[發(fā)明專利]具有翻轉(zhuǎn)邊緣接縫的氣囊與此氣囊的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01800946.8
• 申請(qǐng)日: 2001-03-15
• 公開（公告）號(hào): CN1386053A
• 公開（公告）日: 2002-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 約翰·C·托尼;戴維·B·赫里奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 耐克國際有限公司
• 主分類號(hào): A43B13/20
• 分類號(hào): A43B13/20;A43B21/28
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 劉志平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于鞋的改進(jìn)的緩沖件，具體涉及到流體充填的具有多層帶翻轉(zhuǎn)邊緣接縫的空的氣囊(bladder)，以及形成沿側(cè)壁帶有翻轉(zhuǎn)邊緣接縫線的改進(jìn)的緩沖件。

背景技術(shù)

為了改進(jìn)利用流體充填的氣囊例如用于鞋底的緩沖件的結(jié)構(gòu)，已然作了大量的工作。隨著近來在材料與制造方法中的發(fā)展，充流體氣墊已顯著地改進(jìn)了它的通用性，但在求得最優(yōu)緩沖性能和耐用性方面仍然存在著問題。充流體的氣囊件通稱作“氣墊”而此流體一般是氣體而通稱作“空氣”，但并無對(duì)所用實(shí)際氣體組成有任何限制之意。

存在著眾多的傳統(tǒng)鞋類制品，在其鞋底夾層或外底之中具有充氣的緩沖裝置。充氣緩沖裝置一般稱作氣囊或“氣墊”，而氣體普遍稱作“空氣”這并無對(duì)所用實(shí)際氣體組成有任何限制之意。鞋用的一種周知的氣囊普遍稱作“雙膜氣囊”。這類氣囊包括通過將兩片對(duì)稱的阻擋材料的周邊熔接到一起而形成的外殼。這使得氣囊的頂、底與側(cè)壁都是由相同的阻擋材料形成。要是此雙膜氣囊的任何部分需要由特殊材料形成和/或形成特定的厚度，則此整個(gè)氣囊都得由這種特殊材料形成和/或形成此特定的厚度。由兩片阻擋材料來形成氣囊，就能防止其底、頂與側(cè)壁定型化。

閉腔泡沫塑料常用作鞋底的緩沖材料而乙烯一醋酸乙烯酯共聚物(EVA)泡沫塑料則是這方面的公用材料。EVA泡沫塑料雖易切割成所望形狀與對(duì)輪廓仿形，組其緩沖特性受到限制。充氣氣囊的優(yōu)點(diǎn)之一是作為緩沖劑的氣體一般比閉腔泡沫塑料更能有效利用能量。這就是說，包括充氣氣囊的鞋底與只包括泡沫塑料的鞋底相比對(duì)于荷載能提供更好的緩沖響應(yīng)。當(dāng)緩沖劑對(duì)于所給的沖擊力能使其分布到較長的時(shí)間內(nèi)時(shí)一般就改進(jìn)了緩沖性能。這樣將把較小的沖擊力傳遞給穿用者的身體。即使是包括充氣氣囊的鞋底還包括有一些泡沫塑料，但泡沫塑料量的減少一般將提供更好的緩沖特性。

設(shè)計(jì)由氣囊層形成的氣墊中相關(guān)的主要工程問題包括：(i)獲得復(fù)雜彎曲的輪廓形狀而不會(huì)在橫剖面中形成峰與谷，而這些峰與谷則需要用泡沫材料或板片材料充填或平均化，(ii)要確保用來給此氣墊形成復(fù)雜曲線輪廓形狀的裝置不會(huì)顯著犧牲空氣的緩沖優(yōu)點(diǎn)；(iii)給氣墊提供分壓的緩沖，以適應(yīng)特別是高荷載時(shí)與人體的腳部組織結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的荷載差別：(iv)設(shè)計(jì)能使空氣緩沖性質(zhì)最大化且完全由扁平氣囊膜制成的氣囊；(v)設(shè)計(jì)出能提供復(fù)雜輪廓形和分區(qū)緩沖優(yōu)點(diǎn)的氣囊，而且這種設(shè)計(jì)要易于給合到先有的鞋底夾層的制造方法中。

先有技術(shù)普通努力來解決上述種種困難，但是只解決上述問題中的一兩個(gè)至多三個(gè)而常在此過程中又出現(xiàn)了新的困難。絕大多數(shù)先有技術(shù)公開了某種抗拉件，即這樣一種與氣囊有關(guān)的部件，它在此氣囊完全充氣能保持其頂與底氣囊層之間有固定的靜止關(guān)系，且常常處于這樣的拉伸狀態(tài)，起到約束裝置作用以保持此氣囊的大致外部形式。

某些先有技術(shù)結(jié)構(gòu)是包括泡沫塑料或織物抗拉件氣囊的復(fù)合結(jié)構(gòu)。一種這類復(fù)合結(jié)構(gòu)的先有技術(shù)涉及到的氣囊采用了Donzis的美國專利4874640與5235715中公開的開腔泡沫塑料芯。這類緩沖件確實(shí)在其設(shè)計(jì)中提供了自由度，這些開腔的塑料泡沫芯可使氣囊取得復(fù)雜彎曲的與輪廓相符的形狀而無高峰與深谷。但是帶有泡沫塑料芯抗拉件的氣囊則具有這種芯料對(duì)氣囊層不能牢靠地粘合的缺點(diǎn)。泡沫塑料芯氣囊的另一缺點(diǎn)是這種泡沫塑料芯規(guī)定了氣囊的形狀，因而必定起到有損于單獨(dú)采用氣體時(shí)優(yōu)越緩沖性質(zhì)的緩沖件的作用。原因之一是，為了承受住與氣囊有關(guān)的高充氣壓力，此種泡沫塑料芯必須是高強(qiáng)度的因而必須采用較高密度的泡沫塑料。泡沫塑料的密度越高，氣囊能用于氣體的有效體積量也較少。結(jié)果就減少了氣囊中的氣體量，也就減小了氣體的緩沖效率。

即使是采用較低密度的泡沫塑料，也會(huì)犧牲顯著量的可資利用的體積，這意味著由于泡沫塑料的存在會(huì)降低氣囊的偏轉(zhuǎn)高度而因此加速了“觸底”效應(yīng)。觸底效應(yīng)是指緩沖裝置過早的失效，不能使沖擊荷載適當(dāng)?shù)販p速。鞋類用的絕大多數(shù)緩沖裝置是以非線性壓縮系統(tǒng)為基礎(chǔ)的。在它們加有載荷時(shí)會(huì)增大其剛度。所謂觸底指的是到了緩沖系統(tǒng)不能再作任何壓縮而包括有泡沫塑料的鞋底普遍失效的程度。此外，彈性泡沫塑料本身在緩沖功能方面的作用占有顯著部分，同時(shí)易發(fā)生壓縮永久變形。壓縮永久變形是指泡沫塑料在重復(fù)加載下發(fā)生的永久性壓縮，這會(huì)大大減小其緩沖本領(lǐng)。在泡沫塑料芯的氣囊中，壓縮永久變形是由于脆腔壁在循環(huán)的重壓縮荷載如行走或跑步下致脆腔壁內(nèi)部破損所致。組成泡沫塑料結(jié)構(gòu)的各脆腔的壁在它們相互相對(duì)運(yùn)動(dòng)中會(huì)磨損與撕裂而破環(huán)。泡沫塑料的損壞使穿用者暴露于更大振動(dòng)力的作用下。