制造沖擊和振動(dòng)吸收物品的深沖壓方法及由此形成的物品的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 分案申請(qǐng)說(shuō)明
[0002] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)柺?00980120008.9、發(fā)明名稱是"制造沖擊和振動(dòng)吸收物品的深 沖壓方法及由此形成的物品"、申請(qǐng)日是2009年4月14日的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開(kāi)設(shè)及制造聚合物品的方法及由此制得的物品，且具體地設(shè)及制造具有改進(jìn) 的緩沖特性的聚合物品的方法及由此制得的物品。
[0004] 相關(guān)案子
[0005] 本文要求2008年4月14日提交的第61/044,859號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該 專利申請(qǐng)?jiān)诖送ㄟ^(guò)引用整體并入。
【背景技術(shù)】
[0006] 許多不同類型的產(chǎn)品得益于包含如下材料，其中該材料提供緩沖W用于沖擊和振 動(dòng)衰減、抗壓縮性、偏轉(zhuǎn)、減小摩擦等。例如，許多常用的物體包含尤其是在反復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)于 人的碰觸來(lái)說(shuō)較硬和/或當(dāng)靠著人身體放置時(shí)引起摩擦的材料。通常認(rèn)為希望使運(yùn)樣的物 體的身體接觸區(qū)域盡可能的柔軟，W便例如通過(guò)減小壓力和/或摩擦而使得它們的使用對(duì) 于使用者更舒適。
[0007] 進(jìn)行了許多嘗試來(lái)使運(yùn)樣的物體或運(yùn)樣的物體的身體接觸區(qū)域?qū)κ褂谜吒孢m。 目前各種應(yīng)用中使用的一種常見(jiàn)類型的緩沖材料為開(kāi)放隔室泡沫。運(yùn)樣的泡沫的開(kāi)放隔室 能捕獲碎片和濕氣，從而支持諸如細(xì)菌和真菌等微生物的生長(zhǎng)。因此，盡管開(kāi)放隔室泡沫能 夠?qū)υS多應(yīng)用提供足夠的緩沖，但是支持細(xì)菌和真菌生長(zhǎng)的趨勢(shì)使其對(duì)接觸身體的應(yīng)用不 太理想，如鞋類、運(yùn)動(dòng)保護(hù)墊、頭盎內(nèi)襯、醫(yī)療墊和背帶、座位等。此外，根據(jù)應(yīng)用，可能需要 使用較厚和/或密的開(kāi)放隔室泡沫W便實(shí)現(xiàn)期望的緩沖水平。隨著泡沫厚度和/或密度的增 加，重量也增加了，從而進(jìn)一步限制開(kāi)放隔室泡沫作為緩沖材料的應(yīng)用。另外，對(duì)于具有非 平面和/或復(fù)雜形狀的物體，難W使緩沖材料的形狀縫制成符合物體的形狀。
[000引本領(lǐng)域需要改進(jìn)的沖擊和振動(dòng)吸收物品W及制造方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 在一種實(shí)施方式中，運(yùn)里公開(kāi)了包括多層材料的緩沖構(gòu)件，該多層材料包括阻擋 層、靠近阻擋層設(shè)置的聚合材料層，W及靠近阻擋層并與阻擋層相對(duì)設(shè)置的穩(wěn)定層。在多層 材料中設(shè)置有多個(gè)柱。多個(gè)柱中的每個(gè)柱包括厚度。在多個(gè)柱之間也設(shè)置有多個(gè)間隔區(qū)域。 多個(gè)間隔區(qū)域包括間隔區(qū)域厚度。柱厚度大于間隔區(qū)域厚度。
[0010] 在另一實(shí)施方式中，公開(kāi)了一種緩沖構(gòu)件，其包括多層材料，該多層材料包括阻擋 層、靠近阻擋層設(shè)置的聚合材料層W及靠近阻擋層并與阻擋層相對(duì)設(shè)置的穩(wěn)定層。在多層 材料中設(shè)置有多個(gè)柱。多個(gè)柱中的每個(gè)包括大于或等于約0.125至1的厚度與寬度之比。
[0011] 在又一實(shí)施方式中，在此公開(kāi)了模制緩沖構(gòu)件的方法，包括:將阻擋層設(shè)置在第一 模具部分的上表面上，阻擋層包括厚度大于或等于約0.004"的熱塑性彈性體(TPE)材料;在 真空作用下相對(duì)于第一模具部分的表面拉動(dòng)阻擋層;將聚合材料前體的第一部分分配到阻 擋層上;將穩(wěn)定層設(shè)置在前體上;將第二模具部分設(shè)置在穩(wěn)定層上；W及使前體固化W形成 緩沖構(gòu)件。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，從W下本公開(kāi)的非限制性實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明，本公開(kāi)的優(yōu) 勢(shì)、新穎特征和用途將變得更明顯，附圖是示意性的且不一定按比例繪制。在附圖中，在各 個(gè)圖中示出的每種相等或大致類似的部件一般由單個(gè)數(shù)字或標(biāo)號(hào)表示。為了清楚，并沒(méi)有 在每個(gè)圖中標(biāo)出每個(gè)部件，沒(méi)有在對(duì)于使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解本公開(kāi)不必需的地方 示出本公開(kāi)的每種實(shí)施方式的每個(gè)部件。在附圖中：
[0013] 圖1是能在根據(jù)本公開(kāi)的方法中使用的示例性的鞋內(nèi)底模具的透視圖；
[0014] 圖2是圖1所示的模具的通過(guò)線2-2的橫截面示意圖，W橫截面示出了兩個(gè)鞋內(nèi)底 模具；
[0015] 圖3是圖2所示的模具的橫截面示意圖，示出了阻擋層到模具的應(yīng)用；
[0016] 圖4是圖3所示的模具的橫截面示意圖，示出了前體到阻擋層的應(yīng)用；
[0017] 圖5是圖4所示的模具的橫截面示意圖，示出了穩(wěn)定層到前體的應(yīng)用W及將穩(wěn)定層 推到前體上的方法；
[0018] 圖6示出了覆蓋前體的穩(wěn)定層；
[0019]圖7示出被閉合的模具；
[0020]圖8示出閉合且前體聚合之后的模具；
[0021 ]圖9是在閉合且前體聚合之后模具的鄰近墊片的一部分的分解圖；
[0022] 圖10示出在從模具移除之后且沿虛線模切之前，包含互相連接的鞋內(nèi)底的片的一 部分的橫截面?zhèn)纫晥D；
[0023] 圖11示出在模切W移除材料的將鞋內(nèi)底互相連接的部分之后，圖10所示的鞋內(nèi)底 的橫截面?zhèn)纫晥D；
[0024] 圖12是圖11所示鞋內(nèi)底的一部分的分解圖，示出鞋內(nèi)底的邊緣部分；
[0025] 圖13是圖12的鞋內(nèi)底的頂部透視圖；
[0026] 圖14是圖13的鞋內(nèi)底的橫截面?zhèn)纫晥D，示出穩(wěn)定層的釋放；
[0027] 圖15是根據(jù)本公開(kāi)的方法制成的帶子的頂部透視圖；W及
[0028] 圖16是圖13的鞋內(nèi)底的橫截面?zhèn)纫晥D，示出穩(wěn)定層的釋放。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 本公開(kāi)設(shè)及模制包括各種硬度的緩沖材料的相對(duì)廉價(jià)的方法及由此制造的物品。 該方法意想不到地使得能夠制造如下的材料，該材料包括厚度高達(dá)約=(3)英寸或更大的 多個(gè)柱，其中柱之間的間隔區(qū)域窄至約千分之二英寸（0.002")，且間隔區(qū)域厚度低至約 0.005"。之前認(rèn)為，不可能實(shí)現(xiàn)上述的較高的厚度和較窄的間隔。該方法能用來(lái)形成包括上 述的間隔開(kāi)的柱的材料的片，其能被切割成符合現(xiàn)有產(chǎn)品的形狀?？蛇x地，該方法能用于模 制包括上述的間隔開(kāi)的柱的各種商品，如鞋內(nèi)底。
[0030] 柱的大小、形狀和構(gòu)造、柱之間的間隔W及設(shè)置在柱中的材料全都能被設(shè)計(jì)成提 供能根據(jù)希望或根據(jù)需要改變來(lái)實(shí)現(xiàn)所期的產(chǎn)品性能的振動(dòng)衰減、沖擊吸收、摩擦減少W 及緩沖。特別地，柱的高度或厚度，與大致垂直的側(cè)壁和帶有半徑的上邊緣相結(jié)合，提供了 多個(gè)柱，該柱足夠柔初W便能夠在各個(gè)方向移動(dòng)，從而引起大量沖擊吸收和振動(dòng)衰減。柱之 間具有空間使柱能夠獨(dú)立地移動(dòng)，而且還使材料能在柱之間彎曲和折曲，運(yùn)可能是所期望 的。由于柱之間的間隔，該材料也能在柱之間彎曲和折曲，從而使間隔區(qū)域能起到較鏈的作 用，并且允許材料符合非平表面(例如，頭盎的內(nèi)表面）。所希望的間隔量能由所希望的彎曲 和/或折曲的量W及諸如重量減輕、均勻性和緩沖類型等事項(xiàng)來(lái)確定。
[0031] 柱能夠通過(guò)從一側(cè)到另一側(cè)折曲或移動(dòng)來(lái)分散沖擊和振動(dòng)。柱折曲的量隨柱高度 (或厚度)與柱基部寬度之比增加而增加。當(dāng)柱高度關(guān)于柱基部寬度減小時(shí)，折曲的量開(kāi)始 更接近平的材料件的折曲的量。因此，較高的窄的柱能夠比由相同材料制成的較短的窄的 柱具有更大的折曲程度。柱高度與柱基部寬度之比能從約0.125:1至約8:1，更具體地從約 0.25:1至約6:1，且更具體地從約0.50:1至2:1。柱在前述比之下折曲是可能的。
[0032] 通過(guò)提供具有大致垂直壁的柱，可W減小柱之間的間隔，同時(shí)保持大的高度與基 部寬度比。例如，壁向外傾斜的柱的基部比具有垂直壁的柱寬。因而，具有向外傾斜的側(cè)壁 的柱的高度大于具有垂直壁的柱的高度，W便實(shí)現(xiàn)相同的柱高度與柱基部寬度比。
[0033] 在其它實(shí)施方式中，柱可W包括大致不垂直的側(cè)壁，例如寬度小于柱的上表面的 寬度的側(cè)壁，或者形成凹口或被底切的側(cè)壁。包括運(yùn)樣的凹口或底切的柱能夠比具有垂直 側(cè)壁的柱有更大的彎曲。
[0034] 該方法包括模制聚合材料W形成前述的具有間隔開(kāi)的柱的緩沖材料。應(yīng)理解，該 方法不限于聚合材料，且能用該方法模制除了聚合材料W外的材料(如，復(fù)合材料、發(fā)泡泡 沫等）。該方法特別適合于模制較低粘性或低硬度聚合材料，如聚合凝膠材料，特別是粘彈 性聚合材料(下文稱為"凝膠"）。具有較低硬度的凝膠，如粘彈性凝膠，能為極其粘的，使它 們難W或不可能在工