帶有無充注通道的流體填充的腔室的鞋類物品及其制造方法
【專利說明】帶有無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]常規的運動鞋類物品包括兩個主要元件，即鞋面和鞋底結構。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合在一起以形成用于固定且舒適地接納足部的內部空隙。鞋底結構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、跑步以及其它走動活動過程中削弱地面反作用力(即，提供緩沖)外，鞋底結構可以例如影響足部運動(如，通過抵抗內旋)、賦予穩定性，以及提供附著摩擦力。因此，鞋面和鞋底結構協同作用以提供適用于廣泛的體育運動的舒適結構。
[0002]鞋底結構包含通常被稱為鞋墊、鞋底夾層和鞋外底的多個層。鞋墊是位于鞋面的空隙內并與足部的足底(即，下)表面相鄰以提高舒適度的薄的壓縮構件。鞋底夾層是固定到鞋面并形成鞋底結構的在步行、跑步或其他走動活動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，鞋底夾層還可以結合有一個或多個薄板以增強該鞋底夾層。在一些鞋類物品中，鞋底夾層另外可以結合有密封的且流體填充的腔室，這個腔室增加了鞋具的耐用性并增強了鞋底結構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等人的美國專利號5，755,001、Rapaport的美國專利號6，837，951和Tawney等人的美國專利號7，132，032中。
[0004]在其他鞋類構型中，流體填充的腔室可基本上取代聚合物泡沫，如在Dojan等人的美國專利號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。在一些構型中，可以將織物或泡沫拉伸構件定位于這個腔室內，或者可以將增強結構結合到這個腔室的外表面上以賦予腔室形狀或保留其預期形狀。
概述
[0005]具有結合在鞋底結構中、沒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有利特征，例如均勻的周界焊接、與鞋底結構的改善的整體性、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、流體壓力和腔室構型在內的安排不相同的多個選項，就可以增強這些有利特征中的許多并且可以提供額外的有利特征。
[0006]在一種構型中，鞋類物品具有鞋面以及鞋底結構，該鞋底結構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、將這些片層相結合并在這些片層之間形成內部空隙的無充注通道的連續周界焊接部、以及被布置在該內部空隙內以對這些片層施加向外的壓力的一種流體。該連續周界焊接部可以沿著其長度具有連續截面積。該流體填充的腔室還可以包括閘區域，在形成該腔室時流體流經該閘區域以便填充該腔室，并且該閘區域在該腔室被填充之后并且在將這些片層彼此焊接過程中被整合在該周界焊接部中。
[0007]用于制作具有連續周界焊接部且沒有充注通道的流體填充的腔室的方法可以包括:以對置的安排來放置一對聚合物片層、將這些片層的對置的周界焊接部分抵靠彼此進行按壓從而沿著內部空隙的周界區域形成氣密性密封、在這些對置的片層之間供應流體流到該內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將這些片層的周界焊接部分彼此焊接以便圍繞該沒有充注通道的腔室形成不間斷的周界焊接部。該方法可以進一步包括將這些片層的周界焊接部分的充注區域進行解封以準許流體流經在這些片層之間形成的充注區域內的充注空隙從而進入該內部空隙中。
[0008]用于以單一階段形成沒有充注通道的流體填充的腔室的高頻焊接器設備可以包括:空腔焊接結構，該空腔焊接結構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的空腔下沉中央部分；與該空腔焊接結構對置的具有內芯表面的內芯焊接結構，該內芯表面包括內芯周界焊接部分以及被布置在該內芯周界焊接部分內的內芯中央部分；以及被布置在該空腔和內芯焊接結構之一上靠近該周界焊接部分的可移動閘閥。該可移動閘閥可以被配置成用于選擇性地在打開與關閉位置之間在該空腔和內芯焊接結構之一上撤出該周界焊接部分表面的閘區域，以準許在充注和焊接過程中在該第一與第二聚合物片層之間形成臨時性充注通道。該空腔和內芯焊接結構中的一者可以是可移動的以便將該空腔和內芯焊接結構選擇性地朝向彼此和背離彼此進行移動，并且該空腔和內芯焊接結構各自可以被配置成用于將聚合物片層接納在該空腔和內芯表面上、將該空腔和內芯抬升周界焊接部分上的聚合物片層的多個部分抵靠彼此進行按壓、并且將該空腔和內芯抬升周界焊接部分上的聚合物片層的多個部分彼此焊接，同時使得在這些片層材之間靠近該空腔和內芯中央部分形成的空腔包含一種加壓流體。
[0009]在所附權利要求中特別地指出了表征本發明的方面的優點和新穎性特征。然而，為了獲得對優點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明有關的各種構型和構思的描述性內容和附圖。
【附圖說明】
[0010]當結合附圖閱讀時將能更好地理解以下概述和以下詳細說明。
[0011]圖1是具有鞋底結構的鞋類物品的外側視圖，該鞋底結構包括沒有充注通道的流體填充的腔室。
[0012]圖2是圖1的鞋類物品的內側視圖。
[0013]圖3是具有連續周界焊接部且沒有充注通道的流體填充的腔室的一種實例構型的透視圖。
[0014]圖4是圖3的流體填充的腔室的側視圖。
[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中標明的。
[0019]圖9是用于形成流體填充的腔室的高頻焊接器設備的透視圖。
[0020]圖10是以帶有布置在其中的對置的聚合物片層的第一打開位置示出的圖9高頻焊接器設備的一部分的立面截面圖。
[0021]圖11是以閘閥移出關閉位置以準許加壓流體流入的第二關閉位置示出的圖9高頻焊接器設備的一部分的立面截面圖。
[0022]圖12是以閘閥處于打開位置、加壓流體流經充注導管和在這些片層之間的臨時性充注通道而流入這些聚合物片層之間的內部腔室中的第三位置示出的圖9高頻焊接器設備的一部分的立面截面圖。
[0023]圖13是以該臨時性充注通道被關閉、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高頻焊接器設備的一部分的立面截面圖。
[0024]圖14是以該焊接器設備打開，并且所形成的以加壓流體填充的腔室具有連續周界焊接部并且沒有充注通道的第五位置示出的圖9高頻焊接器設備的一部分的立面截面圖。
[0025]圖15展示了用于形成沒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置的聚合物片層的第一打開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備的另一構型的一部分的立面截面圖。
[0028]圖18是以閘閥移出關閉位置以準許加壓流體流的第二關閉位置示出的圖17高頻焊接器設備的一部分的立面截面圖。
[0029]圖19是以閘閥處于打開位置、加壓流體流經充注導管和在這些片層之間的臨時性充注通道而流入這些聚合物片層之間的內部腔室中的第三位置示出的圖17高頻焊接器設備的一部分的立面截面圖。
[0030]圖20是以該臨時性充注通道被關閉、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高頻焊接器設備的一部分的立面截面圖。
[0031]圖21是以該焊接器打開，并且所形成的以加壓流體填充的腔室具有連續周界焊接部并且沒有充注通道的第五位置示出的圖17高頻焊接器設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置的聚合物片層的第一打開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備的又另一構型的一部分的立面截面圖。
[0033]圖23是圖22的焊接器設備的下部模具結構如圖22所示的線23_23所指示的一部分的透視圖。
[0034]圖24是具有連續周界焊接部并且沒有充注通道的流體填充的腔室的另一個示例性構型的透視圖。
[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備的另一構型的透視圖。
詳細說明
[0036]以下討論和附圖在示例性流體填充的腔室的構型的背景下披露了關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方面和特征。應理解的是，可以將流體填充的腔室結合至各種物品和裝置中，例如服飾物品、容器(包括儲存和運輸容器)、鞋類物品等，并且與此有關的方面和特征可以應用于各種不同的物品和裝置。例如，關于在此討論的流體填充的腔室和相關方法的方面和特征可應用于: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/或儲存運動裝備的運動型容器，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型總體上披露了關于流體填充的腔室的示例性構型和相關內容，這些構型適用于包括行走、跑步和一般體育活動在內的常見用途。以下討論和伴隨的一組圖(圖1和圖2)披露了結合在具有鞋底結構的示例性鞋類物品中的一種流體填充的腔室，該鞋底結構包括例如鞋底夾層元件、一個或多個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型。與這種鞋相關的概念也可以應用于多種其他運動鞋類型，例如包括棒球鞋、籃球鞋、交叉訓練鞋、騎行鞋、美式足球鞋、高爾夫球鞋、網球鞋