鞋垫
阅读：916发布：2020-05-11
专利汇可以提供鞋垫专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种包括缓冲构件和装有可流动材料的囊袋的 鞋 垫。囊袋具有近侧前足部、后足部和外侧中足部。囊袋实质上没有在所述缓冲构件的内侧中足部之上延伸。囊袋可装有中空微球体。，下面是鞋垫专利的具体信息内容。
1.一种插到鞋中的鞋垫，所述鞋垫包括：
缓冲构件，其具有前足部、后足部、以及将前足部和后足部连接起来的中足部，其中所述中足部包括内侧中足部和外侧中足部；
连接于所述缓冲构件的囊袋，所述囊袋装有可流动材料，所述囊袋具有近侧前足部、后足部、以及将所述囊袋的近侧前足部和所述囊袋的后足部连接起来的外侧中足部，其中所述囊袋实质上没有在所述缓冲构件的所述内侧中足部之上延伸，以及其中所述囊袋被构造成以使得(i)所述可流动材料在足部的后跟和所述囊袋之间的冲击时从所述囊袋的所述后足部穿过所述外侧中足部朝向所述囊袋的所述近侧前足部移动，以及(ii)所述可流动材料在足部的趾球和所述囊袋之间的冲击时从所述囊袋的近侧前足部穿过所述外侧中足部朝向所述囊袋的所述后足部移动。
2.根据权利要求1所述的鞋垫，还包括与所述缓冲构件的所述前足部相邻的第二前足缓冲构件。
3.根据权利要求2所述的鞋垫，其中所述缓冲构件和所述第二前足缓冲构件由相同的材料构成。
4.根据权利要求1所述的鞋垫，其中所述缓冲构件包括泡沫构件。
5.根据权利要求1所述的鞋垫，其中所述缓冲构件的所述前足部比所述缓冲构件的所述后足部和所述缓冲构件的所述中足部更厚。
6.根据权利要求1所述的鞋垫，其中所述可流动材料包括在载体中的微粒。
7.根据权利要求6所述的鞋垫，其中所述微粒包括中空微球体。
8.根据权利要求7所述的鞋垫，其中所述中空微球体由偏二氯乙烯、聚丙烯或丙烯腈的聚合物或共聚物构成。
9.根据权利要求7所述的鞋垫，其中所述中空微球体由玻璃、陶瓷或塑料构成。
10.根据权利要求7所述的鞋垫，其中所述中空微球体具有直至2000psi的压碎强度。
11.根据权利要求7所述的鞋垫，其中所述中空微球体具有500微米或更小的颗粒大小。
12.根据权利要求7所述的鞋垫，其中所述中空微球体具有100到350微米的颗粒大小。
13.根据权利要求1所述的鞋垫，其中所述可流动材料具有0.3到1.0g/cm3的密度。
14.根据权利要求1所述的鞋垫，其中所述可流动材料具有3000到70000cp的粘度。
15.根据权利要求1所述的鞋垫，其中所述缓冲构件具有接收所述囊袋的凹槽。
16.根据权利要求15所述的鞋垫，其中所述缓冲构件具有在使用期间面向上的第一主面和在使用期间面向下的第二主面，并且其中所述凹槽位于所述第二主面中，并且所述囊袋被接收在所述凹槽内从而使囊袋延伸超过缓冲构件的第二主面。
17.一种插到鞋中的鞋垫，所述鞋垫包括：
缓冲构件，其具有前足部、后足部和将前足部和后足部连接起来的中足部，其中所述中足部包括内侧中足部和外侧中足部；
连接于所述缓冲构件的囊袋，所述囊袋装有包括在载体中的中空微球体的可流动材料，所述囊袋具有近侧前足部、后足部、以及将所述囊袋的近侧前足部和所述囊袋的后足部连接起来的外侧中足部，其中所述囊袋实质上没有在所述缓冲构件的所述内侧中足部之上延伸，以及其中所述囊袋被构造成以使得(i)所述可流动材料在足部的后跟和所述囊袋之间的冲击时从所述囊袋的所述后足部穿过所述外侧中足部朝向所述囊袋的所述近侧前足部移动，以及(ii)所述可流动材料在足部的趾球和所述囊袋之间的冲击时从所述囊袋的近侧前足部穿过所述外侧中足部朝向所述囊袋的所述后足部移动。
18.根据权利要求17所述的鞋垫，其中所述微球体在载体中。
19.根据权利要求17所述的鞋垫，其中所述中空微球体由偏二氯乙烯、聚丙烯或丙烯腈的聚合物或共聚物构成。
20.根据权利要求17所述的鞋垫，其中所述中空微球体由玻璃、陶瓷或塑料构成。
21.根据权利要求17所述的鞋垫，其中所述中空微球体具有直至2000psi的压碎强度。
22.根据权利要求17所述的鞋垫，其中所述中空微球体具有500微米或更小的颗粒大小。
23.根据权利要求17所述的鞋垫，其中所述中空微球体具有100到350微米的颗粒大小。
24.根据权利要求17所述的鞋垫，其中所述可流动材料具有0.3到1.0g/cm3的密度。
25.根据权利要求17所述的鞋垫，其中所述可流动材料具有3000到70000cp的粘度。
鞋垫
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请基于2011年7月7日提交的美国正式申请序列号No.13/177970并且要求优先权，其全部内容通过引用并入本文。
背景技术
发明内容
[0004] 本发明涉及一种插到鞋中的鞋垫。所述鞋垫包括缓冲构件，其具有前足部、后足部、以及将前足部和后足部连接起来的中足部。鞋垫还包括连接并且叠加所述缓冲构件的囊袋。所述囊袋装有可流动材料。所述囊袋具有近侧前足部、后足部、以及将所述囊袋的近侧前足部和所述囊袋的后足部连接起来的外侧中足部。所述囊袋实质上没有在所述缓冲构件的所述近侧中足部之上延伸。
[0005] 另一方面，鞋垫包括与所述缓冲构件的所述前足部相邻的第二前足缓冲构件。又一方面，所述缓冲构件和所述第二前足缓冲构件包括相同的材料。
[0006] 另一方面，所述缓冲构件包括泡沫构件。
[0007] 另一方面，所述缓冲构件的所述前足部比所述缓冲构件的所述后足部和所述缓冲构件的所述中足部更厚。
[0008] 另一方面，所述可流动材料包括在载体中的微粒。所述微粒可包括例如中空微球体。
[0009] 本发明的另一方面，所述鞋垫包括缓冲构件，其具有前足部、后足部、以及将前足部和后足部连接起来的中足部。所述囊袋连接于缓冲材料并且所述囊袋装有包括中空微球体的可流动材料。
[0010] 又一方面，所述中空微球体由偏二氯乙烯、聚丙烯或丙烯腈的聚合物或共聚物构成。再一方面，所述中空微球体由玻璃、陶瓷或塑料构成。另一方面，所述中空微球体具有直至例如大约2000psi的压碎强度。另一方面，所述中空微球体具有大约500微米或更小的颗粒大小，例如，大约100到350微米。
[0012] 本发明的另一方面，所述缓冲构件具有接收所述囊袋的凹槽。所述缓冲构件具有第一主面和第二主面，并且其中所述凹槽位于所述第二主面中。当所述囊袋被接收在所述凹槽内从而使囊袋延伸超过缓冲构件的第二主面。
[0013] 本发明的其它方面，连同附属于其的其它优势和新颖特征，将会部分地在接下来的说明书中阐明，并且在本领域技术人员研究下文时将部分地变得明显，或者可从本发明的实践中学习。通过在所附权利要求中特别指出的手段和结合，可了解并且获得本发明的目标和优势。附图说明
[0014] 图1A是骨骼轮廓图，表示人足部骨头的背视图。示出前足、中足和后足的大体位置。图1B是人足印的平面图，表示人足部的内侧部和外侧部的大体位置。
[0015] 图2是根据本发明的第一有代表性的实施方式所述的鞋垫的底部平面图。
[0016] 图3是沿直线3'—3'剖开的图2中所示的鞋垫的横截面。
[0017] 图4是沿直线3'—3'剖开的图2中所示的鞋垫的横截面。
[0018] 图5是根据本发明的第二有代表性的实施方式所述的鞋垫的分解图。包含可流动材料的囊袋与缓冲构件分开地示出。还示出了用于以可流动材料填充囊袋的囊袋中的开口。在囊袋插入到缓冲构件的凹槽中之前这个开口被密封。另外，密封之后在开口周围的多余材料可被除去从而使囊袋紧密地适配到凹槽中。
[0019] 图6是在包含可流动材料的囊袋放入缓冲构件中的凹槽里之后，沿直线6'—6'剖开的图5所示的鞋垫的横截面。
[0020] 图7是在包含可流动材料的囊袋放入缓冲构件中的凹槽里之后，沿直线7'—7'剖开的图5所示的鞋垫的横截面。
具体实施方式
[0021] 本发明的鞋垫设计成与人足部穿着的鞋一起使用。现参考附图，图1A和1B表示人的足部结构。一般而言，足部包括：(i)包含有距骨1和跟骨2的后足区；(ii)包含有楔状骨3、骰骨4和舟骨5的中足区；以及(iii)包含有跖骨6、近侧趾骨7、中间趾骨8以及远侧趾骨9的前足区。
[0022] 如图1B所示，后足区可分成两个子区：内侧后足(或内侧后跟)区和外侧后足(或外侧后跟)区。中足区可分成两个子区：内侧中足区和外侧中足区。前足区可分成两个子区：包括中间和远侧趾骨的远侧子区、以及包括跖骨和近侧趾骨的近侧前足区。足部还包括具有内侧部和外侧部的纵弓。内侧纵弓通常由舟骨、中足的内侧楔形骨以及第一、第二和第三跖骨的大约近半侧限定。
[0023] 在图2至4中表示出本发明的鞋垫10的第一实施方式。有代表性的鞋垫10设计成适合人的右足部的形状。设计成适合人的左足部的形状的鞋垫可以类似方式构造并且典型地将会是用于右足部的有代表性的鞋垫10的镜像。
[0024] 通常，鞋垫10包括前足部12、后足部16、以及将前足部12和后足部16连接在一起的中足部14。鞋垫10包括缓冲构件20、第二远侧前足缓冲构件30、以及装有可流动材料50的囊袋40。囊袋40的大小和形状设计成为使用者的足部提供缓冲、从而在正常使用期间使足部的趾球和后跟不会撞到不能压缩的材料。
[0025] 缓冲构件20包括前足部22、后足部26、以及连接前足部22和后足部26的中足部24。缓冲构件20的中足部24包括内侧中足部24M和外侧中足部24L。优选地，缓冲构件20通常是平面的并且具有第一主面20A(例如，当鞋垫在正常使用时的上面)和第二主面20B(例如，当鞋垫在正常使用时的下面)。优选地，缓冲构件20的厚度大约是2到4mm(例如，大约2.0、2.2、
2.4、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4、3.6、3.8或4.0mm，或两者之间的某一范围)。可选择地，缓冲构件20可在鞋垫的外围边缘向上弯曲、尤其是在中足部和后足部的外围边缘，从而为足部的侧部、后跟和弓部创造托架。此外，可选择的是，背衬(例如，通过引用并入本文的如在Marc的美国专利No.7837910中提出的皮革、布、其它织物或硬化皮)可置于缓冲构件20周围或第二主面20A上。
2.4、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4、3.6、3.8或4.0mm，或两者之间的某一范围)。可选择地，缓冲构件20可在鞋垫的外围边缘向上弯曲、尤其是在中足部和后足部的外围边缘，从而为足部的侧部、后跟和弓部创造托架。此外，可选择的是，背衬(例如，通过引用并入本文的如在Marc的美国专利No.7837910中提出的皮革、布、其它织物或硬化皮)可置于缓冲构件20周围或第二主面20A上。
[0026] 任何合适的缓冲材料可被用来形成缓冲构件20，包括但不限于，任何能缓冲并且吸收后跟撞到鞋垫上的震动的弹性材料。合适的震动吸收材料可包括任何合适的闭孔或开孔泡沫，包括但并不限于，交联聚乙烯、聚(乙烯-醋酸乙烯)、聚氯乙烯、合成和天然胶乳橡胶、氯丁橡胶、具有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯型的嵌段聚合物弹性体、热塑性弹性体、乙丙橡胶、硅橡胶、聚苯乙烯、尿素或聚氨酯；更优选地，由例如基于4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和甲苯二异氰酸脂(TDI)的异氰酸酯单体或预聚体的异氰酸酯和柔性多元醇链制成的聚氨酯泡沫体。这种泡沫体可用氟利昂、水、二氯甲烷、或其它产气剂吹制，以及通过机械地起泡以制备震动吸收弹性层。有利的是，这种泡沫体可模制成期望的外形或几何形状。
[0027] 第二前足缓冲构件30包括适配为在正常使用期间由使用者的前足定位的前足部，优选的是远侧前足部。第二前足缓冲构件20优选地通常是平面的并且具有第一主面30A(例如，当鞋垫在正常使用时的上面)和第二主面30B(例如，当鞋垫在正常使用时的下面)。优选地，缓冲构件30的厚度是大约3到4mm(例如，大约3.0、3.2、3.4、3.6、3.8、4.0mm，或两者之间的某一范围)。
[0029] 在Marc的题为“在模塑制品表面形成硬化表层的方法”的美国专利No.7837910中、Marc的题为“具有多层模具和电极的流体模塑设备”的美国专利No.7232299中、Marc的题为“在单一加热周期内由两种或多种不同的可成型材料制备模塑制品的方法”的美国专利No.2006/0012083中、Marc的题为“传递模压”的美国专利No.4268238中、Marc的题为“传递模压”的美国专利No.4441876中、Marc的题为“形成柔性热塑性树脂泡沫制品的方法和设备”的美国专利No.4524037中、Marc的题为“模制过程和设备”的美国专利No.4851167中、以及Marc的题为“复合材料泡沫制品”的美国专利No.PCT/US2011/023119中，提出用于形成缓冲构件20和第二前足缓冲构件30的有代表性的方法，所有这些专利通过引用全部并入本文。
[0030] 本发明的鞋垫还包括具有第一主侧部40A(例如，当鞋垫在正常使用时面向上的侧部)和第二主侧部40B(例如，当鞋垫在正常使用时面向下的侧部)的囊袋40。囊袋40容纳如下面更加充分讨论的可流动材料50。囊袋40包括近侧前足部42、后足部46以及将近侧前足部42和后足部46连接在一起的外侧中足部44L。通常，近侧前足部42被塑造成在正常使用时接收来自使用者足部的后跟产生的冲击的尺寸和形状。通常，囊袋40的后足部46被塑造成用于在正常使用时接收来自使用者足部的后跟产生的冲击的形状。如图2中所示，囊袋40被塑形从而使其不叠压或覆盖使用者足部的近侧中足部和远侧前足部。囊袋40在足部的后跟和趾球之间延伸，但并不实质上在足部的内侧中足分区之上延伸。
[0031] 从第一主侧部到第二主侧部囊袋的厚度优选地大约是6到8mm(例如，大约6.0、6.5、7.0、7.5、8.0mm，或两者之间的某一范围)。囊袋的外侧中足部44L的横截面面积可变并且可根据可流动材料的粘度和密度以及囊袋所要提供的期望缓冲效果被最优化。通常，外侧中足部44L的横截面面积范围大约是0.5到2cm2(例如，大约0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、
1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0cm2，或两者之间的某一范围)，以1到1.5cm2为最优。根据鞋的尺寸不同，囊袋的容积优选地是大约30到110cm3(例如，大约30、40、50、60、
70、80、90、100、110cm3，或两者之间的某一范围)。
1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0cm2，或两者之间的某一范围)，以1到1.5cm2为最优。根据鞋的尺寸不同，囊袋的容积优选地是大约30到110cm3(例如，大约30、40、50、60、
70、80、90、100、110cm3，或两者之间的某一范围)。
[0032] 囊袋40包括弹性材料。因此，当力施加到上面时囊袋可压缩。囊袋也提供屏障，防止内含的可流动材料通过。选择用于囊袋40的材料时，可考虑材料的工程特性(例如抗张强度、拉伸特性、疲劳特性、动态模量以及损耗角正切)。合适的囊袋材料的实例是热塑性聚氨酯(“TPU”)和聚氯乙烯(“PVC”)。除了TPU和PVC，可能适合于囊袋40的聚合物材料的实例是乙烷、聚酯、聚酯型聚氨酯、聚醚型聚氨酯、橡胶以及合成橡胶。囊袋40也可由Mitchell等人的美国专利5713141和5952065；Bonk等人的美国专利6082025和6127026；Rudy的美国专利4183156、4219945、4936029和5042176中所述的材料形成。
[0033] 装在囊袋内的可流动材料50是非气态液体、膏、凝胶、乳脂、油灰、胶体或浆。优选地，可流动材料具有低密度从而使其不会不必要地给鞋垫和鞋增加多余重量。优选地，可流3
动材料的密度大约是0.1到1.0g/cm (例如，大约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、
1.0g/cm3或两者之间的某一范围)，以大约0.3到0.5g/cm3的密度为最优。优选地，可流动材料的粘度大约是500到70000cp(例如，大约500、1000、1500、2000、2500、3000、5000、10000、
20000、30000、40000、50000、60000、70000cp或两者之间的某一范围)，以3000到10000cp(例如3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000cp，或两者之间的某一范围)的粘度为最优。优选地，理想的是用具有较高粘度的可流动材料，例如矿物油、高级醇或酯。当然，可采用满足粘度要求并且与构造材料兼容的任何可流动材料。例如，如果鞋垫由PVC构成，就不会采用是PVC的溶剂的或者会滤去PVC的可流动材料。
动材料的密度大约是0.1到1.0g/cm (例如，大约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、
1.0g/cm3或两者之间的某一范围)，以大约0.3到0.5g/cm3的密度为最优。优选地，可流动材料的粘度大约是500到70000cp(例如，大约500、1000、1500、2000、2500、3000、5000、10000、
20000、30000、40000、50000、60000、70000cp或两者之间的某一范围)，以3000到10000cp(例如3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000cp，或两者之间的某一范围)的粘度为最优。优选地，理想的是用具有较高粘度的可流动材料，例如矿物油、高级醇或酯。当然，可采用满足粘度要求并且与构造材料兼容的任何可流动材料。例如，如果鞋垫由PVC构成，就不会采用是PVC的溶剂的或者会滤去PVC的可流动材料。
[0034] 有代表性的可流动材料包括各种非气态介质，包括但并不限于水；酒精，例如乙醇、异丙醇、正己醇、环己醇、三氯乙醇、月桂醇、正辛醇，以及正癸醇；酯，例如乙酸乙酯、甲酸异丙酯、丙酸甲酯和丙酸乙酯，以及乙酸异丙酯；卤代化合物，例如二氯乙烯、氯仿和四氯化碳；以及油，例如矿物油和硅油。
[0035] 在优选的方面，可流动材料包括多个微粒。优选地，微粒被分散在载体中。典型地，微粒包括可流动材料体积的大约20到80％(例如，体积的大约20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80％，或两者之间的某一范围)。
[0036] 用在囊袋内的微粒可以是刚性的或者可压缩的微球体，或者它们的混合物。用在根据本发明的囊袋中的合适的微球体可以是中空微球体(也称作微球或微泡)或实心微球体。通常优选的是中空微球体。中空微球体增加了囊袋中可流动材料的粘度并且具有较低密度。因而，使用中空微球体不会不必要地给鞋垫和鞋增加太多重量。中空微球体的优选的密度大约是0.01到0.5g/cm3(例如，大约0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.12、0.14、0.16、0.18、0.2、0.22、0.24、0.26、0.28、0.3、0.32、0.34、0.36、0.38、
3 3
0.4、0.42、0.44、0.46、0.48、0.5g/cm或两者之间的某一范围)，以大约0.03到0.15g/cm的密度为最优。
3 3
0.4、0.42、0.44、0.46、0.48、0.5g/cm或两者之间的某一范围)，以大约0.03到0.15g/cm的密度为最优。
[0037] 微球体可由无机材料制成，例如玻璃、陶瓷和碳，或者有机聚合物，例如酚醛树脂和塑料。根据需要，微球体可被表面处理、涂层、或上色。实心微球体可通过本领域已知的几种方法中的任一种制备。例如，通过将不规则形状的颗粒软化到刚好使它们在表面张力作用下流入球体中、通过在冷却器媒介中使熔体淬火、或者通过在升高的温度在搅拌好的悬浮液中实现聚合，实心微球体可被制备。中空无机微球体可通过若干已知方法制备。例如，通过研磨和精整碱石灰碎玻璃从而与发泡剂结合形成通过气火焰以便软化玻璃的颗粒并且生成使颗粒膨胀的气体，可制备中空玻璃球体。见Beck等人的美国专利No.3365315。也可以通过喷雾干燥含有发泡剂的钠硼硅溶液从而形成通过气火焰以形成球体的微粒材料，可制备中空玻璃球体。见Veatch等人的美国专利No.2978339。可以得到作为燃烧煤的正常的铝硅酸盐副产品的实心和中空微球体的陶瓷微球体。见《聚合物科学与技术百科全书》第9卷788页(约翰威立出版社)(1987)的J.F.Plummer的“微球体”一文，其通过引用并入本文。
[0038] 在Cravens的美国专利No.4038238中、Melber等人的美国专利No.4829094中、Melber等人的美国专利No.4843104中、Melber的美国专利No.4902722中、Janda的美国专利No.4959395中、以及日本专利公开文件60-244511中也概述了微球体。商业上可用的微球体包括 家族，例如可从汉高公司(格林维尔市，南卡罗来纳州)得到的
M6032AE或E065-135D； 家族，例如可从阿克苏诺贝尔工业公司得到的551DE或
099DE80；以及可从3M公司得到的Z-Light或陶瓷Scotchlite玻璃微球，包括K和S系列。这些商业上可用的微球体可以膨胀，中空微球体包括偏二氯乙烯、聚丙烯、丙烯腈聚合物或共聚物的薄壳。例如，所述壳可以是丙烯腈/丙烯酸酯共聚物或偏二氯乙烯/丙烯腈共聚物。
和 微球体内部包含用于使微球体膨胀并且之后留在所述壳内的挥发
性液体，例如低沸点烃类(例如，可以是用于 微球体的戊烷以及可以是用于
微球体的异丁烷)。仅在中等加热时分解的无机或有机材料也将用于使微球体
膨胀，之后分解产物留在壳内。还出现在 微球体外侧上的是具有碳酸钙粉的粗糙
表层。
M6032AE或E065-135D； 家族，例如可从阿克苏诺贝尔工业公司得到的551DE或
099DE80；以及可从3M公司得到的Z-Light或陶瓷Scotchlite玻璃微球，包括K和S系列。这些商业上可用的微球体可以膨胀，中空微球体包括偏二氯乙烯、聚丙烯、丙烯腈聚合物或共聚物的薄壳。例如，所述壳可以是丙烯腈/丙烯酸酯共聚物或偏二氯乙烯/丙烯腈共聚物。
和 微球体内部包含用于使微球体膨胀并且之后留在所述壳内的挥发
性液体，例如低沸点烃类(例如，可以是用于 微球体的戊烷以及可以是用于
微球体的异丁烷)。仅在中等加热时分解的无机或有机材料也将用于使微球体
膨胀，之后分解产物留在壳内。还出现在 微球体外侧上的是具有碳酸钙粉的粗糙
表层。
[0039] 优选地，装在本发明的囊袋中的微粒(和微球体)具有500微米或更小的颗粒大小(例如，大约500、450、400、350、300、250、200、150、100、90、80、70、60、50、40、30、20、15、10、6、5、4、3、2、1微米或更少)。另外，所用的中空微球体可具有不同颗粒大小，例如从大约15微米到大约350微米。可购买具有各种壁厚的微球体，最优选的是具有大约1到3微米(例如，大约1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0微米，或两者之间的某一范围)的厚度。微球体的特征也在于它们的压碎强度，优选的压碎强度是从大约100到2000psi(例如，大约100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1500、2000psi，或两者之间的某一范围)。
[0040] 最优选的商业上可用的微球体是Dualite E065-135D微球体(汉高公司，格林维尔市，南卡罗来纳州)，其包括具有碳酸钙涂层的丙烯腈共聚物壳体。据称这些微球体具有0.065g/cm3的密度和125到145微米之间的颗粒大小。其它优选的商业上可用的微球体是Scotchlite K15玻璃微球(3M)。据称这些微球体具有大约0.15g/cm3的密度和300psi的压碎强度。玻璃微球体也可从Larand化学公司(博卡拉顿市，佛罗里达州)获得。
[0041] 用于微球体的载体优选地是前述液体介质其中之一。载体优选地具有低密度从而使其不会不必要地给鞋垫和鞋增加多余重量。载体的密度优选地是大约0.3到1.0g/cm3(例如，大约0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0g/cm3，或两者之间的某一范围)，以大约0.3至0.5g/cm3的密度为最优。载体的粘度优选地大约是0.5到70000cp(例如，0.5、3,5、20,30,
50,100、350、500、1000、1500、3000、5000、10000、20000、30000、40000、50000、60000、
70000cp，或两者之间的某一范围)，以0.5到10000cp(例如大约50、100、350、500、1000、
1500、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000cp，或两者之间的某一范围)的粘度为最优。优选地，理想的是使用具有较高粘度的载体，例如矿物油、高级醇或酯。当然，可采用满足粘度要求并且与构造材料兼容的任何载体。
50,100、350、500、1000、1500、3000、5000、10000、20000、30000、40000、50000、60000、
70000cp，或两者之间的某一范围)，以0.5到10000cp(例如大约50、100、350、500、1000、
1500、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000cp，或两者之间的某一范围)的粘度为最优。优选地，理想的是使用具有较高粘度的载体，例如矿物油、高级醇或酯。当然，可采用满足粘度要求并且与构造材料兼容的任何载体。
[0042] 最优选地，载体是硅橡胶流体，例如Rhodorsil油，尤其是可从蓝星有机硅公司(克兰伯里市，新泽西州)获得的Rhodorsil V-50(47V50)。据称该产品具有0.96g/cm3的密度以及50cp的粘度。
[0043] 优选的有代表性的可流动材料包括占43％体积的Rhodorsil V-50(47V50)硅油和占57％体积的Dualite E065-135微球体。
[0044] 装有可流动材料的囊袋可用本领域技术人员所知的任何方法形成。优选地，通过将包括囊袋材料的真空形成的膜放入具有囊袋第二主侧部形状的凹槽的模子中，囊袋形成。具有相似大小的另一层膜放在该膜之上。然后，用优选地在射频范围中所产生的交变电场将两层膜焊接起来。保持一小的未密封区141，该未密封区用来将可流动材料注入囊袋中。典型地通过使用充满可流动材料的气缸，囊袋优选地充满可流动材料。优选地，在气缸上的注射器(典型地是同囊袋一样长的柔性管)靠近囊袋底部放置，从而使得随着囊袋填充可流动材料，所有的空气被排除。一旦囊袋装满可流动材料，典型地使用交变电场或通过热封，囊袋的未密封区可被密封。来自现被密封的注射口的任何残留或过多的材料(例如通过切掉)可被除去从而使囊袋适合凹槽128。优选地在射频范围内的交变电场可用于将缓冲构件20、第二前足缓冲构件30和囊袋40结合起来。全部的三个元件可用单个步骤或分开的步骤结合起来。在Marc的题为“在单一加热周期内由两种或多种不同的可成型材料制备模塑制品的方法”的美国公开专利申请No.2006/0012083和题为“传递模压”的美国专利No.4441876中概述了有代表性的交变电场技术，其全部通过引用并入本文。
[0045] 现将概述本发明鞋垫的使用。通常鞋垫的大小和形状被设计从而插入鞋中。当行走时，人的后跟以足部后跟接触鞋垫的后足部，使得位于囊袋40的后足部46中的可流动材料大致上通过外侧中足部44L向近侧前足部42移动。优选地，只有很少的可流动材料存在于后足部46中，尽管材料量取决于通过外侧中足部通道的面积、可流动材料的粘度、以及人的后跟和囊袋之间的冲击力。对于更大的通过外侧中足部通道中的横截面积，可流动材料的粘度可能更高。
[0046] 当负载离开后跟并转到使用者足部趾球时，这使得可流动材料离开近侧前足部42并且通过外侧中足部44L向后足部46移动。优选地，有很少的可流动材料存在于近侧前足部42中，尽管材料量取决于通过外侧中足部通道的面积、可流动材料的粘度、以及人足部趾球和囊袋之间的冲击力。一般而言，鞋垫与车中的减震器运作原理相同。
[0047] 在图5至7中示出本发明所述的鞋垫110的第二实施方式。鞋垫110设计成适配人的右足形状。设计成适配人的左足形状的鞋垫可以类似方式构造，并且典型地将会是所述有代表性的鞋垫110的镜像。
[0048] 通常，鞋垫110包括前足部12、后足部116、以及将前足部112和后足部116连接起来的中足部114。鞋垫110包括与更厚的第二前足缓冲区120一体成形的大致上平面的缓冲构件120。也就是，前足缓冲区130和缓冲构件的其余部分由单一材料形成。装有可流动材料150的囊袋140插入缓冲构件120中的凹槽128内。囊袋140的大小和形状设计为对使用者足部提供缓冲，从而在正常使用时令足部的趾球和后跟不撞击不可压缩的材料。
[0049] 缓冲构件120包括前足部122、后足部126，以及将前足部122和后足部126连接起来的中足部124。缓冲构件120的中足部124包括内侧中足部124M和外侧中足部124L。缓冲构件20具有第一主面120A(例如，当鞋垫正常使用时的上面)和第二主面120B(例如，当鞋垫正常使用时的下面)。优选地，缓冲构件120的厚度大约是2到5mm(例如，大约2、3、4、5mm或两者之间的某一范围)。如图6中所示，缓冲构件120通常是平面的，尽管外周边缘129通常向上弯曲。前足部122比缓冲构件120的其余部分更厚并且起到第二前足缓冲区的作用。
[0050] 缓冲构件120包括用于接收囊袋140的凹槽128。凹槽128的大小和形状被设计，从而适合囊袋140的大小和形状。如图6和7所示，凹槽128的深度这样配置，从而使得囊袋140通常延伸超过缓冲构件120的第二主面120B。
[0051] 囊袋140具有第一主侧部140A(例如，当鞋垫正常使用时面向上的侧部)和第二主侧部140B(例如，当鞋垫正常使用时面向下的侧部)。如前所述，囊袋140容纳可流体材料150。囊袋140包括近侧前足部142、后足部146，以及将近侧前足部142和后足部146连接起来的外侧中足部144L。近侧前足部142的大小和形状通常被设计，用于接收正常使用时来自使用者足部趾球所产生的冲击。囊袋140的后足部146的形状通常被塑造成接收正常使用时来自使用者足部后跟产生的冲击。如图5中所示，囊袋140的形状被塑造，从而使其不叠压或覆盖使用者足部的内侧中足部和远侧前足部。囊袋140在足部的后跟和趾球之间延伸，但并没有在足部的中足子区之上延伸。
[0052] 会认识到的是，在囊袋实质上没有在足部的内侧中足区之上延伸的条件下，文中所述的囊袋40/140的大小和形状可不同。也就是，囊袋的近侧前足区42/142的大小和/或形状可不同。同样地，囊袋的后足区46/146的大小和/或形状可不同。另外，在囊袋实质上没有在足部的内侧中足区之上延伸的条件下，囊袋的外侧中足部44L/144L的大小/形状可不同。在不同方面，囊袋没有在基本上在图1B中所示的足部的内侧中足区的大约50％、55％、
60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％之上延伸。在另一方面，在正常使用时囊袋实质上没有在使用者的纵弓之上延伸。在不同的方面，囊袋没有在使用者纵弓的大约50％、
55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％之上延伸。
60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％之上延伸。在另一方面，在正常使用时囊袋实质上没有在使用者的纵弓之上延伸。在不同的方面，囊袋没有在使用者纵弓的大约50％、
55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％之上延伸。
[0053] 从以上描述可知本发明非常适于达到上文中所提出的所有目的和目标，连同显而易见并且本发明固有的其它优点。由于本发明可以有很多可能的且不脱离其范围的实施方式，因此可以理解的是，文中提出的或者在附图中示出的所有内容应当理解成是作为例证的，并非是限制性的意思。虽然已经示出并且讨论了特定的实施方式，但是理所当然可以进行各种修改，而且，除了在以下权利要求中所包括的限制之外，本发明并不限于文中所述的特定的部件和步骤的形式或布置。此外，可以理解的是，某些特征和子组合是有用的并且可被利用而不涉及其它特征和子组合。这已经被设想并且在权利要求的范围之内。
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