中的箭头所示的水平方向上处于张力下时的图3中的拉胀材料的一部分的图示。由于拉胀材料180的一部分在水平方向上处于张力下，因此拉胀材料180的长度增加到长度L2，使得长度L2大于长度L1。由于拉胀材料180是具有负泊松比的拉胀材料，所以拉胀材料180的宽度W2也增加，使得宽度W2大于宽度W1。因此，可以看出沿第一方向向拉胀材料180施加张力具有在第一方向和垂直于第一方向的第二方向(例如长度方向和宽度方向)上使拉胀材料180扩展的效果。
气囊元件200的拉胀结构允许鞋底结构150在所有方向上具有很大的柔韧性，并且可以采用诸如复合曲线的复杂形状。
在一些实施例中，气囊元件200的拉胀结构包含一个或多个流体填充室(例如气囊)。如本文所用，具有拉胀结构的气囊元件在本文中可以称为拉胀气囊。包含流体填充室或空气气囊的鞋类制品在以下文献中公开：2006年11月7日授权的名称为“具有多阶段区域化缓冲的气囊(Bladder with Multi-Stage Regionalized Cushioning)”、专利号为7,132,032的美国专利；2012年12月20日提交的名称为“具有线束和流体填充腔布置的鞋类制品”、申请号为13/723,116的专利申请；2011年12月23日提交的名称为“具有高架板鞋底结构的鞋类制品”、申请号为13/336,429的美国专利申请；以及2012年12月17日提交的名称为“电子控制的气囊总成”、申请号13/717,389的美国专利申请，所有这些在本申请中通过引用整体并入本文。
图5-10是气囊元件200的实施例的示意图，更详细地示出了其拉胀结构，并示出了其操作。气囊元件200可以由流体地连接的膨胀部件形成。在图5所示的实施例中，气囊元件200的拉胀结构由围绕星形孔220的膨胀的三角形元件210形成。星形孔220具有协作地限定三角形元件210的多个顶点221。除了气囊元件200的周边处的三角形部件之外，三角形部件210通过连接部分211通常与三个邻接的三角形部件210流体连接。如图5的放大图所示，例如，特定的三角形部件212和特定的三角形部件213的共同顶点形成特定的连接部分214。
连接部分211用作铰链连接件，以允许三角形部件210相对于彼此在中底的平面中旋转，如上述申请号为14/030,002的美国专利中所述。随着鞋类制品进展通过跨步压缩、扭曲、弯曲和减压鞋底结构的各个阶段，这种旋转允许气囊元件200的拉胀结构符合诸如复合曲线的复杂形状，以吸收和减弱冲击力，然后恢复到未压缩状态。
虽然拉胀气囊的膨胀部件示出为三角形部件，但是通常它们可以由导致拉胀结构的任何几何元件组成。例如，膨胀部件可以是三角形的、矩形的、六边形的、菱形的或多边形的、弯曲的、非线性的、不规则的，或者可以具有导致拉胀气囊的拉胀结构的任何其它形状。因此，通常，气囊元件可包括围绕并限定相应孔的膨胀部件。膨胀部件及其对应的孔被布置成使得拉胀结构气囊元件200具有拉胀结构。
在不同的实施例中，气囊元件200的厚度可以变化。气囊元件200的厚度可以是大体上均匀的，或者其可以在某些外围区域(例如在中底的内侧和外侧处)逐渐变细。在图5的实施例中，气囊元件200具有大体均匀的厚度。
对于某些鞋类制品，中底结构可以在其横向范围内具有大致均匀的厚度。在其他鞋类制品中，中底结构的厚度可以变化，以便特别适合于旨在用于鞋类制品的特定运动或娱乐活动。例如，图6示出了气囊元件200的实施例，其中中底在气囊元件200的前足部分203的中心区域205中具有比外围区域206处的气囊元件200的厚度更大的厚度。如图6的横截面所示，气囊元件200的中心区域205中的厚度T1大体上大于气囊元件200在周边区域206处的厚度T2。这种结构可以在鞋底的大部分上提供更大的减震，同时在鞋底的周边提供敏感的感觉。
图7是具有拉胀气囊元件200的鞋类制品100的纵向截面图。包括内底120、气囊元件200和外底140的鞋底结构150通过常规方式(例如缝合、装订、粘合、熔合和焊接)附接到鞋面101。图7示出了气囊元件200的三角形部件210和星形孔220的横截面。
图8-10示出了拉胀气囊元件200的邻接三角形部件210的结构。每个三角形部件210是中空的，并且壁215限定可膨胀室216。如上所述，连接部分211由邻接的三角形部件的公共顶点形成，使得三角形部件210可以相对于彼此旋转。在邻接的三角形部件210处于流体连通状态的实施例中，连接部分211还提供邻接的三角形部件之间的流体连接，如下面更详细描述的。
图9和图10更详细地示出了两个邻接的三角形部件的结构。
这些图示出了星形孔220(图5所示)的顶点221的两侧上的两个三角形部件210、三角形部件2101和三角形部件2102。三角形部件2101和三角形部件2102在它们与连接部分211相关联的共同顶点处连接。图9是在星形孔的顶点221的两上的三角形部件2101及其邻接的三角形部件2102的示意图。三角形部件2101和三角形部件2102具有形成拉胀气囊的顶表面的一部分的顶表面232。例如，三角形部件的侧面233形成图5所示的星形孔220中的一个的一侧。在至少一些实施例中，三角形部件210具有三角形棱镜几何形状，其中侧表面233在三角形顶表面232和对应的三角形底表面234之间延伸。
连接部分211中的每一个具有允许流体从一个三角形部件流动到邻接的三角形部件的开口。图9示出了在它们的共同顶点处通过连接部分211铰接地连接的三角形部件2101和三角形部件2102，连接部分211也用作允许流体从一个三角形部件流动到邻接的三角形部件的导管。
图10是两个邻接的三角形部件，三角形部件2101和三角形部件2102的剖视图。该剖面图示出了三角形部件2101和三角形部件2102的壁215形成可以填充流体或其他材料的室216。连接部分211是中空的，从而允许流体在邻接的三角形部件之间流动。应当注意的是，作为一般规则，作为一般规则，拉胀气囊元件200中的每个三角形部件可以流体地连接到三个邻接的三角形部件，除非该特定的三角形部件在鞋底的周边处或其附近、或者处于拉胀气囊的边缘或其附近。为了说明的目的，图9和图10的两个三角形部件中的每一个示出为连接到另一个三角形部件，并且在其剩余的顶点处具有密封的壁。
实施例可以用各种不同的流体或材料填充。用于填充气囊元件200的三角形部件的流体包括但不限于：气体(例如空气或氮气)、液体、凝胶或可能的其它流体。还可以想到的是，一些实施例可以利用可流动的细粉或其它类型的可流动颗粒来填充三角形部件的一个或多个室。
图11-15还可以用于说明相对于具有上述拉胀结构的气囊元件200的性能的不具有拉胀结构的气囊301的性能。这里，中底301可以包含诸如本领域已知的泡沫和/或其它中底材料的材料。图11是从前方观察到的在鞋类宽度W的方向上横向包裹在球形物体300上的气囊301的正视图。图12是图11的中底的侧视图。图12示出了当常规的中底301在球形物体(如图11所示)上横向弯曲时，它不会同时在鞋类的长度L的方向上在球形物体的很大范围上纵向弯曲(如图12所示)。换句话说，中底301不能符合需要例如横向(围绕纵向轴线)和纵向(围绕横向轴线)弯曲的形状。
另一方面，图13-15示出了通过同时横向和纵向弯曲，气囊元件200的拉胀结构可以与球形物体300的形状一致。图13是将要被应用于球形物体300的拉胀气囊部件200的一部分250的图示。图14和15示出了施加在球形物体300上时拉胀气囊元件200的性能。如图14所示，在球形物体300上弯曲的气囊元件200的部分250的部分中的星形孔222与气囊元件200的部分250的平坦部分中的星形孔220相比有些扩大。由于能够适应球形物体300的球形表面，气囊元件200更接近球形物体300的表面，如图15的截面图中最清楚地示出的。因此，相比于图12(示出了中底301)，图15(示出了气囊元件200的一部分)示出了拉胀气囊元件符合具有三维曲率的形状的更大的能力。
应当理解的是，尽管图13-15的实施例描绘了气囊元件200的同时横向和纵向弯曲，但是气囊元件200通常可以配置为在任何两个大致垂直的方向上同时弯曲。具体地说，气囊元件可以同时在第一方向和第二方向上弯曲，其中第一方向和第二方向通常可以平行于气囊元件200。
图16-24示出了实施例可以区分气囊元件的不同方式。图16-20示出了气囊元件400，其中其三角形部件410全部流体地连接，使得它们共同形成单个气囊。图16示出了膨胀刚开始时其三角形元件410和其星形孔420的气囊元件400。在图16中，三角形部件410刚刚开始从流体源440经由通道430接收空气、氮气或其它流体的供应。箭头431表示三角形部件410开始膨胀时的流体流动。图17示出了当足跟部分405的后部已经膨胀时的气囊元件400，如足跟部分405的后部中的三角形部件4101的阴影所示。
图18示出了当整个足跟已经膨胀时的气囊元件400，如气囊元件400的足跟部分405中的三角形元件4101和三角形元件4102的阴影所示。图19示出了当气囊部件400的足跟部分405和中足部分404已经膨胀时的气囊元件400，如三角形部件4101、三角形部件4102和三角形部件4103的阴影所示。图20示出了当其所有三角形部件——包括气囊元件400的足跟部分405中的三角形部件4101和三角形部件4102、气囊元件400的中足部分中的三角形部件4103、气囊元件400的前足部分403中的三角形部件4104以及气囊元件400的脚趾部分402中的三角形部件4105——已经膨胀时的气囊元件400。
在气囊元件400中的所有三角形部件已经膨胀之后，通道430处的入口端口可以被密封，并且气囊元件400可以与流体源440分离。或者，在一些实施例中，可以使用能够打开或关闭的阀而不是入口端口。在这些实施例中，三角形部件410的膨胀可以根据个人穿着者的偏好，或者根据特定的运动或娱乐活动在鞋类制品的制造之后进行调节。
在图17-20中示意性地示出的实施例具有由许多三角形部件410组成的单个气囊，所述多个三角形部件410都从一个流体源440膨胀。因此，该实施例使得所有三角形部件最初膨胀到大致相同的压力。对于某些运动和/或娱乐活动，例如步行，具有大致相同压力的所有三角形部件在活动期间提供了舒适感和感觉的最佳组合。
然而，其他实施例可以具有形成中底的全部或中底的一部分的单独的拉胀气囊。这样的结构可以允许中底中的不同部分中的压力被调整适合于特定的活动或个人的偏好。例如，图21是示出一个实施例的示意图，其中拉胀中底500具有一系列单独的大致纵向的气囊，其中一些纵向气囊从足跟区域延伸到中底的前足区域。在图21所示的示例中，拉胀中底500具有六个单独的纵向气囊，包括纵向气囊501、纵向气囊502、纵向气囊503、纵向气囊504、纵向气囊505和纵向气囊506，每个气囊包括彼此流体地连接并通过入口端口供应流体的三角形部件510。为了澄清说明，在
图21中，纵向气囊501、纵向气囊503和纵向气囊506是阴影部分，而纵向气囊502、纵向气囊504和纵向气囊505是非阴影部分。
因此，纵向气囊501中的三角形部件经由通道541和入口端口531流体地连接到内侧流体(例如空气或氮气)供应装置551；纵向气囊502中的三角形部件经由通道542和入口端口532流体地连接到后部流体(例如空气或氮气)供应装置552；纵向气囊503中的三角形部件经由通道543和入口端口533流体地连接到后部流体(例如空气或氮气)供应装置553；纵向气囊504中的三角形部件经由通道544和入口端口534流体地连接到后部流体(例如空气或氮气)供应装置554；纵向气囊505中的三角形部件经由通道545和入口端口535流体地连接到流体(例如空气或氮气)供应装置555；以及纵向气囊506中的三角形部件经由通道546和入口端口536流体地连接到外侧流体(例如，空气或氮气)供应装置556。
箭头561示出了进入三角形部件510的空气、氮气或其它流体的流动，三角形部件510膨胀以形成由纵向气囊501组成的单独的拉胀气囊、由纵向气囊502组成的单独的拉胀气囊、由纵向气囊503组成的单独的拉胀气囊、由纵向气囊504组成的单独的拉胀气囊、由纵向气囊505组成的单独的拉胀气囊以及由纵向气囊506组成的单独的拉胀气囊。由于这些拉胀气囊中的每一个都是由不同的单独的空气、氮气或其他流体供应装置膨胀，鉴于鞋类制品可能预期的特定的运动或娱乐活动，每个气囊可以膨胀到可能最适合于中底的该特定部分的特定压力。例如，前足的内侧上的纵向气囊501以及前足的外侧上的纵向气囊506相比于沿中底的中间部分纵向延伸的纵向气囊503和纵向气囊504中的压力可以膨胀到不同的更高或更低的压力。
例如，纵向气囊501中的压力和纵向气囊506中的压力可以高于纵向气囊503中的压力或纵向气囊504中的压力。这种压力选择可以在前足的内侧和外侧提供更高的稳定性，同时在中底的中间部分提供更大的灵活性和舒适性。此外，即使图21示出了其中通过在膨胀之后被密封的入口端口使拉胀气囊膨胀的实施例的示例，但是其他示例也可以通过阀使拉胀气囊中的一个或多个或全部膨胀，使得在制造中底后可以调节拉胀气囊中的压力，例如将中底特征调整适合于特定的人或活动。
图22是其中在中底的不同区域中使用单独的流体填充气囊的拉胀中底600的实施例的示意图。具体来说，足跟区域气囊681用于中底的足跟区域605，中足区域气囊682用于中底600的中足区域604，并且前足/脚趾区域气囊683用于中底的前足区域603和脚趾区域602，如图22所示。屏障672将足跟区域605中的足跟区域气囊681与中足区域604中的中足区域气囊682分离。屏障673将前足区域603中的前足/脚趾区域气囊683和脚趾区域602与中足区域604中的中足区域气囊682分离。
在图22中，箭头661表示流入到拉胀气囊中的流体。因此，如箭头661所示，前足区域603和脚趾区域602中的三角形部件610经由通道633和阀643从流体(例如，空气或氮气)供应装置653膨胀；如箭头661所示，中足区域604中的三角形部件610经由通道632和阀642从流体(例如，空气或氮气)供应装置652膨胀；如箭头661所示，足跟区域605中的三角形部件610经由通道631和阀641由流体(例如，空气或氮气)供应装置651膨胀。
尽管图22所示的示例使用阀来使拉胀气囊膨胀，从而可以在制造中底之后调节气囊中的压力，但是在其它示例中，气囊可以经由在中底制造之后被密封的入口端口膨胀。
中底的某些部分也可以具有单独的流体填充气囊。例如，图23是在拉胀中底700的不同部分中具有六个单独的流体填充(例如，空气或氮气)气囊的拉胀中底700的示意图。如图23所示，屏障772将足跟的后部中的气囊781与中底700的后跟的前部中的气囊782分离；屏障773将气囊782与中底700的中足区域中的气囊783分离；屏障774将气囊783与拉胀中底700的前足区域的内侧上的气囊784分离；屏障775将气囊784与拉胀中底700外侧上的气囊786分离；以及屏障776将气囊786与拉胀中底700的脚趾区域中的脚趾区域气囊785分离。
每个气囊可以通过通道和入口端口从其自身的流体(例如，空气或氮气)供应装置来填充。因此，如箭头766所示，气囊781经由通道741和入口端口731从流体供应装置751填充；如箭头766所示，气囊782经由通道746和入口端口736从流体供应器756填充；如箭头766所示，气囊783经由通道742和入口端口732从流体供应装置752填充；如箭头766所示，气囊784经由通道745和入口端口735从流体供应装置755填充；如箭头766所示，气囊782经由通道746和入口端口736从流体供应器756填充；如箭头766所示，气囊785经由通道744和入口端口734从流体供应装置754填充；并且如箭头766所示，气囊786经由通道743和入口端口733从流体供应装置753填充。
在一些实施例中，如图24所示的示例中所示，拉胀气囊也可以仅在中底的某些特定部分中使用。在该示例中，足跟区域855中的单独的拉胀气囊881、前足区域853的外侧上的单独的拉胀气囊882、以及前足区域853和脚趾区域852的内侧上的单独的拉胀气囊883仅覆盖中底800的特定部分。中足区域854不具有拉胀气囊。不具有拉胀气囊的中底800的部分可以由传统的弹性聚合物中底材料(例如乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)或聚氨酯(PU)或另一种聚合物泡沫材料)或者用于制造中底的另一种已知材料制成。
如图24所示，流体(例如空气或氮气)供应装置801经由通道841和入口端口831将中底800的足跟区域855中的气囊881膨胀；流体(例如空气或氮气)供应装置802通过通道842和入口端口832将中底800的前足区域853的外侧上的气囊882膨胀；以及流体(例如，空气或氮气)供应装置803通过通道843和入口端口833将中底800的前足区域853和脚趾区域852的内侧上的气囊883膨胀。拉胀气囊881、拉胀气囊882和拉胀气囊883是通过由例如EVA或PU材料制成的中底800的弹性聚合物泡沫部分彼此分离。
本文公开的拉胀气囊可以由各种材料(例如热塑性聚氨酯、聚氨酯、EVA、聚酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯或其它弹性体材料)形成。拉胀气囊内的空气、氮气或其他流体可以被加压至约1.0大气压至约3.5大气压(包含两端点)之间的压力。除了空气和氮气之外，在气囊中使用的流体可以是八氟丙烷、六氟乙烷或六氟化硫或通过引用并入本文的美国专利号4,340,626中公开的任何气体，或者其它非反应性气体。
本文公开的鞋底结构可以并入鞋类制品中，鞋类制品可用于许多类型的运动或娱乐活动，例如跑步、步行、训练、网球、壁球、英式足球、美式足球、棒球、排球、篮球、自行车运动和徒步旅行。这些鞋底结构也可以并入其他类型的鞋类，例如休闲鞋、拖鞋、凉鞋、礼服鞋和工作靴。
一些实施例可以包括不同尺寸的孔和/或膨胀部件。作为一个示例，图25示出了包含至少两种不同尺寸的膨胀部件的气囊元件900的示意图。具体来说，气囊部件900在前足部分910处包括第一组可膨胀部件902，并且在足跟部分914处包括第二组可膨胀部件904。在该实施例中，第一组可膨胀部件902中的可膨胀部件小于第二组可膨胀部件904中的可膨胀部件。特别地，第一组可膨胀元件902与具有第一边缘长度922的横截面几何形状相关联，而第二组可膨胀元件904与具有第二边缘长度的横截面几何形状相关联。在这种情况下，第一边缘长度922大体上小于第二边缘长度924。换句话说，第一组可膨胀部件902可以大体上小于第二组可膨胀部件904。应当理解的是，与每组可膨胀部件相关联的对应的孔的尺寸也同样可以改变。例如，在图25的示例性实施例中，与第一组可膨胀部件902相关联的第一组孔932通常小于与第二组可膨胀部件904相关联的第二组孔934。
在其它实施例中，可以使用具有任何其它相对尺寸的可膨胀部件和/或孔的任何结构。可膨胀部件的相对和/或绝对尺寸可以根据各种因素(包括所需的缓冲性能、期望的扩展性能、部件几何形状、制造约束以及可能的其他因素)来选择。作为一个示例，用于可膨胀部件和/或孔的更小的几何形状可以增加气囊部件与更高曲率表面的轮廓相吻合的能力。因此，在一个部分中具有比在另一部分中更小的可膨胀部件/孔的示例性结构可以允许气囊元件的一些部分(例如，前足部分)在几何形状上比其他部分(例如，足跟部分)更动态地调节表面特征。
图26-27示出了气囊元件1000的另一实施例。参照图26-27，一些实施例可以包括用于控制遍及气囊元件的不同部分的张力和/或压缩力的规定。一些实施例可以包括例如可以在一个或多个可膨胀部件1004内以各种结构分布的各种张力元件1001。在一些实施例中，张力元件(例如，张力元件1001)可以包含各种层和连接元件。在示例性实施例中，张力元件1001包括上部张力层1003、下部张力层1005以及连接上部张力层1003和下部张力层1005的多个连接元件1002。连接元件1002可以包含由各种材料形成的纱线、纤维或长丝，并且可以以相对稀疏的密度、相对填充的密度或任何其它密度遍及张力元件1001的长度和宽度而设置。张力层1003和张力层1005可以由各种不同的聚合物材料制成。在一些实施例中，张力层(例如，张力层1003和张力层1005)可以结合到气囊元件1000的内表面中。
图26所示的张力元件结构仅旨在是示例性的，并且应当理解的是，在其他实施例中，各种不同结构的张力元件(包括张力层和连接元件)是可能的。实施例可以利用Hazenberg等人在2012年9月20日公布的、美国专利公开号为2012/0233878，在2011年3月16日提交的名称为“具有张力元件的流体填充室”的美国专利申请号为13/049,256的美国专利申请中公开的任何张力元件结构、材料和/或组装方法，其全部内容通过引用并入本文。
如图26所示，一些实施例可以将张力元件仅包含在足跟中的可膨胀部件中。在这种情况下，设置在气囊元件1000的足跟部分1014中的一组可膨胀元件1020包括张力元件(在图26中用阴影部分表示)。相比之下，包含气囊元件1000的前足部分1010的可膨胀元件1022组不存在任何张力元件，而是仅填充流体(液体和/或气体)。在图27所示的替代结构中，设置在气囊元件1000的足跟部分1014中的一组可膨胀元件1040可以包括张力元件，并且设置在气囊元件1000的前足部分1010中的一组可膨胀元件1042还可以包括张力元件(具有张力元件的部件的位置用图27中的阴影部分表示)。这种替代结构可以在气囊元件1000的前足和足跟部分中提供附加的缓冲控制。当然，在其他实施例中，气囊元件的每个可膨胀部件可以包括张力元件。
在不同的实施例中，张力元件的结构(包括材料、几何形状和气囊元件内的位置)可以变化。在一些实施例中，可以选择张力元件的位置以提供增加的强度和/或支撑的选择性区域。此外，在气囊元件的一些部分但不是全部部分中提供张力元件可以提供遍及气囊元件的差别缓冲效果。
具有拉胀结构的气囊元件可以与不同种类的制品和/或物体一起使用。特别地，上文对用于拉胀气囊并在附图中示出的规定并不旨在限于在鞋类制品中使用。这些气囊元件可以替代地并入多种不同种类的服装、运动器材等。
图28-30示出了可以配置有具有拉胀结构的气囊元件的各种不同的制品和/或设备。首先参考图28，在一个实施例中，具有拉胀结构的气囊元件1100可以包括在护腿板1102或类似的衬垫元件中。在这种情况下，护腿板1102可以具有大致矩形的几何形状，并且气囊元件1100同样可以设置有相应的矩形几何形状。在一些情况下，护腿板1102可以具有用于容易地插入/移除气囊元件1100的口袋。在其他情况下，气囊元件1100可以不可拆卸地设置在护腿板1102内(例如，设置在缝合或以其他方式粘合在一起的两层之间)。
在另一个实施例中，如图29所示，用于包1200的肩带1201可以包括肩垫部件1202。此外，肩垫部件1202可以包括具有拉胀结构的气囊元件1210。当将肩带1201戴在肩上时，这样的气囊可以有助于提高舒适度。当然，用于双肩包、钱包、行李箱和其他种类的包上的带的类似的衬垫部件也可以设置有拉胀气囊元件。
图30示出了可包含拉胀气囊元件的几种其它类型的制品、服装、设备和/或物体。参考图30，示例性气囊元件1300可以与头盔1302、手套1304和/或肩垫系统1306一起使用。每个部件中的气囊元件的特定放置可以从一个实施例变化到另一个实施例。在图30中用虚线描绘了用于拉胀气囊的示例性位置。
通常，具有拉胀属性的气囊元件可以并入多种不同的制品中。可以包含拉胀气囊的制品的示例包括但不限于：鞋类、手套、衬衫、裤子、袜子、围巾、帽子、夹克以及其它制品。制品的其它示例包括但不限于：防护装备(如护腿板、膝垫、肘垫、肩垫)以及任何其他类型的防护装备。另外，在一些实施例中，制品可以是另一种类型的制品，包括但不限于：包(例如，邮差包、笔记本电脑包等)、钱包、行李包、双肩包以及可以或不可以穿着的其他制品。
虽然已经描述了各种实施例，但是描述旨在是示例性的而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，在实施例的范围内的更多实施例和实施方式是可能的。因此，除了所附权利要求及其等同物之外，实施例不受其他限制。而且，可以在所附权利要求的范围内进行各种修改和改变。

Claims (20)

1.一种用于鞋类制品的鞋底结构，所述鞋底结构包含：
中底，所述中底具有限定至少两个流体隔绝的内部体积的膨胀拉胀气囊，其中，所述至少两个流体隔绝的内部体积中的每个由多个流体连接的膨胀部件构成；
所述膨胀拉胀气囊还包括延伸穿过所述膨胀拉胀气囊的厚度的多个孔，其中所述多个孔中的每个孔与所述至少两个流体隔绝的内部体积中的每个流体地隔绝；以及
其中，所述多个孔和所述多个流体连接的膨胀部件遍及所述膨胀拉胀气囊的设置为所述中底提供拉胀性能。
2.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中，所述至少两个流体隔绝的内部体积中的每个被充气至不同的内部压力。
3.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中，所述多个流体连接的膨胀部件是膨胀的多边形部件。
4.根据权利要求3所述的鞋底结构，其中，邻接的膨胀的多边形部件在它们的共同顶点处彼此流体地连接。
5.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中，所述膨胀拉胀气囊是多个膨胀拉胀气囊，每个膨胀拉胀气囊包括至少一个隔绝的内部体积，并且其中所述多个膨胀拉胀气囊中的每个由所述中底的中间部分隔开。
6.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中，所述膨胀拉胀气囊包括在所述中底的足跟区域中具有拉胀结构的足跟气囊元件和在所述中底的前足区域中具有拉胀结构的前足气囊元件。
7.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中，所述至少两个流体隔绝的内部体积中的每个用空气和氮气之一充气。
8.根据权利要求1所述的鞋底结构，还包含附接到所述中底的外底。
9.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中，所述多个孔中的每个具有三星形横截面几何形状。
10.根据权利要求1所述的鞋底结构，其中，所述中底还包含由弹性聚合物材料形成的部分。
11.根据权利要求10所述的鞋底结构，其中，所述膨胀拉胀气囊包含具有第一内部体积的第一拉胀气囊和具有第二内部体积的第二拉胀气囊，以及
其中由所述弹性聚合物材料形成的所述部分将所述第一拉胀气囊与所述第二拉胀气囊物理地分离。
12.一种用于鞋类制品的鞋底结构，所述鞋底结构包含：
中底，所述中底具有限定至少两个流体隔绝的内部体积的膨胀拉胀气囊，其中，所述至少两个流体隔绝的内部体积中的每个由多个流体连接的膨胀部件构成；
所述拉胀气囊还包括多个星形孔，每个星形孔延伸穿过所述拉胀气囊的厚度并且被所述膨胀部件的子集围绕，其中每个星形孔与所述至少两个流体隔绝的内部体积中的每个流体地隔绝；
其中，所述多个星形孔和多个流体连接的所述膨胀部件遍及所述拉胀气囊的设置为所述中底提供拉胀性能；以及
其中，所述至少两个流体隔绝的内部体积中的每个被充气至不同的内部压力。
13.根据权利要求12所述的鞋底结构，其中，每个膨胀部件铰接地连接到至少一个邻接的膨胀部件以形成拉胀结构，在所述拉胀结构中，所述膨胀部件能够在所述中底的平面内相对于彼此旋转。
14.根据权利要求12所述的鞋底结构，其中，所述中底还包含由弹性聚合物材料形成的部分。
15.根据权利要求14所述的鞋底结构，其中，所述拉胀气囊包含具有第一内部体积的第一拉胀气囊和具有第二内部体积的第二拉胀气囊；以及
其中由所述弹性聚合物材料形成的所述部分将所述第一拉胀气囊与所述第二拉胀气囊物理地分离。
16.根据权利要求15所述的鞋底结构，其中，所述中底包含足跟区域和前足区域，并且其中所述第一拉胀气囊在所述中底的所述足跟区域中，并且所述第二拉胀气囊在所述中底的前足区域中。
17.根据权利要求12所述的鞋底结构，其中，所述中底包含多个纵向延伸的拉胀气囊。
18.根据权利要求12所述的鞋底结构，其中，所述至少两个流体隔绝的内部体积中的每个用空气和氮气之一充气。
19.根据权利要求12所述的鞋底结构，还包含附接到所述中底的外底。
20.根据权利要求12所述的鞋底结构，其中，所述膨胀部件是在共同顶点处彼此流体地连接的膨胀的多边形部件。
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