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技术

本发明专利技术涉及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。并且本公开涉及缓冲构件、制造方法及使用方法，特别地涉及缓冲构件，该缓冲构件包括多个间隔开的柱，该柱包括聚合材料。并且本发明专利技术的缓冲构件包括：多层材料，所述多层材料包括：阻挡层；邻近所述阻挡层设置的聚合材料层；以及邻近所述阻挡层并与所述阻挡层相对设置的稳定层；多个柱，所述多个柱设置在所述多层材料中，所述多个柱中的每个柱包括厚度；多个间隔区域，所述多个间隔区域设置在所述多个柱之间，所述多个间隔区域中的每个间隔区域包括间隔区域厚度，其中柱厚度大于间隔区域厚度。

【技术实现步骤摘要】
分案申请说明本申请是申请号是200980120008.9、专利技术名称是“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日的中国专利技术专利申请的分案申请。
本公开涉及制造聚合物品的方法及由此制得的物品，且具体地涉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。相关案子本文要求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。
技术介绍
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以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。通常认为希望使这样的物体的身体接触区域尽可能的柔软，以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。进行了许多尝试来使这样的物体或这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。这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、头盔内衬、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以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，难以使缓冲材料的形状缝制成符合物体的形状。本领域需要改进的冲击和振动吸收物品以及制造方法。
技术实现思路
在一种实施方式中，这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，以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。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以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。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；以及使前体固化以形成缓冲构件。附图说明当结合附图考虑时，从以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：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；图2是图1所示的模具的通过线2-2的横截面示意图，以横截面示出了两个鞋内底模具；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；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；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以及将稳定层推到前体上的方法；图6示出了覆盖前体的稳定层；图7示出被闭合的模具；图8示出闭合且前体聚合之后的模具；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；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；图11示出在模切以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；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；图13是图12的鞋内底的顶部透视图；图14是图13的鞋内底的横截面侧视图，示出稳定层的释放；图15是根据本公开的方法制成的带子的顶部透视图；以及图16是图13的鞋内底的横截面侧视图，示出稳定层的释放。具体实施方式本公开涉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三(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。柱的大小、形状和构造、柱之间的间隔以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、摩擦减少以及缓冲。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，该柱足够柔韧以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，这可能是所期望的。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铰链的作用，并且允许材料符合非平表面(例如，头盔的内表面)。所希望的间隔量能由所希望的弯曲和/或折曲的量以及诸如重量减轻、均匀性和缓冲类型等事项来确定。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。通过提供具有大致垂直壁的柱，可以减小柱之间的间隔，同时保持大的高度与基部宽度比。例如，壁向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缓冲构件，包括：多层材料，所述多层材料包括：阻挡层；邻近所述阻挡层设置的聚合材料层；以及邻近所述阻挡层并与所述阻挡层相对设置的稳定层；多个柱，所述多个柱设置在所述多层材料中，所述多个柱中的每个柱包括上表面和从所述上表面向下延伸且底切所述上表面的侧壁，以便限定厚度和设置在所述上表面和所述侧壁之间的上边缘；多个间隔区域，所述多个间隔区域设置在所述多个柱之间，其中，所述聚合材料层的聚合物由所述阻挡层和所述稳定层包封。

【技术特征摘要】
2008.04.14 US 61/044,8591.一种缓冲构件，包括：
多层材料，所述多层材料包括：阻挡层；邻近所述阻挡层设置的
聚合材料层；以及邻近所述阻挡层并与所述阻挡层相对设置的稳定层；
多个柱，所述多个柱设置在所述多层材料中，所述多个柱中的每
个柱包括上表面和从所述上表面向下延伸且底切所述上表面的侧壁，
以便限定厚度和设置在所述上表面和所述侧壁之间的上边缘；
多个间隔区域，所述多个间隔区域设置在所述多个柱之间，其中，
所述聚合材料层的聚合物由所述阻挡层和所述稳定层包封。
2.如权利要求1所述的缓冲构件，其中，所述多个柱中的至少两
个柱的厚度不同。
3.如权利要求1所述的缓冲构件，其中，所述多个柱中的至少两
个柱的形状不同。
4.如权利要求1所述的缓冲构件，其中，所述多个柱中的至少两
个柱的厚度和形状不同。
5.如权利要求1所述的缓冲构件，其中，所述多个柱的厚度小于
约3英寸，并且，所述多个间隔区域的厚度为约0.002\。
6.如权利要求1所述的缓冲构件，其中，所述多个柱的厚度小于
约3英寸，并且，所述多个间隔区域的厚度为约0.250\。
7.如权利要求1所述的缓冲构件，其中，所述阻挡层选自由如下
构成的组：织物；织物复合材料；热塑性弹性体(TPE)材料；以及包
括前面材料中的至少一种的组合。
8.如权利要求7所述的缓冲构件，其中，所述阻挡层为热塑性聚
氨基甲酸酯(TPU)。
9.如权利要求1所述的缓冲构件，其中，所述阻挡层包括至少约
100％的延伸率。
10.如权利要求1所述的缓冲构件，其中，所述阻挡层的厚度小
于或等于约5毫英寸。
11.如权利要求1所述的缓冲构件，其中，所述阻挡层的厚度大
于或等于约5毫英寸。
12.如权利要求1所述的缓冲构件，其中，所述阻挡层包括可传
送湿气材料。
13.如权利要求1所述的缓冲构件，其中，所述阻挡层包括相变
材料。
14.如权利要求1所述的缓冲构件，其中，所述阻挡层包括活性
剂。
15.如权利要求14所述的缓冲构件，其中，所述活性剂选自由以
下构成的组：抗菌活性剂；抗真菌剂；以及包括前面的剂中的至少一
种的组合。
16.如权利要求1所述的缓冲构件，还包括织物材料层，该织物
材料层设置在所述聚合材料层和所述稳定层之间。
17.如权利要求16所述的缓冲构件，其中，所述织物层包括：针
织品；机织品；无纺品；合成材料；非合成材料；以及包括前面材料

\t中的至少一种的组合。
18.如权利要求1所述的缓冲构件，其中，所述阻挡层和所述稳
定层中的至少一个层包括织物材料层，该织物材料层包括至少约100％
的延伸率。
19.如权利要求18所述的缓冲构件，其中，所述织物层包括：针
织品；机织品；无纺...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·B·福克斯，丹尼尔·M·怀纳，杰克·瓦克斯曼，詹姆斯·E·高德特，
申请(专利权)人：宝立沃克斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US