说明书具有抗张元件的流体填充室
背景技术
鞋类物品通常包括两个主要元件：鞋面和鞋底结构。鞋面由多种材料元件(例如，织物、泡沫、皮革和合成革)形成，所述多种材料元件缝合或胶黏剂结合在一起以在鞋类的内部上形成用于舒适地且安全地容纳脚的空间。穿过材料元件的脚踝开口提供进入空间的入径，从而方便脚进入空间和从空间中移出。另外，鞋带用于改变空间的尺寸并且将脚固定在空间内。
鞋底结构定位成邻近鞋面的下部部分并且通常定位在脚与地面之间。在包括运动型鞋类在内的许多鞋类物品中，鞋底结构通常包括内底、中底和外底。内底——其可以位于空间内并且邻近空间的下表面——是增强鞋类舒适性的薄的可压缩构件。中底——其可以固定至鞋面的下表面并且从鞋面向下延伸——形成鞋底结构的中间层。除了减小地面反作用力(即，为脚提供缓冲)之外，中底例如可以限制脚的运动或赋予稳定性。外底——其可以固定至中底的下表面——形成鞋类的地面接触部分的至少一部分并且通常由包括用于提高附着摩擦力的纹理的耐用且耐磨的材料形成。
通常，中底主要由泡沫聚合物材料——诸如聚氨酯或醋酸乙烯乙酯——形成，中底延伸贯穿鞋类的长度和宽度。在一些鞋类物品中，中底可以包括增强鞋类舒适性或性能的多种附加的鞋类元件，包括板、调节器、流体填充室、耐久元件或运动控制构件。在一些构型中，这些附加的鞋类元件中的任何鞋类元件均可以位于中底与鞋面和外底中的任一者之间、可以嵌入中底内、或者可以例如由中底的泡沫聚合物材料封装。尽管许多中底主要由泡沫聚合物材料形成，但是流体填充室或其他非泡沫结构可以形成一些中底构型的一部分或大部分。
可以利用各种技术来形成用于鞋类物品或其他产品的流体填充室，各种技术例如包括双膜技术、热成型技术和吹塑技术。在双膜技 术中，两个单独的聚合物片材在特定位置处结合在一起。热成型技术与双膜技术的类似之处在于两个聚合物片材是结合在一起的，但是热成型技术还包括利用已加热的模具来形成聚合物片材或以其他方式使聚合物片材成形。在吹塑技术中，由熔融的或以其他方式软化的聚合物材料形成的型坯放置在具有腔体的模具内，该腔体具有期望的室的构型。加压空气使聚合物材料依从于腔体的表面。然后，将聚合物材料冷却并且保持腔体的形状，从而形成室。
在上述技术中的每个技术之后，均对室进行加压。即，将加压流体注入到室中然后将流体密封在室内。一种加压的方法涉及在聚合物片材或型坯的剩余部分中形成填充管道。为了对室进行加压，将流体通过填充管道注入，然后对填充管道进行密封。然后，修剪或以其他方式移除聚合物片材或型坯的包括填充管道在内的剩余部分从而基本上完成室的制造。
发明内容
下文论述流体填充室的各个特征和制造流体填充室的方法。在一个构型中，流体填充室包括隔层和抗张元件。隔层由聚合物材料形成，隔层限定内部空间，并且隔层具有第一部分、第二部分和侧壁部分。第一部分形成室的第一表面。第二部分定位成与第一部分相对并且第二部分形成室的第二表面。侧壁部分在第一部分与第二部分之间延伸以形成室的侧壁表面。抗张元件位于内部空间内。抗张元件相对于所述侧壁部分向内间隔开。抗张元件(a)在多个离散的第一结合区域中固定至隔层的第一部分，以及(b)在多个离散的第二结合区域中固定至隔层的第二部分。第一结合区域和第二结合区域中的每一者均由抗张元件的未结合部大致围绕。
在另一构型中，一种流体填充室包括隔层和抗张层。隔层由聚合物材料构成，隔层限定内部空间并具有第一部分、第二部分和侧壁部分。第一部分形成室的第一表面。第二部分定位成与第一部分相对，并且第二部分形成室的第二表面。侧壁部分在第一部分与第二部分之间延伸以形成室的侧壁表面。抗张层位于内部空间内。抗张层相对于侧壁部分向内间隔开。抗张层具有长度、宽度以及片材构型，抗张层(a)在多个 第一结合区域中固定至隔层的第一部分，以及(b)在多个第二结合区域中固定至隔层的第二部分。第一结合区域和第二结合区域中的每一者均沿着抗张层的长度和宽度与其他第一结合区域和第二结合区域间隔开。
在另一构型中，一种流体填充室包括隔层、结合抑制件、抗张层和流体。隔层由聚合物材料构成，隔层限定内部空间。结合抑制件定位成与隔层的内表面相邻，并且结合抑制件具有多个孔口。抗张层位于内部空间内。抗张层相对于隔层的外周向内间隔开。抗张层具有延伸穿过多个孔口的片材构型，抗张层在多个结合区域处固定至隔层，并且抗张层具有大致围绕结合区域中的每个结合区域的未结合区域。流体位于内部空间内，流体被加压以使抗张元件的未结合区域处于张紧状态。
在再一构型中，一种制造鞋类物品的方法包括安置、压缩、结合、加压以及包含的步骤。在一个步骤中，该方法包括将第一聚合物层、第二聚合物层和抗张层安置在两个模具部分之间。抗张层位于第一聚合物层与第二聚合物层之间。在另一步骤中，该方法包括将第一聚合物层、第二聚合物层和抗张层在模具部分之间进行压缩以在第一聚合物层和第二聚合物层中的每一者与抗张层之间形成多个离散的且间隔开的结合部。在另一步骤中，该方法包括使第一聚合物层与第二聚合物层围绕与抗张层间隔开的外周相结合以形成内部空间。在另一步骤中，该方法包括对内部空间加压以将抗张层的位于结合部之间的区域与第一聚合物层和第二聚合物层间隔开。在另一步骤中，该方法包括将室包含到鞋类制品的鞋底结构中。
在所附权利要求中特别地指出了本发明的新颖性特点方面的优点和特征。然而，为了获得对新颖性的优点和特征的进一步理解，可参考下文中描述并说明了与本发明有关的多种构型和概念的描述性内容和附图。
附图说明
当结合附图阅读时，将更好地理解以上概述和以下详细说明。
图1为鞋类制品的外侧正视图。
图2A和图2B为沿图1中的剖切线2A和线2B截取的鞋类制品的剖视图。
图3为鞋类制品的流体填充室的立体图。
图4为室的分解立体图。
图5为室的俯视平面图。
图6为室的仰视平面图。
图7为室的外侧正视图。
图8A至图8C为沿图5中的剖切线8A至8C截取的室的剖视图。
图9为可以在用于制造室的工艺中使用的模具的立体图。
图10A至图10D为描绘了在用于制造室的工艺中的步骤的模具的立体图。
图11A至图11D分别为沿图10A至图10D中的剖切线11A至11D截取的模具的示意剖视图。
图12A至图12G与图5相对应并且描绘了室的其他构型的俯视平面图。
图13为与图6相对应并且描绘了室的另一构型的仰视平面图。
图14A和图14B为与图8A相对应并且描绘了室的其他构型的剖视图。
图15为与图8C相对应并且描绘了室的另一构型的剖视图。
图16为室的另一构型的局部剖视立体图。
图17为与图5相对应并且描绘了图16的室的另一构型的俯视平面图。
图18为与图6相对应并且描绘了图16的另一构型的仰视平面图。
图19A和图19B为沿图17中的剖切线19A和19B截取的图16的室的另一构型的剖视图。
具体实施方式
以下讨论和附图公开了流体填充室的各种构型以及用于制造室的方法。尽管参照具有适合跑步的构型的鞋类公开了室，但是可以将与室相关联的理念应用于广泛范围的运动型的鞋类类型，例如包括篮球鞋、交叉训练鞋、足球鞋、高尔夫球鞋、登山鞋和登山靴、滑雪靴和滑雪板靴、英式足球鞋、网球鞋和休闲鞋。与室相关联的理念也可以用于通常被认为是非运动型的鞋类类型，包括正装鞋、便鞋和凉鞋。除了鞋类之外，还可以将室包含于其他类型的服装和运动装备中，包括用于诸如足球和曲棍球之类的运动的头盔、手套和防护垫。也可以将类似的室包含到靠垫和在家居用品和工业产品中使用的其他可压缩结构中。因此，结合了本文所公开的理念的室可以用于各种产品。
大体鞋类结构
图1至图2B中描绘了鞋类物品10，包括鞋面20和鞋底结构30。出于参考的目的，可以将鞋类10分为三个大体的区域：前足区域11、中足区域12和后跟区域13。前足区域11大体上包括鞋类10的与脚趾和将跖骨与趾骨连接起来的关节对应的部分。中足区域12通常包括鞋类10的与脚的足弓区域对应的部分。后跟区域13通常包括鞋类10的与脚的包括跟骨在内的后部对应的部分。区域11-13并不旨在精确地划定鞋类10的区域。而是，区域11-13意在表示鞋类10的大体区域以便于下述讨论。除了适用于鞋类10之外，区域11-13还可以适用于鞋面20、鞋底结构30及其单独的元件。
鞋类10还包括外侧14和内侧15。更具体地，外侧14对应于脚的外侧区域(即，背离另一只脚的表面)，内侧15对应于脚的内侧区域(即，面向另一只脚的表面)。外侧14和内侧15还延伸穿过区域11-13中的每一者且与鞋类10的相反的两侧对应。如同区域11-13一样，侧面14和15表示鞋类10的大体区域以便于下述讨论，并且除了适用于鞋类10之外还可以应用于鞋面20、鞋底结构30及其单独的元件。
鞋面20描绘为具有包含多个材料元件(例如，织物、泡沫、皮革和合成革)的大致常规的构型，所述多个材料元件缝合、粘合、结 合或以其他方式接合在一起以形成用于安全且舒适地容纳脚的内部空间。可以相对于鞋面20对材料元件进行选择和安置，以选择性地赋予鞋面20各种特性，诸如耐久性、透气性、耐磨性、柔软性和舒适性。后跟区域13中的脚踝开口21提供到达内部空间的入径。另外，鞋面20可以包括鞋带22，该鞋带22以常规方式使用以改变内部空间的尺寸，从而将脚固定在内部空间内并且方便脚进入内部空间和从内部空间移出。鞋带22可以延伸穿过鞋面20中的孔，并且鞋面20的舌状部分可以在内部空间与鞋带22之间延伸。鞋面20也可以包含鞋垫23，该鞋垫23位于鞋面20中的空间内并且邻近脚的脚底(即，下)表面，以增强鞋类10的舒适性。鉴于本申请的各个方面主要涉及鞋底结构30，因此鞋面20可以呈上述大体构型或者在实践中任何其他常规或非常规鞋面的大体构型。因此，鞋面20的整体结构可以大幅变化。
鞋底结构30固定至鞋面20并且具有在鞋面20与地面之间延伸的构型。因此，实际上，鞋底结构30定位成在脚与地面之间延伸。除了减弱地面反作用力(比如通过为脚提供缓冲)之外，鞋底结构30可以提供附着摩擦力、赋予稳定性、以及限制各种脚的运动比如内旋。
鞋底结构30的主要元件是中底31和外底32。中底31可以包含聚合物泡沫材料，诸如聚氨酯或醋酸乙烯乙酯。中底31也可以包含流体填充室33。除了聚合物泡沫材料和室33之外，中底31可以包含增强鞋类10的舒适性、性能或地面反作用力减弱特性的一个或更多个其他鞋类元件，包括板、调节器、耐久元件或运动控制构件。
外底32——在鞋类10的一些构型中可以没有外底32——描绘为固定至中底31的下表面并且形成鞋类10的地面接触表面的至少一部分。外底32可以由提供用于接合地面的耐用且耐磨的表面的橡胶材料形成。另外，外底32也可以是带纹理的以增强鞋类10与地面之间的附着摩擦力(即，摩擦力)特性。在鞋类10的各种其他构型中，根据中底31包含聚合物泡沫材料、室33或者聚合物泡沫材料和室33两者的方式，可以将外底32仅固定至聚合物泡沫材料、仅固定至室33、或者固定至聚合物泡沫材料和室33两者。在一些构型中，鞋类10中可以没有外底32。
室33描绘为具有配装在中底31的周缘内的形状并且描绘为主要位于后跟区域13中。因此，当脚位于鞋面20内时，室33在脚的后跟区域下面(例如，在穿着者的跟骨下面)延伸，以减弱当鞋底结构30在各种步行活动——诸如跑步和行走——期间在脚与地面之间受压缩时产生的地面反作用力。在各种其他构型中，室33可以延伸穿过鞋类10的替代性的部分。例如，室33可以仅延伸穿过前足区域11、或者仅延伸穿过中足区域12、或者延伸穿过基本上整个鞋类10(即，从前足区域11至后跟区域13并且也从外侧14至内侧15)。替代性地，室33可以仅延伸穿过鞋类10的外侧14、或者仅延伸穿过鞋类10的内侧15。室33也可以延伸穿过区域和侧面的任何组合。换言之，在各种构型中，室33可以延伸穿过鞋类10的任何部分。
室33还描绘为部分地封装在中底31的聚合物泡沫材料内并且固定至该聚合物材料。然而，在鞋类10的各种其他构型中，中底31可以以其他方式包含室33。例如，室33可以部分地封装在中底31的聚合物泡沫材料内，或者可以位于聚合物泡沫材料上方，或者可以位于聚合物泡沫材料下方，或者可以位于一种或更多种聚合物泡沫材料的层或区域之间。作为示例，室33的多个部分可以形成中底31的上表面或下表面。在一些构型中，可以没有中底31的聚合物泡沫材料并且室33可以固定至鞋面30和外底32两者。
此外，尽管中底31的侧壁描绘为部分地由中底31的聚合物泡沫材料形成以及部分地由室33的部分形成，但侧壁也可以以其他方式形成在鞋类10的各种其他构型中。例如，中底31的侧壁可以基本上全部由中底31的聚合物泡沫材料形成。在另外的构型中，中底31的侧壁可以基本上全部由室33的暴露部分形成。
此外，在各种构型中，室33可以接触或固定至中底31内的一个或更多个其他鞋类元件，诸如板、调节器、耐久元件或运动控制构件。因此，室33的整体形状以及室33包含至鞋类10中的方式可以大幅改变。
此外，尽管室33描绘和讨论为成为鞋类10内的密封的室，但是室33也可以是鞋类10内的流体系统的部件。更具体地，泵、管道和阀可以与室33接合以提供流体系统，该流体系统通过来自于鞋类10外部或来自于鞋类10内的贮存器中的空气对室33加压。在一些构型 中，室33可以包含允许个人——诸如穿着者——调节流体的压力的阀或其他结构。作为示例，室33可以与Passke等人的美国专利No.7,210,249和Dojan等人的美国专利No.7,409,779中公开的流体系统中的任意一者组合使用，其中包括例如根据穿着者的行进模式或重量来改变室33内的压力的流体系统。
室的构型
室33在图3至图8C中单独描绘为具有适用于鞋类应用的构型。室33的主要元件为隔层40、第一结合抑制件45、第二结合抑制件46和抗张元件50。
隔层的论述
隔层40(a)形成室33的外部，(b)限定接纳加压流体、结合抑制件45和46、以及抗张元件50的内部空间，以及(c)提供用于将加压流体保持在室33内的耐用的密封隔层。隔层40的外部表面形成室33的外表面，并且隔层40的内部表面限定内部空间。隔层40的聚合物材料包括(a)朝向鞋面20定向的第一隔层部分41，该第一隔层部分41可以形成隔层40的上部部分，(b)与第一隔层部分41相对的朝向外底32定向的第二隔层部分42，该第二隔层部分42可以形成隔层40的下部部分，(c)绕室33的外周并且在隔层部分41与隔层部分42之间延伸的侧壁部分43，以及(d)外周结合部44，该外周结合部44将第一隔层部分41的外周与第二隔层部分42的外周接合。
第一聚合物材料片可以用于形成第一隔层部分41，而第二聚合物材料片可以用于形成第二隔层部分42和侧壁部分43。可以将各种聚合物材料用于隔层40。在为隔层40选择材料时，可以考虑材料的工程特性(例如，抗张强度、拉伸性能、疲劳特性、动态模量和损耗因数)以及材料的防止隔层40所容纳的流体的扩散的能力。当隔层40例如由热塑性聚氨酯形成时，隔层40可以具有约1.0毫米的厚度，但是该厚度例如可以在小于0.25毫米至大于2.0毫米的范围内。除了热塑性聚氨酯之外，可以适用于隔层40的聚合物材料的示例包括聚氨酯、聚酯、聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯。隔层40也可以由包括热塑性聚氨酯和乙烯-乙烯醇共聚物的交替层的材料形成，如在 Mitchell等人的美国专利No.5,713,141和No.5,952,065中所公开的。也可以使用关于这种材料的变体，其中，中心层由乙烯-乙烯醇共聚物形成，与中心层相邻的层由热塑性聚氨酯形成，并且外层由热塑性聚氨酯和乙烯-乙烯醇共聚物的再生材料形成。用于隔层40的另一适当材料是柔韧的微层膜，其包括阻气性材料和弹性材料的交替层，如在Bonk等人的美国专利No.6,082,025和No.6,127,026中所公开的。在Rudy的美国专利No.4,183,156和No.4,219,945中公开了另外的适当材料。其他的适当材料包括如在Rudy的美国专利No.4,936,029和No.5,042,176中所公开的含有结晶材料的热塑性膜以及在Bonk等人的美国专利No.6,013,340、No.6,203,868和No.6,321,465中所公开的含有聚酯多元醇的聚氨酯。
抗张元件的论述
抗张元件50具有位于隔层40的内部空间内的片或层的构型。抗张元件50还相对于侧壁部分43向内间隔开并且抗张元件50位于第一结合抑制件45与第二结合抑制件46之间。抗张元件50延伸穿过第一结合抑制件45中的各个第一孔口47并且在多个离散的第一结合区域55中固定至第一隔层部分41。类似地，抗张元件50延伸穿过第二结合抑制件46中的各个第二孔口48并且在多个离散的第二结合区域56中固定至第二隔层部分42。如下文更详细地论述的，可以利用胶黏剂结合、热结合或胶黏剂结合和热结合两者将抗张元件50固定至隔层40。由于孔口47和孔口48以相对于彼此偏移的方式延伸穿过室33，并且由于抗张元件50在延伸穿过孔口47和48的结合区域55和56中固定至隔层40，因此结合区域55和56可以进而以相对于彼此偏移的方式在整个抗张元件50上延伸。
抗张元件50不结合或不固定至第二隔层部分42上的与每个第一结合区域55相对的位置，类似地，抗张元件50不结合或不固定至第一隔层部分41上的与每个第二结合区域56相对的位置。即，抗张元件50(a)在整个室33上的各个位置处固定至隔层部分41和42，并且(b)分别在隔着室33的厚度相对的位置处与隔层部分42或41间隔开。结合抑制件45和46进而(a)可以抑制抗张元件50与隔层部分41和42之间的结合，(b)可以延伸穿过室33中的抗张元件50与隔层部分41和42留间隔的部分，以及(c)可以不存在于室33 中的抗张元件50固定至隔层部分41和42时所在的部分、诸如结合区域55和56。
第一结合区域55和第二结合区域56中的每一者均由抗张元件50的与隔层40的内表面间隔开的未结合部分53大致围绕。相应地，第一结合区域55和第二结合区域56中的每一者均遍布在整个抗张元件50上而与另一第一结合区域55和第二结合区域56间隔开。未结合部分53可以是连续的并且可以包括抗张元件50的在结合区域55和56的外部的大致所有部分。同样，未结合部分53在第一隔层部分41与第二隔层部分42之间延伸并且可以抑制因隔层40内的加压流体而导致隔层40向外扩张。
第一结合区域55可以在隔层40的由第一隔层部分41形成的内部表面的一部分上分布。即，第一结合区域55可以固定至第一隔层部分41的内部表面的非连续的、分开的区域并且在第一隔层部分41的内部表面的非连续的、分开的区域上分布，所述非连续的、分开的区域可以小于第一隔层部分41的面积的百分之三十。类似地，第二结合区域56可以在隔层40的内部表面的另一侧的由第二隔层部分41形成的一部分上分布。即，第二结合区域56可以固定至第二隔层部分42的内部表面的非连续的、分开的区域并且沿着第二隔层部分42的内部表面的非连续的、分开的区域分布，所述非连续的、分开的区域可以小于第二隔层部分42的面积的百分之三十。
抗张元件50可以为在其原始状态和在室33的加压之前大致为平面的、片状的或大体呈二维的材料层。可以将各种材料应用于抗张元件50，例如包括各种织物、聚合物片材、皮革、或人造皮革。这些材料的组合(例如，结合至织物的聚合物片材)也可以用于抗张元件50。替代性地，在一些构型中，抗张元件50可以在其原始状态时和在对室33加压之前设定轮廓。在各种构型中，抗张元件50可以包括具有诸如抗拉强度、弹性模量、密度和形成结合部的能力之类的特性的各种材料。进而，这些材料中的每一者均可以具有诸如例如相对稳固或相对可伸展之类的任何范围的值。
关于织物，抗张元件50可以包括针织织物、编织织物、非编织织物、间隔织物、网状或网格状织物的纺织材料或部件，或者抗张元件50可以由针织织物、编织织物、非编织织物、间隔织物、网状或 网格状织物的纺织材料或部件制成，所述纺织材料或部件包括例如人造丝、尼龙、聚酯、聚丙烯酸物、氨纶、棉花、羊毛或丝绸等。此外，织物可以是不可伸展的、可以显示出单向伸展性、或者可以显示出多向伸展性。更具体地，包括在抗张元件50中的纺织材料在拉伸断裂之前可以显示至少百分之三十的单向伸展性或双向伸展性。也就是说，在各种构型中，抗张元件50的材料可以显示各种程度的弹性。因此，很多材料适用于抗张元件50。
抗张元件50可以包括聚合物材料，诸如用于隔层40的聚合物材料范围中的任意一种。抗张元件50可以包括例如热塑性聚合物材料。进而，抗张元件50的结合区域55和56可以如下文所描述地热结合至隔层40，使得在第一结合区域55与隔层40之间或第二结合区域56与隔层40之间可以形成一个或更多个热结合部。类似地，离散的第一结合区域55和离散的第二结合区域56可以通过热结合部至少部分地固定至隔层40。
结合区域55和56沿两个方向在整个抗张元件50上延伸。例如，如包含到鞋类10中那样，结合区域55和56沿着抗张元件50在宽度或内侧-外侧方向上(即，在鞋类10的内侧15与外侧14之间延伸的方向)以及长度或前部-后部方向上(即，在鞋类10的前足区域11与后跟区域13之间延伸的方向)延伸。
第一结合区域55和第二结合区域56还以规律性重复式样在整个抗张元件50上延伸。更具体地，如在图3至图8C中所描绘地，结合区域55和56具有带有七个行和五个列的规律性重复式样的构型。多个第一结合区域55和多个第二结合区域56中的每一者还描绘为在规律性重复式样内具有线性对准的组的构型。即，第一结合区域55在整个抗张元件50上延伸并且设置在规律性重复式样中的七个行中的三个行中，并且第二结合区域56在整个抗张元件50上延伸并且设置在规律性重复式样中的七个行中的四个行。
第一结合区域55的行和第二结合区域56的行也在整个抗张元件50上彼此相互穿插，使得第一结合区域55的线性对准的组穿插在第二结合区域56的线性对准的组之间。关于上述方向，第一结合区域55的行和第二结合区域56的行沿前部-后部方向彼此相互穿插。因此，对于至少一个外部视觉角度而言，抗张元件50可以有利地显示 最小的阻碍。
沿着抗张元件50的规律性重复式样中的行而与每个第一结合区域55相邻的最近的结合区域为一个或更多个其他第一结合区域55。即，规律性重复式样的行包括下述第一结合区域55：所述第一结合区域55沿着抗张元件50的彼此最为邻近。关于上述方向，行包括沿内侧-外侧方向彼此最为邻近的第一结合区域55。相比之下，沿着抗张元件50的规律性重复式样的列而与每个第一结合区域55相邻的最近的结合区域为一个或更多个第二结合区域56。
在各种构型中，结合区域55和56可以设置在沿着抗张元件50的长度延伸的至少三个列中以及横跨抗张元件50的宽度的三个行中。此外，在抗张元件50的如下构型中，即，其中的结合区域55和56具有包括行和列的规律性重复式样构型，如在图3至图8C中所描绘的，该规律性重复式样的行或列可以相对于彼此大致呈直角。在其他构型中，规律性重复式样的行和列可以相对于彼此成除了大致直角之外的其他角度。
如在图3至图8C中所描绘的，每个结合区域55和56均具有大致圆形形状的构型。此外，每个结合区域55和56均具有非长形形状(即，二维形状，其中，第一方向上的长度没有超过第二方向上的长度的两倍)。更一般地，每个结合区域55和56均可以具有凸形形状的构型(意味着对于结合区域55或56内的任意两点而言，连接这两点的直线也在该结合区域55或56内)。即，结合区域55和56的形状可以基本没有向外的凸起部。结合区域55和56的大致圆形的、非长形的凸形形状可以改变结合区域55和56的一个或更多个特性，诸如结合区域55和56在整个抗张元件50上的紧凑性或可构造性。
制造的总体论述
可以利用各种工艺来制造室33。通常，制造工艺包括(a)将形成隔层部分41和42以及侧壁部分43的一对聚合物片材固定至抗张元件50，以及(b)形成将聚合物片材的外周接合并可以绕侧壁部分43延伸的外周结合部44。外周结合部44描绘为与室33的上表面相邻，但还可以定位在室33的上表面与下表面之间，或可以与室33的下表面相邻。制造工艺还可以包括(a)将抗张元件50定位在室33 内，以及(b)将抗张元件50的结合区域55和56固定至隔层部分41和42中的每一者。尽管大致所有的制造工艺可以通过模具来执行，但是，如在下文更详细描述的，工艺的各个部分或步骤中的每一者均可以在形成室33时单独执行。即，也可以利用各种其他方法来形成室33。
为了有助于隔层40与抗张元件50之间的结合，可以将室33的元件加热至软化、熔融、或以其他方式使隔层40和抗张元件50中的一者或两者中的聚合物材料的状态开始改变。在接触时，隔层40和抗拉构件50的部分将接合或以其他方式固定，从而通过热结合形成结合区域55和56。因此在冷却时，抗拉构件50与隔层40将会永久地接合。
如本文中所使用的，术语“热结合”或其变体被定义为两个元件(例如，隔层40与抗拉构件50)之间的固定技术，其涉及使元件中的至少一个元件内的热塑性聚合物材料软化或熔融以使元件的材料在冷却时彼此固定。类似地，术语“热结合部”或其变体被定义为通过使元件中的至少一个元件内的热塑性聚合物材料软化或熔融以便于元件的材料在冷却时彼此固定的工艺来将两个元件接合的结合部、连接件或结构。热结合例如可以涉及使两个或更多个元件中的每个元件内的热塑性材料熔融或软化以将元件接合。因此，热结合可以产生聚合物结合部(即，在一个元件的聚合物材料与另一元件的聚合物材料之间的热结合部)。
热结合通常不涉及使用粘合剂，而是涉及通过加热将元件直接结合至彼此。然而，在某些情况下，可以将粘合剂用于辅助热结合部或通过热结合来将元件接合。例如，作为热结合的替代方案，或者除了热结合之外，可以在接合元件时利用粘合剂、热活化粘合剂或其他固定结构。
在热成型工艺之后、或者作为热成型工艺的一部分，可以将流体注入到内部空间中并且在零千帕至三百五十千帕以上(即，大约每平方英寸五十一磅)的范围内加压。加压流体在隔层40上施加倾向于使隔层部分41和42分离的向外的力。然而，固定至隔层部分41和42中的每一者的抗张元件50操作成在室33受压时保持室33的预期的形状。更具体地，抗张元件50的延伸横过内部空间的未结合部分 53通过加压流体施加在隔层40上的向外的力而处于张紧状态，从而防止隔层40向外扩展并且使室33保持预期的形状。然而，外周结合部44与聚合物片材接合以形成防止流体溢出的密封部，抗张元件50防止隔层40由于流体的压力而向外扩展或以其他方式扩张。即，抗张元件50有效地限制室33扩展以保持隔层部分41和42的预期的形状。
结合抑制件的论述
尽管在上述的一般制造工艺中可以利用各种技术，但结合抑制件45和46防止隔层40和抗张元件50在除结合区域55和56之外的位置中结合至彼此。即，结合抑制件45和46允许在结合区域55和56中的结合，同时确保抗张元件50的未结合部分53与隔层40保持分开并且不结合至隔层40。
第一结合抑制件45与第一隔层部分41的内部表面相邻地定位，并且第二结合抑制件46与第二隔层部分42的内部表面相邻地定位。如所描绘地，结合抑制件45和46具有下述片材构型：多个第一孔口47和第二孔口48分别延伸穿过所述结合抑制件45和46。在室33内，第一孔口47可以以相对于第二孔口48偏移的方式延伸穿过室33，使得孔口47和48可以不彼此对准。例如，第一孔口47可以在竖向方向上不与第二孔口48对准。
结合抑制件45和46可以由结合抑制材料、即与隔层40和抗张元件50的各种材料相比更不易于热结合或更不易于其他类型的结合的材料构成。可能存在有利于抗张元件50与隔层40之间的热结合的压力和温度的范围，但所述压力和温度的范围不会促进隔层40与结合抑制件45和46之间的热结合，或不会促进结合抑制件45和46与抗张元件50之间的热结合，或者不会促进隔层40与结合抑制件45与46之间的以及结合抑制件45和46与抗张元件50之间的热结合。
尽管结合抑制件45和46描绘为具有离散的片材构型，但结合抑制件45和46可以与抗张元件50、第一隔层部分41和第二隔层部分42中的一者或更多者结合成一体。例如，隔层40和抗张元件50中的一者或更多者可以包括在沿着表面的位置处集中的材料，该材料与隔层40或抗张元件50的其他材料相比不易于热结合。因此，在制造 工艺中的加热及压缩期间，热结合区域55或56可以优先在抗张元件50上的不与一体的结合抑制件相对应的位置处形成。
尽管室33描绘为包括两个结合抑制件45和46，但在一些构型中，室33可以包括其他数量的结合抑制件。例如，在一些构型中，室33可以包括与第一隔层部分41的内部表面或第二隔层部分42的内部表面相邻的仅一个结合抑制件。替代性地，室33的其他构型可以包括与同一隔层部分相邻的多个离散的或以其他方式分开的结合抑制件，诸如在范围方面与第一结合抑制件45或第二结合抑制件46中的单独一者大致对应的多个结合抑制件。室33的一些构型可以不包括任何结合抑制件。
优点的论述
室40与一些其他类型的流体填充室相比具有多种优点。例如，室40可以由材料层以相对较有效的方式制成。
制造工艺
尽管可以将各种制造工艺应用于形成室33，但是现在将对适当的热成型工艺的示例进行讨论。参照图12，可以用在热成型工艺中的模具60被描绘为包括第一模具部分61和第二模具部分62。模具60用于形成由一对聚合物片材形成的室33，所述一对聚合物片材被模制和结合成限定隔层部分41和42以及侧壁部分43。热成型工艺还将抗张元件50固定在隔层40内。更具体地，模具60(a)将形状赋予聚合物片材中的一个聚合物片材以形成第一隔层部分(41)，(b)将形状赋予聚合物片材中的另一聚合物片材以形成第二隔层部分42，(c)将形状赋予聚合物片材中的一个或两个聚合物片材以形成侧壁部分43并且形成用以将聚合物片材的外周接合的外周结合部44，以及(d)将抗张元件50结合至隔层部分41和42中的每一者。
在制造室33时，将室33的各个部件定位于模具部分61与模具部分62之间，如图10A和图11A中所描绘的。为了将这些部件适当地定位，可以使用梭式框架或其他装置。随后，将室33的各个部件加热至有利于部件之间结合的温度。根据抗张元件50以及形成隔层40的聚合物层71和72所使用的具体材料，适当的温度可以是在从120摄氏度至200摄氏度(248华氏度至392华氏度)的范围内或更 大范围内。可以利用各种辐射加热器或其他装置来加热室33的各个部件。在某些制造工艺中，可以将模具60加热至使得模具60与室33的各个部件之间的接触令部件的温度升高至有利于结合的水平。在替代的制造工艺中，可以在将室33的各个部件——诸如聚合物层71和72中的一者或更多者、结合抑制件45和46、以及抗张元件50——定位在模具部分61与模具部分62之间之前对室33的各个部件进行加热。
一经完成室33的各个部件的定位和加热，则使模具部分61和62朝向彼此平移且开始接近部件，使得(a)第一模具部分61接触第一聚合物层71，并且(b)第二模具部分62的脊状部64接触第二聚合物层72。进而，可以使第一聚合物层71的部分更靠近抗张元件50的部分并且可以通过第一结合抑制件45中的第一孔口47暴露于抗张元件50的部分。类似地，可以使第二聚合物层72的部分更靠近抗张元件50的部分并且可以通过第二结合抑制件46中的第二孔口48暴露于抗张元件50的部分。部件因此相对于模具60定位并且发生了初始定形及定位。
然后，可以使空气从聚合物层71和72周围的区域穿过模具部分61和62中的各种真空口排出。排出空气的目的是将聚合物层71和72牵引至与模具60的各个轮廓接触。这确保了聚合物层71和72根据模具60的轮廓适当地成形。应当指出的是，聚合物层71和72可以具有伸展性以便围绕抗张元件50延伸并且延伸到模具60中。聚合物层71和72在于模具部分61与模具部分62之间进行压缩之前的厚度可能比完成室33的制造之后隔层40的对应部分的厚度更大。聚合物层71和72的原始厚度与所产生的隔层40的厚度之间的这种差异可能是由于在热成型工艺的这个阶段所发生的拉伸而导致的。
模具部分61和62可以在部件上施加一定程度的压力，从而将聚合物片材71和72结合和固定至抗张元件50的相对的两表面。更具体地，可以将第一聚合物层71的部分在与第一结合区域55对应的离散且间隔的区域中通过第一结合抑制件45中的第一孔口47热结合至抗张元件50的部分。类似地，可以将第二聚合物层72的部分在与第二结合区域56对应的离散且间隔的区域中通过第二结合抑制件46中的第二孔口48热结合至抗张元件50的部分。第二模具部分62包括 外周腔体63，该外周腔体63在与抗张元件50的外周间隔开的位置处形成由第二聚合物层72形成的侧壁部分42。如在图9至图11D中所描绘的，聚合物层71和72热结合至抗张元件50，但在其他制造工艺中，聚合物层71和72可以以其他方式固定至抗张元件50。例如，可以通过粘合剂或者通过使用热塑性线或带而将聚合物层71和72固定至抗张元件50，如Thomas等人在美国专利No.7,070,845中所公开的。
随着模具60进一步闭合，第一模具部分61和脊状部64将第一聚合物层71结合至第二聚合物层72，如在图10B和图11B中所描绘的，从而形成外周结合部44以及在聚合物层71与聚合物层72之间的内部空间。抗张元件50的外周相对于外周腔体64和脊状部64向内间隔开。此外，脊状部64的远离抗张元件50延伸的部分在聚合物层71和72的其他区域之间形成结合部，从而有助于填充管道73的形成。
为了提供用于将聚合物层71和72牵引成与模具60的各个轮廓接触的第二手段，可以对位于聚合物层71与聚合物层72之间并且紧邻抗张元件的区域进行加压。在该方法的准备阶段期间，可以将注射针定位于聚合物层71与聚合物层72之间，并且可以将注射针定位成使得脊状部64在模具60闭合时包围注射针。然后，气体可以从注射针喷出使得聚合物层71和72接合脊状部64。从而可以在聚合物层71与72之间形成填充管道73(见图10C)。气体随后可以穿过填充管道73，从而进入紧邻抗张元件50且在聚合物层71与聚合物层72之间的区域并且对该区域进行加压。内部压力与真空的结合确保聚合物层71和72接触模具60的各个表面。
为了便于抗张元件50与隔层40之间的结合，可以将辅助聚合物材料添加至或包含到抗张元件50内。当加热时，补充的聚合物材料可以软化、融化或以其他方式开始改变状态，使得与隔层部分41和42的接触引起来自隔层40的材料与辅助聚合物材料混合或以其他方式与辅助聚合物材料接合。因此，在冷却时，辅助聚合物材料可以与隔层40永久地接合，从而将抗张元件50与隔层40接合。在一些构型中，在抗张元件50内可以具有热塑性线或条以便于与隔层40接合，如在例如Thomas等人的美国专利No.7,070,845中所公开的，或者 可以将粘合剂用于固定隔层40和抗张元件50。通过模具部分61和62施加在部件上的压力确保辅助层或热塑性线与聚合物层71和72形成结合部。
当完成结合时，打开模具60并且允许室33的各个部件以及聚合物层71和72的多余部分冷却，如在图10C和图11C中所描绘的。可以通过填充针和填充管道73将流体注入到内部空间中。当退出模具60时，抗张元件50保持处于压缩构型中。然而，当对室33的各个部件进行加压时，流体在隔层40上施加向外的力，该向外的力倾向于使隔层部分41和42分离，从而使抗张元件50处于张紧状态。更具体地，抗张元件50可以固定至第一结合区域55中的第一聚合物层71并且与第一结合区域55中的第一聚合物层71接触，同时抗张元件50可以固定至第二结合区域56中的第二聚合物层72并且与第二结合区域56中的第二聚合物层72接触。在加压时，抗张元件50的未结合部分53可以延伸横过内部空间，并且可以与聚合物层71和72间隔开。
此外，在加压之后利用密封工艺对填充管道73进行密封。接着，将聚合物层71和72的多余部分移除，从而完成室33的制造，如在图10D和图11D中所描绘的。作为替代方案，可以将填充和移除多余材料的顺序颠倒。作为工艺中的最后的步骤，可以对室33进行测试然后将其包含至鞋类10的中底31中。
其他构型
如在图3至图8C中所描绘的，室33构造成主要延伸穿过鞋类10的后跟区域13。在其他构型中，室33可以具有替代性的范围。例如，如在图12A中所描绘的，室33可以构造成延伸穿过大致整个鞋类10(即，从前足区域11至后跟区域13，并且还从外侧14至内侧15)。尽管未绘出，但室33还可以具有包含到仅前足区域11中并且在脚的前面区域的下方延伸的形状。
尽管在图3至图8C中描绘为以具有七个行和五个列的规律性重复式样在整个抗张元件50上延伸，其中，第一结合区域55设置在七个行中的三个行中，第二结合区域56设置在七个行中的四个行中，但是结合区域55和56可以以其他方式构造。在各种其他构型中，结 合区域55和56可以替代性的间隔或以替代性数目的行和列在整个抗张元件50上延伸。例如，如在图12B中描绘的，第一结合区域55设置于在整个抗张元件50上延伸的规律性重复式样的三个行和三个列中。第二结合区域56可以转而设置在两个行和三个列中，使得规律性重复式样以总共五个行和三个列的方式在整个抗张元件50上延伸。
结合区域55和56中的每一者均在图3至图8C中描绘为具有凸形的、大致圆形的、非长形的形状。在其他构型中，结合区域55或56中的任一者可以具有替代的形状。例如，如在图12C中所描绘的，第一结合区域55可以具有椭圆形或其他非长形球状体、方形或三角形的凸形形状。第一结合区域55还可以具有非长形矩形、六边形、菱形、梯形、其他多边形或任何其他规则几何形状或不规则形状的凸形形状。作为另一示例，如在图12D中所描绘的，第一结合区域55可能具有诸如数字8、横向压缩的或收缩的方形、或十字形的非凸形形状。第一结合区域55也可以具有包括多边形或任何其他规则几何形状或不规则几何形状的非凸形形状。此外，如在图12C和图12D中所描绘的，第一结合区域55的形状可以相对于内侧-外侧方向、或相对于前部-后部方向以任意角度取向。
无论是作为结合抑制件45和46的替代物还是附加至结合抑制件45和46，结合促进部均可以结合到抗张元件50、第一隔层部分41或第二隔层部分42中的一者或更多者中。该结合促进部可以由结合促进材料形成，即由与隔层40和抗张元件50的各种其他材料相比更易于热结合的材料构成。因此，在制造工艺的加热及压缩期间，结合区域55和56可以在抗张元件50的表面上的与成一体的结合促进部对应的位置处优先形成。
如在图3至图8C中所描绘的，结合区域55和56中的每一者均具有大致类似的尺寸。在其他构型中，结合区域55和56可以具有不同或变化的尺寸。例如，如图12E中所描绘的，一些第一结合区域55比其他第一结合区域55大。此外，结合区域55和56可以以规律性重复式样或以包括不规则方式在内的任何其他方式在遍布于抗张元件50上的尺寸方面发生变化。
结合区域55和56在图3至图8C中描绘为具有规律性重复式样 的构型。在其他构型中，结合区域55和56可以以其他方式在整个抗张元件50上分布。例如，如图12F中所描绘的，第一结合区域55可以以不设定式样的或其他不规则的方式在整个抗张元件50上分布。
在图3至图8C中，结合区域55和56还描绘为具有规律性重复式样的构型，其中，该式样具有彼此大致成直角的列和行。换句话说，在图3至图8C中描绘的式样与大致方形网格相对应。在其他构型中，结合区域55和56可以以其他方式设定式样。例如，如图12G中所描绘的，第一结合区域55的式样与大致六边形网格对应，而图13中描绘的第二结合区域56的式样与大致菱形形状的网格对应。进而，图12G的第一结合区域55和图13的第二结合区域都可以在整个抗张元件50上以第一结合区域55与第二结合区域56在整个抗张元件50上间隔开的方式分布。
此外，室33的高度与室33的宽度或长度之间的相对关系可以与图3至图8C中描绘的相对关系不同。例如，如图14A中所描绘的室33的高度与其宽度的比大于如图3至图8C中所描绘的室33的高度与其宽度的比。因此，在各种构型中，室33的高度与其宽度或者其长度的比可以比图3至图8C中所描绘的大或者小。
如在图3至图8C中所描绘的，第一结合抑制件45紧邻第一隔层部分41，并且第二结合抑制件46紧邻第二隔层部分42。然而，室33的其他构型可以包括更少的结合抑制件。例如，在室33的一些构型中，结合抑制件可以紧邻隔层部分41和42中的仅一者。在其他构型中，例如在图14B中描绘的构型中，室33可以根本不包括结合抑制件。
如图3至图8C中所描绘的结合区域55与结合区域56之间的间隔为在整个抗张元件50上的大致规律性的间隔。该大致规律性的间隔可以赋予隔层部分41和42大致平行的构型。然而，在其他构型中，结合区域55与56之间的间隔可以赋予室33轮廓。例如，如图15中所描绘的，结合区域55与56之间在整个抗张元件50上的间隔在后跟区域13中比在前足区域11中大。因此，后跟区域13中的隔层部分41与42之间的距离比前足区域11中的隔层部分41与42之间的距离大，从而赋予室33渐缩的形状。替代性地，结合区域55与56 之间的间隔可以在室33中形成压痕、或凹陷、或突出部。结合区域55与56之间的间隔的差异可以赋予与Dua的美国专利申请No.12/123,612和Rapaport等人的美国专利申请No.12/123,646中所公开的轮廓类似的轮廓。
结合区域55和56在图3至图8C中描绘为以具有七个行和五个列的规律性重复式样在整个抗张元件50上延伸，其中，第一结合区域55设置在七个行中的三个行，并且第二结合区域56设置在七个行中的四个行中。然而，在其他构型中，结合区域55和56可以以其他方式在整个抗张元件50上延伸。例如，如图16至图19B中所描绘的，第一结合区域55和第二结合区域56两者在整个抗张元件50上设置在规律性重复式样的所有七个行和所有五个列中。更具体地，第一结合区域55与第二结合区域在整个抗张元件50上以棋盘状的方式交替排列。因此，第一结合区域55在第一方向(即，内侧-外侧方向)上和在第二方向(前部-后部方向)上均与第二结合区域56相穿插。
因此，当分别考虑时，第一结合区域55可以具有第一规律性重复式样的构型，而第二结合区域56可以具有第二规律性重复式样的构型，并且第二规律性重复式样可以以相对于第一规律性重复式样偏移的方式在整个抗张元件50上延伸。如此构造时，第一结合区域55中的至少两个行可以与第二结合区域56的至少两个行在整个抗张元件上相互穿插，并且第一结合区域55的至少两个列可以与第二结合区域56的至少两个列在整个抗张元件上相互穿插。
在图16至图19B中描绘的替代性构型中，第一结合区域55可以与第二结合区域56沿至少两个方向穿插。例如，第一结合区域55可以与第二结合区域56在内侧-外侧方向上和在前部-后部方向上相穿插。
此外，如图16至图19B中所描绘的，抗张元件50中的多个孔口59在抗张元件50的与隔层40的内部表面间隔开的部分或抗张元件50的未与隔层40接触的部分中在结合区域55与56之间延伸。在一些这种构型中，由于孔口59的范围，未结合部分53可以包括抗张元件50的多个离散部分，每个离散部分均将第一结合区域55连接至第二结合区域56。也就是说，抗张元件50可以具有多个未结合部分53，每个未结合部分53均在一个端部处连接至在离散的第一结合区 域55处的第一隔层部分41，并且在相反的端部处连接至离散的第二结合区域56处的第二隔层部分42。因此，抗拉构件50可以针对至少两个外部观察角度有利地呈现最小的障碍。
在上文中以及在附图中参考多种构型公开了本发明。然而，本公开内容所用于的目的是提供与本发明相关的各种特征和概念的示例，而并非限制本发明的范围。相关领域的技术人员将认识到，在不偏离如由所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以对上述构型做出许多变体和改型。