背景技術:
本實施例總體涉及可用于諸如跑步、慢跑、訓練、徒步旅行、步行、排球、手球、網球、長曲棍球、籃球和其他類似活動的運動或娛樂活動的鞋類制品。
鞋類制品通常可以被描述為具有兩個主要元件,用于封閉穿著者的腳的鞋面和附接到鞋面的鞋底結構。鞋面通常沿著腳的內側和外側以及圍繞足跟的后部延伸越過腳的腳趾和腳背區域。鞋面通常包括腳踝開口,以允許穿著者將穿著者的腳插入鞋類制品中。鞋面可以包括緊固系統,例如鞋帶系統、鉤環系統或用于將鞋面緊固在穿著者的腳上的其他系統。鞋面還可以包括在緊固系統下延伸的鞋舌,以增強鞋面的可調節性并增加鞋類的舒適度。
鞋底結構附接到鞋面的下部并且位于鞋面和地面之間。通常,鞋底結構可以包括內底、中底和外底。內底與穿著者的腳或襪子緊密接觸,并且為穿著者的腳的腳底提供舒適的感覺。當穿著者正在步行、跑步、跳躍或參與其他活動時,中底通常會減弱由于地面力引起的沖擊或其他壓力。中底可以由聚合物泡沫材料(例如聚氨酯(pu)、熱塑性聚氨酯(tpu)或乙烯醋酸乙烯共聚物(eva))形成,其減弱地面沖擊力。在一些情況下,中底可以包括密封和流體填充的氣囊,其進一步減弱和分布地面沖擊力。外底可以由耐用且耐磨的材料制成,并且其可以攜帶胎面花紋以提供抵抗地面或球場表面的牽引力。對于一些活動,外底也可以使用防滑釘、鞋釘或其他突起來接合地面或球場表面,從而提供額外的牽引力。
技術實現要素:
本發明內容旨在提供本專利主題的概述,并不旨在標識主題的基本要素或關鍵要素,也不旨在用于確定所要求保護的實施例的范圍。鑒于下面的詳細描述和附圖,可以從以下闡述的權利要求中確定本專利的適當范圍。
在一方面,鞋類制品的實施例具有鞋面和具有中底的鞋底結構。中底具有至少一個氣囊元件,該氣囊元件具有形成拉脹結構的流體地連接的膨脹部件。流體地連接的膨脹部件通過用作鉸鏈的連接部分連接,以允許膨脹部件相對于彼此旋轉。
在另一方面,鞋類制品的實施例包括具有被膨脹部件包圍的星形孔的拉脹中底。膨脹部件彼此鉸接地連接并且彼此流體地連接以形成膨脹的拉脹氣囊。膨脹的三角形部件可以在中底的平面中旋轉,使得膨脹的拉脹氣囊可以同時橫向地彎曲并且縱向地彎曲。
在另一方面,鞋類制品的實施例具有鞋面、附接到鞋面的中底和附接到中底的外底。中底具有至少一個拉脹部分,該拉脹部分包含星形孔周圍的膨脹的三角形部件。每個膨脹的三角形部件鉸接地連接到至少一個鄰接的三角形部件,以形成其中三角形部件可以在中底的平面中相對于彼此旋轉的拉脹結構。三角形部件彼此流體地連接以形成拉脹氣囊。
在另一方面,氣囊元件包括形成拉脹結構的流體地連接的膨脹部件。流體地連接的膨脹部件通過用作鉸鏈的連接部分連接,以允許膨脹部件相對于彼此旋轉。氣囊元件配置為當氣囊元件在第一方向上拉緊時,沿第一方向和與第一方向正交的第二方向膨脹。
通過檢查以下附圖和詳細描述,本實施例的其它系統、方法、特征和優點將對本領域普通技術人員而言是或將變得顯而易見。所有這些附加的系統、方法、特征和優點旨在包括在本說明書和本發明內容中,在實施例的范圍內,并且由所附權利要求保護。
附圖說明
參考以下附圖和描述可以更好地理解實施例。附圖中的部件不一定按比例繪制,而是將重點放在說明實施例的原理上。此外,在附圖中,相同的附圖標記表示貫穿不同視圖的相應部分。
圖1是鞋類制品的一個實施例的示意圖;
圖2是鞋類制品的一個實施例的分解圖的示意圖;
圖3是根據一個實施例的不經受張力時的拉脹材料的一部分的示意圖;
圖4是處于張力下的圖3的拉脹材料的示意圖;
圖5是具有拉脹結構的中底的實施例的示意圖;
圖6是具有示出氣囊元件的前足的橫向橫截面的拉脹結構的氣囊元件的實施例的示意圖;
圖7是具有拉脹氣囊元件的鞋類制品的縱向截面的實施例的示意圖;
圖8是拉脹氣囊元件的實施例的側視透視圖;
圖9是在其共同頂點處連接的兩個鄰接的三角形部件的示意圖;
圖10是圖9所示的鄰接的三角形部件的剖視圖;
圖11是當在長度方向上彎曲時從前方觀察到的在球形物體周圍橫向彎曲的傳統中底的正視圖;
圖12是當在寬度方向上彎曲時從側面觀察到的圖11的常規氣囊元件的透視圖;
圖13是根據一個實施例的將要應用于球形物體的一種拉脹氣囊元件的一部分的示意圖;
圖14是應用于球形物體上的圖13的拉脹氣囊元件的視圖;
圖15是圖14中標示為15-15的箭頭所示的圖14的拉脹氣囊元件的橫截面;
圖16是當膨脹時拉脹氣囊元件的實施例的示意圖;
圖17是圖16的拉脹氣囊元件的實施例的示意圖,示出了當氣囊元件的足跟部分的后部已經膨脹時的拉脹氣囊元件;
圖18是圖16的拉脹氣囊元件的實施例的示意圖,示出了當氣囊元件的足跟部分已經膨脹時的拉脹氣囊元件;
圖19是圖16的拉脹氣囊元件的實施例的示意圖,示出了當氣囊元件的中足部分已經膨脹時的拉脹氣囊元件;
圖20是圖16的拉脹氣囊元件的實施例的示意圖,示出了當整個中底已經膨脹時的拉脹氣囊元件;
圖21是具有單獨的縱向拉脹氣囊的拉脹中底的一個實施例的示意圖;
圖22是在中底的不同區域中具有單獨的拉脹氣囊的中底的一個實施例的示意圖;
圖23是在中底的不同部分中具有單獨的拉脹氣囊的中底的一個實施例的示意圖;
圖24是在中底的特定部分中具有分離的拉脹氣囊的中底的一個實施例的示意圖;
圖25是具有不同尺寸孔區域的拉脹氣囊的一個實施例的示意圖;
圖26是包括張力元件的拉脹氣囊的一個實施例的示意圖;
圖27是包括張力元件的拉脹氣囊的另一個實施例的示意圖;
圖28是結合到護腿板中的拉脹氣囊的一個實施例的示意圖;
圖29是結合到包的肩帶上的墊中的拉脹氣囊的一個實施例的示意圖;
圖30是可結合拉脹氣囊的幾種保護性部件的示意圖。
具體實施方式
為了清楚起見,本文的詳細描述描述了某些示例性實施例,但是本申請中的公開內容可以應用于包括本文所述并在權利要求中所述的特定特征的任何鞋類制品。特別地,盡管下面的詳細描述描述了某些示例性實施例,但是應當理解的是,其他實施例可以采取運動或休閑鞋類的其他制品的形式。
為了方便和清楚,本文可以通過使用諸如頂部、底部、內側、外側、前向、后部等之類的定向形容詞來描述鞋類制品的實施例的各種特征。這種定向形容詞是指穿著者站立在地面時通常穿著的鞋類制品的定向,除非另有說明。這些定向形容詞的使用以及附圖中鞋類制品或鞋類制品的部件的描述不應被理解為以任何方式限制本公開的范圍。
圖1是可以用于諸如跑步、步行、訓練、網球、排球、網球和壁球等多種運動或娛樂活動中的鞋類制品的實施例的透視圖的示意圖。為了參考的目的,鞋類制品100的鞋面101可以通常被描述為具有腳趾區域102、前足區域103、中足區域104和足跟區域105。同樣地,制品100包括鞋底結構150,鞋底結構150通??梢员幻枋鰹榫哂心_趾區域152、前足區域153、中足區域154和足跟區域155。
圖1所示的鞋類100的鞋面101可以由任何常規或非常規材料(例如皮革、紡織或非織造紡織品或合成革)制成。鞋面101具有在鞋面101中的腳踝開口108,以允許穿著者將他或她的腳插入鞋面101的內部空腔中。然后,穿著者可以使用系帶109來將鞋舌110上的鞋面101緊固以將鞋類制品緊固在他或她的腳的上面。鞋面101還具有鞋底結構150,鞋底結構150通過任何常規方法——例如縫合、裝訂、粘合、熔合或焊接或用于將鞋底結構附接到鞋面的其他已知方法——附接到鞋面101。
圖2是圖1的一個實施例的分解圖的示意圖,示出了鞋類制品100的鞋底結構的主要部件。鞋底結構150可以包括內底120、氣囊元件200、中底周邊層201和外底140。應當理解的是,在一些其它實施例中,鞋底結構150的一些部件可以是可選的。例如,一些實施例可以不包括內底120。類似地,一些實施例可以不包括中底周邊層201。在使用內底120的實施例中,內底120可以為鞋類制品的穿著者提供額外的舒適性。
在圖2的示例性實施例中,氣囊元件200和中底周邊層201可以在一起包含中底199。然而,在其他實施例中,鞋底結構150可以包括附加的中底部件,包括例如一層或多層泡沫。在其它實施例中,氣囊元件200可以包含整個中底(例如,中底可以由氣囊元件200單獨構成)。此外,雖然本發明的實施例考慮了在鞋底結構的中底內使用氣囊元件200,但在其他實施例中,氣囊元件200可以與包括外底和/或內底的鞋底結構的其他部件相關聯。
例如,當穿著者正在步行、跑步、跳高或跳躍時,中底199減弱并分布地面沖擊力。可選的中底周邊層201可用于保護氣囊元件200免受灰塵、碎屑、水或其它污染物的磨損或污染。在一些實施例中,周邊層201可以由不會顯著影響或限制拉脹氣囊元件200的性能的彈性的、柔性的和/或可拉伸的材料制成。應當理解的是,周邊層201可以與下面公開的實施例中的任一個一起使用。
外底140是鞋類制品的主要地面接觸部件。根據特定的運動或娛樂活動,鞋類制品可以被設計為,外底140可以具有胎面花紋和/或地面接合裝置(例如防滑釘或鞋釘)。
如圖2所示以及如上所述的氣囊元件200具有拉脹結構。包含具有拉脹結構的鞋底的鞋類制品在2013年9月18日提交的名稱為“拉脹結構和具有拉脹結構的鞋底的鞋類”、申請號為14/030,002的美國專利申請中(“002申請”)進行了描述,其內容通過引用并入本文。
如在‘002申請中所述,拉脹材料具有負的泊松(poisson)比,使得當它們在第一方向處于張力下時,它們的尺寸在第一方向和與第一方向正交的方向上增加。圖3和圖4中示出了拉脹材料的這種性質。圖3是當其不處于張力下時,拉脹材料的矩形部分的示例的示意性平面圖。在圖3所示的示例中,拉脹材料180的一部分具有圍繞星形孔182的三角形部件181。三角形部件181通過連接部分183在它們的頂點處接合。當在任何方向上不受張力時,拉脹材料180的該部分具有長度l1和寬度w1。
盡管實施例描繪了具有近似多邊形幾何形狀(包括鄰接的邊或邊緣連接的近似點狀頂點)的孔的氣囊元件,但在其他實施例中,孔中的一些或全部可以是非多邊形。特別地,在一些情況下,孔中的一些或全部的外邊緣或邊可以不在頂點處接合,而是可以連續彎曲。此外,一些實施例可以包括具有如下幾何形狀的孔:包括通過頂點連接的直邊以及沒有任何點或頂點的彎曲或非直線邊緣兩者。
類似地,限定一個或多個孔的氣囊元件的部分的幾何形狀可以在不同的實施例中變化。在示例性結構中,星形孔182被成形并布置成限定多個大致三角形部分,其中邊界由鄰接孔的邊緣限定。當然,在其他實施例中,多邊形部分可以具有任何其他形狀,包括矩形、五邊形、六邊形以及可能的其他類型的規則和不規則的多邊形形狀。此外,應當理解的是,在其他實施例中,孔可以布置在外底上以限定不一定是多邊形(例如,包含在頂點處連接的大致直邊)的幾何部分。其他實施例中的幾何部分的形狀可以變化并且可以包括各種圓形的、彎曲的、波形的、波浪形的、非線性的以及任何其它種類的形狀或形狀特征。
圖4是在如圖4中的箭頭所示的水平方向上處于張力下時的圖3中的拉脹材料的一部分的圖示。由于拉脹材料180的一部分在水平方向上處于張力下,因此拉脹材料180的長度增加到長度l2,使得長度l2大于長度l1。由于拉脹材料180是具有負泊松比的拉脹材料,所以拉脹材料180的寬度w2也增加,使得寬度w2大于寬度w1。因此,可以看出沿第一方向向拉脹材料180施加張力具有在第一方向和垂直于第一方向的第二方向(例如長度方向和寬度方向)上使拉脹材料180擴展的效果。
氣囊元件200的拉脹結構允許鞋底結構150在所有方向上具有很大的柔韌性,并且可以采用諸如復合曲線的復雜形狀。
在一些實施例中,氣囊元件200的拉脹結構包含一個或多個流體填充室(例如氣囊)。如本文所用,具有拉脹結構的氣囊元件在本文中可以稱為拉脹氣囊。包含流體填充室或空氣氣囊的鞋類制品在以下文獻中公開:2006年11月7日授權的名稱為“具有多階段區域化緩沖的氣囊(bladderwithmulti-stageregionalizedcushioning)”、專利號為7,132,032的美國專利;2012年12月20日提交的名稱為“具有線束和流體填充腔布置的鞋類制品”、申請號為13/723,116的專利申請;2011年12月23日提交的名稱為“具有高架板鞋底結構的鞋類制品”、申請號為13/336,429的美國專利申請;以及2012年12月17日提交的名稱為“電子控制的氣囊總成”、申請號13/717,389的美國專利申請,所有這些在本申請中通過引用整體并入本文。
圖5-10是氣囊元件200的實施例的示意圖,更詳細地示出了其拉脹結構,并示出了其操作。氣囊元件200可以由流體地連接的膨脹部件形成。在圖5所示的實施例中,氣囊元件200的拉脹結構由圍繞星形孔220的膨脹的三角形元件210形成。星形孔220具有協作地限定三角形元件210的多個頂點221。除了氣囊元件200的周邊處的三角形部件之外,三角形部件210通過連接部分211通常與三個鄰接的三角形部件210流體連接。如圖5的放大圖所示,例如,特定的三角形部件212和特定的三角形部件213的共同頂點形成特定的連接部分214。
連接部分211用作鉸鏈連接件,以允許三角形部件210相對于彼此在中底的平面中旋轉,如上述申請號為14/030,002的美國專利中所述。隨著鞋類制品進展通過跨步壓縮、扭曲、彎曲和減壓鞋底結構的各個階段,這種旋轉允許氣囊元件200的拉脹結構符合諸如復合曲線的復雜形狀,以吸收和減弱沖擊力,然后恢復到未壓縮狀態。
雖然拉脹氣囊的膨脹部件示出為三角形部件,但是通常它們可以由導致拉脹結構的任何幾何元件組成。例如,膨脹部件可以是三角形的、矩形的、六邊形的、菱形的或多邊形的、彎曲的、非線性的、不規則的,或者可以具有導致拉脹氣囊的拉脹結構的任何其它形狀。因此,通常,氣囊元件可包括圍繞并限定相應孔的膨脹部件。膨脹部件及其對應的孔被布置成使得拉脹結構氣囊元件200具有拉脹結構。
在不同的實施例中,氣囊元件200的厚度可以變化。氣囊元件200的厚度可以是大體上均勻的,或者其可以在某些外圍區域(例如在中底的內側和外側處)逐漸變細。在圖5的實施例中,氣囊元件200具有大體均勻的厚度。
對于某些鞋類制品,中底結構可以在其橫向范圍內具有大致均勻的厚度。在其他鞋類制品中,中底結構的厚度可以變化,以便特別適合于旨在用于鞋類制品的特定運動或娛樂活動。例如,圖6示出了氣囊元件200的實施例,其中中底在氣囊元件200的前足部分203的中心區域205中具有比外圍區域206處的氣囊元件200的厚度更大的厚度。如圖6的橫截面所示,氣囊元件200的中心區域205中的厚度t1大體上大于氣囊元件200在周邊區域206處的厚度t2。這種結構可以在鞋底的大部分上提供更大的減震,同時在鞋底的周邊提供敏感的感覺。
圖7是具有拉脹氣囊元件200的鞋類制品100的縱向截面圖。包括內底120、氣囊元件200和外底140的鞋底結構150通過常規方式(例如縫合、裝訂、粘合、熔合和焊接)附接到鞋面101。圖7示出了氣囊元件200的三角形部件210和星形孔220的橫截面。
圖8-10示出了拉脹氣囊元件200的鄰接三角形部件210的結構。每個三角形部件210是中空的,并且壁215限定可膨脹室216。如上所述,連接部分211由鄰接的三角形部件的公共頂點形成,使得三角形部件210可以相對于彼此旋轉。在鄰接的三角形部件210處于流體連通狀態的實施例中,連接部分211還提供鄰接的三角形部件之間的流體連接,如下面更詳細描述的。
圖9和圖10更詳細地示出了兩個鄰接的三角形部件的結構。
這些圖示出了星形孔220(圖5所示)的頂點221的兩側上的兩個三角形部件210、三角形部件2101和三角形部件2102。三角形部件2101和三角形部件2102在它們與連接部分211相關聯的共同頂點處連接。圖9是在星形孔的頂點221的兩上的三角形部件2101及其鄰接的三角形部件2102的示意圖。三角形部件2101和三角形部件2102具有形成拉脹氣囊的頂表面的一部分的頂表面232。例如,三角形部件的側面233形成圖5所示的星形孔220中的一個的一側。在至少一些實施例中,三角形部件210具有三角形棱鏡幾何形狀,其中側表面233在三角形頂表面232和對應的三角形底表面234之間延伸。
連接部分211中的每一個具有允許流體從一個三角形部件流動到鄰接的三角形部件的開口。圖9示出了在它們的共同頂點處通過連接部分211鉸接地連接的三角形部件2101和三角形部件2102,連接部分211也用作允許流體從一個三角形部件流動到鄰接的三角形部件的導管。
圖10是兩個鄰接的三角形部件,三角形部件2101和三角形部件2102的剖視圖。該剖面圖示出了三角形部件2101和三角形部件2102的壁215形成可以填充流體或其他材料的室216。連接部分211是中空的,從而允許流體在鄰接的三角形部件之間流動。應當注意的是,作為一般規則,作為一般規則,拉脹氣囊元件200中的每個三角形部件可以流體地連接到三個鄰接的三角形部件,除非該特定的三角形部件在鞋底的周邊處或其附近、或者處于拉脹氣囊的邊緣或其附近。為了說明的目的,圖9和圖10的兩個三角形部件中的每一個示出為連接到另一個三角形部件,并且在其剩余的頂點處具有密封的壁。
實施例可以用各種不同的流體或材料填充。用于填充氣囊元件200的三角形部件的流體包括但不限于:氣體(例如空氣或氮氣)、液體、凝膠或可能的其它流體。還可以想到的是,一些實施例可以利用可流動的細粉或其它類型的可流動顆粒來填充三角形部件的一個或多個室。
圖11-15還可以用于說明相對于具有上述拉脹結構的氣囊元件200的性能的不具有拉脹結構的氣囊301的性能。這里,中底301可以包含諸如本領域已知的泡沫和/或其它中底材料的材料。圖11是從前方觀察到的在鞋類寬度w的方向上橫向包裹在球形物體300上的氣囊301的正視圖。圖12是圖11的中底的側視圖。圖12示出了當常規的中底301在球形物體(如圖11所示)上橫向彎曲時,它不會同時在鞋類的長度l的方向上在球形物體的很大范圍上縱向彎曲(如圖12所示)。換句話說,中底301不能符合需要例如橫向(圍繞縱向軸線)和縱向(圍繞橫向軸線)彎曲的形狀。
另一方面,圖13-15示出了通過同時橫向和縱向彎曲,氣囊元件200的拉脹結構可以與球形物體300的形狀一致。圖13是將要被應用于球形物體300的拉脹氣囊部件200的一部分250的圖示。圖14和15示出了施加在球形物體300上時拉脹氣囊元件200的性能。如圖14所示,在球形物體300上彎曲的氣囊元件200的部分250的部分中的星形孔222與氣囊元件200的部分250的平坦部分中的星形孔220相比有些擴大。由于能夠適應球形物體300的球形表面,氣囊元件200更接近球形物體300的表面,如圖15的截面圖中最清楚地示出的。因此,相比于圖12(示出了中底301),圖15(示出了氣囊元件200的一部分)示出了拉脹氣囊元件符合具有三維曲率的形狀的更大的能力。
應當理解的是,盡管圖13-15的實施例描繪了氣囊元件200的同時橫向和縱向彎曲,但是氣囊元件200通??梢耘渲脼樵谌魏蝺蓚€大致垂直的方向上同時彎曲。具體地說,氣囊元件可以同時在第一方向和第二方向上彎曲,其中第一方向和第二方向通??梢云叫杏跉饽以?00。
圖16-24示出了實施例可以區分氣囊元件的不同方式。圖16-20示出了氣囊元件400,其中其三角形部件410全部流體地連接,使得它們共同形成單個氣囊。圖16示出了膨脹剛開始時其三角形元件410和其星形孔420的氣囊元件400。在圖16中,三角形部件410剛剛開始從流體源440經由通道430接收空氣、氮氣或其它流體的供應。箭頭431表示三角形部件410開始膨脹時的流體流動。圖17示出了當足跟部分405的后部已經膨脹時的氣囊元件400,如足跟部分405的后部中的三角形部件4101的陰影所示。
圖18示出了當整個足跟已經膨脹時的氣囊元件400,如氣囊元件400的足跟部分405中的三角形元件4101和三角形元件4102的陰影所示。圖19示出了當氣囊部件400的足跟部分405和中足部分404已經膨脹時的氣囊元件400,如三角形部件4101、三角形部件4102和三角形部件4103的陰影所示。圖20示出了當其所有三角形部件——包括氣囊元件400的足跟部分405中的三角形部件4101和三角形部件4102、氣囊元件400的中足部分中的三角形部件4103、氣囊元件400的前足部分403中的三角形部件4104以及氣囊元件400的腳趾部分402中的三角形部件4105——已經膨脹時的氣囊元件400。
在氣囊元件400中的所有三角形部件已經膨脹之后,通道430處的入口端口可以被密封,并且氣囊元件400可以與流體源440分離。或者,在一些實施例中,可以使用能夠打開或關閉的閥而不是入口端口。在這些實施例中,三角形部件410的膨脹可以根據個人穿著者的偏好,或者根據特定的運動或娛樂活動在鞋類制品的制造之后進行調節。
在圖17-20中示意性地示出的實施例具有由許多三角形部件410組成的單個氣囊,所述多個三角形部件410都從一個流體源440膨脹。因此,該實施例使得所有三角形部件最初膨脹到大致相同的壓力。對于某些運動和/或娛樂活動,例如步行,具有大致相同壓力的所有三角形部件在活動期間提供了舒適感和感覺的最佳組合。
然而,其他實施例可以具有形成中底的全部或中底的一部分的單獨的拉脹氣囊。這樣的結構可以允許中底中的不同部分中的壓力被調整適合于特定的活動或個人的偏好。例如,圖21是示出一個實施例的示意圖,其中拉脹中底500具有一系列單獨的大致縱向的氣囊,其中一些縱向氣囊從足跟區域延伸到中底的前足區域。在圖21所示的示例中,拉脹中底500具有六個單獨的縱向氣囊,包括縱向氣囊501、縱向氣囊502、縱向氣囊503、縱向氣囊504、縱向氣囊505和縱向氣囊506,每個氣囊包括彼此流體地連接并通過入口端口供應流體的三角形部件510。為了澄清說明,在圖21中,縱向氣囊501、縱向氣囊503和縱向氣囊506是陰影部分,而縱向氣囊502、縱向氣囊504和縱向氣囊505是非陰影部分。
因此,縱向氣囊501中的三角形部件經由通道541和入口端口531流體地連接到內側流體(例如空氣或氮氣)供應裝置551;縱向氣囊502中的三角形部件經由通道542和入口端口532流體地連接到后部流體(例如空氣或氮氣)供應裝置552;縱向氣囊503中的三角形部件經由通道543和入口端口533流體地連接到后部流體(例如空氣或氮氣)供應裝置553;縱向氣囊504中的三角形部件經由通道544和入口端口534流體地連接到后部流體(例如空氣或氮氣)供應裝置554;縱向氣囊505中的三角形部件經由通道545和入口端口535流體地連接到流體(例如空氣或氮氣)供應裝置555;以及縱向氣囊506中的三角形部件經由通道546和入口端口536流體地連接到外側流體(例如,空氣或氮氣)供應裝置556。
箭頭561示出了進入三角形部件510的空氣、氮氣或其它流體的流動,三角形部件510膨脹以形成由縱向氣囊501組成的單獨的拉脹氣囊、由縱向氣囊502組成的單獨的拉脹氣囊、由縱向氣囊503組成的單獨的拉脹氣囊、由縱向氣囊504組成的單獨的拉脹氣囊、由縱向氣囊505組成的單獨的拉脹氣囊以及由縱向氣囊506組成的單獨的拉脹氣囊。由于這些拉脹氣囊中的每一個都是由不同的單獨的空氣、氮氣或其他流體供應裝置膨脹,鑒于鞋類制品可能預期的特定的運動或娛樂活動,每個氣囊可以膨脹到可能最適合于中底的該特定部分的特定壓力。例如,前足的內側上的縱向氣囊501以及前足的外側上的縱向氣囊506相比于沿中底的中間部分縱向延伸的縱向氣囊503和縱向氣囊504中的壓力可以膨脹到不同的更高或更低的壓力。
例如,縱向氣囊501中的壓力和縱向氣囊506中的壓力可以高于縱向氣囊503中的壓力或縱向氣囊504中的壓力。這種壓力選擇可以在前足的內側和外側提供更高的穩定性,同時在中底的中間部分提供更大的靈活性和舒適性。此外,即使圖21示出了其中通過在膨脹之后被密封的入口端口使拉脹氣囊膨脹的實施例的示例,但是其他示例也可以通過閥使拉脹氣囊中的一個或多個或全部膨脹,使得在制造中底后可以調節拉脹氣囊中的壓力,例如將中底特征調整適合于特定的人或活動。
圖22是其中在中底的不同區域中使用單獨的流體填充氣囊的拉脹中底600的實施例的示意圖。具體來說,足跟區域氣囊681用于中底的足跟區域605,中足區域氣囊682用于中底600的中足區域604,并且前足/腳趾區域氣囊683用于中底的前足區域603和腳趾區域602,如圖22所示。屏障672將足跟區域605中的足跟區域氣囊681與中足區域604中的中足區域氣囊682分離。屏障673將前足區域603中的前足/腳趾區域氣囊683和腳趾區域602與中足區域604中的中足區域氣囊682分離。
在圖22中,箭頭661表示流入到拉脹氣囊中的流體。因此,如箭頭661所示,前足區域603和腳趾區域602中的三角形部件610經由通道633和閥643從流體(例如,空氣或氮氣)供應裝置653膨脹;如箭頭661所示,中足區域604中的三角形部件610經由通道632和閥642從流體(例如,空氣或氮氣)供應裝置652膨脹;如箭頭661所示,足跟區域605中的三角形部件610經由通道631和閥641由流體(例如,空氣或氮氣)供應裝置651膨脹。
盡管圖22所示的示例使用閥來使拉脹氣囊膨脹,從而可以在制造中底之后調節氣囊中的壓力,但是在其它示例中,氣囊可以經由在中底制造之后被密封的入口端口膨脹。
中底的某些部分也可以具有單獨的流體填充氣囊。例如,圖23是在拉脹中底700的不同部分中具有六個單獨的流體填充(例如,空氣或氮氣)氣囊的拉脹中底700的示意圖。如圖23所示,屏障772將足跟的后部中的氣囊781與中底700的后跟的前部中的氣囊782分離;屏障773將氣囊782與中底700的中足區域中的氣囊783分離;屏障774將氣囊783與拉脹中底700的前足區域的內側上的氣囊784分離;屏障775將氣囊784與拉脹中底700外側上的氣囊786分離;以及屏障776將氣囊786與拉脹中底700的腳趾區域中的腳趾區域氣囊785分離。
每個氣囊可以通過通道和入口端口從其自身的流體(例如,空氣或氮氣)供應裝置來填充。因此,如箭頭766所示,氣囊781經由通道741和入口端口731從流體供應裝置751填充;如箭頭766所示,氣囊782經由通道746和入口端口736從流體供應器756填充;如箭頭766所示,氣囊783經由通道742和入口端口732從流體供應裝置752填充;如箭頭766所示,氣囊784經由通道745和入口端口735從流體供應裝置755填充;如箭頭766所示,氣囊782經由通道746和入口端口736從流體供應器756填充;如箭頭766所示,氣囊785經由通道744和入口端口734從流體供應裝置754填充;并且如箭頭766所示,氣囊786經由通道743和入口端口733從流體供應裝置753填充。
在一些實施例中,如圖24所示的示例中所示,拉脹氣囊也可以僅在中底的某些特定部分中使用。在該示例中,足跟區域855中的單獨的拉脹氣囊881、前足區域853的外側上的單獨的拉脹氣囊882、以及前足區域853和腳趾區域852的內側上的單獨的拉脹氣囊883僅覆蓋中底800的特定部分。中足區域854不具有拉脹氣囊。不具有拉脹氣囊的中底800的部分可以由傳統的彈性聚合物中底材料(例如乙烯醋酸乙烯共聚物(eva)或聚氨酯(pu)或另一種聚合物泡沫材料)或者用于制造中底的另一種已知材料制成。
如圖24所示,流體(例如空氣或氮氣)供應裝置801經由通道841和入口端口831將中底800的足跟區域855中的氣囊881膨脹;流體(例如空氣或氮氣)供應裝置802通過通道842和入口端口832將中底800的前足區域853的外側上的氣囊882膨脹;以及流體(例如,空氣或氮氣)供應裝置803通過通道843和入口端口833將中底800的前足區域853和腳趾區域852的內側上的氣囊883膨脹。拉脹氣囊881、拉脹氣囊882和拉脹氣囊883是通過由例如eva或pu材料制成的中底800的彈性聚合物泡沫部分彼此分離。
本文公開的拉脹氣囊可以由各種材料(例如熱塑性聚氨酯、聚氨酯、eva、聚酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯或其它彈性體材料)形成。拉脹氣囊內的空氣、氮氣或其他流體可以被加壓至約1.0大氣壓至約3.5大氣壓(包含兩端點)之間的壓力。除了空氣和氮氣之外,在氣囊中使用的流體可以是八氟丙烷、六氟乙烷或六氟化硫或通過引用并入本文的美國專利號4,340,626中公開的任何氣體,或者其它非反應性氣體。
本文公開的鞋底結構可以并入鞋類制品中,鞋類制品可用于許多類型的運動或娛樂活動,例如跑步、步行、訓練、網球、壁球、英式足球、美式足球、棒球、排球、籃球、自行車運動和徒步旅行。這些鞋底結構也可以并入其他類型的鞋類,例如休閑鞋、拖鞋、涼鞋、禮服鞋和工作靴。
一些實施例可以包括不同尺寸的孔和/或膨脹部件。作為一個示例,圖25示出了包含至少兩種不同尺寸的膨脹部件的氣囊元件900的示意圖。具體來說,氣囊部件900在前足部分910處包括第一組可膨脹部件902,并且在足跟部分914處包括第二組可膨脹部件904。在該實施例中,第一組可膨脹部件902中的可膨脹部件小于第二組可膨脹部件904中的可膨脹部件。特別地,第一組可膨脹元件902與具有第一邊緣長度922的橫截面幾何形狀相關聯,而第二組可膨脹元件904與具有第二邊緣長度的橫截面幾何形狀相關聯。在這種情況下,第一邊緣長度922大體上小于第二邊緣長度924。換句話說,第一組可膨脹部件902可以大體上小于第二組可膨脹部件904。應當理解的是,與每組可膨脹部件相關聯的對應的孔的尺寸也同樣可以改變。例如,在圖25的示例性實施例中,與第一組可膨脹部件902相關聯的第一組孔932通常小于與第二組可膨脹部件904相關聯的第二組孔934。
在其它實施例中,可以使用具有任何其它相對尺寸的可膨脹部件和/或孔的任何結構。可膨脹部件的相對和/或絕對尺寸可以根據各種因素(包括所需的緩沖性能、期望的擴展性能、部件幾何形狀、制造約束以及可能的其他因素)來選擇。作為一個示例,用于可膨脹部件和/或孔的更小的幾何形狀可以增加氣囊部件與更高曲率表面的輪廓相吻合的能力。因此,在一個部分中具有比在另一部分中更小的可膨脹部件/孔的示例性結構可以允許氣囊元件的一些部分(例如,前足部分)在幾何形狀上比其他部分(例如,足跟部分)更動態地調節表面特征。
圖26-27示出了氣囊元件1000的另一實施例。參照圖26-27,一些實施例可以包括用于控制遍及氣囊元件的不同部分的張力和/或壓縮力的規定。一些實施例可以包括例如可以在一個或多個可膨脹部件1004內以各種結構分布的各種張力元件1001。在一些實施例中,張力元件(例如,張力元件1001)可以包含各種層和連接元件。在示例性實施例中,張力元件1001包括上部張力層1003、下部張力層1005以及連接上部張力層1003和下部張力層1005的多個連接元件1002。連接元件1002可以包含由各種材料形成的紗線、纖維或長絲,并且可以以相對稀疏的密度、相對填充的密度或任何其它密度遍及張力元件1001的長度和寬度而設置。張力層1003和張力層1005可以由各種不同的聚合物材料制成。在一些實施例中,張力層(例如,張力層1003和張力層1005)可以結合到氣囊元件1000的內表面中。
圖26所示的張力元件結構僅旨在是示例性的,并且應當理解的是,在其他實施例中,各種不同結構的張力元件(包括張力層和連接元件)是可能的。實施例可以利用hazenberg等人在2012年9月20日公布的、美國專利公開號為2012/0233878,在2011年3月16日提交的名稱為“具有張力元件的流體填充室”的美國專利申請號為13/049,256的美國專利申請中公開的任何張力元件結構、材料和/或組裝方法,其全部內容通過引用并入本文。
如圖26所示,一些實施例可以將張力元件僅包含在足跟中的可膨脹部件中。在這種情況下,設置在氣囊元件1000的足跟部分1014中的一組可膨脹元件1020包括張力元件(在圖26中用陰影部分表示)。相比之下,包含氣囊元件1000的前足部分1010的可膨脹元件1022組不存在任何張力元件,而是僅填充流體(液體和/或氣體)。在圖27所示的替代結構中,設置在氣囊元件1000的足跟部分1014中的一組可膨脹元件1040可以包括張力元件,并且設置在氣囊元件1000的前足部分1010中的一組可膨脹元件1042還可以包括張力元件(具有張力元件的部件的位置用圖27中的陰影部分表示)。這種替代結構可以在氣囊元件1000的前足和足跟部分中提供附加的緩沖控制。當然,在其他實施例中,氣囊元件的每個可膨脹部件可以包括張力元件。
在不同的實施例中,張力元件的結構(包括材料、幾何形狀和氣囊元件內的位置)可以變化。在一些實施例中,可以選擇張力元件的位置以提供增加的強度和/或支撐的選擇性區域。此外,在氣囊元件的一些部分但不是全部部分中提供張力元件可以提供遍及氣囊元件的差別緩沖效果。
具有拉脹結構的氣囊元件可以與不同種類的制品和/或物體一起使用。特別地,上文對用于拉脹氣囊并在附圖中示出的規定并不旨在限于在鞋類制品中使用。這些氣囊元件可以替代地并入多種不同種類的服裝、運動器材等。
圖28-30示出了可以配置有具有拉脹結構的氣囊元件的各種不同的制品和/或設備。首先參考圖28,在一個實施例中,具有拉脹結構的氣囊元件1100可以包括在護腿板1102或類似的襯墊元件中。在這種情況下,護腿板1102可以具有大致矩形的幾何形狀,并且氣囊元件1100同樣可以設置有相應的矩形幾何形狀。在一些情況下,護腿板1102可以具有用于容易地插入/移除氣囊元件1100的口袋。在其他情況下,氣囊元件1100可以不可拆卸地設置在護腿板1102內(例如,設置在縫合或以其他方式粘合在一起的兩層之間)。
在另一個實施例中,如圖29所示,用于包1200的肩帶1201可以包括肩墊部件1202。此外,肩墊部件1202可以包括具有拉脹結構的氣囊元件1210。當將肩帶1201戴在肩上時,這樣的氣囊可以有助于提高舒適度。當然,用于雙肩包、錢包、行李箱和其他種類的包上的帶的類似的襯墊部件也可以設置有拉脹氣囊元件。
圖30示出了可包含拉脹氣囊元件的幾種其它類型的制品、服裝、設備和/或物體。參考圖30,示例性氣囊元件1300可以與頭盔1302、手套1304和/或肩墊系統1306一起使用。每個部件中的氣囊元件的特定放置可以從一個實施例變化到另一個實施例。在圖30中用虛線描繪了用于拉脹氣囊的示例性位置。
通常,具有拉脹屬性的氣囊元件可以并入多種不同的制品中??梢园洑饽业闹破返氖纠ǖ幌抻冢盒?、手套、襯衫、褲子、襪子、圍巾、帽子、夾克以及其它制品。制品的其它示例包括但不限于:防護裝備(如護腿板、膝墊、肘墊、肩墊)以及任何其他類型的防護裝備。另外,在一些實施例中,制品可以是另一種類型的制品,包括但不限于:包(例如,郵差包、筆記本電腦包等)、錢包、行李包、雙肩包以及可以或不可以穿著的其他制品。
雖然已經描述了各種實施例,但是描述旨在是示例性的而不是限制性的,并且對于本領域的普通技術人員將顯而易見的是,在實施例的范圍內的更多實施例和實施方式是可能的。因此,除了所附權利要求及其等同物之外,實施例不受其他限制。而且,可以在所附權利要求的范圍內進行各種修改和改變。