DE10191079B3

DE10191079B3 - Blase mit einer vielstufigen abschnittsweisen Polsterung

Info

Publication number: DE10191079B3
Application number: DE10191079.7T
Authority: DE
Inventors: John C. Tawney; Daniel R. Potter; Michael A. Aveni; Joel L. Passke; David B. Herridge; Alaric J. Naiman; Alastair R. MacGregor; Julian A. Scarfe; Colin D. Ager; Edward G. Colby
Original assignee: Nike Innovate CV USA
Current assignee: Nike Innovate CV USA
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2001-03-15
Publication date: 2017-06-01
Anticipated expiration: 2021-03-16
Also published as: HK1054301A1; WO2001070060A2; DE10191079T1; ATE363217T1; DE60128672D1; DE10197410B3; CN1372443A; US20010042321A1; US7132032B2; AU2001250845A1; EP1278434B1; EP1278434A2; US20030183324A1; DE60128672T2; WO2001070060A3; US6571490B2; CN1213672C

Abstract

Mit Strömungsmedium gefüllte Blase (10, 36) für eine Schuhsohle, bestehend aus: – einer Hülle, die aus Grenzfolienmaterial gebildet ist, die eine erste äußere Folienschicht (12, 38) und eine zweite äußere Folienschicht (14, 40) umfasst, die längs ihres Umfangs abgedichtet sind und – einer inneren Folienschicht (16; 42), die in der Hülle angeordnet ist, um die Hülle in eine erste mit Strömungsmedium gefüllte Kammer und eine zweite mit Strömungsmedium gefüllte Kammer zu unterteilen, wobei die mit Strömungsmedium gefüllten Kammern vertikal zueinander angeordnet sind dadurch gekennzeichnet, dass – die innere Folienschicht (16; 42) an einer Vielzahl von ersten Verbindungsstellen (18, 39) an der ersten äußeren Folienschicht (12, 38) angebracht ist sowie an einer Vielzahl von zweiten Verbindungsstellen (20, 41) an der zweiten äußeren Folienschicht (14, 40) angebracht ist, – mindestens einige der ersten und zweiten Verbindungsstellen (18, 20, 39, 41) kreisförmig sind und – sich die innere Folienschicht (16; 42) in einem gespannten Zustand zwischen der ersten äußeren Folienschicht (12, 38) und der zweiten äußeren Folienschicht (14, 40) erstreckt, um der Hülle eine Form zu geben, wenn die Hülle mit einem Strömungsmedium gefüllt ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Polsterteil für einen Schuh, insbesondere auf eine fluidgefüllte Blase mit mehreren Schichten von Kammern verschiedener Drücke um in Bereichen wirksame Polsterung an vorbestimmten Gebieten der Blase zu erzielen und auf ein Verfahren zur Bildung eines verbesserten Polsterteils mit eingezogenem Saum entlang seiner Seitenwandungen.
Hintergrund der Erfindung
Beträchtliche Arbeiten wurden ausgeführt um den Aufbau von Polsterteilen zu verbessern, die fluidgefüllte Blasen verwenden wie die, die in Schuhsohlen eingesetzt werden. Obwohl mit neueren Entwicklungen bei Material und Herstellungsverfahren fluidgefüllte Blasen in ihrer Vielseitigkeit stark verbessert wurden, bleiben Probleme im Bezug auf das Erreichen optimaler Polsterwirkung und Beständigkeit. Fluidgefüllte Blasenelemente werden üblicherweise als ”Luftblasen” bezeichnet und das Fluid ist allgemein ein Gas, das üblicherweise als ”Luft” bezeichnet, ohne irgendeine Beschränkung hinsichtlich der tatsächlich verwendeten Gaszusammensetzung zu beabsichtigen.
Es gibt eine Vielzahl herkömmlicher Schuhwerk-Artikel mit gasgefüllten Polstervorrichtungen in der Mittelsohle oder Laufsohle. Gasgefüllte Polstervorrichtungen werden üblicherweise als Blasen oder ”Luftblasen” bezeichnet, und das Gas wird üblicherweise als ”Luft” ohne irgendeine Beschränkung hinsichtlich der tatsächlich verwendeten Gasmischung zu beabsichtigen. Ein bekannter Typ von Blase, der bei Schuhwerk verwendet wird, wird üblicherweise als ”Zweifolien-Blase” bezeichnet. Diese Blasen umfassen eine äußere Schale die durch Zusammenschweißen von zwei symmetrischen Teilen eines Sperrmaterials an den Umfangskanten gebildet wird. Dies führt dazu, daß die obere, untere und seitliche Wandung der Blase aus demselben Sperrmaterial gebildet ist. Falls ein Teil der Zweifolien-Blase aus einem bestimmten Material und/oder in einer bestimmten Dicke gebildet werden muß, muß die gesamte Blase aus diesem bestimmten Material und/oder mit der bestimmten Dicke gebildet werden. Die Bildung einer Blase aus nur zwei Teilen eines Sperrmaterials verhindert, daß die seitlichen, oberen und unteren Wandungen angepaßt werden.
Geschlossen-zelliger Schaum wird häufig als Polstermaterial in Schuhsohlen verwendet und Ethylen-Vinyl Azetat Copolymer(EVA)-Schaum ist ein übliches Material. In vielen Sportschuhen besteht die gesamte Mittelsohle aus EVA. Während EVA-Schaum einfach in die gewünschten Formen und Konturen geschnitten werden kann, sind seine Polster-Eigenschaften begrenzt. Einer der Vorzüge von gasgefüllten Blasen ist, daß Gas als Polstermittel im allgemeinen energie-effizienter ist als geschlossen-zelliger Schaum. Dies bedeutet, daß eine Schuhsohle, die eine gasgefüllte Blase aufweist, eine überlegene Polsterwirkung bei Belastung aufweist, als eine Schuhsohle, die ausschließlich Schaum aufweist. Das Polstern wird allgemein verbessert, wenn die Polsterkomponente bei gegebener Schlagkraft die Schlagkraft über eine längere Zeitdauer verteilt, resultierend in einer geringeren Schlagkraft, die auf den Körper des Trägers übertragen wird. Sogar Schuhsohlen, die gasgefüllte Blasen aufweisen, weisen einigen Schaum auf, und eine Herabsetzung der Schaummenge wird allgemein bessere Polster-Eigenschaften bewirken.
Die hauptsächlichen technischen Probleme, die mit dem Entwurf von Luftblasen aus Sperrschichten zusammenhängen umfassen:
(I) Das Erzielen komplex gekrümmter Umfangsformen ohne die Bildung von tiefen Spitzen und Tälern im Querschnitt, die das Einfüllen oder moderieren mit Schäumen oder Platten erfordern; (II) Sicherstellen, daß die verwendeten Mittel die der Luftblase ihre komplex gekrümmte Umrißform verleihen den Nutzen der Luft hinsichtlich der Polsterung nicht wesentlich beeinträchtigen; (III) Erzielen von in Bereichen wirksamer Polsterung einer Luftblase um Lastunterschiede zu berücksichtigen, die der anatomischen Topologie eines menschlichen Fußes, insbesondere bei hoher Belastung, entsprechen; (IV) Entwurf von Luftblasen, die die Polstereigenschaften von Luft maximal ausschöpfen und vollständig aus flachen Sperrfolien gebildet sind; und (V) Entwurf von Blasen, die die Vorteile von komplexen Umrißformen und in Bereichen einer wirksamer Polsterung bieten und die auf einfache Weise in bestehende Herstellverfahren für Mittelsohlen integrierbar sind.
Im Stand der Technik finden sich zahlreiche Versuche, diese Schwierigkeiten zu lösen, aber gelöst wurden nur eins, zwei oder sogar drei der vorbeschriebenen Probleme, wobei häufig neue Hindernisse auftraten. Im Stand der Technik wird meist irgendein Typ von Zug-Element (tensile member) offenbart. Ein Zug-Element ist ein mit einer Blase zusammenhängendes Element, das eine festgelegte, ruhende Beziehung zwischen der oberen und unteren Sperrschicht herstellt, wenn die Luftblase vollständig gefüllt ist, und das oft in einem Zustand der Zugspannung, wobei es als Rückhaltemittel wirkt, um die allgemeine Form der Blase aufrechtzuerhalten.
Einige Konstruktionen nach dem Stand der Technik sind zusammengesetzte Strukturen von Luftblasen, die Schaum oder Gewebeelemente enthalten. Ein Typ einer solchen zusammengesetzten Konstruktion nach dem Stand der Technik betrifft Luftblasen, die einen offenzelligen Schaumkern verwenden, so wie offenbart in US-Patent Nummern 4,874,640 und 5,235,715 von Donzis. Diese Polster-Elemente gewährleisten Gestaltungsspielraum mit ihrem Design, dadurch daß die offenzelligen Schaumkerne komplex gebogene und konturierte Formen der Blase ohne tiefe Spitzen und Täler ermöglichen. Blasen mit Schaumkern-Zug-Elementen haben jedoch den Nachteil einer unzuverlässigen Bindung des Kerns mit den Begrenzungsshichten. Ein anderer Nachteil von Schaumkern-Blasen ist, daß der Schaumkern der Blase die Form verleiht und daher notwendigerweise als Polster-Element funktionieren muß, was die hochwertigen Polster-Eigenschaften von Luft allein beeinträchtigt. Ein Grund hierfür ist, daß, um dem hohen Aufblasdruck, der mit Luftblasen verbunden ist, zu widerstehen, der Schaumkern eine hohe Festigkeit aufweisen muß, die die Verwendung eines Schaums mit höherer Dichte erfordert. Je höher die Dichte des Schaums, desto geringer der Betrag des verfügbaren Volumens in der Blase für Gas. Demzufolge verringert die Herabsetzung der Gasmenge in der Blase die Vorteile einer Gaspolsterung.
Selbst wenn Schaum geringerer Dichte verwendet wird, muß ein beträchtlicher Betrag des verfügbaren Volumens geopfert werden, was bedeutet, daß die Auslenk-Höhe der Blase herabgesetzt wird, wegen des Vorhandenseins des Schaums, so daß der Effekt des ”Durchschlagens” (”bottoming out”) beschleunigt wird. Durchschlagen bezieht sich auf das vorzeitige Versagen eines Polstermittels, eine Schlaglast angemessen abzudämpfen. Die meisten Polstermittel, die für Fußbekleidung verwendet werden, sind nicht-lineare, auf Kompression basierende Systeme, deren Steifheit mit der Belastung wächst. Durchschlagen ist der Punkt, an dem die Polstersysteme nicht mehr weiter komprimiert werden können. Außerdem leistet der elastische Schaum einen wesentlichen Teil der Polsterwirkung und unterliegt der beibenden Deformation. Bleibende Deformation bezieht sich auf die dauerhafte Deformation von Schaum nach wiederholter Belastung, was die Polster-Eigenschaften erheblich vermindert. In Blasen mit Schaumkern wird bleibende Deformation aufgrund des inneren Zusammenbrechens von Zellwänden unter schweren zyklischen Kompressionsbelastungen wie Gehen oder Laufen hervorgerufen. Die Wände einzelner Zellen, die die Schaumstruktur bilden, werden abgetragen und reißen, wenn sie gegeneinander bewegt werden und versagen. Der Zusammenbruch des Schaums setzt den Träger größeren Stoßkräften aus.
Eine andere Ausführungsform von zusammengesetzten Konstruktionen nach dem Stand der Technik betrifft Luftblasen, die dreidimensionales Gewebe als Zug-Element verwenden, sowie die in US-Patenten Nummer 4,906,502 und 5,083,361 von Rudy, die hier durch Bezugnahme einbezogen sind. Die in den Rudy-Patenten beschriebenen Blasen waren ein beträchtlicher wirtschaftlicher Erfolg in NIKE Inc. Marken-Fußbekleidung unter dem Namen Tensile-Air^® und Zoom^TM. Blasen, die Zug-Elemente aus Gewebe verwenden, vermeiden tatsächlich tiefe Spitzen und Täler und die Verfahren, die in den Rudy-Patenten beschrieben sind, haben erwiesenermaßen eine exzellente Verbindung zwischen den Zugfasern und den Begrenzungsschichten hergestellt. Darüber hinaus sind die einzelnen Zugfasern klein und verformen sich leicht unter Last, so daß das Gewebe nicht die polsternden Wirkungen von Luft beeinträchtigt.
Ein Nachteil dieser Blasen ist, daß derzeit kein Herstellungsverfahren bekannt ist, um Blasen mit komplex gekurvten, konturierten Formen herzustellen, die diese Gewebefaser-Zug-Elemente verwenden. Die Blasen können unterschiedliche Höhen aufweisen, aber obere und untere Oberflächen bleiben flach ohne Konturen und Kurven.
Ein anderer Nachteil von Gewebe-Zugelementen ist die Möglichkeit des Durchschlagens. Obwohl die Gewebefasern unter Last leicht biegbar und für sich genommen ziemlich klein sind, bedeutet ihre schiere Anzahl, die erforderlich ist, um die Form der Blase aufrecht zu erhalten, daß unter hohen Lasten ein beträchtlicher Betrag der Gesamt-Verformungsfähigkeit der Luftblase durch das Volumen der Fasern im Inneren der Blase herabgesetzt ist und die Blase durchschlagen kann.
Eines der primären Probleme mit den Gewebefasern ist, daß diese Blasen während der anfänglichen Belastung anfänglich steifer sind als übliche gasgefüllte Blasen. Dies resultiert in einem festeren Gefühl bei geringen Stoßlasten und einem steiferen ”Eingriffspunkt”(point of purchase)-Gefühl, das über ihre tatsächlichen Polster-Eigenschaften hinwegtäuscht. Dies deshalb, weil die Gewebefasern eine verhältnismäßig geringe Längung aufweisen, um die Form der Blase angemessen in Spannung zu halten, so daß der kumulative Effekt von Tausenden dieser verhältnismäßig inelastischen Fasern eine steife Wirkung zeigt. Die Spannung der äußeren Oberfläche, die durch die geringe Längung oder inelastischen Eigenschaften der Zug-Elemente hervorgerufen wird, resultiert in einer anfänglich größeren Steifigkeit in der Luftblase bis die Spannung in den Fasern gebrochen ist und die solitäre Wirkung des Gases in der Blase ins Spiel kommen kann, was das Eingriffspunkt-Gefühl bei Fußbekleidung, die eine Gewebekernblase aufweist, beeinträchtigen kann.
Eine weitere Kategorie des Standes der Technik bilden Luftblasen, die spritz-geformt, blas-geformt oder vakuum-geformt sind, wie die in US-Patent Nummer 4,670,995 von Huang und US-Patent Nummer 4,845,861 von Moumdjian offenbarten, die hier durch Bezugnahme einbezogen werden. Mit diesen Herstelltechniken können Blasen jeder gewünschten Kontur und Form hergestellt werden, während tiefe Spitzen und Täler verringert werden.
Bei Huang '995 wird gelehrt, starke vertikale Säulen auszubilden, so daß diese im Querschnitt eine im wesentlichen rechtwinklige Ausnehmung bilden. Damit ist beabsichtigt, eine wesentliche senkrechte Stütze für das Polster zu schaffen, so daß das Polster das Gewicht des Trägers im wesentlichen ohne Aufblasen tragen kann. Huang '995 lehrt ebenfalls die Ausbildung kreisförmiger Säulen unter Verwendung des Blas-formens. Bei diesem Verfahren nach dem Stand der Technik ragen zwei symmetrische, stabähnliche Vorsprünge mit der gleichen Breite, Form und Länge aus den zwei gegenüberliegenden Formhälften, um in der Mitte zusammenzutreffen und dadurch ein dünnes Gewebe im Zentrum einer kreisförmigen Sohle zu erzeugen. Diese Säulen sind mit einer Wandstärke und Abmessungen ausgebildet, um im wesentlichen im unaufgeblasenen Zustand das Gewicht des Trägers abzustützen. Weiter sind keine Mittel vorgesehen, um ein Biegen der Säulen auf eine vorgegebene Weise zu erzeugen, was Ermüdungsversagen verringern würde. Huangs Säulen sind also anfällig für Ermüdungsversagen aufgrund von Kompressionslasten, die die Säulen zum Knicken und unvorhersagbaren Falten zwingen. Unter zyklischen Kompressionslasten kann das Knicken zu Ermüdungsversagen der Säulen führen.
Noch eine weitere Kategorie des Standes der Technik betrifft Blasen, die eine gewellte Mittelfolie als inneres Element verwenden, wie offenbart in US-Patent Nummer 2,677,906 von Reed, das eine Brandsohle mit oberen und unteren Lagen offenbart, die durch seitliche Verbindungslinien mit einer gewellten dritten Lage verbunden sind, die zwischen diesen beiden angeordnet ist. Die oberen und unteren Lagen sind entlang ihres Umfangs heißversiegelt und die mittlere Lage ist mit der oberen und der unteren Lage durch seitliche Verbindungslinien verbunden, die sich über die Breite der Brandsohle erstrecken. Dadurch wird zwar eine Brandsohle mit einer abfallenden Form hergestellt, da nur eine einzelne mittlere Lage verwendet wird, müssen die erzielbaren Konturen jedoch über die Breite der Brandsohle einheitlich sind. Durch Verwendung der Befestigungslinien kann nur die Höhe der Brandsohle von vorne nach hinten kontrolliert werden und es sind keine komplex gebogenen, konturierten Formen möglich. Ein anderer Nachteil von Reed ist, daß weil die dritte mittlere Lage mit Verbindungslinien angebracht ist, die sich über die gesamte Breite der Brandsohle erstrecken, all die zahlreichen Kammern unabhängig von einander sind und einzeln aufzublasen sind, was für die Massenherstellung unpraktisch ist.
Die alternative Ausführungsform, die in dem Reed-Patent offenbart ist, verwendet nur zwei Lagen, bei denen die obere Lage auf sich selbst gefaltet ist und an der unteren Lage an ausgewählten Stellen befestigt ist, um Rippenbereiche und parallele Taschen vorzusehen. Der Hauptnachteil dieser Konstruktion ist, daß die Rippen vertikal ausgerichtet und den Säulen ähnlich sind, die in den Patenten von Huang und Moumdjian beschrieben sind und die Kompression widerstehen und die polsternden Vorteile von Luft beeinträchtigen und diese herabsetzen würden. Wie bei der ersten Ausführungsform von Reed muß jede so geformte parallele Tasche separat aufgeblasen werden.
Eine bekannte Blase und ein Verfahren zur Herstellung unter Verwendung flacher Filme wird in US-Patent Nummer 5,755,001 von Potter et al. offenbart, das hier durch Bezugnahme einbezogen wird. Die inneren Filmlagen sind mit den umhüllenden Filmlagen der Blase verbunden, was eine einzige Druckkammer schafft. Die inneren Filmlagen wirken wie Zug-Elemente, die so ausgelegt sind, daß sie unter Last komprimieren. Die vorgespannte (biased) Konstruktion verringert Ermüdungsversagen und den Widerstand gegen Kompression. Die Blase weist eine einzelne Kammer auf, die auf einen einheitlichen Druck aufgeblasen ist, mit Zug-Elementen, die eingefügt sind um der Blase ein komplex konturiertes Profil zu verleihen. Es ist jedoch nichts vorgesehen um verschiedene Lagen von Fluid in der Blase zu schaffen, die auf unterschiedliche Drücke aufgeblasen werden könnten, um zu erreichen, daß die Polster-Eigenschaften und das ”Eingriffspunkt”-Gefühl zu verbessern.
Eine andere wohlbekannte Ausführungsform einer Blase wird durch Techniken des Blas-Formens hergestellt, sowie die in US-Patent Nummer 5,353,459 von Potter et al. diskutierten, die hier durch Bezugnahme einbezogen wird. Diese Blasen werden hergestellt durch Anordnen eines verflüssigten elastomeres Materials in einer Form mit der gewünschten Gesamtform und Konfiguration der Blase. Die Form hat an einer Stelle eine Öffnung, durch die unter Druck Gas eingefüllt wird. Das unter Druck stehende Gas drängt das verflüssigte elastomere Material an die inneren Oberflächen der Form und bewirkt ein Aushärten des Materials in der Form, um eine Blase mit der bevorzugten Form und Konfiguration zu erzeugen. Die hergestellten Blasen umfassen üblicherweise eine gebildetet Naht, die entsteht durch das zwischen die Formhälften gezwängte elastomere Material, dort wo die Hälften aneinander befestigt sind. Die Naht entsteht in der Mitte der Seitenwandungen und ist von der Mitte der Blase nach außen gerichtet. Die Naht umfaßt gezackte Kanten und ist sichtbar, wenn die Blase entlang der Mittelsohle eines Schuhwerk-Artikels exponiert ist.
Viele Schuhwerk-Artikel umfassen zumindest eine Öffnung in der Länge ihrer Mittelsohle, um die seitliche Wandung einer enthaltenen Blase zu exponieren. Wenn die exponierte Seitenwandung transparent ist, ist das Innere der Blase sichtbar. Diese Öffnungen entlang der Mittelsohle werden üblicherweise als ”Fenster” bezeichnet und sind üblicherweise an der Ferse und/oder am Vorderfuß angeordnet. Beispiele solchen Schuhwerks umfassen den NIKE AIRMAX, gezeigt im 1995 und 1997 NIKE Schuhwerkkatalog.
Da das exponierte transparente Material durch Durchstoßen verletzbar ist, muß es von einer Stärke und Dicke sein, die dem Eindringen von äußeren Elementen widersteht. Folglich bestimmten die Anforderungen an das für die exponierten Seitenwandungen benutzte Material den Aufbau, die ästhetischen und funktionalen Eigenschaften der gesamten Zweifolien- oder blasgeformten Blase. Einzelne Blasenbestandteile können nicht angepaßt werden. Stattdessen ist die Blase vollständig aus transparentem Material gebildet mit der für die Vermeidung von Rissen in der exponierten Seitenwandung notwendigen Dicke. Dies führt dazu, daß die Ober- und Unterseite der Blase aus demselben dicken, transparenten Seitenwandungsmaterial geformt sind, selbst wenn das transparente, gegen Durchstoßen beständige Material an diesen Teilen der Blase nicht benötigt wird. Unnötig dicke Ober- und Unterschichten können der generellen Flexibilität der Blase abträglich sein. Umgekehrt kann die Transparenz und/oder Flexibilität der Seitenwandung beeinträchtigt sein, falls bestimmte Bereiche der Blase, wie die obere und untere Oberfläche, aus einem dickeren Material gemacht sein müssen als die transparenten Seitenwandungen. Die Verwendung eines Materials für jede Hälfte der Blase verhindert auch, daß die Blase so angepaßt wird, daß verschiedene Bereiche der Blase verschiedene Eigenschaften und Vorteile in ästhetischer Hinsicht bieten könnne.
Die Vorbereitung einer Blase für die exponierte Anordnung auf der Länge eines Fensters der Sohle kann zudem teure und zeitraubende Herstellungsschritte umfassen. Wie erwähnt kann bei der Herstellung entlang der Seitenwandung der Blase eine Herstellungsnaht entstehen. Die Naht erscheint in der Mitte der Seitenwand nachdem die Blase aufgeblasen wurde. Die Naht umfaßt eine dicke, rauhe Kante, die während der Herstellung der Blase verringert werden muß um Verletzungen zu vermeiden und der Seitenwand ein glattes Aussehen ohne Unterbrechungen zu verleihen. Die zur Verringerung der Liniennaht unternommenen Herstellungsschritte erhöhen die Herstellungszeit und -kosten zur Herstellung einer Blase.
Das Design eines Polstersystems muß sowohl Kriterien der Bequemlichkeit bei niedriger Belastung wie z. B. Stehen, Gehen, Eingriffspunktgefühl als auch das Verhalten bei hohen Belastungen wie Laufen, Postieren (planting), Springen oder Drehen erfüllen. Bei der Analyse der Polstereigenschaften von verschiedenen Vorrichtungen ist es aufschlußreich solche Vorrichtungen im Querschnitt zu betrachten. D. h., daß ein bildlicher Schnitt vertikal in die Mittelsohle vorgenommen wird, um das Polsterprofil der Struktur freizulegen, das die notwendige Stoßabsorbtion und Reaktionsfunktion bietet. Bei Polstervorrichtungen des Standes der Technik ist üblicherweise jeder einzelne Querschnitt des Polsterprofils im allgemeinen ein einfacher Schaumkern, oder eine einzelne Schicht von Fluid, die manchmal umgeben ist oder eingeschlossen ist in Schaum. Mit diesem einfachen Profil wird versucht, die Kriterien betreffend niedriger Last/hoher Last auszugleichen durch einen Kompromiß in beiden Richtungen, da ein einfaches Polsterprofil allgemein zu einheitlicher Stoßabsorbtion und Reaktionseigenschaften der gesamten Vorrichtung führt, aber nicht ein komplexes Polsterprofil bietet, das angepaßt oder in Bereichen wirksam gemacht werden kann bezüglich der Lasten, die an bestimmten Punkten entlang der Blase auftreten.
Weitere Vorschläge für das Dämpfen eines Schuhs sind in den Dokumenten US 4,451,994 A , WO 91/11931 A , US 5,979,078 A , US 4,864,737 A und US 4,999,931 A offenbart.
Ein Problem bei der Herstellung von komplexen, stark in Bereichen wirksamen Blasen aus zwei Folien war bisher das ungeregelte Verdrehen des fluidgefüllten Teils. Eine nicht-plane Geometrie ist schwer in darauffolgende Verfahren bei der Schuhherstellung zu integrieren.
Es besteht ein Bedürfnis für ein Blasenelement, das die oben aufgeführten Probleme löst: komplex gekrümmte Umfangsformen, keine Beeinträchtigung des allein auf Gas zurückgehenden Polsternutzens; Erzielen von in Bereichen wirksamer Polsterung die mit den anatomischen Gegebenheiten eines Fußes verbunden werden kann; und vereinfachte Herstellung durch die Verwendung von flachen Sperrfolien und Integration in bestehende Verfahren für den Mittelsohlenaufbau. Wie oben beschrieben sind im Stand der Technik Ansätze für einige dieser Probleme vorhanden, von denen jedes seine Nachteile hat und für eine vollständige Lösung zu kurz greifen.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Polsterblase für Schuhwerk vorzusehen mit mehrstufigem, in Bereichen wirksamen Polsterverhalten, die aus Folienschichten hergestellt ist.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Blase zum Polstern eines Schuhwerk-Artikels bereitzustellen, die unterschiedliche Materialien für die obere Sperrlage, untere Sperrlage und Seitenwandung haben kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Bildung einer Blase mit nach innen gekehrten Nahtlinien zu ermöglichen, die keine spezielle Behandlung während des Herstellungsprozesses benötigen.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine polsternde Blase und ein Verfahren zur Herstellung derselben. Die Blase nach der vorliegenden Erfindung kann in einen Sohlenaufbau eines Schuhs aufgenommen werden, um fluidgefüllt zu polstern. Die Blase und das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung ermöglichen komplex gekrümmte Umfangsformen, ohne daß die Polstereigenschaften von Gas beeinträchtigt werden und ermöglichen Polsterprofile, die in Bereichen wirksam sind. Eine komplexe Umrißform bezieht sich auf die wechselnde Oberflächenkontur der Blase in mehr als einer Richtung. Die vorliegende Erfindung überwindet die aufgezählten Probleme des Standes der Technik, wobei die bei den Versuchen gemäß des Standes der Technik eingegangenen Kompromisse vermieden werden.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Blase aus mehreren Schichten einer Sperrfolie gebildet, um mehrere druckbeaufschlagte Schichten eines Polsterfluids oder Gases zu ermöglichen, wenn die Blase gefüllt ist, so daß Schichten bestimmter Polstereigenschaften geschaffen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die bestimmten Eigenschaften durch mehrere druckbeaufschlagte Gasschichten hervorgerufen, wobei eine Blase mit mehreren Gasschichten das Polsterverhalten verbessert, indem starker auf die Reaktionscharakteristik des Gases zurückgegriffen wird und die Menge von Schaum und die Abhängigkeit von dem Schaum als einem Polstermaterial verringert wird.
Die grundlegende Konstruktion ist eine Blase aus drei Sperrschichten, die zwei druckbeaufschlagte Gasschichten ausbilden. Eine Blase aus drei Schichten umfaßt zwei äußere Schichten, die um einen Umfang herum abgeschlossen sind, um die Hülle der Blase zu bilden und eine mittlere Schicht, die an den äußeren Schichten angebracht ist und als Zug-Element dient. Die Anordnung der Verbindungsstellen der mittleren Schicht zu den äußeren Schichten bestimmt die Topographie der äußeren Oberfläche der Blase. Eine mittlere Schicht trennt das Innere der Blase auch in mindestens zwei Schichten von Fluid oder Gas. Zusätzliche Folienschichten zwischen den äußeren Hüllenschichten ermöglichen mehrere Fluidschichten oder druckbeaufschlagtes Gas, wobei die inneren Folienschichten in solcher Weise aneinander angebracht sind, daß weitere Anpassungen des Polsterprofils ermöglicht werden.
Die Verwendung von Folienschichten als Zug-Elemente im Unterschied zu dreidimensionalen Geweben oder geformten Säulen bringt Zug-Elemente hervor, die eine größere Scherkraft bei schrägen Belastungen der Blase aufweisen. Die inneren Schichten bieten eine tragwerkähnliche Geometrie im Querschnitt gegenüber der vertikalen Geometrie von Fasern oder Säulen. Die tragwerkähnliche Geometrie ermöglicht scherbeständiges Polstern von schrägen Belastungen und ist auch weniger anfällig gegenüber Ermüdungserscheinungen bei wiederholter vertikaler Beanspruchung.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind Blasen so aufgebaut, daß komplexe in Bereichen wirksame Polsterprofile ermöglicht werden, die mit der Anatomie des Fußes und erwarteten Belastungen an bekannten Punkten verbunden sind. Ein gewünschtes Polsterprofil ist eines das weich-hart-weich ist, das nachgiebige Fluidschichten nahe dem Fuß und nahe der äußeren Oberfläche aufweist und zudem eine Schicht oder Kammern von Fluid unter höherem Druck das für hohe Lasten ausgelegt ist um gegen Durchschlagen beständig zu sein.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von flachen Folien um Blasen komplexer Geometrie zu schaffen durch die Variation der Orte und Formen von Verbindungsstellen zwischen den Folienschichten, um die Wahrscheinlichkeit von Ermüdungsausfall zu reduzieren und um den Herstellungsprozeß ökonomischer zu gestalten. Mit flachen Folien hergestellte Blasen sind im wesentlichen platt, bis sie mit Fluid gefüllt werden. Die Blase die bevorzugt so vorgespannt ist, daß sie flach ist, d. h. ihr normaler, ungefüllter Zustand im allgemeinen platt ist, wird weniger Probleme in Verbindung mit Ermüdungsausfällen erfahren. Zusätzlich vereinfachen flache Folien die Herstellung und führen zu recycelbarem Verschnitt.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Aufbau von Blasen aus flachen Folien die sich nicht verdrehen oder aus der Ebene geraten, wenn sie mit Fluid gefüllt und druckbeaufschlagt werden. Die Verwendung von mehreren Folienschichten und die besondere Anordnung der Verbindung ermöglicht den Aufbau von stark in Bereichen wirksamen, Mehrfach-Druck-Blasen, die, wenn sie mit Fluid gefüllt sind, statische Lasten ausgleichen und Verdrehungen weitgehend eliminieren.
Ein Verfahren zur Bildung einer fluidgefüllten Blase einer Schuhsohle nach der vorliegenden Erfindung umfaßt die Schritte des Bereitstellens einer ersten äußeren Sperrfolie und einer zweiten äußerem Sperrfolie; Dazwischensetzen einer inneren Sperrfolie zwischen die erste und zweite äußere Folie; Auftragen eines Musters von haftungshemmendem Material entweder auf die gegenüberliegenden Seiten der inneren Folie oder die inneren Seiten der äußeren Folien; aneinander Befestigen der ersten und zweiten äußeren Folien und der inneren Folien entlang ihres Umfangs um eine Hülle mit einer dazwischengesetzten inneren Folie zu bilden; aneinander Befestigen der äußeren Folien an die innere Folie in Bereichen, die nicht schweißverhindernd sind; Zuführen von Fluid zu der Hülle, so daß die äußeren Folien voneinander weggedrückt werden und die innere Folie als Zug-Element agiert, das an den äußeren Folien angebracht ist um zwei fluidgefüllte Schichten zu bilden.
Diese und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung können aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen vollständiger verstanden werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Blase, die aus drei Folienschichten gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.
2 ist eine Draufsicht der Blase von 1.
3 ist eine Querschnittsansicht der Blase entlang der Linie 3-3 von 2.
4 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Blase, die aus drei Folienschichten aufgebaut ist, um die Konturen der äußeren Oberflächen durch Anordnung der Verbindungsstellen zu zeigen.
5 ist eine Draufsicht der Blase von 4.
6 ist eine Querschnittsansicht der Blase entlang der Linie 6-6 von 5.
7 ist eine perspektivische Ansicht einer Ganzfußblase, die aus drei Folienschichten in Übereinstimmung mit einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.
8 ist eine Draufsicht auf die Blase von 7.
9 ist eine Querschnittsansicht der Blase entlang der Linie 9-9 von 8.
10 ist eine Querschnittsansicht der Blase entlang der Linie 10-10 von 8.
11 ist eine perspektivische Ansicht einer Fersenblase, die aus vier Folienschichten in Übereinstimmung mit einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.
12 ist eine Draufsicht der Blase von 11.
13 ist eine Querschnittsansicht der Blase entlang der Linie 13-13 von 12.
14 ist eine auseinandergezogene Ansicht von der Ausrichtung einer inneren Blase gegenüber äußeren Folienschichten einer Blase in Übereinstimmung mit einem weiteren anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
15 ist eine Draufsicht der Blase von 14, abgedichtet und aufgeblasen dargestellt.
16 ist eine Querschnittsansicht der Blase entlang der Linie 16-16 von 15.
17 ist eine Querschnittsansicht der Blase entlang der Linie 17-17 von 15.
18 ist eine auseinandergezogene Ansicht von der Ausrichtung einer inneren Blase gegenüber äußeren Folienschichten einer Blase in Übereinstimmung mit einem weiteren anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
19 ist eine Draufsicht der Blase von 18, abgedichtet und aufgeblasen dargestellt.
20 ist eine Querschnittsansicht der Blase entlang der Linie 20-20 von 19.
21 ist eine Querschnittsansicht der Blase entlang der Linie 21-21 von 19.
22 ist eine schematische Darstellung eines Abschnitts einer Fersenblase in ihrem statischen Zustand.
23 ist eine schematische Darstellung des Abschnitts von 22, dargestellt unter Belastung.
24 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines Schuhs, der die Blase von 7 in einer Sohlenzusammenstellung einschließt.
25A und 25B sind schematische Darstellungen einer Fünfschichtenblase in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
26A und 26B sind schematische Darstellungen einer Sechsschichtenblase in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
27 ist eine Draufsicht einer komplex konturierten dreischichtigen Spannblase in Anpassung zur Benutzung innerhalb einer größeren Blase in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
28 ist eine Seitenansicht der Blase von 27.
29 ist eine perspektivische Ansicht der Blase von 27.
30 ist eine Draufsicht einer siebenschichtigen Spannblase in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
31 ist eine Querschnittsansicht der Blase von 30 entlang der Linie 31-31.
32 ist eine Seitenansicht einer Vielfolienschichtblase mit eingezogenem Seitenwandsaum, der von inneren Folienschichten gebildet ist, in Übereinstimmung mit einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
33 ist eine perspektivische Ansicht der Blase von 32.
34 ist eine Querschnittsansicht der Blase von 32 entlang der Linie 34-34 von 32.
35 ist eine Teilquerschnittsansicht der Blase von 32 vor dem Schweißen und Aufblasen, sowie mit schematischen Darstellungen von Schweißstellen.
36 ist eine perspektivische Darstellung einer Vielfolienschichtblase mit einem mittigen eingezogenem Seitenwandsaum, der aus gesonderten Seitenwandelementen in Übereinstimmung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gestaltet ist.
37 ist eine Draufsicht der Blase von 36.
38 ist eine Seitenansicht von einer Seite der Blase von 36.
39 ist eine Seitenansicht von einer Seite der Blase von 36, die sich im wesentlichen senkrecht zu der in 38 dargestellten Seite erstreckt.
40 ist eine Teilquerschnittsansicht der Blase von 36 vor dem Schweißen und Aufblasen mit schematischer Darstellung von Schweißstellen.
41 ist eine Teilquerschnittsansicht der Blase von 36 entlang der Linie 41-41 in 37.
42 ist eine perspektivische Ansicht einer Vielfolienschichtblase mit einem mittigen eingezogenen Seitenwandsaum, der aus gesonderten Seitenwandelementen in Übereinstimmung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gebildet ist.
43 ist eine Draufsicht der Blase von 42.
44 ist eine Seitenansicht einer Seite der Blase von 42.
45 ist eine Seitenansicht einer Seite der Blase von 42, die sich im wesentlichen senkrecht zu der in 44 dargestellten Seite erstreckt.
46 ist eine Teilquerschnittsansicht der Blase von 42 entlang der Linie 46-46 von 43.
47 ist eine Teilquerschnittsansicht der Blase von 42 vor dem Schweißen und Aufblasen mit schematischen Darstellungen von Schweißstellen.
48 ist eine Seitenansicht einer Vielfolienschichtblase, die einen versetzten eingezogenen Seitenwandsaum aufweist, der aus gesonderten Seitenwandelementen in Übereinstimmnung mit einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gebildet ist.
49 ist eine perspektivische Ansicht der Blase von 48.
50 ist eine Querschnittsansicht der Blase von 48 entlang der Linie 50-50 in 48.
51 ist eine Teilquerschnittsansicht der Blase von 48 vor dem Schweißen und Aufblasen mit schematischen Darstellungen der Schweißstellen.
52 ist eine perspektivische Ansicht einer Vielfolienschichtblase mit einem eingezogenen Saum in dem Bogen- bzw. Fußgewölbebereich, in Übereinstimmung mit einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
53 ist eine Seitenansicht der Bogenseite der Blase von 52.
54 ist eine Draufsicht der Blase von 52.
55 ist eine Teilansicht entlang der Linie 55-55 von 54.
56 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 56-56 von 54.
57A bis 57F sind schaubildliche Darstellungen einer Blasenaufblastechnik.
Eingehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Es wird Bezug genommen auf die Figuren, die einige Abwandlungen bevorzugter Ausführungsformen von Vielfolienschichtblasen (multiple film layer bladders) zeigen. Wegen der komplexen Geometrie von Vielfolienschichtblasen sind die perspektivischen Ansichten der Blasen aus Gründen der Klarheit in einigen Fällen dargestellt, als ob die außeren Folienschichten undurchsichtig sind in Verbindung mit einem inneren Aufbau, der im Querschnitt dargestellt ist. Es wird darauf hingewiesen, daß die Folienschichten durchsichtig, getönt oder undurchsichtig oder eine gewisse Kombination von Folien von verschiedenem Aussehen sind. Die Bezeichnung ”Verbindungsstelle” nimmt in den Anmeldungsunterlagen durchgehend in allgemeiner Form Bezug auf Anbringungs- bzw. Zusammenfügungsorte zwischen jeglichen der Folienschichten. Eine in den Zeichnungen verwendete Maßnahme besteht darin, daß Verbindungsstellen nur mit einer Umriß- oder Außenlinie oder als eine von Bogen umgebene bzw. eingehüllte Umriß- oder Außenlinie dargestellt sind. Die Stellen mit Bogen stellen eine Verbindung zwischen einer inneren Folienschicht und einer äußeren Folienschicht dar, die dem Betrachter am nächsten liegt. Die Stellen, die nur eine Verbindungs-Außenlinie zeigen, geben eine Verbindung zwischen zwei inneren Folienschichten an oder zwischen einer inneren Folienschicht und einer äußeren Folienschicht, die vom Betrachter am weitesten entfernt liegt. Die Verbindungsstellen können die Form kreisförmiger Punkte, Streifen, gestreckter Linien oder jegliche andere geometrische Gestalt haben, die dazu benutzt wird, um eine der Folienschichten an einer anderen anzubringen. Wie noch von den verschiedenen bevorzugten Ausführungsformen deutlich wird, sind die Außenschichten, die die Umhüllung bzw. Hülle bilden, mindestens längs des Umfangs aneinander angebracht, und jegliche Anzahl von Innenschichten sind aneinander oder an einer Außenschicht angebracht.
Alle Figuren zeigen Gestaltungen von Blasen oder Teile von Blasen, die abgedichtet und mit einem Strömungsmedium gefüllt sind. Das bedeutet, daß die Darstellungen mit Strömungsmedium gefüllte Formkörper zeigen, die ihre Form aufgrund des Musters bzw. der Verteilung der Befestigungen der flachen Folienschichten erhalten. Aus Gründen einer Vereinfachung der Erklärungen wird auf verschiedene Merkmale des Fußes eines Trägers Bezug genommen, um Richtungen oder Stellen bzw. Orte an den Blasen zu erklären, die beschrieben werden. Der Zeh, Vorderfuß, Mittelfuß, Fußwölbung und Ferse werden in ihrer üblichen Bedeutung benutzt. ”Medial” bezieht sich auf die Seiten der Füße eines Trägers, die einander gegenüberliegen würden, und ”lateral” bezieht sich auf die Außenseite des Fußes des Trägers.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vielfolienschichtenblase 10 ist in den 1–3 dargestellt, die zwei Außenfolienschichten 12 und 14 umfaßt, die die äußere Hülle der Blase bilden, während eine innere Folienschicht 16 zwischen den äußeren Folienschichten angeordnet ist. Die innere Folienschicht 16 bildet eine innere Begrenzung zwischen zwei mit Strömungsmedium gefüllten Schichten 17 und 19. Die innere Folienschicht 16 ist mit den Folienschichten 12 und 14 an Verbindungsstellen 18 und 20 und längs des Umfangs verbunden, um die mit Strömungsmedium gefüllten Schichten 17 und 19 unter dem Gesichtspunkt einer Strömungsverbindung voneinander zu trennen. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Verbindungsstellen als kreisförmige Schweißpunkte ausgebildet. Wie in der Querschnittsansicht von 3 zu sehen ist, versetzen die Verbindungsstellen 18 und 20 die mittlere Folienschicht 16 in die Lage, als Spannelement zu wirken, das sich zwischen den äußeren Folienschichten 12 und 14 erstreckt und sie miteinander verbindet. Die mittlere Folienschicht 16 verleiht der Blase 10 auch eine im wesentlichen gleichmäßig konturierte Außenfläche aufgrund der Anordnung der Verbindungsstellen an den äußeren Folienschichten. Die Blase 10 hat einen nicht dargestellten Füllstutzen, der nach dem Füllen der Blase mit Strömungsmedium zugeschweißt wird. An einer fertiggestellten Blase können die Füllstutzen entfernt werden, wobei man eine Schweißstelle 22 beibehält, um Druckverluste zu vermeiden. Die Form der Blase 10 macht sie verwendbar zur Benutzung im Vorderfußbereich, um Dämpfung (cushioning) bzw. Polsterung unter dem Mittelfußbereich des Trägers zu bewirken.
Eine andere aus drei Folienschichten bestehende Blase 24 ist in den 4–6 dargestellt, die Variationsmöglichkeiten für Oberflächenkontur und Dicke der Blase zeigen, die durch Veränderung der Anordnung der Schweißstellen der inneren Folienschicht an jeder der Außenschichten erreicht werden.
Die Blase 24 besteht aus äußeren Folienschichten 26 und 28, und eine innere Folienschicht 30 ist zwischen die äußeren Folienschichten gesetzt und verbindet sie. Verbindungsstellen 32 und 34 z. B. verbinden die innere Folienschicht 30 mit den äußeren Folienschichten 26 und 28. In der Querschnittsansicht kann man sehen, daß sich die innere Folienschicht 30 zwischen den Außenschichten erstreckt. Wie aus den Zeichnungen deutlich wird, werden die Verbindungsstellen in engerem Abstand zueinander angeordnet, um einen dünneren Teil der Blase 24 zu bilden, und, um einen dickeren Teil zu bilden, werden die Verbindungsstellen weiter voneinander entfernt angeordnet. Der Gegensatz zwischen diesen zwei Teilarten ist in 6 dargestellt. Die Blase 24 soll das Prinzip der Anordnung der Verbindungsstellen und die daraus resultierende Wirkung auf die Dicke und auf die Kontur der Außenfläche der Blase verdeutlichen.
Eine Dreifolienschichtblase für einen ganzen Fuß ist in den 7–10 dargestellt, und es werden die gleichen Bezugszeichen wie die, die für die Beschreibung der Blase der 1–3 verwendet wurden, zur Unterscheidung mit einem Akzent benutzt. Blase 10' wird aus äußeren Folienschichten 12' und 14' gebildet, wobei eine innere Folienschicht 16' dazwischen gesetzt ist. Die innere Folienschicht 16' ist längs des Umfangs und an mehreren Verbindungsstellen 18' und 20' mit den äußeren Folienschichten verbunden. Die Folienschichten bilden zwei mit Strömungsmedium gefüllte Schichten 17' und 20', die mit Druck beaufschlagt werden, und zwar entweder mit gleichem oder mit verschiedenem Druck. Wie insbesondere den 7–10 zu entnehmen ist, variiert der Verlauf oder die äußere Kontur der Blase, damit die Ränder im Fersenbereich einen geringfügigen Napf oder eine leichte Mulde in der Mitte bilden, um die Stabilität zu verbessern. Dies ist in 10 dadurch dargestellt, daß die Folienschichten aneinander befestigt sind, um in der Mitte ein dünneres Profil zu bilden. Die Verbindungsstellen nahe dem Rand der Blase liegen weiter auseinander, um ein dickeres Profil herzustellen. Dreifolienblasen bilden zwei Schichten mit Strömungsmedium, die der Blase dämpfende und reaktive Merkmale verleihen und die Abhängigkeit von jeglichem Schaum, der in der Schuhsohle verwendet ist, verringert. Die zwei mit Strömungsmedium gefüllten Schichten können gleichen Druck oder verschiedene Drücke aufweisen, je nach dem besonderen Dämpfungsprofil, das gewünscht wird. Wenn z. B. eine flachere mit Strömungsmedium gefüllte und unter Druck stehende Schicht äußerst nahe am Fuß des Trägers angeordnet wird, würde die Schuhsohle dem Träger ein weicheres oder elastischeres bzw. federnderes Gefühl vermitteln. Je nachdem, für welche Aktivität der Schuh entworfen ist, kann der Druck der mit Strömungsmedium gefüllten Schichten angepaßt und sehr fein eingestellt werden, um ein Maximum an Reaktion und Gefühl zu erhalten. Das Füllen der Blase wird durch einen Ventilschaft erreicht, der Verbindung zu allen mit Strömungsmedium gefüllten Schichten hat. Wenn die mit Strömungsmedium gefüllten Schichten ihren gewünschten Druck erreichen, können die Folienschichten, die diese mit Strömungsmedium gefüllte Schicht bilden, an dem Ventilschaft abgedichtet werden, um ein weiteres Aufblasen bzw. Füllen dieser mit Strömungsmedium gefüllten Schicht zu beenden, während andere Schichten weiter mit Druck beaufschlagt werden. Nacheinander erfolgendes Abdichten geeigneter Folienschichten im Ventilbereich ermöglicht die Erreichung vorgegebener Drücke der verschiedenen mit Strömungsmedium gefüllten Schichten der Blase. Dieses Prinzip kann auf jede Anzahl von Folienschichten angewendet werden.
Eine alternative Einfüll- bzw. Aufblastechnik ist in den 57A bis 57F dargestellt. Aus Vereinfachungsgründen wird in diesen Figuren das Füllen bzw. Aufblasen einer Blase gezeigt, die nur aus zwei Folienschichten 612 und 614 gebildet ist. Wie in 57A zu sehen ist, werden die Schichten 612, 614 auf einer Platte 613 übereinander gelegt, und ein Stempel 615 wird über der Platte 613 ausgerichtet. Der Stempel 615 besteht aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Stempelplatten 615A und 615B, die dazu benutzt werden, einen Aufblaskanal zu bilden. Die Stempelplatten 615A und 615B werden abgesenkt (57B), um Hitze und Druck auf die Folien 612 und 614 auszuüben. Zusammengedrückte Schweißbereiche 617 bilden sich augenblicklich unterhalb der Stempelplatten 615A und 615B, und ein Schweißwulst 619 wird zwischen den Platten 615A und 615B gebildet. Eine Aufblasöffnung 621 entsteht in dem Schweißwulst 619 und erstreckt sich zu den Kammern der Blase (nicht dargestellt), die aufgeblasen werden sollen. Wie in den 57C und 57D dargestellt ist, wird der Schweißwulst 619 gegen eine Schneidfläche 623 geführt, und ein Stanzwerkzeug bzw. eine Schneide 625 schneidet einen Einlaßkanal 627 (57E) zu der Aufblasöffnung 621. Eine Elektrode 629 mit einer Gaszuführöffnung 630 wird gegen den Schweißwulst 619 (57E) geführt, und ein Füllgas wird durch die Zuführöffnung 630 und den Einlaßkanal 627 zu der Aufblasöffnung 621 geführt, und die Kammern der Blase werden aufgeblasen bzw. gefüllt. Die Elektrode 629 hat vorzugsweise eine zylindrische Form, und sie überträgt Hitze und Druck auf den Schweißwulst 621, um den Einlaßkanal und die Einlaßöffnung zuzuschmelzen mit einer Schweißung 633 im Anschluß an die Füllung bzw. an das Aufblasen der Kammern, die nun vollendet ist.
In den 11–13 ist ein relativ einfaches Vierfolienschichtbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, in dem die Verbindungsstellen allgemein in rechteckiger Zuordnung zueinander stehen. Eine Blase 36 umfaßt äußere Folienschichten 38 und 40, die z. B. an Verbindungsstellen 39 und 41 mit inneren Folienschichten 42 und 44 verbunden sind. Die inneren Folienschichten 42 und 44 sind aneinander an Verbindungsstellen 43 befestigt, die mit ihren Verbindungsstellen nicht ausgerichtet bzw. nicht fluchtend gegenüber denen der äußeren Folienschichten sind. Wie in der Querschnittsansicht von 13 dargestellt ist, ergeben sich daraus innere Schichten 42 und 44, die sich zwischen den äußeren Schichten 38 und 40 erstrecken und als Spannelement für die Blase wirken.
Vier Folienschichten haben eine Blase mit drei vertikal übereinander gesetzten mit Strömungsmedium gefüllten Schichten durch jegliches Dämpfungsprofil zur Folge: eine erste äußere Folienschicht 46; eine mittlere Folienschicht 48 und eine zweite äußere Folienschicht 50. In dem Ausführungsbeispiel der 11–13 umfaßt die mittlere Folienschicht 48 eine Anzahl röhrenförmiger Räume, die mit Strömungsmedium gefüllt sind. In einfacher Weise können diese drei Folienschichten mit Druck beaufschlagt werden, und zwar mit unterschiedlichen Drücken, um ein gewünschtes Dämpfungsprofil zu erhalten. Wenn beispielsweise ein Weich-Hart-Weich-Profil gewünscht würde als ein Profil, das dem Träger ein hervorragendes Dämpfungsgefühl vermittelt, während in der mittleren mit Strömungsmedium gefüllten Schicht ein hoher Druck des Strömungsmediums vorgesehen wird zum Auffangen von hohen Belastungsstößen, könnten die äußeren mit Strömungsmedium gefüllten Schichten unter einen Druck von P₁ und die innere mit Strömungsmedium gefüllte Schicht unter einen Druck P₂ gesetzt werden, wobei P₁ < P₂ ist. Alternativ könnten alle drei mit Strömungsmedium gefüllten Schichten mit verschiedenen Drücken beaufschlagt werden, um das Dämpfungsprofil den Vorgaben weiter anzupassen.
Neben der Unterteilung in drei vertikal übereinanderliegende mit Strömungsmedium gefüllte Schichten könnte die Blase 36 weiter unterteilt sein in gesonderte Kammern innerhalb jeder mit Strömungsmedium gefüllten Schicht, um das Dämpfungsprofil weiter zu entwickeln. Die inneren Folienschichten 42 und 44 könnten in einer komplexeren Beziehung so aneinander befestigt werden, daß die Entstehung einer Vielzahl von Kammern in den inneren mit Strömungsmedium gefüllten Schichten ermöglicht wird. In ähnlicher Weise kann die Befestigung zwischen der äußeren Folienschicht 38 oder 40 an einer benachbarten inneren Folienschicht weiterentwickelt werden, um die Entstehung einer Vielzahl von mit Strömungsmedium gefüllten Kammern in den äußeren mit Strömungsmedium gefüllten Schichten zu ermöglichen. Eine in Einzelheiten gehende Diskussion der Bildung gesonderter Kammern innerhalb einer mit Strömungsmedium gefüllten Schicht folgt in den Aüsführungen zu den 14–17.
In diesem besonderen Ausführungsbeispiel ist die Blase 36 gut geeignet für den Einsatz im Fersenbereich einer Schuhsohle, wobei das halbkreisförmig abgerundete Ende mit dem hinteren Teil der Ferse des Trägers ausgerichtet wird. Auf diese Weise würde der Schaft 52 nahe an dem Fußgewölbebereich des Fußes eines Trägers angeordnet sein. Der Schaft 52 kann sich an jeder geeigneten Stelle des Umfangs befinden, und würde ebenso insgesamt entfernt, sobald die Blase 36 mit Strömungsmedium gefüllt und der Schaftbereich abgedichtet ist.
Mit den vorstehenden Ausführungen stimmt überein, daß die Anordnung der Verbindungsstellen zwischen den inneren Folienschichten selbst und den Verbindungsstellen zwischen einer der inneren Folienschichten mit einer benachbarten äußeren Folienschicht die Dicke und das Profil der entstehenden Blase bestimmt. Darüber hinaus kann die besondere Form der Verbindungsstellen so angepaßt werden, daß innere mit Strömungsmedium gefüllte Kammern entstehen.
Die bisher beschriebenen Ausführungsbeispiele bilden Teilfußblasen von relativ einfachem Aufbau, wobei kreisrunde Schweißpunkte als Verbindungsstellen verwendet werden. Die Prinzipien einer Vielfolienschicht und einer Blase aus einer Vielzahl von mit Strömungsmedium gefüllten Schichten können auf jegliche geeignete Blasenform und Anwendung benutzt werden, wie aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen hervorgeht.
Eine Ganzfußblase 54 (Abkürzung für eine Blase 54 für den ganzen Fuß) ist in den 14–17 dargestellt und umfaßt vier Folienschichten, die mit größerer geometrischen Komplexität miteinander verbunden sind. Diese Blase bildet zwei gesonderte Kammern, oder mit Strömungsmedium gefüllte Schichten, die keine Strömungsverbindung untereinander aufweisen und insoweit voneinander getrennt sind. In der auseinandergezogenen perspektivischen Darstellung von 14 sind die zwei äußeren Folienschichten mit den inneren Folienschichten so ausgerichtet, wie sie zusammengefügt würden. Die äußeren Folienschichten sind so dargestellt, wie sie in einer abgedichteten und aufgeblasenen bzw. gefüllten Blase erscheinen. Im nicht-aufgeblasenen Zustand sind sämtliche Folienschichten flach.
Die Blase 54 umfaßt äußere Folienschichten 56 und 58 sowie innere Folienschichten 60 und 62. Die äußeren Folienschichten 56 und 58 sind jeweils längs ihres Umfangs abgedichtet, um eine Hülle bzw. eine Umhüllung zu bilden, und die inneren Folienschichten 60 und 62 sind jeweils längs ihres Umfangs abgedichtet, um eine innere Hülle bzw. Umhüllung zu bilden. Die inneren Folienschichten 60 und 62 sind sowohl aneinander als auch an den jeweils benachbarten äußeren Folienschichten 56 und 58 befestigt. Die am Umfang verlaufende Abdichtung der inneren Folienschichten liegt von der am Umfang verlaufenden Abdichtung der äußeren Folienschichten entfernt an einigen Funkten längs der Ränder der Blase, um Unterbrechungen bzw. Lücken 59 zu bilden. Diese Unterbrechungen 59 dienen dazu, die obere mit Strömungsmedium gefüllte Schicht längs der Blase in Strömungsverbindung mit der unteren mit Strömungsmedium gefüllten Schicht zu halten.
Die äußere Folienschicht 56 ist an kreisförmigen Verbindungsstellen 64 und sich längs erstreckenden Verbindungsstellen 66 an der benachbarten inneren Folienschicht 60 befestigt. Identische Bezugszeichen werden benutzt für die Bezugnahme auf entsprechende Verbindungsstellen zwischen der äußeren Folienschicht 58 und der inneren Folienschicht 62. Die inneren Folienschichten 60 und 62 sind an kreisförmigen Verbindungsstellen 68 und langgestreckten Verbindungsstellen 70 aneinander befestigt.
Die 16 und 17 zeigen Polster- bzw. Dämpfungsprofile (cushioning profiles) der Blase 54, die durch verschiedene Teile der Blase verlaufen. In diesem besonderen Ausführungsbeipspiel sind die vier Folienschichten so miteinander verbunden, daß sich eine obere mit Strömungsmedium gefüllte Schicht und eine untere mit Strömungsmedium gefüllte Schicht ergibt. Die mittlere mit Strömungsmedium gefüllte Schicht wird gebildet zwischen den inneren Folienschichten, und sie wird aus einer Vielzahl von Teilkammern gebildet. Wie aus den Querschnittsansichten hervorgeht, gibt es drei mit Strömungsmedium gefüllte Schichten, einige davon liegen vertikal übereinander und andere sind in einem vertikalen Profil vertikal voneinander getrennt.
Beispielsweise ist im Fersenbereich (16) die mit Strömungsmedium gefüllte Schicht 72 zwischen einer äußeren Folienschicht 56 und einer inneren Folienschicht 60 gebildet, und eine Schicht 74 für Strömungsmedium ist zwischen der äußeren Folienschicht 58 und der inneren Folienschicht 62 gebildet.
In dem Vorderfußbereich (17) z. B. ist eine mit Strömungsmedium gefüllte Schicht 72 zwischen einer äußeren Folienschicht 56 und einer benachbarten inneren Folienschicht 60 gebildet und vertikal ausgerichtet mit einer mit Strömungsmedium gefüllten Schicht 74, die zwischen der äußeren Folienschicht 58 und einer benachbarten inneren Folienschicht 62 gebildet ist. Eine mittige mit Strömungsmedium gefüllte Schicht 76 ist zwischen den inneren Schichten 60 und 62 gebildet, und sie ist in vertikaler Richtung gegenüber den mit Strömungsmedium gefüllten Schichten 74 und 72 versetzt.
Es ergibt sich, daß jegliche Unterschiede in den Lagen der Verbindungsstellen in einer vertikalen Überlagerung einiger Teilkammern oder von Teilen von Teilkammern in jeder vorhandenen Schicht zum Ergebnis hat. Im Vorderfußbereich sind obere und untere Schichten 72 und 74 für Strömungsmedium vertikal miteinander ausgerichtet, während die mittlere mit Strömungsmedium gefüllte Schicht 76 gegenüber den zwei äußeren Schichten vertikal versetzt ist.
Wie im einzelnen in den 16 und 17 gezeigt ist, ist die Blase 54 so aufgebaut, daß die Ränder der inneren Folienschichten 60 und 62 in einigen Bereichen nicht mit der am Umfang verlaufenden Verbindung zwischen den äußeren Folienschichten 56 und 58 verbunden sind. Die Trennung der Ränder der inneren Folienschichten von den äußeren Folienschichten gestattet einen anderen Grad von Freiheit in der Konstruktion der Blase. Im allgemeinen wird das Profil, wo immer die Ränder aller Folienschichten verbunden sind, an dieser Stelle flacher sein als die Bereiche, wo die Ränder der inneren Schichten von den Rändern der äußeren Folienschichten getrennt sind.
Durch eine Veränderung des Druckniveaus der mit Strömungsmedium gefüllten Schichten kann jegliches gewünschte Dämpfungs- bzw. Polsterungsprofil erreicht werden. Wenn man beispielsweise das Dämpfungs- und Polsterungsprofil von 16 und 17 betrachtet, ergibt sich, daß, wenn das Druckniveau der äußeren mit Strömungsmedium gefüllten Schichten 72 und 74 niedriger ist als das der mittleren mit Strömungsmedium gefüllten Schicht 76, das resultierende Dämpfungs- bzw. Polsterungsprofil weich-hart-weich ausfällt. Dies ist ein gewünschtes Profil zur Schaffung eines weichen Grades des Stütz- und Haltgefühls und einer gewünschten Reaktion auf wiederholte relativ leichte Belastungen wie beim ”walking”. Die mit höherem Druck versehene innere mit Strömungsmedium gefüllte Schicht reagiert günstig auf höhere Stoßbelastungen wie beim Springen oder bei schnellerem Laufen.
Wie am besten aus den 14 und 15 hervorgeht, unterteilen langgestreckte Verbindungsstellen 70 die mittlere mit Strömungsmedium gefüllte Schicht in eine Vielzahl gesonderter Teilkammern A, B, C, D, E, F und G. Jede dieser Teilkammern wird aufgeblasen durch einen gesonderten Einlaßkanal ”a” bis ”g”, so daß jede Teilkammer mit einem verschiedenen Druck aufgeblasen werden kann. Die Einlaßkanäle sind dargestellt in dem Zustand nach dem Aufblasen, und sie sind abgedichtet durch eine kreisförmige Schweißung. Einige der langgestreckten Verbindungsstellen bilden enge Einfüll- bzw. Aufblaskanäle 75, die eine Verbindung von einem Einlaßkanal zu einer der Teilkammern herstellen. In dieser Weise kann die Polsterung bzw. Dämpfung sowie der Halt bzw. die Stützung, die durch die mittlere mit Strömungsmedium gefüllte Schicht bewirkt wird, längs der Ebene des Fußes sehr genau eingestellt werden. Beispielsweise kann die Kammer ”G” auf einen Druck von 30 psi aufgeblasen werden, um eine mediale Stützung zu erreichen. Die Kammer ”C” kann auf einen Druck von 5 psi aufgeblasen werden, um den ersten metatarsalen Kopf bzw. den ersten den Mittelfuß betreffenden Kopf zu polstern bzw. zu dämpfen. Die Kammer ”F” kann auf einen Druck von 5 psi aufgeblasen werden, um als Fersenschutzpolsterung bzw. Fersenkissen bei schlagartigen Belastungen des Fußes zu wirken. Die Kammer ”E” kann für eine Fersenpolsterung bzw. für ein Fersenkissen auf einen Druck vom 20 psi aufgeblasen werden. Die seitliche Kammer ”D” kann als Abstützung für den seitlichen Bereich des Fußgewölbes auf einen Druck von 10 psi aufgeblasen werden. Die Vorderfußkammer ”A” kann auf einen Druck von 25 psi und die seitliche Vorderfußkammer ”B” kann auf einen Druck von 15 psi aufgeblasen werden, so daß diese beiden Kammern ein Vorderfußpolster bilden.
In Übereinstimmung mit den der Erfindung zugrundeliegenden Prinzipien können die Verbindungsstellen eingerichtet werden, um die Höhe und das Maß des Polsterprofils bzw. des Dämpfungsprofils überall an der Blase zu verändern. Die Ausgestaltung des Ortes der Verbindungsstellen kann auch variiert werden, um eine Vielzahl von Kammern im Bereich jeglicher mit Strömungsmedium gefüllten Schicht oder zwischen mit Strömungsmedium gefüllten Schichten zu erhalten.
Eine andere für den ganzen Fuß bestimmte Blase 78, die in den 18–21 dargestellt ist, umfaßt vier Folienschichten, die mittels meistens langgestreckten Verbindungsstellen aneinander befestigt sind, und diese Blase schließt äußere Folienschichten 80 und 82 sowie innere Folienschichten 84 und 86 ein. Wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel sind diese Folienschichten so dargestellt, daß sie diejenige Gestaltung aufweisen, die sich ergibt, wenn die Blase aufgeblasen ist. Im nicht aufgeblasenen Zustand würden sie flache Folien sein. Die äußeren Folienschichten 80 und 82 sind jeweils längs ihres Umfangs abgedichtet, um eine Hülle bzw. Umhüllung zu bilden. Die inneren Folienschichten 84 und 86 sind an Verbindungsstellen 88 miteinander verbunden, um dazwischen eine mittlere mit Strömungsmedium gefüllte Schicht 90 zu bilden. Die innere Folienschicht 84 ist an den Verbindungsstellen 92 mit der äußeren Folienschicht 80 verbunden, um dazwischen eine mit Strömungsmedium gefüllte Schicht 94 zu bilden. In ähnlicher Weise ist die innere Folienschicht 86 an Verbindungsstellen 96 mit der äußeren Folienschicht 82 verbunden, um dazwischen eine andere mit Strömungsmedium gefüllte Schicht 98 zu bilden. 19 zeigt eine Draufsicht der inneren Folienschicht 84 und der Verbindungsstellen 88.
Die 20–21 zeigen Polsterprofile der Blase 78, die Schnittansichten verschiedener Teile der Blase entsprechen. Die vier Folienschichten sind aneinander befestigt, um eine Vielzahl von Teilkammern innerhalb jeder mit Strömungsmedium gefüllten Schicht zu bilden, wenn man dies im Querschnitt betrachtet. Es gibt allgemein drei mit Strömungsmedium gefüllte Schichten 90, 94 und 98, von denen einige vertikal übereinander liegen und andere, bezogen auf ein vertikales Profil, vertikal gegeneinander versetzt sind.
Wenn man beispielsweise den Fersenbereich in 21 betrachtet, bilden die äußeren Folienschichten 94 und 98 viel von dem Querschnittsbereich im mittleren Teil, wobei die innere mit Strömungsmedium gefüllte Schicht 90 im Querschnitt relativ klein ist. Im Vorderfußbereich (20) ist die mit Strömungsmedium gefüllte Schicht 94, die zwischen der äußeren Folienschicht 80 und einer benachbarten inneren Folienschicht 84 gebildet ist, in vertikaler Richtung mit der mit Strömungsmedium gefüllten Schicht 98 ausgerichtet, die zwischen der äußeren Folienschicht 82 und einer benachbarten inneren Folienschicht 86 gebildet ist. Die mittige mit Strömungsmedium gefüllte Schicht 90 ist zwischen den inneren Folienschichten 84 und 86 gebildet, und sie ist in vertikaler Richtung gegenüber den mit Strömungsmedium gefüllten Schichten 94 und 98 versetzt.
Ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel, das in den 14–17 dargestellt ist, teilen bestimmte Verbindungsstellen 88 die mittlere mit Strömungsmedium gefüllte Schicht 90 in eine Vielzahl gesonderter Kammern A, B, C, D, E und F, die durch Einlaßkanäle ”a” bis ”f” aufgeblasen sind.
Einzelheiten des Polster- bzw. Dämpfungsprofils des Vorderfußes und die darin enthaltenen gesonderten Kammern (20) sind am besten mit Bezug auf 18 zu verstehen, wo eine innere mediale Kammer C zwischen Verbindungsstellen 88a gebildet ist, die sich längs und medial erstrecken, um die Kammer C zu umgeben. Die innere mediale Kammer C umgeben die mit Strömungsmedium gefüllten Schichten 94 und 98, die zwischen jeder der äußeren Folienschichten und einer benachbarten inneren Folienschicht gebildet sind. Verbindungsstellen 88b trennen die Kammer B von der Kammer A, und die Verbindungsstelle 88a definiert einen Einlaßkanal 114 für ein Strömungsmedium von der Einlaßöffnung ”a” zu der Kammer A. Im ganzen umgeben die äußeren mit Strömungsmedium gefüllten Schichten 94 und 98 in der Mitte des Vorderfußes den Einlaßkanal 114 für das Strömungsmedium. Zur Seite der Blase hin sind zwei innere Kammern B und D zwischen inneren Folienschichten 84 und 86 gebildet mit einer Verbindungsstelle 88c, die die Kammern voneinander trennt. Die äußere Verbindungsstelle 92 verbindet die äußere Folienschicht 80 mit der inneren Folienschicht 84, nämlich spiegelbildlich zu einer Verbindungsstelle 96, die die äußere Folienschicht 82 mit der inneren Folienschicht 86 verbindet. Durch Anordnung der Verbindungsstellen zwischen den vier Folienschichten ergibt sich ein Polsterprofil von geschichteten mit Strömungsmedium gefüllten Schichten, wie in 20 dargestellt. Die Drücke innerhalb der verschiedenen Kammern können gleich oder ungleich sein, je nach gewünschtem Reaktionsverhalten.
Das Polsterprofil im Fersenbereich im einzelnen sowie die hier vorhandenen gesonderten Kammern sind in 21 dargestellt und ergeben sich auch sehr gut mit Bezug auf 18. Das Profil von 21 ist eine Querschnittsansicht, so daß die Verhältnisse der vier Folienschichten im Bereich der Schnittlinie 21-21 von 19 sichtbar werden. Beginnend mit der medialen Seite der Blase wird zunächst eine innere Kammer F zwischen den inneren Folienschichten mit Hilfe einer am Umfang verlaufenden Verbindungsstelle 88d und einer Verbindungsstelle 88e gebildet. Die innere Kammer ist verbunden mit den äußeren Folien 80 und 82 an Verbindungsstellen 92 und 96. Die äußeren Folienschichten 80 und 82 erstrecken sich quer zu den seitlichen Seiten der Blase, und sie sind an Verbindungsstellen 92 und 96 mit den inneren Folienschichten 84 und 86 verbunden. Die innere Kammer D wird gebildet zwischen den inneren Folienschichten mittels am Umfang verlaufender Verbindungsstellen 88d und 88c. Eine andere innere Kammer E ist zwischen einer medialen inneren Kammer F und einer seitlichen inneren Kammer D angeordnet. Eine Verbindungsstelle 92a zwischen der äußeren Folienschicht 80 und der inneren Folienschicht 84 ist in 21 dargestellt, um den Aufbau der mit Strömungsmedium gefüllten Blase zu verdeutlichen. Die Verbindungsstelle 92a verdeutlicht die Verbindungsstellen zwischen den äußeren Folienschichten und den inneren Folienschichten. Die inneren Folienschichten 84 und 86 befinden sich unter Spannung in der mit Strömungsmedium gefüllten Blase, wie in den 20 und 21 zu sehen ist, und man kann sehen, daß die Größe und der Ort der Verbindungsstelle 92a und einer ausgerichteten Verbindungsstelle 96a den Abstand zwischen den äußeren Folienschichten einer mit Strömungsmedium gefüllten Blase bestimmen.
Die Blase 78 von den 18–21 ist so konstruiert, daß alle Ränder der inneren Folienschichten 84 und 86 mit den am Umfang verlaufenden Rändern der äußeren Folienschichten 80 und 82 verbunden sind. Dies ergibt ganz allgemein ein flacheres Polsterprofil nahe den Rändern der Blase. Auch hier gilt wiederum, daß das verändern der Niveaus bzw. Höhen des Drucks in den mit Strömungsmedium gefüllten Schichten verschiedene Dämpfungs- und Polsterprofile hervorbringt.
In Übereinstimmung mit den Grundsätzen der Erfindung können die Verbindungsstellen in entsprechender Weise angeordnet werden, um die Höhe des Polsterprofils irgendwo entlang und an der Blase zu verändern. Die Gestaltung des Ortes der Verbindungsstellen kann ebenfalls verändert werden, um eine Vielzahl von Kammern bzw. Vielfachkammern an jeglicher mit Strömungsmedium gefüllter Schicht oder zwischen mit Strömungsmedium gefüllten Schichten zu erreichen.
Ein Beispiel eines weich-hart-weich Polsterprofils oder auch Dämpfungsprofils in einer aus vier Folienschichten bestehenden Blase ist schematisch in den 22 und 23 in unbelastetem und in belastetem Zustand dargestellt. Dieses Polsterprofil ist Teil der metatarsalen bzw. den Mittelfuß betreffenden Kopfregion. Wie sich aus den vorhergehenden Erläuterungen ergibt, sind Seitenkammern 146 und zentrale Kammern 148 aus inneren Folienschichten und oberen und unteren Kammern 150 zwischen einer äußeren Folienschicht und einer angrenzenden inneren Folienschicht gebildet. In diesem Beispiel sind die Seitenkammern 146 unter einen Druck von 35 psi gesetzt, die innere Kammer 148 steht unter einem Druck von 25 psi, während die obere und die untere Kammer bzw. diese Kammern unter einen Druck von 15 psi gesetzt sind. Bei diesem Polsterprofil sorgen die unteren Druckkammern 150 für einen weichen Grad an Stütz- und Haltegefühl (soft point of purchase feel) und für eine generelle Dämpfung bzw. Abfederung leichter Belastungen. Wenn eine hohe Stoßbelastung L auftritt, bringen die zentralen Hochdruckkammern 148 die erforderliche Dämpfung der Belastung auf, und die Seitenkammern 146 mit höherem Druck werden den Fuß des Trägers stabiliseren, indem ein steiferes Ansprechen bzw. Reagieren erreicht wird, um den gebogenen metatarsalen Kopf bzw. den den Mittelfußkopf des Fußes des Trägers zu schützen. Dieses Profil verdeutlicht ein Beispiel der Konstruktion und der Druckbeaufschlagung der Blase, um eine anatomisch gekoppelte, auf den betroffenen Bereich gerichtete Dämpfung und hierfür geeignete Polsterung für einen Fuß eines Trägers zu erreichen.
Eine Blase 10' ist in 24 als Teil eines Zwischensohlenaufbaus für einen Schuh S dargestellt. Der Schuh umfaßt ein Oberteil U, eine Einlegesohle bzw. Fußbettsohle I, eine Mittelsohlenanordnung M und eine Außensohle O. Während die Ganzfußblase 10' in der Zeichnung dargestellt ist, kann jede der hier beschriebenen Blasen oder alternative Konstruktionen hiervon in der Mittelsohlenanordnung ersetzt werden. Die Blase 10' kann in die Mittelsohle 60 durch jegliche konventionelle Technik wie beispielsweise als Schaum-Einkapselung bzw. -Umhüllung oder durch Anordnung in einem Ausschnittbereich der Schaum-Mittelsohle einbezogen werden. Eine geeignete Schaum-Einkapselungstechnik ist offenbart in dem US-Patent Nr. 4,219,945 (RUDY), auf das hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
Auch wenn Blasen mit drei Folienschichten und vier Folienschichten im einzelnen beschrieben wurden, bezieht sich die Erfindung ganz allgemein auf Vielfolienschichten, die mit Strömungsmedium gefüllte Schichten zwischen sich bilden. Die Darstellungen von Blasen mit drei und vier Folienschichten verdeutlichen das Prinzip der Erfindung, und jegliche Anzahl von Folienschichten und jegliche Ausbildung bzw. Ausgestaltung von mit Strömungsmedium gefüllten Schichten werden von der vorliegenden Erfindung erfaßt.
Blasen aus fünf und sechs Folienschichten sind entwickelt und hergestellt worden, aber sie lassen sich aufgrund ihrer Komplexität in Patentzeichnungen nur sehr schwierig darstellen. Schematische Querschnittsansichten von Blasen mit fünf und sechs Folienschichten sind in den 25A, 25B, 26A und 26B dargestellt. Die 25B und 26B sind schematische Darstellungen von Vielschichtblasen, wobei die Folienschichten auseinandergezogen und mit Punkten dargestellt sind, die die Verbindungsstellen zwischen den Folienschichten darstellen. Die 25A und 26A zeigen die Blasen, nachdem die Verbindungen hergestellt und die Blasen aufgeblasen sind. Die fünf Folienschichten der Blase sind in 25A klar zu sehen, und die Konturen der Blase ergeben sich als Querschnittsansicht in 25A. An den medialen und seitlichen Rändern sind die Kammern übereinander geschichtet, um dickere Ränder zu bilden, während eine einzige Schicht der Blasenkammern in der Mitte angeordnet ist.
Die aus sechs Schichten bestehende Blase von 26A und 26B zeigt mehrere Bereiche, die zum Füllen mit Strömungsmedium unter verschiedenen Drücken zur Verfügung stehen. Die Blase von 26A und 26B ist mit verschatteten Kammern dargestellt, um einen verschiedenen Druck gegenüber den nicht verschatteten Kammern deutlich zu machen. Wenn die verschatteten Kammern einen höheren Druck aufweisen würden als die unverschatteten Kammern, würde der Teil der Blase, der die Kammern mit höherem Druck umfaßt, steifer sein und stärkere Stützeigenschaften aufweisen als der übrige Teil der Blase. Umgekehrt würde der Bereich mit geringerem Druck mehr Dämpfung, also eine weichere Abpolsterung, als die übrigen Bereiche der Blase bewirken. Daher würde der in den 26A und 26B rechts gelegene Bereich steifer sein und eine stärkere Abstützung bilden im Vergleich zu der Dämpfung bzw. Polsterung auf der linken Seite der Blase. Ein Fachmann auf diesem Gebiet würde in der Lage sein, dieses Prinzip anzuwenden, um die Druckbeaufschlagung der Kammern zu variieren, um ein vorgegebenes Dämpfungs- bzw. Polsterungsprofil der Blase herbeizuführen.
Die 27–31 zeigen eine andere vielschichtige Blase, die Dreischichtenblasen umfaßt, die in einem offenen Bereich einer Vierschichtenblase angeordnet sind. Die Dreischichtenblase 152 umfaßt eine obere Grenzschicht 154, eine untere Grenzschicht 156 und ein Spannelement 158, das hier eingesetzt ist.
Das Spannelement 158 umfaßt ein einzelnes Blatt einer Polyurethanfolie. Um die Blase 152 herzustellen, wird das Spannelement 158, das wahlweise eine geeignete Form durch Ausstanzen erhalten hat, zwischen den oberen und unteren Grenzschichten 154 und 156 angeordnet. Material, das ein Verschweißen verhindert, wird wahlweise zwischen die oberen und unteren Grenzschichten und das Spannelement gesetzt, wenn es gewünscht wird, und die Anordnung wird verschweißt, so daß Schweißstellen 160 entstehen, wie dargestellt. Die oberen und unteren Grenzschichten 154 und 156 werden dann rund um ihren. Umfang miteinander verschweißt, um die Blase 152 abzudichten, und es wird eine Aufblasleitung 162 vorgesehen, die zu einem Aufblaspunkt 164 führt. Die Blase 152 wird dann durch den Aufblaspunkt 164 hindurch aufgeblasen, und danach wird der Aufblaspunkt abgedichtet. In ähnlicher Weise wie bei dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Spannelement 158 an die Grenzschichten angeschweißt, um die Hülle der Blase 152 zu bilden, wenn sich die Folien in flachem Zustand befinden, so daß der zusammengedrückte oder belastete Zustand der Blase 152 dem Zustand entspricht, in dem das Spannelement 158 am wenigsten belastet ist. Daher hemmt das Spannelement 158 die polsterbildenden bzw. dämpfenden Eigenschaften der Luft nicht, wenn die aufgeblasene Blase zusammengedrückt wird. Durch wahlweises Ausstanzen des inneren Blatts und durch das wahlweise Anordnen von das Verschweißen verhindernden Materialien alternativ neben den oberen und unteren Grenzschichten, kann man eine Auswahl von Blasenformen erhalten.
Eine Dreischichtblase wie die Blase 152 kann in einer anderen Blase angeordnet werden, wie in den 30–31 dargestellt ist, um eine Blase mit einer Vielzahl von Polster- bzw. Dämpfungsbereichen und -Schichten aufzubauen. Eine Blase 166 hat eine im wesentlichen rechteckige Außenform und umfaßt zwei äußere Schichten 168 und 170 sowie zwei innere Schichten 172 und 174, die miteinander verbunden sind, um ein Spannelement 176 zu bilden, wobei die Außenschichten in dem Hauptkörper der Blase miteinander verbunden werden. Verbindungsstellen 178 zwischen einer Außenschicht und einer Innenschicht sind dargestellt als Streifen in dem Hauptkörperteil der Blase 166. Eine als Beispiel genannte Verbindungsstelle zwischen den inneren Schichten ist zu Darstellungszwecken mit 180 bezeichnet. An einem Ende der Blase 166 sind zwei Dreischichtenblasen 152 vorgesehen, um einen Bereich aus fünf Folienschichten zu bilden. Wo die Blase 152 innerhalb der Blase 166 angeordnet ist, sind die Außenschichten 154 und 156 an Außenschichten 168 und 170 befestigt, so daß die innere Blase 152 als Spannelement in dem Bereich der Blase wirkt. Innere Blasen 152 werden auch durch Befestigung von Aufblasleitungen 164 an dem am Umfang verlaufenden Saum der Blase 166 in ihrer Position verankert. Die Blase 152 wird mit einem höheren Druck beaufschlagt als die Blase 166, so daß der Teil der Blase 166, der die Dreischichtenblasen 152 enthält, ein steiferes Verhalten an Dämpfung zeigt als der Hauptteil der Blase, der nur das Spannelement 172 hat, das die dämpfenden Wirkungen der Luft nicht beeinträchtigt. Durch das Hinzufügen von nicht miteinander kommunizierenden Vielschichtenkammern wie die innere Blase 152 können die Dämpfungs- und Polstereigenschaften der Blase verändert werden, während man nach wie vor eine Gestaltung mit komplexer Kontur ohne tiefe Spitzen und Täler schafft. Eine komplex-konturierte Spann-Blase, in die Dreischichtenblasen 152 einbezogen werden können, ist in der US-Patentschrift Nr. 5,802,739 (Potter et al.) offenbart, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.
Wenn vier oder mehr Folienschichten in dem Aufbau benutzt werden, ist ein alternatives inhaltliches Prinzip, das einer Blase, die eine Gruppe von mit Strömungsmedium gefüllten inneren Kammern und zwei äußeren Folienschichten umfaßt, die über den inneren Kammern liegen und an diesen befestigt sind an ausgewählten Verbindungsstellen, um ein oder zwei äußere Kammern zu schaffen. Dieser Aufbau ergibt eine stabile planare Blase, in der die äußeren Folienschichten die inneren Kammern beeinflussen bzw. deren Wirkung verringern, besonders, wenn die inneren Kammern einen höheren Druck aufweisen als die äußere Kammer. Die Kammern mit höherem Druck, die aus flachen Folien gebildet sind, können auch zum Verwinden neigen, und das Hinzufügen äußerer Folien und einer äußeren Kammer mit niedrigerem Druck würde das Verwinden verhindern durch ein Ausgleichen der statischen Belastungen der Blase, wenn sie mit Strömungsmedium gefüllt ist.
Die vielschichten Folienblasen der vorliegenden Erfindung können auch mit einem eingezogenen Saum längs der Seitenwand versehen sein. Wie in den 32–35 gezeigt ist, kann ein eingezogener Saum durch die inneren Grenzblätter gebildet sein. Eine Blase 210 umfaßt ein Oberteil, eine äußere Grenzschicht 212, die aus einem Blatt aus Grenz- bzw. Sperrmaterial besteht, und ein Unterteil, eine äußere Grenzschicht 214, die aus einem Blatt aus Grenz- bzw. Sperrmaterial besteht. Die Grenzschichten oder Blätter 212 und 214 werden nachstehend als ”oberes Abschlußblatt” und ”unteres Abschlußblatt” aus Vereinfachungsgründen bezeichnet. Die Benutzung der Bezeichnungen ”oberes”, ”unteres”, etc. soll die vorliegende Erfindung nicht in irgendeiner Weise beschränken, sondern dient ausschließlich einer Vereinfachung der Beschreibung und nimmt Bezug auf die Lage der Blasen, wie sie in den Figuren dargestellt sind. Die Schichten 212 und 214 können direkt aneinander längs des Randes 211 befestigt werden, wie an der rechten Seite von 32 und in früheren Ausführungsbeispielen dargestellt ist, oder sie werden durch den Einsatz anderer Mittel aneinander befestigt, beispielsweise durch Seitenwände 216, wie in 33 dargestellt. Der Rand 211 ist innerhalb eines Stück Schuhwerks so angeordnet, daß er von Mittelsohlen- oder Außensohlenmaterialien umgeben ist, wenn das Schuhwerk aufgebaut wird, wie in 24 schematisch dargestellt ist.
Die Blase 210 ist so aufgebaut, daß die Seitenwände 216 die gleiche Größe haben oder größer sind als die Fenster, die sie zeigen, nämlich die Öffnungen in der Seite der Mittelsohle. Die Anzahl und Größe der Seitenwände 216 kann davon abhängen, wie viele Fenster sich in der Mittelsohle des Schuhwerks befinden, wie viel von der Blase 210 gezeigt werden soll durch jedes Blasenfenster und durch die Größe jedes Fensters. Eine Seitenwand kann individuell für jedes Fenster gebildet werden, oder eine Wand kann so gestaltet werden, daß sie sich innerhalb und zwischen allen Fenstern erstreckt. Beispielsweise kann eine Blase in der Ferse gezeigt werden durch ein oder mehr Fenster auf jeder Seite des Schuhwerks und die gleiche Anzahl von Seitenwänden aufweisen, wie Fenster vorhanden sind. Als Alternative kann die Mittelsohle mit einem einzigen Fenster versehen werden, das die Ferse ringsum umgibt.
Wie man am besten 34 entnehmen kann, ist jede Seitenwand 216 hergestellt durch Verbinden der Ränder der beiden inneren Grenzschichten mit den oberen und unteren äußeren Schichten in benachbarter Lage zu einer Verschweißung der beiden inneren Grenzschichten. Jede Seitenwand 216 hat ein oberes Seitenwandteil 217 und ein unteres Seitenwandteil 218 mit Befestigung an einem nach innen gerichteten oder eingezogenen Saum 250, der durch Befestigen der beiden inneren Schichten durch Benutzung von Verbindungstechniken wie Hochfrequenzschweißen gebildet ist, wie weiter unten erläutert wird.
Die Seitenwandteile 217, 218 in dieser Blase sind die Anschlußenden eines Spanngliedes 232. Ein Spannglied ist ein inneres Element innerhalb einer Blase, das eine bestimmte bleibende Lage zwischen den oberen und unteren Grenzschichten gewährleistet, wenn die Blase vollständig aufgeblasen ist. Spannglieder wirken oft als Halteglieder zum Aufrechterhalten einer allgemeinen Form der Blase. Ein Beispiel von Spanngliedern enthält mindestens ein inneres Blatt aus Sperr-Begrenzungsmaterial, das an bestimmten Orten längs bzw. an der Blase angebracht ist, um ein inneres Rahmenwerk zu bilden, das die Form der Blase aufrechterhält, wie es in dem '001 Patent (Potter et al.) beschrieben ist. In einem anderen Ausführungsbeispiel eines Spanngliedes kann die Blasenkammer dreidimensionales Gewebe aufweisen, das sich zwischen den oberen und unteren Blättern aus Grenz- bzw. Sperrmaterial erstreckt, wie es in den US-Patenten Nr. 4,906,502 und 5,083,361 (RUDY) beschrieben ist, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.
Die Blase 210 umfaßt das Spannglied 232, das von den zwei inneren Grenzschichten 252, 253 gebildet wird, die aus Blättern aus Grenz- bzw. Sperr- oder Abschlußmaterial bestehen. Die Schichten 252 und 253 sind dichtend miteinander verbunden und erstrecken sich zwischen den inneren Flächen 262 der oberen und unteren Grenzschichten 212 und 214 zum Aufrechterhalten der Gestalt und Kontur der Blase 210. Die inneren Schichten 252, 253 sind an den äußeren Schichten 212 und 214 befestigt durch Benutzung herkömmlicher Techniken wie Hochfrequenzschweißen. Die sich ergebenden Schweißungen 233, die zwischen jeglichen der Schichten an den Befestigungspunkten gebildet sind, sind in 35 schematisch mit ”X” dargestellt. Die Grenzschichten 252 und 253 sind miteinander verbunden, um eine innere Blasenkammer 255 zu bilden, die ein mehrstufiges oder mehrschichtiges Polstern innerhalb der Blase 210 bewirkt. Die Kammer 255 kann eine Vielzahl innerer Kanäle enthalten.
Die äußeren Grenzschichten 212 und 214 sind längs ihrer Umfangsränder 280, 281 mit den Umfangsrändern 282, 283 von den inneren Schichten 252 und 253 zusammengeschweißt. Dieses Verschweißen am Umfang als auch die inneren Verschweißungen 233 zwischen den inneren und äußeren Schichten ergibt eine Vielzahl oberer Blasenkammern 221 über der Schicht 252 und den Kammern 255 sowie eine Vielzahl von unteren Blasenkammern 222 unter der Schicht 253 und den Kammern 255. Wenn der Umfangsrand 282 der Schicht 252 an dem ganzen Umfangsrand 281 der äußeren Schicht 212 befestigt ist und der Umfangsrand 283 der Schicht 253 mit dem ganzen Umfangsrand 281 der äußeren Schicht 214 verbunden ist, sind die Kammern 221 von den Kammern 222 getrennt, so daß sie keine Verbindung des Strömungsmediums haben. Die drei Kammern 221, 255 und 222 gestatten wenigstens drei verschiedene Drücke des Strömungsmediums, die in der Blase 210 erreicht werden können. Der Druck des Strömungsmediums innerhalb der Kammer 255 ist vorzugsweise größer als in den Kammern 220 und 222, so daß die Blase 210 nicht durchgedrückt wird (bottom out), wenn eine Last wirkt. Besonders wird angemerkt, daß der Druck in der Kammer 255 im wesentlichen im Bereich von 20 bis 50 psi liegt.
Die 36–47 zeigen Blasen mit eingezogenem Saum, insbesondere mit einem mittig gelegenen eingezogenen Saum, der von gesonderten Seitenwandelementen gebildet ist. Ein erstes solches Ausführungsbeispiel, nämlich die Blase 310', ist in den 36–41 dargestellt; und ein zweites Ausführungsbeispiel, nämlich die Blase 310, ist in den 42–47 zu sehen. Die Blasen 310, 310' sind für die Anordnung im Vorderfuß eines Schuhwerk-Artikels gestaltet, so daß ihre Seitenwände 316, 316' gezeigt bzw. ausgestellt sind durch ein Vorderfußfenster oder ein Paar von Vorderfußfenstern längs der seitlichen oder medialen Seite des Schuhwerk-Artikels. Die Blase 310 schließt oben eine äußere Grenzschicht 312, die aus einem Bogen aus Grenz- bzw. Sperrmaterial besteht, und unten eine äußere Grenzschicht 314 ein, die ebenfalls aus einem Sperr- bzw. Begrenzungsmaterial besteht. Die Schichten 312 und 314 sind direkt aneinander befestigt, und zwar längs ihrer nicht gezeigten bzw. ausgestellten Seiten 311, wie in 39 zu sehen ist. Die Seiten 311 der Blase 310, die nicht zum Zeigen bzw. Wahrnehmen durch ein Blasenfenster bestimmt sind, erstrecken sich über die Weite bzw. Breite des Schuhwerks und werden verdeckt durch Material, das die Mittelsohle oder Außensohle bildet. Die Schichten 312 und 314 werden wirkungsmäßig miteinander verbunden längs ihrer nach außen weisenden Seiten durch Seitenwände bzw. eine Seitenwand 316, wie in den 38–40 dargestellt ist. Schweißungen 333 sind schematisch mit dem Zeichen ”X” dargestellt und sind die Befestigungspunkte zwischen den Schichten der Blase 310 in 40.
Die Blase 310 ist so aufgebaut, daß ihre Seitenwände 316 die gleiche Größe haben wie die Fenster, durch die sie sichtbar werden, oder sie sind größer als die Fenster. Die Anzahl und Größe der Seitenwände 316 hängen davon ab, wie viele Fenster sich in der Mittelsohle des Schuhwerks befinden, wie viel von der Blase 310 durch jedes Blasenfenster und durch die Größe jedes Fensters zum Betrachten freigegeben ist. Jede Seitenwand 316 ist gebildet durch ein oberes Seitenwandstück 317 und ein unteres Seitenwandstück 318, die an einen eingezogenen Saum 350 verbunden sind, wobei herkömmliche Verbindungstechniken wie Schweißen verwendet werden. Der Saum 350 ist nach innen auf die Mitte der Blase hin gerichtet, und liegt in der Mitte entlang der Seitenwand. Die Seitenwandstücke 317, 318 sind in dieser Blase aus gesonderten Stücken aus Sperr- bzw. Begrenzungsmaterial getrennt von dem Spannglied 332 gebildet, und Umfangsränder 380 und 381 der Schichten 312 und 314 sind an den Rändern 382, 383 der Seitenwandstücke 317 und 318 befestigt.
Ein Spannglied 332 ist aus zwei inneren Grenzschichten 352, 353 gebildet. Jede Schicht 352, 353 besteht aus einem Bogen aus Sperr- bzw. Begrenzungsmaterial. Die Schichten 352, 353 sind zusammen abgedichtet und erstrecken sich zwischen den inneren Flächen 362 der oberen und unteren Grenzblätter bzw. Grenzbogen 312, 314 zum Bewahren bzw. Aufrechterhalten der Gestalt und Kontur der Blase 310. Die abgedichteten Schichten 352, 353 schaffen eine Vielzahl von Kammern 355 zur Aufnahme eines Strömungsmediums, das eine zweite Ebene der Polsterung bzw. Dämpfung innerhalb der Blase 310 entsteht. Der Druck des Strömungsmediums in dem Bereich 355 kann größer sein als der in den Kammern 321 und 322, so daß die Blase 310 während der Benutzung nicht durchgedrückt wird. Wie in 40 dargestellt ist, sind die Seitenwandteile 317, 318 nicht verbunden oder einteilig mit den Schichten 352 und 353, und es gibt eine Unterbrechung zwischen den inneren Rändern 390, 391 der Seitenwandstücke 317 und 318 und den Umfangsrändern 392, 393 der inneren Grenzschichten 352, 353, so daß die Blasenkammern 321 und 322 nicht in zwei separate Blasenkammern unterteilt sind wie in den 32–35. Stattdessen stehen die Blasenkammern 321 und 322 mit Bezug auf das Strömungsmedium in Verbindung miteinander über eine am Umfang verlaufende Kammer 320.
Die Blase 310', die in den 42–47 dargestellt ist, ist der Blase 310 ähnlich, soweit sie oben und unten Grenzschichten 312', 314' aufweist, die aus Blättern oder Bögen aus mindestens einem Sperr- bzw. Begrenzungsmaterial bestehen und längs des Randes 311' verbunden sind. Sie weist auch Seitenwände 316' auf, die aus Seitenwandstücken 317', 318' gebildet sind, die zwischen den Schichten 312' und 314' liegen. Wie in den 46 und 47 dargestellt ist, sind die Seitenwandteile 317' und 318' mit den Schichten 312', 314' und miteinander verbunden, so daß ein eingezogener Saum 350' entsteht. Die Blase 310' unterscheidet sich von der Blase 310 nur bezüglich ihres inneren Spanngliedes 332'. Anders als das Spannglied 332 bildet das Spannglied 332' nicht einen inneren Bereich mit Vielfachkammern. Stattdessen umfaßt das Spannglied 332' mindestens eine innere Schicht 352', die aus einem Bogen aus Begrenzungs- bzw. Sperrmaterial besteht und an die inneren Flächen 362' der oberen und unteren Schichten 312', 314' befestigt ist, wofür herkömmliche Techniken wie Schweißen benutzt werden. Die Schweißungen 333' sind in 47 mit einem Zeichen ”X” dargestellt, um schematisch die Orte der Schweißungen darzustellen. Das Spannglied 332' bildet miteinander in Verbindung stehende Kanäle 340' innerhalb der Kammer 320'.
Die 48–51 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung einer Blase mit einem eingezogenen Saum, der gegenüber der Mitte der Seitenwand versetzt bzw. von dieser entfernt liegt. In 48 umfaßt eine Blase 410 äußere Grenzschichten 412, 414, die aus Bogen bzw. Blättern aus Grenz- bzw. Sperrmaterial bestehen. Die Schichten 412 und 414 sind direkt aneinander befestigt längs eines Randes 411, und sie stehen in Wirkverbindung miteinander über Seitenwände bzw. eine Seitenwand 416. Jede Seitenwand 416 besteht aus einem oberen Seitenwandstück 417 und einem unteren Seitenwandstück 418, die aneinander befestigt sind an einem nach innen gerichteten Saum 450, der von einer zentralen Stelle an der Seitenwand versetzt bzw. von dieser Mitte entfernt liegt.
Die Blase 410 umfaßt auch ein Spannglied 432, das zwei innere Grenzschichten 452, 453 enthält, die zusammengeschweißt sind und sich zwischen den inneren Flächen 462 der unteren und oberen Begrenzungsblätter bzw. Begrenzungsbogen 412, 414 erstreckt zum Aufrechterhalten der Form und Kontur der Blase 410. Die Schichten 452 und 453 können an die inneren Flächen 462 an einer Vielzahl von Schweißstellen durch Hochfrequenzschweißung befestigt sein. Die Schichten 452, 453 sind abgedichtet längs ihres Umfangs und an einer Vielzahl von Schweißpunkten durch Schweißungen 433, die mit dem Symbol ”X” in 51 dargestellt sind und schematisch die Schweißorte darstellen zur Bildung einer internen Polster- bzw. Dämpfungskammer 456 zur Aufnahme von Strömungsmedium, das eine andere Polsterhöhe innerhalb der Blase 410 schafft.
Die Außenwände der Blase 410 sind gebildet durch Befestigung der Umfangsränder 480 und 481 der oberen und unteren Schichten 412 und 414 an den Rändern 482 und 483 der Seitenwände 417, 418 und durch Befestigung der Seitenwände 417 und 418 aneinander längs deren anderem Rand an dem eingezogenen versetzten Saum 450. Die Kammer 420 wird gebildet zwischen zwei Außenwänden, die durch Schichten 412, 414 und Seitenwänden 417, 418 und einer inneren Kammer 455, die durch Schichten 452, 453 gebildet ist. Die Kammer 420 enthält ein Strömungsmedium r eine anfängliche Dämpfung bzw. für ein anfängliches Auffangen eines Stoßes, der während einer schlagartigen Beanspruchung des Fußes entsteht. Wie in den 50–51 dargestellt ist, sind die Seitenwandstücke 417 und 418 nicht einstückig bzw. verbunden mit den Schichten 452 und 453, so daß die Blasenkammer 420 nicht in zwei Teile unterteilt ist, wie die Kammer 20 in den 32–35. Die Kammer 455 enthält ein Strömungsmedium, um eine zusätzliche Dämpfung bzw. Polsterung zu schaffen zwecks Dämpfung einer Stoßbelastung, die während einer schlagartigen Beanspruchung des Fußes entsteht. Der Flüssigkeitsdruck innerhalb der Kammer 455 ist größer als der in der Kammer 420, wie bereits oben mit Bezug auf die Blase 210 dargelegt ist.
Der eingezogene Saum 450 der Blase 410 ist oder liegt gegenüber der Mitte der Seitenwand 416 versetzt. Der Ort des Saums 450 wird bestimmt durch die relative Größe der Seitenwandstücke 417 und 418. Wie in den 50–51 dargestellt ist, ist das Seitenwandstück 418 größer als das Stück 417. Genauer gesagt hat das Stück 418 etwa die doppelte Breite des Stücks 417. Die Größendifferenz in Kombination mit dem Ort der Schweißstellen, die mit ”X” in 51 schematisch dargestellt sind, führt dazu, daß der Saum 450 von der Mitte der Seitenwand wegrückt, wenn die Blase aufgeblasen ist. Der Saum verläuft entlang der Seitenwand 416 in einem Abstand, der gleich ist mit dem Bogen des Stücks 418 zwischen seinen Befestigungspunkten an der Schicht 414 und an dem Stück 417. Der versetzte Saum 450 hat eine Seitenwand 416 mit einem Saum zur Folge, der an oder über der oberen Begrenzung eines Blasenfensters liegt, durch das er zu sehen ist.
Umgekehrt kann das Stück 417 größer sein als das Stück 418, so daß der Saum 450 an der Unterseite des Fensters statt an der Oberseite erscheint. Die eingezogene Neigung des Saums 450 und sein Versetztsein an den Rand verbirgt den Saum vollständig vor bzw. von einem Blasenfenster, um ein sauberes, saumloses Aussehen zu ermöglichen. Diese Befestigungsmethode vermeidet aufwendige Herstellungsschritte, die unternommen werden, um das Aussehen eines exponierten bzw. wahrnehmbaren Blasenfensters zu verbessern und den dicken rauhen Rand zu eliminieren.
Dies trifft insbesondere zu, wenn der Baum 450 von der Mitte der Blase um einen Abstand versetzt ist, der größer ist als die Hälfte der Höhe des Blasenfensters, so daß der Saum vollständig von dem Fenster wegliegt und nur die Seitenwand 418 wahrzunehmen ist. Ein derartiger Versatz erlaubt einen größeren Seitenwandteil 418, der aus transparentem Material gebildet wird, während der Seitenwandteil 417 aus einem undurchsichtigem Material gebildet ist. Darüber hinaus kann das Verlegen des Saums 450 in dieser Weise auch die Lebensdauer der Blase erhöhen, indem man nämlich den Baum aus den Bereichen voraussichtlich hoher Beanspruchungen wegverlegt. Obwohl der versetzte Saum 450 nur mit Bezug auf die Blase 410 erläutert ist, kann ein solcher Saum auch mit anderen Blasen nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Die 52–56 zeigen eine sich über die volle Länge erstreckende Blase 500 mit einem angehobenen Fußgewölbebereich 510 zur Schaffung einer Abstützung für das Fußgewölbe eines Benutzers an der Stelle von Polstern, die unterhalb der Innensohle eines Stücks Schuhwerk angeordnet sind. Obere und untere Grenzschichten 512, 514 der Blase 500 können direkt an einem Saum 511 aneinander befestigt werden. Alternativ können sie befestigt werden, indem man einen eingezogenen bzw. einwärts gerichteten Saum verwendet. In diesem Ausführungsbeispiel ist der eingezogene Saum in der Bogenregion bzw. in dem Fußgewölbebereich 510 angeordnet, wobei die obere Schicht 512 an ein Ende eines ersten Seitenwandstücks 516 aus Grenzmaterial befestigt ist. Ein erstes Ende eines zweiten Seitenwandstücks 517 ist an der unteren Schicht 514 befestigt. Das andere Ende des Seitenwandstücks 517 ist an dem ersten Ende eines Zwischenstücks 515 befestigt, so daß ein eingezogener Saum 550 zwischen den beiden Seitenwandstücken 515, 517 entsteht. Das andere Ende des Zwischenstücks 515 ist befestigt an dem ersten Seitenwandstück 516, so daß die oberen und die unteren Schichten 512, 514 in Wirkverbindung stehen.
Der eingezogene Saum 550 verkürzt den Abstand der Seitenwandstücke 516, 517 auf ein Minimum, in dem sie sich von dem am Umfang verlaufenden Rand der unteren Schicht 514 erstrecken. Je weniger sich die Seitenwände von der Mitte der Blase 500 wegerstrecken, umso mehr kann der Fußgewölbe- bzw. Bogenbereich aufgebaut werden sowie weg von der Mitte der Blase, ohne sich über die Grenzen des Schuhwerks zu erstrecken, in das sie einbezogen wird.
Was die Materialien für die hier vorgestellten Blasen anbelangt, können die oberen und unteren Grenzblätter bzw. -bögen, die Seitenwandelemente und die inneren Schichten gebildet werden aus gleichen oder verschiedenen Grenzmaterialien wie thermoplastischen Elastomerfolien, indem man bekannte Verfahren anwendet. Thermoplastische Elastomerfolien, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, enthalten Polyester-Polyurethan, Polyether-Polyurethan sowie eine gegossene extrudierte ester-basierte Polyurethanfolie mit einer Shore-Härte ”A” von 80–95, beispielsweise Tetra Plastics TPW-250. Andere geeignete Materialien können ebenfalls benutzt werden wie solche, die in dem US-Patent Nr. 4,183,156 (RUDY) offenbart sind, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Zwischen den verschiedenen thermoplastischen Urethanen, die sich besonders gut eignen zur Bildung von Folienschichten, sind Urethane wie Pellethane^TM (ein Markenprodukt von Firma Dow Chemical Company in Midland, Michigan), Elastollan^® (eine eingetragene Marke des Unternehmens BASF) und ESTANE^® (eine eingetragene Marke der Firma B. F. Goodrich Co.), von denen alle entweder auf Ester- oder Etherbasis beruhen und sich als besonders geeignet erwiesen haben. Thermoplastische Urethane, die auf Polyestern, Polyethern, Polykaprolaktonen und Polykarbonat-Makrogelen basieren, können ebenfalls verwendet werden. Weitere geeignete Materialien können thermoplastische Folien einschließen, die kristallines Material enthalten wie solches, das in den US-Patenten Nr. 4,936,029 und 5,042,176 (RUDY) beschrieben sind, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird; Polyurethan mit einem Polyesterpolyol wie das, das in dem US-Patent Nr. 6,013,340 (Bonk et al.) offenbart ist, auf das hier ausdrücklich Bezug genommen wird; oder eine Mehrschichtenfolie, die aus mindestens einer elastomeren thermoplastischen Materialschicht und einer Grenzmaterialschicht gebildet ist, die aus einem Copolymer von Ethylen und Vinylalkohol besteht, wie es in dem US-Patent Nr. 5,952,065 (Mitchell et al.) offenbart ist, auf das hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann die Vielfolienschichtblase gebildet werden mit Grenzmaterialien, die die besonderen Erfordernisse oder Spezifikationen von jedem ihrer Teile erfüllen. Die vorliegende Erfindung gestattet die Bildung der oberen Schicht aus einem ersten Grenzmaterial, der unteren Schicht aus einem zweiten Grenzmaterial und jedes Teils der Seitenwand oder Seitenwände, die zu bilden sind, aus einem dritten Grenzmaterial. Auch die Seitenwandteile können jeweils aus verschiedenen Grenzmaterialien gebildet werden. Wie oben erläutert ist, werden die inneren Grenzblätter oder Grenzbögen und die Seitenwandteile aus dem gleichen Grenzmaterial gebildet, wenn der einwärts gerichtete bzw. eingezogene Saum gebildet wird durch Verbinden der Grenzenden der inneren Grenzblätter oder Grenzbögen an den äußeren Grenzbögen bzw. Grenzblättern in Nachbarschaft einer Schweifung der inneren Bögen bzw. Blätter. Daraus folgt, wenn die inneren Grenzbögen oder Grenzblätter gebildet sind aus einem anderen Material als die äußeren Grenzbögen bzw. Grenzblätter, daß die Seitenwände gebildet sind aus dem gleichen Material wie das Material der inneren Grenzbögen bzw. inneren Grenzblätter. Auch wenn die inneren Grenzblätter oder Grenzbögen aus verschiedenen Materialien gebildet sind, müssen die Seitenwandteile zwecks Kompatibilität ebenfalls aus verschiedenen Materialien gebildet werden.
Wenn die inneren Schichten durch ein Blasenfenster sichtbar sein sollen, muß die Seitenwand sehr wahrscheinlich aus einem transparenten Material bestehen, um ein Maximum an Sichtbarkeit zu erreichen. In den in den Figuren dargestellten Beispielen mit eingezogenem Saum brauchen die oberen und unteren Schichten nicht aus einem transparenten Material zu bestehen. Stattdessen können sie jeweils aus undurchsichtigem Grenzmaterial mit gleicher oder verschiedener Dicke gebildet sein. In ähnlicher Weise können die Seitenwandstücke aus einem dickeren oder dünneren transparenten Material bestehen, so daß das Innere sichtbar ist. Die Dicke der Seitenwand 16 beruht zumindest auf dem benutzten Material, der Umgebung, die die Blase umgibt, und auf strukturellen Erfordernissen der Seitenwände. Foliendicken für die oberen und unteren Schichten liegen im allgemeinen im Bereich von fünf (5) zu einhundert (100) tausendstel eines inch (0.005 bis 0.100 inch). Wenn eine dickere Seitenwand gewünscht wird, liegt die Dicke im allgemeinen im Bereich von fünfundzwanzig (25) bis zweihundert (200) tausendstel von einem inch (0.025 bis 0.200 inch).
Nach der vorliegenden Erfindung können die Grenzmaterialien, die für jeden Teil der Blase benutzt werden, vorausbestimmt werden, um nur die spezifischen Erfordernisse von diesem Teil zu erfüllen. Beispielsweise, wenn die oberen und unteren Schichten ein undurchsichtiges, relativ dünnes, flexibles Grenzmaterial benutzen, können die exponierten Seitenwände aus einem dickeren, steiferen sowie transparenten Grenzmaterial hergestellt werden. Im Gegensatz zur Industriepraxis würde dann nur der Teil der Blase, der im Blasenfenster gezeigt wird, aus dem steiferen transparenten Material hergestellt. Auch die Seitenwände können mit einer vorgeformten Gestalt oder mit größerer Steifigkeit gegenüber vertikaler Kompression hergestellt werden, um dem Druck in der Blase oder individuellen Druckbereichen innerhalb der Blase zu entsprechen. Die Materialien, die für die Seitenwände gewählt sind, können auch dazu benutzt werden, um Teile des Schuhwerks zu versteifen, das einer Druck- und Scherbeanspruchung unterliegt, wie beispielsweise die mediale Seite der Ferse. Ein wirtschaftlicher Vorteil wird ebenfalls erzielt. Indem man die oberen und unteren Schichten nicht aus dem gleichen Material wie die Seitenwände herstellt, können die Herstellungskosten einer Blase gesenkt werden. Nach der vorliegenden Erfindung werden sehr teure Materialien nur benutzt, wo sie gebraucht werden, nicht aber an der gesamten Blase.
Die Blase wird vorzugsweise aufgeblasen mit einem gasförmigen Strömungsmedium wie beispielsweise Hexafluorethan, Schwefel-Hexafluorid, Stickstoff, Luft oder andere Gase wie diejenigen, die in den vorerwähnten Patenten '156 , '945 , '029 oder '176 (RUDY) oder '065 (Mitchell et al.) offenbart und beschrieben sind.
Das Verfahren zur Bildung einer Blase mit mindestens einem einwärts gerichteten bzw. eingezogenen Seitenwandsaum nach der vorliegenden Erfindung schließt die Auswahl des Materials für jedes Teil auf der Basis mindestens der Kräfte und Spannungen, denen das Teil unterwarfen wird, und die Leistungsdaten ein, die das Teil erreichen soll. Auch das ästhetische Aussehen jedes Teils der Blase muß berücksichtigt werden. Beispielsweise, wenn das innere der Blase sichtbar gemacht werden soll, ist es erforderlich, die exponierten Seitenwände bzw. die exponierte Seitenwand aus einem transparenten Material herzustellen, das den gewünschten Durchblick bzw. Anblick gestattet. Das transparente Material muß jedoch, wie schon oben erläutert wurde, auch ausreichend kräftig sein, um ein Ab- oder Ausreißen aufgrund von von außen ausgeübten Kräften zu vermeiden und um Biegespannungen aufzunehmen, die während eines Schrittes bzw. eines Laufs des Benutzers auf die Blase ausgeübt werden. Während die Seitenwände transparent sind und eine Dicke von 0,020 bis 0,100 inch aufweisen, sind die oberen und unteren Schichten der Blase aus undurchsichtigem Material gebildet mit einer Dicke von 0,005 bis 0,050 inch, um die besonderen Notwendigkeiten ihrer am Ende erfolgenden Anordnung im Schuh zu erfüllen, wie oben erläutert ist. Wenn eine Blasengestaltung gewünscht wird, die ein Sichtbarmachen nur von der unteren Oberfläche verschafft, können die oberen und unteren Folien verschieden sein. Eine klare Folie mit einer Dicke im Bereich von .020''–.100'' könnte für die untere Fläche und eine einfache undurchsichtige Folie von .005''–.010'' könnte verwendet werden für die oberen und seitlichen Flächen.
Nachdem die Größe und die Typen des Materials bestimmt sind, werden die Grenzbögen bzw. Grenzblätter, die die obere Schicht, die untere Schicht und die Seitenwände bilden, hergestellt, indem man sich bekannter Schneid- und Formtechniken bedient. Die flachen, geformten Blätter oder Bogen werden dann so angeordnet, daß ihre Umfangsränder den Umfang der Blase bilden. Die Seitenwandteile werden zwischen den oberen und unteren Grenzsschichten angeordnet und daran befestigt, indem man bekannte Techniken wie Hochfrequenzschweißen anwendet. Die Grenzbögen bzw. Grenzblätter, die zur Bildung der Blasen benutzt werden, werden selektiv mit einem Schweißverhinderungsmaterial behandelt, das die Entstehung von Hochfrequenzschweißungen verhindert. Beispiele von Schweißverhinderern sind Teflon^®-Beschichtungen und Teflon^® beschichtete Gewebe oder Streifen wie Du Pont Teflon^® #49 oder #57, die überall dort angeordnet werden können, wo eine Schweißung verhindert werden soll. Andere herkömmliche Schweißverhinderer oder Schweißblockierer wie Bänder, die von Firma 3M hergestellt werden, sind Scotch ”Magic Mending” Band und Highland 3710 Box Sealing Band oder ein von Faron hergestelltes Band einschließlich Kapton PSA Band oder Teflon^® PSA Band, Fluoroglide ”FB” Spray-Gleitmittel von Norton oder Überzüge auf Wasserbasis von Graphic Sciences entweder mit Teflon^® oder Parafin, einem Styrolacrylpolymer können benutzt werden zwischen den Schichten und Seitenwänden, um sicherzustellen, daß nur die dafür bestimmten Teile der Blase miteinander verbunden werden. Die Inhibitoren werden entweder nach dem Schweißen entfernt oder in dem Hochfrequenzschweißprozeß verbraucht.
Um jede der hier beschriebenen Blasen herzustellen, wird zunächst das Schweißmuster für jede Schicht festgelegt und auf den Bögen bzw. Blättern markiert. Das Schweißmuster würde dem Muster der Verbindungsstellen an der besonderen Seite einer Schicht entsprechen. Dieses Muster ist auf den Bögen bzw. Blättern entweder positiv oder negativ mittels Siebdruck, Tintendruck oder ein Übertragungsverfahren markiert. Die Markierung kann sichtbar sein wie bei Benutzung von Tinte, oder sie kann auch unsichtbar sein wie bei einem Übertragungsverfahren, mit dem Schweißverhinderungsmaterial auf die Seite der Folienschicht aufgetragen wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die Schweißverhinderungsmaterialien allgemein das negative Bild der gewünschten Verbindungsstellen sein würden. Die Anwendung von Schweißverhinderungsmaterial auf der Schicht kann ein von dem Markieren der Verbindungsstellen separater Verfahrensschritt sein. Die Vielfalt der Formen und Gestaltungen der Verbindungsstellen ist nur begrenzt durch die Anwendung von Schweißverhinderungsmaterial an den Schichten.
Wenn die Verbindungsstellen in geeigneter Weise markiert sind und das Schweißverhinderungsmaterial auf die Folienschichten aufgebracht ist, wird Hochfrequenzenergie angewendet, und Hochfrequenzschweißen findet nur dort statt, wo Schichten in direktem Kontakt miteinander sind und nicht durch Schweißverhinderungsmaterial getrennt sind. Die am Umfang verlaufende Dichtung der äußersten Schichten, die dazu dienen, eine Hülle bzw. Umhüllung der Blase zu bilden, kann in einem gemeinsamen Schritt mit dem Rest der Schweißungen hergestellt werden, er kann vor und nach dem Schweißen der Verbindungsstellen gebildet werden. Wenn die Blase gebildet ist, wird sie mit Strömungsmedium gefüllt, und die Einlaßöffnung wird abgedichtet mittels einer Hochfrequenzschweißung.
Während Hochfrequenzschweißen ein bevorzugtes Verfahren beim Herstellen von Vielstufenpolsterblasen gemäß der vorliegenden Erfindung ist, kann die besondere Verbindungsweise auch geändert werden. Beispielsweise kann ein Klebemittel zwischen den Folienschichten benutzt werden, ebenso wie auch andere Verbindungsmethoden durch Schmelzen, Hitze und Ultraschall.
Nachdem die Blase zusammengesetzt ist und die Kammern gebildet sind, können die Blasenkammern mit bekannten Techniken aufgeblasen werden. Während eine bevorzugte Methode darin besteht, flache Materialbogen bzw. Materialblätter zu verwenden, können die Seitenwände und die äußeren und inneren Grenzschichten auch vorgeformt sein, damit sie andere bzw. abweichende Formen und Wirkungen haben, bevor sie miteinander verbunden werden, um die Blase zu bilden. Beispielsweise können Formen gebildet werden durch Warmverformung von Bogen bzw. Blättern aus Grenzschichtmaterialien.
Aus der vorhergehenden detaillierten Beschreibung geht hervor, daß es eine Vielzahl von Änderungen, Abwandlungen und Modifikationen der vorliegenden Erfindung gibt, die dem Fachmann bewußt werden. Es wird jedoch beabsichtigt, daß alle solche Variationen, die nicht von dem Gedanken der Erfindung abweichen, als innerhalb des Schutzumfangs liegend betrachtet werden, ausschließlich begrenzt durch die beigefügten Ansprüche.

Claims

Mit Strömungsmedium gefüllte Blase (10, 36) für eine Schuhsohle, bestehend aus: – einer Hülle, die aus Grenzfolienmaterial gebildet ist, die eine erste äußere Folienschicht (12, 38) und eine zweite äußere Folienschicht (14, 40) umfasst, die längs ihres Umfangs abgedichtet sind und – einer inneren Folienschicht (16; 42), die in der Hülle angeordnet ist, um die Hülle in eine erste mit Strömungsmedium gefüllte Kammer und eine zweite mit Strömungsmedium gefüllte Kammer zu unterteilen, wobei die mit Strömungsmedium gefüllten Kammern vertikal zueinander angeordnet sind dadurch gekennzeichnet, dass – die innere Folienschicht (16; 42) an einer Vielzahl von ersten Verbindungsstellen (18, 39) an der ersten äußeren Folienschicht (12, 38) angebracht ist sowie an einer Vielzahl von zweiten Verbindungsstellen (20, 41) an der zweiten äußeren Folienschicht (14, 40) angebracht ist, – mindestens einige der ersten und zweiten Verbindungsstellen (18, 20, 39, 41) kreisförmig sind und – sich die innere Folienschicht (16; 42) in einem gespannten Zustand zwischen der ersten äußeren Folienschicht (12, 38) und der zweiten äußeren Folienschicht (14, 40) erstreckt, um der Hülle eine Form zu geben, wenn die Hülle mit einem Strömungsmedium gefüllt ist.
Mit Strömungsmedium gefüllte Blase nach Anspruch 1, wobei die innere Folienschicht (16; 42) an der Hülle längs des Umfangs dieser Teile befestigt ist, um eine Strömungsmedienverbindung dieser Kammern untereinander zu unterbinden.
Mit Strömungsmedium gefüllte Blase nach Anspruch 2, wobei die Kammern der Blase mit verschiedenen Drücken unter Druck gesetzt sind, um über die Dicke der Blase (verteilt) ein Ansprech- bzw. Dämpfungs- oder Polsterverhalten für Bereiche zu erzielen.
Mit Strömungsmedium gefüllte Blase nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Teil der inneren Folienschicht (16; 42) von den Umfängen entfernt liegt, um eine Verbindung des Strömungsmediums zwischen den Kammern zu gestatten.
Mit Strömungsmedium gefüllte Blase nach Anspruch 1, wobei die Blase die innere Folienschicht (16; 42) und darüber hinaus eine zweite innere Folienschicht (44) umfasst, wobei die zweite innere Folienschicht in der Hülle angeordnet und an der inneren Folienschicht (16; 42) sowie einer der äußeren Folienschichten (12, 14, 38, 40) derart befestigt ist, dass sich die innere (16; 42) und die zweite innere Folienschicht (44) in einem Spannungszustand befinden zwischen den äußeren Folienschichten (12, 14, 38, 40), um der Hülle eine Form zu geben, wenn die Hülle mit Strömungsmedium gefüllt ist.
Mit Strömungsmedium gefüllte Blase nach Anspruch 5, wobei die innere (16; 42) und zweite innere Folienschicht (44) eine dritte mit Strömungsmedium gefüllte Kammer dazwischen bzw. zwischen sich bilden.
Mit Strömungsmedium gefüllte Blase nach Anspruch 6, wobei die dritte mit Strömungsmedium gefüllte Kammer abgedichtet und bezüglich einer Strömungsmedienverbindung mit der ersten und zweiten mit Strömungsmedium gefüllten Kammern abgesperrt ist.
Mit Strömungsmedium gefüllte Blase nach Anspruch 7, wobei die Kammern der Blase mit verschiedenen Drücken mit Druck beaufschlagt sind, um ein auf einen Bereich gerichtetes Auffang- bzw. Polster- und Dämpfungsverhalten durch die Dicke der Blase zu erreichen.
Mit Strömungsmedium gefüllte Blase nach Anspruch 7, wobei die dritte mit Strömungsmedium gefüllte Kammer unterteilt ist in eine Vielzahl von Teilkammern, die bezüglich einer Strömungsmedienverbindung voneinander getrennt sind.
Mit Strömungsmedium gefüllte Blase (10, 36) für eine Schuhsohle nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer Vielzahl von Kammern, die in der Hülle eingeschlossen sind, wobei jede der Kammern ein Strömungsmedium enthält, und diese Kammern über die Dicke der Blase so verteilt sind, dass die Blase aus mindestens zwei vertikal geschichteten Kammerschichten besteht.
Blase nach Anspruch 10, wobei die zwei Kammerschichten Strömungsmedien mit voneinander verschiedenen Dämpfungs- und Polstercharakteristiken enthalten, um die Polster- bzw. Dämpfungscharakteristik der Blase in vertikaler Richtung zu variieren.
Blase nach Anspruch 10, wobei das Strömungsmedium ein Gas ist und die beiden Kammerschichten auf verschiedene Drücke unter Druck gesetzt sind.
Blase nach Anspruch 10, wobei die Blase darüber hinaus mindestens eine dritte geschichtete Kammerschicht aufweist, wobei die Kammerschichten Strömungsmedien enthalten, um ein Auffang- bzw. Dämpfungsprofil mit der Charakteristik weich-hart-weich über bzw. längs der Tiefe der Blase zu erreichen.
Blase nach Anspruch 10, wobei mindestens eine der Kammerschichten weiter abgedichtet ist, um mindestens zwei gesonderte Teilkammern zu bilden.
Blase nach Anspruch 10, wobei das Strömungsmedium ein Gas ist und mindestens eine der Kammerschichten weiter abgedichtet ist, um mindestens zwei gesonderte Teilkammern zu bilden, die keine Verbindung bezüglich des Strömungsmediums miteinander haben.
Blase nach Anspruch 14, wobei die Teilkammern Strömungsmedium enthalten, um verschiedene Dämpfungs- bzw. Polstereigenschaften zu schaffen.
Blase nach Anspruch 16, wobei das Strömungsmedium ein Gas ist und die Teilkammern auf verschiedene Drücke mit Druck beaufschlagt sind.
Mit Strömungsmedium gefüllte Blase (10, 36) für eine Schuhsohle, bestehend aus: – einer abgedichteten äußeren Hülle aus Begrenzungs- bzw. Sperrmaterial, die ein Strömungsmedium enthält; – einer Vielzahl innerer Folienschichten (16, 42, 44) aus Sperr- bzw. Begrenzungsmaterial, die innerhalb der Hülle angeordnet sind, um eine Vielzahl geschichteter Kammern zu bilden, wobei eine innere Schicht (16, 42, 44) in Nachbarschaft zu der äußeren Hülle an dieser äußeren Hülle an einer kreisförmigen Verbindungsstelle (18, 20, 39, 41) an der äußeren Hülle in einer Weise befestigt ist, dass die innere Schicht (16, 42, 44) als Spannstruktur der Blase dient.
Blase nach Anspruch 18, wobei die Kammern Strömungsmedien mit unterschiedlichen Dämpfungs- bzw. Polsterungscharakteristiken aufweisen, um die Dämpfungs- bzw. Polsterungscharakteristiken in vertikaler Richtung der Blase zu verändern.
Blase nach Anspruch 18, wobei mindestens zwei geschichtete Kammern mit einem Gas auf verschiedene Drücke mit Druck beaufschlagt sind.
Blase nach Anspruch 18, wobei die geschichteten Kammern mit Druck beaufschlagt sind, um ein Druckprofil zu erzeugen, das über die Tiefe der Blase gesehen zwischen hohen und niedrigen Drücken wechselt.
Blase nach Anspruch 18, wobei mindestens zwei innere Grenzschichten aneinander befestigt sind, um eine innere Spannstruktur zwischen den inneren Grenzschichten zu schaffen.
Blase nach Anspruch 18, wobei mindestens eine der Schichten weiter abgedichtet ist, um mindestens zwei gesonderte Teilkammern zu bilden.
Blase nach Anspruch 18, wobei das Strömungsmedium ein Gas ist und mindestens eine der Schichten weiter abgedichtet ist, um mindestens zwei gesonderte Teilkammern zu bilden, die keine Verbindung bezüglich des Strömungsmediums miteinander haben.
Blase nach Anspruch 23, wobei die Teilkammern Strömungsmedium enthalten, um verschiedene Dämpfungs- bzw. Polstereigenschaften zu erzielen.
Ein Schuhwerk-Artikel, bestehend aus: einem Oberteil (4) zum Umschließen mindestens eines Teils des Fußes des Trägers; sowie einer an das Oberteil (4) angebrachten Sohle, wobei die Sohle eine Polsterblase (10, 36) nach einem der vorangehenden Ansprüche umfasst.
Verfahren zum Herstellen einer mit Strömungsmedium gefüllten Blase (10, 36) für eine Schuhsohle, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: – Bereitstellen einer ersten äußeren Folienschicht (12, 38) und einer zweiten äußeren Folienschicht (14, 40); – Zwischensetzen einer inneren Folienschicht (16, 42) zwischen die erste und zweite äußere Folienschicht (12, 38, 14, 40); gekennzeichnet durch – Aufbringen eines Musters aus Schweißverhinderungsmaterial entweder auf die gegenüberliegenden Seiten der inneren Folienschicht (16, 42) oder auf die inneren Seiten der äußeren Folienschicht (12, 38, 14, 40); – Verbinden der ersten und zweiten äußeren Folienschichten (12, 38, 14, 40) und der inneren Folienschichten (16, 42) miteinander jeweils längs ihres Umfangs zur Bildung einer Hülle mit einer zwischengesetzten inneren Folienschicht (16, 42); – Befestigen der äußeren Folienschichten (12, 38, 14, 40) an der inneren Folienschicht (16, 42) in Bereichen, wo keine Schweißverhinderung angebracht ist, wobei mindestens einige der Bereiche kreisförmig sind; und – Zuführen von Strömungsmedium zu der Hülle, so dass die äußeren Folienschichten (12, 38, 14, 40) voneinander weggezogen werden und die inneren Folienschichten (16, 42) als Spannglied wirken, das an den äußeren Folien (12, 38, 14, 40) angebracht ist, um zwei mit Strömungsmedium gefüllte Schichten zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei der Schritt der Zuführung von Strömungsmedium zu der Hülle das Zuführen verschiedener Strömungsmedien zu den zwei mit Strömungsmedium gefüllten Schichten umfaßt, um die Dämpfungs- bzw. Polstereigenschaften der Blase (10, 36) – in vertikaler Richtung gesehen – zu variieren.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei der Schritt des Anwendens von Schweißverhinderungsmaterial das Anwenden eines Musters der Schweißverhinderung umfasst, um zwei gesonderte Teilkammern in einer mit Strömungsmedium gefüllten Schicht zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei der Schritt der Zuführung von Strömungsmedium das Zuführen eines Gases zu der Hülle und das Unterdrucksetzen der Teilkammern auf verschiedene Drücke umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei folgende weitere Schritte vorgesehen sind: Zwischensetzen einer zweiten inneren Folienschicht (44) zwischen die äußeren Folienschichten (12, 14, 38, 40); und Aufbringen eines Musters aus Schweißverhinderungsmaterial auf gegenüberliegende Seiten der zweiten inneren Folienschicht (44) so, dass, wenn Strömungsmedium zugeführt wird, die inneren Folienschichten (16, 42, 44) voneinander weggezogen werden, um ein komplexes Spannglied zu schaffen, das an den äußeren Folienschichten (12, 14, 38, 40) befestigt ist, um drei mit Strömungsmedium gefüllte Schichten und eine im wesentlichen weiche Oberflächenkontur an den äußeren Folienschichten (12, 14, 38, 40) zu schaffen.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei der Schritt der Zuführung des Strömungsmediums das Zuführen eines Gases umfasst, um die mit Strömungsmedium gefüllten Schichten mit Druck zu beaufschlagen.