CN102123623B - 具有织物承拉构件的流体填充腔 - Google Patents

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Abstract

一种流体填充囊(33)可以包括外部屏障物(40)、承拉构件(50)以及流体。该承拉构件可以位于屏障物内并由织物部件形成，其包括由多个连接构件(53)连接的一对间隔层(51，52)。在一些构造中，承拉构件的边缘可以具有精加工构造或承拉构件可以被成形轮廓。该流体也位于屏障物内，并被加压以对屏障物施加向外的力。在制造流体填充腔时，织物承拉构件可以形成有至少一个成形表面或精加工边缘。然后，该承拉构件位于聚合物屏障物(71)内并结合到屏障物(72)的相对侧。

Description

具有织物承拉构件的流体填充腔
技术领域
背景 
鞋类物品一般包括鞋面和鞋底结构两个主要部件。鞋面由多种材料部件(如，织物、泡沫、皮革以及合成皮革)形成，多种材料部件被缝合或粘性地结合在一起，以在鞋类的内部形成用于舒适且牢固地容纳足部的空间。通过材料部件的踝开口提供到达该空间的入口，从而便于足部从该空间的进入和移出。此外，鞋带用于改变该空间的大小并将足部固定在该空间中。 
鞋底结构邻近鞋面的下部定位，并且一般定位在足部与地面之间。在许多鞋类物品中，包括运动鞋，鞋底结构常规地并入有鞋内底、鞋底夹层和鞋外底。鞋内底是位于该空间中的薄的可压缩构件，并邻近该空间的下表面以增加鞋类的舒适度。鞋底夹层可以固定于鞋面的下表面，并从鞋面向下延伸，鞋底夹层形成鞋底结构的中间层。除了衰减地面反作用力(即为足部提供缓冲)外，例如，鞋底夹层可以限制足部运动或赋予稳定性。鞋外底可以固定于鞋底夹层的下表面，鞋外底形成鞋类的地面接触部分，并通常由耐用且耐磨的材料制作而成，该材料包括提高附着摩擦力的纹理。 
常规的鞋底夹层主要由泡沫聚合物材料形成，例如聚氨基甲酸酯或乙烯醋酸乙烯酯(ethylvinylacetate)，其在鞋类的整个长度和宽度延伸。在一些鞋类物品中，鞋底夹层可以包括多种附加的鞋类部件来提高鞋类的舒适度或性能，上述附加的鞋类部件包括板、调节器、流体填充腔、耐久部 件(lasting element)或运动控制构件。在一些构造中，这些附加的鞋类部件中的任一个可以位于鞋底夹层与鞋面和鞋外底中的任何一个之间，例如，嵌入在鞋底夹层中或通过鞋底夹层的泡沫聚合物材料封装。虽然许多常规的鞋底夹层主要由泡沫聚合物材料形成，但是流体填充腔或其他非泡沫结构也可以形成某些鞋底夹层构造的大部分。 
概述 
所公开的流体填充腔包括外部屏障物、承拉构件以及流体。屏障物由聚合物材料形成，其限定内部空间。承接构件位于所述内部空间内并结合至内部空间的相对侧。承拉构件由织物部件形成，其包括由多个连接构件连接的一对间隔层。在一些构造中，承拉构件的边缘可以具有精加工构造(finished configuration)或承拉构件可以被成形轮廓。流体位于内部空间内并被加压以对屏障物施加向外的力并在承拉构件的至少一部分中引起张力。 
上述腔中，层的至少一部分可以不平行。 
层中的至少一个可以被成形轮廓。 
层中的两个的边缘可以具有精加工构造。 
形成层的纱线的端部可以基本上不存在于边缘。 
腔可以被并入鞋类物品中。 
本发明还公开了一种鞋类物品，具有鞋面和固定于所述鞋面的鞋底结构，所述鞋面和所述鞋底结构中的至少一个包括流体填充腔，所述流体填充腔包括： 
外部屏障物，其由聚合物材料形成，并限定内部空间，所述屏障物具有： 
第一部分，其形成所述流体填充腔的第一表面， 
第二部分，其形成所述流体填充腔的相对的第二表面，以及 
侧壁部分，其在所述第一部分与所述第二部分之间延伸，以形成 所述流体填充腔的侧壁； 
承拉构件，其位于所述内部空间内并由多根纱线形成，所述承拉构件包括： 
第一层，其连接至所述屏障物的所述第一部分，所述纱线的端部基本上不存在于所述第一层的边缘， 
第二层，其与所述第一层隔开并连接至所述屏障物的所述第二部分，所述纱线的端部基本上不存在于所述第二层的边缘，并且所述第二层的至少一部分与所述第一层不平行，以及 
多个连接构件，其在所述第一层与所述第二层之间延伸；以及 
流体，其位于所述内部空间内，所述流体被加压以对所述屏障物施加向外的力，并在所述连接构件的至少一部分中引起张力。 
上述鞋类物品中，第一层和第二层中至少一个可以被成形轮廓。 
流体填充腔可以位于鞋底结构中。 
流体填充腔的鞋跟部分可以具有比流体填充腔的鞋前部部分厚的厚度。 
流体填充腔的周边部分可以具有比流体填充腔的中心部分厚的厚度。 
还公开了一种制造流体填充腔的方法。所述方法包括：形成具有至少一个成形表面(contoured surface)或精加工边缘的织物承拉构件。承拉构件位于聚合物屏障物内并结合至屏障物的相对侧。 
上述方法中，编织的步骤可以包括：给承拉构件制定尺寸以具有比腔小的宽度和小的长度。 
编织的步骤可以包括：使用平编织机。 
编织的步骤可以包括：使用纱线，并且编织的步骤还可以包括：加工承拉构件的至少一个边缘，使得所述纱线的端部基本上不存在于所述边缘。 
编织的步骤可以包括：形成承拉构件的第一区域和第二区域以具有不同厚度。 
编织的步骤可以包括：形成承拉构件的表面以具有成形构造。 
该方还可包括步骤：将腔并入鞋类物品。 
本发明还公开了另一种制造流体填充腔的方法，所述方法包括： 
使用平编织装置形成具有至少一个成形表面的织物承拉构件； 
加工所述承拉构件的至少一个边缘，使得所述承拉构件中的纱线的端部基本上不存在于所述边缘；以及 
将所述承拉构件定位在聚合物屏障物内并将所述承拉构件结合至所述屏障物的相对侧。 
上述另一种方法中，使用平编织装置的步骤可以包括：形成承拉构件以具有腔的形状并给承拉构件制定尺寸以具有比腔小的宽度和小的长度。 
该方法还可包括步骤：将腔并入鞋类物品。 
本发明还公开了一种制造流体填充腔的方法，所述方法包括： 
编织承拉构件，所述承拉构件具有第一层、与所述第一层隔开的第二层以及在所述第一层和所述第二层之间延伸的具有可变长度的多个连接构件； 
加工所述第一层和所述第二层的边缘，使得所述承拉构件中的纱线的端部基本上不存在于所述边缘； 
将所述承拉构件定位在聚合物屏障物内并将所述第一层和所述第二层结合至所述屏障物的相对侧；以及 
加压所述屏障物以使所述连接构件张拉。 
上述方法中，编织的步骤可以包括：形成承拉构件以具有腔的形状并给承拉构件制定尺寸以具有比腔小的宽度和小的长度。 
编织的步骤可以包括：形成承拉构件的第一区域和第二区域以具有不同厚度。 
该方法还可包括步骤：将腔并入鞋类物品。 
所附权利要求详细指出了表征本发明各方面的优点和新颖性特征。然 而，为了获得对优点和新颖性特征的更好理解，可以参考描述并示出与本发明相关的不同构造和概念的以下描述性内容和附图。 
附图说明
当结合附图阅读时，将更好地理解上述概述和下面的详述。 
图1是并入有流体填充腔的鞋类物品的外侧正视图。 
图2是鞋类物品的内侧面正视图。 
图3是腔的透视图。 
图4是腔的分解透视图。 
图5是腔的俯视平面图。 
图6A-6D是沿图5中的剖面线6A-6D界定的腔的横截面视图。 
图7是腔的外侧面正视图。 
图8是腔的内侧面正视图。 
图9是腔的仰视平面图。 
图10是腔的承拉构件的透视图。 
图11是承拉构件的俯视平面图。 
图12是承拉构件的外侧面正视图。 
图13是承拉构件的内侧面正视图。 
图14是承拉构件的仰视平面图。 
图15是用于形成腔的模具的透视图。 
图16A-16C是沿图15中的剖面线16-16界定的模具的示意性横截面视图，描述了用于腔的制作工艺的步骤。 
图17是在制作工艺之后腔和形成腔的聚合物片材的剩余部分的透视图。 
图18A-18C是腔的附加构造的俯视平面图。 
图19A-19C是与图8对应并描述腔的附加构造的外侧面正视图。 
图20A-20D是与图6A对应并描述腔的附加构造的横截面视图。 
图21是包括具有流体填充腔的构造的多个面板的球体的正视图。 
图22是面板之一的俯视平面图。 
图23是沿图22中的剖面线23-23界定的面板的横截面视图。 
详述 
下面的论述和附图公开了流体填充腔的不同构造以及制造该腔的方法。尽管参考具有适合于跑步的构造的鞋类公开了腔，然而与腔相关的概念可以应用于很宽范围的运动鞋类型，包括例如篮球鞋、多功能训练鞋、橄榄球鞋、高尔夫球鞋、登山鞋与靴、滑雪与滑雪板靴、足球鞋、网球鞋以及步行鞋。与腔相关的概念还可以用于通常被认为是非运动的鞋类样式，包括时装鞋、路夫鞋以及凉鞋。除鞋类以外，腔可以并入其他类型的服饰和运动装备中，包括头盔、手套以及用于诸如足球和曲棍球的运动的 防护垫。类似的腔也可以并入垫子与用于家庭用品和工业产品中的其他可压缩结构中。因此，包括本文所公开的概念的腔可以用于各种产品。一般的鞋类结构 
图1和图2中所描述的鞋类物品10包括鞋面20和鞋底结构30。为了参考的目的，鞋类10可以分为三个大致区域：鞋前部区域11、鞋中部区域12和鞋跟区域13，如图1和图2所示。鞋类10还包括外侧面14和内侧面15。鞋前部区域11通常包括鞋类10的与脚趾和连接跖骨与趾骨的关节相对应的部分。鞋中部区域12通常包括鞋类10的与足部的足弓区域相对应的部分，而鞋跟区域13与足部的后部部分，包括跟骨相对应。外侧面14和内侧面15延伸通过区域11-13的每一个并且与鞋类10的相对侧相对应。区域11-13和侧面14-15不是旨在精确划分鞋类10的区域。更确切些，区域11-13和侧面14-15旨在表示鞋类10的大致区域以帮助下面的论述。除了鞋类10之外，区域11-13和侧面14-15还可以应用至鞋面20、鞋底结构30以及其单个部件。 
鞋面20被描述为具有并入多种材料部件(例如，织物、泡沫、皮革以及合成皮革)的大致常规构造，多种材料部件被缝合或粘性地结合在一起，以形成用于牢固地且舒适地容纳足部的内部空间。材料部件可以选择并且相对于鞋面20定位，以便可选择性地赋予例如耐用性、透气性、耐磨性、柔性以及舒适性的特性。鞋跟区域13中的踝开口21提供内部空间的入口。此外，鞋面20可以包括鞋带22，其以常规的方式来使用以改变内部空间的尺寸，从而将足部固定在内部空间中，并方便进入内部空间和从内部空间移出。鞋带22可以延伸穿过鞋面20中的孔，且鞋面20的鞋舌部分可以在内部空间和鞋带22之间延伸。假定本申请的各个方面主要涉及鞋底结构30，鞋面20可呈现上面讨论的大致构造或实际上任何其他常规或非常规的鞋面的大致构造。因此，鞋面20的整体结构可以显著改变。 
鞋底结构30固定于鞋面20，并具有在鞋面20和地面之间延伸的构造。因此，实际上，鞋底结构30被定位以在足部和地面之间延伸。除了衰减地面反作用力(即，为足部提供缓冲)以外，鞋底结构30可以提供附着 摩擦力、赋予稳定性以及限制各种足部运动如内旋。鞋底结构30的主要部件是鞋底夹层31和鞋外底32。鞋底夹层31可以由诸如聚氨基甲酸酯或乙烯醋酸乙烯酯的聚合物泡沫材料形成，其密封流体填充腔33。除了聚合物泡沫材料和腔33以外，鞋底夹层31可以并入有一个或多个附加的鞋类部件，以提高鞋类10的舒适度、性能或地面反作用力衰减特性，该附加鞋类部件包括板、调节器、耐久部件或运动控制构件。鞋外底32，其可以不存在于鞋类10的一些构造中，固定于鞋底夹层31的下表面，并可以由提供用于啮合地面的耐用且耐磨损表面的橡胶材料形成。此外，鞋外底32还可以具有纹理结构以提高鞋类10和地面之间的附着摩擦力(即，摩擦)特性。鞋底结构30还可以结合位于鞋面20中的空间中并邻近足部的跖(即下)面的鞋内底或鞋垫，以提高鞋类10的舒适度。 
腔构造 
腔33单独描绘在图3-9，其具有适于鞋类应用的构造。当并入鞋类10时，腔33具有适合鞋底夹层31的周边的形状，并基本上从鞋前部区域11延伸至鞋跟区域13，并且还从外侧面14延伸至内侧面15，从而与足部的大致轮廓相对应。虽然鞋底夹层31的聚合物泡沫材料被描绘为形成鞋底夹层31的侧壁，但是腔33可以形成鞋类10的一些构造中的侧壁的一部分。当足部位于鞋面20内时，腔33基本上在足部的整个下面延伸，以衰减当在各种步行活动，如跑步和散步中，鞋底结构30被压缩在足部和地面之间时产生的地面反作用力。在其他构造中，腔33可以只在足部的一部分下面延伸。 
腔33的主要部件是屏障物40和承拉构件50。屏障物40形成腔33的外表，并且(a)限定容纳加压流体和承拉构件50的内部空间，并且(b)为将加压流体保持在腔33中提供耐用的密封屏障物。屏障物40的聚合物材料包括上屏障物部分41、相对的下屏障物部分42以及侧壁屏障物部分43，侧壁屏障物部分43绕腔33的周边延伸，并在屏障物部分41和42之间延伸。承拉构件50位于内部空间内，并具有间隔编织织物(spacer-knittextile)的构造，包括上承拉层51、相对的下承拉层52以及多个连接构件53，多个连接构件53在承拉层51和52之间延伸。上承拉层51固定于上 屏障物部分41的内表面，而下承拉层52固定于下屏障物部分42的内表面。例如，可以使用粘合结合或热结合来将承拉构件50固定于屏障物40。 
在制作腔33时，可以在热成形工艺中模制并结合一对聚合物片材以限定屏障物部分41-43。更具体地，热成形工艺：(a)给聚合物片材之一赋予形状以形成上屏障物部分41和侧壁部分43的上部区域，(b)给另一聚合物片材赋予形状以形成下屏障物部分42和侧壁屏障物部分43的下部区域，以及(c)形式周边结合部44，其连接聚合物片材的周边，并绕侧壁屏障物部分43延伸。热成形工艺还可以将承拉构件50定位在腔33内，并将承拉构件50结合至屏障物部分41和42中的每一个。虽然基本上所有的热成形工艺可以用模具实施，如下面更详细的描述，但是该工艺的不同部分的每个可以分别实施来形成腔33。 
在热成形工艺后，流体可以被注入到内部空间并加压。加压流体对腔33施加向外的力，这倾向于将屏障物部分41和42分开。然而，承拉构件50固定于屏障物部分41和42中的每个，以在加压时保持腔33的预期形状。更具体地，连接构件53延伸跨越内部空间，并通过加压流体施加在屏障物40上的向外的力而张拉，从而阻止屏障物40向外扩展并保持腔33的预期形状。周边结合部44连接聚合物片材以形成防止流体逸出的密封，而承拉构件50防止腔33由于流体的压力而向外扩张或以其他方式膨胀。也就是说，承拉构件50有效地限制腔33的扩张以保持屏障物部分41和42的表面的预期形状。 
腔33被成形并被制定轮廓以提供适于鞋类应用的结构。如上所述，腔33具有适合鞋底夹层31的周边的形状，并基本上在足部的整个下面延伸，从而与足部的大致轮廓相对应。此外，与屏障物部分41和42相对应的表面以适合鞋类应用的方式成形轮廓。参考图7和图8，腔33在鞋跟区域13和鞋前部区域11之间呈现了斜坡构造。也就是说，腔33的在鞋跟区域13中的部分呈现了比腔33的在鞋前部区域11中的部分厚的总体厚度。当并入鞋类10时，腔33的斜坡确保，足部的足跟相对于足前部稍微提高。除了斜坡，上屏障物部分41成形轮廓以提供对足部的支撑。下屏障物部分42在侧面14和15之间具有一般平面构造，而上屏障物部分41 在鞋跟区域13形成凹陷，用于容纳足部的足跟，如图3、6A和6B所描绘的。也就是说，足部的足跟可以搁置在凹陷内，以协助相对于腔33固定足部的位置。此外，上屏障物部分41在鞋前部区域11中具有一般平面构造，用于支撑足部的前面部分，如图3、6A和6B所描绘的。因此，上屏障物部分41限定了各种轮廓以补充足部的大致解剖结构。 
腔33中的流体可以在0-350千帕(即，约51磅每平方英寸)或更多之间加压。除了空气和氮气以外，流体可以包括八氟丙烷(octafluorapropane)或可以是Rudy的第4,340,626号美国专利中公开的任一气体，如六氟乙烷和六氟化硫。在一些构造中，腔33可以并入有阀或其他结构，以允许个人调节流体的压力。 
各种类型的聚合物材料可被用于腔33。在为屏障物40选择材料时，可以考虑材料的工程特性(如拉伸强度、拉伸性能、疲劳特性、动态模量和损耗因数)以及材料的防止由屏障物40包围的流体的扩散的能力。例如，当由热塑性氨基甲酸乙酯形成时，屏障物40的厚度可以约为1.0毫米，但厚度范围可以例如是0.25-2.0毫米或更大。除了热塑性氨基甲酸乙酯以外，可以适合于腔33的聚合物材料的实施例包括聚氨基甲酸酯、聚酯、聚酯型聚氨基甲酸酯以及聚醚型聚氨基甲酸酯。屏障物40也可以由这样的材料形成，该材料包括热塑性聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的交替层，如Mitchell等人的第5,713,141和5,952,065号美国专利所公开的。还可以利用这种材料的变化形式，其中中间层由乙烯-乙烯醇共聚物形成，毗邻中间层的层由热塑性聚氨基甲酸酯形成，而外层由热塑性聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的再研磨材料形成。屏障物40的另一合适的材料是柔性微层膜，其包括气体阻隔材料和弹性体材料的交替层，如Bonk等人的第6,082,025和6,127,026号美国专利所公开的。另外合适的材料公开在Rudy的第4,183,156和4,219,94号美国专利中。更多的合适的材料包括含有晶体材料的热塑性膜，如Rudy的第4,936,029和5,042,176号美国专利中所公开的，以及包括聚酯型多元醇的聚氨基甲酸酯，如Bonk等人的第6,013,340、6,203,868和6,321,465号美国专利中所公开的。 
为了促进承拉构件50和屏障物40之间的结合，可以将聚合物补充层 应用于承拉层51和52中的每一层。当加热时，补充层软化、熔化、或以其他方式开始改变状态，使得与屏障物部分41和42的接触诱导屏障物40和补充层中的每一个的材料混合或以其他方式彼此结合。因此，经冷却，补充层永久地与屏障物40结合，从而使承拉构件50和屏障物40结合。在一些构造中，热塑性线或带可以存在于承拉层51和52中，以促使与屏障物40的结合，如Thomas等人的第7,070,845号美国专利所公开的，或粘合剂可以用于固定屏障物40和承拉构件50。 
承拉构件构造 
承拉构件50，其单独被描绘在图10-14，包括上承拉层51、相对的下承拉层52以及在承拉层51和52之间延伸的多个连接构件53。虽然承拉层51和52中的每一层具有大致连续且平面的构造，但是上承拉层51稍微成形轮廓以赋予斜坡构造并在鞋跟区域13中形成凹陷。也就是说，承拉构件50的构造与上述腔33的总体构造相对应。连接构件53固定于承拉层51和52中的每一层并使承拉层51和52彼此间隔分开。更具体地，加压流体的向外的力使连接构件53张拉并制约承拉层51和52和屏障物部分41和42的进一步的向外运动。连接构件53通过间隙分隔成行安置。与使用连续连接构件的由双层织物形成的承拉构件相比，间隙的使用为承拉构件50提供了增加的压缩性，然而，连续连接构件53可以用在腔33的一些构造中。 
连接构件53的长度在整个承拉构件50上是变化的。与腔33一样，承拉构件50具有在鞋跟区域13和鞋前部区域11之间的斜坡构造。为了赋予这种斜坡构造，连接构件53的长度可以在鞋跟区域13和鞋前部区域11之间减小。与腔33一样，承拉构件50也在鞋跟区域13形成了凹陷。为了提供这种凹陷，毗邻侧面14和15的连接构件53可以比鞋跟区域13的中心的连接构件53长。因此，通过改变连接构件53的长度，可以给承拉构件50赋予轮廓。 
承拉构件50形成为具有间隔编织织物的构造的单一(即，单件)织物部件。各种编织技术可以用于形成承拉构件50并赋予承拉构件50特定的构造(例如，斜坡、轮廓、长度、宽度、厚度)。在一般情况下，编织 涉及形成纱线或多根纱线的互相结合的环的路线和条纹。在生产时，编织机可进行编程，以机械地操纵纱线以形成承拉构件50的构造。也就是说，可以通过机械地操纵纱线以形成具有特定构造的单件织物部件来形成承拉构件50。编织技术的两个主要类别是纬编编织和经编编织。纬编编织织物在每条路线内采用单线，而经编编织织物在路线中的每一针采用不同的纱线。 
尽管承拉构件50可以通过各种不同的编织工艺形成，但是平编织(flat-knitting)的优势是可以产生大致的三维结构，平编织是纬编编织的特殊类型。因此，与“平编织”中的“平”术语相比，非平面、弧形或其他大致的三维结构可通过平编织产生。如上所述，承拉构件50是单件、间隔编织织物部件，其包括上承拉层51、下承拉层52以及连接构件53，这可以通过平编织形成。一般情况下，平编织是生产编织织物的方法，其中，该织物周期性地翻转(即，该织物是从交替侧编织的)。织物的两侧(其他方面称为面)常规上指定为右侧(即面向外面、朝着观看者的一侧)和反侧(即面向里面、背向观看者的一侧)。虽然平编织为形成制约结构30提供了适当的方式，但是也可以利用其他类型的编织，例如包括宽管圆形编织、窄管圆形编织提花、单一编织圆形编织提花、双编织圆形编织提花、经编编织提花和双针棒拉歇尔编织。因此，各种纬编编织和经编编织技术可以用于制作承拉构件50。 
尽管可以通过个人机械地操纵一根或多根纱线来形成承拉构件50(即承拉构件50可以手动形成)，但是平编织机可提供形成比较大数量的承拉构件50的有效方式。平编织机也可以用于改变承拉构件50的尺寸，以形成适合具有不同尺寸的足部的个人的承拉构件50。此外，平编织机可用于改变承拉构件50的构造，以形成左足和右足都适合的承拉构件50。因此，机械的平编织机的使用可以提供形成具有不同尺寸和构造的多个承拉构件50的有效方式。包括可用于生产不同尺寸和构造的承拉构件50的平编织机的实施例。 
尽管许多织物材料的边缘被切割以暴露形成了织物原料的纱线的端部，但是承拉构件50可以形成具有精加工构造。也就是说，平编织或其 他编织技术可以用于形成承拉构件50，以便承拉构件50中的纱线的端部基本上不存在于承拉层51和52的边缘。通过平编织形成的精加工构造的优点是，形成承拉层51和52的边缘的纱线不太可能散开，从而降低承拉构件50的结构的品质。此外，松纱线也不太可能妨碍腔33内部的式样美观。换句话说，承拉构件50的精加工构造可提高腔33的耐用性和审美品质。 
为了目前的论述，术语“纱线”或其变体旨在涵盖可以用于形成织物的各种大致一维材料(如丝、纤维、线、绳、线股以及它们的组合)。承拉构件50的特性可涉及纱线中使用的特定材料。在为承拉构件50选择特定纱线时可能相关的特性的示例包括：拉伸强度、拉伸模量、密度、柔韧性、韧性、耐磨损性、抗降解性(例如来自水、光以及化学品)。用于纱线的合适材料的示例包括：人造丝、尼龙、聚酯、聚丙烯、丝、棉、碳、玻璃、芳香族(例如，对位芳纶纤维和间位芳纶纤维)、超高分子量聚乙烯以及液晶聚合物。尽管这些材料的每种表现出适合承拉构件50的属性，但是这些材料的每种展示出材料特性的不同组合。因此，在选择承拉构件50中的纱线的材料时，可以比照由这些材料的每种形成的纱线的特性。此外，在选择承拉构件50的构造时，可以考虑与纱线的组合和编织类型或织物类型有关的因素。 
用于承拉构件50的平编织或其他制作技术的另一优势涉及到纱线的安置和路线密度。在承拉构件50的不同区域使用的纱线类型可以更改以改变不同区域的特性。例如，承拉构件50的一个区域可以比另一区域拉伸更大。同样，用在承拉构件50的不同侧面上的纱线类型可以更改以改变不同侧面的特性。不同的特性还可以通过改变承拉构件50的不同区域中或不同侧面上的路线密度来获得。 
根据上述讨论，承拉构件50包含包括成形轮廓和精加工构造的不同优势。承拉构件50的成形轮廓可以用于赋予腔33的表面各种形状。如上所述，腔33在鞋跟区域13和鞋前部区域11之间具有斜坡，并且腔33在鞋跟区域13具有凹陷。这些轮廓可以通过承拉构件50的构造而赋予腔33。其他各种轮廓(即，锥形、凹陷、突起)可通过修改承拉构件50的构造 而被赋予腔33。此外，承拉构件50的精加工构造可以用于提高腔33的耐久性和审美品质。尽管一些现有腔的承拉构件是从更大的织物部件切割的，从而暴露了纱线的端部，但是用于制造承拉构件50的编织技术(例如，用一平编织机)可以形成具有精加工构造的单个组件的承拉构件50。实际上，承拉构件50可以用平编织机编织以具有腔33的大致形状。也就是说，承拉构件50可以如图10-14所描绘的形成，而无需额外的切割操作。虽然平编织可以用于形成待成形轮廓并有精加工构造的承拉构件50，但是也可以使用其他编织技术。 
制造工艺 
尽管各种制造工艺可用于形成室腔33，但现在将讨论合适的热成形工艺的实施例。参考图15，所描绘的模具60，其可用在热成形工艺中，包括上模具部分61和下模具部分62。利用模具60来由一对聚合物片材形成腔33，这对聚合物片材模制并结合，以限定表面41-43，且热形成工艺将承拉构件50固定于屏障物40内。更具体地，模具60(a)赋予聚合物片材中的一个形状，以形成上屏障物部分41和侧壁部分43的上部区域，(b)赋予另一聚合物片材形状，以形成下屏障物部分42和侧壁屏障物部分43的下部区域，以及(c)形成周边结合部44，其将聚合物片材的周边连接并绕侧壁屏障物部分43延伸。模具60还分别将承拉层51和52结合至屏障物部分41和42。 
在制造腔33时，上聚合物层71、下聚合物层72以及承拉构件50中的一个或多个被加热到便于组件之间结合的温度。根据用于承拉构件50与形成屏障物40的聚合物层71和72的特定材料，适宜的温度范围可以是120-200摄氏度(248-392华氏度)或更高。作为实施例，具有热塑性聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的交替层的材料可加热至范围为149-188摄氏度(300至370华氏度)的温度，以便有利于结合。各种辐射加热器或其他设备可以用于加热腔33的组件。在一些制造工艺中，模具60可被加热，以便模具60和腔33的组件之间的接触将组件的温度提高至便于结合的水平。 
加热后，将腔33的组件置于模具部分61和62之间，如图16A所描 绘的。为了正确地定位组件，可以使用穿梭框架(shuttle frame)或其他设备。一旦定位，模具部分61和62相对于彼此平移，并开始在组件上闭合，使得(a)上模具部分61的脊状突起63接触上聚合物层71，(b)下模具部分62的脊状突起64接触下聚合物层72，以及(c)聚合物层71和72开始绕承拉构件50弯曲，以便延伸进模具60内的空腔内，如图16B所示。因此，组件相对于模具60定位，并且已经进行了初步成形和定位。 
在如图16B所描绘的阶段，空气可以通过模具部分61和62中的不同真空口从围绕聚合物层71和72的区域部分地排空。排空空气的目的是驱使聚合物层71和72接触到模具60的不同轮廓。这确保了，聚合物层71和72按照模具60的轮廓正确成形。注意，聚合物层71和72可以拉伸，以绕承拉构件50延伸并延伸进模具60。与腔33中屏障物40的厚度相比较，聚合物层71和72可以展示更厚的厚度。由于在热成形工艺的这一阶段发生了拉伸，聚合物层71和72的原始厚度和所得到的屏障物40的厚度之间的差异可能出现。 
为了提供驱使聚合物层71和72接触到模具60的不同轮廓的第二手段，聚合物层71和72与接近的承拉构件50之间的区域可以被加压。在这个方法的准备阶段，可将注射针设置在聚合物层71和72之间，并且注射针可以定位成，使得在模具60闭合时脊状突起63和64包住注射针。然后可以从注射针喷射气体，使得聚合物层71和72啮合脊状突起63和64，从而在聚合物层71和72之间形成充注管道73(见图17)。然后，这种气体可以穿过充注管道73，从而进入并加压接近承拉构件50的区域。与真空结合，内部压力确保聚合物层71和72接触模具60的不同表面。 
随着模具60进一步闭合，脊状突起63和64将上聚合物层71结合至下聚合物层72，如图16C所描绘的，从而形成周边结合部44。此外，由不同弹簧66所支撑的可移动的嵌入物65可以压下，以在组件上施加特定程度的压力，从而将聚合物层71和72结合至承拉构件50。如上所述，补充层或热塑性线可以并入承拉构件50，以促进承拉构件50和屏障物40之间的结合。通过嵌入物65施加在组件上的压力确保补充层或热塑性线与聚合物层71和72形成结合。此外，脊状突起63和64的远离承拉构件50 延伸的部分在聚合物层71和72的其他区域之间形成结合，以形成充注管道73。 
当结合完成后，打开模具60，并且移除腔33和聚合物层71和72的多余部分，并使腔33和聚合物层71和72的多余部分冷却，如图17所描绘的。流体可通过充注针和充注管道73注入腔33。此外，密封工艺用于在加压后密封邻近腔33的充注管道73。然后，去除聚合物层71和72的多余部分，从而完成腔33的制造。作为替代方案，可以颠倒充注和移除多余材料的顺序。作为工艺中的最后一步，可以测试腔33，然后将其并入鞋类10的鞋底夹层31中。 
根据上述的讨论，模具60用于(a)赋予上聚合物层71形状，以形成上屏障物部分41和侧壁部分43的上部区域，(b)赋予下聚合物层72形状，以形成下屏障物部分42和侧壁屏障物部分43的下部区域，以及(c)在聚合物层71和72之间形成周边结合部44。模具60还(a)将上承拉层51结合至上聚合物层71的形成上屏障物部分41的部分，以及(b)将下承拉层52结合至下聚合物层72的形成下屏障物部分42的部分。 
模具60的成形屏障物部分41和42的表面被描绘为是基本平行的且平面的。然而，腔33在鞋跟区域13和鞋前部区域11之间呈现出斜坡构造，并且上屏障物部分41在鞋跟区域13中形成凹陷。当腔33被加压时，由于承拉构件50的构造，这些轮廓可以出现。然而，在另外的制造工艺中，模具60可结合与斜坡和凹陷相对应的特征(例如，轮廓、突起、成形)，以促进斜坡和凹陷的形成。除了承拉构件50的构造外，模具60的构造也可以用于赋予腔33特定形状。 
另外的构造 
可以用于鞋类10的流体填充腔33的合适构造被描绘在如图3-9中。还可以使用各种其他构造。参考图18A，腔33被描绘成具有可以在鞋跟区域13中使用的构造。尽管图3-9描绘了从鞋跟区域13延伸到鞋前部区域11的构造，但是腔33的一些构造可以限于鞋跟区域13。同样，图18B描绘了可限于鞋前部区域11的腔33的构造。在其他构造中，腔33可以展示叶状结构，如图18C所描绘的。 
以上讨论的腔33在鞋跟区域13和鞋前部区域11之间呈现斜坡。如图7和8所描绘的，例如，斜坡相对平稳，使得腔33的厚度从鞋跟区域13至鞋前部区域11连续减小。作为替代方案，腔33可形成为在鞋跟区域13和鞋前部区域11具有平面区域，同时在鞋中部区域12形成过渡，如图19A所描绘的。为了提高腔33的柔韧性，承拉构件50可以形成为具有相对较薄的区域，其在屏障物部分41和42中的一个或两者中形成凹陷。例如，被描绘在图19B中的腔33在鞋前部区域11中具有一对凹陷，以提高腔33在与足部的脚趾相对应的位置处的柔韧性。在一些另外的构造中，承拉构件50可以形成以在鞋中部区域12中提供突起，用于支撑足部的足弓，如图19C所描绘的。 
虽然腔33在鞋跟区域13中形成了凹陷，但侧面14和15具有基本上相同的厚度。在一些构造中，腔33可以在内侧15和外侧14之间具有斜坡，如图20A所描绘的。例如，这种斜坡可以减小在奔跑过程中足部内旋的速度。虽然如上所述的鞋跟区域13中的凹陷位于上屏障物部分41中，但是凹陷也可以位于下屏障物部分42中，如图20B所描绘的。在另外的构造中，凹陷可以不存在于腔33，如图20C所描绘的。 
周边结合部44被描绘成位于上屏障物部分41和下屏障物部分42之间。也就是说，周边结合部44位于屏障物部分41和42之间的中心。然而，在其他构造中，周边结合部44可以与任一屏障物部分41和42位于同一平面上。作为实施例，在图20D中，周边结合部44被描绘为与上屏障物部分41齐平。因此，在此构造中，上聚合物层71通常限于形成上屏障物部分41，而下聚合物层72形成下屏障物部分42和侧壁屏障物部分43这两者。此构造的优点是，当侧壁屏障物部分43可视于鞋类10的任一侧面14和15时，提高了通过侧壁屏障物部分43的可视性。 
如上论述的腔33具有适合于鞋类的构造。除了鞋类之外，具有类似构造的腔可以并入其他类型的服装和运动装备，包括头盔、手套以及如足球和曲棍球的运动的保护垫。类似腔也可以并入垫与家庭用品和工业产品中使用的其他可压缩结构。参考图21，具有足球构造的球80被描述为包括多个五角和六角面板81。每个面板81具有与腔33相似的液体填充腔的 构造。更具体地，且参考图22和图23，面板81之一被描绘成具有屏障物82和位于屏障物82内的承拉构件83。每个面板81具有曲面，其联合形成球80的大致球形。在形成每个面板81并赋予面板81弯曲轮廓时，承拉构件83可以被编织或以其他方式形成为具有弯曲的构造，其可以具有精加工构造。 
在上面以及参考各种构造的附图中公开了本发明。然而，本公开内容的目的是提供与本发明相关的不同特征和概念的实施例，而不是限制本发明的范围。相关领域中的技术人员将认识到，在不偏离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，对所述构造可进行各种变更和修改。 

Claims (23)

1.一种流体填充腔，包括：
外部屏障物，其由聚合物材料形成，所述屏障物限定内部空间；
承拉构件，其位于所述内部空间内并结合至所述屏障物的相对侧，所述承拉构件由织物部件形成，所述承拉构件包括由多个连接构件连接的一对间隔层，所述层中的每个具有边缘，所述边缘中的一个的至少一部分具有精加工构造，其中，形成所述层的纱线的端部基本上不存在于所述边缘；以及
流体，其位于所述内部空间内，所述流体被加压以对所述屏障物施加向外的力，并在所述连接构件的至少一部分中引起张力。
2.如权利要求1所述的腔，其中，所述层的至少一部分不平行。
3.如权利要求1所述的腔，其中，所述层中的至少一个被成形轮廓。
4.如权利要求1所述的腔，其中，所述层中的两个的边缘具有精加工构造。
5.如权利要求1所述的腔，其中，所述腔被并入鞋类物品中。
6.一种鞋类物品，具有鞋面和固定于所述鞋面的鞋底结构，所述鞋面和所述鞋底结构中的至少一个包括流体填充腔，所述流体填充腔包括：
外部屏障物，其由聚合物材料形成，并限定内部空间，所述屏障物具有：
第一部分，其形成所述流体填充腔的第一表面，
第二部分，其形成所述流体填充腔的相对的第二表面，以及
侧壁部分，其在所述第一部分与所述第二部分之间延伸，以形成所述流体填充腔的侧壁；
承拉构件，其位于所述内部空间内并由多根纱线形成，所述承拉构件包括：
第一层，其连接至所述屏障物的所述第一部分，所述纱线的端部基本上不存在于所述第一层的边缘，
第二层，其与所述第一层隔开并连接至所述屏障物的所述第二部分，所述纱线的端部基本上不存在于所述第二层的边缘，并且所述第二层的至少一部分与所述第一层不平行，以及
多个连接构件，其在所述第一层与所述第二层之间延伸；以及
流体，其位于所述内部空间内，所述流体被加压以对所述屏障物施加向外的力，并在所述连接构件的至少一部分中引起张力。
7.如权利要求6所述的鞋类物品，其中，所述第一层和所述第二层中至少一个被成形轮廓。
8.如权利要求6所述的鞋类物品，其中，所述流体填充腔位于所述鞋底结构中。
9.如权利要求8所述的鞋类物品，其中，所述流体填充腔的鞋跟部分具有比所述流体填充腔的鞋前部部分厚的厚度。
10.如权利要求8所述的鞋类物品，其中，所述流体填充腔的周边部分具有比所述流体填充腔的中心部分厚的厚度。
11.一种制造流体填充腔的方法，所述方法包括：
编织承拉构件以具有所述腔的形状；以及
将所述承拉构件定位在聚合物屏障物内并将所述承拉构件结合至所述屏障物的相对侧；
其中，编织的步骤包括：使用纱线，并且编织的步骤还包括：加工所述承拉构件的至少一个边缘，使得所述纱线的端部基本上不存在于所述边缘。
12.如权利要求11所述的方法，其中，编织的步骤包括：给所述承拉构件制定尺寸以具有比所述腔小的宽度和小的长度。
13.如权利要求11所述的方法，其中，编织的步骤包括：使用平编织机。
14.如权利要求11所述的方法，其中，编织的步骤包括：形成所述承拉构件的第一区域和第二区域以具有不同厚度。
15.如权利要求11所述的方法，其中，编织的步骤包括：形成所述承拉构件的表面以具有成形构造。
16.如权利要求11所述的方法，还包括步骤：将所述腔并入鞋类物品。
17.一种制造流体填充腔的方法，所述方法包括：
使用平编织装置形成具有至少一个成形表面的织物承拉构件；
加工所述承拉构件的至少一个边缘，使得所述承拉构件中的纱线的端部基本上不存在于所述边缘；以及
将所述承拉构件定位在聚合物屏障物内并将所述承拉构件结合至所述屏障物的相对侧。
18.如权利要求17所述的方法，其中，使用平编织装置的步骤包括：形成所述承拉构件以具有所述腔的形状并给所述承拉构件制定尺寸以具有比所述腔小的宽度和小的长度。
19.如权利要求17所述的方法，还包括步骤：将所述腔并入鞋类物品。
20.一种制造流体填充腔的方法，所述方法包括：
编织承拉构件，所述承拉构件具有第一层、与所述第一层隔开的第二层以及在所述第一层和所述第二层之间延伸的具有可变长度的多个连接构件；
加工所述第一层和所述第二层的边缘，使得所述承拉构件中的纱线的端部基本上不存在于所述边缘；
将所述承拉构件定位在聚合物屏障物内并将所述第一层和所述第二层结合至所述屏障物的相对侧；以及
加压所述屏障物以使所述连接构件张拉。
21.如权利要求20所述的方法，其中，编织的步骤包括：形成所述承拉构件以具有所述腔的形状并给所述承拉构件制定尺寸以具有比所述腔小的宽度和小的长度。
22.如权利要求20所述的方法，其中，编织的步骤包括：形成所述承拉构件的第一区域和第二区域以具有不同厚度。
23.如权利要求20所述的方法，还包括步骤：将所述腔并入鞋类物品。
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