用于鞋类物品的联锁的流体填充室
背景
常规的运动鞋类物品包括两个主要组成部分,鞋面和鞋底结构。鞋面可由多种材料组成部分(例如,织物、皮革和泡沫材料)形成,这些材料界定相对于鞋底结构稳固地容纳足部并定位足部的空间。鞋底结构固定到鞋面的下表面,并通常定位成在足部和地面之间延伸。除了衰减地面反作用力外,鞋底结构还可以提供附着摩擦力和控制各种足部运动,例如内旋。因此,鞋面和鞋底结构共同作用,提供适合于各种各样的需移动的活动,例如步行和跑步的舒适结构。
运动鞋类物品的鞋底结构通常显示为层状结构,其包括增强舒适性的鞋内底、由聚合物泡沫形成的弹性鞋底夹层以及提供抗磨损性和附着摩擦力的接触地面的鞋外底。用于鞋底夹层的适当的聚合物泡沫材料包括乙烯醋酸乙烯酯或聚氨基甲酸酯,其在外加负载下弹性压缩,以衰减地面反作用力。常规的聚合物泡沫材料可回弹压缩,这部分地归因于包含界定基本上由气体代替的内部容积的多个敞开的或封闭的小室。经过重复压缩后,聚合物泡沫的小室结构可能劣化,从而引起鞋底结构的可压缩性和力衰减性能降低。
减少聚合物泡沫鞋底夹层的质量并降低重复压缩后劣化效果的一种方法在Rudy的美国专利号4,183,156中公开,在该专利中,由弹性体材料形成的流体填充室提供缓冲。室包括流体连通并且沿鞋类的长度以及横跨鞋类的宽度共同地延伸的多个子室。室可被封装在聚合物泡沫材料内,如Rudy的美国专利号4,219,945中所公开的。室和封装的聚合物泡沫材料的结合起到鞋底夹层的作用。因此,鞋面连接到聚合物泡沫材料的上表面,而鞋外底固定到下表面。
适合鞋类应用的流体填充室可以通过双膜技术(two-film technique)制造,其中,形成两层单独的弹性体膜层,以呈现总的室周边形状。然后,沿两层各自的周边将其结合在一起以形成密封的结构,并且还在预先确定的内部区域将两层结合在一起以给予室期望的结构。即,在加压时,内部结合(即,从周边与内部分隔开的结合)给予室预先确定的形状和尺寸。为了对室加压,将连接到流体压力源的喷嘴或针插入到形成在室内的填充入口内。在对室加压后,密封填充入口,并且移走喷嘴。也可以使用类似的流程,称为热成形,其中在制造过程中,加热的模具形成或以其它方式成形弹性体膜层。
还可通过吹塑技术来制造室,其中,将熔融的或以其它方式变软的管形式的弹性体材料放置在具有期望的室的总形状和结构的模具中。模具在一处位置具有开口,通过所述开口提供加压空气。加压空气导致液化的弹性体材料与模具内表面形状一致。然后冷却弹性体材料,因此形成具有期望的形状和结构的室。与双模技术一样,为了对室加压,将连接到流体压力源的喷嘴或针插入到形成在室内的填充入口内。对室加压后,密封填充入口,并且移走喷嘴。
概述
本发明的一个方面涉及一种具有鞋面和固定到鞋面的鞋底结构的鞋类物品。鞋底结构包括第一室和第二室,每个室都装有流体。第一室具有带第一轮廓结构的第一表面,而第二室具有带第二轮廓结构的第二表面。第一表面与第二表面相接触,而且第一轮廓结构成形成与第二轮廓结构匹配或相连接。
本发明的另一方面涉及一种具有鞋面和固定到鞋面的鞋底结构的鞋类物品。鞋底结构包括第一室和第二室,每个室都装有流体。第一室界定多个第一凸起和位于第一凸起之间的多个第一凹陷。相似地,第二室界定多个第二凸起和位于第二凸起之间的多个第二凹陷。第一凸起的至少一部分位于第二凹陷内,并且第二凸起的至少一部分位于第一凹陷内。
本发明的又一方面是一种具有鞋面和固定到鞋面的鞋底结构的鞋类物品。鞋底结构包括具有上表面和相对的下表面的充气部件(pneumaticcomponent)。充气部件包括上部室,上部室形成充气部件的上表面的第一部分,并且上部室形成充气部件的下表面的第一部分。充气部件还包括位于上部室之下的下部室。下部室形成充气部件的上表面的第二部分,并且下部室形成充气部件的下表面的第二部分。
所附权利要求详细指出了表征本发明各个方面的优点和新颖特征。然而,为了获得对优点和新颖特征更好地理解,可以参考描述和示出关于本发明各方面的各种实施方式和概念的以下描述性内容和附图。
附图说明
当结合附图阅读时,将更好地理解前述的概述以及下面的详述。
图1是结合了第一充气部件的鞋类物品的外侧视图。
图2是结合了第一充气部件的鞋类物品的内侧视图。
图3是第一充气部件的透视图。
图4A和4B是第一充气部件的截面图,由图3截面线4A和4B界定。
图5是第一充气部件的分解透视图。
图6描绘了第一充气部件的第一室和第二室的顶部平面图。
图7描绘了第一充气部件的第一室和第二室的底部平面图。
图8描绘了第一充气部件的第一室和第二室的侧视图。
图9A-9C是与图4A相对应并描绘了第一充气部件的可选结构的截面图。
图10是可以用在鞋类物品上的第二充气部件的透视图。
图11A和11B是第二充气部件的截面图,由图10截面线11A和11B界定。
图12是第二充气部件的分解透视图。
图13描绘了第二充气部件的第一室和第二室的顶部平面图。
图14描绘了第二充气部件的第一室和第二室的底部平面图。
图15描绘了第二充气部件的第一室和第二室的侧视图。
图16是可以用在鞋类物品上的第三充气部件的透视图。
图17A和17B是第三充气部件的截面图,由图16截面线17A和17B界定。
图18是第三充气部件的分解透视图。
图19描绘了第三充气部件的第一室和第二室的顶部平面图。
图20描绘了第三充气部件的第一室和第二室的底部平面图。
图21描绘了第三充气部件的第一室和第二室的侧视图。
详述
下面的描述和附图公开了鞋类物品的鞋底结构中的联锁的流体填充室的各种实施方式。参考具有适合于跑步的结构的鞋类公开了与室和鞋底结构有关的概念。但是,鞋底结构不仅仅限于设计用于跑步的鞋类,并且可用于各种各样的运动鞋类式样,例如,包括篮球鞋、网球鞋、橄榄球鞋、多用途训练鞋、步行鞋、足球鞋和远足鞋。鞋底结构还可用于通常被认为是非运动的鞋类式样,包括礼服鞋、便鞋、凉鞋和工作靴。因此,相关领域的技术人员将意识到,除下面内容陈述的和附图中描绘的具体类型外,此处所公开的概念适用于各种各样的鞋类式样。
图1和图2所示的鞋类物品10包括鞋面20和鞋底结构30。如图1和图2所示,为了参考,鞋类10可以分为三个大致区域:鞋前部区域11、鞋中部区域12和鞋跟区域13。鞋类10还包含外侧面14和内侧面15。鞋前部区域11通常包括鞋类10与脚趾和连接脚骨与跖骨的关节相对应的部分。鞋中部区域12通常包括鞋类10与足部的足弓区域相对应的部分,而鞋跟区域13与足部的后部部分,包括跟骨相对应。外侧面14和内侧面15延伸通过每个区域11-13,并与鞋类10的相对侧面相对应。区域11-13和侧面14-15不是要精确划出鞋类10的区域。而是,区域11-13和侧面14-15用来呈现鞋类10的大致区域,以便帮助下面的论述。除了鞋类10外,区域11-13和侧面14-15也可以应用到鞋面20、鞋底结构30以及其单个组成部分。
鞋面20被描述为具有大致常规的结构,包括多个材料组成部分(例如,织物、泡沫、皮革和合成皮革),这些组成部分缝合或者胶着地结合在一起,形成用于稳固且舒服地容纳足部的内部空间。例如,关于鞋面20的材料组成部分可被选择和确定为以便可选地赋予耐用性、透气性、耐磨性、柔性和舒适性的特性。鞋跟区域13中的踝开口21提供内部空间的入口。另外,鞋面20还可以包括以常规方式使用以改变内部空间尺寸的鞋带22,从而将足部固定在内部空间内并方便足部进入内部空间和从内部空间移出。鞋带22可以延伸通过鞋面20中的孔,而鞋面20的鞋舌部分可在内部空间和鞋带22之间延伸。假定本申请的各方面主要涉及鞋底结构30,鞋面20可呈现上面描述的大致结构或者实际上任何其它常规或非常规鞋面的大致结构。因此,鞋面20的结构可在本发明的范围内显著变化。
鞋底结构30固定到鞋面20,并具有在地面和鞋面20之间延伸的结构。在鞋前部区域11和鞋中部区域12中,鞋底结构30包括鞋底夹层元件31鞋外底32。鞋底夹层元件31可以由例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,当鞋底结构30在足部和地面之间压缩时,鞋底夹层元件31可以衰减地面反作用力。除了聚合物泡沫材料外,鞋底夹层元件31可包括流体填充室以进一步提高鞋底结构30的地面反作用力衰减特性。鞋外底32,可能不存在于鞋类10的一些结构中,固定到鞋底夹层元件31的下表面,并且可延伸到鞋底夹层元件31的侧面区域之上。鞋外底32由能提供用于接合地面的耐用和耐磨表面的橡胶材料形成。另外,鞋外底32也可具有纹理结构以提高鞋类10和地面之间的附着摩擦力(即,摩擦)特性。
除了鞋底夹层元件31和鞋外底32外,鞋底结构30还包括位于鞋跟区域13内的充气部件33。尽管鞋底结构30可以在鞋跟区域13中包含其它元件(例如,聚合物泡沫元件、板、调节器、加强结构),但是充气部件33被描绘为在鞋面20和鞋外底32之间延伸。因此,充气部件33的上表面可固定到鞋面20,而充气部件33的下表面可固定到鞋外底32。
第一部件结构
图3至图5所描述的与鞋类10分开的充气部件33的主要组成部分是第一室40和第二室50。室40和50中的每一个都由包围流体的外部防护层(exterior barrier)形成。更具体地说,室40和50由密封成包围气体的聚合物材料形成。正如下面更详细描述的,室40和室50的部分具有使室40和室50互相联锁或以其它方式互相匹配的相应结构。尽管当结合到鞋类10时室40和室50的相应结构足以使室40和室50互相连接,但是可以使用各种粘合剂、热结合工艺或者其它连接技术以进一步将室40固定到室50。可选地,鞋底夹层元件31的聚合物泡沫材料可封装室40和50的部分,以将室40有效地固定到室50。
第一室40在图6至图8中描述,且具有上表面41和相对的下表面42。然而上表面41显示了具有相对平坦的中央区域的大致凹结构,下表面42的轮廓制定成界定四个凸起43和位于凸起43之间的四个凹陷44。相对于由上表面41的中央区域界定的平面,凸起43(a)从第一室40的中央区域径向向外并沿与由上表面41界定的平面平行的方向延伸,以及(b)向下并远离由上表面41的中央区域界定的平面延伸。即,凸起43既径向向外延伸又向下延伸以赋予第一室40三维结构。因此,实际上,凸起43形成从中央区域延伸的凸出部,且凹陷44间隔地位于凸出部之间。
第二室50也在图6至图8中描述,且具有下表面51和相对的上表面52。然而下表面51显示大致平面结构,上表面52的轮廓制定成界定四个凸起53和位于凸起53之间的四个凹陷54。相对于由下表面51界定的平面,凸起53(a)从第二室50的中央区域径向向外且沿与由下表面51界定的平面平行的方向延伸,以及(b)向上并远离由下表面51界定的平面延伸。即,凸起53既径向向外延伸又向上延伸以赋予第二室50三维结构。因此,实际上,凸起53形成从中央区域延伸的凸出部,且凹陷54间隔地位于凸出部之间。
图6至图8所示的室40和室50中的每一室都具有X形结构,但不同地定位在鞋类10中。尽管第一室40的凸起43向下延伸,但是第二室50的凸起53向上延伸。在这样的结构中且大体上如图3和图5所示,凸起43分别延伸进入凹陷54,而凸起53分别延伸进入凹陷44。因此,下表面42和上表面52形成联锁或以其它方式匹配以将室40和50相互连接的相对轮廓的表面(oppositely-contoured surface)。
室40和室50可加压到零至三百五十千帕之间(即,大约每平方英寸五十一磅)或更多。如上面本发明的背景部分中所描述的,当用流体加压时,内部结合(即,从室周边向内间隔开的结合)提供室预先确定的形状和尺寸。也就是,在加压过程中,内部结合防止室膨胀或以其它方式向外扩张。然而,与一些常规的流体填充室相比,室40和室50被描述为具有不包括内部结合的结构。因此,为了限制室40和室50由于其内部流体的作用而向外扩张的程度,对于室40和室50,适宜的流体压力是零至三十五千帕之间(即,大约每平方英寸五磅)。然而,在其它的结构中,可以利用内部结合以适应更大的流体压力,室40和室50选用的材料可以变更(即,在厚度或者类型上)以适应更大的流体压力,或者例如,由织物或泡沫材料形成的拉伸构件可以被结合到室40和室50。尽管室40和室50中的流体压力可以不同,但是在鞋类10的一些结构中,室40和室50可以具有实际上相等的流体压力。
由于可用于室40和室50的相当低的压力,所以形成室40和室50的材料不需要提供起作用来保持一些常规的室中相对高的流体压力的防护特性(barrier characteristic)。各种聚合物材料,包括热塑性氨基甲酸乙酯可以用于形成室40和室50,而多种流体(例如,空气或者氮)可以用于室40和室50中。此外,可基于材料的工程特性(例如,抗拉强度、拉伸性能、疲劳特性、动态模数和损耗因子),而不是材料防止由室40和室50包含的流体扩散的能力来选择室40和室50的聚合物材料。即,由于室40和室50中的较低的流体压力,各种材料都适合用于室40和室50。当由热塑性氨基甲酸乙酯形成时,室40和室50的壁厚可大约为0.040英寸,但是厚度可例如从0.010英寸到0.080英寸变化。
除了热塑性氨基甲酸乙酯外,多种其它聚合物材料可以用于室40和室50。热塑性弹性体材料的例子包括聚氨基甲酸酯、聚酯、聚酯聚氨基甲酸酯和聚醚聚氨基甲酸酯。另外,室40和室50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,如公开在Mitchell等人的美国专利号5,713,141和5,952,065中的。也可使用基于这种材料的变化形式,其中中央层由乙烯-乙烯醇共聚物形成,邻近中央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40和室50的另一种适宜材料是包括气体防护材料和弹性体材料的交替层的柔性微表层膜,如公开在Bonk等人的美国专利号6,082,025和6,127,026中的。另外的适宜的材料公开在Rudy的美国专利号4,183,156和4,219,945中。更适宜的材料包括包含结晶材料的热塑性膜,如公开在Rudy的美国专利号4,936,029和5,042,176中的,以及包含聚酯型多元醇的聚氨基甲酸酯,如公开在Bonk等人的美国专利号6,013,340、6,203,868和6,321,465中的。除了空气和氮外,由室40和室50包含的流体可以是Rudy的美国专利号4,340,626中公开的任何气体,例如六氟乙烷和六氟化硫。另外,流体可包括八氟丙烷。
室40和室50中的每一个都可以通过多种制造技术来制造,例如包括吹塑、热成形和旋转模塑(rotational molding)。关于吹塑技术,将热塑性材料放置在具有室40和室50大致形状的模具中,并且利用加压空气促使材料涂到模具表面。给定室40和室50的结构,其中凸起43和凸起53有效地形成从室40和室50的中央区域向外延伸的凸出部,可利用Swigart等人的美国专利号7,000,335中所描述的常规制造工艺形成室40和室50中的一个或两个,该专利在此通过引用并入。在热成形技术中,将热塑性材料层放置在模具的相应部分之间,且利用模具在室40的周边位置将层压缩在一起。可在热塑性材料层之间利用正压力来将层引导到模具轮廓中。另外,可致使层和模具之间的区域成真空,以将层拉到模具轮廓内。在旋转模塑技术中,将热塑性材料放置在模具内,模具随后旋转以迫使热塑性材料通过涂或其它方式在模具表面上形成层。
当与本发明的背景部分中描述的流体填充室对比时,充气部件33在压缩的最初阶段期间产生相对大的偏移。然而,随着室40和室50压缩的增加,由于室40和室50的结构以及室40和室50结合到鞋底结构30的方式,充气部件33的刚性以相应的方式增加。三种现象同时起作用以产生上述效果,且这三种现象包括压力修整斜坡(pressure ramping)、膜张力调整(film tensioning)以及室40和室50的联锁。这些现象中的每一个将在下面更详细描述。
压力修整斜坡是由于压缩充气部件33而发生的室40和室50中压力的增加。实际上,当鞋底结构30中没有压缩时,室40和室50具有初始压力和初始体积。然而,当充气部件33被压缩时,室40和室50的有效体积减少,因此增加室40和室50内的流体压力。压力的增加起作用以提供充气部件33的缓冲响应的一部分。
膜张力调整的概念对充气部件33的缓冲响应也有影响。当与加压的现有技术室对比时,可更好地理解了这种影响。在现有技术室中,室中的压力使外部层受拉。然而,当现有技术室被压缩时,外部层中的张力被消除或减少。因此,现有技术室的压缩起作用以减少外部层中的张力。与加压的现有技术室相比,形成室40和室50的聚合物材料的张力响应于由于聚合物材料的弯曲(例如,在上表面41中)的压缩而增加。这种张力增加有助于充气部件33的缓冲响应。
最后,室40和室50的联锁有助于充气部件33的缓冲响应。当充气部件33被压缩时,室40和室50内的流体压力成比例增加。当压力增加时,形成室40和室50的聚合物材料中的张力也成比例增加,且聚合物材料的部分伸展或以其它方式膨胀。在室40和室50互相接触的区域(例如,表面42和表面52),反作用力抵消膨胀。即,室40的下表面42压紧贴着室50的上表面52,而室50的上表面52压紧贴着室40的下表面42。因此,这些反作用力抵消了表面42和表面52的部分伸展或以其它方式膨胀的趋势。室40和室50的其它区域受拉(参见上面所述的膜张力调整)并有助于充气部件33的缓冲响应。
基于上面论述的压力修整斜坡、膜张力调整以及室40和室50的联锁的考虑,充气部件33的缓冲响应可更改以提供鞋底结构30期望程度的力衰减。例如,室40和室50的体积、凸起43和凸起53的数量和形状、形成室40和室50的聚合物材料的厚度、用于形成室40和室50的材料、室40和室50之间接触的相对表面区域,以及室40和室50在鞋底结构30中的位置和方位可变化以修改缓冲响应。因此,通过变化这些和其它参数,可以为特定个人量身定制鞋底结构30或者在压缩过程中提供特定的缓冲响应。
可用来影响充气部件33的缓冲响应的另一个因素与室40和室50的相对体积有关。通常,当室40和室50的体积增加时,室40和室50的顺应性(即,可压缩性)增加。相似地,当室40和室50的体积减少时,室40和室50的顺应性减少。为了赋予鞋底结构30的不同部分不同程度的顺应性,室40和室50的结构可制定为具有不同的体积。例如,室40可以具有与室50比较相对大的体积,因此赋予相对大的顺应性。另外,室50可以具有与室40比较相对小的体积,因此赋予相对小的顺应性。当室40和室50具有不同的体积并且组合使用时,在步行(其中鞋底结构30上的力相对小)和跑步(其中鞋底结构30上的力相对大)过程中,不同程度的顺应性可提供不同的缓冲响应。
除了室40和室50的相对体积外,室40和室50的不同部分的相对形状和尺寸也可影响充气部件33的缓冲响应。例如,凸起43和凸起53的尺寸对缓冲响应有影响。当凸起43和凸起53的尺寸增加时,室40和室50的顺应性通常增加。相似地,当凸起43和凸起53的尺寸减少时,室40和室50的顺应性通常减少。在期望较大稳定性的结构中,凸起43和凸起53可成形为赋予稳定性。因此,更改室40和室50的体积以及也更改室40和室50的不同部分的形状可用于更改充气部件33的缓冲响应。
充气部件33的外部的大部分由单层聚合物材料层形成,因为室40和室50中的每一个都是由单层聚合物材料层形成。在室40和室50之间的界面处(即,表面42和表面52接触的地方),其位于充气部件33的内部,两层共同延伸的聚合物材料层将第一室40中的流体与第二室50中的流体分开。充气部件33的外部是单层聚合物材料层,而充气部件33的内部是两层共同延伸的聚合物材料层。然而,在充气部件33的一些结构中,室40和室50可固定在一起,使得仅有一层聚合物材料层将室40和室50中的流体分开。
尽管在鞋类10中第一室40通常位于第二室50之上,但是室40和室50两者都形成充气部件33的上表面和下表面。充气部件33的上表面的大部分由第一室40的上表面41形成。然而,凸起53的末端也形成充气部件33的上表面的一部分。相似地,充气部件33的下表面的大部分由第二室50的下表面51形成。然而,凸起43的末端也形成充气部件33的下表面的一部分。因此,充气部件33的上表面和下表面由室40和室50中的每一个共同形成。然而,在一些结构中,充气部件33的上表面可以仅由室40形成,而充气部件33的下表面可以仅由室50形成。
上面所述的以及附图所描绘的充气部件33的结构可显著变化以赋予鞋类10不同的特性。例如,如图9A所示,室40和室50中的一个或两个可逐渐变细以控制或以其它方式使内旋(即,足部从外侧面14向内侧面15的滚动)减至最小。为了提供足部相对于充气部件33的确定的放置,如图4A和图4B所示,第一室40的上表面41是凹的。即,在充气部件33的一些结构中,上表面41可以是凹的以提供容纳足部的区域。然而,作为可选方案,如图9B所示,上表面41也可以是平坦的。作为另一变化形式,如图9C所示,片或者其它鞋底元件可在室40和室50之间延伸。在期望较大稳定性的区域中,充气部件33可界定填充有压缩小于充气部件33的泡沫或其它材料的孔。例如,充气部件33对应于内侧面15的部分可以界定容纳泡沫以限制足部内旋的程度的孔。
室40和室50的颜色可用于赋予充气部件33独特的美学特性。在一些结构中,室40和室50的聚合物材料可以是既透明又有颜色的。例如,如果室40具有蓝颜色且室50具有黄颜色,那么室40和室50之间的界面可显现为绿颜色。即,凸起43和凸起53中的每一个可以具有不同的颜色,但是在凸起43和凸起53互相接触的地方,颜色可以显现为组合。因此,第一室40和第二室50的从鞋类物品10的外部可见的部分可具有不同的颜色,并且在室40和室50之间的界面处,不同的颜色可组合,以产生第三颜色。
第二部件结构
可结合到鞋类10的另一个充气部件33′在图10-12中被描绘。充气部件33主要位于鞋跟区域13,而充气部件33′具有更大的整体长度,且可延伸通过鞋跟区域13并进入鞋中部区域12的部分。充气部件33′的主要组成部分是第一室40′和第二室50′。室40′和室50′中的每一个都由包围流体的外部防护层形成。更具体地说,室40′和室50′由密封成包围气体的聚合物材料形成。与室40和室50一样,室40′和室50′的部分具有联锁或以其它方式匹配以使室40′和室50′互相连接的相应结构。尽管当结合到鞋类10时,室40′和室50′的相应结构足以使室40′和室50′互相连接,但是可使用各种粘合剂、热结合工艺或者其它连接技术来进一步将室40′固定到室50′。可选地,鞋底夹层元件31的聚合物泡沫材料可封装室40′和室50′的部分,以将室40′有效地固定到室50′。
第一室40′在图13-15中描述,并具有上表面41′和相对的下表面42′。尽管上表面41′显示为略微凹的结构,但是下表面42′的轮廓明显设定成界定五个凸起43′和位于凸起43′之间的五个凹陷44′。相对于上表面41′,凸起43′(a)从第一室40′的中央区域径向向外并沿与上表面41′大体上平行的方向延伸,以及(b)向下并远离上表面41′延伸。即,凸起43′既径向向外又向下延伸以赋予第一室40′三维结构。因此,实际上,凸起43′形成从中央区域延伸的凸出部,而凹陷44′间隔地位于凸出部之间。
第二室50′也在图13-15中描述,并具有下表面51′和相对的上表面52′。尽管下表面51显示为大致平坦的结构,但是上表面52′的轮廓设定成界定五个凸起53′和位于凸起53′之间的五个凹陷54′。相对于由下表面51′界定的平面,凸起53′(a)从第二室50′的中央区域径向向外并沿与由下表面51′界定的平面平行的方向延伸,以及(b)向上并远离由下表面51′界定的平面延伸。即,凸起53′既径向向外又向上延伸以赋予第二室50′三维结构。因此,实际上,凸起53′形成从中央区域延伸的凸出部,而凹陷54′间隔地位于凸出部之间。
当结合到鞋类10时,室40′和室50′中的每一个可不同地定位。第一室40′的凸起43′向下延伸,而第二室50′的凸起53′向上延伸。在这样的结构中且大体上如图10和图12所示,凸起43′分别延伸进入凹陷54′,且凸起53′分别延伸进入凹陷44′。因此,下表面42′和上表面52′形成联锁或以其它方式匹配以将室40′和50′相互连接的相对轮廓的表面。
室40′和室50′可按上面针对室40和室50描述的方式加压。室40′和室50′中的流体、形成室40′和室50′的聚合物材料以及聚合物材料的厚度也可以与上面针对室40和室50描述的流体、材料以及厚度相同。另外,上面针对室40和室50描述的各种制造工艺也可用于室40′和室50′。因此,除了上面描述的结构不同外,室40′和室50′可与室40和室50大致相似。此外,压力修整斜坡、膜张力调整、室40′和室50′的联锁以及与室40′和室50′的相对体积的概念可同时起作用以影响充气部件33′的缓冲响应。
充气部件33′的外部的大部分由单层聚合物材料层形成,因为室40′和室50′中的每一个都由单层聚合物材料层形成。在室40′和室50′之间的界面处(即,表面42′和表面52′接触的地方),其位于充气部件33′的内部,两层共同延伸的聚合物材料层将第一室40′中的流体与第二室50′中的流体分开。因此,充气部件33′的外部是单层聚合物材料层,而充气部件33′的内部是两层共同延伸的聚合物材料层。然而,在充气部件33′的一些结构中,室40′和室50′可固定在一起,使得仅有一层聚合物材料层将室40′和室50′中的流体分开。
尽管在鞋类10′中第一室40′通常位于第二室50′之上,但是室40′和室50′两者都形成充气部件33′的上表面和下表面。充气部件33′的上表面的大部分由第一室40′的上表面41′形成。然而,凸起53′的末端也形成充气部件33′的上表面的一部分。相似地,充气部件33′的下表面的大部分由第二室50′的下表面51′形成。然而,凸起43′的末端也形成充气部件33′的下表面的一部分。因此,充气部件33′的上表面和下表面由室40′和室50′中的每一个共同形成。然而,在一些结构中,充气部件33′的上表面可仅由室40′形成,而充气部件33′的下表面可仅由室50′形成。
室40′和室50′的颜色可用于赋予充气部件33′独特的美学特性。在一些结构中,室40′和室50′的聚合物材料可以是既透明又有颜色的。例如,如果室40′具有蓝颜色且室50′具有黄颜色,那么室40′和室50′之间的界面可以显现为具有绿颜色。即,凸起43′和凸起53′中的每一个都可以具有不同的颜色,但是在凸起43′和凸起53′互相接触的地方,颜色可以显现为组合。因此,第一室40′和第二室50′的从鞋类物品10的外部可见的部分可具有不同的颜色,并且在室40′和室50′之间的界面处,不同的颜色可组合,以产生第三颜色。
第三部件结构
可结合到鞋类10的另一个充气部件33″在图16-18中被描绘。充气部件33主要地位于鞋跟区域13,而充气部件33″具有更大的整体长度,并且可延伸穿过鞋跟区域13并进入鞋中部区域12和鞋前部区域11的一部分。充气部件33″的主要组成部分是第一室40″和第二室50″。室40″和室50″中的每一个都由包围流体的外部防护层形成。更具体地说,室40″和室50″由密封以包围气体的聚合物材料形成。与室40和室50一样,室40″和室50″的部分具有联锁或以其它方式匹配以使室40″和室50″互相连接的相应结构。尽管当结合到鞋类10时,室40″和室50″的相应结构足以使室40″和室50″互相连接,但是可以使用各种粘合剂、热结合工艺或者其它连接技术以进一步将室40″固定到室50″。可选地,鞋底夹层元件31的聚合物泡沫材料可封装室40″和室50″的部分以将室40″有效地固定到室50″。
第一室40″在图19-21中描述,且具有上表面41″和相对的下表面42″。尽管上表面41″显示为略微凹的结构,但是下表面42″的轮廓明显设定成界定八个凸起43″和位于凸起43″之间的八个凹陷44″。相对于上表面41″,凸起43″(a)从第一室40″的中央区域径向向外且沿与上表面41″大体上平行的方向延伸,以及(b)向下并远离上表面41″延伸。即,凸起43″既径向向外又向下延伸以赋予第一室40″三维结构。因此,实际上,凸起43″形成从中央区域延伸的凸出部,而凹陷44″间隔地位于凸出部之间。
第二室50″也在图19-21中描述,且具有下表面51″和相对的上表面52″。尽管下表面51显示为大致平坦的结构,但是上表面52″的轮廓设定成界定八个凸起53″和位于凸起53″之间的八个凹陷54″。相对于由下表面51″界定的平面,凸起53″(a)从第二室50″的中央区域径向向外并沿与由下表面51″界定的平面平行的方向延伸,以及(b)向上并远离由下表面51″界定的平面延伸。即,凸起53″既径向向外又向上延伸以赋予第二室50″三维结构。因此,实际上,凸起53″形成从中央区域延伸的凸出部,而凹陷54″间隔地位于凸出部之间。
当结合到鞋类10时,室40″和室50″中的每一个都可不同地定位。第一室40″的凸起43″向下延伸,而第二室50″的凸起53″向上延伸。在这样的结构中且大体上如图16和图18所示,凸起43″分别延伸进入凹陷54″,而凸起53″分别延伸进入凹陷44″。因此,下表面42″和上表面52″形成联锁或以其它方式匹配以使室40″和室50″相互连接的相对轮廓的表面。
室40″和室50″可按上面针对室40和室50描述的方式加压。室40″和室50″中的流体、形成室40″和室50″的聚合物材料以及聚合物材料的厚度也可以与上面针对室40和室50描述的流体、材料以及厚度相同。另外,上面针对室40和室50描述的各种制造工艺也可以用于室40″和室50″。因此,除了上面描述的结构不同外,室40″和室50″可与室40和室50大致相似。此外,压力修整斜坡、膜张力调整、室40″和室50″的联锁以及与室40″和室50″的相对体积的概念可同时起作用以影响充气部件33″的缓冲响应。
充气部件33″的外部的大部分由单层聚合物材料层形成,因为室40″和室50″中的每一个都由单层聚合物材料层形成。在室40″和室50″之间的界面处(即,表面42″和表面52″接触的地方),其位于充气部件33″的内部,两层共同延伸的聚合物材料层将第一室40″中的流体与第二室50″中的流体分开。因此,充气部件33″的外部是单层聚合物材料层,而充气部件33″的内部是两层共同延伸的聚合物材料层。然而,在充气部件33″的一些结构中,室40″和室50″可以固定在一起,使得仅有一层聚合物材料层将室40″和室50″中的流体分开。
尽管在鞋类10″中第一室40″通常位于第二室50″之上,但是室40″和室50″两者都形成充气部件33″的上表面和下表面。充气部件33″的上表面的大部分由第一室40″的上表面41″形成。然而,凸起53″的末端也形成充气部件33″的上表面的一部分。相似地,充气部件33″的下表面的大部分由第二室50″的下表面51″形成的。然而,凸起43″的末端也形成充气部件33″的下表面的一部分。因此,充气部件33″的上表面和下表面由室40″和室50″中的每一个共同形成。然而,在一些结构中,充气部件33″的上表面可以仅由室40″形成,而充气部件33″的下表面可以仅由室50″形成。
室40″和室50″的颜色可用于赋予充气部件33″独特的美学特性。在一些结构中,室40″和室50″的聚合物材料可以是既透明又有颜色的。例如,如果室40″具有蓝颜色且室50″具有黄颜色,那么室40″和室50″之间的界面可以显现为绿颜色。即,凸起43″和凸起53″中的每一个可以具有不同的颜色,但是在凸起43″和凸起53″互相接触的地方,颜色可以显现为组合。因此,第一室40″和第二室50″的从鞋类10的外部可见的部分可以具有不同的颜色,并且在室40″和室50″之间的界面处,不同的颜色可组合,以产生第三颜色。
参考多种实施方式在上面和附图中公开了本发明。然而,本公开内容的目的是提供与本发明各方面有关的各种特征和概念的实施例,而不是限制本发明各方面的范围。相关领域的技术人员将理解,可对上述的实施方式进行各种变化和改动,而不偏离如随附的权利要求所界定的本发明的范围。