用在鞋类和其它制造物品中的可膨胀的囊的制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2011年10月10日、申请号为201110304668. 1、发明名称为"用 在鞋类和其它制造物品中的可膨胀的囊的制造方法"的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及制造可膨胀的囊的方法，并且还涉及可膨胀的囊以及包括这种可膨胀 的囊的鞋类和其它制造物品。
【背景技术】
[0003] 可膨胀的制造物品或用于可膨胀的制造物品的囊已知数十年了。这种制造物品包 括可膨胀的空气垫和枕头、可膨胀的救生船和救生圈以及运动装备。在运动装备的领域中， 可膨胀的囊已经被结合到球（比如篮球、橄榄球、足球等）的内部，以及结合到服装和防护 性装备比如棒球和拳击手套、头盔、护胸和鞋类中。当用于鞋类中时，可膨胀的囊可用于为 穿着者的足部提供定制的缓冲并提高合身性。在某些情形中，可膨胀的囊可代替鞋带系统 来将鞋固定到穿着者的足部。可膨胀的囊也可用在鞋的鞋底中以为穿着者的足部的底部提 供缓冲并吸收来自步彳丁、跑步和跳跃中的冲击力。
[0004] 美国专利No. 7, 278, 445公开了具有可膨胀的囊的鞋，其公开内容在此通过引用 整体并入。
[0005]Cohen等人的美国专利No. 5, 113, 599 ('599专利）公开了具有可膨胀的囊的运动 鞋。该专利公开了用于在鞋舌中、在外侧面和内侧面上、围绕脚踝、在足部下方或在整个鞋 中使用的各种可膨胀的囊构造。该专利的囊由第一热塑性聚氨酯（TPU)膜和同延的第二 THJ膜形成。第一膜和第二膜沿预限定的焊接部或图案线附接到彼此。囊的外周焊接线产 生密封的囊隔室或室并防止空气逃离囊。第一膜和第二膜还在多个圆形部位或内部焊接线 处附接到彼此以控制囊的厚度从而防止不期望的"鼓胀"，该不期望的"鼓胀"能引起穿着者 不舒适或抑制合适的配合。
[0006] '599专利的囊的第一膜和第二膜利用射频（RF)或电介质焊接而被焊接在一起。RF或电介质焊接利用高频射电能将热塑性材料的分子搅动到其熔化并焊接在一起而形成 强结合的部位。为了焊接'599专利的囊，将同延的膜置于黄铜模具（具有代表期望的外 周、圆形和内部焊接线的升高区域）和RF机器上的压板之间。在使黄铜模具和RF压板彼 此接触之后，激活RF机器且仅在黄铜模具上的升高区域处使第一膜和第二膜结合到彼此 以形成外周、圆形和内部焊接线。在完成焊接步骤时，从同延的第一膜和第二膜的其余部分 模切可膨胀的囊，且适当地，通过粘合剂、常规缝合或其它紧固方式将可膨胀的囊组装到鞋 内。' 599专利的第一膜和第二膜还可通过常规地加热的且适当地图案化的黄铜模具或者通 过施加适合用于热塑性膜的化学粘合剂或结合剂而彼此附着。
[0007] 该专利还公开了通过利用上述的RF焊接技术或任何其它适合用于其膜的密封方 法永久地固定到囊的栗来对囊充注。可替代地，可通过可连接到充注/抽放阀的非车载栗 来充注囊，该非车载栗还在穿着者容易接近的位置中固定到囊。在美国专利5, 074, 765和 5, 144, 708中公开了适合用于鞋类的可膨胀的囊的其它栗和阀。
[0008] 尽管利用RF焊接制造可膨胀的囊不需要粘合剂或额外的材料且具有精密图案 化、在膜的靠近焊接线的区域中降低的热退化、以及密封的强度的优点，但是加工或化学蚀 刻用于可膨胀的囊图案的黄铜模具的成本高且是耗时的，特别是在制造物品以大范围的尺 寸和多种构造进行生产时。常规地加热的黄铜模具的加工也是昂贵的，同时化学附着是麻 烦的且需要在受控环境中的固化时间。而且，RF焊接技术是极端敏感的，需要膜足够厚以 防止膜的过度熔化（这将引起囊的破口），且常常导致沿其边缘"卷曲"的加工的囊（这能 使其组装到比如鞋类的制造物品中变得复杂）。
[0009] 因而，希望提供一种利用在制造过程中几乎不中断或延迟的工艺和材料来制造用 于鞋类和其它物品的可膨胀的囊的方法，该方法相对低价、时间有效并允许制造各种囊构 造和尺寸。
【发明内容】
[0010] 本发明的制造方法优于本领域已知的那些方法，因为本发明的方法较简单，本质 上是半连续或半自动的，容易修改以允许制造各种囊构造，并且通过避免对于昂贵构造特 有的黄铜加工刀具的需要而是更经济的。在本发明的一个方面中，一种制造可膨胀的物品 的方法包括以下步骤：提供具有内侧和外侧的第一聚合物膜；以与可膨胀的囊的可膨胀的 隔室的构造对应的图案将可固化的释放涂层施加到第一聚合物膜的内侧；通过施加紫外光 将释放涂层固化到第一聚合物膜的内侧；为第一聚合物膜提供具有内侧和外侧的第二聚合 物膜以形成成层元件，使得释放涂层被布置在第一聚合物膜的内侧和第二聚合物膜的内侧 之间；将成层元件定位在第一材料层和第二材料层之间；对围绕成层元件定位的第一材料 层和第二材料层施加热和压力，以除了释放涂层被施加于第一聚合物膜的内侧的区域之外 将第一聚合物膜附着到第二聚合物膜，从而形成由密封周边包围的可膨胀的隔室；以及从 附着的第一聚合物膜和第二聚合物膜移除第一材料层和第二材料层。可固化的释放涂层可 以是硅强化的。可固化的释放涂层可以通过丝网印刷而被施加到第一聚合物膜的内侧。第 一材料层和第二材料层可以是聚四氟乙烯涂覆的玻璃纤维增强布。第一材料层和第二材料 层中的至少一个可被纹理化。施加热和压力步骤可通过旋转层压来实现。该方法还可包括 沿密封周边切割以形成具有密封的附接边沿的可膨胀的囊以及通过在附接边沿将可膨胀 的囊附接到鞋类物品来将可膨胀的囊结合到鞋类物品的步骤。该方法还可包括将充注设备 和抽放设备联接到可膨胀的囊的步骤。第一聚合物膜或第二聚合物膜中的一个可以是包括 聚合物层和衬底的层压物。
[0011] 在本发明的另一方面中，一种用于制造可膨胀的囊的方法包括以下步骤：以与可 膨胀的囊的可膨胀的隔室的形状对应的构造将隔离材料定位在第一膜和第二膜之间；将其 间定位有隔离材料的第一膜和第二膜定位在第一材料层和第二材料层之间；除了隔离材料 的附近之外将第一膜附着到第二膜，从而形成具有由密封的连续地基本平的周边包围的可 膨胀的隔室的可膨胀的囊；以及从可膨胀的囊移除第一材料层和第二材料层。该方法还可 包括通过在可膨胀的囊的周边处将可膨胀的囊固定到鞋类物品来将可膨胀的囊结合到鞋 类物品的步骤。隔离材料可为涂料、墨、纸、织品、光敏剂、金属丝、箱或颗粒物。隔离材料可 以是可固化的释放涂层，且将隔离材料定位在第一膜和第二膜之间的步骤可包括将释放涂 层施加到第一膜、将释放涂层固化到第一膜以及将固化的释放涂层夹在第一膜和第二膜之 间的子步骤。释放涂层可利用网屏、模板或型板而被施加到第一膜。释放涂层可通过施加 紫外光而被固化。第一材料层和第二材料层可以是聚四氟乙烯涂覆的玻璃纤维增强布。第 一层和第二层中的至少一个可被纹理化。可通过旋转层压、通过在压板之间热压或通过施 加真空和热来实现附着步骤。该方法还可包括将充注设备和抽放设备联接到可膨胀的囊的 步骤。第一膜或第二膜中的至少一个可以是包括聚合物层和衬底的层压物。隔离材料可包 括至少两个释放涂层。在提供了两个释放涂层的情况下，将隔离材料定位在第一膜和第二 膜之间的步骤可包括将第一释放涂层施加到第一膜、将第二释放涂层施加到第二膜、固化 释放涂层中的至少一个以及将固化的释放涂层夹在第一膜和第二膜之间的子步骤。施加于 第二膜的释放涂层可以是不连续的涂层。
[0012] 在本发明的又一方面中，一种可膨胀的鞋类物品包括鞋底以及附接到鞋底的鞋 帮，该鞋帮具有可膨胀的囊。可膨胀的囊包括：第一膜；释放剂，该释放剂以与可膨胀的囊 的可膨胀的隔室的形状对应的图案被施加并固化到第一膜；以及第二膜，该第二膜附着到 第一膜使得释放剂被布置在第一膜和第二膜之间，且第一膜和第二膜在释放剂附近彼此不 附着，从而形成具有外周边缘的可膨胀的隔室，其中可膨胀的囊没有升高的焊接线或升高 的附着接缝，且其中可膨胀的囊的外表面的至少一部分被纹理化。可膨胀的囊的外表面基 本上全部可被纹理化。可膨胀的囊的纹理化的外表面可对应于当第一膜和第二膜被附着到 彼此时与第一膜或第二膜中的至少一个的外表面邻近地定位的纹理化材料层的纹理。材料 层可以是聚四氟乙烯涂覆的玻璃纤维增强布。可膨胀的囊可包括从可膨胀的隔室的外周边 缘延伸到可膨胀的囊的边缘的基本平的附着的附接边沿，以便于可膨胀的囊至鞋类物品的 鞋帮的附接。固化的释放剂可通过施加紫外光而被硅强化和固化。膜中的至少一个可以是 结合到衬底的聚合物层。鞋类物品可包括充注设备和抽放设备。
[0013] 在又一实施方式中，一种可膨胀的鞋类物品包括：鞋帮；鞋底，该鞋底附接到鞋 帮；以及可膨胀的囊，该可膨胀的囊附接到鞋类物品。可膨胀的囊包括：第一单层膜，该第 一单层膜具有内表面和纹理化的外表面；释放剂，该释放剂以与可膨胀的囊的可膨胀的隔 室的形状对应的图案施加并固化到第一单层膜的内表面；第二单层膜，该第二单层膜具有 内表面和纹理化的外表面，第二单层膜以与第一单层膜面对的关系布置并附着到第一单层 膜，使得释放剂被布置在第一单层膜的内表面和第二单层膜的内表面之间，释放剂防止第 一单层膜在释放剂被施加的区域中附着到第二单层膜，从而形成可膨胀的囊的可膨胀的隔 室。第一单层膜和第二单层膜的纹理化的外表面的纹理可通过在将第一单层膜附着到第二 单层膜期间与第一单层膜和第二单层膜的外表面邻近地布置的纺织材料而被赋予第一单 层膜和第二单层膜。
【附图说明】
[0014] 结合到本文中且形成说明书一部分的附图示出了本发明且连同说明书一起进一 步用于解释本发明的原理且使相关领域技术人员能实施本发明。
[0015] 图1是本发明的制造可膨胀的物品或用在可膨胀的物品中的囊的方法的步骤的 描绘；
[0016] 图2是形成于印刷网屏上的可膨胀的囊设计或构造的负像；
[0017] 图3是利用图2的印刷网屏将隔离材料施加到本方法的第一膜的步骤的描绘；
[0018] 图4是定位在本方法的第一膜和第二膜之间的转印的隔离材料的描绘；
[0019] 图5是本方法的密封在一起的第一膜和第二膜的描绘；
[0020] 图6是根据本发明的方法制造的可膨胀的物品或囊的描绘；
[0021] 图7是将隔离材料施加到第一膜的步骤的可选实施方式的描绘；
[0022] 图8是如何提供附件的描绘；
[0023] 图9示出了根据本发明的实施方式的制造用于鞋类和其它制造物品的可膨胀的 囊的方法的步骤；
[0024] 图10是图9的方法的第一膜的顶部平面图，其中释放涂层被施加于第一膜；
[0025] 图11是基本的丝网印刷过程的平面图；
[0026] 图12是图9的方法的成层元件的顶部平面图，该成层元件包括第一膜（具有固化 到其的释放涂层）和第二膜；
[0027] 图13是图9的方法的成