專利名稱：帶有添加劑和多個(gè)可抽出的鞋床的鞋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有可更換的鞋床(footbeds)和分散在鞋內(nèi)側(cè)各處的 添加劑的鞋。本申請(qǐng)依據(jù)美國(guó)的35U.S.C. Sll9(e)要求享有于2006年8月15日提 交的、臨時(shí)專利申請(qǐng)60/837,862號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的內(nèi)容作為參考被引 入本申請(qǐng)中。
背景技術(shù)：
通常如行走、徒步旅行、跑步、從事高爾夫球和水上運(yùn)動(dòng)之類的活動(dòng) 都與專門的鞋有關(guān)。例如，傳統(tǒng)的跑步和行走的鞋具有防震的柔韌鞋底以消震，而徒步旅行鞋則具有硬挺(stiffer)的鞋底以防止在旅行中碰到尖銳 的巖石及其他物體。然而，有時(shí)希望擁有跑鞋的舒適性的徒步旅行者卻只 有很少的選擇。有時(shí)，徒步旅行者必須放棄舒適性因?yàn)樵趫?jiān)硬的地面往往 需要凹凸不平的鞋底以防止損傷。此外，跑鞋通常不宜用于徒步旅行，因 為他們?nèi)狈Σ黄蕉?。因此，需要提供一種可以變化以便用于不同情況的鞋， 這種鞋可以減小擁有許多鞋的需求。另外，根據(jù)如周圍的溫度、進(jìn)行體力活動(dòng)的量、個(gè)人天生的出汗特點(diǎn) 等因素，腳經(jīng)常會(huì)不同程度地出汗而且有臭氣。腳的舒適性和足部健康常 常受運(yùn)動(dòng)和/或體育活動(dòng)產(chǎn)生的汗的蒸發(fā)速率的影響。此外，任何類型的鞋 普遍都有由于經(jīng)常使用而發(fā)出臭氣的特點(diǎn)。有些鞋采用可更換的鞋床，其中可用新鞋床替換被磨損的或臭的鞋床。 盡管這看起來似乎緩解了所述問題，但通常要求使用者迅速更換鞋床以繼 續(xù)享受舒適的鞋。 一些減少鞋床頻繁更換的方法是噴射抗臭劑或真菌抑制 劑以覆敷鞋床。然而，人們認(rèn)為相對(duì)于鞋床的壽命這種覆敷沒有持久的效 果，在這種前提下對(duì)改進(jìn)的需求普遍增長(zhǎng)。為了解決這個(gè)問題，曾有人為提供通風(fēng)鞋進(jìn)行過多種嘗試，以提高舒 適性并除去與鞋和相關(guān)鞋襪(footwear)有關(guān)的臭味。但外物、水、污垢等等可以通過這些通風(fēng)口進(jìn)入鞋。雖然具有使鞋內(nèi)部通風(fēng)的泵或空氣室的鞋 可以克服此局限性，但這種鞋通常售價(jià)較高，或者由于泵或腔內(nèi)復(fù)雜而不 具備合適的功能。授權(quán)于Morishita的美國(guó)4,015,347號(hào)專利涉及將銀、其它金屬、及其 他添加劑應(yīng)用于鞋床以殺滅細(xì)菌，其結(jié)果可減少臭氣和抑制細(xì)菌。授權(quán)于Everston的美國(guó)專利2,482,333號(hào)、授權(quán)于Kuhn的美國(guó)專利 4，727，661號(hào)、授權(quán)于Cherniak的美國(guó)專利4,967,750號(hào)、授權(quán)于Goldman 的美國(guó)專利5,961,544號(hào)、授權(quán)于Finn的美國(guó)專利5,060,400號(hào)、授權(quán)于 Bathum的美國(guó)專利7,055,265號(hào)和授權(quán)于Oberg的美國(guó)專利6,321,464號(hào)中 的每一項(xiàng)專利都涉及一種可取出的鞋床，其中可通過搭扣、按鈕、鉤和環(huán) 狀緊固件等聯(lián)接鞋床。 一般而言，更換鞋床可減少臭氣和抑制細(xì)菌。Finn 還披露當(dāng)鞋床磨損時(shí)可用另 一鞋床替換。Goldman也提到一種將鞋床鎖定在 適當(dāng)位置的開有槽的鞋底。Bathum提及一組可更換的鞋床，其中每個(gè)鞋內(nèi) 底被設(shè)計(jì)成用于不同的活動(dòng)。授權(quán)于Biasi的美國(guó)專利5,035,068號(hào)往往涉及可抽出的鞋床與臭氣和/ 或殺滅真菌的添加劑組合。授權(quán)于Celia的美國(guó)專利6,536,137號(hào)一般涉及一組可更換的鞋床，其 中每個(gè)鞋床與緊挨著的鞋床不同，每個(gè)鞋床通過鉤和環(huán)狀緊固件可抽出地 固定在鞋內(nèi)。Celia還概括地披露被加到鞋床的如滅菌劑、吸收性填料、纖 維材料、表面活性劑、臭氣吸收劑、pH緩沖墊、橡膠顆粒、和熱相變顆粒 之類的添加劑。強(qiáng)吸收臭氣和減少細(xì)菌的效果，在這些部位臭氣吸收和細(xì)菌減少是通過內(nèi) 部可更換部分而進(jìn)一步提高的。因此，人們期望提供一種具有可更換部分的鞋。另外，還期望這種可 更換部分可以與不同的可更換部分互換，以改變舒適性、臭氣吸收性、親 水性等等。另外還期望提供一種在鞋的整個(gè)內(nèi)部都具有改進(jìn)的舒適性、吸臭和吸濕的鞋。 發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的一目的是提供一種具有可更換的鞋床的鞋，其中每個(gè)鞋床具有不同于緊挨著的鞋床的物理性能，其中各鞋床可抽出地置于鞋的 內(nèi)部。本發(fā)明的另 一 目的是提供具有分散在鞋內(nèi)部和鞋床各處的添加劑的鞋。本發(fā)明的再一 目的是提供具有多種分散在整個(gè)鞋內(nèi)部和鞋床各處的添 加劑，其中每種添加劑可實(shí)現(xiàn)不同的功能。本發(fā)明的這些及其他目的可通過這樣一種鞋來實(shí)現(xiàn)，這種鞋具有與上 部聯(lián)接的鞋底以限定出內(nèi)部，該內(nèi)部具有凹部，至少兩個(gè)鞋床，每一鞋床 具有不同的物理性能且每一鞋床的尺寸被制造成可置于所述凹部?jī)?nèi)。這種 鞋還具有分散在內(nèi)部和至少 一鞋床上的添加劑，其中根據(jù)期望的物理性能 至少兩個(gè)鞋床中的每一個(gè)可抽出地被置于所述凹部?jī)?nèi)。在另一些實(shí)施例中，所述鞋包括多個(gè)鞋床，每一鞋床具有與緊挨著的 鞋床不同的物理性能。在其它一些實(shí)施例中，添加劑選自由銀金屬、氯化 銀、超吸收性材料、及它們的組合物組成的組中的材料。在一更具體的實(shí)施例中，所述內(nèi)部包括前壁、在該前壁中的至少一第 二凹部和至少一第二多個(gè)鞋床，每一鞋床具有不同的物理性能，且各鞋床 的尺寸被制造成可置于所述至少第二凹部?jī)?nèi)。在某些實(shí)施例中，添加劑-故分布在所述內(nèi)部的一部分上，而在其它一 些實(shí)施例中，添加劑被分布在整個(gè)內(nèi)部。在一些實(shí)施例中，設(shè)有至少一種 第二添加劑，其中，所述添加劑和所述至少第二種添加劑是不同的金屬。在本發(fā)明的另 一方面中，該鞋包括分布在內(nèi)部和至少 一鞋床上的至少 一種金屬添加劑及至少一種吸濕添加劑。在一些實(shí)施例中，該鞋包括處于 至少兩個(gè)鞋床中的至少之一中的濕氣吸收層。在一較具體的實(shí)施例中，所述內(nèi)部包括側(cè)壁、后壁、以及前壁。另夕卜，該鞋包括多個(gè)鞋床，各鞋床具有不同的物理性能；至少一個(gè)處于所述前壁、后壁、和側(cè)壁中的第二凹部；以及放置于所述至少第二凹部中的至少一第二多個(gè)鞋床，每一鞋床具有不同的物理性能，且每一鞋床的尺寸被制造成 可置于所述至少第二凹部?jī)?nèi)。本發(fā)明又一方面涉及一種制備鞋的方法，其包括步驟將鞋底聯(lián)接于 上部以限定出內(nèi)部；在該內(nèi)部中》文置凹部；以及在所述凹部?jī)?nèi)可抽出地力丈 置至少兩個(gè)鞋床中的一個(gè)，每一鞋床具有彼此不同的物理性能且每一鞋床的尺寸^皮制造成可置于所述凹部?jī)?nèi)。該方法還包括在所述內(nèi)部和至少一鞋 床中分布至少 一種金屬添加劑以及至少 一種吸濕添加劑，其中根據(jù)期望的 物理性能選擇至少兩個(gè)鞋床中的每 一 個(gè)置于所述凹部?jī)?nèi)。在某些實(shí)施例中，該方法包括i殳置濕氣吸收層(moisture absorbing layer )。在另外的實(shí)施例中，該方法包括步驟提供多個(gè)鞋床，'各鞋床具有 不同的物理性能；在所述內(nèi)部放置至少一第二凹部；將至少第二多個(gè)鞋床 之一可抽出地置于所述至少第二凹部中，各鞋床具有不同的物理性能且每 一鞋床的尺寸被制造成可置于所述至少第二凹部?jī)?nèi)。


圖1示出了本發(fā)明的鞋；圖2為圖1所示鞋的俯視圖；圖3A-3B為圖1所示鞋的橫截面圖；圖4為圖1所示鞋的裝配視圖；圖5為圖1所示鞋的另一實(shí)施例的分解圖；圖6為圖5所示鞋的橫截面視圖；圖7以鞋內(nèi)底的形式示出了本發(fā)明的兩層復(fù)合材料的部分?jǐn)嚅_的透視圖；圖8A是放大示意圖，它以橫截面的形式示出了通過針刺法連接到圖1所示復(fù)合材料的覆蓋層的基底層的一些要素(elements );圖8B是局部放大視圖，它示出了圖1所示復(fù)合材料的泡沫層部分； 圖8C是沿圖2中線3a-3a剖切的局部放大的橫截面； 圖9是以鞋內(nèi)底形式示出的本發(fā)明的兩層復(fù)合材料部分?jǐn)嚅_的透視圖； 圖IOA是放大示意圖，它以橫截面的形式示出了通過膠粘劑粘接材料連接的、圖1所示復(fù)合材料的可熱成型材料的非織造纖維織品的第三層覆蓋層和泡沫層；圖10B為局部放大圖，它示出了圖3所示的底部或者第二層材料的高 度壓縮的片段，其中在所有非織造材料中充有吸濕泡沫；圖IOC為局部放大圖，它示出了本發(fā)明一實(shí)施例的三層復(fù)合材料中未 處于高度壓縮情況下的纖維，其中非織造材料的間隙未被充填；圖IOD是圖4所示的泡沫包住的纖維的放大圖；圖IIA是輸送裝置的部分示意圖，該裝置用于計(jì)量和以預(yù)定比率混合 具有吸收劑和帶有親水性氨基甲酸酯的丙烯酸膠乳的給定水溶液混合物并 用于將該經(jīng)組合的混合物分配在可動(dòng)的載運(yùn)構(gòu)件上以形成該復(fù)合材料的所述泡沫層；圖IIB是圖5所示裝置中的計(jì)量、混合及分配腔的放大圖； 圖12是該裝置的用于形成所述復(fù)合材料的泡沫層的另 一部分的另外的 示意圖；圖13是該裝置的另一部分的另外的示意圖，它示出了該復(fù)合材料是如 何形成的，其形成步驟包括用于針刺、熱成型和從該形成的復(fù)合材料切割 用于鞋的鞋內(nèi)底的步驟。圖14示出了一種制備圖l所示鞋的方法。
具體實(shí)施方式
圖1示出了本發(fā)明的鞋10,其包括聯(lián)接于鞋底20的上部12,用于限 定出鞋的內(nèi)部30。內(nèi)部30具有用于放置多個(gè)鞋床36之一 (參見圖5)的 凹部32 (參見圖3A-3B)。如圖4所示，多個(gè)鞋床36包括至少第一鞋床38 和第二鞋床40。盡管示出了總共三個(gè)鞋床的第三鞋床42,但多于兩個(gè)的任 何數(shù)量的鞋床都是可預(yù)料的。第一鞋床38具有與第二鞋床40不同的物理特性。如圖所示，第一鞋 床38具有施加于其表面以有助于抑制細(xì)菌和/或減少臭氣的添加劑46，而 第二鞋床40具有增強(qiáng)的減震作用。與第二鞋床40相比，第三鞋床42具有 較薄的減震部分。使用者根據(jù)每個(gè)鞋床獨(dú)特的物理特性從多個(gè)鞋床36中選擇出鞋床放置 于凹部32內(nèi)。 一旦選定，使用者將選出的鞋床放置在凹部32內(nèi)，由于被 選定的鞋床的周邊與凹部32的周邊之間的靜配合被選定的鞋床被固定保 持，此處凹部32的周邊大約等于或者小于鞋床的周邊?？梢岳斫?，上面描述的第一、第二、和第三鞋床的物理性能不只是對(duì) 于鞋床而言可獲得的那些特性。在其它一些實(shí)施例中，鞋床中至少一個(gè)是 硬挺的以用于崎嶇不平的環(huán)境，例如徒步旅行。在另一些實(shí)施例中，鞋床 中的至少一個(gè)很脆(brittle),步行時(shí)引導(dǎo)腳正確行走(orthodic)。如圖所示，凹部32設(shè)置在內(nèi)部30的底部。內(nèi)部30被限定為鞋10內(nèi)側(cè)的任何部分，包括右側(cè)壁21、后壁22、前壁23(腳趾區(qū)域)、左側(cè)壁24、 和舌區(qū)25。在另一實(shí)施例中，如圖5所示，凹部32'設(shè)置在前壁23中，鞋 床38'被放置于該處。如圖l和5所示，凹部32'和鞋床38'處于內(nèi)部30的各 部分，而在其它一些實(shí)施例中它們處于內(nèi)部30的其它部分。在這些嘗試中， 因?yàn)閮?nèi)部30的很多部分是可更換的，可減少內(nèi)部30的臭氣和/或抑制細(xì)菌。 此外，因?yàn)閮?nèi)部30的任何被磨損的部分可用新的部分替換，可提高鞋10 的保新程度(newness)和合適程度。除上所述之外，本發(fā)明應(yīng)不受示出的每個(gè)鞋床的尺寸和形狀的局限。 其它一些實(shí)施例具有與內(nèi)部30相符的鞋床。另外一些實(shí)施例具有與腳的形 狀相符的鞋床。在凹部32的另一實(shí)施例中，凹部32內(nèi)設(shè)有緊固件34用于將選定的鞋 床固定在凹部32內(nèi)。如圖所示，可采用鉤和環(huán)狀緊固件，當(dāng)然，也可采用 有助于防止選定的鞋床意外移動(dòng)的任何其它緊固件，例如按鈕、膠粘劑、 螺釘?shù)鹊取Ｈ鐖D4所示，將添加劑46分散在鞋的內(nèi)部30的各處，包括分布于鞋 床38、右側(cè)壁21、后壁22、前壁23、和左側(cè)壁24上。更具體地說，可將 添加劑46施加到吸濕泡沫層上，然后將其固定到右側(cè)壁21、后壁22、前 壁23、左側(cè)壁24、和舌區(qū)25{參見圖5-6的軟套鞋(bootie ) 62}。在其它 一些實(shí)施例中，使添加劑46以與被施加于第一鞋床38的添加劑46同樣的 方式分散在右側(cè)壁21、后壁22、前壁23、和左側(cè)壁24中。在另一實(shí)施例 中，添加劑46被分散在這些壁的任何結(jié)合中，分散于這些壁的所有四個(gè)或 一些中，以致覆蓋內(nèi)部30的那些部分或所有部分。在這些實(shí)施例的一些中，至少第二凹部31凈皮置于右側(cè)壁21、后壁22、 前壁23、左側(cè)壁24、和舌區(qū)25中，并且設(shè)有至少第二多個(gè)鞋床33,每個(gè) 鞋床可抽出地設(shè)置在所述至少第二凹部31之內(nèi)。因?yàn)榈诙疾?1與凹部32的尺寸和形狀不同，第二多個(gè)鞋床33與多 個(gè)鞋床36不同，但第二多個(gè)鞋床33的用料、固定件、和施加到第二多個(gè) 鞋床的添加劑包括與多個(gè)鞋床36相同的局限性。在另外一些實(shí)施例中，因 為第二多個(gè)鞋床33不置于使用者的腳下，將它們改稱為減震墊。在其它的實(shí)施例中，可用軟鞋套62的可更換部分替代第二凹部31 (參 見圖5)。此實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于軟鞋套62或泡沫層一般很薄而不厚，使第二凹部31足以放置在該泡沫層中。因此，軟鞋套62和可更換的部分可實(shí)現(xiàn)相同的目的。如所示出的那樣，腳趾區(qū)域23、或前壁可用其它的腳趾區(qū)域替換，以 實(shí)現(xiàn)與多個(gè)鞋床36相同的目標(biāo)，其中各多個(gè)腳趾區(qū)域具有不同的物理性能。在一些實(shí)施例中，在多個(gè)腳趾區(qū)域中也包括多個(gè)鞋床36的優(yōu)點(diǎn)和局限 性。在這些實(shí)施例的一些中，內(nèi)部30的任何部分采用了襯(lining) 62,尤 其在容易吸收臭氣和/或附著細(xì)菌的區(qū)域。如圖5所示，襯62被聯(lián)接于內(nèi)部 30。在另一實(shí)施例中，襯62被聯(lián)接于易于吸收臭氣和/或附著細(xì)菌的腳趾區(qū) 域23。在另 一 實(shí)施例中，可從內(nèi)部30抽出襯62以具有與多個(gè)鞋床36中的每 一個(gè)相同的優(yōu)點(diǎn)，其中襯62可用其它的村代替。用膠粘劑或緊固件將襯62 固定到內(nèi)部30。在另一實(shí)施例中，設(shè)置多個(gè)襯，其中每一個(gè)襯與緊挨著的村具有不同 的特性。所有適用于多個(gè)鞋床36的局限性和優(yōu)點(diǎn)都適于多個(gè)襯，例如將滅 菌劑及其他添加劑施加于襯62上。添加劑被限定為包括滅菌劑，例如，按重量計(jì)銀約占0.1%到約20%。 在一些實(shí)施例中，銀呈薄片形式。在其它一些實(shí)施例中，銀為毫微(nano) 級(jí)大小的顆粒。在另一些實(shí)施例中，銀被敷覆于尼龍纖維上，其中較粗的 纖維帶有較多的銀，因此比少量的銀(smaller cuts of silver)釋放更多離子。在其他一些實(shí)施例中，添加劑是氯化銀，其可在想要的流體(would fluid)中產(chǎn)生優(yōu)選濃度的銀離子，同時(shí)可減小毒性。在如想要的流體之類的 水介質(zhì)中，通常銀化合物分離成銀離子(Ag + )和如氯離子(CI-)之類的 帶相反電荷的離子。有些銀化合物、尤其如硝酸銀之類的高度可溶解的銀 化物溶解于想要的流體或水介質(zhì)中時(shí)將產(chǎn)生極高的并且可能引起中毒的銀 離子濃度。如氯化銀之類的其他化合物可在想要的流體或水介質(zhì)中形成正 好合適的銀離子濃度，因其無毒卻可使微生物致死，這種形式適于想要的 環(huán)境。銀金屬極其穩(wěn)定，但在一定的條件下將躍遷為具有強(qiáng)活性的離子形式 (Ag + )。換句話說，這種離子形式需要與那些帶負(fù)電荷的物質(zhì)結(jié)合。當(dāng)其 發(fā)生反應(yīng)時(shí)，形成化合物。所以，銀可處于三種狀態(tài)中金屬、化合物和 游離;容角年的離子形式(free dissolved ionic form )。在一些實(shí)施例中已證明，按重量計(jì)銀的量大于約20%時(shí)對(duì)穿著者而言 毒性太大，可能導(dǎo)致穿著者患病。在其它實(shí)施例中已證明，銀含量小于約 0.1%對(duì)減少臭氣和/或抑制細(xì)菌是無效的。參見圖7、 8A、 8B和8C,這些附圖示出了一種鞋床?？梢岳斫獾氖牵?不管有多少鞋床，這些圖中示出的鞋床或者是第一鞋床38、第二鞋床40、 第三鞋床42、或者是多個(gè)鞋床36的任一個(gè)或多個(gè)。因此，為簡(jiǎn)單起見，將 這種鞋床概括地描述為包括多個(gè)鞋床36的任一個(gè)中的已知的那些局限性。如圖所示，該鞋床包含總體用100表示的用于鞋的鞋內(nèi)底形式的兩層 形式的復(fù)合材料(composite material),其具有覆蓋層111和相對(duì)于覆蓋層 111是吸濕性泡沫層112，泡沫層以任何合適的方式、如通過針刺與覆蓋層 111有效地結(jié)合或者連接或者粘合或者另外的分層，因此該復(fù)合材料從覆蓋沫層112，以通過如從復(fù)合材料蒸發(fā)或者沖洗該復(fù)合材料來吸收、膠化或存 儲(chǔ)和散逸如濕氣或者體液。有時(shí)，散逸濕氣或體液之后，可再利用該復(fù)合 材料。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到依照本發(fā)明形成的這種復(fù)合材料還可以由一次性使用的復(fù)合材料組成而不是由可重復(fù)使用的材料組成。首先可通過聚合含水混合物(aqueous mixture )形成泡沫層112,該含 水混合物具有作為其主要組分的加有或沒有各種添加劑的一或多種吸收劑 和預(yù)定量的親水性的氨基曱酸酯預(yù)聚物粘合劑，因此該聚氨酯泡沫的聚合 作用形成用于一或多種吸收劑的粘合劑基體(matrix binder )。盡管將所述吸 收劑看作是主要組分，本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易想到，在不超出本發(fā)明的范吸收性填料；纖維材料；包括非織造纖維的材料、表面活性劑、可熱成型 的丙烯酸乳液、臭氣吸收劑和如上面所述的各種銀之類的滅菌劑。其他的 和附加的成分可以包括根據(jù)通過復(fù)合材料可獲得的某些優(yōu)點(diǎn)和所希望的特 性或功能的熱相變顆粒、檸檬酸和橡膠顆粒。對(duì)形成給定的復(fù)合材料而言，可選擇吸收劑組分的特性使在不同溫度 與壓力的環(huán)境條件下被吸收的濕氣的量、吸收率及保持或膠凝最優(yōu)化。適物，如產(chǎn)自STOCKHAUSEN， Greensboro, N. C. 27406的SAB 800;如產(chǎn)自 Hoechst Celanese Corporation, Portsmouth Va. 23703的SANWETIM 1000;如產(chǎn)自Chendal Corporation, Palatine, III.60067的ARIDAL 1460;和如產(chǎn)自 Arakawa Chemical Industries, Limited, Osaka 541, Japan的ARASORB 800F。 以自由流動(dòng)狀態(tài)、離散的固體顆粒狀、粉末狀或顆粒狀形式制造和銷 售這些聚丙烯酸鈉/多元醇聚合物和共聚物吸收劑，這些吸收劑的特征是它 們具有用于吸收增加的水流體量的性能。這通常將導(dǎo)致聚合物完全溶解到 含水混合物中。然而，由于聚合物和共聚物的化學(xué)特性，形成的膠狀生成 物可阻止聚合物或共聚物溶解。也可以使用其它吸收劑，包括聚環(huán)氧乙烷、 羧甲基纖維素鈉鹽、和類似的聚合物，干燥劑可采用例如硅膠、如皂土之 類的粘土等。因此，正如下面將更全面地描述的那樣，對(duì)含水混合物進(jìn)行計(jì)量并使 其與親水性氨基甲酸酯預(yù)聚物混合時(shí)，該氨基甲酸酯預(yù)聚物與含水混合物 中的水反應(yīng)形成親水性的聚氨酯泡沫，同時(shí)，如圖8B和8C所示，當(dāng)存在 聚丙烯酸鈉吸收劑120時(shí)，所述氨基曱酸酯預(yù)聚物與吸收劑反應(yīng)形成親水 性丙蜂酸聚氨酯共聚體(acrylic urethane interpolymer )121。如此形成的吸收劑與親水性泡沫的結(jié)合物在或者兩種較大的或者多層 的復(fù)合材料中的作用是吸收、吸附和膠化通過覆蓋層抽吸的濕氣，容納和 儲(chǔ)存濕氣而不使層狀復(fù)合材料的覆蓋頂層重新潮濕。如此，吸收劑可提高 該復(fù)合材料的泡沫層的親水程度。在含水混合物中可與吸收劑結(jié)合的添加劑也可在商場(chǎng)購(gòu)得?？蔁岢尚偷谋┧崮z乳乳劑(latex emulsion)可從Union Carbide Corporation of New York, N. Y., Rohm & Haas, B. F. Goodrich及其他處購(gòu)得。 丙烯酸乳劑的一種優(yōu)選形式可從Union Carbide購(gòu)得，其商標(biāo)為"UCAR 154"。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的那樣，膠乳乳劑是表面劑穩(wěn)定聚合物乳液， 其通常被用作非織造材料的粘合劑。該可熱成型的膠乳形成熱塑性聚合物 薄膜，將所述薄膜加熱到高于該聚合物的玻璃化溫度時(shí)可使其成型或?qū)ζ?進(jìn)行模制。于是，可在本發(fā)明的泡沫層中使用丙烯酸膠乳乳劑作為本發(fā)明的三層 復(fù)合材料的替代物，其中第三層是粘合到(bonded)遠(yuǎn)離覆蓋層的泡沫層 的側(cè)面的可熱成型的非織造材料。借助于包括與親水性氨基曱酸酯預(yù)聚物 起反應(yīng)的作為含水混合物的一部分的乳劑將可熱成型的丙烯酸膠乳乳劑加 入泡沫層里。含水混合物和氨基曱酸酯預(yù)聚物一起反應(yīng)時(shí)，乳劑中的水與親水性氨基曱酸酯預(yù)聚物反應(yīng)形成聚氨酯泡沫。因此，計(jì)算與該氨基曱酸 酯預(yù)聚物起反應(yīng)的含水混合物的比率時(shí)，該乳劑中的水應(yīng)作為含水混合物 中的水分的一部分被包括。本領(lǐng)域技術(shù)人員可想到，由可熱成型的丙烯酸 膠乳乳劑提供的丙烯酸鹽組分是離散的，并與通過鈉聚丙烯酸吸收劑(若 存在的話)提供的丙烯酸鹽組分分離。完成泡沫聚合反應(yīng)時(shí)，通過在約200華氏度的溫度下干燥所述泡沫去 除剩余的水。將泡沫層粘合到覆蓋層之后，如果存在可熱成型的丙烯酸膠 乳，該熱成型的丙烯酸膠乳通過在高于丙烯酸膠乳的玻璃化溫度的溫度、通常約為270華氏度溫度的條件下加熱模具或其它成型件中的所述合成物 可使所述合成物成型或?qū)ζ溥M(jìn)行模制，之后，使該合成物冷卻并從模具或 成型件中取出。根據(jù)本發(fā)明，所述結(jié)合物中有用的表面活性劑由非電離的聚乙烯和聚 丙烯氧化物制備而成，例如市售的商標(biāo)為"PLURONIC"的BASF表面活性劑。吸臭材料也是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，其包括活性碳、綠茶、"ABSENT" (UOP);氧化鋅等材料。許多供應(yīng)商都向商場(chǎng)供應(yīng)用于控制細(xì)菌和微生物繁殖的滅菌劑。 一種 優(yōu)選的材料是由Lauricidin Co. of Galena， 111.61036供應(yīng)的、商標(biāo)為 "LAURICIDIN"的材料。相變材料的吸收能力約100 BTU/Ib。這些材料在為現(xiàn)有技術(shù)的美國(guó)專 利4, 756， 958號(hào)和5, 254， 380號(hào)中已描述?？蓪⑵渌M分加入含水混合物中，例如加入作為緩沖劑的檸檬酸，用 于減少水組分的pH值以提高吸收劑的負(fù)載量和含水混合物的流體特性，從 而促進(jìn)含水混合物的泵送作用；和加入從Composite Particles of Allentown, Pa.購(gòu)得的源于輪胎的磨碎的橡膠顆粒以提高復(fù)合材料的彈性和熱防護(hù)。這 些將在以下更全面地闡述的含水混合物的 一些實(shí)例中進(jìn)行說明。親水性氨基曱酸酯預(yù)聚物組分也可在商場(chǎng)購(gòu)得。本領(lǐng)域技術(shù)人員公認(rèn) 的合適的預(yù)聚物已披露于美國(guó)專利4,137,200號(hào)、4, 209,605號(hào)、3,805,532 號(hào)、2,993,013號(hào)等現(xiàn)有技術(shù)中，制備和形成這些預(yù)聚物的常規(guī)過程可從John Wiley & Sons ， New York, N. Y.,出版的、由J. H. Saunders和K. C. Frisch撰 寫的Polyurethane 's， Chemistry and Technology,Vol.XVI部分2中，HighPolymer Series, "Foam Systems", 7-26頁,和"Procedures for the Preparation of Polymers", 26頁及之后中獲知。由于這些預(yù)聚物的強(qiáng)吸水性特征和其合理的價(jià)格，適于本發(fā)明中使用 的所述預(yù)聚物的一優(yōu)選形式是由Matrix R&D of Dover銷售的、作為 TDI/PEG Urethane Prepolymer的、商標(biāo)為"BIPOL"的New Hampshire。這些 產(chǎn)品是具有二 (2)或更少的組分官能度(component functionality)和小于 百分之六(6% )的市售的未反應(yīng)的NCO基團(tuán)的甲苯二異氰酸鹽雙端聚乙二 醇(toluene disocyanate terminated polyethylene )的聚醚氨基曱酸酯聚合物。另 一種氨基甲酸酯預(yù)聚物可從W. R. Grace Company of New York, N. Y. 購(gòu)得，其銷售商標(biāo)為"HYPOL3000"。 "HYPOL"氨基甲酸酯預(yù)聚物是具有大 于二( 2 )的組分官能度的聚異氰酸酯封端聚氧化烯烴(polyisocyanate capped polyoxylene )多元醇預(yù)聚物。當(dāng)然，可使這種預(yù)聚物按照配方(formulated ) 加入降低其吸水能力的三醇。因此，這種"HYPOL"氨基曱酸酯預(yù)聚物很少 用于形成所述復(fù)合材料的基底層。除控制最終復(fù)合材料的吸收性能之外，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，在含水混合物中加 入精確量的親水性氨基曱酸酯預(yù)聚物時(shí)，其增強(qiáng)了復(fù)合材料，因此可按尺 寸制造并可熱成型為三維形狀，例如附圖中圖7所示的用于鞋的鞋內(nèi)底。因此，在成型泡沫層時(shí)，可將給定的含水混合物以含水混合物的重量 的二至十份的比率摻入1重量份的吸濕氨基曱酸酯預(yù)聚物中。在這種限制 內(nèi)以精確的量控制含水混合物加到親水性丙烯酸的氨基曱酸酯預(yù)聚物中的 相對(duì)比例使之不削弱超吸收性聚合物的用于吸收和膠凝與該復(fù)合材料接觸 的濕氣和體液的能力。本發(fā)明的另一種復(fù)合材料100的成型如圖9和IOA所示，其中覆蓋層 111、相對(duì)于覆蓋層111為吸濕性泡沫層112、和非織造纖維網(wǎng)或成氈狀的 (felted)非織造纖維網(wǎng)材料形式的底部或者第三層113。在這種形式的復(fù) 合材料中，如圖9、 10A、 10B、 10C和10D所示，選出的非織造纖維優(yōu)選 是那些具有硬挺或熱成型能力的非織造纖維。用于此目的的纖維材料的非織造纖維網(wǎng)可從市場(chǎng)上購(gòu)得，如產(chǎn)自Union Wadding of Pawtucket， R. I.; Carr Lee of Rockleigh, N. J.; Stearns Kem Wove of Charlotte, N. C.; 和Loren Products of Lawrence, Mass的覆敷有丙烯酸杉十月旨 的聚酯非織造纖維。用于本發(fā)明中的這些纖維材料的聚酯非織造纖維網(wǎng)由200710194420.8說明書第12/20頁于其耐用性可附于相應(yīng)的含水混合物的組分上，因?yàn)樗鼈冊(cè)谟糜谛纬扇珉S 后將描述的復(fù)合材料的泡沫層112的第二干燥步驟的過程中起減少收縮的 作用且由于它們能提高復(fù)合材料的薄膜的抗拉強(qiáng)度，根據(jù)本發(fā)明，它們?cè)诒景l(fā)明中的應(yīng)用如同在服裝及其他產(chǎn)品中的應(yīng)用 一樣。Union Wadding以每 碼11/2到3盎司(1/4"到1/2"厚)的規(guī)格供應(yīng)這類優(yōu)選的非織造纖維網(wǎng)。這 些纖維網(wǎng)是聚酯3和6旦尼爾纖維丙烯酸噴射粘合的可熱成型材料?？蓪?duì) 這些產(chǎn)品按規(guī)定進(jìn)行配方以提高多層復(fù)合材料的熱成形性能。相似地，產(chǎn)自Non Wovens Inc. of North Chelmsford, Mass.的纖維材料的 氈狀非織造纖維網(wǎng)也可從商場(chǎng)購(gòu)得，該公司供應(yīng)的他們的產(chǎn)品為每平方碼8 oz.、厚度為0.080、含65%的低熔聚酯和35%的高熔聚酯。這些纖維材料的 氈狀非織造纖維網(wǎng)可為如以上已描述的本發(fā)明的復(fù)合材料100的泡沫層112 提供相同的改進(jìn)性能。應(yīng)注意的是，也可將非織造材料作為聚氨酯泡沫層的組成部分加入， 而不是作為離散的第三層被粘合到泡沫層上。在泡沫層內(nèi)添加非織造材料 可增加強(qiáng)度、使干燥時(shí)的收縮最、并起將濕氣傳送到泡沫層的引導(dǎo)芯(wick ) 的作用。通過將聚合的泡沫淀積到非織造纖維網(wǎng)上并將該泡沫覆蓋的網(wǎng)壓 縮到其厚度的10%形成這些泡沫層，這樣可用含有中間間隙的聚合泡沫覆 敷網(wǎng)的纖維。制造所述復(fù)合材料的方法根據(jù)本發(fā)明，所述復(fù)合材料的這些可供選擇的種類的成型是在現(xiàn)有裝 備處于常規(guī)狀態(tài)下進(jìn)行的，這可通過附圖中圖IIA、 IIB、 12和13所示的 示意圖進(jìn)行說明。在圖IIA和11B的示意圖中，示出了總體用13表示的裝備或裝置的第 一部分，該部分包括總體用131表示的計(jì)量、混合和分配單元，它們被安 置成與環(huán)形傳送帶或者傳送器132運(yùn)動(dòng)的縱向路線成橫向地運(yùn)動(dòng)，如方向 箭頭A-A所示，以便在如132a處之類的位于傳送帶132上的脫膜紙132b 上淀積含水混合物和親水性的氨基曱酸酯預(yù)聚物經(jīng)交融及混合的組合物， 隨后在該處進(jìn)行進(jìn)一步的聚合作用。所示出的計(jì)量、混合和分配單元131包括被安裝成用于沿運(yùn)載梁134 來回運(yùn)動(dòng)并限定出交融和混合月空(blending and mixing chamber) 135的殼體 133。設(shè)置提供親水性的氨基曱酸酯預(yù)聚物的第一混合容器136。設(shè)置用于形成和保持含水混合物的組合物的任一種的第二混合容器137,它的一些實(shí) 例將在下文描述。第一混合容器136通過第一管路138連接到殼體133,使其與由殼體 133限定的交融和混合腔135連通。第一管路138中的第一泵139將經(jīng)計(jì)量 的一定量的親水性氨基曱酸酯預(yù)聚物的流體混合物從第一混合容器136泵 送到殼體133中的交融和混合腔135。相似地，第二混合容器137通過第二 管路140連接到殼體133，第二管路140中的第二泵141可以將經(jīng)計(jì)量的一 定量的給定含水混合物的組合物泵送到殼體133中的交融和混合腔135。第一泵139和第二泵141是計(jì)量泵，因此，給定的含水混合物和親水 性的氨基甲酸酯預(yù)聚物的按重量計(jì)算的各自的量以所期望的比率被輸送到 交融及混合室135。安置第一管路138的輸送部分142以將親水性的氨基曱酸酯聚合物輸 送到交融和混合腔135的中央部分，同時(shí)用于第二管路140的輸送部分143 被連接以使給定的含水混合物的組合物圍繞中心設(shè)置的第一管路138的輸 送部分142沿切線方向輸送，從而能形成復(fù)合材料的泡沫吸濕層112的各 種組分，在由殼體133形成的交融和混合腔135中用任何適當(dāng)?shù)幕旌喜考?或轉(zhuǎn)子如在144處被直接交融，附圖中圖11B和5示出了全部過程。圖11B進(jìn)一步示出了殼體133在殼體133鄰近傳送帶或傳送器132的 上表面的端部具有分配頭或噴嘴145，因此裝置在操作的過程中殼體與交融 和混合腔135連通，使噴嘴145將總體用132a表示的給定的含水混合物和 親水性的氨基曱酸酯預(yù)聚物的已交融及混合的組合物傳送到位于傳送帶 132或傳送器132上的底部脫膜紙132b的移動(dòng)上表面上，附圖中圖IIA、 IIB、 12和13中示出了全部過程。圖12示出了傳送帶系統(tǒng)130的另外部分，其具有硅酮或者與底部脫膜 紙132b相似類型的輥150，首先將底部脫膜紙132b從輥150傳送到傳送帶 132上表面上、分配頭或噴嘴145如上所述地傳送給定組合混合物132a的 部位的位置處。于是由于混合、交融及分配頭133的橫向運(yùn)動(dòng)，聚合的組 合混合物132a以正弦曲線路徑被澆注到底部脫膜紙132b上?；旌衔?32a 和底部脫膜紙132b與傳送帶132—起向前移動(dòng)到某部位，在該部位當(dāng)傳送 帶通過可預(yù)先調(diào)節(jié)的定徑輥154下方時(shí)，類似的硅酮輥152或頂部脫膜紙 132c覆蓋已組合的聚合混合物132a,以使所述已組合的聚合混合物132a達(dá)到初始厚度。隨著傳送帶132的進(jìn)一步向前運(yùn)動(dòng)，此時(shí)處在底部脫膜紙132b和頂部 脫膜紙132c之間的已組合的聚合混合物132a運(yùn)動(dòng)到總體用155表示的壓制 機(jī)械中，在該機(jī)械中根據(jù)復(fù)合材料的最終的應(yīng)用將已組合的聚合混合物 132a的尺寸形成為使其達(dá)到期望厚度，從而形成由復(fù)合材料沖壓或切割而 成的組成部分。當(dāng)已組合的聚合混合物132a從壓制機(jī)構(gòu)155中排出時(shí)，對(duì)于所有用途 而言，其呈自保持式(self-sustaining)并且頂部脫膜紙132c被第一剝離輥 156剝離，同時(shí)通常此刻底部脫膜紙132b上自保持的泡沫層136a繼續(xù)與傳 送帶132 —起向前運(yùn)動(dòng)，直到抵達(dá)傳送帶132的端部，這時(shí)，底部脫膜紙 132b也被第二剝離輥157剝離，附圖中圖12示出了全部過程。因此，如圖IIA、 IIB和12所示并如上所描述的那樣，經(jīng)聚合組合的 混合物132a從分配噴嘴145直接排到底部脫膜紙132b的上表面上，以提供 用于復(fù)合材料100的泡沫層112的片材形式。通常這類裝置以及用于制定傳送帶的操作和通過分配頭或者噴嘴輸送 組合的混合物的控制是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，因此不再贅述。交融后，當(dāng)傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，如上所述，使含水混合物和親水性的氨基 曱酸酯預(yù)聚物146的組合物沉積在傳送帶132上，然后對(duì)聚合混合物進(jìn)行 進(jìn)一步處理，以提供本發(fā)明的一層復(fù)合材料112?？商岣吒鞣N形式的給定的含水混合物和預(yù)定量的親水性的氨基曱酸酯 預(yù)聚物的相應(yīng)組合物并通過傳送帶132傳送直到將給定的組合混合物已被 聚合成形、按一定尺寸制造并成為自保持泡沫層112并被構(gòu)成一體或連接 到覆蓋層111以形成復(fù)合材料100為止。為了完成兩層復(fù)合材料的成型，圖13示出了本裝置的其他部分，通常 此時(shí)使自保持的組合混合物形成的泡沫層136a進(jìn)入并通過總體用160表示 的、以任何適當(dāng)形式實(shí)現(xiàn)的干燥單元，以便基本除去所有殘余濕氣，然后 設(shè)置泡沫層112以與覆蓋層111結(jié)合和連接而形成復(fù)合材料100。如圖13所示的干燥單元160那樣的干燥單元是公知的設(shè)備，其包括常 規(guī)的干燥空間161,形成吸濕性泡沫層136a的自保持組合的混合物經(jīng)進(jìn)入 口 162被引入所述干燥空間，并在該進(jìn)入口處經(jīng)過空轉(zhuǎn)載輥如163、 164上 方和共同作用的傳動(dòng)輥如165a和165b，以通過風(fēng)扇構(gòu)件167將由加熱構(gòu)件166產(chǎn)生的溫度低于260華氏度的被加熱空氣吹過干燥空間161,以掠過通 常為自保持的吸濕性泡沫層136a而基本上除去吸濕性泡沫層112的所有殘 余濕氣。然后泡沫層112由傳動(dòng)輥165a和165b帶動(dòng)前移，經(jīng)由排出口 168 進(jìn)到用于成型兩層的復(fù)合材料100的第二或最后步驟。如圖13所示，此時(shí)當(dāng)吸濕性泡沫層112繼續(xù)前進(jìn)時(shí)，由輥170分配任 意方位的、大約為三(3)英寸長(zhǎng)的三旦尼爾丙烯酸纖維169,并以約每平 方英尺三(3)盎司的纖維敷覆到移動(dòng)的吸濕性泡沫層112的上表面上，以 將覆蓋層111定位于吸濕性泡沫層112的上表面上。此時(shí)可通過如使覆蓋層 111和吸濕性泡沫層112經(jīng)總體用171表示的針刺臺(tái)之類的任何合適的方法 將覆蓋層111與吸濕性泡沫層112結(jié)合而形成復(fù)合材料，覆蓋層與泡沫層在 所述針刺臺(tái)處以機(jī)械方式結(jié)合。針刺機(jī)是本領(lǐng)域公知的。在示意地圖示的針刺臺(tái)171中，覆蓋層111 和吸濕性泡沫層112以每分鐘約十(10 )直線英尺(lineal feet)被推進(jìn)而通 過該機(jī)器，同時(shí)，未示出的針以約600行程/分操作，以提供每平方英寸850 個(gè)刺穿蓋層111和吸濕性泡沫層112的孔，從而以機(jī)械方式按任意方位將聚 酯纖維覆蓋層111聯(lián)結(jié)到吸濕性泡沫層112上，以形成兩層復(fù)合材料100。在圖8A示出的復(fù)合材料的橫截面圖中，通過針刺工藝將覆蓋層111連 接到泡沫層112的結(jié)果示出了在針刺機(jī)171中任意方位的聚酯纖維169是 如何被用力刺穿而穿透覆蓋層111的表面進(jìn)入并穿過吸濕性泡沫層112而迫 使一些纖維伸出泡沫層112底面的。當(dāng)采用針刺工藝連接覆蓋層111和泡沫 層112以形成復(fù)合材料100時(shí)，形成覆蓋層111的任意方位的聚酯纖維層被 減小到一般不可測(cè)量的厚度，可賦予形成的復(fù)合材料的頂表面或上表面織 物感，并且這些聚酯纖維起引導(dǎo)芯的作用，從覆蓋層lll將濕氣或體液分配 和傳送到吸濕性泡沫層112，從而可獲得本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。另外，聚酯纖維提 供用于承受磨損的成型復(fù)合材料100的頂部或覆蓋層111。此外，針刺工藝 可提供一些可穿過覆蓋層111和泡沫層112的通道，濕氣或體液可通過這些 通道傳送，因此可促進(jìn)這些液體從覆蓋層111到泡沫層112的分配和傳送。 基于這些理由，針刺法是一種優(yōu)選的使覆蓋層111與泡沫層112結(jié)合的方法。根據(jù)本發(fā)明，如果要求復(fù)合材料具有更強(qiáng)的自保持形式時(shí)或要求復(fù)合 材料具有更精確的形式以便熱成型三維形狀時(shí)，可實(shí)現(xiàn)三層形式的復(fù)合材 料。這可通過將經(jīng)聚合組合的混合物132a直接排到某些非織造或氈狀非織造纖維的組織上獲得，如附圖中圖12所示。因此，參考圖12,圖中以虛線表示的輥158傳送非織造纖維或氈狀非織造纖維159,用于提供這種基底形 狀或用于泡沫層112。可將這些非織造纖維或氈狀非織造纖維輸送和引入到 前進(jìn)的傳送帶132上使得非織造纖維或者氈狀非織造纖維159被定位于底 部脫膜紙132b的上表面和從分配噴嘴145排出的經(jīng)聚合組合的混合物132a之間。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，將經(jīng)聚合組合的混合物132a澆注到非織造 或氈狀非織造纖維網(wǎng)上面時(shí)，可進(jìn)行如開始描述的用于吸濕性泡沫層112 的片料的成型那樣的相同的依一定尺寸制造的步驟及頂部和底部脫膜紙的 剝落。對(duì)聚合組合混合物132a按一定尺寸制造和壓縮的量或程度在采用的非 織造纖維或氈狀非織造纖維材料中的纖維之間形成間隙或內(nèi)部組織空間。 一般而言，如圖IOB、 10C和10D所示，壓縮程度越小，在所采用的指定 的非織造纖維網(wǎng)或者氈狀非織造纖維網(wǎng)的纖維122之間的內(nèi)部組織空間或 間隙123中的經(jīng)聚合組合的混合物132a的體積越大。反之，壓縮程度越大， 聚合組合材料132a的體積越小，以致采用的非織造纖維織品或氈狀非織造 纖維網(wǎng)的纖維122只在它們的外表面被覆蓋，并且纖維之間的間隙或內(nèi)部 組織空間也越大，如附圖中圖10B、 10C和10D的方文大的片斷所示。盡管以上描述和圖示說明了針刺結(jié)合技術(shù)，顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可 想到還有其它的用于連接覆蓋層111和吸濕性泡沫層112以形成復(fù)合材料 100的方法。因此，可以替換、代替任意方位的聚酯纖維168的方式是，用 膠粘劑將公知的、被稱為"托墊(sock liner)"的、可逐步定位的材料粘合到 泡沫層112的移動(dòng)上表面以形成復(fù)合材料100。 一種用于此目的的氨基曱酸 酯粘合劑由Mace Adhesives of Dudley , Mass .制造和銷售，并容易從商場(chǎng) 購(gòu)得。這種及其他用于此目的的膠粘劑不會(huì)阻塞濕氣或體液從形成復(fù)合材 料100的覆蓋層111傳送到泡沫層112。圖IOA示出了采用"托墊"材料的織 物125和氨基曱酸酯粘合劑126的復(fù)合材料的橫截面。另一種連接覆蓋層111和泡沫層112而形成復(fù)合材料100的方法是將 泡沫層112與泡沫層112上表面的"托墊"層一起送進(jìn)高頻熱能裝置。在這種 高頻熱能裝置中，覆蓋層lll被粘合到泡沫層112上而形成本發(fā)明的復(fù)合材 料。其它一些將覆蓋層111連接到泡沫層112以形成復(fù)合材料100的方法包括傳統(tǒng)的熱熔粘合技術(shù)、或再用傳統(tǒng)方法直接將泡沫層112聚合到覆蓋層 111上。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，可將結(jié)合覆蓋層111和泡沫層112而形成復(fù)合材料100與 將復(fù)合材料模制或切割為三維形狀結(jié)合使用，以提供如鞋內(nèi)底和失禁墊 (incontinent pad )之類的產(chǎn)品。這些在附圖的圖13中示出，其中高頻熱能裝置用兩點(diǎn)一劃線表示為 172，而具有上部壓模174a和下部壓模174b的模壓機(jī)總體用173表示。上 壓模174a和下壓模174b被成形和構(gòu)造成協(xié)同作用的陽模和陰模單元，用于 從形成的復(fù)合材料切割出三維產(chǎn)品。當(dāng)模具如圖13所示被開啟而復(fù)合材料 100被送入陰模的適當(dāng)位置時(shí)，移動(dòng)陽模到閉合位置以從送進(jìn)的復(fù)合材料 100形成和切割如圖7和9所示的鞋內(nèi)底之類的三維產(chǎn)品，再將其抽出模壓 機(jī)173。被送進(jìn)的復(fù)合材料100的稀松部分(scrim )或剩余部分可方便地收 集在收集輥175上。高頻熱能裝置和模壓機(jī)是公知裝置，因此不再贅述。本領(lǐng)域技術(shù)人員 還可想到，模制裝置172可用在針刺臺(tái)171形成的復(fù)合材料110以提供如 鞋內(nèi)底和失禁墊之類的三維產(chǎn)品。同樣，針刺臺(tái)171也可不工作，而使覆 蓋層111和基底層112被膠粘粘合或通過高頻熱能裝置172結(jié)合。將可熱成型的丙烯酸膠乳乳劑加入給定的含水混合物然后使它們以預(yù) 定比率與親水性的氨基曱酸酯預(yù)聚物混合和交融時(shí)，由吸濕性泡沫層112 形成的該復(fù)合材料110可很好地模制出三維產(chǎn)品，以形成精美的細(xì)部、裝 飾性壓紋和凸紋(logos )。此外，覆蓋層111和泡沫層112各自的介電性能 有助于其本身通過短循環(huán)時(shí)間的高頻熱能形成復(fù)合材料，高頻熱能結(jié)合的作用可將覆蓋層111和泡沫層112的溫度升高到270華氏度的熱塑性溫度以 上，以便定型并結(jié)合這些層而形成復(fù)合材料110。含水混合物和與親水性的氨基曱酸酯預(yù)聚物的預(yù)定比率的 一 些實(shí)例。 在隨后的一些實(shí)例中，加入配料(ingredients)并使其在各料的添加物 之間充分混合以產(chǎn)生各種各樣的含水混合物，用于首先與親水性的氨基曱 酸酯預(yù)聚物混合產(chǎn)生吸濕性泡沫層112。然后通過吸濕性泡沫層112與覆蓋 層111組合形成本發(fā)明的復(fù)合材料110，所有過程已在上文中描述。 例1一種形式的含水混合包括以下配料_按重量計(jì)配料的百分比_水62.58表面活性劑(BASF F88PLURONIC 6.95檸檬酸.51丙烯酸乳劑(Acrylic emulsion X UCAR 154 )26.06 超吸收性聚合物3.90 ( Stockhausen SAP 800HS )然后計(jì)量這種含水混合物并以2.95與1.00的重量比與如"BIPOL"之類 的親水性的氨基曱酸酯預(yù)聚物混合以提供組合物，在該組合物與覆蓋層結(jié) 合形成本發(fā)明的復(fù)合材料之前，象其在傳送帶33上移動(dòng)進(jìn)入如上描述的依 一定尺寸制造和壓制步驟那樣地聚合。包含檸檬酸是為了降低水的pH值，使超吸收性聚合物的濃度增加而不 影響含水混合物或用于形成已形成的復(fù)合材料10的吸濕性泡沫層12的組 合物的泵送特性。例2含水混合物的另 一形式包括如下配料_按重量計(jì)配料的百分比_水79.53表面活性劑(BASF F88PLURONIC ) .81檸檬酸.62超吸收性聚合物1.53 ( Stockhausen SAP 800HS )滅菌劑.83_對(duì)該含水混合物進(jìn)行計(jì)量并以5.20比1.00的重量比與親水性的氨基曱酸酯預(yù)聚物"BIPOL"混合于傳送帶上的非織造纖維網(wǎng)材料層上，在那里所述聚合的混合物和該非織造纖維網(wǎng)材料層被依一定尺寸制造并被壓縮到為所提供的在纖維充填材料之間具有間隙的吸濕性泡沫層的厚度的25%。從Union Wadding and Carr Lee中選擇非織造纖維，因?yàn)檫@種纖維包含有助于復(fù)合材料成型并有利于這種復(fù)合材料產(chǎn)品的熱成型的半固化的丙烯酸粘合劑。 例3將含水混合物與例2的親水性的氨基曱酸酯預(yù)聚物的組合物沉積在傳 送帶33上、呈氈狀的非織造纖維網(wǎng)的層上。然后將材料的一些層組合物按 一定尺寸制造并壓縮到其厚度的10%。這可提供纖維被填隙間隙覆蓋的吸 濕性泡沫層12。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，由本發(fā)明的這類吸濕性泡沫層12形成的復(fù)合材 料能很好地?zé)岢尚蜑槿缧瑑?nèi)底、失禁墊之類的產(chǎn)品。例4因?yàn)槿藗儼l(fā)現(xiàn)丙烯酸膠乳乳劑的玻璃化溫度和pH值有助于提供改進(jìn) 的含水混合物，利用可熱成型的丙烯酸膠乳乳劑添加劑形成含水混合物。 用于這種形式的含水混合物的配料如下_按重量計(jì)配料的百分?jǐn)?shù)_水46.35表面活性劑(BASF F88 Pl腸nic ) 5.15檸檬酸.38丙烯酸乳劑(UCAR154) 19.30 超吸收性聚合物2.89 ( Stockhausen SAP 800HS )將這種含水混合物以3.00比1.00的重量比與親水性的氨基曱酸酯預(yù)聚 物"BIPOL"組合。將這種混合物沉積在傳送帶33上的、以9英尺/分鐘的速 度移動(dòng)的1/2"的非織造纖維網(wǎng)材料上并產(chǎn)生本發(fā)明的熱成型良好的復(fù)合材料。例5這種含水混合物產(chǎn)生具有改進(jìn)的熱性能的復(fù)合材料。其配料如下 _按重量計(jì)配料百分比_水70.1表面活性劑(BASF F88 PLURONIC ) .8檸檬酸.6超吸收性聚合物1.5 ( Stockhausen SAP 800 HS )熱相變材料9.5 ( Thermosorb 65, PCM)滅菌劑.8_將該含水混合物以5.20比1.00的比率與親水性的氨基曱酸酯預(yù)聚物組合。當(dāng)形成所述復(fù)合材料時(shí)，人們發(fā)現(xiàn)這種產(chǎn)品能更好地進(jìn)行熱防護(hù)并用 百分之二 (2%)的時(shí)間來冷透該被形成的復(fù)合材料。 例6通過本例對(duì)改變復(fù)合材料而不削弱該復(fù)合材料的吸濕性泡沫層的特性 的本發(fā)明的變型進(jìn)行說明，其中通過添加再生橡膠輪胎顆粒(reclaimed rubber tire particles )使復(fù)合材料更具彈性。因此，用于該種含水混合物的配 料如下_按重量計(jì)配料百分比_水31.03表面活性劑(BASF F88 PLURONIC ) 1.60檸檬酸.77超吸收性聚合物1.92 ( Stockhausen SAP 800HS )滅菌劑.80橡膠顆粒6.75 ( V1S1TRON 4010) NMP溶劑 2.00_將這種含水混合物以1比1的比率與親水性的氨基曱酸酯預(yù)聚物(BIPOL )組合并被澆注到非織造纖維網(wǎng)材料上。業(yè)已發(fā)現(xiàn)被形成的所述復(fù) 合材料的密度加倍到約131bs./cu.ft.，由該復(fù)合材料形成的產(chǎn)品的彈性加大， 仍保持且沒有削弱該復(fù)合材料的吸濕性泡沫層的吸收特性。 例7含水混合物的本例可提供具有吸臭性能的復(fù)合材料。其包括以下配料 _按重量計(jì)配料百分?jǐn)?shù)_水57.7表面活性劑(BASF F88 Pl腸nic ) 2.0杵檬酸1.3超吸收性材料聚合物3.2 ( Stockhausen SAP 800HS )滅菌劑1.0綠茶(Ikeda ，日本)14.8_將該含水混合物與親水性的氨基曱酸酯預(yù)聚物"BIPOL"以4.00比1.00的范圍組合，并將其沉積在非織造纖維網(wǎng)上，以形成用于該復(fù)合材料的吸濕性泡沫層。測(cè)試由該復(fù)合材料形成的產(chǎn)品并發(fā)現(xiàn)其能很好地吸收香煙煙霧。 上面已描述了復(fù)合材料的各種實(shí)施例并且圖示說明了其中形成的用于 各種用途和目的的部件；當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易開發(fā)出各種變型及 其實(shí)質(zhì)上的等同物，這些變型和等同物被認(rèn)為落入所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。如圖14所示，該圖示出的制備鞋的方法200包括將鞋底聯(lián)接到上部以 限定內(nèi)部的步驟202、在內(nèi)部安置凹部的204、和可抽出地將至少兩個(gè)鞋床 的一個(gè)安置在該凹部中的206,每個(gè)鞋床具有彼此不同的物理性能并且每個(gè) 鞋床的尺寸被制造成安置在該凹部?jī)?nèi)。方法200還包括在所述內(nèi)部和至少 一個(gè)鞋床上分散至少一種金屬添加劑和至少一種吸濕添加劑的分散步驟 208。可以理解的是，可根據(jù)期望的物理性能選擇用于安置在所述凹部?jī)?nèi)的 至少兩個(gè)鞋床的每一個(gè)。在某些實(shí)施例中，方法200還包括設(shè)置濕氣吸收層的步驟210。在其它 一些實(shí)施例中，方法200具有提供多個(gè)鞋床的步驟212,每一個(gè)鞋床具有不 同的物理性能；在所述內(nèi)部安置至少一第二凹部并且可抽出地將至少第二 多個(gè)鞋床的一個(gè)安置在該至少第二凹部中，每一個(gè)鞋床具有不同的物理性 能并且每一個(gè)鞋床的尺寸被制造成可安置于所述至少第二凹部?jī)?nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鞋，包括一聯(lián)接于上部以限定出內(nèi)部的鞋底；所述內(nèi)部具有凹部；至少兩個(gè)鞋床，每一鞋床具有不同的物理性能并且每一鞋床的尺寸被制造成安置于所述凹部?jī)?nèi)；分散在所述內(nèi)部和至少一個(gè)鞋床上的添加劑；其中，根據(jù)期望的物理性能將所述至少兩個(gè)鞋床的每一個(gè)可抽出地放置在所述凹部?jī)?nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋，其中，還包括多個(gè)鞋床，每一鞋床與緊 挨著的鞋床相比具有不同的物理性能。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鞋，其中，所述添加劑從由銀金屬、氯化銀、 超吸收性材料、及它們的組合物組成的組中選取。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋，其中，所述內(nèi)部包括前壁。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鞋，其中，還包括在所述前壁中的至少一第 二凹部和至少 一第二多個(gè)鞋床，每一鞋床具有不同的物理性能并且每一鞋 床的尺寸被制造成置于所述至少第二凹部?jī)?nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋，其中，所述添加劑分散在整個(gè)內(nèi)部上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋，其中，還包括至少一種第二添加劑，其 中所述添加劑和所述至少第二種添加劑是不同的金屬。
8. —種鞋，包括一聯(lián)接于上部以限定出內(nèi)部的鞋底； 所述內(nèi)部具有凹部；至少兩個(gè)鞋床，每一鞋床具有不同的物理性能并且每一鞋床的尺寸被 制造成被置于所述凹部?jī)?nèi)；分散在所述內(nèi)部和至少一個(gè)鞋床上的至少一種金屬添加劑和至少一種 吸濕添加劑；其中，根據(jù)期望的物理性能所述至少兩個(gè)鞋床的每一個(gè)被可抽出地置 于所述凹部?jī)?nèi)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鞋，其中，所述至少兩個(gè)鞋床的至少一個(gè)還包括濕氣吸收層。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鞋，其中，所述內(nèi)部包括側(cè)壁、后壁、和前壁。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的鞋，其中，還包括 多個(gè)鞋床，每一鞋床具有不同的物理性能； 至少一個(gè)處于所述前壁、所述后壁、和所述側(cè)壁中的第二凹部； 用于安置在所述至少第二凹部中的至少一第二多個(gè)鞋床，每一鞋床具有不同的物理性能并且每一鞋床的尺寸被制造成置于所述至少第二凹部 處。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的鞋，其中，所述添加劑被分散在所述至少 第二多個(gè)鞋床的一個(gè)上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鞋，其中，所述至少一種濕氣吸收添加劑是 超吸收性材料。
14. 一種制備鞋的方法，包括步驟 將鞋底聯(lián)接到上部以便限定出內(nèi)部； 在該內(nèi)部中安置凹部；將至少兩個(gè)鞋床之一可抽出地安置于所述凹部?jī)?nèi)，每一鞋床具有彼此 不同的物理性能且每一鞋床的尺寸被制造成被置于所述凹部?jī)?nèi)；在所述內(nèi)部和至少 一鞋床處散布至少 一種金屬添加劑和至少 一種吸濕其中，根據(jù)期望的物理性能選擇所述至少兩個(gè)鞋床中的每一個(gè)以便置 于所述凹部?jī)?nèi)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，還包括包含濕氣吸收層的步驟。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，還包括以下步驟 提供多個(gè)鞋床，每一鞋床具有不同的物理性能； 在所述內(nèi)部安置至少一第二凹部，并在該至少一第二凹部?jī)?nèi)可抽出地安置至少一第二多個(gè)鞋床之一，每一鞋床具有不同的物理性能且每一鞋床 的尺寸被制造成被置于所述至少第二凹部?jī)?nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備鞋的方法和一種鞋，該鞋具有聯(lián)接于上部用于限定出內(nèi)部的鞋底，所述內(nèi)部具有凹部和至少兩個(gè)鞋床，每個(gè)鞋床具有不同的物理性能且每個(gè)鞋床的尺寸被制造成被置于所述凹部?jī)?nèi)。該鞋還具有分散在所述內(nèi)部和至少一個(gè)鞋床上的添加劑，其中，根據(jù)期望的物理性能至少兩個(gè)鞋床中的每一個(gè)可抽出地被安置在所述凹部?jī)?nèi)。
文檔編號(hào)A43B7/08GK101228976SQ200710194420
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2007年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月15日
發(fā)明者韋恩·M·西莉亞 申請(qǐng)人:H.H.布朗鞋業(yè)技術(shù)公司