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使用部分模具制備泡沫的方法與流程

文檔序號(hào):11630729閱讀:439來源:國(guó)知局
使用部分模具制備泡沫的方法與流程

本申請(qǐng)要求2014年11月5日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/075,529的權(quán)益。

本公開涉及使用模具形成泡沫,特別是柔性泡沫的方法和通過這些方法制成的制品。

介紹

本節(jié)提供與本公開有關(guān)的背景信息,但不一定是現(xiàn)有技術(shù)。

柔性泡沫用于緩沖、支撐和吸收例如座椅和家具、鞋、包裝件、縛帶、防護(hù)用具等中的沖擊。一般來講,泡沫材料以片材或塊材制備并切割成所需預(yù)成型件形狀,然后加工成最終形狀。

運(yùn)動(dòng)鞋的發(fā)泡中底可以由例如可以從泡沫塊材或片材上切割下來的交聯(lián)的聚(乙烯-醋酸乙烯共聚物)(eva)制成。通常,可能不使用注射模制,因?yàn)橥ㄟ^這種方法制備的泡沫材料必須具有較高的比重以便均勻地發(fā)泡。因此必須制備一種新的模具以注模新設(shè)計(jì)的中底。

附圖說明

本文所述的附圖僅僅出于說明所選擇實(shí)施方案的目的,而并不意圖限制本公開的范圍。

圖1是根據(jù)所公開的技術(shù)的示例的透視圖。

圖2是所公開的技術(shù)的第二示例的透視圖。

圖3a至圖3f是圖2的部件3的示例。

圖4是部分模具的示例的透視圖。

圖5是部分模具的第二示例的透視圖。

在附圖的若干個(gè)視圖中,相對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相對(duì)應(yīng)的部分。附圖表示根據(jù)所公開的技術(shù)的實(shí)施例,但未必按比例繪制。

具體實(shí)施方式

制備閉孔發(fā)泡制品(例如,制品或鞋類的發(fā)泡部件)的方法,該方法包括提供未發(fā)泡的熱塑性聚合制品;加熱制品以使制品軟化,并將至少一種惰性氣體在足以使所述至少一種惰性氣體滲入軟化制品的第一壓力下注入軟化的制品;并且當(dāng)制品軟化時(shí),將壓力降低至低于第一壓力的第二壓力以至少部分地使制品發(fā)泡,其中部分模具的一個(gè)表面在至少一個(gè)但小于全部的方向上限制泡沫膨脹??赏ㄟ^在三維打印過程中將未發(fā)泡的熱塑性聚合物沉積到支撐表面上以形成未發(fā)泡制品,從而提供未發(fā)泡制品。未發(fā)泡制品可包括互相連接的未發(fā)泡的熱塑性聚合物構(gòu)件,所述熱塑性聚合物構(gòu)件間隔開以限定它們之間的開口。另選地,可提供注入至少一種惰性氣體的未發(fā)泡制品,然后在第一壓力下加熱以軟化所述制品,隨后降低壓力,使得軟化的制品至少部分地發(fā)泡,然后再次使用部分模具限制在發(fā)泡步驟期間在至少一個(gè)但小于全部的方向上泡沫膨脹。在發(fā)泡過程中,部分模具未完全包圍制品。由于制品在發(fā)泡過程中未被完全包圍,因此制品中存在的注入氣體能夠從制品外表面的至少一部分和部分模具中逸出。在發(fā)泡開始之前部分模具可與制品相鄰,或者在發(fā)泡期間制品可與部分模具的表面接觸,以防止制品在發(fā)泡過程中在部分模具表面的方向進(jìn)一步膨脹。限制泡沫膨脹的部分模具的表面可以是平坦的,并且可以可選地包括一個(gè)或多個(gè)空間,通過所述空間,結(jié)構(gòu)可在發(fā)泡期間膨脹超過表面。制品在發(fā)泡之前的外表面可限定頂部、與結(jié)構(gòu)頂部相對(duì)的底部,以及頂部和底部之間的外周,并且部分模具的表面可限制至少一部分外周的泡沫膨脹。部分模具的表面可限制泡沫膨脹在頂部方向或底部方向或者在頂部和底部?jī)烧叩姆较蛏吓蛎?。在另一個(gè)示例中,部分模具可具有限制泡沫膨脹的底表面和側(cè)表面或限制泡沫膨脹的多個(gè)側(cè)表面,并且可在與底表面相對(duì)的方向上打開。部分模具可包括底部和側(cè)部,并且所述側(cè)部可能或可能不完全圍繞正在被發(fā)泡的制品。部分模具可具有在制品的發(fā)泡期間分離的相鄰部分。例如,部分模具可具有包括底表面的第一模具部分和包括側(cè)表面的第二模具部分,其中所述第一模具部分和第二模具部分相鄰但不結(jié)合,在這種情況下,在將發(fā)泡制品從第二模具部分中取出之前,可將第二模具部分從第一模具部分移開。在將未發(fā)泡的熱塑性聚合物沉積到支撐表面上以形成制品之前可使部分模具就位,或者可在三維打印過程之后但在加熱制品之前就位,以使至少一種惰性氣體滲入軟化的制品。

在這些示例中的任何一個(gè)中,部分模具可具有在發(fā)泡制品的至少一部分上賦予圖案或裝飾的表面。在這些示例中的任何一個(gè)中,部分模具可具有鞋中底的形狀。該形狀可以是中底的周邊或中底周邊的一部分的形狀。在這些示例中的任何一個(gè)中,部分模具可具有在移除模制的發(fā)泡制品時(shí)被破壞的犧牲性質(zhì)。例如,部分模具或部分模具的一部分在制品被模制之后可被切除或撕開。在另一個(gè)示例中,部分模具或部分模具的一部分在制品被模制之后可被熔化或溶解。在另一個(gè)示例中,部分模具或部分模具的一部分可變成發(fā)泡制品的一部分,例如部分模具或部分模具的一部分可變成通過部分模具發(fā)泡成形的鞋中底的層或部件。在這種情況下,部分模具或部分模具的一部分在發(fā)泡和模制過程中可被粘附或物理地附接。在這些示例中的任何一個(gè)中,發(fā)泡制品可被加熱以第二次軟化該制品,在第三壓力下注入第二至少一種惰性氣體,所述第三壓力足以使第二至少一種惰性氣體滲入軟化的制品中;然后在第一聚合物樹脂是軟化的或保持軟化的情況下,降低壓力以使制品進(jìn)一步發(fā)泡,可選地再次使用部分模具來限制在至少一個(gè)但小于全部的方向上的泡沫膨脹。可通過這些方法制成的制品的例子有鞋面、鞋領(lǐng)、鞋舌、鞋內(nèi)墊、鞋中底、護(hù)脛、肩墊、護(hù)胸、面具、頭盔、頭飾、護(hù)膝、衣物、縛帶、家具墊子和自行車座椅,以及此類制品的發(fā)泡部件。

本發(fā)明還公開了一種制備閉孔發(fā)泡制品(例如,用于制品或鞋類的發(fā)泡部件)的方法,該方法包括提供注入至少一種惰性氣體的未發(fā)泡的熱塑性聚合物;加熱制品以在第一壓力下軟化制品,并且當(dāng)制品軟化時(shí),將壓力降低至低于第一壓力的第二壓力以至少部分地使制品發(fā)泡,其中部分模具的一個(gè)表面在至少一個(gè)但小于全部的方向上限制泡沫膨脹。

制備發(fā)泡制品(例如,制品或鞋類的發(fā)泡部件)的方法包括加熱熱塑性制品,所述熱塑性制品可包括互連的未發(fā)泡的熱塑性聚合物構(gòu)件,并且注入有至少一種惰性氣體,將所述熱塑性制品加熱到第一溫度以軟化該制品從而使其至少部分地發(fā)泡,其中部分模具的表面在至少一個(gè)但小于全部的方向上限制泡沫膨脹。熱塑性制品可由熱塑性彈性體組合物制成。熱塑性制品可注入有低于或達(dá)到飽和點(diǎn)的惰性氣體。換言之,熱塑性制品可在低于飽和點(diǎn)或達(dá)到飽和點(diǎn)的濃度下注入惰性氣體。當(dāng)制品包括互連的未發(fā)泡的熱塑性聚合物構(gòu)件時(shí),第一溫度低于會(huì)使結(jié)構(gòu)崩塌的溫度,但足以軟化熱塑性制品并允許熱塑性制品至少部分地發(fā)泡,其中部分模具的表面在至少一個(gè)但小于全部的方向上限制泡沫膨脹。部分模具可具有平坦表面、或者可具有彎曲表面,或者可具有至少一個(gè)平坦表面和至少一個(gè)彎曲表面,并且可以可選地包含泡沫可以膨脹的空間。

當(dāng)制品包括未發(fā)泡的熱塑性聚合物構(gòu)件時(shí),所述熱塑性聚合物構(gòu)件間隔開以限定未發(fā)泡的熱塑性聚合物構(gòu)件之間的開口。每個(gè)開口所具有的至少一個(gè)尺寸均可大于至少一個(gè)相鄰的未發(fā)泡熱塑性聚合物構(gòu)件的至少一個(gè)尺寸。這些開口的全部或一些可以是互連的。熱塑性聚合物構(gòu)件可包圍所有開口或一些開口。在熱塑性聚合物構(gòu)件至少部分地發(fā)泡后,在熱塑性聚合物構(gòu)件的一部分或全部之間可以留有開口?;ミB的熱塑性聚合物構(gòu)件的至少一部分可以重復(fù)圖案布置,例如沿兩個(gè)垂直方向重復(fù)的圖案,例如具有均勻的重復(fù)單元的規(guī)則三維網(wǎng)格圖案。熱塑性聚合物構(gòu)件可以具有橫截面形狀,該橫截面形狀為圓形、橢圓形、正方形、矩形或其他多邊形形狀,或者是不規(guī)則形狀的。在發(fā)泡開始之前部分模具可與結(jié)構(gòu)相鄰,或者在發(fā)泡期間結(jié)構(gòu)可與部分模具的表面接觸,以防止結(jié)構(gòu)在發(fā)泡過程中在部分模具表面的方向進(jìn)一步膨脹。惰性氣體可以是稀有氣體、氮、二氧化碳或它們的任何組合??梢詫崴苄跃酆衔飿?gòu)件在第一壓力下加熱到第一溫度,然后可以使該壓力減小到小于第一壓力的第二壓力,以允許熱塑性聚合物構(gòu)件至少部分地發(fā)泡。第一壓力可以大于大氣壓力。

一種制備閉孔發(fā)泡制品例如鞋類制品的發(fā)泡部件的方法,該方法包括形成包括由互連的未發(fā)泡熱塑性聚合物構(gòu)件構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的制品,這些熱塑性聚合物構(gòu)件間隔開以限定熱塑性聚合物構(gòu)件之間的開口。每個(gè)開口所具有的至少一個(gè)尺寸均可大于至少一個(gè)相鄰的未發(fā)泡熱塑性聚合物構(gòu)件的至少一個(gè)尺寸。這些開口的全部或一些可以是互連的。熱塑性構(gòu)件可包圍所有開口或一些開口?;ミB的熱塑性聚合物構(gòu)件的至少一部分可以重復(fù)圖案布置,例如沿兩個(gè)垂直方向重復(fù)的圖案,例如具有均勻的重復(fù)單元的規(guī)則三維網(wǎng)格圖案??赏ㄟ^在由互連的熱塑性聚合物構(gòu)件構(gòu)成的一體化制品中利用三維打印機(jī)打印熱塑性聚合物材料來制備該結(jié)構(gòu)。熱塑性聚合物材料可以是熱塑性彈性體組合物。熱塑性聚合物構(gòu)件可以具有橫截面形狀,該橫截面形狀為圓形、橢圓形、正方形、矩形或其他多邊形形狀,或者是不規(guī)則形狀的。在第一位置,將熱塑性聚合物構(gòu)件加熱到低于該結(jié)構(gòu)崩塌的溫度的第一溫度以軟化熱塑性聚合物構(gòu)件,并且在第一壓力下向軟化的熱塑性聚合物構(gòu)件灌注至少一種惰性氣體。惰性氣體可以是稀有氣體、氮、二氧化碳或它們的任何組合。灌注到熱塑性聚合物構(gòu)件中的惰性氣體的量可以低于或多達(dá)飽和點(diǎn)。該第一壓力足以致使至少一種惰性氣體滲入軟化的熱塑性聚合物構(gòu)件中。第一壓力可以大于大氣壓力。在灌注了惰性氣體后,熱塑性聚合物構(gòu)件冷卻到第二溫度,并且壓力減小到例如大氣壓力。冷卻的結(jié)構(gòu)被轉(zhuǎn)移到第二位置處的部分模具;并且將熱塑性聚合物構(gòu)件加熱到低于使該結(jié)構(gòu)崩塌的溫度的第三溫度,以軟化熱塑性聚合物構(gòu)件并且使熱塑性聚合物構(gòu)件至少部分地發(fā)泡,其中部分模具的表面限制在至少一個(gè)但小于全部的方向上的泡沫膨脹。在該步驟期間,該壓力為灌注的惰性氣體分流到軟化的熱塑性構(gòu)件外部的壓力,致使軟化的熱塑性塑料發(fā)泡。第二位置可以是遠(yuǎn)程的,諸如與其中制品灌注了至少一種惰性氣體的建筑不同的建筑中的位置。第三溫度可以與第一溫度相同或不同??梢詫崴苄跃酆衔飿?gòu)件在大于大氣壓力的第二壓力下加熱到第三溫度,然后可以使該壓力減小到小于第二壓力的第三壓力,以允許熱塑性聚合物構(gòu)件至少部分地發(fā)泡。

一種制備閉孔發(fā)泡制品例如鞋類制品的發(fā)泡部件的方法包括形成包含互連的未發(fā)泡熱塑性聚合物構(gòu)件的結(jié)構(gòu),這些熱塑性聚合物構(gòu)件間隔開以限定熱塑性聚合物構(gòu)件之間的開口。每個(gè)開口所具有的至少一個(gè)尺寸均可大于至少一個(gè)相鄰的未發(fā)泡熱塑性聚合物構(gòu)件的至少一個(gè)尺寸。這些開口的全部或一些可以是互連的。熱塑性構(gòu)件可包圍所有開口或一些開口?;ミB的熱塑性聚合物構(gòu)件的至少一部分可以重復(fù)圖案布置,例如沿兩個(gè)垂直方向重復(fù)的圖案,例如具有均勻的重復(fù)單元的規(guī)則三維網(wǎng)格圖案??梢酝ㄟ^利用三維打印機(jī)打印熱塑性聚合物材料來制備該制品,使其作為由互連的熱塑性聚合物構(gòu)件構(gòu)成的制品。熱塑性聚合物材料可以是熱塑性彈性體組合物。熱塑性聚合物構(gòu)件可以具有橫截面形狀,該橫截面形狀為圓形、橢圓形、正方形、矩形或其他多邊形形狀,或者是不規(guī)則形狀的??砂l(fā)泡制品可以包括除熱塑性聚合物構(gòu)件之外的部分,這些部分可以是內(nèi)部部分也可以是外部部分。內(nèi)部部分可以是例如具有規(guī)則幾何形狀或不規(guī)則幾何形狀的內(nèi)部實(shí)心部分。外部部分可以形成制品的側(cè)面或周邊的至少一部分,該至少一部分可以具有均勻的或不均勻的厚度,并且可以包括進(jìn)入制品中的延伸部。該制品可以包括:第一種類的互連的熱塑性聚合物構(gòu)件,這些熱塑性聚合物構(gòu)件被軟化并且灌注至少一種惰性氣體;以及第二種類的互連的熱塑性聚合物構(gòu)件,這些熱塑性聚合物構(gòu)件在第一種類的互連的熱塑性聚合物構(gòu)件被軟化并灌注的條件下未軟化和/或未灌注至少一種惰性氣體。這些特征可以通過在通過三維打印打印制品的過程中使用超過一種材料而包含在該制品中。將熱塑性聚合物構(gòu)件加熱到低于該結(jié)構(gòu)崩塌的溫度的第一溫度以軟化熱塑性聚合物構(gòu)件,并且在大于大氣壓力的第一壓力下向軟化的熱塑性聚合物構(gòu)件灌注至少一種惰性氣體。惰性氣體可以是稀有氣體、氮、二氧化碳或它們的任何組合。灌注到熱塑性聚合物構(gòu)件中的惰性氣體的量可以低于或多達(dá)飽和點(diǎn)。該第一壓力足以致使至少一種惰性氣體滲入軟化的熱塑性聚合物構(gòu)件中。使壓力降低到低于第一壓力的第二壓力,同時(shí)使第一聚合物樹脂處于或保持等于或低于該結(jié)構(gòu)崩塌并且熱塑性聚合物構(gòu)件軟化的溫度,以使熱塑性聚合物構(gòu)件至少部分地發(fā)泡,其中部分模具的表面在至少一個(gè)但小于全部的方向上限制泡沫膨脹。

使用部分模具制成的發(fā)泡制品可經(jīng)歷第二發(fā)泡步驟,所述第二發(fā)泡步驟為將至少部分地發(fā)泡的熱塑性制品加熱到第二溫度以軟化熱塑性制品,并在第三溫度下將至少一種惰性氣體注入軟化的熱塑性制品,該第三溫度足以使至少一種惰性氣體滲入軟化的制品,然后將壓力降低到低于第二壓力的第四壓力,同時(shí)使第一聚合物樹脂處于或保持在使制品軟化以使熱塑性制品進(jìn)一步發(fā)泡的溫度,可選地再次使用部分模具的表面來限制在至少一個(gè)但小于全部的方向上的泡沫膨脹。第三壓力可以大于大氣壓力。第二溫度可以與第一溫度相同或不同。第二發(fā)泡步驟中所使用的至少一種惰性氣體可以與原始發(fā)泡步驟中所使用的惰性氣體相同或不同。同樣,惰性氣體的合適示例是稀有氣體、氮、二氧化碳或它們的任何組合。注入熱塑性制品中的惰性氣體的量可低于或達(dá)到飽和點(diǎn)。第三壓力足以致使至少一種惰性氣體滲入軟化的熱塑性聚合物構(gòu)件中,并且可以與第一壓力相同或不同。將壓力降低到低于第一壓力的第四壓力,同時(shí)使第一聚合物樹脂處于或保持在由熱塑性聚合物構(gòu)成的制品的結(jié)構(gòu)崩塌從而使熱塑性制品進(jìn)一步發(fā)泡的溫度。第四壓力可以與第二壓力相同或不同。第二發(fā)泡步驟可以產(chǎn)生具有較低密度的發(fā)泡制品。第二發(fā)泡步驟還可以用于例如當(dāng)在模具中或利用部分模具執(zhí)行第二發(fā)泡步驟時(shí),使發(fā)泡制品進(jìn)一步成形。

在這些方法中的任何一個(gè)中,部分模具可在發(fā)泡步驟期間結(jié)合到發(fā)泡制品中或附接到發(fā)泡制品上。

所公開的方法允許制備具有所需形狀的發(fā)泡制品,而無(wú)需用于將泡沫注塑成所需形狀的模具。本發(fā)明所公開的方法的熱塑性聚合物構(gòu)件可被選擇成具有便于吸收惰性氣體的尺寸,并且在模制泡沫時(shí)通過價(jià)格低廉的設(shè)備提供期望的緩沖、支撐和抗沖擊性。

在制品包括熱塑性聚合物構(gòu)件的情況下,當(dāng)制品被加熱到軟化熱塑性聚合物構(gòu)件的溫度,從而將至少一種惰性氣體注入其中或使經(jīng)注入的聚合物構(gòu)件發(fā)泡時(shí),該結(jié)構(gòu)不應(yīng)該崩塌。如果該結(jié)構(gòu)的開口的總組合體積由于其聚合物構(gòu)件的熱變形而減少超過50%,則將該結(jié)構(gòu)視為已崩塌。所希望的是,該結(jié)構(gòu)的開口的總組合體積減少不超過20%或不超過10%或不超過5%或不超過1%或者不減少任何顯著的量(大體為0%)。制品或制品的任何熱塑性聚合物構(gòu)件可具有橫截面形狀,該橫截面形狀為大體圓形、橢圓形、正方形、矩形或其他多邊形形狀,或者是不規(guī)則形狀的?!宕笾隆逶谶@里用于表示可以具有缺陷和不規(guī)則部分諸如突起、凹口等的整體形狀。

發(fā)泡制品可以是鞋類制品的中底或中底預(yù)成型件。發(fā)泡制品可以作為緩沖件結(jié)合到其他制品中。作為非限制性示例,發(fā)泡制品可以是:鞋子中的發(fā)泡元件,諸如鞋面的一部分,諸如鞋領(lǐng)中的發(fā)泡元件,中底或中底的一部分,或者外底或外底的一部分;護(hù)脛、肩墊、護(hù)胸、面具、頭盔或其他頭飾、護(hù)膝和其他防護(hù)裝置中的泡沫墊料;放置在衣服制品中在紡織層之間的元素;或可以用于其他關(guān)于保護(hù)或舒適度的已知墊料應(yīng)用,諸如枕頭、靠墊或者制品或家具。在各種實(shí)施方案中,模制制品為鞋類制品的中底。中底在鞋子中提供緩沖。中底應(yīng)當(dāng)是耐用的,但也優(yōu)選為鞋子增加盡可能小的重量,同時(shí)仍實(shí)現(xiàn)期望程度的緩沖。在制備鞋類制品的過程中,也應(yīng)當(dāng)能夠?qū)⒅械渍辰Y(jié)到外底、鞋面或任何其他部件(例如,弓形墊、氣囊或裝飾性部件)。

本說明書中所使用的″一個(gè)/一種(a/an)″、″該/所述(the)″、″至少一個(gè)/至少一種(atleastone)″和″一個(gè)或多個(gè)/一種或多種(oneormore)″可互換地表明存在至少一個(gè)這些項(xiàng);可以存在多個(gè)這樣的項(xiàng),除非上下文中另外明確說明。說明書包括權(quán)利要求書中的參數(shù)(例如,數(shù)量或條件)的所有數(shù)值在所有情況下都應(yīng)該理解成由術(shù)語(yǔ)″大約″所修飾,而不管″大約″實(shí)際上有沒有出現(xiàn)在該數(shù)值之前。″大約″表明,所陳述的數(shù)值允許有些微小的不精確度(數(shù)值上接近于精確值;近似地或合理地接近于該值)。如果″大約″所提供的不精確度在本技術(shù)領(lǐng)域中無(wú)法以這一普通意義理解,則本文所使用的″大約″至少表示測(cè)量和使用此類參數(shù)的普通方法可能導(dǎo)致變化。此外,對(duì)范圍的公開應(yīng)被理解為具體公開了該范圍內(nèi)的全部值以及進(jìn)一步劃分的范圍。術(shù)語(yǔ)″包括/包括(comprising/including)″和″具有″包括端值在內(nèi),因此指定所陳述的特征、步驟、操作、元素或部件的存在,但不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、步驟、操作、元素或部件的存在或增加??梢栽诳赡軙r(shí)改變步驟、過程和操作的順序,并且可以采用額外的或另選的步驟。如本說明書中所用,術(shù)語(yǔ)″或″包括相關(guān)列舉項(xiàng)中的任一個(gè)和它們的全部組合。

熱塑性制品由熱塑性聚合物組合物制成。熱塑性制品可通過一種或多種形成方法制成,包括模制、切割、擠出和三維打印。熱塑性制品可以是或包括可通過對(duì)熱塑性聚合物組合物進(jìn)行三維打印而形成由互連的熱塑性聚合物構(gòu)件構(gòu)成的結(jié)構(gòu),這些熱塑性聚合物構(gòu)件間隔開以限定它們之間的開口。熱塑性聚合物組合物,其可包括熱塑性彈性體并且適用于利用至少一種惰性氣體發(fā)泡,可以被擠出成具有適當(dāng)橫截面的長(zhǎng)度(″長(zhǎng)絲″),以便通過三維制作機(jī)或打印機(jī)進(jìn)行處理。三維制作機(jī)在也稱為三維打印的過程中使熱塑性聚合物組合物的熔化物以預(yù)先確定的圖案沉積到表面上。該過程在多個(gè)出版物中例如在美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)no.2012/0241993中進(jìn)行了詳細(xì)描述,所述美國(guó)專利以引用方式并入本文。三維制作或打印裝置可例如以商品名replicator從makerbot公司商購(gòu)獲得。

熱塑性聚合物組合物可以包括任何熱塑性聚合物,包括適于待制備發(fā)泡制品的預(yù)期用途的熱塑性彈性體。合適的熱塑性聚合物和彈性體的非限制性示例包括熱塑性聚氨酯彈性體、熱塑性聚脲彈性體、熱塑性聚酰胺彈性體(peba或聚醚嵌段聚酰胺)、熱塑性聚酯彈性體、具有4至約8個(gè)碳原子的乙烯和α-烯烴的茂金屬催化的嵌段共聚物以及苯乙烯嵌段共聚物彈性體如聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物)和聚(苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯)。

熱塑性聚氨酯彈性體可以選自熱塑性聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯和聚碳酸酯聚氨酯,包括但不限于使用聚醚和聚脂包括聚已酸內(nèi)酯聚酯作為聚合物二醇反應(yīng)物來聚合的聚氨酯。這些基于聚合物二醇的聚氨酯是通過聚合物二醇(聚酯二醇、聚醚二醇、聚己內(nèi)酯二醇、聚四氫呋喃二醇或聚碳酸酯二醇)、一種或多種多異氰酸酯和任選地一種或多種鏈擴(kuò)展化合物的反應(yīng)來制備的。優(yōu)選地,基于聚合物二醇的聚氨酯是基本線性的(即,基本上所有的反應(yīng)物都是雙官能的)。在制備聚氨酯彈性體的過程中所使用的二異氰酸酯可以是芳族的也可以是脂族的,并且多個(gè)示例包括但不限于:異佛爾酮二異氰酸酯(ipdi);亞甲基雙-4-環(huán)己基異氰酸酯(h12mdi);環(huán)己烷二異氰酸酯(chdi);間-四甲基二甲苯二異氰酸酯(m-tmxdi);p-四甲基二甲苯二異氰酸酯(p-tmxdi);4,4’-亞甲基二苯基二異氰酸酯(mdi,也稱為4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯);2,4-或2,6-甲苯二異氰酸酯(tdi);乙烯二異氰酸酯;1,2-二異氰酸根合丙烷;1,3-二異氰酸根合丙烷;1,6-二異氰酸根合己烷(六亞甲基二異氰酸酯或hdi);1,4-丁烯二異氰酸酯;等等,它們可以組合方式使用。增鏈化合物或增鏈劑具有兩個(gè)反應(yīng)性的官能團(tuán):異氰酸酯基團(tuán),例如二醇、二硫戊環(huán)、二胺或具有羥基、硫醇的混合物的化合物;以及胺基團(tuán),諸如鏈烷醇胺、氨基烷基硫醇和羥烷基硫醇等等。增鏈劑的分子量的范圍可為約60至約400。通常使用醇類和胺類。可用的二醇的示例包括:乙二醇以及乙二醇包括二甘醇、三甘醇和四甘醇的低級(jí)低聚物;丙二醇以及丙二醇包括雙丙二醇、三丙二醇和四丙二醇的低級(jí)低聚物;環(huán)己烷二甲醇、1,6-己二醇;2-乙基-1,6-己二醇;1,4-丁二醇;2,3-丁二醇;1,5-戊二醇;1,3-丙二醇;丁二醇;新戊二醇和它們的組合。合適的二胺增量劑包括但不限于乙二胺、二亞乙基三胺、三乙烯四胺和它們的組合。其他典型的增鏈劑為氨基醇諸如乙醇胺、丙醇胺、丁醇胺和它們的組合。

在形成熱塑性聚氨酯彈性體的過程中所使用的聚酯二醇一般來講是通過一種或多種多元酸化合物和一種或多種多元醇化合物的縮聚聚合制備的。優(yōu)選地,多元酸化合物和多元醇化合物是雙官能的,即使用二酸和二醇來制備基本線性的聚酯二醇,盡管可以包含微量的單官能的、三官能的和更高官能度的材料(也許高達(dá)5摩爾百分?jǐn)?shù))以提供略微支化的但未交聯(lián)的聚酯多元醇組分。合適的二羧酸包括但不限于戊二酸、琥珀酸、丙二酸、草酸、鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸、己二酸、馬來酸、辛二酸、壬二酸、十二烷二醇、它們的酸酐類和可聚合酯類(例如,甲酯)和?;u(例如,酰基氨)以及它們的混合物。合適的多元醇包括已經(jīng)提及的那些,尤其是二醇。在優(yōu)選實(shí)施方案中,羧酸組分包括以下各項(xiàng)中的一者或多者:己二酸;辛二酸;壬二酸;鄰苯二甲酸;十二烷二酸;或馬來酸(或它們的酸酐類和可聚合酯類)并且二醇組分包括以下各項(xiàng)中的一者或多者:1,4-丁二醇;1,6-己二醇;2,3-丁二醇;或二甘醇。酯化聚合所用的典型的催化劑是質(zhì)子酸、路易斯酸、醇鈦和二烷基氧化物。也可以使用聚內(nèi)酯如聚己內(nèi)酯二醇。

可以通過使二醇引發(fā)劑例如1,3-丙二醇或乙烯或丙二醇與亞烷基氧增鏈劑反應(yīng)來獲得聚合物聚酯??梢允褂镁郗h(huán)氧乙烷(也稱為聚乙二醇)、聚環(huán)氧丙烷(也稱為聚丙二醇)和嵌段聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷共聚物。兩種或更多種不同的亞烷基氧單體可以通過同步添加來隨機(jī)共聚合或者通過順序添加而在嵌段中聚合。四氫呋喃可以通過由叔氧鎓離子的形成引發(fā)的陽(yáng)離子開環(huán)反應(yīng)來聚合。聚四氫呋喃也稱為聚四亞甲基醚二醇(ptmeg)。

可以用于制備熱塑性聚氨酯彈性體的脂族聚碳酸酯二醇是通過二醇與二烷基碳酸酯(諸如碳酸二乙酯)、碳酸二苯酯或二氧戊環(huán)(諸如具有五元環(huán)和六元環(huán)的環(huán)狀碳酸酯)在存在催化劑像堿金屬、錫催化劑或鈦化合物的情況下的反應(yīng)來制備的。有用的二醇包括但不限于已經(jīng)提及的那些。芳族聚碳酸酯通常由雙酚例如雙酚a與碳酰氯或碳酸二苯酯的反應(yīng)制備。

聚合物二醇優(yōu)選地具有至少約500、更優(yōu)選地至少約1000、以及甚至更優(yōu)選地至少約1800的重均分子量和高達(dá)約10,000的重均分子量,但具有高達(dá)約5000、尤其是高達(dá)約4000的重均分子量的聚合物二醇可能也是優(yōu)選的。有利的是,聚合物二醇具有范圍為約500至約10,000、優(yōu)選地約1000至約5000并且更優(yōu)選地約1500至約4000的重均分子量。重均分子量可以通過astmd-4274來確定。聚合物二醇段通常按重量計(jì)是聚氨酯聚合物的約35%至約65%,并且優(yōu)選地按重量計(jì)是聚氨酯聚合物的約35%至約50%。

合適的熱塑性聚脲彈性體可以是通過一種或多種聚合物二胺與已經(jīng)提及的多異氰酸酯中的一種或多種和已經(jīng)提及的二胺增量劑的反應(yīng)制備的。聚合物二胺包括聚氧化烯二胺、聚氧丙烯二胺、聚(氧乙烯-氧丙烯)二胺和聚(四亞甲基醚)二胺。

合適的熱塑性聚酰胺彈性體可以通過以下操作獲得:(1)(a)二元羧酸諸如諸如草酸、己二酸、癸二酸、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、1,4-環(huán)己烷二羧酸或其他已經(jīng)提及的二元羧酸中的任一種與(b)二胺諸如乙二胺、四亞甲基乙二胺、五亞甲基二胺、六亞甲基二胺或十亞甲基二胺、1,4-環(huán)己烷二胺、m-苯二甲撐二胺或其他已經(jīng)提及的二胺中的任一種的縮聚;(2)環(huán)內(nèi)酰胺諸如ε-己內(nèi)酰胺或ω-十二內(nèi)酰胺的開環(huán)聚合反應(yīng);(3)氨基羧酸諸如6-氨基己酸、9-氨基乙酸、11-氨基十二烷酸、12-氨基月桂酸的縮聚;或(4)環(huán)內(nèi)酰胺與二元羧酸和二胺的共聚作用以制備羧基酸官能的聚酰胺嵌段,之后與聚合醚二醇(聚亞氧烷基二醇)諸如已經(jīng)提及的那些中的任一種進(jìn)行反應(yīng)。聚合可例如在約180℃至約300℃的溫度下進(jìn)行。合適的聚酰胺嵌段的具體示例包括nylon6、nylon66、nylon610、nylon11、nylon12、共聚尼龍、nylonmxd6和nylon46。

熱塑性聚酯彈性體具有由低鏈長(zhǎng)的單體單元構(gòu)成的形成結(jié)晶區(qū)的嵌段以及由軟化段構(gòu)成的嵌段,這些軟化段具有帶有相對(duì)較高鏈長(zhǎng)的單體單元。熱塑性聚酯彈性體是可以以商品名hytrel從杜邦公司商購(gòu)獲得的。

由具有4至約8個(gè)碳原子的乙烯和α-烯烴構(gòu)成的茂金屬催化的嵌段共聚物是通過乙烯與軟化共聚單體諸如己烷-1或辛烯-1例如在高壓過程中在存在包含環(huán)戊二烯基-過渡金屬化合物和鋁氧烷的催化劑系統(tǒng)的情況下的單點(diǎn)茂金屬催化來制備的。辛烯-1是優(yōu)先使用的共聚單體。這些材料可以以商品名exacttm從埃克森美孚公司商購(gòu)獲得并且可以以商品名engagetm從陶氏化學(xué)公司商購(gòu)獲得。

苯乙烯嵌段共聚物彈性體諸如聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)和聚(苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯)可以通過陰離子聚合來制備,其中首先通過烷基-鋰引發(fā)劑與苯乙烯的反應(yīng),然后通過添加烯烴單體繼續(xù)聚合作用,然后通過再次添加苯乙烯完成聚合作用來順序地產(chǎn)生聚合物段。s-eb-s和s-ep-s嵌段共聚物是分別通過s-b-s和s-i-s嵌段共聚物的氫化來產(chǎn)生的。

當(dāng)通過使用三維制造機(jī)通過三維打印將熱塑性聚合物組合物沉積成預(yù)定的三維形狀,從而在一個(gè)表面上形成可發(fā)泡制品時(shí),該制品可包括間隔開以限定它們之間的開口的互連的熱塑性聚合物構(gòu)件構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。每個(gè)開口的每個(gè)尺寸均可為約0.5mm或約1mm或約2mm至約5mm或至約8mm或至約10mm。開口的尺寸可在0.5mm至10mm的范圍內(nèi)。開口的尺寸可在1mm至10mm的范圍內(nèi)。開口的尺寸可在1mm至8mm的范圍內(nèi)。開口的尺寸可在2mm至5mm的范圍內(nèi)。每個(gè)開口可具有大于至少一個(gè)相鄰未發(fā)泡的熱塑性聚合物構(gòu)件的至少一個(gè)尺寸的至少一個(gè)尺寸。例如,當(dāng)熱塑性聚合物構(gòu)件具有圓形圓周時(shí),相鄰的開口可以具有大于橫截面的直徑的至少一個(gè)尺寸。在另一個(gè)示例中,構(gòu)件具有薄矩形形狀的圖案,間距可以具有大于相鄰的熱塑性聚合物構(gòu)件的厚度的最小尺寸。這些開口可以是大致細(xì)長(zhǎng)形狀的,并且可以接合在制品的不同或相對(duì)的面或表面中的開口之間的大致連續(xù)路徑中。制品的每一面可以具有多個(gè)開口,該多個(gè)開口可以彼此大致規(guī)則地間隔開。相對(duì)的面可以具有以同一圖案布置的開口。

在互連的熱塑性聚合物構(gòu)件構(gòu)成的結(jié)構(gòu)中,所述熱塑性聚合物構(gòu)件間隔開以限定熱塑性聚合物構(gòu)件之間的開口,每個(gè)開口可具有大于至少一個(gè)相鄰的未發(fā)泡熱塑性聚合物構(gòu)件的至少一個(gè)尺寸的至少一個(gè)尺寸。這些開口的全部或一些可以是互連的。這些開口的全部或一些可以由熱塑性構(gòu)件封閉。互連的熱塑性聚合物構(gòu)件的至少一部分可以重復(fù)圖案布置,例如沿兩個(gè)垂直方向重復(fù)的圖案,例如具有均勻的重復(fù)單元的規(guī)則三維網(wǎng)格圖案??赏ㄟ^在由互連的熱塑性聚合物構(gòu)件構(gòu)成的一體化制品中利用三維打印機(jī)打印熱塑性聚合物材料來制備該結(jié)構(gòu)。熱塑性聚合物材料可以是熱塑性彈性體組合物。熱塑性聚合物構(gòu)件可以具有橫截面形狀,該橫截面形狀為大體圓形、橢圓形、正方形、矩形或其他多邊形形狀,或者是不規(guī)則形狀的?!宕笾隆逶谶@里用于表示可以具有缺陷和不規(guī)則部分諸如突起、凹口等的整體形狀。

通過互連的熱塑性聚合物構(gòu)件限定的開口的尺寸在發(fā)泡過程中減小。在一個(gè)示例中,發(fā)泡熱塑性聚合物構(gòu)件可以發(fā)泡到其中的一些或全部與其他發(fā)泡熱塑性聚合物構(gòu)件相鄰的尺寸。在另一個(gè)示例中,在發(fā)泡后,在熱塑性聚合物構(gòu)件之間留有間距。

例如,熱塑性聚合物構(gòu)件可按在彼此垂直的兩個(gè)方向重復(fù)的圖案布置。該圖案可以在至少一個(gè)方向上依次具有至少三個(gè)重復(fù)單元。這些重復(fù)單元可以是例如具有相同尺寸的均勻的立方體或其他幾何形狀,或者這些重復(fù)單元的規(guī)則圖案或不規(guī)則圖案可以不同。作為變化的圖案的一個(gè)示例,圓形圖案可以在平面上或在三個(gè)維度上從中心擴(kuò)展。

部分模具可在熱塑性制品被注入惰性氣體之前或之后,但在制品發(fā)泡之前就位。部分模具可以是或包括通過三維打印在其上形成制品的表面。

部分模具是在導(dǎo)致發(fā)泡過程的膨脹過程中僅在至少一個(gè)但小于全部的方向上限制制品(其可以是或包括三維開放網(wǎng)格結(jié)構(gòu))的模具。部分模具可以是平坦的材料片,其上沉積或形成熱塑性聚合物制品,但是在發(fā)泡之后可從其中釋放發(fā)泡產(chǎn)品。在一個(gè)示例中,部分模具可以是具有底部和側(cè)面模制表面但沒有頂部模制表面的模具。在另一個(gè)示例中,部分模具可以是在圍繞待形成的部件的整個(gè)周邊具有約束的模具。在另一個(gè)示例中,部分模具可以是僅在正在發(fā)泡的制品的周邊的一部分上具有約束的模具。例如,當(dāng)部分模具在中底發(fā)泡期間用于使鞋中底成形時(shí),該部分模具可僅具有中底的左側(cè)或右側(cè)。如果部分模具在兩個(gè)維度上約束材料,則在這兩個(gè)維度之間的界面可能不會(huì)被完全密封,而是可以設(shè)置在彼此之上。

當(dāng)部件發(fā)泡時(shí),部分模具可在部件的約束表面的至少一部分上賦予模制圖案或裝飾。

在通過三維打印形成制品時(shí),可在沉積聚合物樹脂之前使部分模具就位。分配聚合樹脂的過程可包括將聚合物樹脂分配到部分模具中。

部分模具可同時(shí)模制多個(gè)部件(例如,放置在片材上的多個(gè)部件,所述部件在彼此間具有空間,使得只有其底部表面受到約束,但它們彼此間具有足夠的空間,使得它們?cè)陔S后發(fā)泡/膨脹時(shí)保持分離)。

部分模具可以是犧牲模具,其中模具在制造過程中或之后被破壞。模具可由僅在制造過程的一部分約束聚合物樹脂或泡沫的材料制成,例如在制備過程中或在發(fā)泡步驟期間或之后分解或熔化或燃燒或溶解的材料(蠟、紙、玉米淀粉、鹽、糖、聚合物等)。犧牲模具可由在制備過程之后可以容易釋放發(fā)泡制品的材料形成,例如可容易分開的砂的形式,或者是在制造過程之后可被分解、熔化、燃燒或溶解的材料。

部分模具可以是在制備過程中聚合物樹脂或泡沫的至少一部分粘附到其上的制品,并且該制品可成為在制造過程中形成的部件的一部分。在發(fā)泡步驟期間(由于聚合物樹脂發(fā)泡和膨脹)部分模具可粘附到聚合物樹脂上。例如,部分模具可以是中底部件諸如氣囊,或者可以是外底部件,諸如形成鞋類制品的外底的至少一部分的橡膠部件。部分模具可以是薄的、透明的聚合物片,諸如用于形成外底的一側(cè)的真空形成的聚合物部件。部分模具可在制造過程中被移除,將其形狀賦予最終的發(fā)泡制品,或者可保留并形成整個(gè)部件的外表面。

部分模具可以是薄的可選地是透明的聚合物片,諸如用于形成在其內(nèi)表面的至少一部分上具有裝飾元素(箔、油漆等)的外底的側(cè)面的真空形成的聚合物部件。部分模具可在制造過程中被移除,使得裝飾元件存在于發(fā)泡制品的外表面上,或者可保留并形成整個(gè)部件的外表面。

通過以下操作使包括由互連的熱塑性聚合物構(gòu)件構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的制品可發(fā)泡:將制品加熱到第一溫度(其低于任何互連的熱塑性聚合物構(gòu)件的結(jié)構(gòu)崩塌的溫度)以軟化制品,并在大于大氣壓力的第一壓力下向軟化的制品注入至少一種惰性氣體,該第一壓力足以使至少一種惰性氣體滲入軟化的制品中。惰性氣體可以是稀有氣體、氮、二氧化碳或它們的任何組合。該第一壓力足以致使至少一種惰性氣體滲入軟化的制品中。第一暴露在一定壓力下進(jìn)行并且持續(xù)一定時(shí)間段,該壓力和該時(shí)間段足以允許一定量的氣體滲入軟化的制品,從而當(dāng)制品軟化而壓力減小時(shí),發(fā)生至少部分發(fā)泡。所需氣體的量可取決于諸如制品表面積、聚合物類型、壓力和溫度等因素。注入步驟可以繼續(xù)進(jìn)行,直到制品的氣體達(dá)到飽和點(diǎn)。

然后將注入有惰性氣體的制品冷卻至第二溫度。第二溫度是該氣體未在期望時(shí)間長(zhǎng)度使制品明顯發(fā)泡的溫度。例如,第二溫度可等于或低于約30℃。然后,可將壓力降低到大氣壓力。那么該制品是可發(fā)泡制品。可從壓力容器中取出該制品并將其轉(zhuǎn)移到另一位置,例如轉(zhuǎn)移到同一建筑物或制造場(chǎng)所的部分模具或轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)程場(chǎng)所的部分模具,然后使該制品于在至少一個(gè)但小于全部的方向上限制泡沫膨脹的部分模具中發(fā)泡。通過將制品加熱到第二溫度以使制品軟化,從而使熱塑性聚合物構(gòu)件在該部分模具的表面附近至少部分地發(fā)泡,該表面在發(fā)泡期間在至少一個(gè)但小于全部的方向上限制泡沫膨脹,進(jìn)而使制品發(fā)泡。當(dāng)制品包括由熱塑性聚合物構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)時(shí),第二溫度等于或低于該結(jié)構(gòu)崩塌的溫度。第二溫度可以與制品被注入惰性氣體的第一溫度相同或不同。一旦達(dá)到第二溫度,就將壓力減小到第二壓力或釋放(回到大氣壓力)以使熱塑性聚合物構(gòu)件在部分模具中發(fā)泡。

另外也可將注入有惰性氣體的制品在于部分模具中注入惰性氣體之后立即發(fā)泡,而不需要臨時(shí)冷卻。一旦軟化的熱塑性制品已經(jīng)注入有至少一種惰性氣體,則將壓力降低到低于第一壓力的第二壓力(同時(shí)使制品低于熱塑性聚合物構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)將崩塌的溫度,如果制品包含這種結(jié)構(gòu)的話)以使制品在部分模具中至少部分地發(fā)泡。制品在發(fā)泡的同時(shí)保持軟化。例如,第二壓力可以是大氣壓力。

當(dāng)制品發(fā)泡時(shí),制品在一個(gè)或多個(gè)但小于全部方向上的膨脹受到與部分模具的至少一個(gè)表面的直接接觸或即將直接接觸的約束。當(dāng)發(fā)泡制品在發(fā)泡期間緊靠該表面時(shí),發(fā)泡制品至少部分地適形于所述至少一個(gè)表面,在一個(gè)或多個(gè)非約束方向上膨脹。

制品可以包含第二聚合物樹脂。第二聚合物樹脂可以在制造期間膨脹并至少部分地發(fā)泡,任選地以與第一聚合物樹脂不同的速率膨脹,或者可以保持為固體樹脂。第二聚合物樹脂可以與第一聚合物樹脂相同的膨脹率膨脹并至少部分地發(fā)泡(使得其膨脹至與第一樹脂相對(duì)的尺寸),或者可以具有不同的膨脹率(使其比第一樹脂膨脹更多或更少)。

可以通過重復(fù)該過程來使可發(fā)泡熱塑性制品第二次發(fā)泡。將至少部分地發(fā)泡的熱塑性制品加熱到第二溫度(其低于由熱塑性聚合物構(gòu)件組成的任何結(jié)構(gòu)崩塌的溫度)以軟化熱塑性制品,并且在第三壓力下再次將至少一種惰性氣體注入軟化的熱塑性制品,該第三壓力足以使該至少一種惰性氣體滲入軟化的熱塑性制品中,隨后在熱塑性制品軟化的同時(shí)使壓力降低到低于第三壓力的第四壓力,以使熱塑性制品進(jìn)一步發(fā)泡,該發(fā)泡任選地在相同部分模具或第二部分模具中進(jìn)行。在第一發(fā)泡過程中不受約束的表面可能在第二發(fā)泡過程中受到該部分模具的表面約束,反之亦然。第三壓力可以大于大氣壓力。第二溫度可以與熱塑性制品在原始發(fā)泡過程中被軟化并注入的第一溫度相同或不同。第二發(fā)泡過程中所使用的惰性氣體可以與用于使該制品原始至少部分地發(fā)泡的惰性氣體相同或不同。因此,惰性氣體可以是稀有氣體、氮、二氧化碳或它們的任何組合。注入熱塑性制品中的惰性氣體的量可最多達(dá)飽和點(diǎn)。第三壓力可以與原始注入步驟過程中所使用的第一壓力相同或不同,只要其足以使至少一種惰性氣體滲入軟化的熱塑性制品中。可在熱塑性制品軟化的同時(shí)將壓力降低到第四壓力,以允許該熱塑性制品進(jìn)一步發(fā)泡,該發(fā)泡任選地在相同部分模具或第二部分模具中進(jìn)行。第四壓力可以大于大氣壓力。

該制品可以包括未注入所述至少一種惰性氣體因此隨后未發(fā)泡的部分。此未發(fā)泡部分可以是聚合物也可以是非聚合物。如果未發(fā)泡部分是聚合物,那么該未發(fā)泡部分在暴露于第一溫度和壓力時(shí)不會(huì)軟化,在暴露于第二溫度和壓力時(shí)不會(huì)軟化,在暴露于第二溫度/壓力時(shí)也不會(huì)發(fā)泡。未發(fā)泡部分可以為制品的實(shí)心內(nèi)部部分或表面部分的形式或者可以是熱塑性聚合物構(gòu)件組成的第二結(jié)構(gòu)。內(nèi)部結(jié)構(gòu)部分可以是例如單個(gè)實(shí)心部分。外部結(jié)構(gòu)部分可以是例如形成制品的一個(gè)面的實(shí)心外部構(gòu)件。

閉孔發(fā)泡制品可以具有頂部外表面、相對(duì)的底部外表面以及與頂部外表面和底部外表面中的至少一者具有一個(gè)公共邊的至少一個(gè)側(cè)外表面,其中該側(cè)外表面無(wú)開口。至少一個(gè)表面通過部分模具成形。

可以按照這種方式制備的發(fā)泡制品為鞋面、鞋領(lǐng)、鞋舌、鞋內(nèi)底、鞋中底、護(hù)脛、肩墊、護(hù)胸、面具、頭盔、頭飾、護(hù)膝、衣物、縛帶;家具墊,以及自行車座椅。

圖1示出了包含第一發(fā)泡制品12的第一部分模具10。制品12被成形為鞋類制品的中底,并且在發(fā)泡的熱塑性聚合物構(gòu)件14之間具有開口13。頂表面15在發(fā)泡期間沒有受到約束。

圖2示出了部分地包含中底制品112的部分模具的另一示例,即部分模具110。中底制品112的側(cè)面116在發(fā)泡期間不受約束。使用彈性體熱塑性聚合物組合物將中底制品112三維打印成結(jié)構(gòu)3。結(jié)構(gòu)3可被打印成各種不同的構(gòu)型、尺寸和形狀,例如圖3a、圖3b和圖3c所示,其具有由空間113a、113b和113c隔開的互連的熱塑性聚合物構(gòu)件114a、114b和114c,使結(jié)構(gòu)3形成為具有實(shí)心頂部和底部但開放的側(cè)面;或者如圖3d、圖3e和圖3f所示,具有由空間113d、113e和113f隔開的互連的熱塑性聚合物構(gòu)件114d,114e和114f,使結(jié)構(gòu)3形成為具有實(shí)心側(cè)面以及開放的頂部和底部。

圖4示出了可用于使鞋類制品的中底發(fā)泡的示例性部分模具210。部分模具210具有用于成形中底的底表面和側(cè)面的凹陷部分225,以及用于在中底的后半部側(cè)面成形中底的側(cè)面的凸起部分220。

圖5示出了可用于使鞋類制品的中底發(fā)泡的示例性部分模具310。部分模具310具有用于成形中底的底表面的平坦表面325(其可以如虛線輪廓330所示地定位),以及用于在中底的后半部側(cè)面成形中底的側(cè)面的凸起部分320。

可以按照這種方式制備的發(fā)泡制品為鞋面、鞋領(lǐng)、鞋舌、鞋內(nèi)底、鞋中底、護(hù)脛、肩墊、護(hù)胸、面具、頭盔、頭飾、護(hù)膝、衣物、縛帶;家具墊,以及自行車座椅。

以上關(guān)于特定實(shí)施方案的描述示出了本發(fā)明的特征,但本發(fā)明并不限于已經(jīng)描述的特定實(shí)施方案中的任一個(gè)。針對(duì)特定實(shí)施方案所描述的特征是可互換的并且可以一起使用,即使沒有明確地示出或描述。本發(fā)明也可以以許多方式改變。本發(fā)明廣義地包括此類變型和修改。

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