帶有無(wú)充注通道的流體填充的腔室的鞋類物品及其制造方法
【專利說(shuō)明】帶有無(wú)充注通道的流體填充的腔室的鞋類物品及其制造方法
背景
[0001]常規(guī)的運(yùn)動(dòng)鞋類物品包括兩個(gè)主要元件，即鞋面和鞋底結(jié)構(gòu)。鞋面通常由多種元件(例如，織物、泡沫、皮革、合成皮革)形成，這些元件被縫合或膠著地結(jié)合在一起以形成用于固定且舒適地接納足部的內(nèi)部空隙。鞋底結(jié)構(gòu)固定于鞋面的下部部分，且通常位于足部和地面之間。除了在步行、跑步以及其它走動(dòng)活動(dòng)過(guò)程中削弱地面反作用力(即，提供緩沖)外，鞋底結(jié)構(gòu)可以例如影響足部運(yùn)動(dòng)(如，通過(guò)抵抗內(nèi)旋)、賦予穩(wěn)定性，以及提供附著摩擦力。因此，鞋面和鞋底結(jié)構(gòu)協(xié)同作用以提供適用于廣泛的體育運(yùn)動(dòng)的舒適結(jié)構(gòu)。
[0002]鞋底結(jié)構(gòu)包含通常被稱為鞋墊、鞋底夾層和鞋外底的多個(gè)層。鞋墊是位于鞋面的空隙內(nèi)并與足部的足底(即，下)表面相鄰以提高舒適度的薄的壓縮構(gòu)件。鞋底夾層是固定到鞋面并形成鞋底結(jié)構(gòu)的在步行、跑步或其他走動(dòng)活動(dòng)期間衰減地面反作用力的中間層。鞋外底形成鞋的地面接觸元件，并且通常由包括紋理以引入附著摩擦力的耐用且抗磨損的橡膠材料形成。
[0003]形成許多常見(jiàn)的鞋底夾層的主要材料是聚合物泡沫，例如聚氨基甲酸酯或乙烯醋酸乙烯酯。在一些鞋類物品中，鞋底夾層還可以結(jié)合有一個(gè)或多個(gè)薄板以增強(qiáng)該鞋底夾層。在一些鞋類物品中，鞋底夾層另外可以結(jié)合有密封的且流體填充的腔室，這個(gè)腔室增加了鞋具的耐用性并增強(qiáng)了鞋底結(jié)構(gòu)的地面反作用力衰減。流體填充的腔室可以至少部分地包封到聚合物泡沫中，如在Potter等人的美國(guó)專利號(hào)5，755,001、Rapaport的美國(guó)專利號(hào)6，837，951和Tawney等人的美國(guó)專利號(hào)7，132，032中。
[0004]在其他鞋類構(gòu)型中，流體填充的腔室可基本上取代聚合物泡沫，如在Dojan等人的美國(guó)專利號(hào)7，086，180中。通常，流體填充的腔室是由密封且加壓的、但也可以大體上未加壓的彈性體聚合物材料形成。在一些構(gòu)型中，可以將織物或泡沫拉伸構(gòu)件定位于這個(gè)腔室內(nèi)，或者可以將增強(qiáng)結(jié)構(gòu)結(jié)合到這個(gè)腔室的外表面上以賦予腔室形狀或保留其預(yù)期形狀。
概述
[0005]具有結(jié)合在鞋底結(jié)構(gòu)中、沒(méi)有充注通道的以加壓流體填充的腔室的鞋類物品可以提供多個(gè)有利特征，例如均勻的周界焊接、與鞋底結(jié)構(gòu)的改善的整體性、以及該流體填充的腔室的高效可制造性。通過(guò)例如使用單層膜或多層共擠出膜和使包括多種流體類型、流體壓力和腔室構(gòu)型在內(nèi)的安排不相同的多個(gè)選項(xiàng)，就可以增強(qiáng)這些有利特征中的許多并且可以提供額外的有利特征。
[0006]在一種構(gòu)型中，鞋類物品具有鞋面以及鞋底結(jié)構(gòu)，該鞋底結(jié)構(gòu)固定至該鞋面上并且具有鞋底夾層、外底以及嵌在該鞋底夾層中的流體填充的腔室。該流體填充的腔室可以包括第一柔性聚合物片層、第二柔性聚合物片層、將這些片層相結(jié)合并在這些片層之間形成內(nèi)部空隙的無(wú)充注通道的連續(xù)周界焊接部、以及被布置在該內(nèi)部空隙內(nèi)以對(duì)這些片層施加向外的壓力的一種流體。該連續(xù)周界焊接部可以沿著其長(zhǎng)度具有連續(xù)截面積。該流體填充的腔室還可以包括閘區(qū)域，在形成該腔室時(shí)流體流經(jīng)該閘區(qū)域以便填充該腔室，并且該閘區(qū)域在該腔室被填充之后并且在將這些片層彼此焊接過(guò)程中被整合在該周界焊接部中。
[0007]用于制作具有連續(xù)周界焊接部且沒(méi)有充注通道的流體填充的腔室的方法可以包括:以對(duì)置的安排來(lái)放置一對(duì)聚合物片層、將這些片層的對(duì)置的周界焊接部分抵靠彼此進(jìn)行按壓從而沿著內(nèi)部空隙的周界區(qū)域形成氣密性密封、在這些對(duì)置的片層之間供應(yīng)流體流到該內(nèi)部空隙中以便提供流體壓力、并且在維持該流體壓力的同時(shí)將這些片層的周界焊接部分彼此焊接以便圍繞該沒(méi)有充注通道的腔室形成不間斷的周界焊接部。該方法可以進(jìn)一步包括將這些片層的周界焊接部分的充注區(qū)域進(jìn)行解封以準(zhǔn)許流體流經(jīng)在這些片層之間形成的充注區(qū)域內(nèi)的充注空隙從而進(jìn)入該內(nèi)部空隙中。
[0008]用于以單一階段形成沒(méi)有充注通道的流體填充的腔室的高頻焊接器設(shè)備可以包括:空腔焊接結(jié)構(gòu)，該空腔焊接結(jié)構(gòu)具有在其中形成的空腔表面，該空腔表面包括空腔抬升周界焊接部分以及被布置在該空腔抬升周界焊接部分內(nèi)的空腔下沉中央部分；與該空腔焊接結(jié)構(gòu)對(duì)置的具有內(nèi)芯表面的內(nèi)芯焊接結(jié)構(gòu)，該內(nèi)芯表面包括內(nèi)芯周界焊接部分以及被布置在該內(nèi)芯周界焊接部分內(nèi)的內(nèi)芯中央部分；以及被布置在該空腔和內(nèi)芯焊接結(jié)構(gòu)之一上靠近該周界焊接部分的可移動(dòng)閘閥。該可移動(dòng)閘閥可以被配置成用于選擇性地在打開(kāi)與關(guān)閉位置之間在該空腔和內(nèi)芯焊接結(jié)構(gòu)之一上撤出該周界焊接部分表面的閘區(qū)域，以準(zhǔn)許在充注和焊接過(guò)程中在該第一與第二聚合物片層之間形成臨時(shí)性充注通道。該空腔和內(nèi)芯焊接結(jié)構(gòu)中的一者可以是可移動(dòng)的以便將該空腔和內(nèi)芯焊接結(jié)構(gòu)選擇性地朝向彼此和背離彼此進(jìn)行移動(dòng)，并且該空腔和內(nèi)芯焊接結(jié)構(gòu)各自可以被配置成用于將聚合物片層接納在該空腔和內(nèi)芯表面上、將該空腔和內(nèi)芯抬升周界焊接部分上的聚合物片層的多個(gè)部分抵靠彼此進(jìn)行按壓、并且將該空腔和內(nèi)芯抬升周界焊接部分上的聚合物片層的多個(gè)部分彼此焊接，同時(shí)使得在這些片層材之間靠近該空腔和內(nèi)芯中央部分形成的空腔包含一種加壓流體。
[0009]在所附權(quán)利要求中特別地指出了表征本發(fā)明的方面的優(yōu)點(diǎn)和新穎性特征。然而，為了獲得對(duì)優(yōu)點(diǎn)和新穎性特征的更好理解，可以參照下文中描述和展示與本發(fā)明有關(guān)的各種構(gòu)型和構(gòu)思的描述性內(nèi)容和附圖。
【附圖說(shuō)明】
[0010]當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)將能更好地理解以下概述和以下詳細(xì)說(shuō)明。
[0011]圖1是具有鞋底結(jié)構(gòu)的鞋類物品的外側(cè)視圖，該鞋底結(jié)構(gòu)包括沒(méi)有充注通道的流體填充的腔室。
[0012]圖2是圖1的鞋類物品的內(nèi)側(cè)視圖。
[0013]圖3是具有連續(xù)周界焊接部且沒(méi)有充注通道的流體填充的腔室的一種實(shí)例構(gòu)型的透視圖。
[0014]圖4是圖3的流體填充的腔室的側(cè)視圖。
[0015]圖5是圖3的流體填充的腔室的頂視圖。
[0016]圖6是圖3的流體填充的腔室的底視圖。
[0017]圖7是圖3中沿著圖5所示的線7-7截取的流體填充的腔室的截面視圖。
[0018]圖8是圖3中的流體填充的腔室的周界焊接部的截面的特寫視圖，如圖7中標(biāo)明的。
[0019]圖9是用于形成流體填充的腔室的高頻焊接器設(shè)備的透視圖。
[0020]圖10是以帶有布置在其中的對(duì)置的聚合物片層的第一打開(kāi)位置示出的圖9高頻焊接器設(shè)備的一部分的立面截面圖。
[0021]圖11是以閘閥移出關(guān)閉位置以準(zhǔn)許加壓流體流入的第二關(guān)閉位置示出的圖9高頻焊接器設(shè)備的一部分的立面截面圖。
[0022]圖12是以閘閥處于打開(kāi)位置、加壓流體流經(jīng)充注導(dǎo)管和在這些片層之間的臨時(shí)性充注通道而流入這些聚合物片層之間的內(nèi)部腔室中的第三位置示出的圖9高頻焊接器設(shè)備的一部分的立面截面圖。
[0023]圖13是以該臨時(shí)性充注通道被關(guān)閉、并且加壓流體填充的腔室的周界焊接部正被形成的第四位置示出的圖9高頻焊接器設(shè)備的一部分的立面截面圖。
[0024]圖14是以該焊接器設(shè)備打開(kāi)，并且所形成的以加壓流體填充的腔室具有連續(xù)周界焊接部并且沒(méi)有充注通道的第五位置示出的圖9高頻焊接器設(shè)備的一部分的立面截面圖。
[0025]圖15展示了用于形成沒(méi)有充注通道的流體填充的加壓腔室(例如圖3中所示的流體填充的腔室)的方法的多個(gè)示例性步驟。
[0026]圖16A和16B示出了可以與圖15的方法一起使用的額外示例性特征和步驟。
[0027]圖17是以帶有布置在其中的對(duì)置的聚合物片層的第一打開(kāi)位置示出的用于形成以加壓流體填充的腔室的高頻焊接器設(shè)備的另一構(gòu)型的一部分的立面截面圖。
[0028]圖18是以閘閥移出關(guān)閉位置以準(zhǔn)許加壓流體流的第二關(guān)閉位置示出的圖17高頻焊接器設(shè)備的一部分的立面截面圖。
[0029]圖19是以閘閥處于打開(kāi)位置、加壓流體流經(jīng)充注導(dǎo)管和在這些片層之間的臨時(shí)性充注通道而流入這些聚合物片層之間的內(nèi)部腔室中的第三位置示出的圖17高頻焊接器設(shè)備的一部分的立面截面圖。
[0030]圖20是以該臨時(shí)性充注通道被關(guān)閉、并且加壓流體填充的腔室的周界焊接部正被形成的第四位置示出的圖17高頻焊接器設(shè)備的一部分的立面截面圖。
[0031]圖21是以該焊接器打開(kāi)，并且所形成的以加壓流體填充的腔室具有連續(xù)周界焊接部并且沒(méi)有充注通道的第五位置示出的圖17高頻焊接器設(shè)備的一部分的立面截面圖。
[0032]圖22是以帶有布置在其中的對(duì)置的聚合物片層的第一打開(kāi)位置示出的用于形成以加壓流體填充的腔室的高頻焊接器設(shè)備的又另一構(gòu)型的一部分的立面截面圖。
[0033]圖23是圖22的焊接器設(shè)備的下部模具結(jié)構(gòu)如圖22所示的線23_23所指示的一部分的透視圖。
[0034]圖24是具有連續(xù)周界焊接部并且沒(méi)有充注通道的流體填充的腔室的另一個(gè)示例性構(gòu)型的透視圖。
[0035]圖25是用于形成以加壓流體填充的腔室的高頻焊接器設(shè)備的另一構(gòu)型的透視圖。
詳細(xì)說(shuō)明
[0036]以下討論和附圖在示例性流體填充的腔室的構(gòu)型的背景下披露了關(guān)于流體填充的腔室以及用于制作和/或使用該流體填充的腔室的方法的多個(gè)方面和特征。應(yīng)理解的是，可以將流體填充的腔室結(jié)合至各種物品和裝置中，例如服飾物品、容器(包括儲(chǔ)存和運(yùn)輸容器)、鞋類物品等，并且與此有關(guān)的方面和特征可以應(yīng)用于各種不同的物品和裝置。例如，關(guān)于在此討論的流體填充的腔室和相關(guān)方法的方面和特征可應(yīng)用于:服飾物品，例如衣物物品或鞋類物品；私人容器，例如背包或行李箱；用于攜帶和/或儲(chǔ)存運(yùn)動(dòng)裝備的運(yùn)動(dòng)型容器，例如用于攜帶高爾夫球桿的高爾夫球袋或用于攜帶曲棍球裝備的曲棍球袋；鞋類物品；焊接器裝置以及用于形成流體填充的腔室的其他裝備；以及用于制造這些的方法。在此參照示例性鞋具構(gòu)型總體上披露了關(guān)于流體填充的腔室的示例性構(gòu)型和相關(guān)內(nèi)容，這些構(gòu)型適用于包括行走、跑步和一般體育活動(dòng)在內(nèi)的常見(jiàn)用途。以下討論和伴隨的一組圖(圖1和圖2)披露了結(jié)合在具有鞋底結(jié)構(gòu)的示例性鞋類物品中的一種流體填充的腔室，該鞋底結(jié)構(gòu)包括例如鞋底夾層元件、一個(gè)或多個(gè)流體填充的腔室以及外底。
[0037]該鞋類物品被披露為具有適合于跑步的一般構(gòu)型。與這種鞋相關(guān)的概念也可以應(yīng)用于多種其他運(yùn)動(dòng)鞋類型，例如包括棒球鞋、籃球鞋、交叉訓(xùn)練鞋、騎行鞋、美式足球鞋、高爾夫球鞋、網(wǎng)球鞋