本申请是申请日为2013年8月8日、申请号为201380041770.4、发明名称为“用于制造结合间隔织物材料的流体填充室的方法”的申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
此美国专利申请是部分继续申请，并根据美国法典第35篇第120条要求享有2012年4月10日在美国专利商标局提交的且题为Spacer Textile Materials And Methods For Manufacturing The Spacer Textile Materials的美国专利申请第13/443,421号的优先权，此优先的美国专利申请通过引用全部并入本文。
背景
鞋类物品通常包括两个主要的元件：鞋面和鞋底结构。鞋面常常由被缝合或胶着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腔(void)的多种材料元件(例如，织物、聚合物片层、聚合物泡沫层、皮革、合成皮革)而形成。更特别地，鞋面形成沿着足部内侧和外侧在足部脚背区和脚趾区上并且在足跟区周围延伸的结构。鞋面还可结合调节鞋类的合适性以及允许足部进入鞋面内的空腔和从鞋面内的空腔中移除的鞋带系统。此外，鞋面可包括在鞋带系统下延伸以增强鞋类的适应性和舒适性的鞋舌，并且鞋面可结合用于稳定足跟区的鞋跟稳定器(heel counter)。
鞋底结构固定至鞋面的下部分并且定位在足部和地面之间。在运动鞋中，例如，鞋底结构常常包括鞋底夹层和鞋外底。鞋底夹层可由减弱行走、跑步和其他步行活动期间的地面反作用力(即提供缓冲)的聚合物泡沫材 料形成。鞋底夹层还可包括流体填充室、板、调节器或其他进一步减弱力、提高稳定性或者例如影响足部运动的元件。在某些构型中，鞋底夹层可主要由流体填充室形成。鞋外底形成鞋类的接触地面的元件(ground-contacting element)并且通常由包括纹理以赋予附着摩擦力的耐用且耐磨的橡胶材料形成。鞋底结构还可包括定位在鞋面空腔内并且紧邻足部下表面以增强鞋类舒适性的鞋垫。
概述
间隔织物材料(spacer textile material)可包括第一层、第二层和多个连接构件，连接构件在第一层和第二层之间延伸并且连接第一层和第二层。连接构件可形成一系列由间隔分隔的至少十个横行。横行具有比间隔的宽度小的宽度，并且连接构件形成至少一个稳定横行，其具有比间隔的宽度大的宽度。
用于制造流体填充室的方法可包括获得具有第一层、第二层和在第一层和第二层之间延伸并且连接第一层和第二层的多个连接构件的间隔织物材料。连接构件形成一系列由间隔分隔的至少十个横行。横行具有比间隔的宽度小的宽度，并且连接构件形成具有比间隔的宽度大的宽度的至少一个稳定横行。抗拉构件从间隔织物材料的其中不存在稳定横行的区域移除。抗拉构件定位在第一聚合物元件和第二聚合物元件之间。此外，(a)第一层结合至第一聚合物元件，(b)第二层结合至第二聚合物元件，并且(c)第一聚合物元件和第二聚合物元件在抗拉构件的外围周围结合在一起。
在一种实施方式中，本申请提供一种用于制造流体填充室的方法，所述方法包括：
获得间隔织物材料，所述间隔织物材料具有第一层、第二层和多个连接构件，所述多个连接构件在所述第一层和所述第二层之间延伸并且连接所述第一层和所述第二层，所述多个连接构件形成一系列由间隔分隔的至少十个横行，所述横行具有比所述间隔的宽度小的宽度，并且所述多个连 接构件形成至少一个稳定横行，所述至少一个稳定横行具有比所述间隔的宽度大的宽度；
从所述间隔织物材料的其中不存在所述稳定横行的区域移除抗拉构件；
使所述抗拉构件定位在第一聚合物元件和第二聚合物元件之间；以及
使(a)所述第一层结合至所述第一聚合物元件，(b)所述第二层结合至所述第二聚合物元件，以及(c)所述第一聚合物元件和所述第二聚合物元件在所述抗拉构件的外围周围结合在一起。
在一个实施方案中，所述方法还包括使用配准系统来使所述横行相对于所述抗拉构件的边缘定位在所述抗拉构件中的步骤。在一个实施方案中，使用所述配准系统的步骤包括在所述间隔织物材料中形成孔。
在另一实施方案中，所述方法还包括在移除所述抗拉构件的步骤之前在所述间隔织物材料中形成孔的步骤。
在一个实施方案中，所述方法还包括对所述流体填充室内的内部空腔加压的步骤。
在另一个实施方案中，所述方法还包括将所述流体填充室结合到鞋类物品中的步骤。
在一个实施方案中，所述的方法还包括使结合层固定至所述第一层和所述第二层中的每一个的步骤，所述结合步骤包括使所述结合层连接至所述第一聚合物元件和所述第二聚合物元件，以使(a)所述第一层结合至所述第一聚合物元件，并且(b)所述第二层结合至所述第二聚合物元件。
在另一种实施方式中，本申请提供一种用于制造流体填充室的方法，所述方法包括：
获得间隔织物材料，所述间隔织物材料具有第一层、第二层和多个连接构件，所述多个连接构件在所述第一层和所述第二层之间延伸并且连接所述第一层和所述第二层，所述多个连接构件形成由间隔分隔的多个横行，所述多个横行包括第一横行、至少十个第二横行，和第三横行，所述 至少十个第二横行被定位在所述第一横行和所述第三横行之间的区域中，并且所述第一横行的宽度和所述第三横行的宽度为所述至少十个第二横行中的每一个第二横行的宽度的至少五倍；
从所述第一横行和所述第三横行之间的区域移除抗拉构件；
使所述抗拉构件定位在第一聚合物元件和第二聚合物元件之间；以及
使(a)所述第一层结合至所述第一聚合物元件，(b)所述第二层结合至所述第二聚合物元件，以及(c)所述第一聚合物元件和所述第二聚合物元件在所述抗拉构件的外围周围结合在一起。
在一个实施方案中，所述方法还包括使用配准系统来使所述至少是个第二横行相对于所述抗拉构件的边缘定位在所述抗拉构件中的步骤。在一个实施方案中，使用所述配准系统的步骤包括在所述间隔织物材料中形成孔。
在另一个实施方案中，所述方法还包括在移除所述抗拉构件的步骤之前在所述间隔织物材料中形成孔的步骤。
在一个实施方案中，所述方法还包括对所述流体填充室内的内部空腔加压的步骤。
在另一个实施方案中，所述方法还包括将所述流体填充室结合到鞋类物品中的步骤。
在一个实施方案中，所述方法还包括使结合层固定至所述第一层和所述第二层中的每一个的步骤，并且所述结合步骤包括使所述结合层连接至所述第一聚合物元件和所述第二聚合物元件，以使(a)所述第一层结合至所述第一聚合物元件，并且(b)所述第二层结合至所述第二聚合物元件。
在另外一种实施方式中，本申请提供一种用于制造流体填充室的方法，所述方法包括：
获得间隔织物材料，所述间隔织物材料具有第一层、第二层和多个连接构件，所述多个连接构件在所述第一层和所述第二层之间延伸并且连接所述第一层和所述第二层，所述多个连接构件形成由间隔分隔的多个横 行，并且所述间隔织物材料包括使所述第一层与所述第二层对准的稳定结构；
从所述间隔织物材料的其中不存在所述稳定结构的区域移除抗拉构件；
使所述抗拉构件定位在第一聚合物元件和第二聚合物元件之间；以及
使(a)所述第一层结合至所述第一聚合物元件，(b)所述第二层结合至所述第二聚合物元件，以及(c)所述第一聚合物元件和所述第二聚合物元件在所述抗拉构件的外围周围结合在一起。
在一个实施方案中，获得所述间隔织物材料的步骤包括将所述稳定结构选择为以下中的一种：(a)与所述多个连接构件的材料相比具有不同收缩率的材料，(b)将所述第一层系接至所述第二层的线，以及(c)在所述第一层和所述第二层之间延伸并且连接所述第一层和所述第二层的稳定构件，所述稳定构件被定位在所述间隔的至少一个内。
在另一个实施方案中，所述方法还包括使用配准系统以相对于所述抗拉构件的边缘定位所述多个连接构件的步骤。
在一个实施方案中，所述方法还包括对所述流体填充室内的内部空腔加压的步骤。
在另一个实施方案中，所述方法还包括将所述流体填充室结合到鞋类物品中的步骤。
在一个实施方案中，所述方法还包括使结合层固定至所述第一层和所述第二层中的每一个的步骤，并且所述结合步骤包括使所述结合层连接至所述第一聚合物元件和所述第二聚合物元件，以使(a)所述第一层结合至所述第一聚合物元件，并且(b)所述第二层结合至所述第二聚合物元件。
在所附权利要求中特别地指出了表征本发明的方面的益处和新颖性特征。然而，为了获得对这些益处和新颖性特征的增加理解，可参考描述和图示了与本发明有关的各种构型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，前述概述和以下详细描述将被更好地理解。
图1是结合有流体填充室的鞋类物品的外侧面视图。
图2是鞋类物品的内侧面视图。
图3是鞋类物品的剖视图，如通过图1和图2中的剖面线3所定义的。
图4是室的透视图。
图5是室的分解透视图。
图6是室的平面图。
图7A和7B是室的剖视图，如通过图6中剖面线7A和7B所定义的。
图8是室的侧面视图。
图9是间隔织物材料的透视图。
图10A和10B是间隔织物材料的剖视图，如通过图9中剖面线10A和10B所定义的。
图11是用于制造可在室中使用的间隔织物材料的过程的示意性透视图。
图12A和12B是如图11中所定义的间隔织物材料的部分的侧面视图。
图13A和13B是相应于图12A和图12B且描绘间隔织物材料的移位状态的侧面视图。
图14A-14C是相应于图6且描绘室的另外构型的平面图。
图15A-15H是相应于图10A且描绘间隔织物材料的另外构型的剖视图。
图16A-16C是用于从间隔织物材料移除室的抗拉构件的过程的透视图。
图17A和17B是相应于图7B且描绘室的另外构型的剖视图。
图18是用于形成室的模具的透视图。
图19A-19C是用于形成室的过程的示意性剖视图，如通过图18中剖面线19所定义的。
图20是室和聚合物片在形成室的过程之后的剩余部分的透视图。
详细描述
以下的讨论和附图公开了流体填充室的各种构型以及用于制造室的方法。虽然参照具有适合于跑步的构型的鞋类公开了室，但是与室相关的概念可以应用于更宽范围的运动鞋类类型，包括例如篮球鞋、交叉训练鞋、足球鞋、高尔夫球鞋、登山鞋和靴子、滑雪和滑雪板靴、英式足球鞋、网球鞋和步行鞋。与室相关的概念还可以与通常被认为是非运动的鞋类类型一起使用，包括礼服鞋、休闲鞋、凉鞋和工作靴。除鞋类之外，室可以结合到其他类型的服装和运动装备中，包括用于比如足球和曲棍球的运动的头盔、手套和保护性垫料中。相似的室还可以结合到在家庭用品和工业产品中使用的缓冲物和其他的可压缩结构中。此外，本讨论和附图公开了间隔织物材料的各种构型。虽然间隔织物材料的部分被公开为结合到室中，但间隔织物材料可与多种其他产品一起使用或用于多种其他目的。
一般的鞋类结构
在图1-3中，鞋类物品10被描绘为包括鞋面20和鞋底结构30。鞋面20对穿着者的足部提供舒适且牢固的覆盖物。就这一点而论，足部可被定位在鞋面30内以使足部有效固定在鞋类10内。鞋底结构30被固定至鞋面20的下部区域并且在鞋面20和地面之间延伸。当足部被定位在鞋面20内时，鞋底结构30在足部下延伸以例如减弱地面反作用力(即缓冲足部)、提供附着摩擦力、提高稳定性和影响足部运动。
为了参照的目的，在以下讨论中，鞋类10可分为三个一般区域：鞋前部区11、鞋中部区12和鞋跟区13。鞋前部区11大体上包括鞋类10的相应于脚趾以及将跖骨与趾骨连接的关节的部分。鞋中部区12大体上包括鞋类10的相应于足部的足弓区域的部分。鞋跟区13大体上相应于足部的后部部分，包括跟骨。鞋类10还包括外侧面14和内侧面15，外侧面 14和内侧面15延伸穿过区11-13中的每一个且相应于鞋类10的相对的侧面。更特别地，外侧面14相应于足部的外侧区域(即背离另一足部的表面)，并且内侧面15相应于足部的内侧区域(即朝另一足部面向的表面)。区11-13和侧面14-15不意图划分鞋类10的精确区域。而是，区11-13和侧面14-15意图代表鞋类10的大体区域以帮助以下的讨论。除了鞋类10以外，区11-13和侧面14-15还可应用到鞋面20、鞋底结构30及其个别的元件。
鞋面20被描绘为具有由被缝合、结合或以其他方式连接到一起以提供用于相对于鞋底结构30容纳且固定足部的结构的多种元件(例如织物、聚合物片层、聚合物泡沫层、皮革、合成皮革)形成的大体上常规的构型。鞋面20的各个元件界定意图容纳足部的空腔21，其为鞋类10具有足部形状的大体上中空的区域。就这一点而论，鞋面20沿着足部的外侧面、沿着足部的内侧面、在足部上面、在脚后跟周围以及在足部下面延伸。通过位于至少鞋跟区13中的踝开口22提供空腔21的入口。鞋带23延伸穿过各个鞋带孔24，且允许穿着者改变鞋面20尺寸以适应足部大小。更特别地，鞋带23允许穿着者围绕足部系紧鞋面20，并且鞋带23允许穿着者松开鞋面20以有利于足部进入空腔21和从空腔21移除(即，通过踝开口22)。作为鞋带孔24的替代品，鞋面20可包括其他鞋带接收元件，比如圈、孔眼、钩以及D形环。此外，鞋面20包括鞋舌25，其在空腔21和鞋带23之间延伸以增强鞋类10的舒适性和适应性。在某些构型中，鞋面20可结合其他元件，比如加固构件、美学特征、限制鞋跟区13中足跟移动的脚跟稳定器、位于鞋前部区11中的耐磨护脚板、或辨认制造商的标记(例如，商标)。因此，鞋面20由形成用于容纳且固定足部的结构的多种元件形成。
鞋底结构30的主要元件是鞋底夹层31、流体填充室32、鞋外底33和鞋垫(sockliner)34。鞋底夹层31可由包封室32的聚合物泡沫材料比如聚氨酯或乙烯醋酸乙烯酯形成。除聚合物泡沫材料和室32之外，鞋底夹层31可结合增强鞋类10的舒适性、性能或地面反作用力衰减性质的一个或多个另外的鞋类元件，包括例如板、调节器、绷帮元件或运动控制构 件。尽管在某些构型中不存在鞋外底33，但鞋外底33可被固定至鞋底夹层31的下表面并且可由提供用于接合地面的耐用且耐磨表面的橡胶材料形成。此外，鞋外底33可具有纹理以增强在鞋类10和地面之间的附着摩擦力(即摩擦力)性质。鞋垫34是定位在空腔21内并且邻近足部下表面以增强鞋类10的舒适性的可压缩构件。
室构型
在图4-8中，室32被分别地描绘为具有适合于鞋类应用的构型。当结合入鞋类10中时，室32具有适合在鞋底夹层31的外围内并且延伸穿过鞋跟区13大部分的形状。室32还从外侧面14延伸至内侧面15。虽然鞋底夹层31的聚合物泡沫材料被描绘为完全在室32周围延伸，但鞋底夹层31的聚合物泡沫材料可暴露室32的部分。例如，在鞋类10的某些构型中，室32可形成(a)鞋底夹层31的侧壁的一部分或(b)鞋底夹层31的上表面或下表面的一部分。当足部被定位在鞋面20内时，室32在脚后跟的大体整个下方延伸，以便在各种步行活动比如跑步和行走期间，减弱当鞋底结构30在足部和地面之间受到挤压时所产生的地面反作用力。在其中室32具有不同形状或结构的其他构型中，室32可在足部其他区域的下方延伸或可贯穿鞋底结构30的长度延伸。
室32的主要元件为阻挡物40和抗拉构件50。阻挡物40由界定第一或上阻挡物部分41、相对的第二或下阻挡物部分42以及围绕室32的外围且在阻挡物部分41和42之间延伸的侧壁阻挡物部分43的聚合物材料形成。此外，部分41-43(a)形成室32的外部，(b)界定容纳加压流体和抗拉构件50两者的内部空腔44，且(c)提供用于将加压流体保留在室32内的耐用且密封的结构。抗拉构件50定位在内部空腔44内且包括第一或上层51、相对的第二或下层52以及在层51和52之间延伸且以各种大体上平行的横行布置的多个连接构件53。然而上层51被固定至上阻挡物部分41的内表面，下层52被固定至下阻挡物部分42的内表面。包括抗拉构件的室的实例在(a)2008年5月20日在美国专利商标局中提交的且题为Fluid-Filled Chamber With A Textile Tensile Member的美国专利申请第12/123,612号；(b)2008年5月20日在美国专利商标局中提交的且题为 Contoured Fluid-Filled Chamber With A Tensile Member的美国专利申请第12/123,646号；以及(c)Thomas等人的美国专利第7,070,845号中公开，其每个通过引用并入本文。
抗拉构件50由间隔织物材料形成。可使用以下将更加详细讨论的制造方法来由至少一根纱线形成抗拉构件50。即，制造方法可编织或以其他方式操作一根或更多根纱线来(a)形成层51和52以具有编织元件的构型，(b)在层51和52之间延伸连接构件53，以及(c)使连接构件53连接至层51和52中的每个。因此，连接构件53的每个可以为在层51和52之间延伸且连接层51和52的一根或多根纱线的部分或片段。
连接构件53形成一系列由各个间隔54分隔的横行，如图5、图7B和图8中所描绘的。间隔54的存在提供了与使用没有间隔的连续连接构件的其他抗拉构件相比，具有增加的压缩性、较小的重量和更有效的制造的抗拉构件50。由连接构件53形成的横行大体上彼此平行且彼此等距。即，由连接构件53形成的两个相邻横行之间的距离可与由连接构件53形成的两个其他相邻横行之间的距离相同。因此，一般来说，由连接构件53形成的横行大体上彼此平行且以大体相等的距离遍及抗拉构件50分布。
用于室32的制造过程通常涉及(a)使形成阻挡物部分41-43的一对聚合物片材固定到抗拉构件50的相对侧(即，固定到层51和52)，且(b)形成外围结合部45，外周结合部45连接聚合物片材的外围且在侧壁阻挡物部分43周围延伸。形成阻挡物部分41-43的聚合物片材中的一个或两者还可在该过程期间被热成形、模制或以其他方式成型。然后将加压流体通过入口46注入内部空腔44中，然后密封入口46。流体对阻挡物40施加向外的力，其倾向于使阻挡物部分41和42分隔。然而，抗拉构件50被固定至阻挡物部分41和42中的每一个，以便在被加压时保持室32的预期形状(例如大体平面形状)。更特别地，连接构件53延伸穿过内部空腔并且通过加压流体在阻挡物40上的向外的力被受拉放置，从而防止阻挡物40向外扩展或膨胀。然而外围结合部45连接聚合物片材以形成防止流体逃逸的密封件，而抗拉构件50防止阻挡物40由于流体的压力向外扩展或以其它方式扩张。即，抗拉构件50有效地限制阻挡物部分41和42的 膨胀，以保持室32的预期形状。虽然室32被描绘为具有通常平面形状，但室32(即阻挡物部分41和42)还可为带轮廓的，如美国专利申请第12/123,612和12/123,646号中所公开的，其在以上提到且通过引用并入本文。
为了有利于抗拉构件50和阻挡物40之间的结合，聚合物结合层可被应用到层51和52中的每一个。当被加热时，结合层软化、熔化或以其他方式开始改变状态，使得与阻挡物部分41和42的接触引起来自阻挡物40和结合层中的每一个的材料混合或以其他方式彼此连接。在冷却时，结合层与阻挡物40永久地连接，从而连接阻挡物40与抗拉构件50。在某些构型中，热塑性的线或条可存在于层51和52内，以促进与阻挡物40的结合，如美国专利第7,070,845号中公开的，其在以上提到并且通过引用并入本文。还可使用粘合剂来帮助固定阻挡物40和抗拉构件50。
宽范围的聚合物材料可被用于阻挡物40。在选择用于阻挡物40的材料时，可考虑材料的工程性质(例如抗拉强度、拉伸性质、疲劳特性和动态模量)以及材料防止被阻挡物40包含的流体扩散的能力。当阻挡物40例如由热塑性氨基甲酸乙酯形成时，阻挡物40可具有约1.0毫米的厚度，但是厚度可在例如从0.2毫米至4.0毫米或更大的范围内。除热塑性氨基甲酸乙酯外，可适合于阻挡物40的聚合物材料的实例还包括聚氨酯、聚酯、聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯。阻挡物40还可由包括热塑性聚氨酯和乙烯-乙烯醇共聚物的交替层的材料形成，如在Mitchell等人的美国专利第5,713,141号和第5,952,065号中公开的。还可以使用基于该材料的变化形式，其中层包括乙烯-乙烯醇共聚物、热塑性聚氨酯以及乙烯-乙烯醇共聚物和热塑性聚氨酯的再研磨材料。用于阻挡物40的另一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等人的美国专利第6,082,025号和第6,127,026号中公开的。另外的合适材料被公开在Rudy的美国专利第4,183,156号和第4,219,945号中。还合适的材料包括包含晶体材料的热塑性膜，如在Rudy的美国专利第4,936,029号和第5,042,176号中公开的，以及包含聚酯多元醇的聚氨酯，如在Bonk等人的美国专利第6,013,340号、第6,203,868号和第6,321,465号中公开的。
室32内的流体可在0千帕和350千帕(即约每平方英寸51磅)或更大之间被加压。除空气和氮气之外，流体可包括八氟丙烷(octafluorapropane)或在Rudy的美国专利第4,340,626中公开的气体中的任一种，比如六氟乙烷和六氟化硫。在某些构型中，室32可结合允许穿着者调节流体压力的阀或其他结构。
间隔织物材料
在图9、10A和10B中描绘间隔织物材料60(例如，间隔网材料或间隔-编织织物材料)。可使用间隔织物材料60来形成抗拉构件50。更特别地，具有抗拉构件50的形状的元件可被从间隔织物材料60切割或以其他方式移除以形成抗拉构件50。因此，一般来说，部分的间隔织物材料60具有类似于抗拉构件50的构型。间隔织物材料60包括第一层61、与第一层61至少部分地同延的第二层62，以及在层61和62之间延伸并且连接层61和62的多个连接构件63。布置连接构件63以形成一系列由各间隔64分隔的横行。由连接构件63形成的横行彼此大体上平行且以大体上相等的距离遍及抗拉构件60分布。间隔64为间隔织物材料60内的其中不存在连接构件63的区域，通常在由连接构件63形成的横行之间的区域。间隔织物材料60还界定一对相对的边缘65，其也为层61和62的边缘。边缘65的每一个大体上平行于由连接构件63形成的横行。
虽然抗拉构件50可被从间隔织物材料60切割或以其他方式移除，但图7B和10A之间的比较将揭示(a)连接构件53在图7B中是直的以及(b)连接构件63在图10A中是波状的或以其他方式非直线的。如以上提到的，连接构件53延伸穿过室32的内部空腔并且通过加压流体在阻挡物40上的向外的力被受拉放置。因此，连接构件53中的拉力赋予图7B中所示的直线结构。假定没有可比较的拉力置于间隔织物材料60上，连接构件63是松弛的、部分缩陷的或以其他方式非拉紧的，以赋予图10A中所示的波状或以其他方式非直线结构。
间隔织物60的优点与两种稳定结构66的存在有关。虽然稳定结构66可具有如以下讨论的各种构型，但在图9、图10A和10B中，稳定结构66被描绘为间隔织物60具有相对高度集中的连接构件63的区域。作为定位 的实例，图9和图10A将稳定结构66描绘为定位于邻近边缘65。与由位于间隔织物材料60的中心区的连接构件63形成的各个横行相比，稳定结构66具有较大宽度和较大集中度或密度的连接构件63。因此，在某些构型中，稳定结构66可为具有较大宽度和较大集中度的连接构件63的横行。一般来说，两种稳定结构66将层61和62保持为彼此适当对准并且抵抗会以其他方式使层61和62移位的力。其中稳定结构66保持层61和62的适当对准的方式将在以下更加详细讨论。
为了在以下讨论中参考的目的，现在将界定相应于间隔织物材料60的长度、高度和宽度的各个方向。在图9中描绘界定长度方向67a、高度方向67b和宽度方向67c的各个轴。长度方向67a通常相应于间隔织物材料60的长度并且以(a)平行于层61和62以及(b)平行于由连接构件63形成的各个横行的方向延伸。就这一点而论，由连接构件63形成的横行的每一个被定向为沿着长度方向67a延伸。高度方向67b通常相应于间隔织物材料60的长度并且以垂直于层61和62的方向延伸。就这一点而论，单个连接构件63沿着高度方向67b延伸。由于稳定结构66的存在，其中每个单个连接构件63被连接至第一层61和第二层62的区域在高度方向67b对准。宽度方向67c通常相应于间隔织物材料60的宽度并且以(a)平行于层61和62以及(b)垂直于由连接构件63形成的各个横行的方向延伸。就这一点而论，宽度方向67c以在边缘65之间延伸的方向定向。
图10A的剖面描绘沿着高度方向67b和宽度方向67c延伸的间隔织物材料60的部分。因此，图10A描绘间隔织物材料60的高度和宽度的剖面。此外，描绘了由连接构件63形成的各个横行和定位于连接构件63之间的各个间隔64的宽度。更特别地，图10A描绘多重横行宽度68a、间隔宽度68b和稳定宽度68c。横行宽度68a表示由各个连接构件63形成的单个横行的宽度。间隔宽度68b表示由连接构件63形成的两个相邻横行之间的单个间隔64的宽度。虽然与间隔宽度68b的每个有关的距离可显著变化，但间隔宽度68b通常为比横行宽度68a大的距离。稳定宽度68c表示每个稳定结构66的宽度。虽然与稳定宽度68c的每个有关的距离可显著变化，但稳定宽度68c通常为比横行宽度68a和间隔宽度68b大的距离。因此， 一般来说，稳定结构66的宽度大于间隔64的宽度，并且间隔64的宽度大于由连接构件63形成的横行的宽度。虽然各个宽度之间的关系对间隔织物材料60提供合适结构，但宽度之间的其他关系可适合于间隔织物材料的其他构型。
基于以上讨论，与横行宽度68a有关的距离通常小于与间隔宽度68b有关的距离，并且与间隔宽度68b有关的距离通常小于与稳定宽度68c有关的距离。如以上提到的，间隔54的存在提供了与使用没有间隔的连续连接构件的其他抗拉构件相比，具有增加的压缩性、较小的重量和更有效的制造的抗拉构件50。考虑到抗拉构件50来自间隔织物材料60，间隔64的存在提供了间隔织物材料60的与使用没有间隔的连续连接构件的其他间隔织物材料相比，具有增加的压缩性、较小的重量和更有效的制造的部分。此外，通过形成比横行宽度68a大的间隔宽度68b，较大的压缩性和较小的重量被赋予间隔织物材料60。也如以上提到的，间隔织物60的优点与稳定结构66的存在有关，该稳定结构66保持层61和62的适当对准。通过形成具有相对大(例如，大于间隔宽度68b)的稳定宽度68c，每个稳定结构66保持层61和62的对准的能力被增强。
在间隔织物材料60的某些构型中，由连接构件63形成的横行具有由单个连接构件63形成的宽度，从而具有单节纱线的宽度。然而，稳定结构66的宽度可包括多重连接构件63。在某些构型中，由连接构件63横行形成的横行具有由少于五个连接构件63或纱线节段(yarn section)形成的宽度，并且稳定结构66具有由至少五个连接构件63或纱线节段形成的宽度。就这一点而论，稳定结构66具有抵抗层61和62的未对准的足够宽度。在某些构型中，稳定结构66的宽度可为由连接构件63形成的每个横行的宽度的至少五倍或十倍，以也对抵抗层61和62的未对准赋予足够宽度。
在图11中描绘用于制造间隔织物材料60的一般方法。在该方法中，一根或多根纱线71被进料到常规编织设备72中，其机械地操作纱线71以形成层61和62以及连接构件63中的每个。就这一点而论，层61和62可为编织层，并且连接构件63可为层61和62之间延伸的至少一根纱线 的部分。此外，该方法形成间隔64、边缘65和稳定结构66。一旦这些被形成，间隔织物材料60退出编织设备72并且被收集在卷筒73上。在收集足够长度的间隔织物材料60之后，卷筒73可被运送或以其他方式运输到室32的制造商，否则被使用来形成室32的抗拉构件50或用于其他目的。虽然不是一直进行，但间隔织物材料60可在被收集在卷筒73上之前经受各种修整操作(例如，染色、点缀)。
当间隔织物材料60由编织设备72形成时，层61和62彼此适当对准。即，第一层61上的其中特定连接构件63被连接至第一层61的点与第二层62上的其中该特定连接构件63被连接至第二层62的点对准，如图12A中所描绘的。换言之，层61和62没有移位或未对准。虽然各个连接构件63可不为直的且展现波状或褶皱构型，但层61和62上的点为对准的。当间隔织物材料60被收集在卷筒73上时，连接构件63可被弯曲、压扁或压皱至甚至更大角度，但第一层61上的其中特定连接构件63被连接至第一层61的点依然与第二层62上的其中该特定连接构件63被连接至第二层62的点对准，如图12B中所描绘的。就这一点而论，由于被收集在卷筒73上，层61和62不移位或变得彼此未对准。此外，当抗拉构件50被从间隔织物材料60切割或以其他方式移除时，层51和52依然彼此对准。
在间隔织物材料60的制造之后帮助保持层61和62对准的一个因素与间隔织物材料60中稳定结构66的存在有关。一般来说，稳定结构66以彼此适当的对准保持层61和62，并且抵抗会以其他方式使层61和62移位的力。更特别地，稳定结构66中连接构件63的密度限制层61和62相对于彼此移位的能力。在不存在稳定结构66时，层61和62可以图13A和13B中描绘的方式移位。更特别地，当一个或多个稳定结构66没有结合到间隔织物材料60中时，第一层61上的其中特定连接构件63被连接至第一层61的点可被移位或者与第二层62上的其中该特定连接构件63被连接至第二层62的点未对准。还应注意，稳定结构66可在以上提到的各个修整操作期间保持层61和62的对准。因此，稳定结构66赋予图12A和12B(以及图10A和10B)的非移位的构型，而不是如图13A和13B的实例中的允许层61和62移位。
限制层61和62移位的程度的优点与所得的室32的构型有关。通过保持层61和62之间的对准，室32被形成为具有以比具有移位的或未对准的间隔织物材料的那些室更大的一致性。例如，如果抗拉构件50的层51和52要移位，则室32的形状可轻微扭曲，如将在以下更加详细讨论的图17A中的。此外，层51和52的移位可增大相对于阻挡物部分41-43的每个中央定位抗拉构件50的难度，其可(a)进一步扭曲室32的形状并且(b)降低制造效率。
另外的构型
以上讨论的室32和间隔织物材料60的结构意图提供在鞋类10中使用的合适构型的实例。还可使用用于室32和间隔织物材料60的各种其他构型。参照图14A，室32被描述为具有会延伸贯穿鞋底结构30且穿过区11-13的每一个，从而在大体上整个足部下方延伸的形状。图14B将室32描绘为具有叶状构型，然而图14C中的构型可适合用于鞋前部区11。因此，室32或具有类似结构的其他室可具有各种形状并且可被定位在鞋类10的各个区域中。
间隔织物材料60的另外的构型也可被用来赋予层61和62之间的对准，同时适合用于室32和多种其他产品。例如，参照图15A，间隔织物材料60具有较大数目的由连接构件63形成的横行，导致间隔64的数目的增加。此外，在横行宽度68a和稳定宽度68c依然相同时，间隔宽度68b被减少。图15B中描绘相反构型，其中，间隔织物材料60具有较少数目的由连接构件63形成的横行，导致间隔64的数目的减少。此外，在横行宽度68a和稳定宽度68c依然相同时，间隔宽度68b被增加。在先前讨论的每种构型中，由连接构件63形成的横行具有由单个连接构件63形成的宽度，从而具有单节纱线的宽度。然而，由连接构件63形成的横行可由多节纱线形成。例如，在图15C中，横行通过两个连接构件63形成，以及在图15D中，横行通过四个连接构件63形成。
在先前讨论的每种构型中，稳定结构66可被定位邻近边缘65并且沿着边缘65延伸，从而被定位在间隔织物材料60的外围处。然而，参照图15E，另外的稳定结构66被定位在间隔织物材料60的中心区，从而在边 缘65之间居中。作为另一变化形式，图15F将间隔64描绘为在邻近边缘65的每个的两个稳定结构66之间延伸，并且使邻近边缘65的每个的两个稳定结构66分隔。就这一点而论，由一个间隔64分隔的两个稳定结构66被定位邻近边缘65之一，并且由另一个间隔64分隔的两个稳定结构66被定位邻近边缘65的另一个。
形成具有较大集中度或密度的连接构件63的稳定结构66是确保层61和62在间隔织物材料60的制造之后依然对准的一种方法。参照图15G，例如，稳定结构66包括有效连接层61和62的连接线(joining strand)69。更特别地，连接线69可为将层61和62拉在一起并且使层61和62彼此有效固定在稳定结构66内的缝合。因此，可使用缝合或以其他方式使层61和62彼此固定，以补充较大集中度或密度的连接构件63并且确保层61和62依然对准。连接线69可为任何细丝、纱线或由例如尼龙、聚酯、弹性纤维(即，氨纶)、棉花或丝绸形成的丝。相似结果可通过使用粘合剂、卡钉或其他可限制层61和62的移动的结构来获得。虽然连接线69可补充连接构件63在稳定结构66中的使用，但连接线69可作为稳定结构66单独使用，如图15H中所描绘的。
基于以上讨论，室32、间隔织物材料60和稳定结构66的每个可具有各种构型。虽然这些构型的每个被分别讨论，但以上提出的许多概念可组合以赋予特定性质或以其他方式确保室32、间隔织物材料60和稳定结构66最优化以用于特定目的或产品。如以上提到的，稳定结构66保持层61和62在间隔织物材料60中的适当对准。然而，应强调的是，形成具有较大集中度或密度的连接构件63的稳定结构66是确保层61和62在间隔织物材料60的制造之后依然对准的一种方法。此外，连接线69、粘合剂或卡钉的使用也仅是实例，并且还可采用其他结构或方法。
制造工艺
尽管可利用多种工艺来形成室32，现在将讨论合适的工艺的实施例。如以上提到的，具有抗拉构件50的形状的元件可被从间隔织物材料60切割或以其他方式移除以形成抗拉构件50。作为初始步骤，各种配准孔(registration aperture)74可在间隔织物材料60的元件中形成，如图16A 中所描绘的。将在以下讨论的配准孔74的优点是，其中抗拉构件50意图被移除的间隔织物材料60的部分可精确定位。在此实施例中，配准孔74被定位在邻近稳定结构66的间隔64内，但可使用其他位置。为了参考的目的，图16B描绘各个虚线轮廓，其表示其中基于配准孔74的位置，各个抗拉构件50将被移除的区域。尽管配准孔74提供合适的系统，但还可以使用其他类型的配准系统。在形成配准孔74之后，可使用模切设备或其他切割设备(例如，激光切割机、喷液切割机)，以从间隔织物材料60移除各个抗拉构件50，如图16C中所描绘的。
抗拉构件50从间隔织物材料60的定位在稳定结构66之间的区移除。更普遍地，间隔织物材料60的其中不存在稳定结构66的区被用于抗拉构件50。为了形成具有用于移除抗拉构件50的足够的区的间隔织物材料60，一系列的由连接构件63形成的至少十个横行被定位在两个稳定结构66之间。在某些构型中，二十、三十、五十或一百个横行可在两个稳定结构66之间形成。在与图15E相似的构型中，其中稳定结构66从边缘65向内隔开，至少十个横行可在边缘65处的每个稳定结构66和中央定位的稳定结构66之间形成。除提供用于移除抗拉构件50的足够的区之外，在两个稳定结构66之间具有一系列的至少十个横行的优点是最小化废料的量，该废料可由形成稳定结构66的间隔织物材料60的区产生。在某些构型中，稳定结构66可以以至少十厘米的距离分隔，以为移除抗拉构件50提供足够的区。当稳定结构66以至少三十厘米分隔时，也可使废料最小化。
室32的优点与由阻挡物部分41和42形成的相对表面的平面构型有关。回溯参照图7B，例如，由阻挡物部分41和42形成的表面在抗拉构件50的区中是平面的。显著地，由阻挡物部分41和42形成的表面在抗拉构件50的外围周围(即，在抗拉构件50的边缘和外围结合部45之间)也是平面的。此特征(即，平面表面)由于连接构件53被定位为紧密靠近层51和52的边缘，从而防止阻挡物40在外围中向外扩展或膨胀引起。应注意，连接构件53的定位的此精确性由以下中的一个或两者引起：(a)层51和52由于稳定结构66的存在得到的对准和(b)抗拉构件50从间隔织物材料60移除由于配准孔74或另一配准系统得到的精确性。
为了实施例的目的，室32在图17A中被描绘为具有其中层51和52被移位或未对准的抗拉构件50。作为另一实施例，图17B描绘其中连接构件53从层51和52的边缘向内隔开的构型。在这些方案的两者中，阻挡物40在室32的外围处形成膨胀或向外突出的区。尽管未描述，(a)被移位或未对准的层51和52与(b)从层51和52的边缘向内隔开的连接构件53的组合还可形成膨胀或向外突出的区。虽然膨胀或向外突出的区通常在本文被讨论为室32的负面属性，但这些膨胀或向外突出的区可对室32赋予优点。例如，图17A中向上和向外突出的区可被定位在鞋类10内，以支撑足弓。作为另一实施例，图17B中室32的构型可被定位在鞋类10内，使得足部被定位在向外突出的区之间，从而有效环绕足部的下部区。
可在用于形成室32的热成形工艺中使用的模具80在图18中被描绘为包括上模具部分81和下模具部分82。模具部分81和82共同界定模具80内的具有室32的轮廓的腔83。如以下讨论的，模具80(a)热成形或以其他方式使一对聚合物层47成形，以形成阻挡物40，(b)使抗拉构件50结合至聚合物层47(即阻挡物40)，以及(c)使聚合物层47彼此结合，以形成外围结合部45。
在形成室32时，聚合物层47被加热至有助于部件之间结合的温度。根据用于抗拉构件50和聚合物层47的特定材料，合适的温度可在从120摄氏度至200摄氏度(248华氏度至392华氏度)或更大的范围内。作为实施例，具有热塑性聚氨酯和乙烯-乙烯醇共聚物的交替层的材料可被加热至在149摄氏度至188摄氏度(300华氏度至370华氏度)的范围中的温度，以有助于结合。可以利用各种辐射加热器或其它装置来加热室32的部件(即，聚合物层47和抗拉构件50)。在某些制造工艺中，模具80可被加热，使得模具80和室32的部件之间的接触使部件的温度升高至有助于结合的水平。
加热后，室32的部件被定位在模具部分81和82之间，如图19A中所描绘的。为了适当地设置部件，可利用梭状框架或其它装置。一旦被设置，模具部分81和82就彼此相向平移并且开始闭合在部件上，使得(a)下模具部分82的脊部84接近上模具部分81的下表面，(b)聚合物层47 接触抗拉构件50以便延伸到腔83中，如图19B中所描绘的。因此，部件相对于模具80被定位且初始的成形和定位已经发生。
在图19B中所描绘的阶段，通过模具部分81和82中的各真空口，空气可从围绕聚合物层47的区域被部分地排空。排空空气的目的是将聚合物层47拉动为与模具80的各轮廓接触。这确保聚合物层47根据模具80的轮廓被适当地成形。注意到，聚合物层47可拉伸以便围绕抗拉构件50延伸并且延伸进入模具80中。与室32中的阻挡物40的厚度相比，聚合物层47可在模制之前呈现更大的厚度。在聚合物层47的原始厚度和阻挡物40的所得到的厚度之间的这种差异可能因为在热成形工艺的该阶段中发生的拉伸而发生。
为了提供用于将聚合物层47拉动成与模具80的各个轮廓接触的第二种手段，在聚合物层47之间且紧邻抗拉构件50的区域可被加压。在这个方法的准备阶段期间，注射针可被定位在聚合物层47之间，且注射针可被定位为使得脊部84在模具80闭合时包围注射针。然后气体可从注射针喷射出，使得聚合物层47接合脊部84，从而在聚合物层47之间形成充气导管48(参见图20)。然后气体可穿过充气导管48，从而进入且加压紧邻抗拉构件50的区域。结合真空，内部压力确保聚合物层47接触模具80的各个表面。
如图19C中所描绘的，当模具80进一步接近时，脊部84使聚合物层47彼此结合，从而形成外围结合部45。如以上讨论的，补充层或热塑性的线可被结合到抗拉构件50的层51和52中，以便促进抗拉构件50和阻挡物40之间的结合。由模具80施加在部件上的压力确保补充层或热塑性的线在抗拉构件50和聚合物层47之间形成结合。此外，脊部84的远离腔83延伸的部分形成聚合物层47的其他区域之间的结合部以形成充气导管48。
当完成结合时，模具80被打开，且室32和聚合物层47的多余部分被移除并被允许冷却，导致图20中所描绘的构型。流体可通过充气针和充气导管48注射到室32中。此外，利用密封工艺，以在加压后密封邻近室32的充气导管48，从而形成入口46。然后移除聚合物层47的多余部 分，从而完成室32的制造。作为可选择的方案，充气和移除多余材料的顺序是可以颠倒的。作为工艺中的最后步骤，室32可以被检测且然后结合到鞋类10的鞋底夹层31中。
如以上讨论的，室32的优点与由阻挡物部分41和42形成的相对表面的平面构型有关。在以上讨论的过程期间，抗拉构件50从包括稳定结构66的间隔织物材料60的较大元件移除。尽管抗拉构件50与间隔织物材料60的包括稳定结构66的部分分隔，但层51和52在整个形成室32的过程中依然适当对准。此外，室32的此有利构型由以下中的一个或两者引起(a)层51和52由于稳定结构66的存在得到的对准以及(b)抗拉构件50从间隔织物材料60移除由于配准孔74或另一配准系统得到的精确性。
在以上和在附图中参考各种构型公开了本发明。然而，本公开内容的目的是提供与本发明相关的各种特征和概念的实例，而不是限制本发明的范围。相关领域的技术人员将意识到，可以对以上描述的构型做出多种变化和修改，而不偏离本发明的如由所附的权利要求限定的范围。