阅读说明：本技术 用于鞋类制品的具有空心聚合物元件的鞋底结构以及制造该鞋底结构的方法 (Footwear sole construction for footwear product with hollow polymeric construction element and the method for manufacturing the footwear sole construction ) 是由 李·D·佩顿 于 2015-09-11 设计创作，主要内容包括：一种用于鞋类制品(12)的鞋底结构(10)包括具有多个空心聚合物元件(18、118)的鞋底部件(16),该多个空心聚合物元件(18、118)彼此接触或与该空心聚合物元件之间的粘合剂接触并且相对于彼此固定。每个空心聚合物元件限定能够在预定压力下保持流体的密封的流体填充的内腔。一种制造用于鞋类制品的鞋底结构的方法包括将多个空心聚合物元件设置为彼此接触或与空心聚合物元件之间的粘合剂接触,以及将该多个空心聚合物元件相对于彼此固定以形成鞋底部件。每个空心聚合物元件具有能够在预定压力下保持流体的密封的流体填充的内腔。(One kind includes the shoe sole component (16) with multiple hollow polymeric construction elements (18,118) for the footwear sole construction (10) of footwear product (12), and multiple hollow polymeric construction element (18,118) is in contact with each other or the adhesive between the hollow polymeric construction element is contacted and is fixed relative to each other.Each hollow polymeric construction element limits the inner cavity of the fluid filling for the sealing that can keep fluid under a predetermined.A kind of method of footwear sole construction of manufacture for footwear product includes contacting the adhesive that multiple hollow polymeric construction elements are set as being in contact with each other or between hollow polymeric construction element, and multiple hollow polymeric construction element is fixed relative to each other to form shoe sole component.Each hollow polymeric construction element has the inner cavity of the fluid filling for the sealing that can keep fluid under a predetermined.)

用于鞋类制品的具有空心聚合物元件的鞋底结构以及制造该 鞋底结构的方法

本申请是申请人为耐克创新有限合伙公司，发明名称为用于鞋类制品的具有空心聚合物元件的鞋底结构以及制造该鞋底结构的方法，申请号为201580065689.9，申请日为2015年9月11日的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及用于鞋类制品的鞋底结构、以及制造该鞋底结构的方法。

背景技术

鞋类通常包括配置为位于穿戴者的脚下以将脚与地面或地板表面间隔开的鞋底。鞋底可以设计为提供所需的缓冲水平。特别是运动鞋有时利用鞋底中的比如聚氨酯泡沫这样的弹性材料来提供缓冲。

具体实施方式

用于鞋类制品的鞋底结构包括具有多个空心聚合物元件的鞋底部件，该多个空心聚合物元件彼此接触或与该空心聚合物元件之间的粘合剂接触并且相对于彼此固定。每个空心聚合物元件具有能够在预定压力下保持流体的密封的流体填充的内腔。流体可以是气体，并且该气体可以在预定压力下存在于流体填充的内腔中。在实施例中，预定压力小于或等于环境压力。在替代实施例中，预定压力大于或等于环境压力。例如，在一个实施例中，预定压力是从大约5磅/平方英寸(psi)至大约25psi。

空心聚合物元件可以包含热塑性聚氨酯(TPU)。TPU可以至少存在于空心聚合物元件的外表面上。在实施例中，每个空心聚合物元件是由第一聚合物薄片粘合至第二聚合物薄片制成。在实施例中，每个空心聚合物元件是由至少一个多层聚合物薄片制成。每个多层薄片可以是具有包含TPU的至少第一层和包含阻气聚合物的至少第二层的层压膜。在实施例中，空心聚合物元件不包含膨胀材料。例如，阻气聚合物不膨胀。在实施例中，阻气聚合物包含乙烯-乙烯醇共聚物。在实施例中，至少第一层基本上由TPU组成，并且至少第二层基本上由乙烯-乙烯醇共聚物组成。在实施例中，鞋底部件具有百分之五或更少的压缩形变。

在实施例中，TPU是紫外光固化TPU并且多个空心聚合物元件通过在紫外光固化过程中在该空心聚合物元件的外表面之间形成的化学键而相对于彼此固定，使得该化学键将该空心聚合物元件相对于彼此固定以保持鞋底部件的形状。

在另一实施例中，空心聚合物元件包含热塑性聚氨酯弹性体、聚氨酯、聚酯、聚酯聚氨酯或聚醚聚氨酯。

在实施例中，鞋底部件进一步地包含粘合剂，并且空心聚合物元件至少部分地通过该粘合剂而相对于彼此固定。在一个非限制性示例中，粘合剂包含聚合物树脂粘合剂。例如，聚合物树脂粘合剂可以包含基于二聚脂肪酸的多元醇粘合剂或基于二聚二醇的粘合剂中的至少一个。

在实施例中，鞋底部件大体上是半透明的。例如，如在此使用的，“大体上半透明”意味着鞋底部件具有至少百分之50的透光率(即，透射光对入射光的百分比)。

在实施例中，大多数空心聚合物元件可以具有邵氏A型硬度计上的大约85至89的硬度。

空心聚合物元件可以具有任何三维形状。在实施例中，空心聚合物元件大体上是球形的。在鞋底部件的第一区域中的大多数空心聚合物元件可以各自具有在第一直径范围内的外直径。在鞋底部件的第二区域中的大多数空心聚合物元件可以各自具有在第二直径范围内的外直径。包括在第一直径范围内的直径比包括在第一直径范围内的直径大至少百分之五。

在实施例中，鞋底部件也具有从第二区域延伸至第一区域并且至少部分地围绕该第一区域的***的第三区域。在第三区域中的大多数空心聚合物元件具有在第三直径范围内的外直径。包括在第三直径范围内的直径比包括在第二直径范围内的直径小至少百分之五。鞋底部件也可以具有在第二区域前面的第四区域。在第四区域中的大多数空心聚合物元件可以具有在第三直径范围内的外直径。

在实施例中，鞋底部件的每个空心聚合物元件具有从大约5毫米至大约8毫米的外直径。在另一实施例中，鞋底部件的空心聚合物元件的外直径范围从大约8mm至大约24mm。例如，鞋底部件可以是中底，并且在第一区域中的第一直径范围是从大约8mm至24mm，在此情况下24mm是在脚后跟区域中的该中底的高度，并且在第二区域中的第二直径范围是从大约8mm至大约12mm，在此情况下12mm是在前脚区域19中的该中底的高度。

在另一实施例中，中底配置为以便整个脚后跟区域具有包括从大约8mm至大约24mm外直径的空心聚合物元件，并且整个前脚区域和脚中部区域具有包括从大约8mm至大约12mm外直径的空心聚合物元件。在一个实施例中，在脚后跟区域中的所有的空心聚合物元件具有大约24mm的外直径，并且在前脚区域和脚中部区域中的所有的空心聚合物元件具有大约12mm的外直径。

在实施例中，鞋底部件具有包括槽的外表面。槽位于第一区域和第二区域之间。第一区域可以是脚后跟区域并且第二区域可以是前脚区域。

加强元件可以固定至在鞋底部件中的空心聚合物元件。例如，加强元件可以至少部分地嵌入在鞋底部件内。空心聚合物元件可以通过粘合至加强元件的表面、通过融合至加强元件的表面或两者而固定至该加强元件。加强元件可以是外底的全部或部分。鞋底部件可以包含缓冲元件。鞋底部件可以包含中底，鞋类鞋面或外底中的至少一个可以固定至该中底，并且空心聚合物元件可以通过粘合至鞋类鞋面或外底中的至少一个的表面、通过融合至鞋类鞋面或外底中的至少一个的表面或两者而固定至鞋类鞋面或外底中的至少一个。

一种制造用于鞋类制品的鞋底结构的方法包括将多个空心聚合物元件设置为彼此接触或与该空心聚合物元件之间的粘合剂接触。每个空心聚合物元件具有能够在预定压力下保持流体的密封的流体填充的内腔。方法包括将多个空心聚合物元件相对于彼此固定以形成鞋底部件。

在实施例中，将多个空心聚合物元件设置为彼此接触包含至少部分地用该空心聚合物元件填充模具总成的型腔以便该空心聚合物元件彼此接触。型腔具有鞋底部件的形状，并且方法可以进一步地包含闭合模具总成以压缩多个空心聚合物元件。在这样的实施例中，将多个空心聚合物元件相对于彼此固定包含当模具总成闭合时通过在该模具总成中固化来将该多个空心聚合物元件相对于彼此固定。方法接着可以进一步地包括打开模具总成，并且将在型腔中由空心聚合物元件制成的鞋底部件移除。

方法可以包括在将多个空心聚合物元件设置为彼此接触之前通过热成型、吹塑、压缩成型或挤压中的任何一个来形成每个该空心聚合物元件。在实施例中，通过将第一聚合物薄片和第二聚合物薄片彼此热成型来形成每个空心聚合物元件。第一和第二聚合物薄片两者可以是多层聚合物薄片。每个多层聚合物薄片可以是具有包含热塑性聚氨酯的至少第一层和包含阻气聚合物的至少第二层的层压膜。在实施例中，阻气聚合物包含乙烯-乙烯醇共聚物。在实施例中，至少第一层基本上由TPU组成，并且至少第二层基本上由乙烯-乙烯醇共聚物组成。

在实施例中，形成每个空心聚合物元件进一步地包含使该每个空心聚合物元件的内腔充气至预定压力，并且密封该每个空心聚合物元件的内腔使得该内腔在预定压力下保持流体。流体可以是气体，并且该气体可以在预定压力下存在于流体填充的内腔中。在实施例中，预定压力小于或等于环境压力。在替代实施例中，预定压力大于或等于环境压力。例如，在一个实施例中，预定压力是从大约5磅/平方英寸(psi)至大约25psi。

制造用于鞋类制品的鞋底结构的方法可以是利用任何三维形状的多个空心聚合物元件。在实施例中，空心聚合物元件大体上是球形的。空心聚合物元件可以包括第一组空心聚合物元件和第二组空心聚合物元件，大多数该第一组空心聚合物元件具有在第一直径范围内的外直径，大多数该第二组空心聚合物元件具有在第二直径范围内的外直径。包括在第一直径范围内的直径比包括在第二直径范围内的直径大至少百分之五。填充型腔可以包括用第一组空心聚合物元件填充该型腔的第一部分，并且用第二组空心聚合物元件填充该型腔的第二部分。

制造用于鞋类制品的鞋底结构的方法可以是利用包括第三组空心聚合物元件的多个空心聚合物元件，大多数该第三组空心聚合物元件具有在第三直径范围内的外直径。包括在第三直径范围内的直径比包括在第二直径范围内的直径小至少百分之五。填充型腔可以包括用第三组空心聚合物元件填充该型腔的第三部分。

在实施例中，型腔具有在第二部分前面的第四部分，并且填充该型腔包括用第四组空心聚合物元件填充该型腔的该第四部分，大多数该第四组空心聚合物元件具有在第三直径范围内的外直径。

在实施例中，制造用于鞋类制品的鞋底结构的方法可以包括将粘合剂添加至型腔。至少部分地通过粘合剂将空心聚合物元件相对于彼此固定。粘合剂可以在多个空心聚合物元件之前添加至型腔。可选地或另外，粘合剂可以在多个空心聚合物元件已经被添加并且彼此接触之后添加至型腔。

在实施例中，根据方法将空心聚合物元件相对于彼此固定包含将填充有彼此接触的多个该空心聚合物元件的模具总成的型腔暴露于使足够的化学键在该空心聚合物元件之间形成的紫外光，使得在所述固化之后，固定的空心聚合物元件保持鞋底部件的形状。

在实施例中，填充模具总成的型腔可以是过度填充的以便闭合该模具总成压缩至少一些聚合物元件以符合型腔的形状。也就是说，至少一些空心聚合物元件可以变形。

在实施例中，制造用于鞋类制品的鞋底结构的方法可以包括在闭合型腔之前将加强元件***在模具总成的该型腔中使得空心聚合物元件与该加强元件接触。空心聚合物元件可以通过粘合至加强元件的表面、通过融合至加强元件的表面或两者而固定至该加强元件。空心聚合物元件可以通过粘合至鞋类鞋面或外底中的至少一个的表面、通过融合至鞋类鞋面或外底中的至少一个的表面或两者而固定至鞋类鞋面或外底中的至少一个。

在实施例中，鞋底部件是中底，并且方法进一步地包含在闭合型腔之前将鞋类鞋面和外底中的一个***到该型腔中。

根据在针对附图采用时的用于执行本教导的模式的下面的详细描述，本教导的上述特征和优势以及其他特征和优势是显而易见的。

“一(a)”、“一(an)”、“该(the)”、“至少一个”、以及“一个或多个”可交换地使用以指示存在项目中的至少一个。可以存在多个这样的项目，除非上下文清楚地另有指示。在这个说明书中的所有的参数数值(例如，量或条件的)——除非鉴于包括所附权利要求的上下文明确地或清楚地另有指示——被理解为在所有情况下被术语“大约”修饰，而不论是否在数值前面实际上出现“大约”。“大约”指示规定的数值允许一些轻微的不精确(在非常接近精确值的情况下；近似或相当地接近值；几乎)。如果由“大约”提供的不精确在本领域中不用这个普通意义另外理解，那么如在此使用的“大约”至少指示可以从测量和使用这样的参数的普通方法产生的变化。此外，公开的范围被理解为明确地公开在范围内的所有的值和进一步划分的范围。

术语“包含”、“包括”、以及“具有”是包括性的并且因此详细说明规定的特征、步骤、操作、元件或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件或部件的存在或添加。步骤、程序、以及操作的顺序在可能的时候可以被改变，并且可以采用附加或替代的步骤。如在这个说明书中使用的，术语“或者”包括相关列出的项目的任何一个和所有的组合。术语“任何一个”被理解为包括引用项目的任何可能的组合，包括引用项目中的“任何一个”。术语“任何一个”被理解为包括所附权利要求的引用权利要求的任何可能的组合，包括引用权利要求中的“任何一个”。

本领域普通技术人员将认识到比如“在上方”、“在下方”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”等这样的术语是相对于附图描述性地使用，并且不代表对如由权利要求所限定的本发明的范围的限制。

参考附图，其中在视图中的相同附图标记指的是相同部件，图1显示用于比如可以包括鞋面13并且可以进一步地包括如图3所示的外底14的图2中的鞋类制品12这样的鞋类制品12的鞋底结构10。如图1所示，鞋底结构10包括鞋底部件16并且可以具有在底部表面的高磨损部分处的外底元件，该鞋底部件16可以用作外底14固定地连接至的中底，或用作单鞋底(unisole)，在此情况下中底16起中底和外底两者的作用。在在此提到的实施例中，鞋底部件16被称为中底16。

中底16具有脚后跟区域17、前脚区域19、和在脚后跟区域17和前脚区域19之间的脚中部区域21。脚后跟区域17在此也被称为第一区域并且总体上包括与对应于中底16和鞋类制品12的尺寸、包括跟骨的人脚的后部分相对应的中底16的部分。前脚区域19在此也被称为第二区域并且总体上包括与对应于中底16和鞋类制品12的尺寸的人脚的脚趾和将跖骨与趾骨连接的关节相对应的中底16的部分。脚中部区域21在此也被称为第三区域并且总体上包括与对应于中底16和鞋类制品12的尺寸的人脚的弓形区域相对应的中底16的部分。如在此使用的，用于鞋类制品的部件的外侧——比如中底16的外侧23——是与鞋类制品12的穿戴者的脚的总体上更远离穿戴者的另一脚的侧面(即，更接近穿戴者的第五脚趾的侧面)相对应的侧面。第五脚趾通常被称为小脚趾。用于鞋类制品的部件的内侧——比如中底16的内侧25——是与穿戴者的脚的内侧区域相对应并且总体上更接近穿戴者的另一脚的侧面(即，更接近穿戴者的脚的大拇趾的侧面)。大拇趾通常被称为大脚趾。

在图1所示的中底16的实施例中，脚后跟区域17从在边界A处的后端27延伸至边界B。在所示的实施例中，边界B与在图11中显示并且如在此描述的在制造中底16中使用的模具总成200的模具型腔206的第一部分230的最前面部分235相对应。脚中部区域21从边界B延伸至边界C。在所示的实施例中，边界C是在图11的模具总成200的模具部分202的第二脊状部(ridge)214处。前脚区域19从边界C延伸至在中底16的前端29处的边界D。前脚区域19进一步地分为脚趾区域31(也被称为第四区域31)和在脚趾区域31后面的跖骨区域33。

中底16是由相对于彼此固定的多个空心聚合物元件制成。图4-7显示可以用于形成中底16的空心聚合物元件18的一个实施例。图8-10显示可以用于形成中底16的空心聚合物元件118的另一个实施例。空心聚合物元件可以具有任何三维形状并且可以是不同形状的组合。图4-10的空心聚合物元件显示为大体上球形的。如在此使用的，空心聚合物元件在内腔24的大体上所有的内表面总体上与内腔的中心等距——比如在离中心的百分之五的距离范围内的情况下是“大体上球形的”。此外，大体上球形的空心聚合物元件可以包括凸缘30。代替在本教导的范围内的大体上球形的空心聚合物元件或除了在本教导的范围内的大体上球形的空心聚合物元件之外，可以使用具有其他非球形的三维形状的空心聚合物元件。此外，大体上球形的空心聚合物元件可以在形状上变形以符合如在此解释的模具总成200或200A的配合的型腔206、208或206A、208的形状并且在形成的中底16中保持变形的形状。

当形成时，中底16是单一的整体部件。此外，如在此讨论的用于元件18、118的各种材料可以大体上是半透明的，以便产生的中底16是半透明的并且当合并在鞋类制品12中时将这样呈现。在一个实施例中，中底16可以具有至少百分之50的透光率(即，透射光对入射光的百分比)。本领域技术人员将容易理解确定比如中底16这样的物体的透光率的各种方法。例如，可以根据美国材料试验学会(ASTM)标准D1003-00、用于透明塑料的浑浊和透光率的标准测试方法来确定中底16的透光率。此外，在某些实施例中，大体上半透明的中底16可以大体上是透明的或可以具有着色颜色。

空心聚合物元件18、118可以由各种材料制成。在至少关于图8-10显示和描述的实施例和图18的方法中，空心聚合物元件118是单层热塑性聚氨酯(TPU)。在比如关于图4-7显示和描述的其他实施例和图17的方法中，空心聚合物元件18是由各种聚合物制成，该聚合物可以在预定压力下保持流体，包括是比如空气、氮气这样的气体或另一气体的流体。例如，空心聚合物元件18可以是热塑性聚氨酯弹性体、聚氨酯、聚酯、聚酯聚氨酯和/或聚醚聚氨酯。此外，元件18可以由不同材料的层制成。在如图7所示的实施例中(图7是图6的剖面的空心聚合物元件18的第二薄片28的闭合的不完全部分)，每个空心聚合物元件18是由具有一个或多个第一层20的薄膜制成的层压膜，该薄膜包含热塑性聚氨酯层20并且与在此也被称为阻隔层的一个或多个第二层22交替，该阻隔层包含乙烯和乙烯醇的共聚物(EVOH)，该共聚物如在邦克(Bonk)等人的美国专利号6,082,025的专利文献中公开的不渗透包含在其中的加压流体，该美国专利号6,082,025的专利文献通过引用它的全部内容的方式合并于此。阻隔层的材料没有膨胀。第一层20可以设置为形成空心聚合物元件18的外表面。也就是说，当如在此所描述的形成空心聚合物元件18时在图7中显示的最低层20可以是空心聚合物元件18的外表面。空心聚合物元件18也可以由包括热塑性聚氨酯和乙烯-乙烯醇共聚物的交替层的材料制成，如在米切尔(Mitchell)等人的美国专利号5,713,141和5,952,065的专利文献中公开的，其通过引用它们的全部内容的方式合并于此。可选地，层可以包括乙烯-乙烯醇共聚物、热塑性聚氨酯、以及乙烯-乙烯醇共聚物和热塑性聚氨酯的再研磨材料。空心聚合物元件18也可以是包括比如层22这样的阻气材料和比如层20这样的弹性材料的交替层的柔性微层膜，如在邦克(Bonk)等人的美国专利号6,082,025和6,127,026的专利文献中公开的，其通过引用它们的全部内容的方式合并于此。用于空心聚合物元件18的附加合适的材料在鲁迪(Rudy)的美国专利号4,183,156和4,219,945的专利文献中公开，其通过引用它们的全部内容的方式合并于此。用于空心聚合物元件的另外合适的材料包括如在Rudy的美国专利号4,936,029和5,042,176的专利文献中公开的包含晶体材料的热塑性薄膜，以及如在Bonk等人的美国专利号6,013,340、6,203,868和6,321,465的专利文献中公开的包括聚酯多元醇的聚氨酯，其通过引用它们的全部内容的方式合并于此。在选择用于空心聚合物元件的材料时，可以考虑到比如抗拉强度、拉伸性能、疲劳特性、动态模量、以及损耗因数这样的工程性能。可以选择用于形成空心聚合物元件18、118的薄片材料的厚度以提供这些特性。

参考图5和6，如上面描述的由不同材料的层制成的具有壁厚T1和直径D1的单个空心聚合物元件18限定流体填充的内腔24。如在此使用的，“流体”包括气体，包括空气、比如氮气这样的惰性气体，或另一气体。因此，“流体填充”包括“气体填充”。流体填充腔24被密封以在预定压力下保持气体，该预定压力可以是环境压力、低于环境压力、或可以被加压至高于环境压力以调节中底16的弹性和缓冲性能。在一个实施例中，在每个腔24中的气体是在从大约5psi至大约25psi的预定压力下。

在实施例中，空心聚合物元件18是由第一多层薄片26在***凸缘30处通过热成型过程粘合至第二多层薄片28以一起形成在粘合的薄片26、28之间的内腔24并且总体上提供球体形状而热成型的。在实施例中，内腔24在从大约5psi至大约25psi的预定压力下填充气体并且被密封以在预定压力下保持气体。在一个实施例中，中底16中的每个空心聚合物元件18或118可以由相同的第一多层薄片26和第二多层薄片28制成。

如在此进一步地解释，在一个实施例中，当形成时，在图4中显示的粘合剂38凝固以在中底16中将元件18的外表面彼此固定。粘合剂38可以是聚合物树脂粘合剂。聚合物树脂粘合剂可以包括但不限于基于二聚脂肪酸的多元醇粘合剂、或基于二聚二醇的粘合剂、或两者。粘合剂38可以在空心聚合物元件18之间，并且在实施例中可以涂覆空心聚合物元件18的外表面。

可选地，空心聚合物元件18也可以通过彼此直接融合而相对于彼此固定。换句话说，一个空心聚合物元件18的薄壁可以与相邻空心聚合物元件18的薄壁是整体的且直接与相邻空心聚合物元件18的薄壁结合。例如，空心聚合物元件18可以是紫外光固化的，并且可以通过紫外光固化过程固化，该紫外光固化过程使化学键在空心聚合物元件的外表面之间形成，将空心聚合物元件18相对于彼此固定。紫外光固化过程将被选择以便紫外光具有足够的强度和持续时间以使足够的化学键在空心聚合物元件之间形成，使得在所述固化之后，固定的空心聚合物元件18保持中底16的形状。一些空心聚合物元件18可以通过粘合剂38固定至相邻空心聚合物元件18，并且一些可以通过直接融合而固定至相邻空心聚合物元件18。

空心聚合物元件18在施加的力下是可压缩的，比如在使用期间通过鞋类制品12的穿戴者的施加的压力。空心聚合物元件18在施加的力下是有弹性的使得在压缩之后，空心聚合物元件18恢复到如在模具总成200或200A中形成时的它们的形状，该形状可以例如是大体上球形形状，或者对于在模具总成200或200A中形成期间变形的那些空心聚合物元件18来说可以是变形的形状。空心聚合物元件18、118配置为具有如在此描述的在重复使用下不经历压缩形变或超过百分之五的合适的材料。压缩形变导致在广泛使用之后弹性的永久丧失。压缩形变是在使用之后保持永久形变的制品的原始厚度的百分比。泡沫中底经历压缩形变。百分比压缩形变是比如泡沫这样的材料在受控温度下在受控时间段内它已经被压缩至它的原始厚度的百分比之后的永久变形的度量。

空心聚合物元件18可以在模具总成中热成型。图16显示具有许多模具型腔部分42的模具半部分40的一个示例。大体上和模具半部分40相同的另一模具半部分可以固定至模具半部分40，同时用于形成空心聚合物元件18的第一和第二薄片26、28以它们的原始总体平坦的形式放置在模具半部分之间。热成型过程接着用于通过使用温度和压力控制来将薄片成型至模具半部分。内腔24可以比如通过在模具半部分40中为腔24提供的导管用流体——比如用在如在此讨论的环境压力下或高于环境压力的气体——充气，并且该腔24比如在凸缘30处被空心聚合物元件18的材料密封。模具半部分40接着被分开，并且产生的空心聚合物元件18之间的多余材料被修剪以将热成型的空心聚合物元件18彼此分开，仅留下从图5所示的原来的球形外表面44延伸的成型的凸缘30。修剪过程可以是手动的，或可以借助于具有可以围绕每个空心聚合物元件18以切穿粘合的薄片26、28并且在凸缘30处切开空心聚合物元件18的相对尖锐圆形切口的修剪模是自动的。

在其他实施例中(包括其中空心聚合物元件是单层TPU空心聚合物元件118的实施例)，吹塑、压缩成型或挤压过程可以用于形成比如具有可以与壁厚T1和直径D1相同或不同的壁厚T2和直径D2的薄壁的空心聚合物元件18或118。在一个实施例中，空心聚合物元件118是TPU材料，该TPU材料具有邵氏A型硬度计上的大约85至89的硬度，如将要被本领域技术人员所理解的。在图8中，相邻空心聚合物元件118的壁彼此融合以便空心聚合物元件118相对于彼此固定。空心聚合物元件118可以是TPU，该TPU可以通过如上所述使化学键形成的紫外光固化以在没有使用粘合剂的情况下使空心聚合物元件118直接彼此融合。在图9和10中，空心聚合物元件118不具有实质凸缘，因此各自具有外表面144以及大体上是球形的内表面132。

图11和12显示在制造图1的中底16或如在此描述的其他鞋底部件中使用的模具总成200。模具总成200具有第一模具部分202和第二模具部分204，该第二模具部分204可以通过本领域技术人员已知的任何合适的方法固定至第一模具部分202以闭合具有中底16的形状的模具型腔。具体地，第一模具部分202具有第一模具型腔206，当模具总成200闭合时第二模具部分204的第二模具型腔208总体上匹配该第一模具型腔206以便产生的腔(即，匹配腔206、208)具有中底16的形状。模具部分202、204可以是硅树脂模具部分或可以具有不同的合适材料。

第一模具型腔206具有配置为提供中底16的***表面50的***表面210。第一模具部分202形成或配备有***部，该***部形成总体上从第一模具型腔206的内侧216延伸至第一模具型腔206的外侧218的第一脊状部212和第二脊状部214。此外，屏障220从在模具型腔206的底部处的第一模具部分202的表面222向上延伸。屏障220以及第一和第二脊状部212、214配置为有效地将第一模具型腔206分为第一部分230、第二部分232、第三部分234和第四部分236。如图11所示，第三部分234从第二脊状部214向后延伸并且围绕屏障220的外周边240。

第二模具型腔208是总体上平坦的凹陷，该凹陷用作用于中底16的顶部部分的模具。当第一模具部分202和第二模具部分204闭合在一起时，第二模具型腔208在整个第一模具型腔206上方延伸。

如描述的具有脊状部212、214和屏障220的第一模具部分202使中底16能够由在中底16的不同区域中具有不同外直径的比如大体上球形的空心聚合物元件这样的空心聚合物材料制成。在其他实施例中，第一模具部分202可以没有脊状部或屏障并且可以用如描述的空心聚合物元件18或118填充，或用整个具有近似相同外直径的空心聚合物元件18、118的混合填充。在又一实施例中，第一模具部分202可以没有脊状部或屏障并且可以用如描述的空心聚合物元件18或118填充，或用在整个中底16中彼此穿插而不是分为区域的可以具有不同直径的空心聚合物球体18、118的混合填充。

参考12，显示过度填充有与如描述的空心聚合物元件18或者118相同的第一组空心聚合物元件18A的第一部分230，并且大多数该第一组空心聚合物元件18A具有在第一直径范围内的外直径。在一个非限制性示例中，第一直径范围可以从大约9.5mm至大约10.5mm。如在此使用的，“大多数”意味着一半以上。第二部分232过度填充有与所描述的空心聚合物球体18或者118相同的第二组空心聚合物元件18B，并且大多数该第二组空心聚合物元件18B具有在第二直径范围内的外直径。包括在第一直径范围内的直径比包括在第二直径范围内的直径大至少百分之五。在一个非限制性示例中，第二直径范围可以从大约7.5mm至大约8.5mm。第三部分234过度填充有与如描述的空心聚合物元件18或者118相同的第三组空心聚合物元件18C，并且大多数该第三组空心聚合物元件18C具有第三直径范围。

包括在第三直径范围中的直径比包括在第二直径范围中的直径小至少百分之五。在一个非限制性示例中，第三直径范围可以从大约5.5mm至大约6.5mm。第四部分236也填充有与如描述的空心聚合物元件18或者118相同的第四组空心聚合物元件，并且大多数该第四组空心聚合物元件并且优选地每个该第四组空心聚合物元件具有在比如范围从大约5.5mm至大约6.5mm这样的第三直径范围内的外直径。因此，因为第四组具有与第三组相同的直径范围，所以第四组空心聚合物元件被引用为空心聚合物元件18C。

在另一非限制性示例中，中底16的空心聚合物元件18或118的外直径范围从大约8mm至大约24mm。例如，关于图12，在第一部分18A中的第一直径范围是从大约8mm至24mm，其中24mm是在脚后跟区域17中的中底16的高度，并且在第二部分232中的第二直径范围是从大约8mm至大约12mm，其中12mm是在前脚区域19中的中底16的高度。因此，在第一区域R1中的第一直径范围是从大约8mm至24mm，其中24mm是在脚后跟区域17中的中底16的高度，并且在第二区域R2中的第二直径范围是从大约8mm至大约12mm，其中12mm是在前脚区域19中的中底16的高度。

在另一非限制性示例中，中底16配置为以便图1的整个脚后跟区域17具有包括从大约8mm至大约24mm外直径的空心聚合物元件18或118，并且整个前脚区域19和脚中部区域21具有包括从大约8mm至大约12mm外直径的空心聚合物元件18或118。在一个实施例中，在脚后跟区域17中的所有的空心聚合物元件18或118具有大约24mm的外直径，并且在前脚区域19和脚中部区域21中的所有的空心聚合物元件18或118具有大约12mm的外直径。

如在此使用的，“过度填充”意味着模具总成200或200A，或模具总成的一部分填充有大量空心聚合物元件18或118，以便闭合模具总成200或200A需要压力并且压缩至少一些空心聚合物元件18或118以符合匹配型腔206、208的形状。也就是说，至少一些空心聚合物元件18、118可以在制造的中底16中变形。例如，在图12中，在模具总成200中显示的该大量的空心聚合物元件18A、18B、18C需要压力以闭合模具总成200，并且使至少一些空心聚合物元件18A、18B、18C变形。通过过度填充模具总成200或200A，当模具总成200或200A闭合时空心聚合物元件18A、18B、18C在负载下被压缩以适应模具总成200或200A。因此，除当模具总成200或200A没有过度填充时将需要的压力之外，还需要附加压力以闭合模具总成200或200A。这提供高密度的空心聚合物元件18A、18B、18C，在空心聚合物元件18A、18B、18C的外表面彼此接触的实施例中的接触的空心聚合物元件之间的高表面接触比，和/或在粘合剂被使用并且粘合至空心聚合物元件的外表面以将空心聚合物元件18A、18B、18C相比于彼此固定的实施例中需要较少的粘合剂38。

如描述的由设置在模具型腔206中的空心聚合物元件18A、18B、18C制成的中底16将具有包括提供不同脚下感觉的不同程度的压缩性和弹性的不同区域。总体上，由具有相对较小的外直径的空心聚合物元件18或118制成的区域将具有比由具有相对大的外直径的空心聚合物元件制成的区域小的压缩性和弹性，假设所有的球体具有近似相同的壁厚并且在相同的内压下(无论是环境还是高于环境)。

具体地，参考图1和11，如描述的使用填充有各种空心聚合物元件18A、18B、18C的模具总成200制成的中底16具有与第一部分230相对应并且以与屏障220相对应的边界E为边界的第一区域R1。中底16具有与第二部分232相对应并且以与第二脊状部214一致的边界C和与第一脊状部212一致的边界F为边界的第二区域R2。中底16具有与第三部分234相对应并且围绕第一区域R1以及在第二区域R2后面的第三区域R3。中底16具有在第二区域R2前面并且与第四部分236相对应的第四区域R4。

图13显示可以代替第二模具部分204使用的替代的第二模具部分204A。第二模具部分204A配置为保持鞋面13的底部部分。鞋面13可以是多件式，或可以是配置为切开并且折叠以形成波状外形的鞋面的一件式鞋面，并且模具部分204A可以配置为保持这样的一件式鞋面。当具有鞋面13的模具部分204A在包含如图12所示的可选择地设置为18A、18B、18C的空心聚合物元件18和/或118的模具部分202上方闭合时，产生的中底16将成型至鞋面13，同时空心聚合物元件18、118在制造期间通过粘合剂38凝固至表面250或者通过空心聚合物元件18和/或118融合至表面250或两者而固定至鞋面13的底部表面250。由虚线G限定的鞋面13的部分指示中底16将固定至的表面250。

图14显示具有可以代替第一模具部分202使用的第一模具部分202A的替代模具总成200A。第一模具部分202A配置为在稍微比模具型腔206深的模具型腔206A的底部处保持外底14。模具镶件212A、214A、220A总体上分别成形为与第一和第二脊状部212、214和屏障220一样，接着在用空心聚合物元件18和/或118填充模具型腔206A之前覆盖外底14。可选地，外底14可以保持在配置为抵靠第一模具部分202的第三模具部分中，同时模具型腔206的底部通向在第三模具部分中的外底14。在图14的实施例中，当模具部分204在具有外底14和具有浇注在模具型腔206A中的外底14上方的空心聚合物元件18和/或118并且可选择地如图12所示设置为18A、18B、18C的模具部分202A上方闭合时，产生的中底16将成型至外底14，同时空心聚合物元件18和/或118通过粘合剂38凝固至表面252或者空心聚合物元件18和/或118融合至表面252或两者而固定至外底14的上表面252。

图15显示可以具有放置在模具型腔206的第三部分234中并且与空心聚合物元件18C接触的热塑性弹性体或其他合适的材料的***的加强元件260。加强元件260显示具有板状形状。在其他实施例中，***的加强元件260可以具有不同的形状、可以在模具型腔206的另一部分中，或多个***的加强元件260可以放置在模具型腔206中。加强元件260可以完全地被空心聚合物元件18C包围，使得加强元件260嵌入在空心聚合物元件18C中，或加强元件260可以置于在第三部分234中的空心聚合物元件18C的上方或下方。如图所示，加强元件260在形成中底16之前在所有的表面上完全地被空心聚合物元件18C包围以便产生的中底16将与图1的中底16相同，除了具有嵌入在第三区域R3中的***的加强元件260之外。

图17是制造用于鞋类制品的鞋底结构的第一方法300的流程图。方法300可以包括步骤302，通过如在此描述并且如由本领域技术人员所理解的热成型、挤压、压缩成型或吹塑来形成空心聚合物元件18或118。形成空心聚合物元件18、118可以包括用比如包括比如氮气这样的惰性气体或空气的气体这样的流体使内腔24充气，然后密封腔24。气体可以使内腔24加压至预定压力。预定压力可以等于或大于环境压力。预定压力可以从大约5psi至大约25psi。在其他实施例中，内腔24可以填充有气体并且在小于或等于环境压力的预定压力下保持该气体。

方法300接着前进至步骤304。可选地，如果在预成型状态下获得空心聚合物元件18或118，则方法300在步骤304开始。也就是说，执行步骤302以形成空心聚合物元件18或118的相同实体可以执行方法300的剩余部分，或单独的实体可以获得形成的空心聚合物元件18或118并且执行方法300的剩余部分。

在步骤304中，用空心聚合物元件18和/或118填充模具型腔206或206A，比如通过将空心聚合物元件18和/或118浇注到模具型腔206或206A中。如在此描述的，在步骤304中填充模具型腔206或206A可以是如在此描述的过度填充以便空心聚合物元件18和/或118被压缩并且至少一些空心聚合物元件18或118中在模具总成200或200A闭合时变形。

可选择地，根据方法300，用如描述的具有相对于在图12中显示的空心聚合物元件18A、18B、18C的不同尺寸的外直径的空心聚合物元件18和/或118填充模具型腔206或206A的不同部分。因此，在一个实施例中，步骤304可以包括子步骤306、308、310和312。在子步骤306中，用具有第一外直径的空心聚合物元件18A过度填充模具型腔206或206A的第一部分230。在子步骤308中，用具有第二外直径的空心聚合物18B过度填充模具型腔206或206A的第二部分232。在子步骤310中，用具有第三外直径的空心聚合物18C过度填充模具型腔206或206A的第三部分234。在子步骤312中，用具有第三外直径的空心聚合物18C过度填充模具型腔206或206A的第四部分236。如关于图11、12和14讨论的，可以使用具有不同直径的空心聚合物元件的其他变体，可以用具有相同直径的空心聚合物填充整个模具型腔206或206A，或不同直径的空心聚合物元件可以混合在一起使得它们不被隔离到模具型腔206或206A的不同部分中。

如果需要，则比如根据方法300制造的中底16这样的鞋底部件可以固定至比如外底14、鞋面13和/或如关于图13-15描述的***的加强元件260这样的附加鞋类部件。因此，方法300可以可选择地包括步骤314，将鞋类部件***到模具型腔206或206A中。步骤314可以在步骤304之前或之后发生，或可以在部分地完成步骤304时发生，比如当用空心聚合物元件18或118部分地填充模具型腔206时***加强元件260，然后用浇注在***的加强元件260上方的空心聚合物元件18、118来完成填充步骤304。

在如描述的空心聚合物元件18和/或118以及任何附加鞋类部件13、14、260设置在模具部分202、202A、204或204A中之前或之后，方法300可以包括步骤316，将粘合剂38添加至模具型腔206或206A。接着在步骤318中闭合模具总成200。因为在步骤304中可以过度填充模具型腔206或206A，所以闭合模具型腔206或206A可以使空心聚合物元件18或118被压缩。步骤320，在闭合模具总成200时通过固化将空心聚合物元件18和/或118相对于彼此固定。如果使用粘合剂38，则在步骤320中仅通过等待用于粘合剂凝固的预定的时间段就可以固定空心聚合物元件18和/或118。可选地或另外，在步骤320中可以控制模具型腔206或206A内的压力和温度以使空心聚合物元件18和/或118通过粘合剂38而相对于彼此固定。如果在可选择的步骤314中比如鞋面13、外底14和/或***的加强元件260这样的鞋类部件***到模具总成200或200A中，那么鞋类部件13、14和/或260也将固定至中底16并且从而在步骤320中相对于空心聚合物元件18和/或118固定。

接下来，在步骤322中打开模具总成200或200A。如果在可选择的步骤314中***鞋底部件13、14和/或260，则在步骤324中，从模具总成200或200A中移除具有固定至其的鞋底部件13、14和/或260的中底16。

图18是制造用于鞋类制品的鞋底部件的方法300A的流程图。方法300A在许多方面与方法300相似，并且可以与方法300中的那些步骤相同的步骤用相同的附图标记指示并且与关于方法300描述的相同。如果空心聚合物元件18或118具有材料使得它们可以彼此融合，则可以使用方法300A，并且不需要粘合剂。因此，步骤316不包括在方法300A中。因此，空心聚合物元件18或118在闭合的模具总成200或200A中相对于彼此固定的步骤320A是通过将空心聚合物元件18或118直接彼此融合，比如通过用使足够的化学键形成的紫外光固化以将空心聚合物元件18或118的外表面彼此固定以便空心聚合物元件18或118保持比如中底16这样的鞋底部件的形状(即，匹配的型腔206、208或206A、208的形状)。在其他实施例中，也可以添加粘合剂。根据方法300A，如果加强元件或其他部件***在模具型腔206或206A中，则鞋底部件可以具有材料，如果在步骤320A中使用紫外固化则该材料也将融合至空心聚合物元件18或118。此外，在闭合模具总成200、200A之前粘合剂可以应用于鞋底部件。

虽然已经详细地描述了用于执行本教导的许多方面的几个模式，但熟悉与这些教导有关的技术的技术人员将认识到用于执行本教导的在所附权利要求的范围内的各种可选方面。目的是包含在上述描述中或在附图中显示的所有问题应该仅理解为是说明性的而不是限制。