[发明专利]具有多级区域性缓冲的囊状件

说明书

本发明的领域

本发明涉及一种用于鞋子的改进式缓冲件，且更特别涉及一种填充流体的囊状件以及一种沿其侧壁形成具有反向接缝线的改进式缓冲件的方法，该囊状件具有多层改变压力的腔室，以对囊状件的预定区域提供区域性缓冲。

本发明的背景

已进行了大量的工作来改进缓冲件的结构，这些缓冲件使用了如那些用于鞋底的填充有流体的囊状件。虽然通过目前材料和制造方法的改进，填充有流体的囊状件在多方面已大大改进，但是目前仍存在与获得最佳缓冲特性和寿命相关的问题。填充有流体的囊状件通常称为“气囊”，而流体通常为一种气体，其不会对实际使用的气体成分有任何限制，该气体通常被认为是空气。

目前存在大量传统鞋类制品，这些鞋类制品在其鞋底夹层或外底中设有填充有气体的缓冲装置。填充有气体的缓冲装置通常被称为囊状件或“气囊”，在不会对实际使用的气体混合物有任何限制的情况下，该气体通常被认为是空气。用于鞋类的一种已知类型的囊状件通常被称为“双膜囊状件”。这些囊状件包括一个外壳，其是通过将隔离材料制成的两个对称件的周边焊接在一起形成的。这样便会产生由相同隔离材料形成的囊状件的顶部、底部和侧壁。如果双膜囊状件中的任意一个部分必须由一种特定的材料形成和/或形成特定的厚度，则整个囊状件需要由该特定材料和/或这一特定厚度形成。由两个隔离材料件形成的一个囊状件阻碍了侧壁、顶壁和底壁的定制形成。

闭孔泡沫材料通常被用作鞋底中的缓冲材料，而乙烯-乙酸共聚物(EVA)泡沫为常用的材料。在多种运动鞋中，整个鞋底夹层均由EVA构成。虽然EVA泡沫材料能够被容易地切制成理想的形状和轮廓，但是却限制了其缓冲特性。填充有气体的囊状件的一个优点在于：作为缓冲材料的气体通常具有大于闭孔泡沫材料的能量效率。这便意味着，含有一个填充有气体的囊状件的鞋底能够提供优于仅含有泡沫材料的鞋底的缓冲效特性。对于给定的冲击力而言，当缓冲件使冲击力分布在整个更长的时间周期中时，通常改进了缓冲，从而使更小的冲击力传递至穿鞋者身体。即使含有填充有气体的囊状件的鞋底包括一些泡沫材料，泡沫材料量的减少通常也将提供更好的缓冲特性。

与由隔层形成的气囊设计相关的主要工程问题包括：(I)获得复杂的弯曲轮廓形状，且在横截面中不会形成填入泡沫材料或板或以泡沫材料或板调节的较深的峰谷；(ii)确保被用于使气囊具有复杂轮廓形状的装置不会显著损害空气的缓冲效应；(iii)对气囊提供区域性缓冲以便特别在高载荷期间引起对应于人脚的构造的载荷差异；(iv)设计能够使空气的缓冲特性达到最大且完全由扁平隔膜构成的气囊；及(v)设计这样的囊状件，其能够提供具有复杂轮廓形状和区域性缓冲的优点且它们能够被容易地被结合在目前的鞋底夹层的制造方法中。

虽然现有技术在于尝试解决这些缺点，但是现有技术仅解决了经常会在工艺过程中产生新障碍的上述问题中的一个、两个或甚至三个。大量的现有技术披露了一些类型的可伸张件。一种可伸张件为与囊状件相关的元件，其在囊状件被完全填充时能够确保顶部和底部隔层之间的固定放置关系，且通常处于伸张状态同时起到保持囊状件的常见外形的约束装置的作用。

一些现有技术的结构为含有泡沫体或织物可伸张件的合成结构。这类合成结构的现有技术中的一种涉及这样的囊状件，其使用了一开孔泡沫芯体，如在Donzis的美国专利Nos.4,874,640和5,235,715中披露的那样。这些缓冲件在其设计中存在活动余地，其中，开孔泡沫芯体允许没有较深高峰和凹槽的复杂弯曲轮廓形状。但是，具有泡沫芯体伸张件的囊状件的缺点在于：所述芯体在隔层上的不可靠结合。泡沫芯体囊状件的另一个缺点在于泡沫芯体会使囊状件带有该芯体的形状，从而必然会作为一种仅因气体的过高缓冲特性便会损坏的缓冲件。一个原因在于为了承受与囊状件相关的高充气压力，泡沫材料芯体必须具有非常高的强度，其要求使用更高密度的泡沫材料。泡沫密度越高，对于气体来说，在囊状件中的适宜的容积量将越小。因此，在囊状件中气体量的减少会降低气体缓冲的效率。