[发明专利]用于鞋类和其他用途的流体填充囊

说明书

相关申请的交叉引用

此美国专利申请是2005年4月14日向美国专利商标局提交的且题目为“用于鞋类和其他用途的流体填充囊(Fluid-Filled Bladder For FootwearAnd Other Applications)”的美国专利申请第11/107,354号的部分继续申请，并要求享有其优先权，此优先的美国专利申请在此以引用方式全部并入。

发明背景

发明领域

本发明涉及流体填充结构。更具体地说，本发明涉及包封加压流体且适合于各种商品包括鞋类物品的囊。

背景技术的描述

流体填充结构如囊被用于多种商品中。例如，流体填充结构可用作包装材料，以赋予背包或高尔夫球包的带子舒适性，或者以增强座椅垫的舒适性。流体填充结构已经获得特别认可的一种用途是鞋类。

传统的运动鞋类物品包括鞋面和鞋底结构两个主要组成部分。鞋面对足部提供覆盖物，其相对于鞋底结构妥善地容纳足部和定位足部。此外，鞋面可具有保护足部并提供透气性的结构，由此使足部凉爽并排出汗液。鞋底结构固定到鞋面的下部表面且通常设置在足部和地面之间。除了减弱地面的反作用力外，鞋底结构还可以提供附着摩擦力(traction)并控制足部运动，如过度内旋。因此，鞋面和鞋底结构配合操作以提供舒适结构，这种舒适结构适合于各种需移动的活动，如步行和跑步。

运动鞋类的鞋底结构通常呈层状结构，其包括增加舒适性的鞋内底、由聚合物泡沫材料形成的弹性鞋底夹层以及提供耐磨损和附着摩擦力的接触地面的鞋外底。用于鞋底夹层的合适的聚合物泡沫材料包括乙烯醋酸乙烯酯共聚物(ethylvinylacetate)或聚氨基甲酸酯，其在所施加的载荷下弹性地压缩以减弱地面反作用力。常规的聚合物泡沫材料是可回弹压缩的，部分归因于包含界定了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。即，聚合物泡沫材料包括封有气体的多个气泡。在反复压缩之后，小室结构会劣化，从而导致泡沫的可压缩性降低。因此，在鞋类的使用期限内聚合物泡沫鞋底夹层的力衰减特性可能会降低。

减少聚合物泡沫鞋底夹层的重量并降低反复压缩后劣化的影响的一种方法公开于Rudy的美国专利4,183,156中，在此以引用方式并入，其中由弹性材料制成的流体填充囊提供力衰减。此囊包括沿鞋底结构的长度纵向延伸的多个管形室。该室相互之间流体连通，并共同延伸横跨鞋类的宽度。囊可以包封在聚合物泡沫材料内，如所公开的Rudy的美国专利4,219,945，在此以引用方式并入。囊与包封的聚合物泡沫材料共同用作鞋底夹层。因此，鞋面连接到聚合物泡沫材料的上部表面且鞋外底或鞋底构件固定到下部表面。

以上所描述的这种囊通常由弹性材料制成，且结构为具有上部部分或下部部分，上部部分或下部部分之间包封了一个或更多室。通过将连接到流体压力源的喷嘴或针插入到形成于囊内的填充入口(fill inlet)中来以超过环境压力的压力加压室。在对室加压后，密封填充入口并移去喷嘴。

适合用于鞋类用途的流体填充囊可以通过双膜技术制造，其中形成两个分离的弹性膜片以提供囊的整体外围形状。然后把片沿着它们各自的外围结合在一起，以形成密封结构，以及所述片还在预定内部区域处结合在一起，以赋予囊所期望的构型。也就是说，该内部结合为囊提供具有预定形状和尺寸的室。在类似的热成形技术中，两个分离的弹性膜片用模具成形，以提供所期望的构型。适合用于鞋类用途的流体填充囊也可通过吹塑技术制造，其中熔化的或以其他方式软化的管形弹性材料置于模具中，该模具具有所期望的囊的整体形状和构型。该模具在一个位置处设有开口，通过该开口提供加压空气。加压空气使液化的弹性材料与模具内表面的形状一致。然后，冷却弹性材料，从而制造出具有期望形状和构型的囊。

发明内容

本发明的一个方面是具有第一表面和相对的第二表面的囊，第一表面和第二表面外围地连接以界定各个边。所述囊在第一表面和第二表面之间包封加压流体。在一些实施方案中，囊具有棋盘形布置(tessellation)的构型，且包封承拉构件(tensile member)。在其他实施方案中，囊具有六边形形状。

囊可以结合到具有鞋面和鞋底结构的鞋类物品中。例如，囊可以包封在鞋底结构的聚合物泡沫材料内，或者囊可以设置在形成于聚合物泡沫材料中的空间内。可选择地，囊还可以设置在鞋面内。