CN102729502B - 鞋类物品和制造用于鞋类物品的流体填充室的方法 - Google Patents

Abstract

鞋类物品可以具有鞋面和固定至鞋面的鞋底结构。鞋底结构包括具有第一表面、相对的第二表面和在第一表面与第二表面之间延伸的第三表面的流体填充室。第一表面和第二表面的每一个具有聚合物材料的一个片的厚度，而第三表面具有聚合物材料的两个重叠的片的厚度。第三表面可以被暴露于鞋类的外部，以形成鞋底结构的侧表面的一部分。

Description

鞋类物品和制造用于鞋类物品的流体填充室的方法

本申请是申请日为2009年1月12日，申请号为200980101609.5，发明名称为“鞋类物品和制造用于鞋类物品的流体填充室的方法”(此为修改后的名称，原名称为“具有增强表面的流体填充室”)的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及具有增强表面的流体填充室，其可以结合入鞋类和其他产品中。

背景

常规的运动鞋类物品包括两个主要元件，鞋面和鞋底结构。鞋面可以由多种材料元件(如，织物、皮革和泡沫材料)形成，这些材料元件界定空间，其牢固地接纳足部并相对于鞋底结构定位足部。鞋底结构固定到鞋面的下表面，并且通常被定位成在足部与地面之间延伸。除了衰减地面反作用力之外，鞋底结构还可以提供附着摩擦力并控制各种足部运动，诸如内旋。因此，鞋面和鞋底结构协作地操作来提供适合于诸如走路和跑步的多种步行活动的舒适的结构。

运动鞋类物品的鞋底结构通常显示为层状构型，其包括增强舒适度的鞋内底、由聚合物泡沫形成的弹性的鞋底夹层以及既提供抗磨损性能又提供附着摩擦力的地面接触鞋外底。用于鞋底夹层的适合的聚合物泡沫材料包括乙烯醋酸乙烯酯或聚氨基甲酸酯，其受施加的负载作用时有弹力地压缩以衰减地面反作用力。常规的聚合物泡沫材料有弹性地压缩，这部分地归因于包含界定基本上由气体取代的内部容积的多个敞开的或封闭的小室。在反复压缩之后，聚合物泡沫的小室结构可能恶化，据此导致鞋底结构的可压缩性能降低并降低鞋底结构的力衰减特征。

减少聚合物泡沫鞋底夹层的质量并减小重复压缩后的恶化效果的一种方式是将流体填充室结合到鞋底结构。室可以由聚合物材料形成，室被密封以包封流体。此外，室可以被封装在鞋底夹层的聚合物泡沫材料内，或室可以形成基本上所有的鞋底夹层。室内的流体可以被加压或未被加压，且在一些构型中，室可以包括两个或更多个子室，每一个子室被不同地加压。为了赋予室特定的形状，内部结合部或增强结构可以防止被加压时，室的部分膨胀或以其他方式向外扩张。一些鞋类物品还引入流体系统，其包括泵、阀和多种导管以用，如空气加压室。

适于鞋类应用的流体填充室可以由双膜技术制造，其中两片分离的弹性膜被形成来显示室的全部外周形状。然后片沿着它们各自的外周结合在一起形成密封结构，并且片在预先确定的内部区域也结合在一起以赋予室期望的构型。即，内部结合部(即，从外周向内隔开的结合部)提供了受到加压时具有预先确定的形状和尺寸的室。为了加压室，连接至流体压力源的喷嘴或针被插入形成于室内的填充入口。在加压室之后，填充入口被密封并去除喷嘴。还可以采用被称为热成型的类似过程，其中在制造工艺的过程中，加热的模具形成或以其他方式成形弹性膜的片。

室还可以通过吹塑技术来制造，其中熔融的或用其它方法软化的弹性材料以管的形式被放置在具有期望的室的总形状和构型的模具中。模具在一个位置上具有开口，通过这个开口提供加压的空气。加压的空气导致液化的弹性材料与模具的内表面形状一致。然后弹性材料冷却，从而形成具有期望的形状和构型的室。与双模技术一样，连接至流体压力源的喷嘴或针被插入形成于室内的填充入口以便加压室。在加压室之后，填充入口被密封并去除喷嘴。

概述

鞋类物品可以具有鞋面和固定至鞋面的鞋底结构。在一种构型中，鞋底结构可以包括由聚合物材料的三个片形成的流体填充室，且片中的至少两个在室的至少一部分内以重叠构型结合在一起。在另一种构型中，鞋底结构可以包括流体填充室，流体填充室具有第一部分和第二部分，第一部分具有聚合物材料的一个片的厚度，第二部分由聚合物材料的两个重叠的片形成。

在另外的构型中，鞋底结构可以包括具有第一表面、相对的第二表面和在第一表面与第二表面之间延伸的第三表面的流体填充室。第一表面的大部分可以具有由聚合物材料的一个片形成的厚度，而第二表面的大部分可以具有由聚合物材料的一个片形成的厚度。此外，第三表面的大部分可以具有由聚合物材料的至少两个重叠的片形成的厚度。

在制造流体填充室时，将聚合物材料的第一片、第二片和第三片定位在模具内。成形第一片以界定室的至少第一表面和侧壁部分的内层。成形第二片以界定室的第二表面。此外，将第三片结合到侧壁部分的内层以形成侧壁部分的外层。

本发明提供了一种鞋类物品，其具有鞋面和固定至所述鞋面的鞋底结构，所述鞋底结构包括流体填充室，所述室具有：

第一表面，所述第一表面的大部分具有由聚合物材料的一个片形成的厚度；

第二表面，其与所述第一表面相对设置，所述第二表面的大部分具有由所述聚合物材料的一个片形成的厚度；以及

第三表面，其在所述第一表面与所述第二表面之间延伸，所述第三表面的大部分具有由所述聚合物材料的至少两个重叠的片形成的厚度。

本发明所提供的鞋类物品中，形成第一表面的聚合物材料的片也可以是至少两个重叠的片中的一个。

室可在鞋类的外侧面与内侧面之间延伸，且第三表面的至少一部分可在外侧面和内侧面处被暴露。

室可从鞋类的鞋前部区域延伸到鞋类的鞋跟部区域。

第三表面可在鞋类的鞋跟部部分周围被暴露。

多个内部结合部可通过室的内部将第一表面的聚合物材料与第二表面的聚合物材料相连接，且内部结合部的至少一部分可与第三表面隔开。

第一表面可邻近鞋面设置，且鞋外底可被固定至第二表面。

泡沫层可在室与鞋面之间延伸。

聚合物材料的片的每一个可包括多层不同的聚合物材料。

本发明还提供了一种鞋类物品，其具有鞋面和固定至所述鞋面的鞋底结构，所述鞋底结构包括流体填充室，所述室具有：

上表面，其邻近所述鞋面设置，所述上表面的至少一半具有聚合物材料的一个片的厚度；

下表面，其与所述上表面相对设置，所述下表面的至少一半具有所述聚合物材料的一个片的厚度；以及

侧壁表面，其在所述上表面与所述下表面之间延伸，所述侧壁表面的至少一半具有所述聚合物材料的两个片的厚度，

其中，所述室在所述鞋类的外侧面与内侧面之间延伸，且所述侧壁表面的至少一部分在所述外侧面和所述内侧面处被暴露。

本发明还提供的鞋类物品中，形成上表面的聚合物材料的片也可以是形成侧壁表面的厚度的聚合物材料的两个片中的一个。

室可从鞋类的鞋前部区域延伸到鞋类的鞋跟部区域。

侧壁表面可在鞋类的鞋跟部部分周围被暴露。

多个内部结合部可通过室的内部将上表面的聚合物材料与下表面的聚合物材料相连接，且内部结合部的至少一部分可与侧壁表面隔开。

鞋外底可被固定至下表面。

泡沫层可在室与鞋面之间延伸。

聚合物材料的片的每一个可包括多层不同的聚合物材料。

本发明另外提供了一种鞋类物品，其具有鞋面和固定至所述鞋面的鞋底结构，所述鞋底结构包括流体填充室，所述室具有：

上表面，其邻近所述鞋面设置并从所述鞋类的鞋前部区域延伸到所述鞋类的鞋跟部区域，所述上表面的大部分具有聚合物材料的第一片的厚度；

下表面，其与所述上表面相对设置并从所述鞋前部区域延伸到所述鞋跟部区域，所述下表面的大部分具有所述聚合物材料的第二片的厚度；

侧壁表面，其在所述上表面与所述下表面之间延伸，所述侧壁表面的大部分具有下面的厚度：

(a)所述第一片与所述第二片中的一个，以及

(b)所述聚合物材料的第三片，

所述侧壁表面的至少一部分在所述鞋类的外侧面处和所述鞋类的内侧面处被暴露；以及

多个内部结合部，所述内部结合部通过所述室的内部将所述上表面的所述聚合物材料与所述下表面的所述聚合物材料相连接，所述内部结合部的至少一部分与所述侧壁表面隔开。

本发明另外提供的鞋类物品中，侧壁表面可在鞋类的鞋跟部部分周围被暴露。

鞋外底可被固定至下表面。

泡沫层可在室与鞋面之间延伸。

聚合物材料的片的每一个可包括多层不同的聚合物材料。

本发明又提供了一种鞋类物品，其具有鞋面和固定至所述鞋面的鞋底结构，所述鞋底结构包括流体填充室，所述室具有：

第一部分，其界定所述室的第一表面，所述第一部分仅由聚合物材料的第一片形成；

第二部分，其界定所述室的第二表面，所述第二部分与所述第一部分相对设置，且所述第二部分仅由所述聚合物材料的第二片形成；以及

第三部分，其界定所述室的第三表面，所述第三部分在所述第一部分与所述第二部分之间延伸，且所述第三部分仅由(a)所述第一片和(b)所述聚合物材料的第三片形成，所述第三片覆盖所述第一片。

本发明所提供的鞋类物品中，室可在鞋类的外侧面与内侧面之间延伸，且第三表面的至少一部分可在外侧面处和内侧面处被暴露。

室可从鞋类的鞋前部区域延伸到鞋类的鞋跟部区域。

第三表面可在鞋类的鞋跟部部分周围被暴露。

多个内部结合部可通过室的内部将第一片与第二片相连接。

第一部分可邻近鞋面设置，且鞋外底可被固定至第二部分。

泡沫层可在室与鞋面之间延伸。

聚合物材料的片的每一个可包括多层不同的聚合物材料。

本发明还提供了一种鞋类物品，其具有鞋面和固定至所述鞋面的鞋底结构，所述鞋底结构包括由聚合物材料的三个片形成的流体填充室，所述片中的至少两个在所述室的至少一部分内以重叠构型结合在一起。

本发明所提供的鞋类物品中，室的具有重叠构型的部分可被暴露于鞋类的外部。

室可从鞋类的鞋前部区域延伸到鞋类的鞋跟部区域，且室还可从鞋类的外侧面延伸到鞋类的内侧面。

三个片中的每一个可包括多层不同的聚合物材料。

本发明另外提供了一种鞋类物品，其具有鞋面和固定至所述鞋面的鞋底结构，所述鞋底结构包括流体填充室，所述室具有：

第一部分，其具有聚合物材料的一个片的厚度；以及

第二部分，其由所述聚合物材料的两个重叠的片形成。

本发明另外所提供的鞋类物品中，室可在鞋类的外侧面与内侧面之间延伸，且第二部分可在外侧面处和内侧面处被暴露。

室可从鞋类的鞋前部区域延伸到鞋类的鞋跟部区域。

聚合物材料的片的每一个可包括多层不同的聚合物材料。

本发明提供了一种制造用于鞋类物品的流体填充室的方法，所述方法包括：

将聚合物材料的第一片、第二片和第三片定位在模具内；

成形所述第一片以界定所述室的至少第一表面和侧壁部分的内层；

成形所述第二片以界定所述室的第二表面；

将所述第三片结合到所述侧壁部分的所述内层以形成所述侧壁部分的外层。

本发明提供的方法还可包括步骤：将第二片结合到侧壁部分的内层。

所述的方法还可包括步骤：加压并密封室。

所述的方法还可包括步骤：将第一片结合到第二片以界定与室的侧壁部分向内隔开的多个内部结合部。

所述的方法还可包括步骤：在将第一片、第二片和第三片定位在模具内之前，加热并成形第三片。

本发明还提供了一种制造用于鞋类物品的流体填充室的方法，所述方法包括：

将聚合物材料的三个单独的片设置在模具内；

成形所述三个单独的片中的至少两个以形成所述室的第一表面和相对的第二表面；以及

以重叠构型将所述三个单独的片中的至少两个结合在一起以形成所述室的第三表面，所述第三表面被定位成在所述第一表面与所述第二表面之间延伸。

本发明还提供的方法还可包括步骤：通过室的内部将第一表面结合到第二表面。

所述的方法还可包括步骤：加压并密封室。

所述的方法还可包括步骤：在将三个单独的片设置在模具内之前，加热并成形三个单独的片中的至少一个。

所述的方法还可包括步骤：将室结合到鞋类物品的鞋底结构中。

所附权利要求详细指出了表征本发明各方面的优点和新颖性特征。然而，为了获得对这些优点和新颖性特征的更好的理解，应参考以下描述和展示涉及本发明的多种实施方案和概念的描述性内容和附图。

附图描述

当结合附图阅读时，将能更好地了解前述概述以及下列详述。

图1是结合了流体填充室的鞋类物品的外侧面正视图。

图2是鞋类物品的内侧面正视图。

图3是室的透视图。

图4是室的分解透视图。

图5是室的顶部平面图。

图6A-6C是室的横截面图，由图5中的截面线6A-6C界定。

图7是室的外侧面正视图。

图8是室的内侧面正视图。

图9是用于形成室的模具的透视图。

图10A-10C是模具的侧视图，描绘了一种制造室的方法。

图11是从模具中取出后的室的透视图。

图12A-12G是描绘了室的另外构型的透视图。

图13是描绘了鞋类物品的另外构型的侧视图。

详述

下列讨论和附图公开了鞋类物品的流体填充室的多种构型。参考具有适合于跑步的结构的鞋类公开了有关室的概念。然而，室并不仅仅限制到设计用于跑步的鞋类，而是可以利用到广泛的运动型鞋类中，包括，如篮球鞋、网球鞋、足球鞋、多用途训练鞋、步行鞋、英式足球鞋和远足靴。室还可以利用到通常被认为是非运动型的鞋类式样，包括礼服鞋、休闲鞋、凉鞋和靴子。因此，除了下述内容中讨论以及附图中描绘的特定类型外，本文公开的概念还适合于多种鞋类型。

鞋类结构

鞋类物品10在图1和2中被描述为包括鞋面20和鞋底结构30。为了参考的目的，鞋类10可分成三个大致的区域：鞋前部区域11、鞋中部区域12和鞋跟部区域13。鞋类10还包括外侧面14和内侧面15。鞋前部区域11通常包括鞋类10的对应于脚趾和连接跖骨与趾骨的关节的部分。鞋中部区域12通常包括鞋类10的对应于足部的足弓区域的部分，以及鞋跟部区域13对应于足部的后部部分，包括跟骨。外侧面14和内侧面15延伸穿过区域11-13的每一个且对应于鞋类10的相对的侧面。区域11-13和侧面14-15并不旨在精确地划分鞋类10的区域。而是，区域11-13和侧面14-15旨在表示鞋类10的大致区域以有助于下面的论述。除了鞋类10外，区域11-13和侧面14-15也可以应用于鞋面20、鞋底结构30以及其单独的元件。

鞋面20被描述为具有结合了多种材料元件(如，织物、泡沫、皮革和人造皮革)的大体常规的构型，多种材料元件缝制或胶着地结合在一起以形成牢固且舒适地容纳足部的内部空间。材料元件可以被选择且相对于鞋面20定位，以便选择性地赋予，如耐久性、透气性、耐磨性、柔性以及舒适性的特性。鞋跟部区域13中的脚踝开口21提供内部空间的入口。此外，鞋面20可以包括鞋带22，以常规的方式使用鞋带22以改变内部空间的尺寸，由此将足部固定在内部空间内并有利于足部进入和离开内部空间。鞋带22可以延伸穿过鞋面20中的孔，且鞋面20的鞋舌部分可以在内部空间与鞋带22之间延伸。考虑到本讨论的多个方面主要涉及鞋底结构30，鞋面20可以呈现上述讨论的一般构型或实际上任何其他常规的或非常规的鞋面的一般构型。因此，鞋面20的总结构可以显著变化。

鞋底结构30被固定到鞋面20且位于鞋面20之下，由此当穿着鞋类10时，鞋底结构30在足部与地面之间延伸。鞋底结构30的主要元件是固定在一起的流体填充室31和鞋外底32。室31由多种聚合物片形成，这提供了用于包封流体的密封的外部阻挡层，流体可以被加压。除了衰减地面反作用力(即，为足部赋予缓冲)外，室31可以具有赋予稳定性并限制诸如内旋的各种足部运动的构型。鞋外底32形成鞋类10的地面接触部分且可以由，如耐久的且耐磨的橡胶材料形成，其具有纹理以增强鞋类10与地面之间的附着摩擦力(即，摩擦)特性。在鞋类10的一些构型中，鞋外底32可以是不存在的，使得室31或鞋底结构30的另一元件形成鞋类10的地面接触部分。

除了室31和鞋外底32之外，鞋底结构30可以结合，如一个或多个泡沫层、板、支撑构件、缓和件或增强结构，这进一步增强鞋底结构30的地面反作用力衰减特性或其他性能特性。正如所描述的，室31在鞋面20与鞋外底32之间延伸，但泡沫层、板或其他元件可以位于室31与鞋面20和鞋外底32中的任一个之间。在一些构型中，泡沫层、板或其他元件可以嵌在室31内。为了增强鞋类10的整体舒适度，鞋底结构30还可以结合位于鞋面20的空间中并邻近足部的足底(下)表面的鞋内底或鞋垫。

室构型

室31在图3-8中被单独描绘成具有适于鞋类应用的构型。当结合入鞋类10中时，室31具有装到鞋底结构30的外周内的形状，且大体从鞋前部区域11延伸到鞋跟部区域13以及还从外侧面14延伸到内侧面15，由此符合足部的大致轮廓。当足部位于鞋面20内时，室31在大体整个足部的下面延伸，以便衰减当鞋底结构30在诸如跑步和走路的各种步行活动过程中被压缩在足部与地面之间时产生的地面反作用力。在其他构型中，正如下面更详细讨论的，室31可以从鞋底结构30的外周向内隔开，且可以只在足部的一部分之下延伸。

室31的外部由聚合物材料形成，其提供用于包封加压流体的密封阻挡层。聚合物材料界定上表面41、相对的下表面42和在室31的外周周围并在表面41与42之间延伸的侧壁表面43。室31可以由在热成型工艺过程中模制并结合在一起的三个单独的聚合物片51、52和53形成。更具体而言，热成型工艺(a)赋予片51形状以便形成上表面41和侧壁表面43的一部分，(b)赋予片52形状以便形成下表面42，(c)形成围绕下表面42与侧壁表面43之间的界面延伸的外周结合部44，(d)形成连接片51与52的内部部分并在表面41与42之间延伸的多个内部结合部45，以及(e)在侧壁表面43内以重叠构型将片51与53结合在一起。外周结合部44连接片51与52以形成密封，这有效地防止流体漏出室31的内部，而内部结合部45以及片51和53的在侧壁表面43内的重叠构型限制了因流体的压力而导致的室31向外膨胀或以其他方式扩张的程度。

室31被成形且依轮廓形成以提供适于鞋类应用的结构。如上所述，室31具有装到鞋底结构30的外周内的形状且在大体整个足部之下延伸，由此符合足部的大致轮廓。此外，表面41和42以适于鞋类应用的方式被依轮廓形成。参考图7和8，室31在鞋跟部区域13与鞋前部区域11之间呈现变薄的构型。也就是说，室31的在鞋跟部区域13内的部分比室31的在鞋前部区域11内的部分呈现更大的总高度尺寸。室31还具有一种构型，其中室31的在鞋跟部区域13内的部分通常比室31的在鞋前部区域11内的部分处在更大的高度。更具体而言，上表面41的在鞋跟部区域13内的部分被抬升高于上表面41的在鞋前部区域11内的部分。室31的变薄和上表面41的区域内的高度差赋予室31总的轮廓，该轮廓与足部的一般解剖学结构互补。即，这些轮廓确保足部的足跟相对于足前部略微抬升。

除了变薄和区域11与13之间的高度变化之外，上表面41被依轮廓形成以为足部提供支撑。例如，上表面41形成鞋跟部区域13内的凹陷，以便容纳足部的足跟，如图6A所描绘。即，足部的足跟可以放置到凹陷内，以有助于相对于室31固定足部的位置。上表面41还可在鞋中部区域12的对应于内侧面15的部分内向上突出，以便支撑足部的足弓。此外，上表面41的在鞋前部区域11内的部分具有通常平面的构型或具有比鞋跟部区域13较少下凹的构型，以便支撑足部的向前部分，如图6C所描绘的。因此，上表面41界定多个轮廓，以进一步与足部的一般解剖学结构互补。

形成室31的外部或外部阻挡层的聚合物材料包封加压到0与350千帕(即，约51磅每平方英寸)或更高之间的流体。除了空气或氮气之外，室31包含的流体可以包括八氟丙烷或Rudy的美国专利第4,340,626号中公开的气体中的任一种，诸如，如六氟乙烷和六氟化硫。在一些构型中，室31可以结合允许个人调整流体的压力的阀。在其他构型中，室31可以被结合入流体系统，作为泵室或压力室。当加压室31内的流体时，流体向形成表面41-43的聚合物材料施加向外的力。虽然室31的形状在加压状态与未加压状态之间并未发生显著的变化，但是流体的向外的力使室31膨胀或以其他方式扩张至相对小的程度。正如上面概括性讨论的，室31的两个属性确保当被加压时，室31呈现出相对小程度的膨胀或扩张：(1)内部结合部45和(2)侧壁表面43内的重叠构型。即，这些属性提供了相对稳定的构型，该构型抵抗室31因流体的加压而产生的变形。

内部结合部45连接片51与52的内部部分，并在表面41与42之间延伸且穿过室31的内部。参考图5，例如，内部结合部45被分布遍及区域11-13中的每一个，且多个内部结合部45可以位于侧面14与15的每一个之间。虽然内部结合部45中的一些可以被定位成与侧壁表面43重合，但是内部结合部45中的每一个被描绘成与侧壁表面43向内隔开。参考图6A和6C的横截面，内部结合部45在室31内形成凹陷，凹陷从上表面41向下延伸并从下表面42向上延伸。分别形成表面41和42的片51和52彼此连接，以在大约是表面41与42之间的中点的位置处形成内部结合部45。在另外的构型中，内部结合部45可以被形成在更靠近表面41和42中的任一个的位置处，或内部结合部45可以具有倾斜的构型。

上表面41和下表面42分别由片51和52形成。相比之下，侧壁表面43由重叠的片51和53形成。参考图4和图6A-6C，聚合物材料的一个片(即，片51)形成上表面41的厚度，聚合物材料的一个片(即，片52)形成下表面42的厚度，以及聚合物材料的两个片(即，片51和片53)形成侧壁43的厚度。与具有聚合物材料的一个片的厚度的表面41和42相比，侧壁43具有聚合物材料的两个片的厚度。即，侧壁43的厚度包括彼此重叠的片51和53。虽然大体所有的表面41和42都由一个片形成且大体所有的侧壁表面43由两个片形成，但是在室31的一些构型中，表面41和42的部分可以由两个片形成且侧壁表面43的部分可以由一个片形成。例如，片53可以被限制到室31的后部区域，或片53可以界定使片51的部分暴露的孔。然而，一般而言，表面41和42的大部分或至少一半由一个片形成，且侧壁表面43的大部分或至少一半由两个片形成。

表面41-43弯曲、折曲、拉伸、伸长或以其他方式变形的程度取决于多个因素，其中一个因素是表面41-43的每一个的总厚度。上表面41具有片51的厚度且下表面42具有片52的厚度，而侧壁表面43具有片51和片53两者的厚度。形成具有重叠的片51和53的厚度的侧壁表面43增强了侧壁表面43抵抗因室31内的加压流体而引起的变形的能力。因此，片51与53在侧壁表面43内的重叠构型降低了侧壁表面43因流体的压力而向外膨胀或以其他方式扩张的程度。

在形成室31的热成型操作中，片51-53中的每一个可以被拉伸以符合室31的多种轮廓。片51和52被拉伸以形成上表面41和下表面42的轮廓，其包括由内部结合部45形成的凹陷，而片53因侧壁表面43的相对均匀的构型而被拉伸到较低的程度。因此，片53可能具有比片51和52中的任一个大的厚度，这可以进一步增强侧壁表面43抵抗因室31内的加压流体而变形的能力。

片51和53在侧壁表面43内的重叠构型还对室31的耐磨性产生影响。表面41和42分别固定到鞋面20和鞋外底32，而侧壁表面43在外侧面14、内侧面15处并在鞋跟部区域13周围被暴露。当穿着鞋类10时，暴露的侧壁表面43可经历磨损。例如，侧壁表面可能被物体磨损或暴露于使片51和53的分子结构分解的化学品。因此，侧壁表面43因片51和53的重叠构型而造成的增大的厚度增强了室31的暴露部分的总耐久性。因此，侧壁表面43内的重叠构型除了抵抗因室31内的加压流体造成的变形之外，还可以增强鞋类10的耐久性。

多种聚合物材料可以用于室31。在选择用于室31的外部阻挡层的材料时，可以考虑材料的工程特性(如，拉伸强度、拉伸特性、疲劳特征、动态模数以及损失正切)以及材料防止室31包含的流体扩散的能力。当，如由热塑性氨基甲酸酯形成时，室31的外部阻挡层可以具有约1.0毫米的厚度，但厚度范围可以，如从0.25毫米至3.0毫米或更大。除了热塑性氨基甲酸酯外，可以适合于室31的聚合物材料的示例包括聚氨基甲酸酯、聚酯、聚酯聚氨基甲酸酯和聚醚聚氨基甲酸酯。室31还可以由包括热塑性聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的交替层的材料形成，如Mitchell等人的美国专利第5,713,141号和第5,952,065号所公开的。还可以采用此材料的变化形式，其中，中心层由乙烯-乙烯醇共聚物形成，邻近中心层的层由热塑性聚氨基甲酸酯形成，而外层由热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。用于室31的另外合适的材料是包括阻气性材料与弹性材料的交替层的柔性微层膜，正如Bonk等人的美国专利第6,082,025号和第6,127,026号所公开的。另外合适的材料公开在Rudy的美国专利第4,183,156号和第4,219,945号中。此外，合适的材料包括含有晶体材料的热塑性膜，正如Rudy的美国专利第4,936,029号和第5,042,176号所公开的，以及包括聚酯多元醇的聚氨基甲酸酯，正如Bonk等人的美国专利第6,013,340号；第6,203,868号；和第6,321,465号所公开的。

制造工艺

热成型工艺可以用于制造室31。如上所述，热成型工艺由三个聚合物片形成室31，这三个聚合物片被模制和结合以界定表面41-43。更具体而言，热成型工艺(a)赋予片51形状以便形成上表面41和侧壁表面43的一部分，(b)赋予片52形状以便形成下表面42，(c)形成围绕下表面42与侧壁表面43之间的界面延伸的外周结合部44，(d)形成连接片51与52的内部部分并在表面41与42之间延伸的多个内部结合部45，以及(e)在侧壁表面43内以重叠构型将片51与53结合在一起。

具有上模具部分61和下模具部分62的模具60可以被形成具有图9所描绘的构型。模具部分61和62中的每一个共同界定具有室31的构型的内部空腔63。因此，当模具部分61和62连接在一起时，空腔63具有基本上等于未加压状态的室31的外部尺寸的尺寸。在其他构型中，模具部分61和62可以共同界定两个内部空腔63，一个空腔63具有室31的构型，其适于构建用于个体的右脚时的鞋类10，另一个空腔63具有室31的镜像的构型，其适于构建用于个体的左脚时的鞋类10。

现在将更详细地讨论模具60用于由片51-53形成室31的方式。开始，切割片53(如，用模切割或激光切割操作)以具有侧壁表面43的一般形状。此外，片53还可以被加热和成形，以进一步赋予侧壁表面43形状、轮廓和总体构型(如，用热成型技术或真空成型技术)。一旦合适地形成，片53被设置在模具部分61和62之间，如图10A所描绘。随后，可以将片53设置在上模具部分61内并贴着空腔63的对应于室31的侧壁表面43的表面。接着，将片51和52设置在模具部分61和62之间，如图10B所描绘的。多个导管可以延伸穿过模具60，以便引导诸如水或油的加热的液体穿过模具60，由此升高模具60的总体温度。当片51-53被设置在模具60内时，这将在下面更详细地进行描述，热可以从模具60传递到片51-53，以便升高片51-53的温度。在取决于所使用的特定的聚合物材料的高温下，片51-53软化或变得更加可变形，这有利于成型和结合。在一些制造工艺中，在片51-53被置于模具60内之前，各种传导加热器或辐射加热器可以被用于加热片51-53，以便缩短制造时间。模具60的温度可以根据片51-53所使用的特定材料而发生变化。

片51形成上表面41和侧壁表面43的内部部分。片52形成下表面42，而片53形成侧壁表面43的外部部分。在模制之前片51和52的厚度可以大于当结合入室31内时的片51和52的厚度。片51和52之间的厚度差的理由在于片51和52在热成型工艺过程中可以拉伸。即，厚度差补偿了当片51和52在形成表面41-43的过程中被拉伸或以其他方式变形时发生的片51和52的变薄。除了片51和52，片53在热成型工艺过程中也可以经历拉伸和变薄。然而，一般而言，片53的拉伸和变薄可以小于片51和52的拉伸和变薄。

一旦片53被设置在上模具部分61内且片51与52被设置在模具部分61与62之间，模具60闭合，使得片51和52进入空腔63且被成形和结合，正如图10C所描绘的。即，模具部分61和62彼此相向平移并将片51和52牵拉入空腔63内。当模具60接触并压缩片51和52的部分时，与环境空气相比具有正压力的空气或另一种流体可以被注入到片51与52之间，以分别引起片51和52接触并符合模具部分61和62的轮廓。此外，片51与52之间的正压力还引起片51接触并挤压片53贴着空腔63的表面。通过多个排气孔还可以从片51-53与模具部分61和62之间的区域去除空气，由此将片51-53牵拉到空腔63的表面上。即，至少部分真空可以形成在片51-53与模具部分61和62的表面之间。当片51与52之间的区域被加压且空气从模具60与片51-53之间的区域被去除时，片51-53符合模具60的形状。更具体而言，片51-53拉伸、弯曲或以其他方式适应以在模具60内沿着空腔63的表面延伸并形成室31的大致形状。除了被成形之外，片51-53还在多个位置处彼此结合。更具体而言，(a)模具部分61和62在对应于外周结合部44的位置处将片51和52压缩在一起，该位置在表面42与43的界面处，(b)模具部分61和62在对应于多个内部结合部45的位置处将片51和52压缩在一起，以及(c)片51与53之间的接触使片51和53彼此结合在侧壁表面43的区域内。

当室31在模具60内形成时，模具部分61和62分开，使得室31和聚合物片51和52的外周部分可以从模具60中取出，如图11所描绘的。接着，允许室31冷却，且可以以常规的方式注入加压的流体。参考图9，模具部分61和62被描绘成共同形成从模具60的外部延伸到空腔63的通道64。在上述热成型工艺中，通道64在片51和52内形成引向室31的导管54。导管54可以用于注入加压的流体，且之后导管54可以在对应于外周结合部44的位置处被密封，以密封室31。此外，片51和52的过量部分可以被修整或以其他方式从室31去除。当由可回收材料形成时，那么过量部分可以被回收或重新利用，以形成用于其他室31的额外的片51-53。

虽然上述热成型工艺是形成室31的合适方式，但是还可以采用吹塑工艺。一般而言，合适的吹塑工艺包括将型坯置于一对模具部分之间，诸如模具部分61与62之间。型坯通常是熔融聚合物材料的中空的和管状的结构。在形成型坯时，从模子挤出熔融的聚合物材料。型坯的壁厚度可以基本上是恒定的，或可以围绕型坯的周边变化。因此，型坯的横截面图可以呈现不同壁厚的区域。用于型坯的合适的材料包括上面关于室31讨论的多种材料。在将片53置于模具内且型坯置于模具部分之间之后，模具部分在型坯上闭合，且型坯内的加压空气引起液化的弹性材料接触片53和模具的表面。也可以从型坯与模具部分之间的区域排空空气，以进一步促进模制和结合。因此，室31也可以通过吹塑工艺形成，其中在形成室31的其余部分之前，片53被置于模具内。作为另一个选择，在形成室31的其余部分之后，片53可以被结合到侧壁表面43，或旋转模制工艺可以用于形成室31。

另外的构型

正如上面和附图中讨论的，室31具有适于多种鞋类型和体育活动的构型。在另外的构型中，室31可以在邻近内侧面15处比邻近外侧面14处呈现更大的厚度，以便限制足部的内旋。足部在跑步过程中的典型运动如下所示：首先，足跟触击地面，然后是足部的圆形部位。当足跟离开地面时，足部前滚，使得脚趾接触地面，且最终整个足部离开地面以开始另一个循环。在足部与地面接触和前滚的时间过程中，足部也从外部侧或外侧面滚动或内旋至内部侧或内侧面。通过为内侧面15提供比外侧面14大的厚度，可以限制足部的滚动运动，以控制内旋。

当结合入鞋类10中时，室31具有装到鞋底夹层31的外周内且从鞋前部区域11延伸到鞋跟部区域13以及还从外侧面14延伸到内侧面15的形状，由此符合足部的大致轮廓。虽然室31的此构型适合于许多鞋类型，但是室31可以具有只在部分足部之下延伸的构型。参考图12A，描绘了一种期望主要设置在鞋跟部区域13内的室31的形式。类似地，图12B描绘了一种期望主要设置在鞋前部区域11内的室31的形式。在其他构型中，例如，室31可以被限制到侧面14和15中的一个，或室31可以被限制到鞋中部区域12。

室31具有一种构型，其中流体在区域11-13之间自由流动且处于一个压力下。即，室31形成用于包封流体的单个内部容积。在另一种构型中，正如图12C所描绘的，结合部46横跨室31且在侧面14与15之间延伸。结合部46连接片51和52，以将室31有效地分成两个子室，每一个子室可以包封具有不同压力的流体。更具体而言，结合部46延伸横跨鞋跟部区域13，以在鞋跟部区域13中提供与在鞋前部区域11和鞋中部区域12中不同的流体压力。在一些构型中，类似于结合部53的结合部可以，如从鞋前部区域11延伸到鞋跟部区域13，以便在室31的对应于侧面14和15的区域内提供不同的流体压力。

虽然片53被描绘为形成了大体所有的侧壁表面43的外部，但是在室31的一些构型中，侧壁表面43的外部的部分也可以由片51形成。举个例子，在图12D中，片53被描绘为被限制到鞋跟部区域13和鞋中部区域12的一部分。即，片53主要被设置在侧壁表面43具有最大高度的区域内，因为最可能因加压的流体而向外膨胀或以其他方式扩张的就是此区域。举另一个例子，在图12E中，片53被描绘为界定了暴露部分片51的多个孔。当形成为具有孔时，片51可以突出入孔内，使得片51和53在侧壁表面43的外部上形成平滑界面。

在图3-8描绘的构型中，基本上所有的表面41和42由一个片形成，且基本上所有的侧壁表面43由两个片形成。在图12D和12E所描绘的构型中，表面41和42的至少一半由一个片形成，而侧壁表面43的至少一半由两个片形成。因此，在本文公开的构型的每一个中，表面41和42的大部分或至少一半由一个片形成，而侧壁表面43的大部分或至少一半由两个片形成。然而，在一些构型中，少于一半的表面41和42可以由一个片形成，而少于一半的侧壁表面43由两个片形成。

在上述构型的每一种中，片53被限制到侧壁43。在其他构型中，片53可以延伸到表面41和42的任一个上。参考图12F，片53从侧壁表面43向上延伸并包裹到上表面41上，由此形成上表面41的外部的外周部分。此构型的优势是，片53的上边缘可以位于鞋类10内并被隐藏于个体穿戴的鞋类10。而且，此构型可以增强室31受到压缩时的稳定性。在将此构型的片放入到模具60中之前，多种热成型技术或真空成型技术可以用于形成片53，以具有包裹到上表面41上的倾斜构型。

室31的另一种构型描绘在图12G中。当被结合入鞋类10中时，室31的此构型可以被封装在诸如聚氨基甲酸酯或乙烯醋酸乙烯酯的聚合物泡沫材料内。室31的部分可以通过泡沫材料中的孔被暴露，以便从鞋类10的外部是可见的，或室31可以被泡沫材料完全封装。

室31还可以呈现多种其他构型。虽然在上述构型中，片51和53形成侧壁表面43，但是片52和53也可以用于形成侧壁表面43。虽然片51-53可以由相同的聚合物材料形成，但是片51-53的每一个也可以由不同的材料形成。在一些构型中，侧壁表面43还可以具有三个或更多个片的厚度，以赋予额外的厚度。虽然片51-53可以是透明的以允许从鞋类10的外部看到室31的内部，但是片51-53也可以是不透明的且可以被多种颜色着色。虽然片53被描绘成沿着侧面14和15两者以及围绕鞋跟部区域13延伸，但是片53还可以被限制到侧壁表面43的较小的区域。

上文中将鞋类10讨论成具有一种构型，其中室31被固定到鞋面20。参考图13，泡沫层33被描绘为在室31与鞋面20之间延伸。在鞋类10的另外的构型中，其他元件可以在室31与鞋面20之间延伸，包括，如板、支撑构件、缓和件或增强结构。因此，鞋底结构30可以包括除了室31和鞋外底32之外的多个元件。

本发明在上面和参考各个实施方式的附图中被公开。但是，公开内容的目的是提供与本发明有关的各种特征和概念的实例，而不是限制本发明的范围。相关领域中的技术人员将会意识到，可对上述实施方式做众多的变更和修改，而不脱离本发明的由所附权利要求所界定的范围。

Claims (5)

1.一种制造用于鞋类物品的流体填充室的方法，所述方法包括：

将聚合物材料的三个单独的片设置在模具内，其中所述三个单独的片是由相同的聚合物材料形成的片；

成形所述三个单独的片中的至少两个以形成所述室的第一表面和相对的第二表面；以及

以重叠构型将所述三个单独的片中的至少两个结合在一起以形成所述室的第三表面，所述第三表面被定位成在所述第一表面与所述第二表面之间延伸，

其中所述聚合物材料包括下列层状材料中的一种：(a)热塑性聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的层；(b)中心层由乙烯-乙烯醇共聚物形成，邻近中心层的层由热塑性聚氨基甲酸酯形成，而外层由热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；和(c)包括阻气性材料与弹性材料的交替层的柔性微层膜。

2.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：通过所述室的内部将所述第一表面结合到所述第二表面。

3.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：加压并密封所述室。

4.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：在将所述三个单独的片设置在所述模具内之前，加热并成形所述三个单独的片中的至少一个。

5.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：将所述室结合到所述鞋类物品的鞋底结构中。