專利名稱：帶有通風(fēng)的緩沖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鞋類制品，特別涉及用于插入鞋內(nèi)的新穎鞋墊/鞋內(nèi)底，或其他緩沖應(yīng)用物，其利用獨(dú)特的多層層結(jié)構(gòu)提供襯墊和強(qiáng)制通風(fēng)。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今市場(chǎng)上，存在用來(lái)放置在鞋里面的多種鞋插入物和襯墊，其目的是為使腳舒適。很久以來(lái)就知道鞋插入物和襯墊能夠提供變軟的機(jī)構(gòu)，以吸收由于腳承受使用者的重量所產(chǎn)生的沖擊，并且這種沖擊吸收功能的結(jié)果提供許多與矯形相關(guān)的有益結(jié)果。下面的參考文獻(xiàn)以舉例的方式對(duì)當(dāng)前的鞋插入物裝置的現(xiàn)有技術(shù)提供背景技術(shù)。
Huiskamp的美國(guó)專利N0.1, 605, 558公開(kāi)一種具有抓在下部鞋底和上表面之間的空氣緩沖墊的鞋底。空氣緩沖墊在足掌(ball)和腳趾之間延伸，并且該裝置還包括當(dāng)穿著者行走時(shí)被壓縮的孔眼，以為鞋底送氣從而使得鞋底更加柔軟和柔和。
Braham的美國(guó)專利N0.2, 474, 815公開(kāi)一種用于鞋的空氣循環(huán)的鞋墊,其通過(guò)在腳后跟吸入空氣并利用排出閥將空氣通到腳趾區(qū)。它在中間層具有開(kāi)口，以設(shè)置沿著過(guò)縱向通過(guò)的空氣通道。因此，在鞋的后面空氣被吸入并使得空氣通過(guò)鞋的前面出來(lái)。圍繞腳趾區(qū)設(shè)置空氣孔，從而為加壓空氣形成逃逸路線。
Burnham的美國(guó)專利N0.3, 225, 463公開(kāi)另一種通風(fēng)鞋墊,包括在跟部的可壓縮的腔室和朝著腳趾引導(dǎo)的排氣閥。腔室用作泵，以驅(qū)使空氣從該閥出來(lái)并且穿過(guò)腳面。出口孔圍繞腳趾并且在腳趾之間設(shè)置，以在空氣離開(kāi)鞋子之前將其帶到腳趾區(qū)。
Sandmeier的美國(guó)專利N0.4,215，492公開(kāi)一種用于鞋的鞋墊,其在腳上提供氣流圖形。該鞋墊包括按摩腳的波紋，并且具有被隔離物分開(kāi)的兩層，以在其之間形成間隙。上層具有使空氣進(jìn)入該間隙中的空氣進(jìn)口，并且當(dāng)使用者行走時(shí)空氣被迫流向腳趾區(qū)，腳趾區(qū)設(shè)置有排出空氣的開(kāi)口。由于壓力減小空氣被以重復(fù)的方式再一次填充該間隙。
Sessa的美國(guó)專利N0.5，400, 526公開(kāi)一種三層鞋底，其具有連續(xù)的底表面，和與底層形成氣袋或氣泡的中間層。頂層具有將空氣從氣袋引到上表面的豎直的空氣通道，在上表面空氣能夠接觸腳。空氣在插入物的后面經(jīng)過(guò)腳后跟吸入鞋底中，并且被迫向上經(jīng)過(guò)腳。
Cintron的美國(guó)專利N0.5, 675, 914公開(kāi)一種可拆卸的腳底(footbed)插入物，該插入物具有在腳后跟處形成在模制的下層的單個(gè)體積結(jié)構(gòu)，并且還包括泡沫上層。這些層具有用作空氣通道的孔，并且該體積結(jié)構(gòu)用作驅(qū)動(dòng)空氣通過(guò)所有三層的吹風(fēng)器。
Cheng的美國(guó)專利No, 6，041, 519公開(kāi)多個(gè)圓頂形狀的結(jié)構(gòu),其用于通過(guò)指定的通道朝著腳趾區(qū)驅(qū)動(dòng)空氣。空氣被向前驅(qū)動(dòng)并且插入物利用通道向腳趾區(qū)引導(dǎo)空氣。
Ahlbaumer的美國(guó)專利N0.7，617，618教示一種具有通風(fēng)功能的插入物，為了舒適，其經(jīng)由與穿著者的足弓保持接觸的彈性變形的圓頂形狀的弓架結(jié)構(gòu)泵送空氣通過(guò)該插入物。由于圓頂用空氣填充并且然后被腳擠壓，所以空氣被驅(qū)動(dòng)通過(guò)該插入物中的孔。
Skaja的美國(guó)專利N0.7，178，267公開(kāi)一種鞋類結(jié)構(gòu)，兩個(gè)材料層重疊，從而該兩個(gè)材料層相互接觸。該兩層材料被加熱至一定的形成溫度并且然后一起形成真空，以三維空間的形式形成鞋類結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料層。該鞋底組件包括塑料制造的第一材料層和連接于該第一材料層的第二材料層。
正如從上面能夠看到的，現(xiàn)有技術(shù)是大量伴隨行走動(dòng)作緩沖并透氣插入物。但是，空氣被迫通過(guò)插入物的機(jī)構(gòu)通常利用大的扁平片或緩沖板在腳后跟開(kāi)始，其利用相同類型的通道沿著該插入物向前推動(dòng)空氣。這具有明顯的缺點(diǎn)，包括如果吹風(fēng)器機(jī)構(gòu)失效不正常工作以及還有插入物必需構(gòu)造成容納這種單個(gè)的大的空氣接收器。而且，快速填充這種凹腔要求能夠容易被堵塞的通風(fēng)口，從而使得整個(gè)裝置效率不高。實(shí)際上，大多數(shù)這種吹風(fēng)系統(tǒng)是復(fù)雜的并且不能分配空氣貫穿鞋墊。這些裝置是復(fù)雜的并且需要大量組件。與過(guò)高的勞動(dòng)成本一起，這種機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性還導(dǎo)致在制造中以及消費(fèi)者水平的高廢品率。因此，用這種途徑實(shí)際上沒(méi)有商業(yè)上的成功。因此，本領(lǐng)域需要這樣一種鞋插入物的技術(shù)，即不依賴于該插入物尾部的單個(gè)吹風(fēng)器并且更加可靠，同時(shí)為穿著者提供更好的舒適性。發(fā)明內(nèi)容
適合于遵循人體一部分的多層緩沖裝置包括用塑料材料形成的底層，該底層具有下表面，該下表面包括基本延伸該下表面的長(zhǎng)度和寬度的多個(gè)均勻間隔開(kāi)的圓頂形狀的結(jié)構(gòu)(正?；蚍聪?。緩沖裝置還包括在該底層上的多孔的中間層，該中間層可以是氣體、泡沫或其他緩沖材料。還設(shè)置有頂層，頂層具有從頂層延伸通過(guò)中間層并且向下到該底層的多個(gè)豎直孔，從而在頂層和底層之間提供多個(gè)氣道。在優(yōu)選實(shí)施例中，緩沖裝置還包括用作足弓支撐的向上延伸的側(cè)向突起，向上延伸的側(cè)向(lateral)突起包括外表面上柱形形狀的豎直凹槽，用于連通其中通過(guò)的空氣。


圖1a是本發(fā)明第一實(shí)施例的側(cè)視圖1b是圖1a的實(shí)施例的相反的側(cè)視圖2是圖1a的實(shí)施例的俯視圖3是圖1a的實(shí)施例的仰視圖4a是沿著4a_4a線截取的圖2的實(shí)施例的截面圖；以及
圖4b是沿著4b_4b線截取的圖2的實(shí)施例的截面圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的第一實(shí)施例示于圖1-圖4中。插入物10的特征在于具有緩沖裝置，該緩沖裝置在底層12和上層14之間循環(huán)空氣?？諝饨?jīng)由孔16被引導(dǎo)到插入物10的指定區(qū)域，孔16循環(huán)空氣到使用者的腳并越過(guò)使用者的腳。底層12和上層14由空氣層18分開(kāi)，或可選地，中間層可以是泡沫或其他重量輕但是可透氣的(breathable)材料。雖然諸如手套、護(hù)膝等其他的緩沖實(shí)施例也可以包含在本發(fā)明中，但是該插入物形狀做成與人腳的輪廓相符并且緊貼地配合在鞋的里面。插入物10的底表面20包括多種可變形的幾何形狀，例如如圖3所示的在整個(gè)底表面上大致均勻間隔的反向的圓頂形狀的物件22?？捎米鬟B接相鄰層的粘性點(diǎn)的圓頂形狀結(jié)構(gòu)22被構(gòu)造成當(dāng)例如由于邁步而施加重量時(shí)在使用者的壓力下塌陷，從而迫使空氣從圓頂形狀的結(jié)構(gòu)逃逸并且在鞋里面并圍繞底層循環(huán)。一些空氣被迫通過(guò)在底層12和頂層14之間豎直延伸的孔16，以排出腳底下面的空氣。因此圓頂形狀的結(jié)構(gòu)22不僅以其承重能力通過(guò)吸收來(lái)自腳的向下壓力的一些能量而緩沖腳，而且在指定的位置提供圍繞該插入物并且豎直通過(guò)插入物的強(qiáng)制空氣流。
插入物優(yōu)選地形成有側(cè)向延伸的突起或翼形物26，其從底表面12向上延伸以便與使用者的足弓的輪廓相符。翼形物的上表面是平滑的，而其下表面26b的特征在于基本沿翼形物26的高度延伸的柱形形狀的凹槽28。翼形物26的頂部形成可以豎直地延伸到稍微高于后跟34的高度的弧形32。柱形形狀的凹槽28提供兩個(gè)目的，即它們?yōu)椴迦胛?0增加剛度，同時(shí)沿著插入物的外側(cè)提供豎直的通道，用于空氣從底表面向頂表面運(yùn)動(dòng)。這些通道或凹槽在使用者行走并壓縮圓頂形狀的結(jié)構(gòu)22時(shí)有助于循環(huán)鞋內(nèi)側(cè)的空氣。插入物10的周邊可以包括圍繞插入物延伸的唇邊30。唇邊30能夠有助于將插入物10定位在鞋內(nèi)側(cè)并且防止插入物移動(dòng)，并且還能夠與鞋的內(nèi)表面形成半密封，以迫使更多的空氣通過(guò)在下表面12和上表面14之間延伸的豎直孔16。
圖4a和圖4b示出插入物10的橫截面，示出被優(yōu)選為空氣的中間層18分開(kāi)的頂表面和底表面。在可選實(shí)施例中，空氣層18被柔軟的可滲透泡沫或其他輕質(zhì)的透氣材料代替。圓頂形狀的結(jié)構(gòu)22大致延伸底表面的長(zhǎng)度和寬度，并且在下表面12和上表面14之間延伸到泡沫材料18內(nèi)大約一半。每個(gè)圓頂形狀的結(jié)構(gòu)具有與相鄰的輪廓均勻地間隔的弧形輪廓。類似地，豎直孔16也均勻地間隔開(kāi)(但是可選地為了各種功能和裝飾的目的可以不規(guī)則地間隔)，并且從底表面12向頂表面14延伸，從而提供空氣能夠從插入物的底部向插入物的頂部穿過(guò)的通道。當(dāng)重量施加于插入物(將在使用者邁步時(shí)發(fā)生)時(shí)，圓頂形狀的結(jié)構(gòu)22在使用者的腳的重量下塌陷，迫使收集在圓頂形狀結(jié)構(gòu)22的空腔中的空氣沿著插入物的底表面被排出。圓頂?shù)男螤睢⒑穸纫约安牧咸匦员贿x擇成以預(yù)定的速率塌陷以便控制通過(guò)鞋墊的空氣流。一些這種排出的空氣通過(guò)豎直柱形形狀的凹槽28的協(xié)助將圍繞插入物流動(dòng)，凹槽28引導(dǎo)空氣從插入物的側(cè)面向上并且越過(guò)腳?？諝膺€將被強(qiáng)制通過(guò)豎直孔16，優(yōu)選孔16集中在腳的后跟(ball)和足弓下面以及腳趾區(qū)中。經(jīng)由豎直孔穿過(guò)插入物的空氣使腳冷卻并且使插入物通風(fēng)，有助于防止?jié)駳饧性谛瑑?nèi)。當(dāng)使用者抬起他或她的腳時(shí)，彈性的圓頂形狀的結(jié)構(gòu)22立即返回到其正常的形狀和狀態(tài)，準(zhǔn)備好實(shí)現(xiàn)隨著每一步再次塌陷和還原的循環(huán)，以連續(xù)地冷卻鞋并為其通風(fēng)。以這種方式，空氣不斷地從插入物的頂部到插入物的底部循環(huán)，反之亦然，這有助于防止?jié)駳饩奂椭鋮s腳。
應(yīng)當(dāng)理解，其他形狀也能夠提供圓頂形狀結(jié)構(gòu)22的功能，例如圓錐形、塊形以及各種形狀和尺寸、反向的或正向的體積，仍然在本發(fā)明的范圍內(nèi)。對(duì)于說(shuō)明書和附圖的示出并不意味著任何特定的形狀或結(jié)構(gòu)以任何方式被限制。
插入物10以這樣的方式形成，即，在上層14和底層12之間存在空氣隙或泡沫材料18。優(yōu)選底層用形成在插入物的陰模中的塑料制造。在兩層之間存在空氣隙的情況下，在塑料底層形成之后并且在仍然加熱的狀態(tài)下，接合(interfacing)的上層被加熱至成形溫度并被放置在底層上。然后對(duì)組合結(jié)構(gòu)施加壓力以便它形成并接觸塑料底層12的連接點(diǎn)。在優(yōu)選實(shí)施例中，粘結(jié)劑施加于連接點(diǎn)以在塑料底層和接合的上層之間形成即時(shí)且永久的結(jié)合。
為了制造塑料底層12，片材被裝載在夾具支架中。支架被關(guān)閉以固定片材的邊緣并且在加工期間可靠地保持它。具有片材的夾具支架放置在高溫控制的烘箱中，為最佳化材料的熱飽和而優(yōu)選放置在兩個(gè)烘箱之間內(nèi)。當(dāng)材料達(dá)到其熔點(diǎn)時(shí)，于是將它降低至在具有陽(yáng)性或陰性特征的模具上。正如這種處理的所有部件，有多種方式完成其每個(gè)方面。例如，替代移動(dòng)熱片材，可以移動(dòng)烘箱并且模具可以取代它的位置，而不移動(dòng)材料。其次，施加真空，緊緊地將材料拉到模具表面。模具被保持在穩(wěn)定的60攝氏度溫度，這明顯低于可以高達(dá)180攝氏度的傳統(tǒng)的熔化溫度，從而導(dǎo)致更短地冷卻時(shí)間段以固化材料。打開(kāi)在模制部件處設(shè)置的風(fēng)扇以加速固化。然后夾具支架拉動(dòng)模制的部件離開(kāi)模具或者模具被降低以實(shí)現(xiàn)相同目的。然后從機(jī)器中取出模制的插入物底層并且重復(fù)該過(guò)程。這能夠在不到10秒的時(shí)間全部完成。對(duì)于這個(gè)插入物，周期可以在60秒的范圍。多個(gè)鞋墊可以利用合適的模具和夾具同時(shí)熱成形。
通過(guò)添加同時(shí)的成形操作，泡沫材料層18可被加至鞋墊10。泡沫18 (例如醋酸乙烯乙酯(ethyl vinyl acetate))被加熱并且然后設(shè)置在塑料緩沖層12上。這個(gè)塑料層12留在陰模中，因此所有的接觸點(diǎn)通過(guò)該模具被加強(qiáng)。上模具被降低到陰成形模具上，因此夾住并密封泡沫層18。然后具有熱激活的粘結(jié)劑或熱熔粘結(jié)劑的被加熱的泡沫層18通過(guò)精確地施加的空氣壓力被壓緊在指定的連接點(diǎn)。同時(shí)，泡沫層18的邊緣被緊密地壓緊在塑料緩沖層。這種處理非常精確地將泡沫層18牢固地并且一致地連接于底部塑料層12，并且在上下層之間提供居中的空間操作。泡沫層的同時(shí)模制消除了預(yù)先模制泡沫操作和設(shè)備。還縮短了一半的總加工時(shí)間，并且減少對(duì)精確配合工具的需要，這種精確配合的工具在沒(méi)有這種處理時(shí)是需要的。
利用控制的空氣壓力連接這兩個(gè)或更多種材料允許復(fù)雜的粘性點(diǎn)被設(shè)置。這保持緩沖幾何形狀全部的功能并且允許精確控制兩層之間的空氣隙。對(duì)齊壓緊裝置以完成該加工非常困難并且昂貴。如果確實(shí)存在任何不對(duì)齊或材料厚度變化，結(jié)果可以是有缺陷的部件。
塑料網(wǎng)狀物也可以用作下層12。這些網(wǎng)狀物是通過(guò)在成形機(jī)器中安裝真空隔板(barrier)能夠熱成形成任何形狀的可透氣(breathable)材料。這種隔板優(yōu)選是娃樹脂板材，它能夠在其和真空之間封閉網(wǎng)狀物，因此將網(wǎng)狀物拉進(jìn)模具表面。所有的其他處理都保持相同。本發(fā)明人不了解能夠得到具有利用這種方法所獲得的多孔性水平的部件的任何其他方法。例如，注塑(injection molding)能夠模制網(wǎng)狀物,但是僅僅在比較平坦的表面上，并且對(duì)于諸如鞋類的需要多次模制的任何產(chǎn)品成本過(guò)高。
上面描述的工藝大大降低通常用于鞋類產(chǎn)品的模制成本。低壓模具通常用鋁制造，并且不需要配合的成套模具。這種模具的成本比典型壓制模具的成本少一半并且比注塑鑄模少80% -90%。這種工藝的周期時(shí)間比鞋類產(chǎn)品的典型壓模周期快許多倍，因此不需要多模具來(lái)滿足制造目的進(jìn)一步降低模制成本。在同時(shí)泡沫模制操作的情況下，不需要整套模具和模制設(shè)備。
由于其形狀保持性質(zhì)，優(yōu)選，底層是具有高恢復(fù)特性和非常高的物理特性的彈性體。塑性或熱塑性氨基甲酸乙酯(TPU)具有這些性質(zhì)的組合，包括相對(duì)用上述工藝和產(chǎn)品能很好地操作的熱成形的工藝特性，例如極好的“熱強(qiáng)度”和非常短的“成形窗”(formingwindow)。這兩種特性很重要，因?yàn)樗剐瑝|能很快脫模并且在脫模期間在整個(gè)模具部件和側(cè)分型(undercut)上被拉伸。之后它快速返回至成形的形狀而沒(méi)有任何不良后果。與注模(injection)相比這種特性大大地減少模制成本,并且能夠以商業(yè)可行的價(jià)格做成其他工藝不能做成的形狀。TPU材料被擠壓成希望的片狀尺寸。鞋墊合適的厚度為0.5mm，具有相對(duì)熱成形機(jī)器要求的寬度和長(zhǎng)度。片材可以以卷軸或片材的形式被送進(jìn)熱成形機(jī)器中。其他的材料也是合適的，例如塊狀酰胺、聚酯、乙烯醋酸乙烯樹脂、烯烴、熱塑性聚烯烴、熱塑性彈性體、熱固性材料以及其他。泡沫和材料層也能夠用在這種工藝中。但是TPU具有工藝和物理特性的最佳組合以及比較低的成本。因?yàn)樗彩沁^(guò)工程處理(over engineered)的，以用于人類使用，所以對(duì)于大多數(shù)用途的使用它是安全的材料而不需要大量測(cè)試。有三種基本的熱成形機(jī)器類型能夠用于執(zhí)行本發(fā)明。A)切片傳動(dòng)裝置(cut sheet shuttle)。這種設(shè)備利用已經(jīng)切割成合適尺寸的片材。然后材料在烘箱和模具之間來(lái)回移動(dòng)。相反，材料可以停留在一個(gè)位置并且然后烘箱和模具在材料上或材料下面。和其他設(shè)備相比這種機(jī)器比較經(jīng)濟(jì)并且比較簡(jiǎn)單。用這種機(jī)器也比較容易控制材料消耗。工藝靈活性也非常高。然而，潛在周期時(shí)間以及因此的產(chǎn)量受限制。正如所有類型的熱成形設(shè)備一樣，計(jì)算機(jī)控制的烘箱和機(jī)器運(yùn)動(dòng)是希望的，以控制產(chǎn)品的一致性和生產(chǎn)效率。旋轉(zhuǎn)熱成形機(jī)。由于材料通過(guò)烘箱然后到模制工位和脫模工位，所以這種設(shè)備以圓的形式移動(dòng)材料。它能夠在較小的空間進(jìn)行較多的操作。用這種設(shè)備諸如插入物裝載或預(yù)熱材料的操作很容易進(jìn)行。甚至能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)模制工位或同時(shí)模制多個(gè)材料。由于較好的通過(guò)性(access)和較多的空間，所以能夠半自動(dòng)化或甚至全自動(dòng)化。上模和下模以及其他設(shè)備可以獨(dú)立操作，以便各層和插入物能夠以同時(shí)的或順序的方式，以最小的周期時(shí)間損失，在一個(gè)機(jī)器中被設(shè)置。直列式輥式進(jìn)給裝置(In-line roll-fed)。這種設(shè)備利用經(jīng)過(guò)烘箱、然后經(jīng)過(guò)模具的材料輥，冷卻并且然后沖切，同時(shí)仍然處在輥形式。甚至在沖切之后剩余的材料也自動(dòng)卷起。然后它再循環(huán)回到材料中。這種設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于速度。周期時(shí)間通?？斓绞腌娛浅Ｒ?jiàn)的。甚至材料擠壓工藝也能夠與這種設(shè)備結(jié)合在一起，大大減少原材料的成本。這種設(shè)備的投資費(fèi)用高于其他類型設(shè)備并且有許多設(shè)立(set up)和工藝限制。通過(guò)插入各種材料和物體，能夠用單個(gè)工藝制造高級(jí)的產(chǎn)品。裝飾性的和功能性的織物和網(wǎng)狀物能夠型內(nèi)模制(in-molded)到鞋墊或其他產(chǎn)品中。結(jié)構(gòu)和顏色的細(xì)節(jié)、標(biāo)識(shí)、功能元件也能夠被型內(nèi)模制。這是由于熱成形涉及比較低的壓力和快速材料固化。被模制的材料不經(jīng)受在其他工藝中所需要的高壓力。這得到僅僅用中等壓力逐漸地熔化成熔融材料的插入物。因此，插入物不扭曲或變形。具體說(shuō)，TPU圍繞插入物一致并快速地冷凍，干凈地構(gòu)造(frame)它，因此它好像用手工工藝被連接一樣。此外，在熱成形工藝期間，幾乎任何增強(qiáng)插入物的材料都能夠添加到產(chǎn)品中。通過(guò)利用熱激活的粘結(jié)劑或熱熔粘結(jié)劑，插入物能夠被牢固地連接。在一些情況下，不需要粘結(jié)齊U。全部材料層能夠被插入用于各種裝飾和功能性的目的。插入物能夠以多種方式制造，但是優(yōu)選它們通過(guò)相同的熱成形工藝和設(shè)備制造。這是制造插入物非常高效的方式并且由于熱成形機(jī)器模制很薄的部件的獨(dú)特的能力，往往降低它們的成本。這也使成形設(shè)備和工廠的費(fèi)用(over head)最佳化。被設(shè)計(jì)用來(lái)增強(qiáng)最終產(chǎn)品的無(wú)數(shù)其他類型的插入物在制造過(guò)程期間也能夠被添加。舒適性、跟腳性(traction)、細(xì)菌控制、傳熱性、結(jié)構(gòu)、裝飾、標(biāo)牌、感受、溫度控制、功能調(diào)節(jié)和許多其他精加工細(xì)節(jié)能夠通過(guò)內(nèi)模(in-mold)插入來(lái)解決。
實(shí)際上任何設(shè)計(jì)或圖形能夠在之前或之后施加于材料。可以將紋理(texture)添加于成形模具上或材料上。大多數(shù)塑料能夠被透明地?cái)D壓成形，因此裝飾可以添加到一側(cè)或兩側(cè)，得到非常希望的裝飾。繪畫或轉(zhuǎn)印也能夠在成形之前施加于模具以便塑料拾起(pick up)材料。模具和/或材料也能夠被紋理化。在材料熱成形時(shí)通過(guò)對(duì)它的頂部施加空氣壓力。模具紋理和細(xì)節(jié)將以非常高的水平轉(zhuǎn)印給材料。陽(yáng)模也能夠用來(lái)形成本發(fā)明。陽(yáng)模的優(yōu)點(diǎn)是在最終的部件中可以獲得陡峻的側(cè)分型。這是用其他的模制技術(shù)不容易得到的?！皞?cè)分型”與諸如TPU的材料結(jié)合使得能夠生產(chǎn)以前不可能實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品特征。能夠準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)以擠滿與諸如身體部分的輪廓相符的物體的緩沖元件能夠以這種方式被廉價(jià)地制造。陽(yáng)模的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是塑料的整層能夠模制在插入物或?qū)由?。這使得最終產(chǎn)品的表面更堅(jiān)韌并且保護(hù)插入物。由于熱成形工藝不需要配合的成套模具，并且由于諸如TPU的材料具有杰出的熱強(qiáng)度，因此先前不能脫模的形狀和部件容易脫模。而且，由于熱成形工藝用最終部件攜帶熱，因此輔助的和不希望的粘結(jié)操作能夠被消除。僅僅在加熱到特定溫度時(shí)激活的粘結(jié)劑很適合用于連接本發(fā)明的各層。于是在熱成形之前粘結(jié)劑的施加被限制在材料片上。這個(gè)操作能夠被高度地控制并且自動(dòng)化，并且消除有毒物的釋放和直接人體暴露。通過(guò)將附加的部件簡(jiǎn)單地放置在成形模具中然后在它們上面形成塑料片，附加的元件能夠連接于熱成形的插入物。在大多數(shù)情況下，熱激活的粘結(jié)劑必需首先在成形期間施加于結(jié)合塑料片的部件上。同樣的事情可以在陰模中進(jìn)行，但是在這種情況下該元件將不進(jìn)行過(guò)模制造/包膠模(overmold),而是簡(jiǎn)單地連接于塑料片。正如上面所指出的，第二材料可以同時(shí)模制并且連接于塑料片。在使塑料片更加舒適并且消費(fèi)者感性地可以接受的方面上來(lái)講這是非常有用的特征。泡沫或織物層作為表層界面(skin interface)是很重要的。利用壓力連接兩種材料技術(shù)在組裝最終產(chǎn)品時(shí)是非常重要的。否則，需要配合的成套工具，和非常精確的材料尺寸，這樣將增加最終產(chǎn)品的成本和廢品率。這將使最終產(chǎn)品非常昂貴并且不可行。諸如頭盔、保護(hù)裝置的與輪廓相符的產(chǎn)品和與輪廓相符以適合人體區(qū)域的其他產(chǎn)品尤其如此。除了上面所討論的這些材料之外,鞋墊還可以包括像減速劑(moderator)那樣作用的非拉伸材料，例如，能夠較好地分布沖擊載荷的無(wú)紡聚酯纖維。這種減速劑也能夠防止底層圓頂形狀結(jié)構(gòu)周圍的致密化。減速劑可以添加在任何層，但是設(shè)置成鄰近底層。通過(guò)對(duì)圓頂形狀、尺寸和厚度的慎重選擇，鞋墊還能夠?qū)μ囟ǖ氖褂谜哌M(jìn)行專門調(diào)整或調(diào)節(jié)，以控制反掌、重量分布、舒適度和其他因素。而且，除了在整個(gè)鞋墊分布空氣之外，諸如除臭齊U、衛(wèi)生消毒劑等的其他配置也能夠分布在整個(gè)鞋墊。在圓頂沒(méi)有通過(guò)鞋底鞋墊的頂層露出的情況下，在將乙烯醋酸乙烯樹脂被組裝至熱成形的圓頂中這個(gè)元素(component)是有益的，。能夠用于表層或頂層的其他材料是殼質(zhì)(chitin)，它是一種具有與賽璐珞相同性質(zhì)的材料，并且是柔軟的、生物相容的，能夠防止細(xì)菌生長(zhǎng)，并且容易染色以在鞋墊頂部形成彩色圖形。另一種裝配選擇是獨(dú)立地形成每層材料，用熱激活的粘結(jié)劑涂覆它們，然后將它們對(duì)齊。然后將這個(gè)組裝件插入模具中并加熱。然后壓力施加于頂層以將所有層壓緊在一起。僅僅在希望的地方用粘性點(diǎn)來(lái)連接這些材料。單個(gè)的層或整個(gè)產(chǎn)品可以是后穿孔的以用于通氣性或感知的目的。還發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的多層緩沖裝置能夠疊加或形成層結(jié)構(gòu)以增加緩沖功能，特別是在其他應(yīng)用中。在疊加的或嵌入的設(shè)置中利用多個(gè)緩沖裝置能夠大大地增加整體緩沖能力，并且對(duì)非常復(fù)雜和昂貴的材料提供低成本可選方案。
權(quán)利要求
1.一種適合于遵循人體部分的多層緩沖裝置包括: 用從塑性和熱固塑料中選擇的材料形成的底層，該底層具有下表面，該下表面包括基本延伸該下表面的長(zhǎng)度和寬度的多個(gè)均勻間隔開(kāi)的圓頂形狀的結(jié)構(gòu)； 在該底層上的中間層；和 頂層，該頂層具有延伸通過(guò)該中間層以及通過(guò)該底層的多個(gè)豎直孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的多層緩沖裝置，還包括向上延伸的側(cè)向突起，該向上延伸的側(cè)向突起包括在外表面上的柱形形狀的豎直凹槽，用于通過(guò)其內(nèi)導(dǎo)通空氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的多層緩沖裝置，其中該側(cè)向突起的上邊緣是弧形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的多層緩沖裝置，其中該中間層包括泡沫物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的多層緩沖裝置，其中該中間層包括空氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的多層緩沖裝置，該底層用熱激活的粘結(jié)劑粘結(jié)于該頂層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的多層緩沖裝置，其中該圓頂形狀的結(jié)構(gòu)是反向的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的多層緩沖裝置，其中該裝置的形狀做成與人腳的輪廓相符。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的多層緩沖裝置，其中該圓頂形狀的結(jié)構(gòu)是彈性的并且一旦被壓縮則返回至原始形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的多層緩沖裝置，還包括圍繞其周邊延伸的唇邊。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的多層緩沖裝置，其中該圓頂形狀的結(jié)構(gòu)被選擇成當(dāng)踩踏其上時(shí)該圓頂形狀的結(jié)構(gòu)塌陷，進(jìn)而將空氣從該底層排出。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的多層緩沖裝置，其中該圓頂形狀的結(jié)構(gòu)基本延伸至該中間層的一半。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的多層緩沖裝置，其中該底層是塑料網(wǎng)狀物。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的多層緩沖裝置，還包括鄰近該底層的非拉伸減速劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的多層緩沖裝置，還包括當(dāng)該圓頂形狀的結(jié)構(gòu)被壓縮時(shí)擴(kuò)散的除臭材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的多層緩沖裝置，其中能夠通過(guò)調(diào)整該圓頂形狀的結(jié)構(gòu)的尺寸、形狀和厚度來(lái)個(gè)體地調(diào)整該緩沖裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的多層緩沖裝置，其中至少一層包括殼質(zhì)。
18.—種制造鞋插入物的方法包括: 用在該插入物的陰模中成形的塑料材料制造底層； 加熱接合層并且將該接合層放置在該底層上且同時(shí)該底層仍然在模制操作中被加執(zhí).對(duì)多個(gè)連接點(diǎn)施加粘結(jié)劑以在該塑料底層和該接合層之間形成即時(shí)且永久的結(jié)合，以及 對(duì)該接合層施加空氣壓力以使它與該塑料底層結(jié)合。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的制造鞋插入物的方法，其中該塑料底層通過(guò)選擇塑料材料片材并且將該片材固定于夾具支架中形成，并且然后將該夾具支架和片材放置在溫度受控的烘箱中直到達(dá)到熔點(diǎn)，然后該材料片材被放置在陰模中并被固化。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的制造鞋插入物的方法，還包括在該底層和該接合層之間添加泡沫層，包括:加熱泡沫材料且然后將該泡沫材料定位在該塑料底層上； 將該接合層降低至包含該底層和泡沫材料的陰模上； 利用空氣壓力在連接點(diǎn)將該襯層壓制至該底層，以將所述泡沫材料夾在它們之間；以及 在該底層處于熔融狀態(tài)時(shí)將該 泡沫材料的邊緣壓入該底層。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種用于鞋的鞋墊，該鞋墊的特征在于緩沖裝置，該緩沖裝置在塑料底層和柔軟多孔的上層之間循環(huán)空氣?？諝饨?jīng)由豎直孔被引向鞋墊的指定區(qū)域，孔將空氣循環(huán)至使用者的腳并且越過(guò)使用者的腳。該底層形成有空氣收集結(jié)構(gòu)，當(dāng)該結(jié)構(gòu)塌陷時(shí)，排出被迫通過(guò)孔并至使用者的腳的表面的空氣。底層和上層由多孔的中間層分開(kāi)，該中間層可以是泡沫或其他輕質(zhì)但透氣的材料。
文檔編號(hào)A43B17/08GK103202576SQ201210092449
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者J·格勞斯, J·斯卡加 申請(qǐng)人:天空鞋業(yè)公司