具有带流体填充的支撑元件的鞋底结构的鞋类物品的制作方法

专利名称：具有带流体填充的支撑元件的鞋底结构的鞋类物品的制作方法
具有带流体填充的支撑元件的鞋底结构的鞋类物品背景常规的运动鞋类物品包括两个主要元件，即鞋面和鞋底结构。鞋面提供足部的覆 盖物以相对于鞋底结构稳固地容纳并定位足部。此外，鞋面可以具有保护足部并提供透气 性的构型，由此使足部凉爽并排出汗液。鞋底结构固定于鞋面的下表面，且通常位于足部和 地面之间，以削弱地面反作用力。鞋底结构还可以提供附着摩擦力，以及控制足部运动，如， 过度内旋。因此，鞋面和鞋底结构共同作用以提供一种适于广泛的行走活动，诸如步行和跑 步的舒适结构。运动鞋类的鞋底结构通常呈现分层的构型，该构型包括增强舒适度的鞋内底、由 聚合物泡沫形成的弹性鞋底夹层和提供抗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乙酸乙烯酯(ethylvinylacetate)或者聚氨基 甲酸酯，其在外加负荷下弹性压缩，以削弱地面的反作用力并吸收能量。常规的聚合物泡沫 材料是可弹性压缩的，部分归因于包含界定了实质上由气体代替的内部容积的多个敞开的 或封闭的小室。也就是说，聚合物泡沫包括封闭气体的多个气泡。在反复压缩后，这种小室 结构可能劣化，从而导致泡沫的可压缩性的降低。因而，鞋底夹层的力削弱特性在鞋类的使 用期限中可能减弱。减少聚合物泡沫鞋底夹层重量和降低反复压缩后劣化效应的一种方式公开在 Rudy的美国专利第4，183，156号中，其内容以引用的方式并入本文，其中通过由弹性材料 形成的流体填充囊提供缓冲。囊包括沿鞋底结构的长度纵向延伸的多个管状室。室彼此流 体连通，并且共同延伸跨过鞋的宽度。囊封装在聚合物泡沫材料中，如在Rudy的美国专利 第4，219，945号中所公开的，该专利内容以引用的方式并入本文。囊和封装的聚合物泡沫 材料的组合起到鞋底夹层的作用。因此，鞋面连接到聚合物泡沫材料的上表面，而鞋外底或 踩踏构件(tread member)固定于下表面。上述类型的囊通常由弹性材料形成，并且被构造成具有上部部分和下部部分，上 述上部部分和下部部分在其间封闭一个或更多室。通过将连接到流体压力源的管嘴或者针 插入形成于囊中的填充进口，上述室被加压到大于环境压力。上述室加压之后，填充进口被 密封，管嘴被移走。适合用于鞋类应用的流体填充囊可以通过双模技术制造，在双模技术中，两片独 立的弹性膜形成为呈现囊的整体的周界形状。之后，所述片沿其各自的周界结合在一起以 形成密封的结构，且所述片还在预定的内部区域结合在一起，以给予囊期望的构型。也就是 说，上述内部结合给囊提供了具有预定的形状和尺寸的室。这样的囊也可以通过吹塑技术 制造，在吹塑技术中，熔化的或者以其他方式变软的管状弹性材料被置于具有囊的期望的 整体形状和构型的模具中。模具在某一位置具有一开口，通过该开口提供加压空气。加压 空气促使液化的弹性材料与模具内表面的形状一致。之后，弹性材料冷却，从而形成具有期 望的形状和构型的囊。概述一个方面涉及一种具有鞋面和固定到鞋面的鞋底结构的鞋类物品。鞋底结构界定了具有上表面和相对的下表面的空腔。流体填充的室被设置在空腔内，并且处在鞋类的后 外侧区域内。室的下表面被向上倾斜。鞋外底可以被固定在流体填充的室之下，且鞋外底 在与室的下表面对应的区域内界定了向上的斜面(upward bevel)。在一些构型中，向上的 斜面可以在内侧到外侧的方向和前后方向上延伸。另一个方面涉及一种具有鞋面和固定到鞋面的鞋底结构的鞋类物品。鞋底结构界 定了具有上表面和相对的下表面的空腔，空腔延伸穿过鞋类的内侧面和外侧面。流体填充 的室被设置在空腔内，且具有第一表面和相对的第二表面。第一表面可以被设置为邻近空 腔的上表面，并结合到空腔的上表面。而第二表面可以被设置为邻近空腔的下表面，并结合 到空腔的下表面。又一个方面涉及一种具有鞋面和固定到鞋面的鞋底结构的鞋类物品。鞋底结构界 定了具有上表面和相对的下表面的空腔，空腔延伸穿过鞋类的内侧面和外侧面。流体填充 的室在空腔的上表面与下表面之间延伸。板在室的一部分之下延伸，且不存在于室的另一 部分。此外，鞋外底形成鞋类的下表面。板可以被固定到室的一个区域，且鞋外底可以被固 定到室的另一个区域。在所附的权利要求中特别指出了新颖地表征本发明的不同方面的优势和特征。然 而，为了获得对新颖性的优势和特征的改善的理解，可以参考下面的描述性内容和附图，它 们描述和阐释了与本发明各方面相关的各种实施方式和构想。


当结合附图阅读时，上述的概述，以及下述的详细描述，将被更好地理解。图1是鞋类物品的外侧面正视图。图2是鞋类物品的内侧面正视图。图3是鞋类物品的支撑元件的透视图。图4是支撑元件的侧面正视图。图5是支撑元件的剖面图，由图4中的剖面线5-5所界定。图6是支撑元件的分解透视图。图7是支撑元件的侧面分解正视图。图8是处在非加压构型中的支撑元件的透视图。图9是处在非加压构型中的支撑元件的侧面正视图。图10是处在非加压构型中的支撑元件的剖面图，由图9中的剖面线10-10界定。图11A-11D是模具的示意性剖面图，阐述了制造支撑元件的步骤。图12是具有四个支撑元件的支撑部件的透视图。图13是另一个鞋类物品的外侧面正视图。图14是图13所阐述的鞋类物品的一部分的侧面正视图。图15是鞋类物品的一部分的剖视图，由图14中的剖面线15-15界定。图16是图13所阐述的鞋类物品的一部分的侧面分解正视图。图17是图13所阐述的鞋类物品的板构件的仰视平面图。图18是板构件的透视图。图19是图13所阐述的鞋类物品的支撑部件的俯视平面图。
图20是支撑部件的透视图。图21是外侧面正视图，显示了图1和2所阐述的鞋类物品的一个可选择的构型。图22是外侧面正视图，显示了图13所阐述的鞋类物品的一个可选择的构型。图23是图22所阐述的鞋类物品的一部分的侧面分解正视图。图24是图22所阐述的鞋类物品的支撑部件的透视图。图25A-25C是透视图，显示了图24所阐述的支撑部件的可选择的构型。图26是图1和2所阐述的鞋类物品的剖面图，由图2中的剖面线26_26界定。图27是图13所阐述的鞋类物品的剖面图，由图13中的剖面线27_27界定。图28是另一个鞋类物品的外侧面正视图。图29是图28所阐述的鞋类物品的鞋底结构的一部分的侧面正视图。图30A和30B是鞋底结构的部分的剖视图，由图29中的剖面线30A和30B界定。图31是鞋底结构的一部分的透视图。图32是鞋底结构的一部分的分解透视图。图33是鞋底结构的一部分中的板和鞋外底的透视图。图34是板和鞋外底的分解透视图。图35是图28所阐述的鞋类物品的另一个构型的外侧面正视图。详细描述引言下面的论述和附图公开了一种根据本发明的方面的具有支撑元件的鞋类物品。参 考具有适合用于跑步运动的构型的鞋类公开了与支撑元件相关的概念。但是，支撑元件并 不仅限于设计用于跑步的鞋类，并可以应用到广泛的运动鞋类类型，例如包括适合用于棒 球、篮球、足球、橄榄球、英式足球、网球、排球和步行的鞋。此外，支撑元件也可应用到通常 被认为是非运动的鞋类，包括多种时装鞋、拖鞋、凉鞋和靴子。因此，相关领域的技术人员将 理解，除在下面材料中所论述的和在附图中所描绘的特定类型之外，于此所公开的关于支 撑元件的概念可应用到广泛的鞋类类型。鞋类物品10在图1和图2中被描绘为包括鞋面20和鞋底结构30。为了在下面材 料中参考起见，如图1和图2界定的，鞋类10可分为三个大致区域鞋前区域11、鞋中区域 12和鞋跟区域13。此外，亦如如图1和图2所界定的，鞋类10包括两个侧面外侧面14和 内侧面15。外侧面14被设置成沿足部的外侧面延伸，且通常通过区域11-13中的每一个。 类似地，内侧面15被设置成沿足部的相对的内侧面延伸，且通常通过区域11-13中的每一 个。区域11-13以及侧面14-15并不用于精确划分鞋类10的区域。而是，区域11-13和侧 面14-15用来表示鞋类10的大致区域，这在下面的论述过程中提供了参考框架。虽然区域 11-13和侧面14-15通常用于描述鞋类10，但对区域11-13和侧面14-15的参考也可具体 地应用于鞋面20、鞋底结构30，或者在鞋面20或鞋底结构30中的单个部件。鞋面20固定至鞋底结构30，并界定用于容纳足部的腔。进入腔的入口由位于鞋 跟区域11的脚踝开口 21提供。鞋带22以Z形图案延伸穿过鞋面20中的各个开口。鞋带 22可用来以常规方式选择性地增大脚踝开口 21的尺寸并且改变鞋面20的某些尺寸，特别 是围长，以容纳不同大小的足部。多种材料适合用于鞋面20，例如包括被缝合或胶着地结 合在一起的皮革、合成皮革、橡胶、织物以及聚合物泡沫。可选择用于鞋面20的特定材料，以提供耐磨性、柔韧性、透气性、湿度控制和舒适性。更具体地说，可将不同的材料并入鞋面 20的不同区域，以便赋予这些区域特定的性质。进一步地，材料可以被分层，以便向特定的 区域提供组合特性。虽然上面所述的鞋面20的构型适合用于鞋类10，但是鞋面20可以呈 现任何常规或者非常规的鞋面构型。鞋底结构30固定到鞋面20的下表面，并且包括鞋底夹层31和鞋外底32。如在 本发明的背景部分中所描述的，常规的鞋底夹层主要由聚合物泡沫材料形成，比如聚氨基 甲酸酯，或者乙烯乙酸乙烯酯。与常规的鞋底夹层结构相比，鞋底夹层31界定鞋跟区域13 中的空腔33，空腔33包括四个流体填充的支撑元件40a-40d。空腔33从外侧面14到内侧 面15延伸通过鞋底结构30，并且具有上表面34和相对的下表面35。尽管鞋底夹层31大 体上可由聚合物泡沫材料形成，但是鞋底夹层31中的板或者其他元件可以界定空腔33。支 撑元件40a-40d中的每一个都在表面34和35之间延伸，以当鞋类10在跑步、步行或者其 他需要移动的活动期间触击地面时，提供地面反作用力削弱。此外，支撑元件40a-40d可以 提供稳定性或者以其他方式控制足部运动，例如内旋程度。鞋外底32形成鞋底结构30的 接合地面的表面，并且由耐久、抗磨的材料比如橡胶形成，并且形成纹理以增强摩擦。在一 些实施方式中，鞋外底32可与鞋底夹层31整体形成，或可以是鞋底夹层31的下表面。鞋 底结构30还可以包括鞋内底，该鞋内底位于由鞋面20形成的腔内，并且设置成接触足部的 足底(即，下)表面，从而增强鞋类10的整体舒适度。支撑元件结构如图3-7所示，支撑元件40a的主要部分是流体填充的室50和一对插入件61和 62。室50是由封闭加压流体的聚合物材料形成的密封的囊。流体对室50施加向外的力， 该力趋向于扩张室50的表面。也就是说，流体具有足够的压力使室50的各个表面膨胀或 者以其他方式向外凸出。空腔33的表面34和35在支撑元件40a接触并固定到鞋底夹层 31的区域中具有大致平面的构型。插入件61和62固定到室50的外部，以限制室50的各 个表面的扩张，并提供可与空腔33的表面34和35连接的大致平面的区域。室50具有大致圆柱形的结构，该结构包括第一表面51、相对的第二表面52，以及 在第一表面51和第二表面52之间延伸的侧壁表面53。如在下面更详细描述的，室50由一 对聚合物阻挡层(barrier layer)形成，该聚合物阻挡层对室50容纳的加压流体实质上是 不能渗透的。阻挡层中的一个形成第一表面51和侧壁表面53，而阻挡层中的另一个形成第 二表面52。因此，阻挡层围绕其各自的周界结合在一起，以界定将加压流体密封在室50内 的周界结合部54。在进一步的实施方式中，阻挡层中的每一个0可以形成侧壁表面53的 部分，使得周界结合部54位于第一表面51和第二表面52之间。作为利用阻挡层来形成室 50的可供选择的方案，可利用吹塑。插入件61和62具有大致圆形的结构，并被结合或者以其它方式固定到室50的外 部。更具体地说，插入件61凹进并固定到第一表面51，而插入件62凹进并且固定到第二表 面52。插入件61和插入件62之中的每一个都具有类似板的结构，该结构具有两个相对的 表面和锥形的侧壁。也就是说，朝外的表面的面积大于朝内并结合到室50的表面的面积， 且侧壁在两个表面之间形成锥形。在其他的实施方式中，插入件61和62的表面之中的每 一个都可以具有大体上相等的面积。如图5所示，插入件61和62之中的每一个都凹进到室50。更具体地说，室50的聚合物材料固定到插入件61和62之中的每一个的一个表面和锥形侧壁。因此，室50的聚 合物材料从支撑元件40a的下表面延伸到支撑单元40a的上表面。因此，当并入到鞋类10 时，侧壁53形成支撑元件40a的外露部分。插入件61和62的直径可与表面51和52的 直径相等。可替换地，例如，插入件61和62的直径可以在表面51和52的直径的90%到 110%之间变化，或者插入件61和62的直径可以超出这个范围变化。因此，插入件61和62 可以具有比表面51和52的面积大或者小的面积。插入件61和62被描绘为彼此大体相同。但是，在一些实施方式中，形成插入件61 和62的直径、厚度，或者材料可以不同。此外，插入件61和62之中的每一个都可以包括独 特的凸出物或凹进部分，以有助于在鞋底夹层31的空腔33中定位支撑单元40a。插入件61 和62之中的每一个还被描述为具有大体上恒定的厚度。但是，在一些实施方式中，例如，插 入件61的厚度可以变化，使得插入件61的一侧比插入件61的相对的另一侧厚。类似地， 插入件61的厚度可以变化，使得中间区域厚于外围区域。图3-7描绘了处于加压构型的支撑原件40a，其中，由于围绕室50a的空气和流体 之间的压差，支撑元件40a内的流体对第一表面51、第二表面52和侧壁表面53施加向外的 力。出于比较的目的，图8-10描绘了处于未加压构型的支撑原件40a，其中围绕室50的气 体和流体之间的压差很小。在加压构型下，插入件61和62呈现大体上平面的结构。也就 是说，插入件61或者62都不呈现实质上弯曲或者其它的非平面的特性。但是，在未加压的 构型下，插入件61和62每一个都向内并向支撑元件40a的中心弯曲。也就是说，在未加压 构型下，插入件61和62都呈现弯曲的结构。因此，室50内的加压流体的向外的力趋于使 插入件61和62从非平面的结构变形为大致平面的结构。支撑元件40a-40d在第一表面51和第二表面52之间没有内部连接。也就是说， 第一表面51和第二表面52没有通过支撑元件40a-40d的内部进行连接。一些现有技术的 鞋中的填充流体囊包括多个内部连接，以防止表面膨胀或以其他方式向外凸出。但是，插入 件61和62的存在限制了第一表面51和第二表面52向外凸出的程度。因此，第一表面51 和第二表面52之间的内部连接并不是必要的。但是，在一些实施方式中，可以使用内部连 接。多种热塑性聚合物材料可用于室50，尤其是用于阻挡层，包括聚氨基甲酸酯、聚 酯、聚酯型聚氨基甲酸酯以及聚醚型聚氨基甲酸酯。另一用于室50的合适的材料可为由热 塑性聚氨基甲酸酯和乙烯乙烯醇共聚物的交替层形成的膜，如在Mitchell等人的美国专 利第5，713，141号和第5，952，065号中公开的，其内容在此以引用的方式并入本文。也可 以使用基于上述材料的变体，其中，中心层由乙烯乙烯醇共聚物形成；邻近中心层的两层由 热塑性聚氨基甲酸酯形成；以及外层由热塑性聚氨基甲酸酯和乙烯乙烯醇共聚物的再次研 磨材料(regrind material)形成。室50也可以用由包括气体阻挡材料和弹性材料的交替 层的弹性的微层膜(microlayer membrane)形成，如在Bonk等人的美国专利第6，082，025 号和第6，127，026号中公开的，以上两个专利内容均在此以引用的方式并入本文。此外， 可以使用多种热塑性氨基甲酸酯，如Dow Chemical Company的产品PELLETHANE ；BASF Corporation 的产品 ELAST0LLAN ；以及 B. F. Goodrich Company 的产品 ESTANE，上述各类均 是基于酯或者醚。还可以使用基于聚酯、聚醚、聚己酸内酯以及聚碳酸酯大粒凝胶的其他热 塑性的氨基甲酸酯，也可以使用各种氮塞材料(nitrogen blocking material) 0其他合适的材料公开在Rudy的美国专利第4，183，156号和第4，219，945号中，其内容在此以引用的 方式并入本文。其他合适的材料包括包含结晶材料的热塑性膜，如在Rudy的美国专利第 4，936，029号和第5，042，176号中所公开的，其内容在此以引用的方式并入本文，以及包含 聚酯型多元醇的聚氨基甲酸酯，如在Bonk等人的美国专利第6，013，340号；第6，203，868 号；和第6，321，465号中公开的，其内容也在此以引用的方式并入本文。插入件61和62可以由不同范围的材料形成。用于插入件61和62的合适的材料 包括聚酯、热固性氨基甲酸酯、热塑性氨基甲酸酯、各种尼龙制剂、这些材料的混合物，或者 包含玻璃纤维的混合物。此外，插入件61和62可以由一种具有高弯曲模量的聚醚嵌段酰 胺形成，例如由AtofinaCompany生产的PEBAX。聚醚嵌段酰胺提供有利于本发明的多种特 性，包括低温下的高抗冲击性、在摄氏零下40度到摄氏零上80度的温度范围内很少的性能 变化、耐多种化学品的剥蚀，以及交替弯曲过程中的低迟滞性。用于插入件61和62的另一 种合适的材料是聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene ter印hthalate)，如由E. I. duPont de Nemours and Company生产的HYTREL。也可通过将玻璃纤维或碳纤维结合到上述聚合 物材料中形成复合材料，以便增强插入件61和62的强度。形成插入件61和62的材料比 形成室50的材料呈现更大的弹性模量。虽然形成室50的材料通常是弹性的，但形成插入 件61和62的材料呈现半刚性或者刚性的性质。室50内的流体可以是例如诸如六氟乙烷和六氟化硫的在Rudy的美国专利第 4，340，626号中公开的任意气体，上述专利的内容在此以引用的方式并入本文。流体也可 包括气体，例如加压的八氟丙烷(octafluorapropane)、氮气或者空气。除了气体，各种凝 胶体和液体也可以密封在室50内。因此，多种流体适合用于室50。就压力而言，合适的流 体压力为每平方英寸15磅，但可在每平方英寸0磅到30磅之间变化。因此，室50内的流 体压力可以相对较高，或者流体压力可以处于环境压力，或略高于环境压力。当选择流体压 力时，需要考虑的因素包括，例如，插入件61和62的形状和厚度、形成插入件61和62的材 料、形成室50的材料、插入件40a所用于的鞋类的类型、穿鞋者的重量，以及穿鞋者参与的 运动。支撑元件40a-40d中的每一个都可以以大体相似的流体压力封闭流体。更具体地 说，当鞋底结构30处于未压缩状态时，支撑元件40a-40d内的流体压力可相同。当鞋底结 构30的部分被压缩时，受到最大压缩的那些支撑元件40a-40d中的流体压力将增加。例如， 当触击地面时，支撑元件40a可能比支撑元件40b-40d受到更多的压缩，且支撑元件40a中 的流体压力大于支撑元件40b-40d中的流体压力。当鞋类10停止移动且鞋底结构30不再 被压缩时，支撑元件40a-40d中的每一个内的流体压力将回复到相同。但是，作为替换，当 鞋底结构30处于未被压缩状态时，支撑元件40a-40d内的流体压力可以不同。例如，支撑 元件40a最初可具有每平方英寸15磅的流体压力，而支撑元件40b-40d中的每一个可具有 每平方英寸20磅的稍大的初始流体压力。因此，支撑元件40a-40d内的相对压力可有相当 大的变化。制造工艺用于支撑元件40a的一种合适的制造工艺示意性地描绘于图11A_11D中，并且包 括模具70的使用。实质上相似的工艺可用于支撑元件40b-40d。模具70包括第一模具部 分71和相应的第二模具部分72。当连接到一起时，模具部分71和模具部分72界定具有与支撑元件40a-40d中的一个的外部尺寸实质上一致的尺寸的腔。模具70被用于热成形室 50，并同时结合或者以其他方式固定插入件61和62到室50。通常，插入件61和62被放置 在模具部分71和72中或邻近模具部分71和72，并且一对阻挡层41和42，例如由热塑性 聚合物材料形成的，置于模具部分71和72之间。之后，形成室50的阻挡层41和42被吸 入模具70的造形中，使得插入件61和62分别凹进并结合到阻挡层41和42。此外，模具部 分71和72将阻挡层41和42挤压到一起，以形成周界结合部54。一旦阻挡层41和42与 室50形状一致，插入件61和62被结合到阻挡层41和42，并且周界结合部54形成，室50 可用流体加压并被密封，从而形成支撑元件40a。现将更详细地论述使用模具70来由阻挡层41和42以及插入件61和62形成支 撑元件40a的方法。例如，可使用注射模制工艺来由上面所述的材料形成插入件61和62。 之后，如必要的话，可以用清洁剂或者酒精清洁插入件61和62，以便例如去除诸如脱模剂 或指印的沾染物。也可等离子体处理插入件61和62的表面以加强与室50的结合。成形并清洁后，将插入件61和62放置在模具部分71和72之间，然后设置成邻近 模具部分71和72，如图11A和11B所示。多种技术可用于将插入件61和62固定到模具 部分71和72，例如包括真空系统、各种密封装置，或者非永久性的粘性元件。此外，插入件 61和62可包括界定孔的各种突出物，而模具部分71和72可包括啮合孔的凸出物，以将插 入件61和62固定在模具70内。多个导管可延伸通过模具70，以便引导诸如水或油的被加热的流体通过模具70， 从而升高模具70的整体温度。如上所述，插入件61和62位于模具70内，并且插入件61和 62从模具70传导热量，从而升高插入件61和62的温度。在本发明的一些实施方式中，可 以在将插入件61和62置于模具70中之前加热插入件61和62，以便减少制造时间，或者， 当将插入件61和62置于模具70中时，可使用各种传导型加热器或辐射型加热器来加热插 入件61和62。模具70的温度可根据用于支撑元件40a的具体材料而不同。将插入件61 和62放置在模具70中后，加热阻挡层41和42，并将阻挡层41和42设置在模具部分71和 72之间，如图11B所示。阻挡层41和42被加热所至的温度也取决于所用的具体的材料。模制前阻挡层41的厚度可大于阻挡层42的厚度。尽管在模制前阻挡层41和42 可呈现不同的厚度，但是在模制后阻挡层41和42可具有大体上一样的厚度。虽然阻挡层 41和42的厚度可以有很大不同，但阻挡层41模制前合适的厚度范围为0. 045到0. 110英 寸，且一个优选厚度为0. 090英寸，而阻挡层42模制前合适的厚度范围为0. 035到0. 065 英寸，且一个优选厚度为0. 045英寸。虽然阻挡层42仅形成室50的第二表面52，但阻挡层 41形成室50的第一表面51和侧壁表面53 二者。厚度不同的根本原因在于，阻挡层41可 比阻挡层42拉伸至更大程度，以便形成表面51和侧壁表面53。因此，阻挡层41和42的初 始的、拉伸前的厚度差补偿了在第一表面51和侧壁表面53形成过程中当阻挡层41被拉伸 或者或以其他方式被变形时在阻挡层41中可能发生的变薄。一旦将插入件61和62以及阻挡层41和42设置好，模具部分71和72就朝向彼此 移动，使得阻挡层41和42成形，如图11C所示。当模具70接触并挤压阻挡层41和42的 部分时，可将相比于环境气体具有正压力的流体，比如空气，注射到阻挡层41和42之间，以 促使阻挡层41和42分别接触模具部分71和72并与模具部分71和72的轮廓一致。也可 通过不同的出口从阻挡层41和42以及模具部分71和72之间的区域除去空气，从而将阻挡层41和42吸到模具部分71和72的表面上。也就是说，可以在阻挡层41和42以及模 具部分71和72的表面之间形成至少部分真空。此外，将阻挡层41和42吸到模具部分71 和72的表面上也会将阻挡层41和42吸成与插入件61和62接触。因此，在这部分的制造 过程中，阻挡层41和42接触插入件61和62并被结合到插入件61和62。当使阻挡层41和42之间的区域加压，且从模具70与阻挡层41和42之间的区域 除去空气时，阻挡层41和42与模具70的形状相符并被结合在一起。更具体地说，阻挡层 41和42拉伸、弯曲或以其他方式符合，以沿模具70内的腔的表面延伸，并形成室50的大致 形状。虽然阻挡层41和42符合以沿腔的表面延伸，但是阻挡层41和42通常并不接触模 具部分71和72被插入件61和62覆盖的部分。而是，阻挡层41接触并贴着插入件61的 朝内的表面挤压，从而将阻挡层41结合至插入件61。类似地，阻挡层42接触并贴着插入件 62的朝内的表面挤压，从而将阻挡层42结合至插入件62。插入件61和62的各个朝外的表面通常与室50的表面齐平。当空气加压阻挡层 41和42之间的区域，并且空气被抽出模具70时，阻挡层41和42以及插入件61和62贴着 模具70的表面挤压。阻挡层41接触插入件61的朝内的表面，与插入件61的形状相符，围 绕插入件61的锥形侧面延伸，并接触模具部分71的表面。这样，插入件61凹进室50中。 类似地，阻挡层42接触插入件62的朝内的表面，与插入件62的形状相符，围绕插入件62 的锥形侧面延伸，并接触模具部分72的表面。这样，插入件62凹进室50中。在将阻挡层41和42结合到插入件61和62的过程中，空气可能被堵在阻挡层41 和插入件61之间以及阻挡层42和插入件62之间，从而降低了结合的有效性。为了便于将 空气从阻挡层41和42与插入件61和62之间的区域除去，可将多个开口形成为通过插入 件61和62的所选的位置。这些开口可提供用于空气的出口，并与模具70中的各个出口的 位置相对应。一旦在模具70中形成支撑元件40a，就分开模具部分71和72，使得可从模具70 移出室50和插入件61和62的组合体，如图11D所示。之后，允许冷却形成室50以及插入 件61和62的聚合物材料，并可以以常规方法注射加压流体。例如，可使用在阻挡层41和 42的结合的过程中形成的导管来注射流体，然后可在与周界结合部54相对应的位置密封 该导管以密封室50。此外，可从支撑元件40a切除或者以其他方式去除阻挡层41和42的 多余部分。之后，可回收或者重新利用多余部分，以形成阻挡层。当支撑元件40a-40d中的 每一个均用单个模具形成时，阻挡层41和42的多余部分可以保留，以便形成如图12所示 的结合到鞋类10中的支撑部件。模具部分71和72的构型影响周界结合部54的放置。将周界结合部54置于第二 表面52和侧壁表面53的交界处的好处在于，贯穿侧壁表面53的暴露部分保持了不受阻碍 的可见性。这种构型要求阻挡层41比阻挡层42拉伸至更大的程度，以便还形成侧壁表面 53。但是，在本发明的其他实施方式中，周界结合部54可位于侧壁表面53的中点，或者周 界结合部54可以位于第一表面51和侧壁表面53的交界处。因此，周界结合部54的上升 可被选择来限制或者控制阻挡层41和42的拉伸程度。当在热成形工艺期间拉伸阻挡层41和42时，阻挡层41和42的厚度降低。阻挡 层41和42的期望的最终厚度通常取决于鞋类10具体的用途和构型。对周界结合部54的 位置以及阻挡层41和42的初始厚度的选择提供了对阻挡层41和42的拉伸程度的控制。因此，可选择周界结合部54的位置以及阻挡层41和42的初始厚度，以便在保持足够强度 的同时，将囊室50的整体厚度减到最小。虽然上述热成形工艺是形成支撑元件40a的合适方法，但也可以利用吹塑工艺。 通常，合适的吹塑工艺包括将插入件61和62设置在两个模具部分之中的至少一个内，然后 在模具部分之间，如模具部分71和72之间设置型坯。型坯为通常中空和管状结构的聚合 物熔体(molten polymer)材料。在形成型坯时，从模子挤压出聚合物熔体材料。型坯的壁 厚可以大体上恒定，或者可沿着型坯的周界变化。因此，型坯的截面视图可呈现不同壁厚的 区域。用于型坯的合适的材料包括上面关于室50论述的材料。将型坯置于模具部分之间 后，模具部分在型坯上闭合，并且型坯内的加压空气促使液化的弹性材料接触模具的表面。 此外，闭合模具部分和引入加压空气将会促使液化的弹性材料接触插入件61和62的表面。 还可以从型坯和模具之间的区域抽空空气，以进一步利于模制和结合。因此，支撑元件40a 也可以通过吹塑工艺形成，其中，在引入聚合物熔体材料之前，插入件61和62被放置在模 具内。除了热成形和吹塑以外，还可使用多种其他制造技术来形成支撑元件40a。例如， 室50可以与插入件61和62分开形成，然后结合在一起。双注射技术亦可以用于由分开的 材料同时形成室50和插入件61和62。在一些实施方式中，可以形成对应于第一表面51和 侧壁表面53的第一元件，对应于第二表面52的第二元件被连接到第一元件，然后，对应于 插入件61和62的一对第三元件可被固定到外部。因此，具有支撑元件40a的大致形状和 特征的结构可由多种工艺形成。上述讨论涉及支撑元件40a的形成。但是，上述各种概念可应用至支撑元件 40b-40d中的每一个。因此，实质上类似的程序可以用于制造支撑元件40b-40d。上述各种 概念也可以应用于其他支撑元件构型。示范性的支撑元件变化形式支撑元件40a-40d被排列成使得支撑元件40a位于邻近外侧面14的地方，支撑元 件40b位于邻近外侧面14的地方并在支撑元件40a前面，支撑元件40c位于邻近内侧面15 的地方，而支撑元件40d位于邻近内侧面15的地方并在支撑元件40c前面。因此，支撑元 件40a-40d被排列成方形构型。在进一步的实施方式中，支撑元件40a-40d可以彼此偏离， 或者更少或更多数量的支撑元件可以放置在鞋跟区域13中。与支撑元件40a-40d类似的 其他的支撑元件也可以位于鞋前区域11和鞋中区域12中的一个区域或者两个区域中。可 替换地，与支撑元件40a-40d类似的支撑元件可限于鞋前区域11和鞋中区域12之中的任 一个区域。因此，支撑元件40a-40d的数量和位置可以有很大不同。支撑元件40a的结构，以及支撑元件40b_40d的结构可以与上述的和图1_10中所 绘的通常结构不同。例如，支撑元件40a-40d可以被形成为呈现从圆柱形到包括立方形和 球形变化的形状。可替换地，例如，侧壁表面53的截面可以为椭圆、三角形，或者六角形的 形状。在一些实施方式中，插入件61和62可以在未加压构型中具有平面形状，该形状在加 压构型中变成向外弯曲的。插入件61和62也可以以一种不包括将插入件61和62凹进表 面51和52的方式结合到室50。插入件61和62结合到鞋底夹层31中的空腔33的上表面和下表面，从而将支撑 元件40a固定到鞋类10。因此，鞋底夹层31可以包括一个或更多板，例如，所述板包括用于支撑元件40a的结合位置。在进一步的实施方式中，插入件61和62可以由带有板的整体 (即单件)结构形成。也就是说，插入件61和62可以由带有界定空腔33的聚合物泡沫、 板，或者鞋底夹层31的其他元件的整体结构形成。这种构型减少了将支撑元件40a连接到 鞋底夹层31所必需的连接的数量，并且还可以增加耐久性并减少对于鞋类10所必需的制 造步骤的数量。支撑元件40b_40d被描绘成具有与支撑元件40a大体上一致的结构。但是，在本 发明的一些实施方式中，支撑元件40a-40d的相对高度可以不同，或者支撑元件40a-40d中 的流体压力可以不同。为了限制内旋(也就是足部从外侧面14向内侧面15转动)，支撑 元件40a和40b可以具有比支撑元件40c和40d小的流体压力，或者，形成支撑元件40a和 40b的阻挡层的厚度可以小于形成支撑元件40c和40d的阻挡层的厚度。因此，支撑元件 40a-40d的相对结构可以有相当大的不同。插入件61和62之中的每一个在上面被描述成具有带有两个相对的表面和锥形侧 面的类似板的结构。在进一步的实施方式中，插入件61和62之中的一个或者两者可以界 定增强插入件61和62的刚度的多个肋。插入件61和62也可以形成为具有界定类似栅格 结构的各个开口。此外，插入件61和62每个均可以由凹进表面51和52的两个或更多个 元件形成。例如，两个元件可以由不同的材料形成以给予支撑元件40a-40d的区域不同的 特性。因此，除了板的构型以外，插入件61和62可以具有多种构型。上面公开的支撑元件40a-40d的具体构型用于提供本发明方面的范围内的支撑 元件的实例。但是，也可以使用各种供替换的构型。参考图12，描述了具有由x形状的导管 43连接的支撑元件40a-40d的支撑部件。与上面公开的单个的支撑元件40a-40d相比，导 管43将每个支撑元件40a-40d设置成流体相通。当支撑元件40a-40d作为单个的元件形 成时，与支撑元件40a-40d中的一个相关联的压力增加并不增加其他支撑元件40a-40d中 的压力。但是，当支撑元件40a-40d被导管43连接时，压力的增加被均勻分布于各个支撑 元件40a-40d。在形成支撑部件时，支撑元件40a-40d可以作为一个单元形成，或者支撑元 件40a-40d中的每一个可单独形成并随后被连接。如上所述，当鞋底结构30处于未受压状态时，支撑元件40a-40d内的流体压力可 以相同。导管43可被用来确保支撑元件40a-40d的每一个中的流体压力大体相同。也就 是说，具有支撑元件40a-40d和导管43的支撑部件可以被形成并被加压。在这种状态下， 支撑元件40a-40d中的每一个具有大体相同的流体压力。导管43可以被密封或者以其他 方式被堵住，以去除支撑元件40a-40d彼此的流体连通。因此，实际上，密封导管43将使支 撑元件40a-40d中的每一个从流体连通脱离，并确保支撑元件40a-40d中的每一个中的初 始压力大体相同。将导管43密封也被用来使支撑元件40a-40d中的一个从与其他支撑元件40a-40d 的流体连通脱离。例如，导管43邻近支撑元件40a的部分可以被密封，以防止支撑元件40a 和支撑元件40b-40d中每一个之间的流体连通。密封导管43的仅一部分也可被用来改变 支撑元件40a-40d之中的流体压力。例如，具有支撑元件40a-40d的支撑部件被充至第一 压力，而导管43邻近支撑元件40a的部分可被密封，以防止压力进一步增大。然后，剩余的 支撑元件40b-40d可以被加压至更高的流体压力。类似的工艺被公开在Potter等人的美 国专利第5，353，459号中。
附加的鞋类构型另一鞋类物品100在图13中被描绘为包括鞋面120和鞋底结构130。鞋面120被 固定到鞋底结构130，并可呈现鞋面20或任何常规或者非常规鞋面的通常构型。出于示例 的目的，鞋底结构130的主要置于鞋类100的鞋跟区域中的部分被描绘在图14-16中。鞋底 结构130的这部分被固定到鞋面120的下表面，并包括鞋外底131、板140，和支撑部件150。 鞋外底131形成鞋底结构130的接合地面的表面，并可由具有纹理以增强附着摩擦力的一 个或更多个耐用且耐磨的元件形成。板140位于邻近鞋面120的地方，并提供用于连接支 撑部件150的表面。在一些实施方式中，诸如聚氨基甲酸酯或乙烯乙酸乙烯酯的聚合物泡 沫材料可以在板140和鞋面120之间延伸。板140和鞋外底131共同界定空腔，该空腔穿 过鞋底结构130并从鞋底结构130的内侧面延伸到外侧面。支撑部件150被设置在该空腔 内。更具体地，支撑部件150在板140和鞋外底131之间延伸，并且包括四个室151a-151d。 鞋底结构130的位于鞋中区域和鞋前区域中的其他部分可以有相似的构型。板140由半刚性聚合物材料形成，并沿鞋面120的下表面延伸。如图17和18所 示，板140的下表面界定四个连接构件141a-141d和多个肋142。连接构件141a_141d由具 有板140的整体(即单片)结构形成，并从板140向下延伸以分别啮合室151a-151d，并且 连接构件141a-141d的下表面被仿形为与室151a-151d匹配。肋142在鞋类100的纵向方 向上延伸，并加强鞋底结构130的刚度。用于板140的合适的材料包括例如多种聚合物材料和用于插入件61和62的上述 任意材料。在一些实施方式中，连接构件141a_141d可以由不同于板140的剩余部分的材料 形成。类似地，连接构件141a_141d可由具有不同于板140的剩余部分的颜色的材料形成。 例如，连接构件141a-141d可以由透明或者至少部分透明的材料形成，而板140的剩余部分 可以用有颜色的和不透明的材料形成。其他特性，例如硬度和密度，在连接构件141a-141d 和板140的剩余部分之间也可以不同。因此，例如，双注射模制工艺可被用来形成板140。 在一些实施方式中，连接构件141a-141d可以与板140分开形成，并随后在鞋类100的制造 过程中被连接。支撑部件150由阻挡材料形成，该阻挡材料对容纳在室151a_151d中的加压流体 实质上是不可渗透的。同上面所述的室50 —样，室151a-151d中的每一个可以由结合到第 二阻挡层的第一阻挡层形成。更具体地说，第一阻挡层可以界定室151a-151d的第一表面 和侧壁表面，而第二阻挡层可以界定室151a_151d的第二表面。因此，上述阻挡层可以围绕 室151a-151d的周界结合到一起，以界定密封支撑部件150内加压流体的周界结合部。在 进一步的实施方式中，阻挡层的每个可以形成侧壁表面的部分，使得周界结合部位于第一 表面和第二表面之间。作为利用阻挡层来形成支撑部件150的可供选择的方案，还可利用 吹塑。形成支撑部件150的阻挡层在室151a_151d之间延伸，以形成连接室151a_151d 的底部152。当结合到鞋类100中时，底部152被定位为邻近鞋外底131，但是可以定位 为邻近板140。x形的导管153将室151a-151d中的每一个设置成流体相通。因此，在室 151a-151d中的一个内的压力增加导致其他室151a_151d中压力的相应增加。在一些实施 方式中，可以没有导管153，使得室151a-151d不处于流体连通。可替换地，可以没有底部 152，使得室151a-151d与彼此分开。
插入件61和62在上面被论述为限制第一表面51和第二表面52因室50内的流体 压力而向外凸出的程度。类似的插入件可以用于室151a-151d。但是，如图19和20所示， 室151a-151d中的每一个包括内部结合部154，内部结合部154在相对的表面之间延伸，并 限制了相对的表面向外凸出的程度。因此，室151a-151d可以没有类似于插入件61和62 的结构。室151a-151d中的每一个在与结合部154相应的区域界定各个中心定位的凹进部 分。连接构件141a-141d每个被仿形成延伸到上述凹进部分中。如上所述，连接构件141a_141d可以由透明的或者至少部分透明的材料形成。形 成室151a_151d的聚合物材料也可以是透明的或者部分透明的，使得连接构件141a_141d 与室151a-151d的光学特性类似。连接构件141a-141d和室151a_151d 一起形成鞋底结 构130的厚度的一部分。通过由具有与室151a-151d类似的光学特性的材料形成连接 构件141a-141d，鞋底结构130具有这样一种外观，即室151a-151d形成鞋底结构130厚 度的更大部分。也就是说，由具有相类似光学特性的材料形成连接构件141a-141d和室 151a-151d，产生室151a-151d从鞋外底131延伸到板140的上部部分的外观。除了由透明 材料形成连接构件141a_141d和室151a_151d以产生光学相似性外，连接构件141a_141d 和室151a_151d可用类似颜色的材料、具有类似表面纹理的材料以及具有结合到其中的类 似设计的材料，或者具有可以产生类似外观的任何其他特性的材料形成。因此，例如，连接 构件141a_141d和室151a_151d可以用具有大体相同的颜色或者透明度的材料形成，以产 生光学相似性。上述讨论集中于鞋类100的鞋跟区域中的鞋底结构130的结构。类似的结构也可 以用于鞋中区域和鞋前区域。参考图13，鞋底结构130包括从鞋面120向下延伸的各个元 件，并且每一个都包括单独的板部分、室部分和鞋外底部分。尽管支撑部件150包括四个室 151a-151d，但以上这些元件中的每一个包括单个室。在一些实施方式中，鞋底结构130的 鞋跟区域可具有相似的构型，其中室151a-151d中的每一个彼此分开。倾斜的下表面图1和图2中所阐述的鞋类10的构型为，其中支撑元件40a-40d的上表面和下表 面被设置在共同的、大致水平的平面上。然而，参考图21，鞋类10的可选的构型被阐述为， 其中支撑元件40a是有角度的，或者另外地相对于支撑元件40b-40d是倾斜的。更具体地， 支撑元件40a在鞋类10的后外侧区域向上地形成角度，并且，鞋外底32也在鞋类10的后外 侧区域向上地形成角度，来形成鞋类10的倾斜的或另外地有角度的下表面。参考Cartier 等人的专利号为6，964，120的美国专利，其通过引用在此被并入，泡沫支撑元件也是有角 度的，以在鞋类物品10的后外侧区域中形成倾斜的下表面。尽管支撑元件40a的有角度的构型在图21中被阐述为从前到后的朝向(即，支撑 元件40a是朝前倾斜的)，但有角度的构型可以朝向不同的方向。例如，支撑元件40a的角 度可以被定向为朝向外侧面14 ( S卩，垂直于鞋类10的纵向轴线)、朝向鞋类10的后面(即， 平行于鞋类10的纵向轴线)，或者既朝向外侧面14又朝向鞋类10的后面的方向(即，与鞋 类10的纵向轴线成对角线)。也就是，鞋类10的后外侧区域的下表面在从内侧到外侧的方 向上、从前到后的方向上，或者既在从内侧到外侧的方向上又在从前到后的方向上，可以具 有向上的斜面。相应地，向上的斜面可以被定向在不同的方向上。支撑元件40b_40d被定向成使得支撑元件40b_40d的纵向轴线以大体垂直的方向被定向。相反，支撑元件40a的纵向轴线是有角度的或者相对于垂直方向是倾斜的。然而， 在一些构型中，支撑元件40a可以形成为具有大体水平的上表面和倾斜的下表面。也就是， 支撑元件40a的上表面和下表面可以是关于彼此成角度的，来给予鞋类10的下表面的后外 侧区域倾斜的或另外的有角度的构型。鞋类10的下表面的倾斜构型的基本原理符合在跑步过程中的典型的足部运动。 一般来说，在足部与地面接触的这段时期内，足部(a)从足跟到跖球(ball)，以及(b)从外 侧面到内侧面转动。因此，最初，足部的后外侧区域在足部的其它部分之前与地面接触。当 鞋类10被穿在足部时，相似的过程出现了。也就是，在跑步循环中，鞋类10的后外侧区域 首先接触地面。在跑步循环过程中，当鞋类10既朝前又从外侧面14向内侧面15转动时， 支撑元件40a的有角度的构型和鞋外底32中的相应的斜面给予了相对平滑的转变。倾斜的后外侧角也可以被用于鞋类100。参阅图22，室151a斜向上，以形成鞋外 底131的倾斜的下表面。与图21所阐述的鞋类10的构型一样，鞋类100的后外侧角也可以 显示出向上倾斜的构型。与图21所阐述的鞋类10的构型相反，向上的斜面既在从前到后 的方向上又在从内侧到外侧的方向上。如图20所述，室151a可以形成在支撑部件150内， 使得上表面和下表面与室151b-151d位于共同的平面上。然而，当结合入鞋类100中时，室 151a可以向上旋转以形成倾斜的构型。作为可选择的方案，室151a可以被形成为使得，与 室151b-151d的表面相比，上表面和下表面是成角度的，如图23和24所示。S卩，支撑部件 150可以被制造成使得在将支撑部件150结合入鞋类100中之前，形成室151a中的角，如图 23和24所示。图21描绘了一种构型，其中支撑元件40a在前后方向上被倾斜，且鞋外底32在前 后方向上具有相对应的向上的斜面。类似地，图22-24描绘了一种构型，其中室151a被斜 向上，以在从内侧到外侧的方向上和前后方向上均形成倾斜的下表面。在其他构型中，其他 支撑元件可以形成倾斜的下表面，且可以改变斜面的方位。例如，图25A阐释了一种构型， 其中室151a和151c被斜向上。在此构型中，鞋外底131将形成从鞋类100的内侧面延伸 至外侧面的倾斜的表面。也就是说，斜面将延伸穿过鞋类100的基本上所有的后部区域，且 将不会受限于后外侧区域。参考图25B，室151a和151b被斜向上以阐释一种构型，其中倾 斜的表面将沿着鞋类的外侧面延伸。更具体地说，室151a和151b在从内侧到外侧的方向 上形成斜面。另一种构型描绘在图25C中，其中室151a被斜向上以在前后方向上，而不是 在从内侧到外侧的方向上形成相应的向上的斜面。因此，可以改变形成斜面支撑元件或室 的方位和数目。结合基于上面的讨论，多种材料适于支撑元件40a-40d和鞋类10的其他元件。除了提 供性能特性(即，降低的质量、较高的强度等)外，选择用于支撑元件40a-40d和鞋类10的 其他元件的材料可以有助于提高鞋类10的制造效率。更具体地说，选择用于部分支撑元件 40a-40d( S卩，室50以及插入件61和62)的材料可以被热结合，以使室50与插入件61和 62相连接的方式并不需要粘合剂或机械互锁件。正如此处使用的，术语“热结合”或其变 化形式预期包括结合过程，在该结合过程中，加热两个元件，使得元件的材料无需粘合剂或 机械互锁件就形成结合部。在一些热结合过程中，将至少一个元件加热至玻璃转变温度或 该温度之上，使得一个元件的材料连接或以其他方式与另一个元件的材料集成并形成结合部，当冷却时，结合部将元件固定在一起。加热元件可以因，如元件周围的空气或材料的温 度升高、辐射加热或射频加热而发生。当热结合用于连接支撑元件40a_40d的各部件时，当处于模具70中时或在放置于 模具70中之前，加热一个或多个阻挡层41和42以及插入件61和62。当阻挡层41与插入 件61或阻挡层42与插入件62接触时，在随后的冷却之后，来自加热部件的材料混合以形 成热结合部。也就是说，在模制操作至玻璃转变温度或发生结合的其他温度的过程中，可以 加热阻挡层41和42以及插入件61和62，使得插入件61和62的材料分别被热结合到阻挡 层41和42。因此，除了使室50成形并使插入件61和62凹入室50中之外，模制操作可以 用于当选择彼此结合的材料时，将插入件61和62结合到室50。因此，通过采用热结合，而 不是通过粘合剂或机械互锁件来连接支撑元件40a-40d的各部件时，可以提高鞋类10的制 造过程的效率。虽然热结合可以用于将支撑元件40a-40d固定到表面34和35，但是粘合剂或机 械互锁件也可以提供有效的方法。虽然许多粘合剂可以有效地将两种不同的材料结合在一 起，但是当选择特定的粘合剂来结合两个由相同材料形成的部件时，可以形成增强的结合。 也就是说，可以选择粘合剂来结合热塑性聚氨基甲酸酯部件与聚醚嵌段酰胺部件，但是当 选择粘合剂来结合两个热塑性聚氨基甲酸酯部件时，可以形成增强的结合。因此，胶着地结 合鞋底结构30的由类似的或相同的材料形成的部件可以赋予部件之间更牢固的或更耐久 的结合。参考图26的横截面图，热塑性聚氨基甲酸酯材料，如可以用于表面34和35(即， 表面35可以由位于支撑元件40a-40d与鞋外底32之间的板36形成)和部分支撑元件 40a-40d( S卩，室50与插入件61和62中的一个或两个)。如上所述，当选择特定的粘合剂 来结合由相同材料形成的两个部件时，可以形成增强的结合。假定部分支撑元件40a-40d 以及表面34和35可以由相同的材料形成，则用于将支撑元件40a-40d结合在鞋底结构30 内的粘合剂可以基于其结合，如热塑性聚氨基甲酸酯材料，而不是两种不同的材料的能力 来选择。因此，胶着地结合由相同材料形成的部分支撑元件40a-40d以及表面34和35可 以赋予部件之间更牢固的或更耐久的结合。类似地，且正如图27的截面图所描绘的，当选 择类似的材料时，粘合剂可以用于将支撑部件150结合到位于支撑部件150与鞋外底131 之间的(a)板140和(b)板132中的任一个或两个。在一些构型中，当选择彼此结合的材 料时，热结合还可以用于将支撑元件40a-40d固定在鞋类10内。板构型另一种鞋类物品200在图28中描绘为包括鞋面220和鞋底结构230。鞋面220 固定到鞋底结构230，且可以呈现鞋面20、鞋面120或任何常规的或非常规的鞋面的一般 构型。为了举例的目的，鞋底结构230的主要位于鞋类200的鞋跟区域的一部分描绘在图 29-32中。此部分鞋底结构230被固定到鞋面220的下表面，且包括鞋外底231、上板240、 支撑部件250和下板260。鞋外底231形成鞋底结构230的接地表面，且可以由一种或多种 耐久的、耐磨的元件形成，该元件被形成纹理以增强附着摩擦力。上板240被设置为邻近鞋 面220，并提供用于连接支撑部件250的表面。在一些实施方式中，诸如聚氨基甲酸酯或乙 烯乙酸乙烯酯的聚合物泡沫材料可以在上板240与鞋面220之间延伸。上板240和鞋外底 231与下板260两者共同界定了延伸穿过鞋底结构230且从鞋底结构230的内侧面到外侧面的空腔。支撑部件250被设置在空腔内。更具体地，支撑部件250包括四个室251a-251d，且在上板240与鞋外底231和下板260这两者之间延伸。鞋底结构330的位于鞋中部区域 和鞋前部区域内的其他部分可以具有类似的构型。上板240的构型与上面描述的板140类似。如图29_32所示，上板240的下表面 界定了接合室251a-251d的四个连接区域241a_241d，且连接区域241a_241d的下表面被仿 形或以其他方式成形以匹配室251a-251d。用于上板240的合适的材料包括多种聚合物材 料和如，上述用于插入件61和62的材料中的任一种。当由与支撑部件250相同的材料形 成时，粘合剂可以用于形成上板240与支撑部件250之间的更牢固的且更持久的结合。支撑部件250由对室251a_251d所包含的加压的流体基本上不可渗透的阻挡材 料形成。与上述室50和支撑部件150 —样，每一个室251a-251d可以由第一阻挡层形成， 第一阻挡层被结合到第二阻挡层。更具体地，第一阻挡层可以界定室251a-251d的第一 表面和侧表面，且第二阻挡层可以界定室251a-251d的第二表面。因此，阻挡层可以在室 251a-251d的外周周围结合在一起，以界定将加压的流体密封在支撑部件250内的外周结 合部。在进一步的实施方式中，每一个阻挡层可以形成部分侧壁表面，使得外周结合部被设 置在第一表面与第二表面之间。作为利用阻挡层来形成支撑部件250的可选择的方案，可 以采用吹塑。形成支撑部件250的阻挡层在室251a_251d之间延伸，以形成连接室251a_251d 的底部252。当结合入鞋类200中时，底部252被设置为邻近上板240，但可以被设置为邻 近鞋外底231。与支撑部件150 —样，支撑部件250可以包括使每一个室251a_251d流体相 通的导管。在一些构型中，导管可以不存在或被密封，以使室251a-251d不是流体相通的。 可选择地，底部252可以是不存在的，使得室251a-251d彼此分离。插入件61和62在上面被讨论为限制第一表面51和第二表面52因室50内的流 体的压力而向外突出的程度。类似的插入件可以用于室251a-251d。然而，如图30A、30B和 32所示，每一个室251a-251d包括在相对的表面之间延伸并限制相对的表面向外突出的程 度的内部结合部254。因此，类似于插入件61和62的结构可以不存在于室251a-251d。每 一个室251a-251d在与结合部254b对应的区域内界定了多个中心定位的凹进部分。下板260在支撑部件250与鞋外底231之间延伸。下板260的上部部分包括四个 连接构件261a-261d，这四个连接构件261a_261d被仿形以分别接合并匹配室251a_251d。 用于下板260的合适的材料包括，如多种聚合物材料和上述用于插入件61和62的材料中 的任一种。当连接构件261a-261d由与支撑部件250相同的材料形成时，粘合剂可以在下 板260与支撑部件250之间形成更牢固的且更耐久的结合。虽然连接构件261a-261d在图 33和34中被描绘为连接到下板260的分开的元件，但在鞋类200的一些构型中，连接构件 261a-261d可以与下板260形成整体(即，单体)结构。因此，下板260的材料或连接构件 261a-261d的材料可以接合并结合(即，热结合或胶着地结合)支撑部件250。虽然下板260在支撑部件250下延伸，但是下板260的边缘从支撑部件250的边 缘向内隔开。例如，参考图30A、30B、33和34，鞋外底231界定了向上并沿着下板260的边 缘延伸以接触支撑部件250的外周部分的四个凸出物232a-232d。更具体地，板260在支撑 部件250的内部区域下延伸，而凸出物232a-232d分别在支撑部件250的外周部分下延伸 并与其接触。在此构型中，室251a-251d中的每一个由板260和鞋外底231中的每一个支撑。即，板260和鞋外底231中的每一个接触并结合到室251a-251d。虽然板260接触并结 合到室251a-251d的更朝向鞋底结构30的内部的部分，但是鞋外底231接触并被结合到室 251a-251d的更朝向鞋底结构30的外部(S卩，外周)的部分。
鞋外底231和下板260都在室251a_251d下延伸，且固定到室251a_251d。如图30A 和30B所示，下板260在每一个室251a-251d的大部分的下面延伸并固定到其上，而鞋外底 231只在室251a-251d的相对小的部分下延伸并固定到其上。更具体地，下板260被显示为 在大约室251a-251d的直径的六分之五下延伸，而鞋外底231被显示为在大约室251a_251d 的直径的六分之一下延伸。因此，如所描绘的，下板260在超过室251a-251d的区域的80% 的下面延伸。然而，在鞋类200的进一步的构型中，下板260可以在室251a-251d的区域的 50%与95%之间的下面延伸。S卩，下板260可以在超过室251a-251d的区域的50%的下面 延伸。在其他构型中，下板260可以在每一个室251a-251d的相对小的部分的下面延伸并 固定到其上，而鞋外底231可以在每一个室251a-251d的相对大的部分的下面延伸并固定 到其上。下板260被描绘为具有比厚度大的宽度和长度的通常平的构型。下板260还界定 了用于接纳连接构件261a-261d的多个区域。然而，下板260的构型可以显著改变以包括 由不同材料形成的更厚的构件、轮廓、孔和区域。因此，下板260的构型可以显著改变以包 括其他形状和比例。篮球项目以及其他运动项目涉及多种动作，包括向前的和向后的跑动、跳跃、横向 运动、快速变向以及急停。在这些动作的每一个中，部分鞋底结构230在足部与地面之间 被压缩。虽然整个鞋底结构230在足部与地面之间都可以被压缩，但是鞋底结构230的外 周部分可以比鞋底结构230的其他区域经受更大程度的压缩。例如，在跑步过程中，鞋底结 构230的后外侧区域先接触地面，由此开始压缩后外侧区域。在横向运动过程中，鞋底结构 230的内侧面或外侧面可以先接触地面且被压缩。虽然鞋外底231、室251a_251d和下板260可以由多种材料形成，但是鞋外底231 和室251a-251d可以由比下板260的材料软和顺从的材料形成。即，在鞋类200的许多构 型中，下板260的材料比形成鞋外底231和室251a-251d的材料硬和更不具有韧性。当鞋 底结构230在足部与地面之间被压缩时，鞋外底231和下板260被压缩到室251a_251d中。 通过从室251a-251d的外部部分向内隔开下板260，下板260与室251a_251d的界面处的磨 损减少，由此增强了鞋底结构230的持久性。上面的讨论着重在于鞋类200的鞋跟区域中的鞋底结构230的结构。类似的结构 也可以用在鞋中部区域和鞋前部区域中。参考图28，鞋中部区域和鞋前部区域内的鞋底结 构230包括从鞋面220向下延伸的多个元件，且每一个包括单独的板部分、室部分和鞋外底 部分。虽然支撑部件250包括四个室251a-251d，但是这些元件中的每一个包括单个室。在 一些实施方案中，鞋底结构230的鞋跟部区域可以具有类似的构型，其中室251a-251d中的 每一个彼此分开。鞋类10和鞋类100在上面都被讨论为具有倾斜的后外侧角的构型。倾斜的后外 侧角还可以用于鞋类200。参考图35，室251a斜向上，以在鞋外底231内形成倾斜的下表 面。更具体地，向上的斜面既在前后方向上，又在从内侧到外侧的方向上。室251a可以形 成在支撑部件250内，使得上表面和下表面与室251b-251d处于共同的平面上。然而，当结合入鞋类200中时，室251a可以被向上旋转以形成倾斜的构型。作为可选择的方案，可以 形成室251a，使得上表面和下表面与室251b-251d的表面相比被倾斜。即，可以制造支撑部 件250，使得在将支撑部件250结合入鞋类200中之前，形成室251a中的角。作为可选择的 方案，可以制造支撑部件250，使得只有室251a的下表面被倾斜。 在上文和附图中参考多个实施方案公开了本发明。然而，本公开内容的作用是提供与本发明各方面相关的多个特征和构想的例子，而不是限制本发明各方面的范围。相关 领域的技术人员将会认识到，可以对上述实施方案做出许多变化和修改而并不偏离由所附 权利要求界定的本发明的范围。
权利要求
一种鞋类物品，所述鞋类物品具有鞋面和固定到所述鞋面的鞋底结构，所述鞋底结构包括空腔，所述空腔延伸穿过所述鞋类的内侧面和外侧面，所述空腔界定上表面和相对的下表面；流体填充的室，所述室被设置在所述空腔内，且在所述鞋类的后外侧区域内，所述室具有第一表面和相对的第二表面，所述第一表面被设置为邻近所述空腔的所述上表面，且所述第二表面被设置为邻近所述空腔的所述下表面，至少所述第二表面被向上倾斜；以及鞋外底，所述鞋外底被固定在所述流体填充的室之下，所述鞋外底在与所述室的所述第二表面对应的区域内界定了向上的斜面。
2.如权利要求1所述的鞋类物品，其中所述室和三个另外的室被设置在所述空腔内， 并在所述空腔的所述上表面和所述下表面之间延伸。
3.如权利要求2所述的鞋类物品，其中所述室的纵轴相对于所述三个另外的室的纵轴 旋转。
4.如权利要求2所述的鞋类物品，其中所述室的纵轴平行于所述三个另外的室的纵轴ο
5.如权利要求2所述的鞋类物品，其中所述室和所述三个另外的室被设置在所述鞋类 的鞋跟区域内。
6.如权利要求1所述的鞋类物品，其中所述鞋外底的所述向上的斜面位于所述鞋类的 后外侧区域内。
7.一种鞋类物品，所述鞋类物品具有鞋面和固定到所述鞋面的鞋底结构，所述鞋底结 构包括流体填充的支撑元件，所述支撑元件被设置在所述鞋类的后外侧区域内，所述支撑元 件具有上表面和相对的下表面，所述支撑元件的所述下表面在内侧到外侧的方向和前后方 向上具有向上的角；以及鞋外底，所述鞋外底被设置在所述支撑元件之下，所述鞋外底在内侧到外侧的方向和 前后方向上具有向上的斜面，所述支撑元件的所述向上的角被设置在所述鞋外底的所述向上的斜面之上。
8.如权利要求7所述的鞋类物品，其中所述鞋底结构包括设置在所述鞋类的后内侧区 域中的另一个支撑元件。
9.如权利要求8所述的鞋类物品，其中所述另一个支撑元件的下表面是大体水平的。
10.一种鞋类物品，所述鞋类物品具有鞋面和固定到所述鞋面的鞋底结构，所述鞋底结 构包括空腔，所述空腔延伸穿过所述鞋类的内侧面和外侧面，所述空腔界定上表面和相对的 下表面；流体填充的室，所述室在所述空腔的所述上表面与所述下表面之间延伸，所述室具有 第一部分，所述第一部分被设置为邻近所述鞋类的所述内侧面和所述外侧面的其中一个， 且所述室具有从所述第一部分向内设置的第二部分；板，所述板在所述室的所述第二部分之下延伸，所述板不存在于所述室的所述第一部 分之下的区域中；以及鞋外底，所述鞋外底形成所述鞋类的下表面，所述鞋外底在所述室的所述第一部分和 所述第二部分之下延伸。
11.如权利要求10所述的鞋类物品，其中所述板被固定到所述室的所述第二部分。
12.如权利要求10所述的鞋类物品，其中所述鞋外底被固定到所述室的所述第一部 分，且所述板被固定到所述室的所述第二部分。
13.如权利要求12所述的鞋类物品，其中所述板被凹进到所述鞋外底的上表面中。
14.如权利要求10所述的鞋类物品，其中所述板在超过所述室的50%之下延伸。
15.如权利要求10所述的鞋类物品，其中所述鞋外底的材料比所述板的材料软。
16.一种鞋类物品，所述鞋类物品具有鞋面和固定到所述鞋面的鞋底结构，所述鞋底结 构包括空腔，所述空腔被设置在所述鞋类的鞋跟区域中，并界定上表面和相对的下表面；多个流体填充的室，所述室被设置在所述空腔内，并在所述上表面与所述下表面之间 延伸；鞋外底，所述鞋外底界定了从所述鞋底结构的侧面向内隔开的凹陷，所述鞋外底形成 所述空腔的所述下表面的周界部分；以及板，所述板被设置在所述鞋外底与所述室之间，所述板被设置在所述鞋外底的所述凹 陷内，且所述板形成所述空腔的所述下表面的中心部分，其中所述室中的每一个被设置在所述空腔的所述下表面的所述周界部分和所述中心 部分的区域之上。
17.如权利要求16所述的鞋类物品，其中所述凹陷被界定在所述鞋外底的上表面内。
18.如权利要求16所述的鞋类物品，其中所述板在超过所述室的80%之下延伸。
19.如权利要求16所述的鞋类物品，其中所述板在超过所述室的50%之下延伸。
20.如权利要求16所述的鞋类物品，其中所述鞋外底的材料比所述板的材料软。
21.一种鞋类物品，所述鞋类物品具有鞋面和固定到所述鞋面的鞋底结构，所述鞋底结 构包括空腔，所述空腔被设置在所述鞋类的鞋跟区域中，并延伸穿过所述鞋类的内侧面和外 侧面，所述空腔界定上表面和相对的下表面，所述上表面和所述下表面的至少一部分由聚 合物材料形成；多个流体填充的且加压的支撑元件，所述支撑元件在所述上表面与所述下表面之间延 伸，所述支撑元件中的两个被设置为邻近所述鞋类的所述内侧面，且所述支撑元件中的另 外两个被设置为邻近所述鞋类的所述外侧面，所述支撑元件的至少一部分由所述聚合物材 料形成；以及粘合部，所述粘合部将所述支撑元件固定在所述空腔内，所述粘合部被设置成使所述 空腔的所述聚合物材料与所述支撑元件的所述聚合物材料相结合。
22.如权利要求21所述的鞋类物品，其中导管使所述支撑元件流体相通。
23.如权利要求21所述的鞋类物品，其中所述支撑元件中的每一个包括室和凹进到所 述室的表面内的至少一个插入件。
24.如权利要求23所述的鞋类物品，其中所述室没有使所述第一表面与所述第二表面 相连的内部连接件。
25.如权利要求21所述的鞋类物品，其中所述支撑元件中的至少一个包括使相对的表面彼此相连的内部结合部。
全文摘要
公开了一种鞋类物品，其包括鞋面和固定到鞋面的鞋底结构。鞋底结构结合了包括流体填充的室(151a、151d)的支撑元件(40a、40d)。室可以被结合到鞋底的其他部分，以将室固定在鞋底内。室的表面还可以被形成为有角度的，以在鞋底结构的下表面内，可能在鞋底结构的后外侧区域，形成相应的斜面。板(260)还可以在部分室之下延伸。
文档编号A43B13/12GK101842028SQ200880112230
公开日2010年9月22日 申请日期2008年10月7日 优先权日2007年10月19日
发明者保罗·万多梅伦, 克利斯多佛·S·库克, 史蒂文·F·史密斯, 布莱恩·N·法里斯, 杰弗里·L·约翰逊 申请人:耐克国际有限公司