CN105361346A - 线缠绕的囊状物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及线缠绕的囊状物。一种鞋类物品或另一产品，可包含压力室，该压力室包括：(a)囊状物，其至少部分地由被密封以封装加压流体的聚合物材料形成；和(b)线，其被围绕囊状物缠绕且固定至囊状物。在压力室的制造中，可形成具有长形构型的囊状物。线围绕囊状物缠绕，且线被固定到囊状物。例如，当被包含至鞋类物品的鞋底结构中时，囊状物的包括线的一部分可以被暴露在鞋底结构的外表面处。

Description

线缠绕的囊状物

本申请是申请日为2011年10月31日，申请号为201180052807.4，发明名称为“线缠绕的囊状物”的申请的分案申请。

技术领域

本申请涉及包括压力室的鞋类物品、制造压力室的方法以及制造包括压力室的鞋类物品的方法。

背景技术

常见的运动型鞋类物品包括两个主要元件：鞋面和鞋底结构。鞋面通常由多种元件(例如，织物、泡沫、皮革、合成皮革)形成，这些元件被缝合或胶着地结合在一起以形成用于固定且舒适地接纳足部的内部空隙。鞋底结构包含通常被称为鞋垫、鞋底夹层和鞋外底的多个层。鞋垫是位于鞋面的空隙内并与足部的足底(即，下)表面相邻以提高舒适度的薄的压缩构件。鞋底夹层固定到鞋面并形成鞋底结构的在步行、跑步或其他走动活动期间衰减地面反作用力的中间层。鞋外底形成该鞋类的地面接触元件，并且通常由包括纹理以给予附着摩擦力的耐用且抗磨损的橡胶材料形成。

形成许多常见的鞋底夹层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。在一些鞋类物品中，鞋底夹层也可以包含流体填充室，流体填充室增加了鞋类的耐用性并且提高了鞋底结构的地面反作用力衰减。在一些鞋类构型中，流体填充室可以被至少部分地封装在聚合物泡沫内，如在Potter等人的第5,755,001号美国专利、Rapaport的第6,837,951号美国专利和Tawney等人的第7,132,032号美国专利中。在其他鞋类构型中，流体填充室可以实质上代替聚合物泡沫，如在Dojan等人的第7,086,180号美国专利中。一般而言，流体填充室由被密封和加压的弹性聚合物材料形成，但是也可以是实质上非加压的或由外源来加压。在一些构型中，织物或泡沫拉伸构件可以位于该室内，或加强结构可以被结合到室的外表面，以给予形状或保持室的预期形状。

适合于鞋类应用的流体填充室可以用双膜技术(two-filmtechnique)制造，两片分开的弹性薄膜结合在一起以在室的外部上形成的周边结合部并且形成通常密封的结构。这些片也在预定内部区域处结合在一起以给室以期望构型。也就是说，内部结合部(即，从周边结合部向内隔开的结合部)在增压时给此室提供了预定形状和尺寸。为了使室加压，连接到流体压力源的喷嘴或针被插入到室中形成的填充物入口中。在室加压后，填充物入口被封闭并且此喷嘴被移开。也可以使用被称为热成型的类似步骤，其中加热模具在制造过程期间使弹性薄膜的片形成或以其它方式成形。

室可以也可以通过吹塑技术制造，其中在管的形状中的熔化或者以其它方式软化的弹性材料被放置在具有室的所需整体形状和构型的模具里。该模具在一个位置处具有开口，加压空气穿过该开口提供。加压空气引导液化弹性材料以相应于模具的内表面的形状。弹性材料然后冷却，从而形成具有所需形状和构型的室。和双膜技术一样，连接到流体压力源的喷嘴或针被插入到在室中形成的填充物入口中，以使室加压。在室加压后，填充物入口被密封并且喷嘴被移开。

发明内容

在下文中公开了可以被并入鞋类物品和其他产品中的压力室的各种特征。压力室包括囊状物，该囊状物至少部分由被密封以封装加压流体的聚合物材料形成。另外，压力室包括完全地围绕囊状物缠绕且固定于囊状物的线(strand)。

囊状物可以具有界定纵轴的长形构型。

线可以以大体螺旋状的构型围绕纵轴缠绕，并且线可以延伸穿过囊状物的长度的大部分。

囊状物可以具有大体圆柱形的形状。

聚合物结合部可以将线固定至囊状物。

线可以被嵌入在囊状物的外表面内。

线可以处于受拉状态。

在下文中公开了一种鞋类物品，其具有鞋面和固定至鞋面的鞋底结构，该鞋底结构包括压力室，该压力室包括：

囊状物，其被密封以封装加压流体；以及

线，其结合到囊状物且围绕囊状物缠绕，该线处于受拉状态。

线可以以大体螺旋状的构型围绕囊状物缠绕。

囊状物可以具有大体圆柱形的形状。

聚合物结合部可以将线固定至囊状物。

线可以被嵌入在囊状物的外表面内。

囊状物的至少一部分可以被暴露在鞋底结构的侧表面处。

囊状物可以位于鞋类物品的鞋跟区域中。

在下文中还公开了一种鞋类物品，其具有鞋面和固定于鞋面的鞋底结构，该鞋底结构包括压力室，该压力室包括：

囊状物，其封装加压流体，该囊状物具有界定纵轴的长形构型；以及

线，其固定于囊状物，该线以大体螺旋状的构型围绕纵轴缠绕，并且该线处于受拉状态。

线可以被嵌入在囊状物的外表面内。

囊状物的至少一部分可以被暴露在鞋底结构的侧表面处。

囊状物可以具有大体圆柱形的形状。

囊状物可以位于鞋底结构的外侧面区域中。

另一个囊状物可以位于鞋底结构的内侧面区域中。

囊状物可以具有U形构型并且也位于鞋底结构的内侧面区域中。

在下文中又公开了一种鞋类物品，其具有鞋面和固定于鞋面的鞋底结构，该鞋底结构包括压力室，该压力室包括：

囊状物，其具有被定向成面向鞋面的上部分、与该上部分相对的下部分以及在该上部分和该下部分之间延伸的侧壁部分，该侧壁部分被暴露在鞋底结构的侧部处；以及

多个线段，其从该上部分延伸至该下部分，该线段被固定至侧壁部分。

线段的至少一部分可以联结以形成单一线。

单一线可以以大体螺旋状的构型围绕囊状物缠绕。

鞋底结构可以包括聚合物泡沫材料，并且压力室可以至少部分地定位在该聚合物泡沫材料内。

该聚合物泡沫材料可以形成鞋底结构的侧部的至少一部分，并且囊状物可以形成鞋底结构的该侧部的另一部分。

囊状物可以位于鞋类物品的鞋跟区域中。

囊状物可以具有U形构型。

囊状物可以被密封并封装加压流体。

囊状物可以包含阀。

在下文中公开了一种制造压力室的方法，该方法包括：

形成具有长形构型的囊状物；

将囊状物内的流体加压至第一压强；

将线围绕囊状物缠绕；

将该线固定至该囊状物；以及

将囊状物内的流体加压至第二压强，第二压强比第一压强大。

将囊状物内的流体加压至第一压强的步骤可以包括将线置于受拉状态。

将囊状物内的流体加压至第二压强的步骤可以包括增加线的张力。

缠绕的步骤可以包括给予线螺旋状构型。

缠绕的步骤可以包括将线围绕囊状物的纵轴上的固定点定位。

缠绕的步骤可以包括将线定位在囊状物的外表面中的凹陷部内，并且固定的步骤可以包括将线在凹陷部内结合于囊状物。

固定的步骤可以包括在线和囊状物的聚合物材料之间形成聚合物结合部。

固定的步骤可以包括将线嵌入在囊状物的聚合物材料内。

形成的步骤可以包括将阀并入囊状物中。

该方法还可以包括将压力室并入鞋类物品的鞋底结构中的步骤。

在下文中公开了一种制造用于鞋类物品的鞋底结构的方法，该方法包括：

形成具有长形构型的囊状物；

将线围绕囊状物缠绕；

将该线固定至该囊状物；以及

将囊状物并入鞋底结构内并将囊状物的包括线的至少一部分暴露在鞋底结构的外表面处。

该方法还可以包括以下步骤：

在缠绕的步骤之前将囊状物内的流体加压至第一压强；以及

在缠绕的步骤之后将囊状物内的流体加压至第二压强，第二压强比第一压强大。

缠绕的步骤可以包括给予线螺旋状构型。

固定的步骤可以包括在囊状物和线间形成结合部。

固定的步骤可以包括将线嵌入在囊状物的聚合物材料内。

并入的步骤可以包括将囊状物至少部分地定位在鞋底结构的聚合物泡沫材料内。

并入的步骤可以包括将囊状物定位在鞋底结构的内侧面区域和外侧面区域中的至少一个中。

还在下文中公开了一种制造压力室的方法。该方法包括形成具有长形构型的囊状物。线围绕囊状物缠绕，并且线固定于囊状物。另外，囊状物可以并入到鞋类物品的鞋底结构中，并且囊状物的包括线的至少一部分被暴露在鞋底结构的外表面处。

在所附权利要求中特别地指出了表征本发明的方面的优势和新颖性特征。然而，为了获得对该优势和新颖性特征的增进理解，可参照下面的描述和图示关于本发明的不同构型和概念的描述性内容和附图。

附图说明

当结合附图阅读时，前述概述和下面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3A和3B是如由图1中的剖面线3A和3B所界定的鞋类物品的横截面视图。

图4是来自于鞋类物品的压力室的透视图。

图5是压力室的俯视图。

图6A和6B是如分别由图5中的剖面线6A和6B所界定的压力室的横截面视图。

图7A-7O是与图5相应且描述了压力室的另外的构型的俯视图。

图8A-8D是与图6A的一部分相应并且描述了压力室的另外的构型的横截面视图。

图9A-9C是描述压力室的另外构型的分解透视图。

图10是压力室的另一构型的俯视图。

图11是在图10中描述的压力室的侧视图。

图12是压力室的又一构型的一个俯视图。

图13是在图12中描述的压力室的侧视图。

图14是鞋类物品的另一构型的侧视图。

图15是如由图14中的剖面线15所界定的鞋类物品的横截面视图。

图16是鞋类物品的又一构型的侧视图。

图17是如由图16中的剖面线17所界定的鞋类物品的横截面视图。

图18A-18F是用于制造压力室的过程的示意性侧视图。

具体实施方式

以下的讨论及附图公开了具有线缠绕的囊状物的压力室的各种构型。与压力室有关的概念被参照具有适合于跑步的构型的鞋类物品来公开。然而，压力室并不限于为跑步而设计的鞋类，且可以与广泛的运动型鞋类款式一起使用，包括例如，棒球鞋、篮球鞋、交叉训练鞋、橄榄球鞋、高尔夫球鞋、足球鞋、网球鞋和步行鞋。压力室还可以与通常被认为非运动型的鞋类款式一起使用，包括正装鞋、拖鞋，凉鞋和靴子。因此，在本文中公开的概念可以适用于广泛种类的鞋类款式。除了鞋类之外，与压力室相关的概念还可以应用到各种其他产品中。

一般的鞋类结构

鞋类物品10在图1和2中被描述为包括鞋面20和鞋底结构30。出于参照的目的，鞋类10可以被分为三个大体区域：鞋前部区域11、鞋中部区域12和鞋跟区域13，如图1和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的与脚趾以及把跖骨和趾骨连接的关节相应的部分。鞋中部区域12通常包括鞋类10的与足部的足弓区域相应的部分，且鞋跟区域13与足部的后部分，包括跟骨相应。外侧面14和内侧面15延伸穿过区域11-13中的每一个并且与鞋类10的相对侧相应。区域11-13和侧面14-15不意在划分鞋类10的精确区域。而是，区域11-13和侧面14-15意在表示鞋类10的大体区域，为有助于下面的讨论。除了鞋类10之外，区域11-13和侧面14-15还可被应用到鞋面20、鞋底结构30和其中的单独元件。

鞋面20被描述为具有包含多种材料元件(例如，织物、泡沫、皮革和合成皮革)的实质上常见的构型，这些材料元件被缝合或胶着地结合在一起以形成用于可靠地且舒适地接纳足部的内部空隙。各种材料元件可以给予例如透气性、压缩性、耐久性，柔韧性、耐水性和耐磨性的特性。鞋跟区域13中的脚踝开口21提供了到内部空隙的入口。另外，鞋面20可包括以常规方式使用的鞋带22，以调节内部空隙的大小，从而将足部固定在内部空隙内，并且有助于足部进入内部空隙以及将足部从内部空隙移出。鞋带22可以延伸穿过鞋面20中的孔隙，并且鞋面20的鞋舌部分可以在内部空隙和鞋带22之间延伸。考虑到本发明的各个方面主要涉及鞋底构型30，鞋面20可以呈现以上讨论的一般构型或者实际上任何其他常见或者非常见的鞋面的一般构型。相应地，鞋面20的结构可以显著地改变。

鞋底结构30固定到鞋面20并且具有在鞋面20和地面间延伸的构型。鞋底结构30的主要元件是鞋底夹层31和鞋外底32。鞋底夹层31可以由聚合物泡沫材料形成，例如聚氨基甲酸酯或乙烯醋酸乙烯酯，该聚合物泡沫材料封装增强鞋底结构30的缓冲(即，地面反作用力衰减)特征的一对压力室40。鞋底夹层31还可以包含例如，一个或多个调整器、板或增强结构，这些结构进一步增强鞋底结构30的缓冲特征或鞋类10的执行性能。在鞋类10的一些构型中可能不存在的鞋外底32固定于鞋底夹层31的下表面并且可由橡胶材料形成，该橡胶材料提供用于接合地面的耐用且耐磨损的表面。鞋外底32也可以是有纹理的，以增强鞋类10和地面之间的附着摩擦力(即，摩擦力)特性。另外，鞋底结构30包含鞋垫33，鞋垫33位于鞋面20中的空隙内且与足部的足底(即，下)表面相邻地定位，以增强鞋类10的舒适性。

压力室40至少部分地嵌入在鞋底夹层31内并且大体定位在鞋面20下面且在鞋外底32上面。压力室40中的每一个定位在鞋跟区域13中并且定位在外侧面14和内侧面15中的一个上。而且，压力室40的部分可以暴露在外侧面14和内侧面15中的每一个上。除了增强鞋类10的美学特性之外，暴露压力室40将压力室40定位在鞋底夹层31的周边，这在鞋底结构30的缓冲特征和稳定性方面具有效果。如在下文中更详细地描述的，压力室40的构型、数量和位置可以在鞋类10内显著地改变。

压力室构型

压力室40中的一个在图4-6B中被分别地描述为包括囊状物41和一根或多根线42。囊状物41具有封装加压流体的大体中空的结构，并且线42围绕囊状物41延伸。形成线42的材料可以具有比形成囊状物41的材料大的拉伸强度或大的抗伸展性。该构型的优势是线42可以形成拉伸抑制结构，该拉伸抑制结构限制囊状物41由于囊状物41内的加压流体而伸展、扩张、或以其它方式膨胀的量。也就是说，线42可限制囊状物41在加压时的膨胀。

囊状物41由聚合物材料形成，该聚合物材料提供了用于封装加压流体的密封外部屏障物。虽然囊状物41的形状可能显著地不同，但是囊状物41被描述为具有长形且实质上圆柱形的构型，该构型包括第一端部区域51、第二端部区域52和中心区域53。囊状物41的构成和形状表明纵轴54大体上从第一端部区域51延伸到第二端部区域52并且经过中心区域53。另外，囊状物41包括周边结合部55，聚合物薄片或型坯(parison)在囊状物41的制造过程期间在周边结合部55处彼此结合。

在一些构型中，囊状物41被形成为使得纵轴54遵循任意的三维轮廓。例如，纵轴54可以被形成为是弯曲的、波状外形的或者锥形的。纵轴54也可以遵循基本上符合外侧面14、内侧面15、足部的一部分的轮廓，或者遵循足部靠在鞋类物品上或抵靠鞋类物品所需的形状。此外，可能希望该轮廓提供例如足弓支撑部，或使足部的足跟相对于脚趾抬高。与包含加压流体的许多压力容器和其他结构一样，囊状物41的长形且圆柱形构型提供用于将加压流体封装在囊状物41内的合适形状。同样地，囊状物41的许多构型具有长形形状，其中室44的长度超过了室44的直径(或宽度和高度)三倍或更多倍。

除了在囊状物41的形状方面的总体变化以外，端部区域51和52的结构也可以变化为是圆形的、钝头的或者伸出的。例如，端部区域51和52可以形成为呈现锥形构型，或者端部区域51和52可以形成为从中心区域53沿着纵轴54向外凸出，甚至当囊状物41是基本上非承压的时(即，充注到环绕压力室40的压力或空气)。可选择地，端部区域51和52可以是塌鼻状的或者钝头的。也就是说，端部区域51和52可形成为实质上是平坦且圆形的，并且当囊状物41是基本上非承压的时不会从中心区域53沿着纵轴54明显地凸出。

可以使用适合于包含流体特别是加压时的流体的广泛的聚合物材料来形成囊状物41。在选择用于囊状物41的聚合物材料时，可以考虑该材料的工程性质(例如，拉伸强度、伸展性质和疲劳特性)。可适合于囊状物41的聚合物的示例包括热塑性聚氨基甲酸酯、聚酯、聚酯聚氨基甲酸酯和聚醚聚氨基甲酸酯。囊状物41也可以从包括热塑性聚氨基甲酸酯和乙烯-乙酸醇共聚物(ethylene-vinylalcoholcopolymer)的交替层的材料形成，如在Mitchell等人的第5,713,141和5,952,065号美国专利中所公开的。用于囊状物41的另一类合适的材料是包括气体屏障材料和弹性材料的交替层的柔性微层膜，如在Bonk等人的第6,082,025和6,127,026号美国专利中所公开的。其他的合适材料在Rudy的第4,183,156和4,219,945号美国专利中公开。另外的合适材料包括包含结晶材料(crystallinematerial)的热塑性薄膜，如在Rudy的第4,936,029和5,042,176号美国专利中所公开的，并且包括包含聚酯多元醇的聚氨基甲酸酯，如在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。

多种流体可被封装在囊状物41内，包括气体和液体两者。在一些构型中，胶状材料也可以被封装在囊状物41内。关于气体，囊状物41可封装空气、氮气、八氟丙烷(octafluorapropane)或在Rudy的第4,340,626号美国专利中公开的气体中的任一种，例如六氟乙烷和六氟化硫。作为示例，囊状物41内的流体可被加压在零和七百千帕之间(即，约一百零一磅每平方英寸)或更多。

线42围绕囊状物41延伸以形成限制囊状物41在加压时膨胀的抑制结构。作为线42可围绕囊状物41缠绕的方式的示例，图4和5描述了一种构型，在该构型中，线42的四段围绕囊状物41缠绕，因此形成了在囊状物41的外表面上延伸的交叉线42的网状结构。更具体地，线42的该四段以螺旋状构型围绕囊状物41缠绕。也就是说，线42的每一段围绕纵轴54延伸并沿着纵轴54的长度延伸，从而从第一端部区域51延伸至第二端部区域52。此外，线42的两段围绕纵轴54以顺时针方向从第一端部区域51延伸至第二端部区域52，并且线42的另外两段围绕纵轴54以逆时针方向从第一端部区域51延伸至第二端部区域52。该构型有效地形成了在囊状物41上延伸的网眼或网格结构。如在下面更详细地讨论的，然而，此种线42围绕囊状物41缠绕的方式可以显著地变化。

线42可以由任一种一般的单维材料形成。如关于本发明所使用的，术语“单维材料”或其变化形式意在包含呈现实质上大于宽度和厚度的长度的一般长形材料。因此，用于线42的合适构型包括各种细丝、纤维、纱线、线和电缆，其由人造丝、尼龙、聚酯、聚丙烯酸物、丝绸、棉、碳、玻璃、芳族聚酰胺(例如，对位芳纶纤维和间位芳纶纤维)、极高分子量聚乙烯、液晶聚合物和金属中的一种或多种形成。虽然单维材料往往将具有宽度和厚度基本上相等的横截面(例如，圆形或方形横截面)，但是一些单维材料可以具有大于厚度的宽度(例如，矩形、椭圆形或其它的长形横截面)。尽管较大的宽度，如果材料的长度实质上大于材料的宽度和厚度，则该材料可以被认为是单维的。

线42围绕囊状物41定位的优势涉及囊状物41在加压时的膨胀。如果线42在囊状物41加压时未围绕囊状物41缠绕，则囊状物41可以在中心区域53中伸展、扩张或者以其它方式向外膨胀。相比之下，如果线42在囊状物41加压时围绕囊状物41缠绕，则线42中的张力可允许囊状物41向外膨胀相对较少的量。因此，线42形成限制囊状物41在加压时膨胀的拉伸抑制结构。

虽然线42可以平放在囊状物41的外表面上，但是线42一般固定于囊状物41。虽然可以使用粘合或其他固定方法，但是聚合物结合可以将囊状物41和线42彼此固定。如本文中所使用的，术语“聚合物结合”或其变化形式被定义为囊状物41和线42之间的固定技术，该固定技术包括软化或熔化囊状物41和线42中的至少一个内的聚合物材料，使得囊状物41和线42在冷却时固定到彼此。例如，聚合物结合可以包括：(a)熔化或软化囊状物41和线42中的每一个内的聚合物材料，使得聚合物材料彼此混合(例如，扩散穿过聚合物材料之间的边界层)并且在冷却时固定在一起；(b)熔化和软化囊状物41内的聚合物材料，使得聚合物材料延伸到或渗入线42的结构中(例如，围绕线42中的细丝或纤维延伸或与线42中的细丝或纤维结合)，以使囊状物41和线42在冷却时固定在一起；和(c)熔化和软化囊状物41和线42中的一个内的聚合物材料，使得聚合物材料延伸至或浸入裂缝或腔中，以使这些元件在冷却时固定在一起。

当只有压力室40的一个元件(即，囊状物41或线42中的一个)包括聚合物材料时，或当压力室40的两个元件(即，囊状物41和线42两者)包括聚合物材料时，可能发生聚合物结合。另外，聚合物结合一般不包括使用粘合剂或其他固定方法或设备，而是包括使用热或热与压力的组合将元件直接结合到彼此。然而，在一些情况下，粘合剂或其他固定方法或设备可被用于补充聚合物结合或元件通过聚合物结合的联结。

在囊状物41和线42包括同样的聚合物材料的构型中，聚合物结合可包括囊状物41的通常共享的聚合物材料与线42的通常共享的聚合物材料的混合与合并，以形成基本上连续的组合结构。在囊状物41和线42包括不同的聚合物材料的情况下，聚合物结合可包括囊状物41的聚合物材料或线42的聚合物材料中的一种在微观水平上与另一种聚合物的具体结构基本上一致，包括微观缺陷，例如，在该另一种聚合物表面的凹陷部和突出部。聚合物结合也可包括囊状物41的聚合物材料围绕形成线42的细丝或纤维延伸，从而大体上环绕线42内的单个元件。例如，囊状物41的聚合物材料可以在囊状物41和线42可能接触的一个或多个地方大体上环绕形成线42的细丝或纤维。

基于以上讨论，压力室40是由囊状物41和线42两者形成的。囊状物41至少部分地由封装加压流体的聚合物材料形成，并且线42围绕囊状物41缠绕且固定于囊状物。在该构型中，线42形成拉伸抑制结构，拉伸抑制结构限制囊状物41由于囊状物41内的加压流体而伸展、扩张、或以其它方式膨胀的量。虽然上面公开的构型提供了用于压力室40合适的构型，但是在下文中描述了各种其它构型，以阐明对于压力室40的一些潜在变化形式。

另外的压力室构型

囊状物41和线42的方面可以有显著不同，这取决于压力室40的所需性能或压力室40的预期用途。此外，对在囊状物41和线42内使用的尺寸、形状和材料的改变可使得压力室40的总体性能有所不同。也就是说，通过改变囊状物41与线42内使用的尺寸、形状和材料，压力室40的压缩性、冲击力衰减、柔韧性和总质量可以适合于鞋类或其他产品的具体用途或类型。关于压力室40的多种变化形式在下面讨论。可使用这些变化形式中的任何以及这些变化形式的组合以使压力室40的特性适合于预期用途或特定产品。

上面公开的压力室40的构型提供了其中囊状物41可被配置并且线42可被安排的方式的示例。作为对比，图7A公开了压力室40的构型，其中与图3-6B相比，线42被更靠近在一起地定位。相似地，图7B公开了其中线42被更远离地定位的构型。取决于例如囊状物41内的流体的压力、用于囊状物41的具体材料、形成囊状物41的材料的厚度以及可以使用压力室40的应用，线42的间距可以被改变以限制囊状物41的膨胀。

用于线42的各种其他构型也可以限制囊状物41的膨胀。参照图7C，线42的大部分被定向为在一个方向上围绕囊状物41延伸，然而较少数量的线42在相反方向上围绕囊状物41延伸。在相反的方向上围绕囊状物41延伸的线42也可以被限制于囊状物41的一个区域，如在图7D中所描述的。虽然线42可以在顺时针和逆时针两个方向上围绕囊状物41延伸，但是单一线42可以在单一方向上围绕囊状物41延伸，如在图7E中所描述的。至于其他构型，单一线42的间距可以变化，如在图7F中所描述的。另外，两股线42可以在共同方向上围绕囊状物41延伸，如在图7G中所描述的。

在上面公布的构型中，线42以大体螺旋状的构型围绕囊状物41延伸，从而围绕纵轴54延伸。参照图7H，线42围绕囊状物41的有限区域延伸，从而围绕纵轴54的相对小的部分或者沿着纵轴54的一个点延伸。为了覆盖囊状物41的其他区域，线42中的一条或多条也可呈现大体螺旋状的构型，如在图7I中所描述的。

压力室40可具有以上公开的大体笔直或线形的构型。然而，在另外的构型中，压力室40、囊状物41可以是弯曲的或波状外形的。参照图7J，压力室40具有例如可以在鞋类10的鞋跟区域13内可使用的大体U形结构。更特别地，压力室40的一侧可沿着外侧面14延伸，压力室40的相对侧可以沿着内侧面15延伸，并且弯曲部分可围绕鞋跟区域13的背面延伸。在另外的构型中，压力室40可具有C形或V形构型，或者压力室40可呈现出起伏的N形、M形或S形构型。虽然所有压力室40或囊状物41可以具有长形构型，但是囊状物41的部分也可呈现其他构型。例如，参照图7K，压力室40的中心区域可以具有增加的厚度。另外，图7L公开了其中线42围绕囊状物41的从中心区域向外延伸的各种波瓣(lobe)延伸的构型。

可单独地使用聚合物结合部来将线42固定到囊状物41。在其他构型中，可使用对其他技术或设备来将线42固定到囊状物41，或者可使用聚合物结合部与其他技术或设备的组合来将线42固定于囊状物41中。参照图7M，可用在线42之上延伸的覆盖层43将线42固定到囊状物41。例如，覆盖层43可以是与囊状物41结合的聚合物的层，因此将线42限制在囊状物41和覆盖层43之间。覆盖层还可以延伸跨过线42的多个段，如在图7N中所描述的。除了将线42固定到囊状物41之外，覆盖层43还可以保护线42。

囊状物41通常是密封的，以将加压流体封装在压力室40内。如在图7O中所描述的，在一些构型中，阀56可与囊状物41联结以允许改变囊状物41内的流体的压力。这种构型的优势在于压力室40中的每一个内的流体的压力可以被调整到个人穿着的鞋类10的偏好、重量或跑步模式。

线42相对于囊状物41的外表面的位置可以显著地改变。参照图6A和6B，线42被定位成在利用聚合物结合部固定时平放在囊状物41的外表面上。如上所述，聚合物结合可包括用热或者热和压力的组合将元件直接结合到彼此。考虑到囊状物41的部分可能由于热而熔化或软化，线42可以变得部分地凹进到囊状物41的外表面中，如在图8A中所描述的，或者线42可以全部凹进到囊状物41中，如在图8B中所描述的。线42也可以被邻近囊状物41的内表面定位，如在图8C中所描述的，或者线可以具有非圆形的构型，如在图8D中所描述的。

参照图9A，线42可被固定或结合于彼此，并且可形成环绕囊状物41的护套44。参照图9B，在其他构型中，线42可被嵌入在封装囊状物41的单独的薄片或管(例如，织物)45中，该单独的薄片或管可包括聚合物材料并且可与囊状物41、线42、或者两者形成聚合物结合部。参照图9C，线42可位于囊状物41的外表面中的凹陷部57内，这可以在囊状物外部表面上将线42引导至预期构型。

如在图1-6B中所描述的，线42一般固定到囊状物41。然而，在其他构型中，线42可以不固定到囊状物41。例如，线42可以以允许调整施加到线42的张力的程度的方式，例如，通过绷紧围绕囊状物41的线42，而平放在囊状物41的表面上。此外，在一些构型中，护套实质上环绕线42的某一部分或一些部分并且可固定(例如，通过聚合物结合部)到囊状物41。线42又可以不固定到这样的护套，并且可自由地在这些护套中移动，从而有助于线42围绕囊状物41的绷紧。在一些构型中，与Hammerslag的第6,289,558和7,591,050号美国专利中公开的鞋带系统相似的鞋带系统可适合于使线42围绕囊状物41绷紧。

在图10和11中公开了具有足部的一般形状的压力室40的构型。例如，当并入鞋类10中时，压力室40的这个构型可基本上在整个足部下延伸。虽然压力室40可位于鞋底夹层31内，但是压力室40的该构型也可用做鞋面20内的鞋垫。为了形成相对平坦的上表面和下表面，压力室40可包含拉伸构件，如在Rapaport在第6,837,951号美国专利中所公布的，该美国专利通过引用并入本文。虽然拉伸构件形成相对平坦的上表面和下表面，但是拉伸构件通常不固定到可在相对高的流体压力下膨胀的周边或侧壁区域。相应地，线42可围绕囊状物41延伸以防止周边或侧壁区域的膨胀。在图12和13中描述了相似的构型，其中线42存在于周边或侧壁区域中，但是不在上表面和下表面的部分。

另外的鞋类构型

上面公开的压力型鞋类10的构型提供了压力室40可并入到鞋底夹层31中的方式的示例。在鞋类10的一些构型中，压力室40可具有面向鞋面20的上部分，面向鞋外底32的下部分和在上部分和下部分之间的侧壁表面。在这样的构型中，鞋底结构30的侧表面处的缝隙可以暴露压力室40的侧壁表面的包括围绕压力室40缠绕的线42的部分或段的一部分，并且线42的暴露部分或段可从压力室40的上部分延伸到压力室40下部分并且可固定于压力室40的侧壁部分。可选择地，在鞋底结构30的不同外表面中的缝隙可暴露压力室40的其他部分和线42的其他段。例如，在鞋底结构30上表面或下表面中的缝隙可暴露压力室40的上部分的一部分或者压力室40的下部分的一部分，包括线42的围绕压力室40缠绕的部分或段。

在上面公开的鞋类10的构型中，在鞋底结构30的侧表面处的缝隙暴露了压力室40的在鞋底夹层31的鞋跟区域13中的部分。在压力室40从鞋前部区域11延伸至鞋跟区域13的构型中，如在图14和15中所描述的，在鞋底结构30的侧表面处的缝隙可暴露压力室40的基本上全部的长度。然而，在其他构型中，在鞋底结构30的侧表面中的多个缝隙可暴露压力室40。另外，在压力室40从鞋跟区域13延伸至鞋中部区域12或鞋前部区域11的情况下，鞋底结构30的侧表面处的一个或多个缝隙可沿着鞋底夹层31的任一部分暴露压力室40。例如，参照图16和17，压力室40可延伸穿过鞋底夹层31的鞋跟区域13、鞋中部区域12、和鞋前部区域11延伸，并且一个或多个缝隙可沿着鞋底夹层31的长度的任一部分或多个部分暴露压力室40，包括鞋底夹层31的全部长度。然而，在其他构型中，鞋底结构30的侧表面可以不具有暴露压力室40的缝隙。

回到图1-3B，鞋底夹层31的外侧面14包括外侧面压力室40，且鞋底夹层31的内侧面15包括内侧面压力室40。在其他构型中，如在图7J和7K中公开的，单一长形U形压力室40可位于鞋底夹层31的外侧面14和内侧面15两者上。在这样的构型中，U形压力室40可在外侧面14和内侧面15中的每个上延伸穿过鞋跟区域13且可以至少延伸至鞋中部区域12中，或者可以在鞋底夹层31的外侧面14、鞋底夹层31的内侧面15或在夹层31的外侧面14和内侧面15两者上延伸穿过鞋中部区域12并延伸至鞋前部区域11中。

此外，与压力室40相似的压力室可并入到除了鞋类物品之外的产品中。与压力室40相似的装备框架元件可并入到运动器材中，例如，各种球棒(例如，棒球、垒球或板球球棒)、球杆(例如，高尔夫球杆)、球槌(例如，马球球槌)、球拍(例如，网球或壁球球拍)以及和球棍(例如，曲棍球或长曲棍球球棍)。与压力室40相似的填充元件可并入到填充或安全装备中，例如在运动制服(例如，篮球、足球或曲棍球制服)中使用的填充装备和为了安全性目的而穿的服饰(例如，靴子、铠甲或套装)。与压力室40相似的舒适性提供元件可并入到包或身体支撑物品中，例如承载带(例如，高尔夫包或背包带)，座椅垫和垫席(例如，床垫或瑜伽垫)。

制造方法

图18A-18F描述了制造压力室40的示例性方法的方面。参照图18A，实质上中空且长形的囊状物41形成为包括填充入口61，囊状物41可通过填充入口61被加压。包括吹塑、回转模塑、双膜技术或热成型的多种模制工艺可适用于形成囊状物41。参照图18B，流体加压源62可连接到填充入口61，并且囊状物41可通过填充入口61被加压到第一压强。在一些制造方法中，可在囊状物41形成期间进行流体加压源62与填充入口61的连接并且将囊状物41加压至第一压强。

一旦囊状物41被加压到第一压强，线42就可围绕囊状物41缠绕，如在一系列附图18C-18E中所描述的。当未充注到第一压强时，形成囊状物41的聚合物材料可能在用线42缠绕时缩陷。然而，通过将囊状物41充注至第一压强，囊状物41内的流体可以在用线42缠绕时不缩陷。在囊状物41具有足够的结构来抵抗在用线42缠绕时缩陷的构型中，将囊状物41充注至第一压强的步骤可从制造方法移除。

在围绕囊状物41缠绕线42的过程中，线42可从线筒63退卷(unspool)，并且囊状物41可围绕其纵轴54相对于线筒63的位置旋转。在这个方法中，线筒63可以在实质上固定的位置中，并且囊状物41可实质上围绕其纵轴54旋转。然而，其他布置可以适合于将线42围绕囊状物41缠绕。例如，在一些制造方法中，囊状物41可以是实质上静态的，并且线筒63可实质上围绕囊状物41的纵轴54旋转。在其他制造方法中，线筒63和囊状物41两者可以是实质上围绕纵轴54旋转的，使得两种旋转的组合效果是囊状物41可有效地围绕其纵轴54相对于线筒63位置相关旋转。

在将线42围绕囊状物41缠绕的工艺中，线筒63也可沿着线筒路径64移动，线筒路径64远离纵轴54但是基本上平行于纵轴54定位。相对于端部区域51和52，线筒63可沿着线筒路径64从第一端部区域51移动到第二端部区域52，或线筒63可从第二端部区域52移动到第一端部区域51。将理解，在第一侧和第二侧之间可以存在其他位置关系。例如，第一端部区域51可以在第二端部区域52上面、右侧或下面。

另外，其他布置可以适合于将线42围绕囊状物41缠绕。例如，在一些制造方法中，线筒63可在基本上固定的位置中，并且囊状物41可沿着其自己的纵轴54从右侧移动到左侧或从左侧移动到右侧。在其他制造方法中，线筒63可以在第一方向上沿着线筒路径64移动且囊状物41可以在第二方向上沿着其自己的纵轴54移动，并且两种运动的组合效果是线筒63有效地沿着线筒路径64从左侧移动到右侧或者从右侧移动到左侧。

在第一示例性制造方法中，纵轴54和线筒路径64两者基本上都是笔直的并且平行于彼此，并且界定了一平面，该平面将制造装置所在的空间分为在该平面的一个侧部上的第一空间以及在该平面的另一个侧部上的第二空间。在第一示例性制造方法中，第一空间在该平面上面且第二空间在该平面下面。将理解，可以在第一空间和第二空间之间存在其他位置关系。例如，第一空间可以在第二空间右侧、下面或者左侧。

当囊状物41围绕纵轴54相对于线筒63的位置旋转时，与退卷线45接触的点可在第一空间中或第二空间中。在第一示例性制造方法中，囊状物41的外表面可在接触点处旋转远离线筒63。然而，在其他制造方法中，囊状物41的外表面可在接触点处向着线筒63旋转。

随着囊状物41大体上绕着其纵轴54相对于线筒63的位置旋转并且随着线筒63沿着线筒路径64移动，大体螺旋状的构型可被给予到线42围绕囊状物41的缠绕。被给予的螺旋状构型的方向(即，顺时针或逆时针)受与退卷线42接触的点(囊状物41的外表面在该处旋转远离线筒63)是在第一空间中还是在第二空间中的影响。被给予的螺旋状构型的方向还受线筒63是从线筒路径64的第一侧移动到线筒路径64的第二侧还是从线筒路径64的第二侧移动到线筒路径64的第一侧的影响。

刚才描述的两个因素的四种结合是可能的。两种这样的结合可以引起第一螺旋旋向性的缠绕，然而另外的两种组合可以引起与第一螺旋旋向性相反的第二螺旋旋向性的缠绕。例如，在第一示例性制造方法中，线42可以以第一缠绕围绕囊状物41缠绕，其中与退卷线42的接触点(囊状物41的外表面在该处旋转远离线筒63)线42在该平面上面，并且线筒63从左侧移动到右侧。相应地，第一缠绕可以是第一螺旋旋向性。以对称的方式，线42可以以第二缠绕的方式围绕囊状物41缠绕，其中与退卷线42的接触点(该点为在囊状物41的外表面旋转远离线筒63的位置处的点)在该平面下面，并且线筒63从右侧移动到左侧。相应地，第二缠绕也可以是第一螺旋旋向性。

相比之下，线42可以以第三缠绕围绕囊状物41缠绕，其中与退卷线42的接触点在该平面上面，并且线筒63从右侧移动到左侧；以及，以对称的方式，线42可以以第四缠绕围绕囊状物41缠绕，其中与退卷线42的接触点在该平面下面，并且线筒63从左侧移动到右侧。相应地，第三缠绕和第四缠绕可以每个具有与第一螺旋方向相反的第二螺旋方向。

一旦线42已经围绕囊状物41缠绕，线42就可以固定到囊状物41。在第一示例性制造方法中，通过在线42和囊状物41之间形成聚合物结合，线42被抵着囊状物41固定。

参照图18F，一旦线42已经被固定到囊状物41，囊状物41就可被加压到大于第一压强的第二压强。在制造步骤中，在囊状物41已经形成并且用线42缠绕后，加压源62可被连接到填充入口61，并且囊状物41可通过填充入口61加压到第二压强。加压到第二压强可在线42引起张力，这可以允许囊状物41被充注至相对高的压强而相对小地膨胀。在一些构型中，填充入口61可以然后被密封以阻止囊状物41的内部和囊状物41的外部之间的流体连通。在其他构型中，填充入口61可结合到阀(例如，阀56)以允许囊状物41的内部和囊状物41的外部之间的流体连通。

图18A-18F描述了制造如在图4-6B中描述的压力室40的第一示例性方法。本领域普通技术人员将理解，这些方法可以被延伸至制造压力室40的另外构型，例如以上描述的另外的构型。

在上文以及在附图中参照各种构型公开了本发明。然而，本公开内容所起的目的是提供与本发明相关的各种特征和概念的示例，而不是限制本发明的范围。相关领域的技术人员将意识到，对以上描述的构型可做出多种变化形式和修改，而不偏离如所附权利要求所定义的本发明的范围。

Claims (38)

1.一种鞋底结构，其包括压力室，所述压力室还包括：

囊状物，其被密封以封装加压流体；以及

线，其缠绕所述囊状物且固定到所述囊状物。

2.如权利要求1所述的鞋底结构，其中所述鞋底结构包括鞋底夹层，且其中所述压力室至少部分地位于所述鞋底夹层中。

3.如权利要求1所述的鞋底结构，其中所述线围绕所述囊状物缠绕且通过聚合物结合部固定至所述囊状物。

4.如权利要求2所述的鞋底结构，其中所述线围绕所述囊状物缠绕且通过聚合物结合部固定至所述囊状物。

5.如权利要求1至4中任一项所述的鞋底结构，其中

所述线包括以顺时针方式螺旋地围绕所述囊状物的纵轴缠绕的第一组线，且

所述线包括以逆时针方式螺旋地围绕所述囊状物的所述纵轴缠绕的第二组线。

6.如权利要求1至4中任一项所述的鞋底结构，其中

所述线中的大部分以顺时针方式或逆时针方式中的一种方式螺旋地围绕所述囊状物的纵轴缠绕，且

较少数量的所述线以所述顺时针方式或所述逆时针方式中的另一方式螺旋地围绕所述囊状物的所述纵轴缠绕。

7.如权利要求6所述的鞋底结构，其中较少数量的所述线沿着所述纵轴的一部分延伸，所述纵轴的该部分具有比所述线中的所述大部分沿着其延伸的所述纵轴的一部分的长度小的长度。

8.如权利要求1至4中任一项所述的鞋底结构，其中所述线仅以顺时针方式或逆时针方式中的一种方式螺旋地围绕所述囊状物的纵轴缠绕。

9.如权利要求1至4中任一项所述的鞋底结构，其中所述线在一个或多个离散位置处围绕所述囊状物的纵轴缠绕，使得所述线的段彼此接触。

10.如权利要求9所述的鞋底结构，其中所述线被限于所述一个或多个离散位置。

11.如权利要求9所述的鞋底结构，其中所述线包括螺旋地缠绕的线，所述螺旋地缠绕的线的在线段之间的间距大于在所述一个或多个离散位置中的一个位置处的线段之间的间距。

12.如权利要求1至4中任一项所述的鞋底结构，其中所述压力室是U形的。

13.如权利要求1至4中任一项所述的鞋底结构，其中所述压力室是C形、V形、N形、M形或S形中的一种。

14.如权利要求1至4中任一项所述的鞋底结构，其中所述压力室的中心部分具有比所述压力室的端部的厚度大的厚度。

15.如权利要求1至4中任一项所述的鞋底结构，其中所述囊状物包括从中心区域向外延伸的波瓣，且其中所述线围绕所述波瓣延伸。

16.如权利要求1或权利要求2所述的鞋底结构，还包括将所述线固定至所述囊状物的覆盖层。

17.如权利要求1至4中任一项所述的鞋底结构，其中所述压力室包括阀。

18.如权利要求1至4中任一项所述的鞋底结构，其中所述线至少部分地凹进到所述囊状物的外表面中。

19.如权利要求1至4中任一项所述的鞋底结构，其中所述线完全凹进到所述囊状物中。

20.如权利要求1至4中任一项所述的鞋底结构，其中所述线邻近所述囊状物的内表面定位。

21.如权利要求1或权利要求2所述的鞋底结构，其中所述线被嵌入在封装所述囊状物的单独的片或管中。

22.如权利要求2或权利要求4所述的鞋底结构，还包括第二压力室，所述第二压力室具有被密封以封装加压流体的第二囊状物，且所述第二压力室包括缠绕所述第二囊状物并固定至所述第二囊状物的第二线，其中所述压力室位于所述鞋底夹层的外侧面上且延伸穿过鞋前部区域、鞋中部区域和鞋跟区域，且其中所述第二压力室位于所述鞋底夹层的内侧面上且延伸穿过所述鞋前部区域、所述鞋中部区域和所述鞋跟区域。

23.一种压力室，包括：

囊状物，其被密封以封装加压流体，所述囊状物具有足部的一般形状；以及

线，其固定至所述囊状物的至少一部分。

24.如权利要求23所述的压力室，其中所述线位于周边区域中并且在上表面和下表面的中心部分中不存在。

25.如权利要求23所述的压力室，其中所述线围绕所述囊状物延伸。

26.一种鞋类物品，其包括压力室，所述压力室还包括：

囊状物，其被密封以封装加压流体；以及

线，其缠绕所述囊状物且固定到所述囊状物。

27.如权利要求26所述的鞋类物品，其中

所述线包括以顺时针方式螺旋地围绕所述囊状物的纵轴缠绕的第一组线，且

所述线包括以逆时针方式螺旋地围绕所述囊状物的所述纵轴缠绕的第二组线。

28.如权利要求26所述的鞋类物品，其中

所述线中的大部分以顺时针方式或逆时针方式中的一种方式螺旋地围绕所述囊状物的纵轴缠绕，且

较少数量的所述线以所述顺时针方式或所述逆时针方式中的另一方式螺旋地围绕所述囊状物的所述纵轴缠绕。

29.如权利要求26所述的鞋类物品，其中所述线仅以顺时针方式或逆时针方式中的一种方式螺旋地围绕所述囊状物的纵轴缠绕。

30.如权利要求26所述的鞋类物品，其中所述线在一个或多个离散位置处围绕所述囊状物的纵轴缠绕，使得所述线的段彼此接触。

31.如权利要求30所述的鞋类物品，其中所述线被限于所述一个或多个离散位置。

32.如权利要求26所述的鞋类物品，其中所述压力室是C形、V形、N形、M形或S形中的一种。

33.如权利要求26所述的鞋类物品，其中所述压力室是U形的。

34.如权利要求26所述的鞋类物品，其中所述压力室的中心部分具有比所述压力室的端部的厚度大的厚度。

35.如权利要求26所述的鞋类物品，其中所述囊状物包括从中心区域向外延伸的波瓣，且其中所述线围绕所述波瓣延伸。

36.如权利要求26所述的鞋类物品，还包括将所述线固定至所述囊状物的覆盖层。

37.如权利要求26所述的鞋类物品，其中所述线至少部分地凹进到所述囊状物的外表面中。

38.如权利要求26所述的鞋类物品，其中所述线被嵌入在封装所述囊状物的单独的片或管中。