專利名稱：具有織物承拉構件的流體填充腔的制作方法
具有織物承拉構件的流體填充腔背景鞋類物品一般包括鞋面和鞋底結構兩個主要部件。鞋面由多種材料部件(如，織 物、泡沫、皮革以及合成皮革)形成，多種材料部件被縫合或粘性地結合在一起，以在鞋類 的內部形成用于舒適且牢固地容納足部的空間。通過材料部件的踝開口提供到達該空間的 入口，從而便于足部從該空間的進入和移出。此外，鞋帶用于改變該空間的大小并將足部固 定在該空間中。鞋底結構鄰近鞋面的下部定位，并且一般定位在足部與地面之間。在許多鞋類物 品中，包括運動鞋，鞋底結構常規(guī)地并入有鞋內底、鞋底夾層和鞋外底。鞋內底是位于該空 間中的薄的可壓縮構件，并鄰近該空間的下表面以增加鞋類的舒適度。鞋底夾層可以固定 于鞋面的下表面，并從鞋面向下延伸，鞋底夾層形成鞋底結構的中間層。除了衰減地面反作 用力(即為足部提供緩沖)外，例如，鞋底夾層可以限制足部運動或賦予穩(wěn)定性。鞋外底可 以固定于鞋底夾層的下表面，鞋外底形成鞋類的地面接觸部分，并通常由耐用且耐磨的材 料制作而成，該材料包括提高附著摩擦力的紋理。常規(guī)的鞋底夾層主要由泡沫聚合物材料形成，例如聚氨基甲酸酯或乙烯醋酸乙烯 酯(ethylvinylacetate)，其在鞋類的整個長度和寬度延伸。在一些鞋類物品中，鞋底夾層 可以包括多種附加的鞋類部件來提高鞋類的舒適度或性能，上述附加的鞋類部件包括板、 調節(jié)器、流體填充腔、耐久部件(lasting element)或運動控制構件。在一些構造中，這些 附加的鞋類部件中的任一個可以位于鞋底夾層與鞋面和鞋外底中的任何一個之間，例如， 嵌入在鞋底夾層中或通過鞋底夾層的泡沫聚合物材料封裝。雖然許多常規(guī)的鞋底夾層主要 由泡沫聚合物材料形成，但是流體填充腔或其他非泡沫結構也可以形成某些鞋底夾層構造 的大部分。概述所公開的流體填充腔包括外部屏障物、承拉構件以及流體。屏障物由聚合物材料 形成，其限定內部空間。承接構件位于所述內部空間內并結合至內部空間的相對側。承拉 構件由織物部件形成，其包括由多個連接構件連接的一對間隔層。在一些構造中，承拉構件 的邊緣可以具有精加工構造(finished configuration)或承拉構件可以被成形輪廓。流 體位于內部空間內并被加壓以對屏障物施加向外的力并在承拉構件的至少一部分中引起 張力。還公開了一種制造流體填充腔的方法。所述方法包括形成具有至少一個成形表 面(contoured surface)或精加工邊緣的織物承拉構件。承拉構件位于聚合物屏障物內并 結合至屏障物的相對側。所附權利要求詳細指出了表征本發(fā)明各方面的優(yōu)點和新穎性特征。然而，為了獲 得對優(yōu)點和新穎性特征的更好理解，可以參考描述并示出與本發(fā)明相關的不同構造和概念 的以下描述性內容和附圖。


當結合附圖閱讀時，將更好地理解上述概述和下面的詳述。圖1是并入有流體填充腔的鞋類物品的外側正視圖。圖2是鞋類物品的內側面正視圖。圖3是腔的透視圖。圖4是腔的分解透視圖。圖5是腔的俯視平面圖。圖6A-6D是沿圖5中的剖面線6A-6D界定的腔的橫截面視圖。圖7是腔的外側面正視圖。圖8是腔的內側面正視圖。圖9是腔的仰視平面圖。圖10是腔的承拉構件的透視圖。圖11是承拉構件的俯視平面圖。圖12是承拉構件的外側面正視圖。圖13是承拉構件的內側面正視圖。圖14是承拉構件的仰視平面圖。圖15是用于形成腔的模具的透視圖。圖16A-16C是沿圖15中的剖面線16界定的模具的示意性橫截面視圖，描述了用 于腔的制作工藝的步驟。圖17是在制作工藝之后腔和形成腔的聚合物片材的剩余部分的透視圖。圖18A-18C是腔的附加構造的俯視平面圖。圖19A-19C是與圖8對應并描述腔的附加構造的外側面正視圖。圖20A-20D是與圖6A對應并描述腔的附加構造的橫截面視圖。圖21是包括具有流體填充腔的構造的多個面板的球體的正視圖。圖22是面板之一的俯視平面圖。圖23是沿圖22中的剖面線23_23界定的面板的橫截面視圖。詳述下面的論述和附圖公開了流體填充腔的不同構造以及制造該腔的方法。盡管參考 具有適合于跑步的構造的鞋類公開了腔，然而與腔相關的概念可以應用于很寬范圍的運動 鞋類型，包括例如籃球鞋、多功能訓練鞋、橄欖球鞋、高爾夫球鞋、登山鞋與靴、滑雪與滑雪 板靴、足球鞋、網球鞋以及步行鞋。與腔相關的概念還可以用于通常被認為是非運動的鞋類 樣式，包括時裝鞋、路夫鞋以及涼鞋。除鞋類以外，腔可以并入其他類型的服飾和運動裝備 中，包括頭盔、手套以及用于諸如足球和曲棍球的運動的防護墊。類似的腔也可以并入墊子 與用于家庭用品和工業(yè)產品中的其他可壓縮結構中。因此，包括本文所公開的概念的腔可 以用于各種產品。一般的鞋類結構圖1和圖2中所描述的鞋類物品10包括鞋面20和鞋底結構30。為了參考的目 的，鞋類10可以分為三個大致區(qū)域鞋前部區(qū)域11、鞋中部區(qū)域12和鞋跟區(qū)域13，如圖1 和圖2所示。鞋類10還包括外側面14和內側面15。鞋前部區(qū)域11通常包括鞋類10的與 腳趾和連接跖骨與趾骨的關節(jié)相對應的部分。鞋中部區(qū)域12通常包括鞋類10的與足部的 足弓區(qū)域相對應的部分，而鞋跟區(qū)域13與足部的后部部分，包括跟骨相對應。外側面14和內側面15延伸通過區(qū)域11-13的每一個并且與鞋類10的相對側相對應。區(qū)域11-13和側 面14-15不是旨在精確劃分鞋類10的區(qū)域。更確切些，區(qū)域11-13和側面14-15旨在表示 鞋類10的大致區(qū)域以幫助下面的論述。除了鞋類10之外，區(qū)域11-13和側面14-15還可 以應用至鞋面20、鞋底結構30以及其單個部件。鞋面20被描述為具有并入多種材料部件(例如，織物、泡沫、皮革以及合成皮革) 的大致常規(guī)構造，多種材料部件被縫合或粘性地結合在一起，以形成用于牢固地且舒適地 容納足部的內部空間。材料部件可以選擇并且相對于鞋面20定位，以便可選擇性地賦予例 如耐用性、透氣性、耐磨性、柔性以及舒適性的特性。鞋跟區(qū)域13中的踝開口 21提供內部 空間的入口。此外，鞋面20可以包括鞋帶22，其以常規(guī)的方式來使用以改變內部空間的尺 寸，從而將足部固定在內部空間中，并方便進入內部空間和從內部空間移出。鞋帶22可以 延伸穿過鞋面20中的孔，且鞋面20的鞋舌部分可以在內部空間和鞋帶22之間延伸。假定 本申請的各個方面主要涉及鞋底結構30，鞋面20可呈現上面討論的大致構造或實際上任 何其他常規(guī)或非常規(guī)的鞋面的大致構造。因此，鞋面20的整體結構可以顯著改變。鞋底結構30固定于鞋面20，并具有在鞋面20和地面之間延伸的構造。因此，實際 上，鞋底結構30被定位以在足部和地面之間延伸。除了衰減地面反作用力(即，為足部提 供緩沖)以外，鞋底結構30可以提供附著摩擦力、賦予穩(wěn)定性以及限制各種足部運動如內 旋。鞋底結構30的主要部件是鞋底夾層31和鞋外底32。鞋底夾層31可以由諸如聚氨基 甲酸酯或乙烯醋酸乙烯酯的聚合物泡沫材料形成，其密封流體填充腔33。除了聚合物泡沫 材料和腔33以外，鞋底夾層31可以并入有一個或多個附加的鞋類部件，以提高鞋類10的 舒適度、性能或地面反作用力衰減特性，該附加鞋類部件包括板、調節(jié)器、耐久部件或運動 控制構件。鞋外底32，其可以不存在于鞋類10的一些構造中，固定于鞋底夾層31的下表 面，并可以由提供用于嚙合地面的耐用且耐磨損表面的橡膠材料形成。此外，鞋外底32還 可以具有紋理結構以提高鞋類10和地面之間的附著摩擦力(即，摩擦)特性。鞋底結構30 還可以結合位于鞋面20中的空間中并鄰近足部的跖(即下)面的鞋內底或鞋墊，以提高鞋 類10的舒適度。腔構造腔33單獨描繪在圖3-9，其具有適于鞋類應用的構造。當并入鞋類10時，腔33具 有適合鞋底夾層31的周邊的形狀，并基本上從鞋前部區(qū)域11延伸至鞋跟區(qū)域13，并且還 從外側面14延伸至內側面15，從而與足部的大致輪廓相對應。雖然鞋底夾層31的聚合物 泡沫材料被描繪為形成鞋底夾層31的側壁，但是腔33可以形成鞋類10的一些構造中的側 壁的一部分。當足部位于鞋面20內時，腔33基本上在足部的整個下面延伸，以衰減當在各 種步行活動，如跑步和散步中，鞋底結構30被壓縮在足部和地面之間時產生的地面反作用 力。在其他構造中，腔33可以只在足部的一部分下面延伸。腔33的主要部件是屏障物40和承拉構件50。屏障物40形成腔33的外表，并且 (a)限定容納加壓流體和承拉構件50的內部空間，并且(b)為將加壓流體保持在腔33中提 供耐用的密封屏障物。屏障物40的聚合物材料包括上屏障物部分41、相對的下屏障物部分 42以及側壁屏障物部分43，側壁屏障物部分43繞腔33的周邊延伸，并在屏障物部分41和 42之間延伸。承拉構件50位于內部空間內，并具有間隔編織織物(spacer-knittextile) 的構造，包括上承拉層51、相對的下承拉層52以及多個連接構件53，多個連接構件53在承拉層51和52之間延伸。上承拉層51固定于上屏障物部分41的內表面，而下承拉層52固 定于下屏障物部分42的內表面。例如，可以使用粘合結合或熱結合來將承拉構件50固定 于屏障物40。在制作腔33時，可以在熱成形工藝中模制并結合一對聚合物片材以限定屏障物 部分41-43。更具體地，熱成形工藝(a)給聚合物片材之一賦予形狀以形成上屏障物部分 41和側壁部分43的上部區(qū)域，(b)給另一聚合物片材賦予形狀以形成下屏障物部分42和 側壁屏障物部分43的下部區(qū)域，以及(c)形式周邊結合部44，其連接聚合物片材的周邊，并 繞側壁屏障物部分43延伸。熱成形工藝還可以將承拉構件50定位在腔33內，并將承拉構 件50結合至屏障物部分41和42中的每一個。雖然基本上所有的熱成形工藝可以用模具 實施，如下面更詳細的描述，但是該工藝的不同部分的每個可以分別實施來形成腔33。在熱成形工藝后，流體可以被注入到內部空間并加壓。加壓流體對腔33施加向外 的力，這傾向于將屏障物部分41和42分開。然而，承拉構件50固定于屏障物部分41和42 中的每個，以在加壓時保持腔33的預期形狀。更具體地，連接構件53延伸跨越內部空間， 并通過加壓流體施加在屏障物40上的向外的力而張拉，從而阻止屏障物40向外擴展并保 持腔33的預期形狀。周邊結合部44連接聚合物片材以形成防止流體逸出的密封，而承拉 構件50防止腔33由于流體的壓力而向外擴張或以其他方式膨脹。也就是說，承拉構件50 有效地限制腔33的擴張以保持屏障物部分41和42的表面的預期形狀。腔33被成形并被制定輪廓以提供適于鞋類應用的結構。如上所述，腔33具有適 合鞋底夾層31的周邊的形狀，并基本上在足部的整個下面延伸，從而與足部的大致輪廓相 對應。此外，與屏障物部分41和42相對應的表面以適合鞋類應用的方式成形輪廓。參考 圖7和圖8，腔33在鞋跟區(qū)域13和鞋前部區(qū)域11之間呈現了斜坡構造。也就是說，腔33 的在鞋跟區(qū)域13中的部分呈現了比腔33的在鞋前部區(qū)域11中的部分厚的總體厚度。當 并入鞋類10時，腔33的斜坡確保，足部的足跟相對于足前部稍微提高。除了斜坡，上屏障 物部分41成形輪廓以提供對足部的支撐。下屏障物部分42在側面14和15之間具有一般 平面構造，而上屏障物部分41在鞋跟區(qū)域13形成凹陷，用于容納足部的足跟，如圖3、6A和 6B所描繪的。也就是說，足部的足跟可以擱置在凹陷內，以協助相對于腔33固定足部的位 置。此外，上屏障物部分41在鞋前部區(qū)域11中具有一般平面構造，用于支撐足部的前面部 分，如圖3、6A和6B所描繪的。因此，上屏障物部分41限定了各種輪廓以補充足部的大致 解剖結構。腔33中的流體可以在0-350千帕(即，約51磅每平方英寸)或更多之間加壓。 除了空氣和氮氣以外，流體可以包括八氟丙烷(octafluorapropane)或可以是Rudy的第 4，340，6 號美國專利中公開的任一氣體，如六氟乙烷和六氟化硫。在一些構造中，腔33可 以并入有閥或其他結構，以允許個人調節(jié)流體的壓力。各種類型的聚合物材料可被用于腔33。在為屏障物40選擇材料時，可以考慮材 料的工程特性(如拉伸強度、拉伸性能、疲勞特性、動態(tài)模量和損耗因數)以及材料的防止 由屏障物40包圍的流體的擴散的能力。例如，當由熱塑性氨基甲酸乙酯形成時，屏障物40 的厚度可以約為1. 0毫米，但厚度范圍可以例如是0. 25-2. 0毫米或更大。除了熱塑性氨 基甲酸乙酯以外，可以適合于腔33的聚合物材料的實施例包括聚氨基甲酸酯、聚酯、聚酯 型聚氨基甲酸酯以及聚醚型聚氨基甲酸酯。屏障物40也可以由這樣的材料形成，該材料包括熱塑性聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的交替層，如Mitchell等人的第5，713，141 和5，952，065號美國專利所公開的。還可以利用這種材料的變化形式，其中中間層由乙 烯-乙烯醇共聚物形成， 鄰中間層的層由熱塑性聚氨基甲酸酯形成，而外層由熱塑性聚 氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的再研磨材料形成。屏障物40的另一合適的材料是柔 性微層膜，其包括氣體阻隔材料和彈性體材料的交替層，如Bonk等人的第6，082，025和 6，127，0 號美國專利所公開的。另外合適的材料公開在Rudy的第4，183，156和4，219，94 號美國專利中。更多的合適的材料包括含有晶體材料的熱塑性膜，如Rudy的第4，936，029 和5，042，176號美國專利中所公開的，以及包括聚酯型多元醇的聚氨基甲酸酯，如Bonk等 人的第6，013，340,6, 203，868和6，321，465號美國專利中所公開的。為了促進承拉構件50和屏障物40之間的結合，可以將聚合物補充層應用于承拉 層51和52中的每一層。當加熱時，補充層軟化、熔化、或以其他方式開始改變狀態(tài)，使得與 屏障物部分41和42的接觸誘導屏障物40和補充層中的每一個的材料混合或以其他方式 彼此結合。因此，經冷卻，補充層永久地與屏障物40結合，從而使承拉構件50和屏障物40 結合。在一些構造中，熱塑性線或帶可以存在于承拉層51和52中，以促使與屏障物40的 結合，如Thomas等人的第7，070，845號美國專利所公開的，或粘合劑可以用于固定屏障物 40和承拉構件50。承拉構件構造承拉構件50，其單獨被描繪在圖10-14，包括上承拉層51、相對的下承拉層52以及 在承拉層51和52之間延伸的多個連接構件53。雖然承拉層51和52中的每一層具有大致 連續(xù)且平面的構造，但是上承拉層51稍微成形輪廓以賦予斜坡構造并在鞋跟區(qū)域13中形 成凹陷。也就是說，承拉構件50的構造與上述腔33的總體構造相對應。連接構件53固定 于承拉層51和52中的每一層并使承拉層51和52彼此間隔分開。更具體地，加壓流體的 向外的力使連接構件53張拉并制約承拉層51和52和屏障物部分41和42的進一步的向 外運動。連接構件53通過間隙分隔成行安置。與使用連續(xù)連接構件的由雙層織物形成的 承拉構件相比，間隙的使用為承拉構件50提供了增加的壓縮性，然而，連續(xù)連接構件53可 以用在腔33的一些構造中。連接構件53的長度在整個承拉構件50上是變化的。與腔33 —樣，承拉構件50 具有在鞋跟區(qū)域13和鞋前部區(qū)域11之間的斜坡構造。為了賦予這種斜坡構造，連接構件 53的長度可以在鞋跟區(qū)域13和鞋前部區(qū)域11之間減小。與腔33 —樣，承拉構件50也在 鞋跟區(qū)域13形成了凹陷。為了提供這種凹陷，啦鄰側面14和15的連接構件53可以比鞋 跟區(qū)域13的中心的連接構件53長。因此，通過改變連接構件53的長度，可以給承拉構件 50賦予輪廓。承拉構件50形成為具有間隔編織織物的構造的單一(即，單件)織物部件。各種 編織技術可以用于形成承拉構件50并賦予承拉構件50特定的構造(例如，斜坡、輪廓、長 度、寬度、厚度)。在一般情況下，編織涉及形成紗線或多根紗線的互相結合的環(huán)的路線和條 紋。在生產時，編織機可進行編程，以機械地操縱紗線以形成承拉構件50的構造。也就是 說，可以通過機械地操縱紗線以形成具有特定構造的單件織物部件來形成承拉構件50。編 織技術的兩個主要類別是緯編編織和經編編織。緯編編織織物在每條路線內采用單線，而 經編編織織物在路線中的每一針采用不同的紗線。
盡管承拉構件50可以通過各種不同的編織工藝形成，但是平編織 (flat-knitting)的優(yōu)勢是可以產生大致的三維結構，平編織是緯編編織的特殊類型。因 此，與“平編織”中的“平”術語相比，非平面、弧形或其他大致的三維結構可通過平編織產 生。如上所述，承拉構件50是單件、間隔編織織物部件，其包括上承拉層51、下承拉層52以 及連接構件53，這可以通過平編織形成。一般情況下，平編織是生產編織織物的方法，其中， 該織物周期性地翻轉(即，該織物是從交替?zhèn)染幙椀?。織物的兩側(其他方面稱為面) 常規(guī)上指定為右側(即面向外面、朝著觀看者的一側)和反側(即面向里面、背向觀看者的 一側)。雖然平編織為形成制約結構30提供了適當的方式，但是也可以利用其他類型的編 織，例如包括寬管圓形編織、窄管圓形編織提花、單一編織圓形編織提花、雙編織圓形編織 提花、經編編織提花和雙針棒拉歇爾編織。因此，各種緯編編織和經編編織技術可以用于制 作承拉構件50。盡管可以通過個人機械地操縱一根或多根紗線來形成承拉構件50(即承拉構件 50可以手動形成)，但是平編織機可提供形成比較大數量的承拉構件50的有效方式。平編 織機也可以用于改變承拉構件50的尺寸，以形成適合具有不同尺寸的足部的個人的承拉 構件50。此外，平編織機可用于改變承拉構件50的構造，以形成左足和右足都適合的承拉 構件50。因此，機械的平編織機的使用可以提供形成具有不同尺寸和構造的多個承拉構件 50的有效方式。包括可用于生產不同尺寸和構造的承拉構件50的平編織機的實施例。盡管許多織物材料的邊緣被切割以暴露形成了織物原料的紗線的端部，但是承拉 構件50可以形成具有精加工構造。也就是說，平編織或其他編織技術可以用于形成承拉構 件50，以便承拉構件50中的紗線的端部基本上不存在于承拉層51和52的邊緣。通過平編 織形成的精加工構造的優(yōu)點是，形成承拉層51和52的邊緣的紗線不太可能散開，從而降低 承拉構件50的結構的品質。此外，松紗線也不太可能妨礙腔33內部的式樣美觀。換句話 說，承拉構件50的精加工構造可提高腔33的耐用性和審美品質。為了目前的論述，術語“紗線”或其變體旨在涵蓋可以用于形成織物的各種大致一 維材料(如絲、纖維、線、繩、線股以及它們的組合)。承拉構件50的特性可涉及紗線中使用 的特定材料。在為承拉構件50選擇特定紗線時可能相關的特性的示例包括拉伸強度、拉 伸模量、密度、柔韌性、韌性、耐磨損性、抗降解性(例如來自水、光以及化學品)。用于紗線 的合適材料的示例包括人造絲、尼龍、聚酯、聚丙烯、絲、棉、碳、玻璃、芳香族(例如，對位 芳綸纖維和間位芳綸纖維)、超高分子量聚乙烯以及液晶聚合物。盡管這些材料的每種表現 出適合承拉構件50的屬性，但是這些材料的每種展示出材料特性的不同組合。因此，在選 擇承拉構件50中的紗線的材料時，可以比照由這些材料的每種形成的紗線的特性。此外， 在選擇承拉構件50的構造時，可以考慮與紗線的組合和編織類型或織物類型有關的因素。用于承拉構件50的平編織或其他制作技術的另一優(yōu)勢涉及到紗線的安置和路線 密度。在承拉構件50的不同區(qū)域使用的紗線類型可以更改以改變不同區(qū)域的特性。例如， 承拉構件50的一個區(qū)域可以比另一區(qū)域拉伸更大。同樣，用在承拉構件50的不同側面上 的紗線類型可以更改以改變不同側面的特性。不同的特性還可以通過改變承拉構件50的 不同區(qū)域中或不同側面上的路線密度來獲得。根據上述討論，承拉構件50包含包括成形輪廓和精加工構造的不同優(yōu)勢。承拉構 件50的成形輪廓可以用于賦予腔33的表面各種形狀。如上所述，腔33在鞋跟區(qū)域13和鞋前部區(qū)域11之間具有斜坡，并且腔33在鞋跟區(qū)域13具有凹陷。這些輪廓可以通過承拉構 件50的構造而賦予腔33。其他各種輪廓(即，錐形、凹陷、突起)可通過修改承拉構件50 的構造而被賦予腔33。此外，承拉構件50的精加工構造可以用于提高腔33的耐久性和審 美品質。盡管一些現有腔的承拉構件是從更大的織物部件切割的，從而暴露了紗線的端部， 但是用于制造承拉構件50的編織技術(例如，用一平編織機)可以形成具有精加工構造的單 個組件的承拉構件50。實際上，承拉構件50可以用平編織機編織以具有腔33的大致形狀。 也就是說，承拉構件50可以如圖10-14所描繪的形成，而無需額外的切割操作。雖然平編織 可以用于形成待成形輪廓并有精加工構造的承拉構件50，但是也可以使用其他編織技術。制造工藝盡管各種制造工藝可用于形成室腔33，但現在將討論合適的熱成形工藝的實施 例。參考圖15，所描繪的模具60，其可用在熱成形工藝中，包括上模具部分61和下模具部 分62。利用模具60來由一對聚合物片材形成腔33，這對聚合物片材模制并結合，以限定表 面41-43，且熱形成工藝將承拉構件50固定于屏障物40內。更具體地，模具60(a)賦予聚 合物片材中的一個形狀，以形成上屏障物部分41和側壁部分43的上部區(qū)域，(b)賦予另一 聚合物片材形狀，以形成下屏障物部分42和側壁屏障物部分43的下部區(qū)域，以及(c)形成 周邊結合部44，其將聚合物片材的周邊連接并繞側壁屏障物部分43延伸。模具60還分別 將承拉層51和52結合至屏障物部分41和42。在制造腔33時，上聚合物層71、下聚合物層72以及承拉構件50中的一個或多個 被加熱到便于組件之間結合的溫度。根據用于承拉構件50與形成屏障物40的聚合物層71 和72的特定材料，適宜的溫度范圍可以是120-200攝氏度048-392華氏度)或更高。作 為實施例，具有熱塑性聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的交替層的材料可加熱至范圍 為149-188攝氏度(300至370華氏度)的溫度，以便有利于結合。各種輻射加熱器或其他 設備可以用于加熱腔33的組件。在一些制造工藝中，模具60可被加熱，以便模具60和腔 33的組件之間的接觸將組件的溫度提高至便于結合的水平。加熱后，將腔33的組件置于模具部分61和62之間，如圖16A所描繪的。為了正確 地定位組件，可以使用穿梭框架(shuttle frame)或其他設備。一旦定位，模具部分61和 62相對于彼此平移，并開始在組件上閉合，使得(a)上模具部分61的脊狀突起63接觸上聚 合物層71，(b)下模具部分62的脊狀突起64接觸下聚合物層72，以及(c)聚合物層71和 72開始繞承拉構件50彎曲，以便延伸進模具60內的空腔內，如圖16B所示。因此，組件相 對于模具60定位，并且已經進行了初步成形和定位。在如圖16B所描繪的階段，空氣可以通過模具部分61和62中的不同真空口從圍 繞聚合物層71和72的區(qū)域部分地排空。排空空氣的目的是驅使聚合物層71和72接觸到 模具60的不同輪廓。這確保了，聚合物層71和72按照模具60的輪廓正確成形。注意，聚 合物層71和72可以拉伸，以繞承拉構件50延伸并延伸進模具60。與腔33中屏障物40的 厚度相比較，聚合物層71和72可以展示更厚的厚度。由于在熱成形工藝的這一階段發(fā)生 了拉伸，聚合物層71和72的原始厚度和所得到的屏障物40的厚度之間的差異可能出現。為了提供驅使聚合物層71和72接觸到模具60的不同輪廓的第二手段，聚合物層 71和72與接近的承拉構件50之間的區(qū)域可以被加壓。在這個方法的準備階段，可將注射 針設置在聚合物層71和72之間，并且注射針可以定位成，使得在模具60閉合時脊狀突起63和64包住注射針。然后可以從注射針噴射氣體，使得聚合物層71和72嚙合脊狀突起 63和64，從而在聚合物層71和72之間形成充注管道73 (見圖17)。然后，這種氣體可以穿 過充注管道73，從而進入并加壓接近承拉構件50的區(qū)域。與真空結合，內部壓力確保聚合 物層71和72接觸模具60的不同表面。隨著模具60進一步閉合，脊狀突起63和64將上聚合物層71結合至下聚合物層 72，如圖16C所描繪的，從而形成周邊結合部44。此外，由不同彈簧66所支撐的可移動的嵌 入物65可以壓下，以在組件上施加特定程度的壓力，從而將聚合物層71和72結合至承拉 構件50。如上所述，補充層或熱塑性線可以并入承拉構件50，以促進承拉構件50和屏障物 40之間的結合。通過嵌入物65施加在組件上的壓力確保補充層或熱塑性線與聚合物層71 和72形成結合。此外，脊狀突起63和64的遠離承拉構件50延伸的部分在聚合物層71和 72的其他區(qū)域之間形成結合，以形成充注管道73。當結合完成后，打開模具60，并且移除腔33和聚合物層71和72的多余部分，并使 腔33和聚合物層71和72的多余部分冷卻，如圖17所描繪的。流體可通過充注針和充注 管道73注入腔33。此外，密封工藝用于在加壓后密封鄰近腔33的充注管道73。然后，去 除聚合物層71和72的多余部分，從而完成腔33的制造。作為替代方案，可以顛倒充注和 移除多余材料的順序。作為工藝中的最后一步，可以測試腔33，然后將其并入鞋類10的鞋 底夾層31中。根據上述的討論，模具60用于(a)賦予上聚合物層71形狀，以形成上屏障物部分 41和側壁部分43的上部區(qū)域，(b)賦予下聚合物層72形狀，以形成下屏障物部分42和側 壁屏障物部分43的下部區(qū)域，以及(c)在聚合物層71和72之間形成周邊結合部44。模具 60還(a)將上承拉層51結合至上聚合物層71的形成上屏障物部分41的部分，以及(b)將 下承拉層52結合至下聚合物層72的形成下屏障物部分42的部分。模具60的成形屏障物部分41和42的表面被描繪為是基本平行的且平面的。然 而，腔33在鞋跟區(qū)域13和鞋前部區(qū)域11之間呈現出斜坡構造，并且上屏障物部分41在鞋 跟區(qū)域13中形成凹陷。當腔33被加壓時，由于承拉構件50的構造，這些輪廓可以出現。然 而，在另外的制造工藝中，模具60可結合與斜坡和凹陷相對應的特征(例如，輪廓、突起、成 形)，以促進斜坡和凹陷的形成。除了承拉構件50的構造外，模具60的構造也可以用于賦 予腔33特定形狀。另外的構造可以用于鞋類10的流體填充腔33的合適構造被描繪在如圖3-9中。還可以使用 各種其他構造。參考圖18A，腔33被描繪成具有可以在鞋跟區(qū)域13中使用的構造。盡管圖 3-9描繪了從鞋跟區(qū)域13延伸到鞋前部區(qū)域11的構造，但是腔33的一些構造可以限于鞋 跟區(qū)域13。同樣，圖18B描繪了可限于鞋前部區(qū)域11的腔33的構造。在其他構造中，腔 33可以展示葉狀結構，如圖18C所描繪的。以上討論的腔33在鞋跟區(qū)域13和鞋前部區(qū)域11之間呈現斜坡。如圖7和8所 描繪的，例如，斜坡相對平穩(wěn)，使得腔33的厚度從鞋跟區(qū)域13至鞋前部區(qū)域11連續(xù)減小。 作為替代方案，腔33可形成為在鞋跟區(qū)域13和鞋前部區(qū)域11具有平面區(qū)域，同時在鞋中 部區(qū)域12形成過渡，如圖19A所描繪的。為了提高腔33的柔韌性，承拉構件50可以形成 為具有相對較薄的區(qū)域，其在屏障物部分41和42中的一個或兩者中形成凹陷。例如，被描繪在圖19B中的腔33在鞋前部區(qū)域11中具有一對凹陷，以提高腔33在與足部的腳趾相對 應的位置處的柔韌性。在一些另外的構造中，承拉構件50可以形成以在鞋中部區(qū)域12中 提供突起，用于支撐足部的足弓，如圖19C所描繪的。雖然腔33在鞋跟區(qū)域13中形成了凹陷，但側面14和15具有基本上相同的厚度。 在一些構造中，腔33可以在內側15和外側14之間具有斜坡，如圖20A所描繪的。例如，這 種斜坡可以減小在奔跑過程中足部內旋的速度。雖然如上所述的鞋跟區(qū)域13中的凹陷位 于上屏障物部分41中，但是凹陷也可以位于下屏障物部分42中，如圖20B所描繪的。在另 外的構造中，凹陷可以不存在于腔33，如圖20C所描繪的。周邊結合部44被描繪成位于上屏障物部分41和下屏障物部分42之間。也就是 說，周邊結合部44位于屏障物部分41和42之間的中心。然而，在其他構造中，周邊結合部 44可以與任一屏障物部分41和42位于同一平面上。作為實施例，在圖20D中，周邊結合 部44被描繪為與上屏障物部分41齊平。因此，在此構造中，上聚合物層71通常限于形成 上屏障物部分41，而下聚合物層72形成下屏障物部分42和側壁屏障物部分43這兩者。此 構造的優(yōu)點是，當側壁屏障物部分43可視于鞋類10的任一側面14和15時，提高了通過側 壁屏障物部分43的可視性。如上論述的腔33具有適合于鞋類的構造。除了鞋類之外，具有類似構造的腔可以 并入其他類型的服裝和運動裝備，包括頭盔、手套以及如足球和曲棍球的運動的保護墊。類 似腔也可以并入墊與家庭用品和工業(yè)產品中使用的其他可壓縮結構。參考圖21，具有足球 構造的球80被描述為包括多個五角和六角面板81。每個面板81具有與腔33相似的液體 填充腔的構造。更具體地，且參考圖22和圖23，面板81之一被描繪成具有屏障物82和位 于屏障物82內的承拉構件83。每個面板81具有曲面，其聯合形成球80的大致球形。在形 成每個面板81并賦予面板81彎曲輪廓時，承拉構件83可以被編織或以其他方式形成為具 有彎曲的構造，其可以具有精加工構造。在上面以及參考各種構造的附圖中公開了本發(fā)明。然而，本公開內容的目的是提 供與本發(fā)明相關的不同特征和概念的實施例，而不是限制本發(fā)明的范圍。相關領域中的技 術人員將認識到，在不偏離由所附權利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下，對所述構造可 進行各種變更和修改。
權利要求
1.一種流體填充腔，包括外部屏障物，其由聚合物材料形成，所述外部屏障物限定內部空間； 承拉構件，其位于所述內部空間內并結合至所述屏障物的相對側，所述承拉構件由織 物部件形成，所述承拉構件包括由多個連接構件連接的一對間隔層，所述層中的每個具有 邊緣，所述邊緣中的一個的至少一部分具有精加工構造；以及流體，其位于所述內部空間內，所述流體被加壓以對所述屏障物施加向外的力，并在所 述連接構件的至少一部分中引起張力。
2.如權利要求1所述的腔，其中，所述層的至少一部分不平行。
3.如權利要求1所述的腔，其中，所述層中的至少一個被成形輪廓。
4.如權利要求1所述的腔，其中，所述層中的兩個的邊緣具有精加工構造。
5.如權利要求1所述的腔，其中，形成所述層的紗線的端部基本上不存在于所述邊緣。
6.如權利要求1所述的腔，其中，所述腔被并入鞋類物品中。
7.一種鞋類物品，具有鞋面和固定于所述鞋面的鞋底結構，所述鞋面和所述鞋底結構 中的至少一個包括流體填充腔，所述流體填充腔包括外部屏障物，其由聚合物材料形成，并限定內部空間，所述屏障物具有 第一部分，其形成所述囊的第一表面， 第二部分，其形成所述囊的相對的第二表面，以及側壁部分，其在所述第一部分與所述第二部分之間延伸，以形成所述囊的側壁； 承拉構件，其位于所述內部空間內并由多根紗線形成，所述承拉構件包括 第一層，其連接至所述屏障物的所述第一部分，所述紗線的端部基本上不存在于所述 第一層的邊緣，第二層，其與所述第一層隔開并連接至所述屏障物的所述第二部分，所述紗線的端部 基本上不存在于所述第二層的邊緣，并且所述第二層的至少一部分與所述第一層不平行， 以及多個連接構件，其在所述第一層與所述第二層之間延伸；以及 流體，其位于所述內部容積內，所述流體被加壓以對所述屏障物施加向外的力，并在所 述連接構件的至少一部分中引起張力。
8.如權利要求7所述的鞋類物品，其中，所述第一層和所述第二層中至少一個被成形 輪廓。
9.如權利要求7所述的鞋類物品，其中，所述腔位于所述鞋底結構中。
10.如權利要求9所述的鞋類物品，其中，所述腔的鞋跟部分具有比所述腔的鞋前部部 分厚的厚度。
11.如權利要求9所述的鞋類物品，其中，所述腔的周邊部分具有比所述腔的中心部分厚的厚度。
12.一種制造流體填充腔的方法，所述方法包括 編織承拉構件以具有所述腔的形狀；以及將所述承拉構件定位在聚合物屏障物內并將所述承拉構件結合至所述屏障物的相對側。
13.如權利要求12所述的方法，其中，編織的步驟包括給所述承拉構件制定尺寸以具有比所述腔小的寬度和小的長度。
14.如權利要求12所述的方法，其中，編織的步驟包括使用平編織機。
15.如權利要求12所述的方法，其中，編織的步驟包括使用紗線，并且編織的步驟還 包括加工所述承拉構件的至少一個邊緣，使得所述紗線的端部基本上不存在于所述邊緣。
16.如權利要求12所述的方法，其中，編織的步驟包括形成所述承拉構件的第一區(qū)域 和第二區(qū)域以具有不同厚度。
17.如權利要求12所述的方法，其中，編織的步驟包括形成所述承拉構件的表面以具 有成形構造。
18.如權利要求12所述的方法，還包括步驟將所述腔并入鞋類物品。
19.一種制造流體填充腔的方法，所述方法包括使用平編織裝置形成具有至少一個成形表面的織物承拉構件； 加工所述承拉構件的至少一個邊緣，使得所述承拉構件中的紗線的端部基本上不存在 于所述邊緣；以及將所述承拉構件定位在聚合物屏障物內并將所述承拉構件結合至所述屏障物的相對側。
20.如權利要求19所述的方法，其中，使用平編織裝置的步驟包括形成所述承拉構件 以具有所述腔的形狀并給所述承拉構件制定尺寸以具有比所述腔小的寬度和小的長度。
21.如權利要求19所述的方法，還包括步驟將所述腔并入鞋類物品。
22.一種制造流體填充腔的方法，所述方法包括編織承拉構件，所述承拉構件具有第一層、與所述第一層隔開的第二層以及在所述第 一層和所述第二層之間延伸的具有可變長度的多個連接構件；加工所述第一層和所述第二層的邊緣，使得所述承拉構件中的紗線的端部基本上不存 在于所述邊緣；將所述承拉構件定位在聚合物屏障物內并將所述第一層和所述第二層結合至所述屏 障物的相對側；以及加壓所述屏障物以使所述連接構件張拉。
23.如權利要求22所述的方法，其中，編織的步驟包括形成所述承拉構件以具有所述 腔的形狀并給所述承拉構件制定尺寸以具有比所述腔小的寬度和小的長度。
24.如權利要求22所述的方法，其中，編織的步驟包括形成所述承拉構件的第一區(qū)域 和第二區(qū)域以具有不同厚度。
25.如權利要求22所述的方法，還包括步驟將所述腔并入鞋類物品。
全文摘要
一種流體填充囊(33)可以包括外部屏障物(40)、承拉構件(50)以及流體。該承拉構件可以位于屏障物內并由織物部件形成，其包括由多個連接構件(53)連接的一對間隔層(51，52)。在一些構造中，承拉構件的邊緣可以具有精加工構造或承拉構件可以被成形輪廓。該流體也位于屏障物內，并被加壓以對屏障物施加向外的力。在制造流體填充腔時，織物承拉構件可以形成有至少一個成形表面或精加工邊緣。然后，該承拉構件位于聚合物屏障物(71)內并結合到屏障物(72)的相對側。
文檔編號A43B17/03GK102123623SQ200980116821
公開日2011年7月13日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權日2008年5月20日
發(fā)明者布佩什·杜瓦 申請人:耐克國際有限公司