專利名稱：用在鞋類和其它制造物品中的可膨脹的囊的制造方法
技術領域：
本發明涉及制造可膨脹的囊的方法，并且還涉及可膨脹的囊以及包括這種可膨脹的囊的鞋類和其它制造物品。
背景技術：
可膨脹的制造物品或用于可膨脹的制造物品的囊已知數十年了。這種制造物品包括可膨脹的空氣墊和枕頭、可膨脹的救生船和救生圈以及運動裝備。在運動裝備的領域中， 可膨脹的囊已經被結合到球(比如籃球、橄欖球、足球等)的內部，以及結合到服裝和防護性裝備比如棒球和拳擊手套、頭盔、護胸和鞋類中。當用于鞋類中時，可膨脹的囊可用于為穿著者的足部提供定制的緩沖并提高合身性。在某些情形中，可膨脹的囊可代替鞋帶系統來將鞋固定到穿著者的足部。可膨脹的囊也可用在鞋的鞋底中以為穿著者的足部的底部提供緩沖并吸收來自步行、跑步和跳躍中的沖擊力。美國專利No. 7，278，445公開了具有可膨脹的囊的鞋，其公開內容在此通過引用整體并入。Cohen等人的美國專利No. 5，113，599 Γ 599專利)公開了具有可膨脹的囊的運動鞋。該專利公開了用于在鞋舌中、在外側面和內側面上、圍繞腳踝、在足部下方或在整個鞋中使用的各種可膨脹的囊構造。該專利的囊由第一熱塑性聚氨酯(TPU)膜和同延的第二 TPU膜形成。第一膜和第二膜沿預限定的焊接部或圖案線附接到彼此。囊的外周焊接線產生密封的囊隔室或室并防止空氣逃離囊。第一膜和第二膜還在多個圓形部位或內部焊接線處附接到彼此以控制囊的厚度從而防止不期望的“鼓脹”，該不期望的“鼓脹”能引起穿著者不舒適或抑制合適的配合。飛99專利的囊的第一膜和第二膜利用射頻(RF)或電介質焊接而被焊接在一起。 RF或電介質焊接利用高頻射電能將熱塑性材料的分子攪動到其熔化并焊接在一起而形成強結合的部位。為了焊接飛99專利的囊，將同延的膜置于黃銅模具(具有代表期望的外周、圓形和內部焊接線的升高區域)和RF機器上的壓板之間。在使黃銅模具和RF壓板彼此接觸之后，激活RF機器且僅在黃銅模具上的升高區域處使第一膜和第二膜結合到彼此以形成外周、圓形和內部焊接線。在完成焊接步驟時，從同延的第一膜和第二膜的其余部分模切可膨脹的囊，且適當地，通過粘合劑、常規縫合或其它緊固方式將可膨脹的囊組裝到鞋內。飛99專利的第一膜和第二膜還可通過常規地加熱的且適當地圖案化的黃銅模具或者通過施加適合用于熱塑性膜的化學粘合劑或結合劑而彼此附著。該專利還公開了通過利用上述的RF焊接技術或任何其它適合用于其膜的密封方法永久地固定到囊的泵來對囊充注。可替代地，可通過可連接到充注/抽放閥的非車載泵來充注囊，該非車載泵還在穿著者容易接近的位置中固定到囊。在美國專利5，074，765和 5，144，708中公開了適合用于鞋類的可膨脹的囊的其它泵和閥。盡管利用RF焊接制造可膨脹的囊不需要粘合劑或額外的材料且具有精密圖案化、在膜的靠近焊接線的區域中降低的熱退化、以及密封的強度的優點，但是加工或化學蝕刻用于可膨脹的囊圖案的黃銅模具的成本高且是耗時的，特別是在制造物品以大范圍的尺寸和多種構造進行生產時。常規地加熱的黃銅模具的加工也是昂貴的，同時化學附著是麻煩的且需要在受控環境中的固化時間。而且，RF焊接技術是極端敏感的，需要膜足夠厚以防止膜的過度熔化(這將引起囊的破口)，且常常導致沿其邊緣“卷曲”的加工的囊(這能使其組裝到比如鞋類的制造物品中變得復雜)。因而，希望提供一種利用在制造過程中幾乎不中斷或延遲的工藝和材料來制造用于鞋類和其它物品的可膨脹的囊的方法，該方法相對低價、時間有效并允許制造各種囊構造和尺寸。
發明內容
本發明的制造方法優于本領域已知的那些方法，因為本發明的方法較簡單，本質上是半連續或半自動的，容易修改以允許制造各種囊構造，并且通過避免對于昂貴構造特有的黃銅加工刀具的需要而是更經濟的。在本發明的一個方面中，一種制造可膨脹的物品的方法包括以下步驟提供具有內側和外側的第一聚合物膜；以與可膨脹的囊的可膨脹的隔室的構造對應的圖案將可固化的釋放涂層施加到第一聚合物膜的內側；通過施加紫外光將釋放涂層固化到第一聚合物膜的內側；為第一聚合物膜提供具有內側和外側的第二聚合物膜以形成成層元件，使得釋放涂層被布置在第一聚合物膜的內側和第二聚合物膜的內側之間；將成層元件定位在第一材料層和第二材料層之間；對圍繞成層元件定位的第一材料層和第二材料層施加熱和壓力，以除了釋放涂層被施加于第一聚合物膜的內側的區域之外將第一聚合物膜附著到第二聚合物膜，從而形成由密封周邊包圍的可膨脹的隔室；以及從附著的第一聚合物膜和第二聚合物膜移除第一材料層和第二材料層。可固化的釋放涂層可以是硅強化的。可固化的釋放涂層可以通過絲網印刷而被施加到第一聚合物膜的內側。第一材料層和第二材料層可以是聚四氟乙烯涂覆的玻璃纖維增強布。第一材料層和第二材料層中的至少一個可被紋理化。施加熱和壓力步驟可通過旋轉層壓來實現。該方法還可包括沿密封周邊切割以形成具有密封的附接邊沿的可膨脹的囊以及通過在附接邊沿將可膨脹的囊附接到鞋類物品來將可膨脹的囊結合到鞋類物品的步驟。該方法還可包括將充注設備和抽放設備聯接到可膨脹的囊的步驟。第一聚合物膜或第二聚合物膜中的一個可以是包括聚合物層和襯底的層壓物。在本發明的另一方面中，一種用于制造可膨脹的囊的方法包括以下步驟以與可膨脹的囊的可膨脹的隔室的形狀對應的構造將隔離材料定位在第一膜和第二膜之間；將其間定位有隔離材料的第一膜和第二膜定位在第一材料層和第二材料層之間；除了隔離材料的附近之外將第一膜附著到第二膜，從而形成具有由密封的連續地基本平的周邊包圍的可膨脹的隔室的可膨脹的囊；以及從可膨脹的囊移除第一材料層和第二材料層。該方法還可包括通過在可膨脹的囊的周邊處將可膨脹的囊固定到鞋類物品來將可膨脹的囊結合到鞋類物品的步驟。隔離材料可為涂料、墨、紙、織品、光敏劑、金屬絲、箔或顆粒物。隔離材料可以是可固化的釋放涂層，且將隔離材料定位在第一膜和第二膜之間的步驟可包括將釋放涂層施加到第一膜、將釋放涂層固化到第一膜以及將固化的釋放涂層夾在第一膜和第二膜之間的子步驟。釋放涂層可利用網屏、模板或型板而被施加到第一膜。釋放涂層可通過施加紫外光而被固化。第一材料層和第二材料層可以是聚四氟乙烯涂覆的玻璃纖維增強布。第一層和第二層中的至少一個可被紋理化。可通過旋轉層壓、通過在壓板之間熱壓或通過施加真空和熱來實現附著步驟。該方法還可包括將充注設備和抽放設備聯接到可膨脹的囊的步驟。第一膜或第二膜中的至少一個可以是包括聚合物層和襯底的層壓物。隔離材料可包括至少兩個釋放涂層。在提供了兩個釋放涂層的情況下，將隔離材料定位在第一膜和第二膜之間的步驟可包括將第一釋放涂層施加到第一膜、將第二釋放涂層施加到第二膜、固化釋放涂層中的至少一個以及將固化的釋放涂層夾在第一膜和第二膜之間的子步驟。施加于第二膜的釋放涂層可以是不連續的涂層。在本發明的又一方面中，一種可膨脹的鞋類物品包括鞋底以及附接到鞋底的鞋幫，該鞋幫具有可膨脹的囊。可膨脹的囊包括第一膜；釋放劑，該釋放劑以與可膨脹的囊的可膨脹的隔室的形狀對應的圖案被施加并固化到第一膜；以及第二膜，該第二膜附著到第一膜使得釋放劑被布置在第一膜和第二膜之間，且第一膜和第二膜在釋放劑附近彼此不附著，從而形成具有外周邊緣的可膨脹的隔室，其中可膨脹的囊沒有升高的焊接線或升高的附著接縫，且其中可膨脹的囊的外表面的至少一部分被紋理化。可膨脹的囊的外表面基本上全部可被紋理化。可膨脹的囊的紋理化的外表面可對應于當第一膜和第二膜被附著到彼此時與第一膜或第二膜中的至少一個的外表面鄰近地定位的紋理化材料層的紋理。材料層可以是聚四氟乙烯涂覆的玻璃纖維增強布。可膨脹的囊可包括從可膨脹的隔室的外周邊緣延伸到可膨脹的囊的邊緣的基本平的附著的附接邊沿，以便于可膨脹的囊至鞋類物品的鞋幫的附接。固化的釋放劑可通過施加紫外光而被硅強化和固化。膜中的至少一個可以是結合到襯底的聚合物層。鞋類物品可包括充注設備和抽放設備。在又一實施方式中，一種可膨脹的鞋類物品包括鞋幫；鞋底，該鞋底附接到鞋幫；以及可膨脹的囊，該可膨脹的囊附接到鞋類物品。可膨脹的囊包括第一單層膜，該第一單層膜具有內表面和紋理化的外表面；釋放劑，該釋放劑以與可膨脹的囊的可膨脹的隔室的形狀對應的圖案施加并固化到第一單層膜的內表面；第二單層膜，該第二單層膜具有內表面和紋理化的外表面，第二單層膜以與第一單層膜面對的關系布置并附著到第一單層膜，使得釋放劑被布置在第一單層膜的內表面和第二單層膜的內表面之間，釋放劑防止第一單層膜在釋放劑被施加的區域中附著到第二單層膜，從而形成可膨脹的囊的可膨脹的隔室。第一單層膜和第二單層膜的紋理化的外表面的紋理可通過在將第一單層膜附著到第二單層膜期間與第一單層膜和第二單層膜的外表面鄰近地布置的紡織材料而被賦予第一單層膜和第二單層膜。
結合到本文中且形成說明書一部分的附圖示出了本發明且連同說明書一起進一步用于解釋本發明的原理且使相關領域技術人員能實施本發明。圖1是本發明的制造可膨脹的物品或用在可膨脹的物品中的囊的方法的步驟的描繪；圖2是形成于印刷網屏上的可膨脹的囊設計或構造的負像；圖3是利用圖2的印刷網屏將隔離材料施加到本方法的第一膜的步驟的描繪；圖4是定位在本方法的第一膜和第二膜之間的轉印的隔離材料的描繪；圖5是本方法的密封在一起的第一膜和第二膜的描繪；
圖6是根據本發明的方法制造的可膨脹的物品或囊的描繪；圖7是將隔離材料施加到第一膜的步驟的可選實施方式的描繪；圖8是如何提供附件的描繪；圖9示出了根據本發明的實施方式的制造用于鞋類和其它制造物品的可膨脹的囊的方法的步驟；圖10是圖9的方法的第一膜的頂部平面圖，其中釋放涂層被施加于第一膜；圖11是基本的絲網印刷過程的平面圖；圖12是圖9的方法的成層元件的頂部平面圖，該成層元件包括第一膜(具有固化到其的釋放涂層)和第二膜；圖13是圖9的方法的成層元件的頂部平面圖，該成層元件定位在第一層和第二層之間；圖14是根據本發明的實施方式的旋轉層壓機器的側向示意圖；圖15是附著的第一膜和第二膜的頂部平面圖，其中釋放涂層被固化在其間，顯示了根據本發明的實施方式的通過第一材料層和第二材料層賦予膜的織品；圖16是根據本發明的實施方式的閥體的頂部平面圖；圖17是根據本發明的實施方式的可膨脹的囊的局部頂部平面圖，其中囊的一部分被切掉以提供充注設備和抽放設備的附接；圖18是根據本發明的實施方式的閥體和插入的布股的透視圖；圖19是根據圖9的方法制造的根據本發明的實施方式的完成的可膨脹的囊的頂部平面圖，其具有附接的充注設備和抽放設備；并且圖20示出了根據本發明的另一實施方式的制造可膨脹的囊的方法的步驟。
具體實施例方式期望的是可膨脹的制造物品或囊耐用以及制造快速、容易且低價。本發明通過簡化制造工藝并避免對于黃銅刀具(其能是加工或形成以及更換昂貴且耗時的)的需要來努力減小通常與用于可膨脹的制造物品的可膨脹的物品或囊的制造相關的時間和成本，以允許制造具有各種尺寸和構造的可膨脹的物品或囊。盡管常規的囊制造方法依賴于構造囊所特有的加工工具將兩個或更多個膜焊接或密封在一起以形成可膨脹區域或隔室，但是本發明的方法采用根據預限定或定制的圖案施加于膜之一(或兩個膜)的隔離材料(此處也稱為釋放涂層或釋放劑)來防止當對膜施加熱和/或壓力時膜附著在一起，從而產生可膨脹的區域或隔室。隔離材料可容易地以各種配置施加于膜中的任一個，以允許低價地、快速地、基本連續地且以高程度的制造靈活性來制造可膨脹的物品或囊。如圖1所示，本發明的方法通常包括以下步驟1 (a)提供第一膜，對于大部分應用來說，該第一膜對充注囊或可膨脹的制造物品所使用的流體不能滲透，1(b)對第一膜的第一側施加隔離材料，1 (C)為第一膜提供第二膜使得隔離材料被布置在第一膜和第二膜之間，1(d)除了在已經施加了隔離材料的區域之外，將第一膜附著到第二膜以形成密封的外周區域，以形成至少一個可膨脹的隔室，以及可選地，1 (e)沿密封的外周區域切割以形成用于制造物品的具有密封的外周邊緣的可膨脹的物品或可膨脹的囊。還考慮了能對第二膜或對兩個膜的面對的側施加隔離材料。可替代地，隔離材料可采取簡單地定位在第一膜和第二膜之間的分隔材料(或第三膜)的形式。現轉向圖1的方法的步驟，第一膜和第二膜可為相同或不同的材料，只要它們每個由可附著到一起以形成不透流體的密封的材料制成。膜可由各種聚合物形成，比如熱塑性樹脂、其它彈性體材料、熱固性材料及其復合材料，包括但不限于，熱塑性聚氨酯(TPU)、 乙烯醋酸乙烯共聚物/聚乙烯共聚物、聚酯彈性體(比如可從DuPont得到的Hytrel 材料)、聚乙烯、聚丙烯、氯丁橡膠、天然橡膠、達可綸/聚酯、聚氯乙烯、熱塑性橡膠、腈橡膠、 丁基橡膠、硫化橡膠、甲基橡膠、硅酮橡膠、聚醋酸乙烯酯、丁腈橡膠、丁苯橡膠、聚苯乙烯、 乙烯丙烯、聚丁二烯、氯磺化聚乙烯(chlorfulfonated polythylene)、尼龍、局部凝固的熱固性材料、乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)泡沫、熱固性橡膠、預浸料和其它材料。用于本發明方法的合適類型的TPU膜的一個具體示例是能以產品號ST1880從JP Stevens得到的聚酯型氨基甲酸酯膜。該膜種類具有88-92的Swre A硬度和具有Pellethane (可從Dow Chemical得到)、Estane (可從Noveon得到)或Elastollan (可從BASF得到)的基樹脂的配制。本領域技術人員能理解，任何數量的熱塑性材料、彈性體和熱固性材料可適用于本發明，只要這樣的材料是柔性的且能夠與具有相同特性的另一材料形成不透流體的密封。 還考慮到，在食品包裝技術中采用的片膜以及比如聚酯或雙軸定向的聚對苯二甲酸乙二醇酯(比如Mylar 膜)的其它材料能用于本發明的制造方法。此外，盡管圖1的方法被描述為提供第一和第二“膜”，但是該膜不必為單一的材料層。實際上，第一膜和第二膜中任一或兩者可為熱塑性層和僅施加于聚合物層一側的襯底的層壓物(允許聚合物層的相對側被密封到第二膜(或層壓物))。襯底可為任何各種類型的織品，比如任何合成或天然纖維或織物。用作鞋類的可膨脹的囊的層壓物的織物的一個非限制性示例是非紡的高密度70%尼龍和30%聚酯混合物，可從Dae Woo International Corporation (Pusan，Korea)得到。已經開發了很多方法來在聚合物層和襯底之間形成層壓物。一種這樣的方法包括將熱塑性樹脂直接鑄造擠壓到襯底上以在其上形成薄層。只要襯底是至少部分多孔的，聚合物樹脂將穿透襯底的孔并結合至襯底。本領域技術人員已知的其它層壓物形成方法也將適合于形成用作本發明的膜的層壓物。例如， 層壓物可由聚合物層和襯底通過施加熱和壓力、粘合劑或結合劑將聚合物層附著到襯底或通過超聲結合來形成。另外，層壓物可包括不止一層聚合物層，以及不止一層襯底，只要至少一層聚合物層能夠密封到另一聚合物層以形成可膨脹的囊的至少一個隔室。現轉向圖1闡述的方法的步驟1 (b)，將隔離材料施加于第一膜的第一側。隔離材料可為在施加熱和/或壓力時防止第一膜附著到本發明的第二膜的任何材料或處理。更具體地，隔離材料可為涂料、墨、聚四氟乙烯(PTFE)(比如，TEFLON )涂層、硅涂層、紙、織品、光敏劑、箔、金屬絲、顆粒物或表面處理，其維持第一膜和第二膜的完整性，但仍防止膜在隔離材料或處理被施加的地方附著到彼此。在隔離材料為涂料時，比如，能根據本方法的步驟1(b)以與絲網印制法相似的方式將涂料施加到第一膜。絲網印制法(或絲網印刷)是經濟地大量生產的標識、印刷品和織物設計等的常用工藝。絲網印制法的基本構思(如通常在圖11中已知的)是產生主網屏，涂料(或其它合適的介質)穿過該主網屏以賦予大量復制品設計或印記。通常，設計的圖樣或跡線借助光學過程轉印到薄的細晶光敏凝膠涂覆的布(或“絲織物”)上，其被緊緊地伸展在框架上。當凝膠暴露時，凝膠的暴露于光的部分硬化或固化，而未露出的部分保持柔軟。在固化之后，柔軟的凝膠被洗掉，在絲織物上留下“負”的設計圖像。絲織物是開孔的(類似網屏)，使得涂料或其它介質能穿過其中。將帶框架的絲織物放置成抵靠將要對其賦予該設計的物體。隨后將涂料施加至該帶框架的絲織物并利用刮板或類似的裝置使涂料拉過絲織物以使所述設計通過絲織物轉印到下面的物體。在希望具有多種顏色的設計的情況下，必須為每種顏色準備分離的網屏 (類似于常規墨印刷方法中的顏色分離過程)。利用該絲網印制方法，能由單一的絲織物制成成千上萬的“印刷品”。最近，印刷網屏由諸如聚酯的單絲材料而不是絲織物形成。通過將上述絲網印制技術應用于本發明的方法，各種囊構造和尺寸能被“印刷”到或賦予步驟1(a)的第一膜以起到本發明的隔離材料的作用。例如，圖2示出了形成在印刷絲織物或網屏M上的可膨脹的囊設計或構造20的負像。在網屏或絲織物在區域22處可見的地方，涂料、墨或其它介質將通過網屏并轉印到步驟1(a)的第一膜。囊設計或構造20 包括圓形元件沈和直線元件28，圓形元件沈和直線元件觀防止涂料、墨或其它介質轉印到第一膜上。當第一膜和第二膜附著到一起時(在下述方法的步驟1(d)中)，第一膜和第二膜將在圓形元件沈和直線元件觀處附著到彼此以形成上述現有技術的圓形焊接部和焊接線的等同物，從而控制囊的厚度和膨脹，并且相對于衣服或鞋類，適應人體的解剖學。可膨脹的囊設計或構造的負像20還包括網屏的可見區域30，該網屏的可見區域30從網屏的邊緣延伸到區域22內。區域30是導管狀的形狀并且預期形成用于接納入口或出口閥或其它配件以允許流體被引入本發明的可膨脹的物品或囊和/或從本發明的可膨脹的物品或囊釋放的通道。盡管在圖2中區域30被顯示為導管形狀，但是本領域技術人員應理解，區域30可采取適應充注或抽放可膨脹的制造物品或囊所需要的配件所必要的任何形狀。本領域技術人員還應認識到，盡管圖2示出了特定的負囊設計或構造，但是囊(且因而，由本發明的方法最終形成的囊)的負設計可采取可膨脹的物品或囊的預期目的或功能所需的任何形狀。例如，當用在鞋類中時，囊可被構造成裝在鞋的鞋舌內，沿內側面和外側，圍繞腳踝并在足弓、足跟或跖骨頭下方。類似地，囊可被設計成裝在救生船的船體、護胸、頭盔、手套、空氣墊、包裝或任何其它可膨脹的制造物品內。同樣，所描述的直線元件和圓形元件可被置于任何位置以適應囊的功能并根據需要控制囊的膨脹和/或鼓脹。此外，直線元件和/或圓形元件不必為直線的或圓形的，而是可以為細長的、彎曲的或任何幾何形狀以滿足囊的功能性目的或使用者的解剖學，其中囊將被結合到由人類穿戴的制造物品內。繼續圖1的方法的步驟，在使網屏M形成有期望的可膨脹的囊設計或構造20的負像之后，將網屏M置于第一膜42的第一側40之上，如圖3所示。然后將涂料、墨或其它介質P施加到并拉過網屏M以將可膨脹的囊的構造或設計轉印到第一膜42的第一側40 上，作為可見區域22。因而，通過利用涂料、墨或其它介質將可膨脹的囊構造的圖像轉印到第一膜的第一側上，根據需要，通過本發明的方法的步驟1(b)將隔離材料施加到第一膜的第一側。圖4示出了圖1的方法的步驟1 (c)。在該步驟中，將第二膜46的第一側44定位在第一膜42的第一側40上，使得可膨脹的囊構造20的隔離材料圖像48和導管30的隔離材料圖像50被定位在第一膜42和第二膜46之間。在圖4中，隔離材料通過第二膜46是可見的。在圖1的方法的步驟1(d)中，將第一膜42附著到第二膜46使得膜被密封在一起以在除隔離材料被施加至第一膜的地方之外形成密封的外周區域，從而形成至少一個可膨脹的隔室。在隔離材料已經被施加至第一膜的地方，將不發生附著，從而產生所得到的可膨脹的物品或囊的可膨脹的隔室。在圖4中，密封區域在陰影線區域49中示出，而至少一個可膨脹的隔室在52處示出。在密封時，圓形元件沈和直線元件觀形成圓形和直線密封或焊接部M、56。第一膜和第二膜可通過使加熱壓板與膜接觸而被附著，或者可使同延的膜一起輸送通過例如在層壓技術中通常已知的加熱輥。其它用于密封或層壓熱塑性膜的已知方式 (比如，超聲焊接)也能用于實現本發明的目的。膜還能被制成是光敏的使得它們將在施加光時附著到彼此。在圖1的方法的步驟1(e)中，且如圖5所示，在可膨脹的隔室附近沿密封的外周區域的邊緣在切割線58處進行切割以形成具有至少一個可膨脹的隔室52、圓形焊接部54、 直線焊接部56、抽放/充注導管50和外周邊緣62的可膨脹的物品或囊60 (參見圖6)。能通過根據預限定或定制的囊構造(但稍微大點)構造的沖裁模或者通過其它合適的切割方式比如激光切割或水射流切割來進行該切割。通過利用縫合、粘合劑或其它合適的緊固方式沿外周邊緣62將囊固定到鞋部件， 圖6的可膨脹的囊60可被固定到或固定在制造物品內，例如，鞋類物品。因而，如上所述，本發明的方法的該實施方式使得能夠快速、容易且在不使用昂貴的物品或囊構造所特有的金屬刀具加工的情況下來制造可膨脹的物品或用于可膨脹的物品的囊。實際上，該方法能用于已知的絲網印制或印刷和層壓技術以允許以較低的成本連續制造多形狀的可膨脹的物品或囊。此外，且最有利地，當需要囊構造改變時，不需要在制造過程中定制、加工和更換昂貴的金屬刀具加工部件。相反，最新希望的囊構造的新的網屏 /負像被制造且互換現有的網屏/負像——簡單的、快速的且低價的過程，這也是與制造過程的下游步驟(即，附著和切割)相符的。可替代地，新的網屏/負像能被以數字方式供入制造過程。返回到圖1的方法的步驟1(b)，上述絲網印制技術對于制造用于消費者產品的可膨脹的物品或囊是特別有優勢的，因為絲網印制允許使用多種顏色來形成具有視覺上引入注意的、帶顏色的設計或裝飾的囊。還考慮多種顏色能用于合適設計的網屏以將產品商標、 類型或標記的圖像轉印到膜上，且因此轉印到可膨脹的物品或囊。盡管本發明的隔離材料和施加步驟已經參考絲網印制或印刷技術使用的涂料或墨進行描述，但是考慮隔離材料可采取任何形式。例如，隔離材料可為施加于第一膜的第一側以防止第一膜和第二膜附著到一起的紙(例如，粘合劑背襯紙)、織物、箔、金屬絲、顆粒物或塑料材料(比如聚乙烯)，從而形成至少一個可膨脹的室。還可能的是，隔離材料可為“自由浮動的”且不附接到第一膜或第二膜。實際上， 隔離材料可為定位在第一膜和第二膜之間的將不結合到第一膜和第二膜的特定類型的膜 (或多個膜)(比如，在施加熱之后，該膜將在其冷卻時從第一膜和第二膜釋放)。其它“自由浮動的”隔離材料能包括，比如定位在第一膜和第二膜之間的紙、織物、箔、金屬絲、顆粒物或塑料材料。可替代地，隔離材料可暫時地施加于第一膜或第二膜之一。
在另一實施方式中，隔離材料可為顆粒物、肥皂、表面活性劑、釋放涂層或釋放劑、 或者聚四氟乙烯或硅涂層，其被噴涂在合適地形成的型板上以按期望的物品或囊構造將隔離材料轉印到第一膜的第一側上，從而防止第一膜和第二膜在本發明的密封步驟期間附著到彼此。在本發明的又一實施方式中，且利用上述的絲網印制或印刷技術，隔離材料也能為酸性或其它液體化學物質，其被轉印到第一膜的第一側以化學地蝕刻、腐蝕或磨蝕第一膜，從而抑制第一膜附接到第二膜。還考慮了將光敏材料轉印到第一膜且隨后暴露于光以滿足本發明的隔離材料的目的。在另一實施方式中，第一膜能在熱輥和另一熱或冷輥之間被壓延以在第一膜的一側上施加或壓印紋理(具有總體期望的囊構造)，從而防止其附著到第二膜以形成可膨脹的隔室。還能想到，本發明的方法能夠應用報紙或印刷工業所用的印刷技術(即，印刷膜和輥)來將各種可膨脹的物品或囊形狀轉印到第一膜，用于附著到第二膜以形成可膨脹的隔室。在本發明的另一方面中，且參考圖7，上述本發明的實施方式能結合“立即響應式” 印刷技術來使用以產生定制的可膨脹的產品。具體地，能通過利用“靈活的”數字印刷機70 將隔離材料印刷到膜上(可能地利用上述的技術)來實現將隔離材料施加到第一膜的步驟 1(b)，數字印刷機70可以獲得定制信息的數據庫72以產生具有定制的囊構造、定制的圓形和直線元件的放置以及定制的顏色的獨特設計。實踐中，鞋的消費者比如可將消費者想要顯現在鞋上的具體的顏色或設計輸入計算機74。設計能為比如名字、單詞或符號的標記，或者可為人或地方的照片。還考慮消費者的足部的解剖學掃描能被輸入(比如，在購買點的售貨亭或顯示器處)以便實現可膨脹的物品或囊的定制制造，其適應消費者的足部的解剖學以提高合適性、緩沖和支撐。輸入的信息隨后將被傳送到印刷機70可以訪問的數據庫70。之后，印刷機訪問數據庫并將獨特的設計印刷到第一膜76上。第一膜76能被構造為滾壓的片材，其然后與相似地滾壓的第二膜78接合在一起。第一膜76和第二膜78隨后通過加熱的輥77、79被壓延以將膜附著到一起并產生囊的可膨脹的隔室。然后，利用上述方法將囊從膜切割下來。在利用激光從膜切割囊的情況下，也能通過將激光器連接到數據庫以根據印刷到膜上的定制的囊設計來控制從膜切割囊而使激光器是“靈活的”。本發明還考慮了能通過為沖裁模提供腐蝕、溶解或 “吃掉”膜的化學物質來從膜“切割”囊。本發明的該方法不僅是可定制的，而且本質上是連續的，因為不必為了改變成不同的構造、顏色或標記的囊設計而中斷方法步驟。當囊被建立在鞋中時，囊可形成如美國專利No. 5，343，638中描述的鞋的外骨架。因為囊具有印刷到膜的內側上的設計，所以該設計可制成在鞋的外側上是可見的以形成獨特定制的鞋。類似地，隔離材料能采取熱反射材料的形式以為囊提供隔熱性質。隨后，囊能被構造成服裝，比如，以形成隔熱的襯衫、夾克、背心、褲子或其它服裝物品。還能想到，隔離材料能為印刷的背景設計(比如，水下景象)，且囊能填充有流體和裝飾元素(比如，塑料魚和閃光)，用于兒童的穿戴或涉及特定類型消費者的其它制造物
P
ΡΠ O
還能想到，囊能由多于兩個的膜形成以產生具有多個成層的可膨脹的隔室的囊。 在該實施方式中，具體的隔離材料和膜可被選擇成使得囊的每個成層的可膨脹的隔室具有不同的充注質量或特性以應對可膨脹的制造物品的目的。如上所述，通過本發明方法形成的可膨脹的囊還包括用于與充注閥或抽放閥聯接的導管50。盡管該導管用作將充注和抽放附件接合到可膨脹的物品或囊本身的一種裝置和結構，但是還能想到能在圖1的方法步驟1(c)之前經預形成在第二膜中的開口將流體輸送和控制技術中已知的附件附接到物品。還能想到，能將本領域已知的構造可膨脹技術領域中有用的單向閥和其它結構的材料插入第一膜和第二膜之間以允許并控制流體向可膨脹的隔室的進入和從可膨脹的隔室的放出。圖8示出如何在本發明的制造過程中將常規的附件構造成囊60。圖8A顯示了在完成步驟1(c)之后但在步驟1(d)之前圖1的方法的制造過程。如圖8A所示，將隔離材料 80定位在第一膜82和第二膜84之間。第一膜82和第二膜84都設置有適當定位成用于放置泵、入口閥、釋放閥或其它已知的可膨脹的囊的附件的開口 86、88。將由具有與第二膜84 類似或相等的性質的膜材料構造的襯墊90定位在開口 88上。將附件，比如，由具有與第一膜82相似或相等的性質的材料構造的數字操作的泵92定位在開口 86上。隨后執行本發明的步驟4以在除了隔離材料80已經被施加到第二膜84的地方之外的所有區域將第一膜 82附著到第二膜84。之后將襯墊90附著到第二膜84且將泵92附著到第一膜82。在由虛線表示的區域(不存在隔離材料80的地方)將元件82和84、90和84以及92和82附著到彼此。在這些步驟之后，且如圖8B所示，在囊的形成了可膨脹的隔室或流體導管的區域將泵附著到第一膜以及將襯墊附著到第二膜。因而，流體(由箭頭F表示)經泵被引入囊， 以充注由隔離材料的應用區域限定的可膨脹的室。盡管圖8示出了將流體引入囊的泵，但是應注意，可利用相同的技術將其它附件 (比如，流體釋放閥、流體入口、流體調節器和檢驗閥)附接到膜。而且，本領域技術人員應理解，其它將附件固定到可膨脹的囊的已知技術可用于本發明的方法。圖9示出了用于制造可膨脹的制造物品比如可膨脹的鞋類物品的另一方法。在一個實施方式中，該方法通常包括以下步驟9(a)提供第一膜，9(b)以與囊的可膨脹的隔室的構造對應的圖案將釋放涂層施加到第一膜的第一表面，9(c)將釋放涂層固化到第一膜的第一表面，9(d)為第一膜提供第二膜以形成成層元件使得固化的釋放涂層被布置在第一膜和第二膜之間，9(e)將成層元件定位在第一材料層和第二材料層之間，9(f)對第一材料層和第二材料層施加熱和壓力以除在釋放涂層被施加到第一膜的區域之外將第一膜附著到第二膜，從而形成有被密封周邊所包圍的可膨脹的隔室，9(g)從附著的第一膜和第二膜移除第一材料層和第二材料層，9(h)沿密封周邊切割以形成具有可膨脹的隔室和密封附接邊沿的可膨脹的囊，以及9(i)通過在附接邊沿將可膨脹的囊附接到制造物品來將可膨脹的囊結合到制造物品中。現轉向根據如圖9所示的一個實施方式的方法的更具體的論述，在方法的第一步驟9(a)中提供第一膜。該第一膜可被定尺寸以適應由其制造的囊且可被設置成獨立的片或卷的形式。第一膜可為低密度聚乙烯膜。在一個具體實施方式
中，第一膜為約0. 085英寸厚的低密度聚乙烯膜且由Bloomer Plastics, Inc. (Bloomer，WI)以產品號MC IOOV銷售。 除了該膜之外，在本公開的第W037]段中給出的膜和材料適合于圖9的方法的第一膜。而且，本領域技術人員將理解，任何數量的聚合物材料都適合用于圖9的方法，只要該材料是柔性的且能夠與具有相同物理性質的另一材料形成不透流體的密封。自然地，膜的特性也可根據囊中所用的流體而改變。比如，如果囊預期用于容納液體或大分子量氣體，則在不偏離本發明的精神的情況下，囊可允許擴散到袋或逆行擴散出袋。類似地，可有意圖地將囊制成多孔的，以便當達到預定的內部壓力時允許流體從囊擴散或逃離。這可通過對膜添加穿孔或通過使用具有已知擴散速率的膜來完成。如圖10所示，第一膜1000具有長度、寬度和厚度，其限定第一或內表面1010和第二或外表面1020。根據圖9的方法的步驟9(b)，以與囊的可膨脹的隔室的構造對應的圖案將釋放涂層1030施加到第一膜1000的第一表面1010。類似于圖1的方法的隔離材料(對此，“釋放涂層”和“釋放劑”是可互換的術語)，釋放涂層1030防止第一膜1000附著到該方法的第二膜，從而形成可膨脹的隔室(在下面更詳細地描述)。圖9的方法的釋放涂層優選地為通過紫外光可固化以將釋放涂層固定到第一膜1000的第一表面1010的硅強化涂層。一種這樣的硅強化釋放涂層是可從Craig Adhesives&Coatings (Newark, NJ)得到的08D003DUV。明顯地，其它材料適合用作圖9的方法的釋放涂層(包括上述段落
、
和本文其它段落中論述的那些)，只要這樣的材料能適當地被施加并固定到第一膜以防止在施加熱和壓力時(或下面更詳細論述的其它結合技術)第一膜附著到第二膜。可利用任何合適的技術(包括上面關于圖1的方法所描述的技術)將釋放涂層 1030施加到第一膜1000。在優選的實施方式中，通過絲網印刷將釋放涂層1030施加到第一膜1000的第一表面1010。與本文關于圖1的方法描述的絲網印刷技術類似，在網屏上形成可膨脹的囊圖案的負像。參考圖11，將網屏1110定位在通常表示為1120的絲網印刷單元上第一膜1000的第一表面1010上方。通過轉印臂或刮板1125使釋放涂層1030拉過網屏1110以將與可膨脹的囊的可膨脹的隔室對應的圖案轉印到第一表面1010。本領域技術人員應注意，可使用任何絲網印刷工藝或機器實現本方法的施加步驟9(b)。圖10所示的可膨脹的囊圖案(其被轉印到圖11中的第一膜1000的第一表面 1010)對應于鞋類物品的鞋幫中使用的囊，且包括可膨脹的鞋背或鞋舌隔室1040和兩個可膨脹的側部隔室1050。可膨脹的隔室1040、1050形成于釋放涂層1030穿過網屏1110到達第一膜1000的第一表面1010的區域。圖10的圖案還包括圓形區域1060和大體的直線區域1070。這些區域形成于釋放涂層不穿過網屏到達第一膜的區域且因此是不能膨脹的。 圓形和直線區域1060、1070設置成控制囊的厚度和膨脹，且特別是關于鞋類，適應足部的解剖學和骨結構以避免不舒適的壓力點。周邊1080圍繞囊圖案的外周延伸。周邊1080也沒有釋放涂層1030，使得第一膜和第二膜能夠在圖9的方法的附著步驟中附著到彼此。該附著的周邊最終形成附接邊沿， 其有利于將可膨脹的囊結合到將在下面詳細論述的鞋類物品或其它制造物品。本領域技術人員應認識到，盡管圖10顯示了可膨脹的鞋舌囊，但是該方法的可膨脹的囊可采取符合其預期目的或功能的任何構造。例如，對于鞋類，可膨脹的囊可被構造成裝在鞋舌內，沿內側面和/或外側面，圍繞腳踝或在足弓下方。類似地，可膨脹的囊可被設計成裝在救生船的船體、護胸或頭盔或手套內或者任何其它可膨脹的制造物品內。而且，所描述的直線區域和圓形區域(其當然可以采取任何形狀或幾何結構)可被置于任何位置以滿足囊的功能性目的并根據需要控制囊的膨脹。
繼續圖9的方法的步驟，在將釋放涂層施加到第一膜的第一表面之后，通過將第一膜與所施加的釋放涂層暴露于紫外(UV)光源而將釋放涂層固化到第一膜(參見步驟 9(c))。例如，通過施加UV光直到固化將硅強化釋放涂層08D003D UV固化到第一膜。明顯地，固化釋放涂層的需要依賴于待照明區域的尺寸和釋放涂層的類型。在固化之后，將釋放涂層固定到第一膜的第一表面并且在施加熱、壓力、超聲能或應用其它力、能量或層壓/結合技術時釋放涂層基本上不熔化、剝落或以其它方式退化。本領域技術人員將認識到，能根據已知的固化技術(例如，利用手持UV燈或UV光道)固化釋放涂層，只要固化技術適合于所施加的釋放涂層的配制和性質以及方法的其余步驟。現轉向圖12，且根據圖9的方法的步驟9 (d)，為第一膜1000提供具有第一或內表面1210和第二或外表面1220的第二膜1200以形成成層元件1230。更具體地，通過以與固化的釋放涂層1030面對的關系放置第二膜1200的第一表面1210來形成成層元件1230，使得釋放涂層夾在或布置在第一膜1000的第一表面1010和第二膜1200的第一表面1210之間。第二膜1200由與第一膜1000相同的低密度聚乙烯膜形成，使得第一膜和第二膜能夠在圖9的方法的稍后步驟中結合到彼此。如上面關于第一膜1000提到的，第二膜1200可由任何類型的熱塑性或彈性體膜形成。然而，第一膜和第二膜應由相同的材料、相似的材料或相容的材料形成以允許兩個膜之間所需要的結合或密封。根據圖9的方法的步驟9(e)且參考圖13，將成層元件1230(即第二膜1200和具有固化的釋放涂層1030的第一膜1000)定位或夾在第一材料層1300和第二材料層1310 之間。第一層1300和第二層1310通常不固定到成層元件1230，而是相反通常將成層元件 1230松弛地定位在第一層1300和第二層1310之間。第一層1300和第二層1310能包括至少一個紋理化表面。例如，層能包括紡織表面、凹槽表面、結塊表面、成波浪的表面或其組合。在優選實施方式中，至少一個層被充分地紋理化以防止或減少在將第一膜1000附著到第二膜1200的步驟期間成層元件1230的外表面附近的空氣夾雜。在其它實施方式中，至少一個層被充分紋理化以防止或減少在將第一膜1000附著到第二膜1200的步驟期間成層元件1230的移動。在某些實施方式中，層可包括玻璃纖維或碳纖維、織物、硅、紙、聚對苯二甲酸乙二醇酯(比如雙軸定向的聚對苯二甲酸乙二醇酯)或尼龍。例如，層可包括涂硅的紙、紋理化的硅片、聚四氟乙烯片、紋理化的雙軸定向的聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚四氟乙烯處理的玻璃纖維布。層優選地耐將第一膜1000附著到第二膜1200所用的溫度。在某些實施方式中，層阻止在將第一膜和第二膜附著到一起的步驟期間粘到第一膜1000或第二膜1200。在某些實施方式中，層由防粘材料(比如聚四氟乙烯)制成。在其它實施方式中， 層利用防粘材料(比如聚四氟乙烯)進行處理。層可執行多個功能(1)通過層壓過程，層能攜帶包括第一膜和第二膜以及釋放涂層的成層元件，以防止成層元件附著或熔融到層壓設備的加熱元件；( 布的紡織織物能防止空氣捕獲在第一膜和/或第二膜上(比如，捕獲在膜的一個和/或多個表面上)或者能減少空氣捕獲在第一和/或第二膜上的量，這能引起膜之間的鼓泡、翹曲、不一致的層壓或者囊中薄弱或薄的區域；C3)層能防止或減少當與層壓過程的加熱元件靠近時(例如， 當成層元件靠近但還沒有被插入旋轉層壓機器的夾壓輥時)成層元件的任何不想要的預加熱和/或(4)層能防止或減少成層元件的部件相對于彼此的偏移或移動。
能制成第一層1300和第二層1310的聚四氟乙烯/玻璃纖維增強材料的示例能從 Precision Coating Co. , Inc. (Dedham, MA)以產品號 PC-10、PC-14、PC-10 TR、PC-IO Porous,PC-14 Porous、100-8SW2 和 IOO-IOsw 得到。能制成第一層 1300 和第二層 1310 的硅/玻璃纖維增強材料的一個示例能從!decision Coating Co. , Inc.以產品號PC S/ff 10 得到。在某些實施方式中，制成第一層1300和第二層1310的材料具有約5至20密爾(約 0. 127mm至約0. 508mm)的厚度，比如約10至約15密爾(約0. 254mm至約0. 381mm)。層 1300,1310能被切割或定尺寸成適應夾在其間的成層元件的尺寸。盡管描述了各種類型的適當的層，但是本領域技術人員將認識到，能夠執行上述主要功能的任何材料將適合于層 1300、1310。 繼續到圖9的方法的步驟9 (f)，將熱和壓力施加到第一層1300和第二層1310 (其中成層元件1230定位在其間)以將第一膜1000附著到第二膜1200，除了在釋放涂層1030 已經被施加到第一膜1000的區域或附近之外，以形成由密封周邊包圍的可膨脹的隔室。例如，在一個實施方式中，第一膜可在除釋放涂層存在的地方和在緊鄰釋放涂層存在的區域之外的地方附著到第二膜。在本發明的優選實施方式中，利用加熱的鼓旋轉層壓機器實現該方法的熱和壓力施加步驟。利用加熱的鼓旋轉層壓機器，來自輔助源的加熱的流體(比如，油)能循環通過機器的旋轉鼓，該旋轉鼓進而輻射熱并將熱施加至被帶到旋轉鼓附近的膜。加熱的鼓旋轉層壓機器是理想的，因為循環通過鼓的加熱的流體提供鼓的表面上的均勻的溫度，以提供一致的熔化，因而提供膜的高度完整性的結合或層壓。圖14顯示了旋轉層壓機器1400。其中，旋轉層壓機器1400包括有支座的進給托盤1410、加熱的旋轉鼓1420、夾壓輥1430、輸送帶1440和彈簧加載的出口托盤1450。為了利用旋轉層壓機器1400執行圖9的方法的附著步驟(步驟9(f))，帶有定位在其間的成層元件1230的第一層1300和第二層1310被帶到機器并放置在有支座的進給托盤1410上以減小組合的層和成層元件的預加熱。隨后通過沿圖14所示的箭頭1的方向將層夾在或擠在夾壓輥1430和加熱的旋轉鼓1420之間以將層進給到機器。之后，層抵靠著輸送帶1440被承載并經由輸送帶1440圍繞加熱的旋轉鼓(箭頭幻。類似于層1300、1310，輸送帶1440可由與上述用于層1300、1310的材料相似的材料形成，以便于層圍繞加熱的旋轉鼓的運動以及防止第一膜和第二膜在層壓過程期間粘著或附著到帶。在一個實施方式中，輸送帶1440 能由這樣的材料形成且成層元件1230被直接放置在輸送帶1440上而不使用層1300、1310 之一或兩者。例如，輸送帶能由聚四氟乙烯/玻璃纖維材料制成，以便于成層元件1230圍繞加熱的旋轉鼓的運動以及防止第一膜和第二膜在層壓過程期間粘著或附著到帶。為了結合或附著第一膜1000和第二膜1200，機器1400的旋轉鼓1420被加熱以在一溫度下操作并設定成在依賴于膜1000、1200、隔離材料80(比如，釋放涂層1030)和層 1300,1310的選擇的速度下運行，但是該溫度和速度被選擇成足以至少部分地熔化至少一個膜且在某些實施方式中，完全地熔化膜中的至少一個或兩者，且確保膜1000、1200的適當熔化和結合。隨著層1300、1310圍繞加熱的旋轉鼓被承載(且壓力通過鼓和輸送帶被施加到層和成層元件)，第一膜1000和第二膜1200在除釋放涂層1030被施加到第一膜1000 的區域之外熔化并結合或附著到彼此。輸送帶1440將其間帶有成層元件的層1300、1310 攜帶至加熱的旋轉鼓的最下部的切向點(箭頭3和4)，在此處其隨后將層離開鼓并朝彈簧加載托盤1450地輸送(箭頭幻，該彈簧加載托盤1450允許層和其間布置的此刻附著的第
16一膜和第二膜從旋轉層壓機器的移除(箭頭6)。盡管關于加熱的旋轉層壓機器描述了附著步驟，但是本領域技術人員應理解能利用其它層壓技術來實現本文描述的方法的目標，包括但不限于使用壓力源和熱源。適當的壓力源的示例包括壓力機(比如，液壓壓力機)和真空的施加(比如，經真空袋或真空桌)。 其中，適當的熱源的示例包括加熱板；熱燈(比如，紅外線燈)；常規的對流或微波爐；以及電阻加熱器。在一個實施方式中，使用超聲結合角狀物來執行附著步驟。超聲結合角狀物的使用可包括超聲旋轉/連續結合角狀物技術比如包括通過將兩層或多層材料穿過振動角狀物和旋轉鼓之間來組裝兩層或多層材料的那些技術，其中振動角狀物的高頻機械運動以及在角狀物與旋轉鼓之間的壓縮力在角狀物接觸材料的部位處產生摩擦熱。在另一實施方式中，附著步驟可包括真空的施加。真空的施加能防止空氣被捕獲在第一膜和/或第二膜(比如，捕獲在膜的一個或多個表面上)或者能減小在附著步驟期間空氣被捕獲在第一膜和/或第二膜上的量且能防止或減小在附著步驟期間成層元件的部件相對于彼此的偏移或運動。例如，可以將膜1000、1200置于層1300、1310之間且所得到的成層元件1230能經受真空和熱和/或額外的壓力。在一個實施方式中，成層元件1230置于真空袋內且對袋抽真空。隨后能將熱和/或額外的壓力(比如，經由壓力機)施加到真空袋和成層元件1230， 導致第一膜1000和第二膜1200在釋放涂層1030已經被施加于第一膜1000的區域之外熔化并結合或附著到彼此。在另一實施方式中，能將成層元件1230置于真空桌上，用片或膜覆蓋，對成層元件1230抽真空且隨后對成層元件施加熱和/或額外的壓力(比如，經由壓力機)。明顯地，本領域已知的結合或層壓熱塑性或彈性體膜和材料的其它層壓技術和設備將適合用于實現本發明的目的。在從旋轉層壓機器移除層和當前附著的第一和第二膜之后，使層和膜冷卻。在冷卻之后，通過從第二膜1200剝離層1300以及從第一膜1000剝離層1310 (方法的步驟9 (g)) 來從成層元件移除層1300、1310。層1300、1310能方便地且有效地重新用于額外的膜的層壓。如前面提到的，層1300、1310，特別是紋理化的層，有利地可防止或減少(a)空氣被捕獲在第一和/或第二膜上，以及(b)成層元件的部件相對于彼此的偏移或移動，兩者都將導致不一致的結合或損害完整性的結合。利用該層壓技術，所得到的附著膜基本上在其整個表面上是平的(即，沒有升高的焊接線、接縫、脊或鼓起)。這有利于操縱膜來將可膨脹的囊組裝到鞋類物品或其它制造物品。還應注意，在膜1000、1200的熔化和層壓之后，層1300、1310的任何紋理化的表面 (或翹曲和編織)能被賦予到第一膜1000的第二或外表面1020和第二膜1200的第二或外表面1220。膜1000、1200的該紋理化(在圖15中作為紋理T局部地表示)能改進將可膨脹的囊操縱和附接到鞋類物品內(或者至其結構)，特別是，如果這樣的附接借助于液體粘合劑的話，因為粘合劑能夠流到帶紋理的表面的凹部，從而改善結合。如上所述，在除隔離材料已經被施加的區域之外將第一膜1000附著到第二膜 1200以形成由完全密封的周邊包圍的可膨脹的隔室。圖15是除在隔離材料比如釋放涂層 1030已經被施加的區域之外被附著到一起以形成由密封周邊1520和密封附接邊沿1550包圍的可膨脹的隔室1510的附著的第一和第二膜1500的頂部平面圖。與僅在對膜施加了 RF能的地方附近形成焊接線或接縫的常規射頻(RF)焊接不同，周邊1520(由附著膜1000、 1200形成)從可膨脹的隔室的邊緣(即，隔離材料的邊緣)跨過其整個表面到附著膜的邊緣被附著，如圖15中的箭頭S所示。現轉向圖9的方法的步驟9(h)且繼續參考圖15，能通過沿切割線C切割膜的密封周邊來從當前附著的膜切割可膨脹的囊以形成具有密封的附接邊沿1550的可膨脹的囊 1540。能利用任何合適的方式(包括在本公開中前面論述的任何切割方式)從附著膜切割可膨脹的囊1540。以圖9所示的方法的步驟9 (i)完成，通過將可膨脹的囊1540在附接邊沿1550處附接到鞋類物品來將可膨脹的囊結合到鞋類物品或其它制造物品。圖9的方法的可膨脹的囊(具有完全密封的附接邊沿1550)特別適合于結合到制造物品中(包括但不限于鞋類)， 因為其能被紋理化(以用于改善操作)，沿其表面基本上是平的，且具有由用于改進制造物品的附接的密封膜構成的附接邊沿。更具體地，RF焊接的囊可能難以組裝到鞋類，例如，因為焊接線能導致囊的膜沿焊接線卷曲或撓曲。該卷曲能干擾囊至鞋類物品的放置和附接。 此外，利用RF焊接，膜僅在焊接線處附接，這使膜沿可膨脹的囊的外邊緣(即在附接邊沿處)彼此分離。由于可膨脹的囊不被附著，所以必須特別小心以確保(1)縫合線穿過附接邊沿的兩個膜(如果通過縫合附著到鞋類物品的話)，( 對兩個膜施加粘合劑(如果通過粘合劑附著到鞋類物品的話)以確保可膨脹的囊充分地附接到鞋類物品并且能夠承受在邊沿施加到可膨脹的囊的力和增加的壓力，或者C3)膜的未附著的部分的至少一部分被切掉。由圖9的方法形成的附接邊沿1550的基本上平的且附著的膜提供可膨脹的囊至鞋類物品(或其它制造物品)的容易且有效的附接。已經描述了本發明的圖9的方法的基本步驟，現將著重于其它或任選步驟。能使本發明的可膨脹的囊永久地膨脹(即，空氣永久地密封在囊的可膨脹的隔室內)或者可膨脹的囊的充注能通過使用者將充注設備和抽放設備附接到囊的可膨脹的隔室而被定制。現將參考圖9的方法形成的可膨脹的囊描述附接一種類型的充注設備和抽放設備的步驟。圖 16顯示了具有端部敞開的柱塞殼體1610、端部敞開的泵連接器1620和端部敞開的密封套環1630的閥體1600。柱塞殼體1610、連接器1620和密封套環1630通過延伸通過并在泵連接器1620、柱塞殼體1610和密封套環1630之間延伸的導管1640流體地連接。具有中心布置的凹槽或溝道1660的舌狀物1650被布置在密封套環1630內并從密封套環1630延伸。 舌狀物1650在端部敞開的柱塞殼體1610和密封套環1630的接合點處與閥體1600模制在一起。盡管舌狀物1650居中地布置在密封套環1630內，但是其不阻擋或阻礙導管1640。閥體1600由與形成第一膜1000和第二膜1200所用的材料(比如低密度聚乙烯) 相容的材料形成，以使閥體能密封到第一膜和第二膜。閥體1600可由使閥體能以不透流體的方式密封或結合到可膨脹的囊的膜的任何材料形成。現參考圖17，顯示了可膨脹的囊1540的局部平面圖。為了將閥體1600附接到可膨脹的囊巧40，切掉密封周邊1520和鄰近的可膨脹的隔室1510的一部分，如1710所示的。 理想地，可膨脹的隔室被切掉在寬度上對應于閥體的密封套環和舌狀物的區域。如圖17所示，跨過其寬度切割可膨脹的囊1510以在可膨脹的隔室中形成流體入口 1720。為了將閥體 1600附接到可膨脹的囊，且如圖18所示，將可移除的聚四氟乙烯/玻璃纖維布股1810插入閥體1600以在將閥體密封到可膨脹的囊的過程中產生正空氣通道(如下面更詳細論述的)。具有布股1810的閥體1600被插入柱塞殼體1610的敞開端且穿過導管1640至密封套環1630。從密封套環1630，布股1810沿舌狀物1650的長度且在居中布置的溝道1660 上進給。之后，將舌狀物1650(具有在居中布置的溝道1660上的布股1810)供給到當前切開的流體入口 1720，使得舌狀物和布股位于一段可膨脹的隔室1510內，密封套環1630的上部1820與第二膜1200接觸，且密封套環1630的下部1830與第一膜1000接觸。具有閥體1600和插入其中的布股1810的可膨脹的囊1540隨后被放入頂部和底部加熱的密封模具內，該頂部和底部加熱的密封模具被壓閉合以僅對密封套環1630的上部和下部的邊緣施加熱和壓力，從而將密封套環(且因此閥體)結合或密封到可膨脹的囊的第一膜和第二膜。應注意，可利用夾緊裝置和聚四氟乙烯/玻璃纖維布來保護閥體免于與加熱的密封模具接觸，否則能導致閥體的熔化或退化。盡管密封套環當前被密封或結合到可膨脹的囊的第一膜和第二膜，但是布股1810防止可膨脹的囊的第二或上膜結合到在布股1810附近的舌狀物1650或居中地布置的溝道1660。在將熱和壓力施加于密封套環之后，將可膨脹的囊和夾緊裝置移動到冷卻模具站。冷卻模具可具有將柔順性的壓力施加到閥體的密封部的硅海綿插入物，以維持閥體密封形狀。當閥體密封部已經冷卻時，從閥體1600的導管1640移除布股1810，以在閥體的結構和可膨脹的囊隔室的內部之間提供敞開的流體導管，從而允許空氣(流體)進入可膨脹的囊和從可膨脹的囊流出。在移除布股1810之后，將常規的閥柱塞1910和彈簧(通過手動操作的手扳壓機)壓配合到閥體1600的柱塞殼體1610中(圖19)。為了完整地形成充注設備和抽放設備，將具有敞開端的桿1940的數字球泵1920固定到閥體1600。明顯地，能將本領域已知的其它充注和抽放設備流體地連接到通過圖9的方法制造的可膨脹的囊，包括但不限于本文的段落W065]等中描述的那些。還能想到，圖9的方法的膜1000和1200不必為單一的材料層。實際上，膜之一或兩者可為聚合物材料和僅被施加于聚合物層的一側的襯底(一層或多層中的)的層壓物 (允許聚合物層的相對側被結合到第二膜(或層壓物))。能被層壓到圖9的方法的膜的織物或其它襯底的示例包括非紡材料、聚酯針織物、尼龍膜、聚酯膜比如雙軸定向的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、以及本文段落W038]中描述的那些材料。在某些實施方式中，任一或兩個膜1000和1200可包括聚合物材料的高熔點層和聚合物材料的低熔點層。例如，兩個層 1000和1200都可以包括高熔點層和低熔點層，且圖9的方法能通過將隔離材料布置在膜 1000和1200的低熔點層之間并施加熱和壓力以在除隔離材料附近之外將膜1000的低熔點層附著到膜1200的高熔點層來執行。還能想到，圖9的方法能為連續的或半連續的，類似于圖1的方法。例如，且類似于本文描述的圖7的過程，圖9的方法的釋放涂層能被連續地“印刷”在聚合物材料和襯底的第一膜層壓物的幅或卷上以允許將釋放涂層連續且有效地施加到膜層壓物的聚合物材料。 類似地，方法的第一膜層壓物(具有施加的釋放涂層)可被定位成鄰近聚合物材料的第二膜層壓物且熱和壓力被施加以在除釋放涂層附近之外附著層壓物的聚合物材料。在某些情形中，襯底為熔點大體上比聚合物材料高的材料，使得襯底在施加熱和壓力過程中不軟化。 在某些實施方式中，層壓物的襯底之一或兩者被紋理化且不光滑。在示例性實施方式中，襯底為光滑的或紋理化的聚酯膜比如雙軸向定向的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(比如，Mylar 膜)等。隨后可從附著層移除襯底之一、兩者或都不移除。在可替代的示例中，且類似于本文描述的圖7，圖9的方法的釋放涂層可被連續地“印刷”在聚合物材料的第一膜層壓物的幅或卷上。第一膜層壓物(具有施加的釋放涂層)能定位成鄰近聚合物材料的第二膜，膜被給入兩個材料層之間(比如，布的連續卷或其它紋理化表面)，且熱和壓力被施加至層以在除釋放涂層附近之外附著層壓物的聚合物材料。應理解，盡管圖9的方法已經關于用于鞋類的可膨脹的囊進行了描述，但是其步驟同等地適用于形成用于任何制造物品的可膨脹的囊。實際上，圖1和圖9的方法提供高質量的、可定制的或構造容易改變的、制造低價且簡單的以及容易組裝到可膨脹的囊指定的制造物品的可膨脹的囊的形成。圖20顯示了制造可膨脹的囊的方法的另一實施方式。參考圖20，方法包括以下步驟20(a)以對應于可膨脹的囊的可膨脹的隔室的形狀的構造將隔離材料定位在第一膜和第二膜之間，20(b)將其間定位有隔離材料的第一膜和第二膜定位在第一材料層和第二材料層之間，20 (c)除在隔離材料附近之外將第一膜附著到第二膜，以形成具有由密封的連續地基本平的周邊包圍的可膨脹的隔室的可膨脹的囊，以及20(d)從可膨脹的囊移除第一材料層和第二材料層。本文關于圖1和圖9的制造方法描述的材料和/或技術中的一種或多種可單獨或組合地在圖20的方法步驟中采用。例如，步驟20(a)的隔離材料可為前面描述的可固化的釋放涂層。在該實施方式中，步驟20(a)的定位步驟可進一步包括將釋放涂層施加到第一膜、將釋放涂層固化到第一膜以及將固化的釋放涂層夾在第一膜和第二膜之間的子步驟。能利用網屏、模板、型板或本文論述的其它技術將釋放涂層施加到第一膜。能通過施加紫外光或通過其它本文描述的固化方式來固化釋放涂層。第一材料層和第二材料層可被紋理化且能由聚四氟乙烯涂覆的玻璃纖維增強布或本文描述的其它任何合適的材料形成。方法的附著步驟20 (c)可通過旋轉層壓、通過在壓板之間的熱壓制、通過施加真空和熱或者通過本文描述的任何其它附著技術來實現。適當的充注設備和抽放設備也可聯接到可膨脹的囊以分別允許將流體(比如空氣)引入可膨脹的囊以及從可膨脹的囊釋放流體 (比如空氣)。由圖20的方法形成的可膨脹的囊可適合于結合到任何制造物品(包括但不限于鞋類或其它運動裝備)，且可被切割尺寸以便于根據本文公開的技術。而且，在某些可膨脹的制造物品(比如鞋類或防護性背心)中，可膨脹的囊需要彎曲以適應穿戴者的運動或其它功能性，且利用某些可膨脹的囊構造，這能引起囊內的流體 (比如，空氣)通道的擠壓或阻擋，從而禁止其完全充注或抽放。該問題的新的解決方案是將囊的內表面紋理化。在本發明的一個實施方式中，這可利用由紋理化囊的膜之一或兩者的內表面所包括的各種技術來實現。在另一技術中，以與可膨脹的囊的構造對應的圖案將釋放涂層施加到膜之一的內表面，而將不連續的涂層施加到另一膜的內表面。不連續地施加的釋放涂層能為點、線的圖案或將紋理提供到膜的內表面以輔助保持囊的流體通道打開的其它形狀的圖案。不連續地施加的層的沒有釋放涂層的區域能定向在流體流的預期的主方向上。可替代地，囊膜的內表面中的兩個都能具有不連續地施加的釋放涂層，使得施加于一個膜的釋放涂層與施加于另一膜的釋放涂層重疊，以允許釋放涂層一起工作來防止膜的附著，從而產生期望的可膨脹的隔室。在又一實施方式中，諸如箔、紙或織物的隔離材料能用在可膨脹的囊中的預期彎曲部的附近以幫助在該區域中保持流體通道打開。本領域技術人員應認識到，前述紋理化技術可用于圖1、圖9或圖20中描述的任何方法，或者可用于本文公開的和/或本發明的構思和精神所考慮的任何其它方法。具體實施方式
的前述說明將如此完全揭露本發明的基本本質以致在不偏離本發明的總體構思和精神的情況下，其他人能通過應用相關領域的技術內的知識(包括本文引用的參考文獻的內容)而容易修改和/或改變該具體實施方式
的各種應用而不用過度的實驗。因此，基于本文給出的教導和指導，這樣的改變和修改預期在所公開的實施方式的等同物的意義和范圍內。將理解，本文使用的措辭或術語用于說明的目的且不用于限制，使得本說明書的術語或措辭由技術人員根據本文給出的教導和指導、結合本領域技術人員的知識來解釋。
權利要求
1.一種用于制造可膨脹的物品的方法，包括以下步驟(a)提供具有內側和外側的第一聚合物膜；(b)以與可膨脹的囊的可膨脹的隔室的構造對應的圖案將可固化的釋放涂層施加到所述第一聚合物膜的所述內側；(c)通過施加紫外光將所述釋放涂層固化到所述第一聚合物膜的所述內側；(d)為所述第一聚合物膜提供具有內側和外側的第二聚合物膜，以形成成層元件，使得所述釋放涂層被布置在所述第一聚合物膜的所述內側和所述第二聚合物膜的所述內側之間；(e)將所述成層元件定位在第一材料層和第二材料層之間；(f)對圍繞所述成層元件定位的所述第一材料層和第二材料層施加熱和壓力，以除了在所述釋放涂層已經被施加于所述第一聚合物膜的所述內側的區域之外將所述第一聚合物膜附著到所述第二聚合物膜，從而形成由密封周邊包圍的可膨脹的隔室；以及(g)從所述附著的第一聚合物膜和第二聚合物膜移除所述第一材料層和第二材料層。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述可固化的釋放涂層是硅強化的。
3.如權利要求2所述的方法，其中所述可固化的釋放涂層通過絲網印刷而被施加到所述第一聚合物膜的所述內側。
4.如權利要求1所述的方法，其中所述第一材料層和第二材料層是聚四氟乙烯涂覆的玻璃纖維增強布。
5.如權利要求1所述的方法，其中所述第一材料層和第二材料層中的至少一個材料層被紋理化。
6.如權利要求1所述的方法，其中所述施加熱和壓力的步驟通過旋轉層壓來實現。
7.如權利要求1所述的方法，還包括以下步驟將充注設備和抽放設備聯接到所述可膨脹的囊。
8.如權利要求1所述的方法，其中所述第一聚合物膜或第二聚合物膜中的一個聚合物膜是由聚合物層和襯底組成的層壓物。
9.如權利要求1所述的方法，還包括以下步驟(h)沿所述密封周邊切割，以形成具有密封的附接邊沿的可膨脹的囊；以及(i)通過在所述附接邊沿處將所述可膨脹的囊附接到鞋類物品，來將所述可膨脹的囊結合到所述鞋類物品中。
10.一種用于制造可膨脹的囊的方法，包括以下步驟(a)以與所述可膨脹的囊的可膨脹的隔室的形狀對應的構造將隔離材料定位在第一膜和第二膜之間；(b)將其間定位有所述隔離材料的所述第一膜和第二膜定位在第一材料層和第二材料層之間；(c)除了在所述隔離材料附近之外將所述第一膜附著到所述第二膜，從而形成所述可膨脹的囊，所述可膨脹的囊具有由密封的連續地基本平的周邊包圍的所述可膨脹的隔室； 以及(d)從所述可膨脹的囊移除所述第一材料層和第二材料層。
11.如權利要求10所述的方法，還包括如下步驟通過在所述可膨脹的囊的所述周邊將所述可膨脹的囊固定到鞋類物品，來將所述可膨脹的囊結合到所述鞋類物品中。
12.如權利要求10所述的方法，其中所述隔離材料是可固化的釋放涂層，并且其中將隔離材料定位在第一膜和第二膜之間的步驟包括如下子步驟將所述釋放涂層施加到所述第一膜，將所述釋放涂層固化到所述第一膜，以及將所述固化的釋放涂層夾在所述第一膜和第二膜之間。
13.如權利要求12所述的方法，其中所述釋放涂層利用網屏、模板或型板而被施加到所述第一膜。
14.如權利要求12所述的方法，其中所述釋放涂層通過施加紫外光而被固化。
15.如權利要求10所述的方法，其中所述第一材料層和第二材料層是聚四氟乙烯涂覆的玻璃纖維增強布。
16.如權利要求10所述的方法，其中所述第一材料層和第二材料層中的至少一個材料層被紋理化。
17.如權利要求10所述的方法，其中所述附著步驟通過旋轉層壓、通過在壓板之間熱壓或通過施加真空和熱來實現。
18.如權利要求10所述的方法，還包括如下步驟將充注設備和抽放設備聯接到所述可膨脹的囊。
19.如權利要求10所述的方法，其中所述第一膜或第二膜中的一個膜是由聚合物層和襯底組成的層壓物。
20.如權利要求10所述的方法，其中所述隔離材料包括至少兩個釋放涂層，并且其中將隔離材料定位在第一膜和第二膜之間的步驟包括如下子步驟將第一釋放涂層施加到所述第一膜，將第二釋放涂層施加到所述第二膜，固化所述釋放涂層中的至少一個釋放涂層， 以及將所述釋放涂層夾在所述第一膜和第二膜之間。
21.如權利要求20所述的方法，其中施加于所述第二膜的所述釋放涂層是不連續的涂層。
22.如權利要求10所述的方法，其中所述隔離材料是涂料、墨、紙、織品、光敏劑、金屬絲、箔或顆粒物。
23.一種根據權利要求1所述的方法形成的可膨脹的物品。
24.一種根據權利要求10所述的方法形成的可膨脹的囊。
25.一種可膨脹的鞋類物品，包括(a)鞋底；以及(b)附接到所述鞋底的鞋幫，所述鞋幫包括可膨脹的囊，所述可膨脹的囊包括⑴第一膜；( )釋放劑，所述釋放劑以與所述可膨脹的囊的可膨脹的隔室的形狀對應的圖案施加并固化到所述第一膜；以及(iii)第二膜，所述第二膜附著到所述第一膜，使得所述釋放劑被布置在所述第一膜和所述第二膜之間，且所述第一膜和所述第二膜在所述釋放劑附近不附著，從而形成具有外周邊緣的所述可膨脹的隔室，其中所述可膨脹的囊沒有升高的焊接線或升高的附著接縫，并且其中所述可膨脹的囊的外表面的至少一部分被紋理化。
26.如權利要求25所述的可膨脹的鞋類物品，其中所述可膨脹的囊的所述外表面基本上全部被紋理化。
27.如權利要求沈所述的可膨脹的鞋類物品，其中所述可膨脹的囊的所述紋理化的外表面對應于在所述第一膜和第二膜彼此附著的同時與所述第一膜或所述第二膜中的至少一個膜的所述外表面鄰近地定位的紋理化材料層的紋理。
28.如權利要求27所述的可膨脹的鞋類物品，其中所述材料層是聚四氟乙烯涂覆的玻璃纖維增強布。
29.如權利要求25所述的可膨脹的鞋類物品，其中所述可膨脹的囊包括從所述可膨脹的隔室的所述外周邊緣延伸到所述可膨脹的囊的邊緣的基本平的附著的附接邊沿，以便于所述可膨脹的囊至所述鞋類物品的所述鞋幫的附接。
30.如權利要求25所述的可膨脹的鞋類物品，其中所述固化的釋放涂層通過施加紫外光而被硅強化和固化。
31.如權利要求25所述的可膨脹的鞋類物品，其中所述膜中的至少一個膜是結合到襯底的聚合物層。
32.如權利要求25所述的可膨脹的鞋類物品，還包括充注設備和抽放設備。
33.一種可膨脹的鞋類物品，包括(a)鞋幫；(b)附接到所述鞋幫的鞋底；以及(c)附接到所述鞋類物品的可膨脹的囊，所述可膨脹的囊包括(i)第一單層膜，所述第一單層膜具有內表面和紋理化的外表面；( )釋放劑，所述釋放劑以與所述可膨脹的囊的可膨脹的隔室的形狀對應的圖案施加并固化到所述第一單層膜的所述內表面；(iii)第二單層膜，所述第二單層膜具有內表面和紋理化的外表面，所述第二單層膜以與所述第一單層膜面對的關系布置并附著到所述第一單層膜，使得所述釋放劑被布置在所述第一單層膜的所述內表面和所述第二單層膜的所述內表面之間，所述釋放劑防止所述第一單層膜在施加所述釋放劑的區域中附著到所述第二單層膜，從而形成所述可膨脹的囊的所述可膨脹的隔室。
34.如權利要求33所述的可膨脹的鞋類物品，其中通過在將所述第一單層膜附著到所述第二單層膜期間與所述第一單層膜和第二單層膜的所述外表面鄰近地布置的紡織材料， 將所述第一單層膜和第二單層膜的所述紋理化的外表面的紋理賦予所述第一單層膜和第二單層膜。
全文摘要
本發明涉及用在鞋類和其它制造物品中的可膨脹的囊的制造方法。具體的，本發明是制造用在制造物品中的可膨脹的囊的方法。該方法包括以下步驟提供第一聚合物膜；以與可膨脹的囊的構造對應的圖案將可固化的釋放涂層施加到聚合物膜；將釋放涂層固化到第一聚合物膜；為第一聚合物膜提供第二聚合物膜以形成成層元件使得釋放涂層被布置在聚合物膜之間；將成層元件定位在兩個材料層之間；施加熱和壓力以除在釋放涂層被施加的區域之外將聚合物膜附著到一起，從而形成由密封周邊包圍的可膨脹的隔室；以及從附著的第一聚合物膜和第二聚合物膜移除材料層。
文檔編號B32B17/04GK102529287SQ201110304668
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月10日 優先權日2010年10月12日
發明者保羅·E·利奇菲爾德, 保羅·M·戴維斯, 弗蘭克·米萊特 申請人:銳步國際有限公司