制造冲击和振动吸收物品的深冲压方法及由此形成的物品的制作方法
【专利说明】
[0001] 分案申请说明
[0002] 本申请是申请号是200980120008.9、发明名称是"制造冲击和振动吸收物品的深 冲压方法及由此形成的物品"、申请日是2009年4月14日的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0003] 本公开设及制造聚合物品的方法及由此制得的物品，且具体地设及制造具有改进 的缓冲特性的聚合物品的方法及由此制得的物品。
[0004] 相关案子
[0005] 本文要求2008年4月14日提交的第61/044,859号美国临时专利申请的优先权，该 专利申请在此通过引用整体并入。
【背景技术】
[0006] 许多不同类型的产品得益于包含如下材料，其中该材料提供缓冲W用于冲击和振 动衰减、抗压缩性、偏转、减小摩擦等。例如，许多常用的物体包含尤其是在反复运动时对于 人的碰触来说较硬和/或当靠着人身体放置时引起摩擦的材料。通常认为希望使运样的物 体的身体接触区域尽可能的柔软，W便例如通过减小压力和/或摩擦而使得它们的使用对 于使用者更舒适。
[0007] 进行了许多尝试来使运样的物体或运样的物体的身体接触区域对使用者更舒适。 目前各种应用中使用的一种常见类型的缓冲材料为开放隔室泡沫。运样的泡沫的开放隔室 能捕获碎片和湿气，从而支持诸如细菌和真菌等微生物的生长。因此，尽管开放隔室泡沫能 够对许多应用提供足够的缓冲，但是支持细菌和真菌生长的趋势使其对接触身体的应用不 太理想，如鞋类、运动保护垫、头盎内衬、医疗垫和背带、座位等。此外，根据应用，可能需要 使用较厚和/或密的开放隔室泡沫W便实现期望的缓冲水平。随着泡沫厚度和/或密度的增 加，重量也增加了，从而进一步限制开放隔室泡沫作为缓冲材料的应用。另外，对于具有非 平面和/或复杂形状的物体，难W使缓冲材料的形状缝制成符合物体的形状。
[000引本领域需要改进的冲击和振动吸收物品W及制造方法。
【发明内容】
[0009] 在一种实施方式中，运里公开了包括多层材料的缓冲构件，该多层材料包括阻挡 层、靠近阻挡层设置的聚合材料层，W及靠近阻挡层并与阻挡层相对设置的稳定层。在多层 材料中设置有多个柱。多个柱中的每个柱包括厚度。在多个柱之间也设置有多个间隔区域。 多个间隔区域包括间隔区域厚度。柱厚度大于间隔区域厚度。
[0010] 在另一实施方式中，公开了一种缓冲构件，其包括多层材料，该多层材料包括阻挡 层、靠近阻挡层设置的聚合材料层W及靠近阻挡层并与阻挡层相对设置的稳定层。在多层 材料中设置有多个柱。多个柱中的每个包括大于或等于约0.125至1的厚度与宽度之比。
[0011] 在又一实施方式中，在此公开了模制缓冲构件的方法，包括:将阻挡层设置在第一 模具部分的上表面上，阻挡层包括厚度大于或等于约0.004"的热塑性弹性体(TPE)材料;在 真空作用下相对于第一模具部分的表面拉动阻挡层;将聚合材料前体的第一部分分配到阻 挡层上;将稳定层设置在前体上;将第二模具部分设置在稳定层上；W及使前体固化W形成 缓冲构件。
【附图说明】
[0012] 当结合附图考虑时，从W下本公开的非限制性实施方式的详细说明，本公开的优 势、新颖特征和用途将变得更明显，附图是示意性的且不一定按比例绘制。在附图中，在各 个图中示出的每种相等或大致类似的部件一般由单个数字或标号表示。为了清楚，并没有 在每个图中标出每个部件，没有在对于使本领域的技术人员能够理解本公开不必需的地方 示出本公开的每种实施方式的每个部件。在附图中：
[0013] 图1是能在根据本公开的方法中使用的示例性的鞋内底模具的透视图；
[0014] 图2是图1所示的模具的通过线2-2的横截面示意图，W横截面示出了两个鞋内底 模具；
[0015] 图3是图2所示的模具的横截面示意图，示出了阻挡层到模具的应用；
[0016] 图4是图3所示的模具的横截面示意图，示出了前体到阻挡层的应用；
[0017] 图5是图4所示的模具的横截面示意图，示出了稳定层到前体的应用W及将稳定层 推到前体上的方法；
[0018] 图6示出了覆盖前体的稳定层；
[0019]图7示出被闭合的模具；
[0020]图8示出闭合且前体聚合之后的模具；
[0021 ]图9是在闭合且前体聚合之后模具的邻近垫片的一部分的分解图；
[0022] 图10示出在从模具移除之后且沿虚线模切之前，包含互相连接的鞋内底的片的一 部分的横截面侧视图；
[0023] 图11示出在模切W移除材料的将鞋内底互相连接的部分之后，图10所示的鞋内底 的横截面侧视图；
[0024] 图12是图11所示鞋内底的一部分的分解图，示出鞋内底的边缘部分；
[0025] 图13是图12的鞋内底的顶部透视图；
[0026] 图14是图13的鞋内底的横截面侧视图，示出稳定层的释放；
[0027] 图15是根据本公开的方法制成的带子的顶部透视图；W及
[0028] 图16是图13的鞋内底的横截面侧视图，示出稳定层的释放。
【具体实施方式】
[0029] 本公开设及模制包括各种硬度的缓冲材料的相对廉价的方法及由此制造的物品。 该方法意想不到地使得能够制造如下的材料，该材料包括厚度高达约=(3)英寸或更大的 多个柱，其中柱之间的间隔区域窄至约千分之二英寸（0.002")，且间隔区域厚度低至约 0.005"。之前认为，不可能实现上述的较高的厚度和较窄的间隔。该方法能用来形成包括上 述的间隔开的柱的材料的片，其能被切割成符合现有产品的形状。可选地，该方法能用于模 制包括上述的间隔开的柱的各种商品，如鞋内底。
[0030] 柱的大小、形状和构造、柱之间的间隔W及设置在柱中的材料全都能被设计成提 供能根据希望或根据需要改变来实现所期的产品性能的振动衰减、冲击吸收、摩擦减少W 及缓冲。特别地，柱的高度或厚度，与大致垂直的侧壁和带有半径的上边缘相结合，提供了 多个柱，该柱足够柔初W便能够在各个方向移动，从而引起大量冲击吸收和振动衰减。柱之 间具有空间使柱能够独立地移动，而且还使材料能在柱之间弯曲和折曲，运可能是所期望 的。由于柱之间的间隔，该材料也能在柱之间弯曲和折曲，从而使间隔区域能起到较链的作 用，并且允许材料符合非平表面(例如，头盎的内表面）。所希望的间隔量能由所希望的弯曲 和/或折曲的量W及诸如重量减轻、均匀性和缓冲类型等事项来确定。
[0031] 柱能够通过从一侧到另一侧折曲或移动来分散冲击和振动。柱折曲的量随柱高度 (或厚度)与柱基部宽度之比增加而增加。当柱高度关于柱基部宽度减小时，折曲的量开始 更接近平的材料件的折曲的量。因此，较高的窄的柱能够比由相同材料制成的较短的窄的 柱具有更大的折曲程度。柱高度与柱基部宽度之比能从约0.125:1至约8:1，更具体地从约 0.25:1至约6:1，且更具体地从约0.50:1至2:1。柱在前述比之下折曲是可能的。
[0032] 通过提供具有大致垂直壁的柱，可W减小柱之间的间隔，同时保持大的高度与基 部宽度比。例如，壁向外倾斜的柱的基部比具有垂直壁的柱宽。因而，具有向外倾斜的侧壁 的柱的高度大于具有垂直壁的柱的高度，W便实现相同的柱高度与柱基部宽度比。
[0033] 在其它实施方式中，柱可W包括大致不垂直的侧壁，例如宽度小于柱的上表面的 宽度的侧壁，或者形成凹口或被底切的侧壁。包括运样的凹口或底切的柱能够比具有垂直 侧壁的柱有更大的弯曲。
[0034] 该方法包括模制聚合材料W形成前述的具有间隔开的柱的缓冲材料。应理解，该 方法不限于聚合材料，且能用该方法模制除了聚合材料W外的材料(如，复合材料、发泡泡 沫等）。该方法特别适合于模制较低粘性或低硬度聚合材料，如聚合凝胶材料，特别是粘弹 性聚合材料(下文称为"凝胶"）。具有较低硬度的凝胶，如粘弹性凝胶，能为极其粘的，使它 们难W或不可能在工