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专利名称:具有带支撑支柱的鞋底夹层的鞋类物品及其制造方法
具有带支撑支柱的鞋底夹层的鞋类物品及其制造方法发明领域本发明通常涉及一种鞋类物品,且尤其涉及一种具有带有设置在此的支撑支柱的鞋底夹层的鞋类物品及其制造方法。发明背景常规的运动鞋类物品包括两个主要组成部分,鞋面和鞋底结构。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并定位足部。此外,鞋面可具有保护足部并提供透气性的构型,从而使足部凉爽并除汗。鞋底结构固定到鞋面的下部部分并通常设置在足部与地面之间。除了减弱地面的反作用力(即,给予緩沖)之外,鞋底结构还可提供附着摩擦力并控制足部运动,例如内旋。因此,鞋面和鞋底结构配合操作以提供适合于多种需移动的活动例如步^f于和跑步的舒适结构。运动鞋的鞋底结构通常呈层状构造,其包括增加舒适度的鞋内底、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。鞋底夹层是给予緩冲并控制足部运动的主要的鞋底结构组成部分。用于鞋底夹层的合适的聚合物泡沫材料包括乙基乙烯基醋酸酯或聚氨基曱酸酯,其在外加载荷下弹性地压缩以减弱底面反作用力。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。鞋底夹层的聚合物泡沫材料
也可在需移动的活动中被压缩时吸收能量。最好是提供一种减少或克服现有已知装置中固有的部分或全部难点的鞋类物品。鉴于本发明的下列公开内容和某些实施方案的详细描述,对于本领域的技术人员,即对于在本技术领域有丰富知识或经验的人员,特定目的和优势将是显而易见的。发明概要本发明的原理可用来有利于提供一种具有支撑支柱的鞋类物品。根据第一方面,鞋类物品包括鞋面、鞋底组件和设置在鞋底组件内并包括多个支柱的支撑组件。每个支柱包括外层和有用外层容纳的缓冲材料的内层。根据另一方面,鞋类物品包括鞋面、鞋底组件和设置在鞋底组件的鞋跟部分内并包括多个支柱的支撑组件。每个支柱包括具有上部部分的外层,该上部部分包括由壁和底部形成的第一凹进部分。下部部分具有由壁和顶部形成的第二凹进部分,其中第一凹进部分的底部与第二凹进部分的顶部处于邻接关系。孔延伸穿过第一凹进部分的底部和第二凹进部分的顶部。緩沖材料的内层用外层容纳并延伸穿过孔。根据另一方面,一种制造鞋类物品的方法包括以下步骤用第一模子形成具有延伸穿过其中的多个孔的流体填充嚢;将流体填充嚢插入到第二模子中;将緩沖材料灌注入第二模子内以形成支撑组件,使緩沖材料覆盖囊并延伸穿过流体填充嚢的孔以形成支柱;将支撑组件从第二模子移开;切掉支撑组件的外围周围的緩沖材料的一部分;切掉流体填充嚢的外围的
一部分以暴露在此形成的支柱;以及将支撑组件固定在鞋面与鞋外底之间以形成鞋类物品。根据又一方面,鞋类物品由如下步骤形成在第一模子中形成流体填充嚢,并包括在其第一侧面上且具有底部的多个第一凹进部分,在其第二侧面上且具有顶部的多个第二凹进部分,多个孔延伸穿过其中,其中每个孔延伸穿过第一凹进部分的底部和第二凹进部分的顶部;将流体填充嚢插入到第二模子中;将緩冲材料灌注入第二模子内以形成支撑组件,使緩冲材料覆盖嚢以及延伸入并穿过流体填充嚢的孔以形成支柱;将支撑组件从第二模子移开;切掉支撑组件的外围周围的緩沖材料的一部分;切掉流体填充嚢外围的一部分以暴露在此形成的支柱;以及将支撑组件固定在鞋面与鞋外底之间以形成鞋类物品。实质优点通过提供一种带有支撑支柱的鞋类物品而获得。尤其,带有支撑支柱的鞋类物品的某些实施方案可提供增强的支撑性、舒适度和性能。从以下某些实施方案的详细公开内容将进一步理解这里所公开的这些以及其它特征和优点。附图简要描述
图1是鞋类物品实施方案的***图。图2是用来形成用在图1鞋类物品支撑组件构造中的流体填充嚢的模子的***图。图3A-C是使用图2中模子来形成用在图1鞋类物品支撑组件构造中的流体填充嚢的正视图。图4是形成在图2模子中的流体填充嚢的***图。图5是用来形成图1鞋类物品支撑组件的模子的***图。图
6是形成在图5模子中的支撑组件的***图,显示为修整到其最终形式。图7是形成在图5模子中的支撑组件的***图,显示为其最终形式。图8是图7支撑组件的支柱的一部分的截面视图。图9是图7支撑组件的另一实施方案的支柱的一部分的截面视图。图IO是形成在图2模子中的流体填充嚢的另一实施方案的***图。上面所参考的图形未必按比例绘制,且应理解为提供了有关原理的示例性的本发明的代表。附图中所描绘的鞋类物品的某些特征相对于其它特征被放大或变形以利于说明和理解。在附图中,相同参考数字用于各种可替代实施方案中所显示的相同或相等部件和特征。此处所公开的鞋类物品将具有部分地由它们使用的指定应用和环境所决定的构型和部件。优选实施方式的详细描述本发明可以各种形式实施。图l显示了鞋类物品IO的优选实施方案。鞋类10包括鞋面12和固定到鞋面12的鞋底组件14。鞋底组件14可通过粘结剂或其他合适工具固定到鞋面12。鞋类IO具有内侧或内面13和外侧或外面15。为了一般参考起见,鞋类10可分为三个大致的部分鞋前部分16、鞋中部分18和鞋跟部分20。部分16、18和20并不是用来精确地划分鞋类10的区域。更具体地说,部分16、18和20是用来表示鞋类10的大致的区域,提供以下论述中的参考框架。除非以其他方式声明,或以其他方式从下文清楚地表明,此处所使用的方向性术语例如向后、向前、顶部、底部、向内、向下、向上等指相对
于鞋类10自身的方向。鞋类IO在图1中显示为基本上水平地放置,因为在穿用者穿着时,鞋类10将会定位在水平表面上。然而,应理解,鞋类IO不必要局限于这个方位。因而,在图1所展示的实施方案中,向后是朝向鞋跟部分20,也就是说,向图l中所看到的左边。自然地,向前是朝向鞋前部分16,也就是说,向图1中所看到的右边,以及向下是朝向图1中所看到的页面的底部。顶部指朝向图1中所看到的页面顶部的组成部分,而底部指朝向图1中所看到的页面底部的组成部分。向内是朝向鞋类10的中心,而向外是朝向鞋类IO的外部外围边缘。鞋底组件14,通常设置在穿用者足部与地面之间,提供对地面反作用力(即,给予緩冲)、附着摩擦力的减弱,且可控制足部运动例如内旋。与常规鞋类物品一样,鞋底组件14可包括放置在鞋面12内的鞋内底(没有显示)、鞋底夹层22和鞋外底24。鞋底夹层22连接到鞋面12,并起到鞋类10的主要减震和吸能部件的作用。鞋底夹层22可通过粘结剂或其他合适工具固定到鞋面12。适合用于鞋底夹层22的材料包括聚合物泡沫材料,例如乙基乙烯基醋酸酯或聚氨基曱酸酯,或可弹性压缩的任何其他材料。鞋外底24通过粘结剂或其他合适工具连接到鞋底夹层22的下表面。适合用于鞋外底24的材料包括聚合物,例如,聚醚嵌段共聚酰***聚合物(由费城的ATOFINAChemicals
公司(Philadelphia,PA)作为Pebax⑧销售)和尼龙树脂例如由Dupont销售的Zytel。从本公开内容来看,对于本领域的技术人员,其他适合用于鞋外底24的材料将变得易于显而易见。在某些实施方案中,鞋底组件14可不包括与鞋底夹层22分开的鞋外底层,而是,更具体地说,鞋外底可包含提供了鞋底组件14外部附着摩擦力表面的鞋底夹层22的底部表面。鞋底组件14包括支撑组件26,该支撑组件26包括在下面更详细描述的多个支柱25。如此处所展示的实施方案中所显示的,支撑组件26设置在鞋类10的鞋跟部分20中。应理解,支撑组件26可设置在鞋跟部分20、鞋中部分18和/或鞋前部分16的一个或更多个部分中。如这里所展示的,支撑组件26配置为横跨鞋类10。然而,应理解,支撑组件26可配置为仅设置在外侧面15上或仅设置在鞋类10的内侧面13上。在其他实施方案中,支撑组件26可具有延伸跨过鞋类IO的一个部分,而另一部分仅设置在外侧面15或内侧面13内。从本公开内容来看,对于本领域的技术人员,支撑组件26的其它构型将变得易于显而易见。图2-4显示了用于形成支撑组件26的流体填充嚢27(见图4)的构造。图2中可看到用于形成流体填充嚢27的第一模子30。第一模子30包括具有在此形成第一凹进部分34的第一部分32。多个第一突出物36从第一凹进部分34的底部38向外延伸。柱40从每个第一突出物36向外延伸。第
一通道41在第一凹进部分34与第一部分32的外部之间延伸。第一模子30的第二部分42通过铰链43接合到第一部分32,并包括在此形成的第二凹进部分44。多个第二突出物46从第二凹进部分44的底部48向外延伸。每个第二突出物46包括孔50,该孔50在第一才莫子30闭合时容纳第一部分32的对应柱40。第二通道51在第二凹进部分44与第二部分42的外部之间延伸。当第一模子30闭合时,第二通道51与第一部分32的第一通道41相配合,从而提供输入口,如下所更详细描述的。第一突出物36和第二突出物46耳关合界定了流体填充嚢27的各自第一凹进部分和第二凹进部分66、72,如下所更详细描述的。第一模子30用来形成流体填充嚢27,如图3A-C中所看到的。注入器52按箭头A的方向从在此形成的孔56向下输出实质上的管状片材料54。第一模子30然后围绕片材料54闭合。然后针58按箭头B的方向插入输入口53(由第一模子30的第一通道41和第二通道51的紧密配合形成)并将流体例如空气注射入第一模子30,从而迫使材料54贴向第一模子30的内表面以形成流体填充嚢27(见图4)。在某些实施方案中,真空可应用于第一模子30内的片材料54的外部。用于形成流体填充嚢27的材料54可以是热塑性聚氨基曱酸酯(TPU)、聚氨基甲酸酯、聚酯、聚酯型聚氨基甲酸酯、聚醚聚氨基甲酸酯、乙基乙烯基醇共聚物(EVOH)或小片材料(scrapmaterial)。从本公开内容来看,
对于本领域的技术人员来说,用于形成流体填充嚢27的其它合适材料将变得易于显而易见。如图4所看到的,流体填充嚢27由用分型线64接合的上部部分60和下部部分62形成,该分型线64在模制过程中通过第一模子30的第一部分32与第二部分42的接合产生。上部部分60包括具有一个或更多个壁68和底部70的多个第一凹进部分66。第一凹进部分66的壁68可朝底部70向内逐渐变细。第一凹进部分66由第一模子30的第一部分32的第一突出物36形成。下部部分62类似地具有多个第二凹进部分72,该多个第二凹进部分72具有一个或更多个壁74和顶部76,顶部76紧邻对应的第一凹进部分66的底部70。第二凹进部分72的壁74可朝顶部76向内逐渐变细。第二凹进部分72由第一模子30的第二部分42的第二突出物46形成。在以上相对于图3A-C所描述的模制过程中,当第一突出物36与第二突出物46将片材料54夹在其间时,第一凹进部分66的底部70与对应的第二凹进部分72的顶部76纟皮此密封。孔78可延伸穿过第一凹进部分66的底部70和第二凹进部分72的对应顶部76。孔78可由第一才莫子30的第一部分32的突出物40形成。在所展示的实施方案中,每个第一凹进部分和第二凹进部分66、72都具有实质上的三角形形状,因而分别包括三个壁68、74。因此,第一突出物和第二突出物36、46也具有实质上的三角形形状。应理解,用于第
一凹进部分和第二凹进部分66、72的其它形状被认为是在本发明的范围内,且用于第一凹进部分和第二凹进部分66、72的壁的数量和构型将相应地变化。因此,例如,第一凹进部分和第二凹进部分66、72可具有正方形或矩形形状,其将分别需要四个壁68、74。在这种实施方案中,第一模子30的第一突出物和第二突出物36、46将自然地具有相应的正方形或矩形形状。从本公开内容来看,对于本领域的技术人员来说,用于第一凹进部分和第二凹进部分66、72且自然地用于第一突出物和第二突出物36、46的其它形状和构型将变得易于显而易见。在其它实施方案中,流体填充嚢27可通过众所周知的热成型工艺来制造,其中一对聚合物层被加热并被放置在一对模子部分之间。层外部上的真空和/或层之间的压力将层吸入模子轮廓中。然后,层的外围被压在一起以形成外围结合,且各个内部位置也可被压在一起以形成内部结合,从而形成流体填充嚢27。在其它实施方案中,流体填充嚢27可通过经常被称为双片结合(twin-sheetbonding)的双膜技术制造,其中独立的两层弹性膜形成为具有嚢的整体形状。之后,所述层沿其各自外围焊接在一起以形成上面表面、下面表面和嚢的侧壁,且所述层在预定的内部位置处熔接(weld)在一起,以赋予囊期望的构型。也就是说,所述层的内部部分连接成在期望位置处形成预定形状和大小的室。随后,通过将连接到流体压力源的喷嘴或针插
入形成在嚢中的填充入口使嚢加压到环境压力之上。对嚢加压后,移开喷嘴并通过例如熔接来密封填充入口。在其它实施方案中,流体填充嚢27可通过众所周知的吹塑工艺制造,其中液化的弹性材料放置在具有流体填充嚢27所期望的整体形状和构型的模子中。加压空气通过形成在模子中的开口来提供。加压空气促使液化的弹性材料贴着模子的内表面并使材料在模子内硬化,从而形成具有期望构型的流体填充嚢27。在某些实施方案中,可给流体填充嚢27上色以提供期望的审美呈现。当流体填充嚢27已经在第一模子30中形成后,可对流体填充嚢27涂漆,例如喷漆。可通过丝网印刷:^支术、升华作用或任何其它期望的方法来增加期望的颜色。在其它实施方案中,颜料可加到用来形成流体填充嚢27的材料54,以便提供期望的颜色。从本公开内容来看,对于本领域的技术人员来说,赋予流体填充嚢27颜色的其它方法将变得易于显而易见。应理解,流体填充嚢27可涂成单一颜色或期望颜色的任意组合,并涂成任何期望图案来产生所期望的审美呈现。第二模子80,见图5,与流体填充囊27—起使用来形成支撑组件26。第二^t子80具有第一部分82,该第一部分82具有在此形成的凹进部分84。第一通道86从第一部分82的外围延伸到凹进部分84。第二部分88具有在其上形成的突出物90,其中第二通道92从第二部分88的外围延伸到突出物90。第一部分