用在鞋類和其它制造物品中的可膨脹的囊的制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請日為2011年10月10日、申請?zhí)枮?01110304668. 1、發(fā)明名稱為"用 在鞋類和其它制造物品中的可膨脹的囊的制造方法"的中國發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及制造可膨脹的囊的方法，并且還涉及可膨脹的囊以及包括這種可膨脹 的囊的鞋類和其它制造物品。
【背景技術(shù)】
[0003] 可膨脹的制造物品或用于可膨脹的制造物品的囊已知數(shù)十年了。這種制造物品包 括可膨脹的空氣墊和枕頭、可膨脹的救生船和救生圈以及運(yùn)動(dòng)裝備。在運(yùn)動(dòng)裝備的領(lǐng)域中， 可膨脹的囊已經(jīng)被結(jié)合到球（比如籃球、橄欖球、足球等）的內(nèi)部，以及結(jié)合到服裝和防護(hù) 性裝備比如棒球和拳擊手套、頭盔、護(hù)胸和鞋類中。當(dāng)用于鞋類中時(shí)，可膨脹的囊可用于為 穿著者的足部提供定制的緩沖并提高合身性。在某些情形中，可膨脹的囊可代替鞋帶系統(tǒng) 來將鞋固定到穿著者的足部?？膳蛎浀哪乙部捎迷谛男字幸詾榇┲叩淖悴康牡撞刻?供緩沖并吸收來自步彳丁、跑步和跳躍中的沖擊力。
[0004] 美國專利No. 7, 278, 445公開了具有可膨脹的囊的鞋，其公開內(nèi)容在此通過引用 整體并入。
[0005]Cohen等人的美國專利No. 5, 113, 599 ('599專利）公開了具有可膨脹的囊的運(yùn)動(dòng) 鞋。該專利公開了用于在鞋舌中、在外側(cè)面和內(nèi)側(cè)面上、圍繞腳踝、在足部下方或在整個(gè)鞋 中使用的各種可膨脹的囊構(gòu)造。該專利的囊由第一熱塑性聚氨酯（TPU)膜和同延的第二 THJ膜形成。第一膜和第二膜沿預(yù)限定的焊接部或圖案線附接到彼此。囊的外周焊接線產(chǎn) 生密封的囊隔室或室并防止空氣逃離囊。第一膜和第二膜還在多個(gè)圓形部位或內(nèi)部焊接線 處附接到彼此以控制囊的厚度從而防止不期望的"鼓脹"，該不期望的"鼓脹"能引起穿著者 不舒適或抑制合適的配合。
[0006] '599專利的囊的第一膜和第二膜利用射頻（RF)或電介質(zhì)焊接而被焊接在一起。RF或電介質(zhì)焊接利用高頻射電能將熱塑性材料的分子攪動(dòng)到其熔化并焊接在一起而形成 強(qiáng)結(jié)合的部位。為了焊接'599專利的囊，將同延的膜置于黃銅模具（具有代表期望的外 周、圓形和內(nèi)部焊接線的升高區(qū)域）和RF機(jī)器上的壓板之間。在使黃銅模具和RF壓板彼 此接觸之后，激活RF機(jī)器且僅在黃銅模具上的升高區(qū)域處使第一膜和第二膜結(jié)合到彼此 以形成外周、圓形和內(nèi)部焊接線。在完成焊接步驟時(shí)，從同延的第一膜和第二膜的其余部分 模切可膨脹的囊，且適當(dāng)?shù)?，通過粘合劑、常規(guī)縫合或其它緊固方式將可膨脹的囊組裝到鞋 內(nèi)。' 599專利的第一膜和第二膜還可通過常規(guī)地加熱的且適當(dāng)?shù)貓D案化的黃銅模具或者通 過施加適合用于熱塑性膜的化學(xué)粘合劑或結(jié)合劑而彼此附著。
[0007] 該專利還公開了通過利用上述的RF焊接技術(shù)或任何其它適合用于其膜的密封方 法永久地固定到囊的栗來對囊充注?？商娲?，可通過可連接到充注/抽放閥的非車載栗 來充注囊，該非車載栗還在穿著者容易接近的位置中固定到囊。在美國專利5, 074, 765和 5, 144, 708中公開了適合用于鞋類的可膨脹的囊的其它栗和閥。
[0008] 盡管利用RF焊接制造可膨脹的囊不需要粘合劑或額外的材料且具有精密圖案 化、在膜的靠近焊接線的區(qū)域中降低的熱退化、以及密封的強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)，但是加工或化學(xué)蝕 刻用于可膨脹的囊圖案的黃銅模具的成本高且是耗時(shí)的，特別是在制造物品以大范圍的尺 寸和多種構(gòu)造進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)。常規(guī)地加熱的黃銅模具的加工也是昂貴的，同時(shí)化學(xué)附著是麻 煩的且需要在受控環(huán)境中的固化時(shí)間。而且，RF焊接技術(shù)是極端敏感的，需要膜足夠厚以 防止膜的過度熔化（這將引起囊的破口），且常常導(dǎo)致沿其邊緣"卷曲"的加工的囊（這能 使其組裝到比如鞋類的制造物品中變得復(fù)雜）。
[0009] 因而，希望提供一種利用在制造過程中幾乎不中斷或延遲的工藝和材料來制造用 于鞋類和其它物品的可膨脹的囊的方法，該方法相對低價(jià)、時(shí)間有效并允許制造各種囊構(gòu) 造和尺寸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的制造方法優(yōu)于本領(lǐng)域已知的那些方法，因?yàn)楸景l(fā)明的方法較簡單，本質(zhì) 上是半連續(xù)或半自動(dòng)的，容易修改以允許制造各種囊構(gòu)造，并且通過避免對于昂貴構(gòu)造特 有的黃銅加工刀具的需要而是更經(jīng)濟(jì)的。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，一種制造可膨脹的物品 的方法包括以下步驟：提供具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)的第一聚合物膜；以與可膨脹的囊的可膨脹的 隔室的構(gòu)造對應(yīng)的圖案將可固化的釋放涂層施加到第一聚合物膜的內(nèi)側(cè)；通過施加紫外光 將釋放涂層固化到第一聚合物膜的內(nèi)側(cè)；為第一聚合物膜提供具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)的第二聚合 物膜以形成成層元件，使得釋放涂層被布置在第一聚合物膜的內(nèi)側(cè)和第二聚合物膜的內(nèi)側(cè) 之間；將成層元件定位在第一材料層和第二材料層之間；對圍繞成層元件定位的第一材料 層和第二材料層施加熱和壓力，以除了釋放涂層被施加于第一聚合物膜的內(nèi)側(cè)的區(qū)域之外 將第一聚合物膜附著到第二聚合物膜，從而形成由密封周邊包圍的可膨脹的隔室；以及從 附著的第一聚合物膜和第二聚合物膜移除第一材料層和第二材料層。可固化的釋放涂層可 以是硅強(qiáng)化的?？晒袒尼尫磐繉涌梢酝ㄟ^絲網(wǎng)印刷而被施加到第一聚合物膜的內(nèi)側(cè)。第 一材料層和第二材料層可以是聚四氟乙烯涂覆的玻璃纖維增強(qiáng)布。第一材料層和第二材料 層中的至少一個(gè)可被紋理化。施加熱和壓力步驟可通過旋轉(zhuǎn)層壓來實(shí)現(xiàn)。該方法還可包括 沿密封周邊切割以形成具有密封的附接邊沿的可膨脹的囊以及通過在附接邊沿將可膨脹 的囊附接到鞋類物品來將可膨脹的囊結(jié)合到鞋類物品的步驟。該方法還可包括將充注設(shè)備 和抽放設(shè)備聯(lián)接到可膨脹的囊的步驟。第一聚合物膜或第二聚合物膜中的一個(gè)可以是包括 聚合物層和襯底的層壓物。
[0011] 在本發(fā)明的另一方面中，一種用于制造可膨脹的囊的方法包括以下步驟：以與可 膨脹的囊的可膨脹的隔室的形狀對應(yīng)的構(gòu)造將隔離材料定位在第一膜和第二膜之間；將其 間定位有隔離材料的第一膜和第二膜定位在第一材料層和第二材料層之間；除了隔離材料 的附近之外將第一膜附著到第二膜，從而形成具有由密封的連續(xù)地基本平的周邊包圍的可 膨脹的隔室的可膨脹的囊；以及從可膨脹的囊移除第一材料層和第二材料層。該方法還可 包括通過在可膨脹的囊的周邊處將可膨脹的囊固定到鞋類物品來將可膨脹的囊結(jié)合到鞋 類物品的步驟。隔離材料可為涂料、墨、紙、織品、光敏劑、金屬絲、箱或顆粒物。隔離材料可 以是可固化的釋放涂層，且將隔離材料定位在第一膜和第二膜之間的步驟可包括將釋放涂 層施加到第一膜、將釋放涂層固化到第一膜以及將固化的釋放涂層夾在第一膜和第二膜之 間的子步驟。釋放涂層可利用網(wǎng)屏、模板或型板而被施加到第一膜。釋放涂層可通過施加 紫外光而被固化。第一材料層和第二材料層可以是聚四氟乙烯涂覆的玻璃纖維增強(qiáng)布。第 一層和第二層中的至少一個(gè)可被紋理化?？赏ㄟ^旋轉(zhuǎn)層壓、通過在壓板之間熱壓或通過施 加真空和熱來實(shí)現(xiàn)附著步驟。該方法還可包括將充注設(shè)備和抽放設(shè)備聯(lián)接到可膨脹的囊的 步驟。第一膜或第二膜中的至少一個(gè)可以是包括聚合物層和襯底的層壓物。隔離材料可包 括至少兩個(gè)釋放涂層。在提供了兩個(gè)釋放涂層的情況下，將隔離材料定位在第一膜和第二 膜之間的步驟可包括將第一釋放涂層施加到第一膜、將第二釋放涂層施加到第二膜、固化 釋放涂層中的至少一個(gè)以及將固化的釋放涂層夾在第一膜和第二膜之間的子步驟。施加于 第二膜的釋放涂層可以是不連續(xù)的涂層。
[0012] 在本發(fā)明的又一方面中，一種可膨脹的鞋類物品包括鞋底以及附接到鞋底的鞋 幫，該鞋幫具有可膨脹的囊?？膳蛎浀哪野ǎ旱谝荒?；釋放劑，該釋放劑以與可膨脹的囊 的可膨脹的隔室的形狀對應(yīng)的圖案被施加并固化到第一膜；以及第二膜，該第二膜附著到 第一膜使得釋放劑被布置在第一膜和第二膜之間，且第一膜和第二膜在釋放劑附近彼此不 附著，從而形成具有外周邊緣的可膨脹的隔室，其中可膨脹的囊沒有升高的焊接線或升高 的附著接縫，且其中可膨脹的囊的外表面的至少一部分被紋理化。可膨脹的囊的外表面基 本上全部可被紋理化?？膳蛎浀哪业募y理化的外表面可對應(yīng)于當(dāng)?shù)谝荒ず偷诙け桓街?彼此時(shí)與第一膜或第二膜中的至少一個(gè)的外表面鄰近地定位的紋理化材料層的紋理。材料 層可以是聚四氟乙烯涂覆的玻璃纖維增強(qiáng)布?？膳蛎浀哪铱砂◤目膳蛎浀母羰业耐庵苓?緣延伸到可膨脹的囊的邊緣的基本平的附著的附接邊沿，以便于可膨脹的囊至鞋類物品的 鞋幫的附接。固化的釋放劑可通過施加紫外光而被硅強(qiáng)化和固化。膜中的至少一個(gè)可以是 結(jié)合到襯底的聚合物層。鞋類物品可包括充注設(shè)備和抽放設(shè)備。
[0013] 在又一實(shí)施方式中，一種可膨脹的鞋類物品包括：鞋幫；鞋底，該鞋底附接到鞋 幫；以及可膨脹的囊，該可膨脹的囊附接到鞋類物品?？膳蛎浀哪野ǎ旱谝粏螌幽?，該第 一單層膜具有內(nèi)表面和紋理化的外表面；釋放劑，該釋放劑以與可膨脹的囊的可膨脹的隔 室的形狀對應(yīng)的圖案施加并固化到第一單層膜的內(nèi)表面；第二單層膜，該第二單層膜具有 內(nèi)表面和紋理化的外表面，第二單層膜以與第一單層膜面對的關(guān)系布置并附著到第一單層 膜，使得釋放劑被布置在第一單層膜的內(nèi)表面和第二單層膜的內(nèi)表面之間，釋放劑防止第 一單層膜在釋放劑被施加的區(qū)域中附著到第二單層膜，從而形成可膨脹的囊的可膨脹的隔 室。第一單層膜和第二單層膜的紋理化的外表面的紋理可通過在將第一單層膜附著到第二 單層膜期間與第一單層膜和第二單層膜的外表面鄰近地布置的紡織材料而被賦予第一單 層膜和第二單層膜。
【附圖說明】
[0014] 結(jié)合到本文中且形成說明書一部分的附圖示出了本發(fā)明且連同說明書一起進(jìn)一 步用于解釋本發(fā)明的原理且使相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員能實(shí)施本發(fā)明。
[0015] 圖1是本發(fā)明的制造可膨脹的物品或用在可膨脹的物品中的囊的方法的步驟的 描繪；
[0016] 圖2是形成于印刷網(wǎng)屏上的可膨脹的囊設(shè)計(jì)或構(gòu)造的負(fù)像；
[0017] 圖3是利用圖2的印刷網(wǎng)屏將隔離材料施加到本方法的第一膜的步驟的描繪；
[0018] 圖4是定位在本方法的第一膜和第二膜之間的轉(zhuǎn)印的隔離材料的描繪；
[0019] 圖5是本方法的密封在一起的第一膜和第二膜的描繪；
[0020] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的方法制造的可膨脹的物品或囊的描繪；
[0021] 圖7是將隔離材料施加到第一膜的步驟的可選實(shí)施方式的描繪；
[0022] 圖8是如何提供附件的描繪；
[0023] 圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的制造用于鞋類和其它制造物品的可膨脹的 囊的方法的步驟；
[0024] 圖10是圖9的方法的第一膜的頂部平面圖，其中釋放涂層被施加于第一膜；
[0025] 圖11是基本的絲網(wǎng)印刷過程的平面圖；
[0026] 圖12是圖9的方法的成層元件的頂部平面圖，該成層元件包括第一膜（具有固化 到其的釋放涂層）和第二膜；
[0027] 圖13是圖9的方法的成