[发明专利]带有泡沫抗拉构件的充有流体的腔体及制造该腔体的方法

说明书

背景技术

常规的运动鞋制品包括两个主要组成部分-鞋面和鞋底结构。鞋面可以由多种材料成分制成(如，纺织品、皮革以及泡沫材料)，鞋面限定出一个空间以相对于鞋底结构牢固地接收和固定脚。鞋底结构固定到鞋面的下表面上，并且通常定位于在脚部和地面之间延伸。除了减弱地面反作用力以外，鞋底结构还可以提供抓地力并控制各种脚部动作，比如旋前(pronation)。因此，鞋面和鞋底结构相配合地运作，以提供一种适用于各种不同的步行运动(如走路和跑步)的舒适结构。

运动鞋制品的鞋底结构通常表示出分层结构(layered configuration)，该分层结构包括增加舒适度的鞋内底(insole)，至少部分由聚合物泡沫形成的弹性鞋中底(midsole)，以及提供耐磨性和抓地力的与地面接触的鞋外底(outsole)。适合用于鞋中底的聚合物泡沫材料包括乙基醋酸乙烯酯(ethylvinylacetate)或聚亚胺酯(polyurethane)，其在外加负载的作用下弹性地压缩，以减弱地面的反作用力。常规的聚合物泡沫材料弹性地压缩，部分归因于包含大量开放的或封闭的气胞(cell)，其限定出实质上被气体取代的内部体积。反复压缩之后，聚合物泡沫的气胞结构会损坏，因而导致鞋底结构的可压缩性下降和力减弱特性下降。

减少聚合物泡沫鞋中底的质量和降低反复压缩之后损坏影响的一种方式是，将充有流体的腔体加入鞋中底内。一般而言，充有流体的腔体由密封并加压的聚合物材料制成。然后，在鞋中底的聚合物泡沫中封装腔体，使得腔体和封装聚合物泡沫的组合起到鞋中底的作用。在一些结构中，纺织品或泡沫抗拉构件可以设置在腔体内，或者加强结构可以结合到腔体的外部以赋予腔体形状。

适合鞋应用的充有流体的腔体可以通过双膜(two-film)技术来制造，其中，形成两个独立的聚合物薄片(可以是弹性膜)，以表示腔体的整体外形。然后，沿着聚合物薄片各自的外围，将聚合物薄片结合在一起以形成密封的结构，并且在预定的内部区域也将聚合物薄片结合在一起以给予腔体所需要的结构。换句话说，在加压后内部结合(即从外围向内隔开的结合)提供给腔体预定的形状和尺寸。为了加压腔体，将与液压源相连的喷嘴或注射针(needle)插入到腔体中形成的填充入口。腔体加压后，密封填充入口并移除喷嘴。也可以使用与热成形工艺类似的工艺，其中，在制造过程中模具形成加热的聚合物薄片或者以其它方式成形加热的聚合物薄片。在一些结构中，热成形工艺还包括在聚合物薄片之间结合抗拉构件，同时形成聚合物薄片或成形聚合物薄片。当腔体因加压的流体而膨胀时，抗拉构件就限制腔体相对侧的向外移动。

腔体还可以通过吹塑技术来制造，其中，将熔化或要不然软化的管状弹性材料放置在模具中，该模具具有所需要的腔体整体形状和结构。该模具在某一位置具有开口，通过该开口提供压缩空气。压缩空气使得液化弹性材料与模具的内表面的形状相一致。然后，冷却弹性材料，从而形成具有所需要形状和结构的腔体。与双薄膜技术一样，为了加压腔体，将与液压源相连的喷嘴或注射针插入到在腔体中形成的填充入口。腔体加压之后，密封填充入口并移除喷嘴。

发明内容

一种制造充有流体的腔体的方法，可以包括在聚合物材料的第一层和第二层之间放置抗拉构件。该抗拉构件具有第一部分和第二部分，第一部分比第二部分的可压缩性更大。另外，将抗拉构件、第一层和第二层置于具有凸起的模具中，该凸起位于接触第一层并邻近抗拉构件的第一部分的区域。该方法还包括在模具内挤压抗拉构件、聚合物材料的第一层，以及聚合物材料的第二层，以使(a)第一层结合到抗拉构件的第一表面，(b)第二层结合到抗拉构件的第二表面，以及(c)第一层和第二层围绕抗拉构件的外围结合在一起。

抗拉构件可以形成为包括空穴，该空穴位于该抗拉构件的第一部分。在一些结构中，抗拉构件可以形成为包括通道，该通道延伸穿过该抗拉构件并位于该抗拉构件的第一部分中。在其它结构中，抗拉构件可以由不同密度的泡沫材料制成，其中较低密度泡沫材料位于该抗拉构件的第一部分中。抗拉构件和各层还可以由直接互相结合的热塑性材料制成。在各种应用中，腔体可以合并到鞋制品中。

另一方面涉及制造具有有凸起的抗拉构件的充有流体的腔体的方法。该抗拉构件具有第一部分和第二部分，第一部分比第二部分的可压缩性更大，并且具有凸起的抗拉构件的表面位于第一部分。将抗拉构件、第一层和第二层置于模具中，该模具在将各层挤压到抗拉构件的第二部分之前，将各层挤压到凸起中。

本发明新颖之处的优点和特征具体在权利要求书中指出。但是，为了更好地理解新颖之处的优点和特征，可以参照下述描述性内容和附图，其描述和图解了与本发明有关的各种实施例和概念。