制造用于服飾和其它產(chǎn)品的緩沖元件的方法

制造用于服飾和其它產(chǎn)品的緩沖元件的方法
【專利摘要】本申請涉及一種制造用于服飾和其它產(chǎn)品的緩沖元件的方法。一種用于制造緩沖元件的方法可以包括將多個襯墊部件固定到從底座向外延伸的銷上，每一個銷具有非圓形的短軸截面形狀。然后在底座和材料層之間壓縮襯墊部件，以使襯墊部件結(jié)合到材料層上。在一些構(gòu)造中，銷可以具有長形的短軸截面形狀。在一些構(gòu)造中，銷可以具有橢圓形的短軸截面形狀。此外，在一些構(gòu)造中，銷可以具有選自三角形、正方形、矩形、六邊形及半圓形的短軸截面形狀。
【專利說明】制造用于服飾和其它產(chǎn)品的緩沖元件的方法
[0001]本申請是申請日為2012年5月8日，申請?zhí)枮?01280024216.0，發(fā)明名稱為“制造用于服飾和其它產(chǎn)品的緩沖元件的方法”的申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本申請涉及一種制造用于服飾和其它產(chǎn)品的緩沖元件的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]給予填塞、緩沖或以其他方式使沖擊力減弱的材料或元件通常被引入到各種產(chǎn)品中。例如，運(yùn)動服飾經(jīng)常引入保護(hù)穿戴者免于接觸其他運(yùn)動員、裝備或地面的緩沖元件。更具體地，用在美式足球和曲棍球中的襯墊引入了為穿戴者的各個部位提供沖擊保護(hù)的緩沖元件。在美式足球、曲棍球、騎車、滑雪、單板滑雪和滑板運(yùn)動期間使用的頭盔引入了在下落或碰撞期間提供頭部保護(hù)的緩沖元件。類似地，英式足球(例如，守門員)和曲棍球中使用的手套引入了為穿戴者的手提供保護(hù)的緩沖元件。例如，除了服飾之外，席墊(mat)(例如，用于瑜伽或露營)、椅墊和背包都引入了緩沖元件以增強(qiáng)舒適性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]以下公開了可用于服飾和各種其它產(chǎn)品中的各種緩沖元件。一般而言，緩沖元件包括第一材料層、第二材料層及定位在第一材料層和第二材料層之間且固定到第一材料層和第二材料層的多個襯墊部件。
[0005]下文還公開用于制造緩沖元件的方法。該方法的實例包括將多個襯墊部件固定到從底座向外延伸的銷，每一個銷具有非圓形短軸截面形狀。然后在底座和材料層之間壓縮襯墊部件，以使襯墊部件結(jié)合到材料層。在一些構(gòu)造中，銷可以具有長形的短軸截面形狀(elongate short-axis cross sectional shape)。在一些構(gòu)造中，銷可以具有捕圓形的短軸截面形狀。此外，在一些構(gòu)造中，銷可以具有選自三角形、正方形、矩形、六邊形及半圓形的短軸截面形狀。
[0006]以下公開了一種制造緩沖元件的方法，所述方法包括:
[0007]提供模具和脫模器，所述模具具有多個模具元件且所述脫模器包括具有非圓形的短軸截面形狀的多個銷；
[0008]在所述模具和所述脫模器之間定位聚合物泡沫材料；
[0009]在所述模具和所述脫模器之間壓緊所述聚合物泡沫材料，所述模具元件切割所述聚合物材料以形成多個襯墊部件，且所述銷延伸進(jìn)入所述襯墊部件；
[0010]使所述模具和所述脫模器分開，所述襯墊部件被固定到所述銷；以及
[0011](a)通過所述脫模器使所述襯墊部件結(jié)合到第一材料層和(b)使所述襯墊部件結(jié)合到第二材料層。
[0012]提供所述模具和所述脫模器的步驟還可以包括以偏移的排設(shè)置所述模具元件和所述銷。[0013]提供所述模具和所述脫模器的步驟還可以包括使所述銷成形為具有長形的短軸截面形狀。
[0014]提供所述模具和所述脫模器的步驟還可以包括使所述銷成形為具有帶圓弧側(cè)面和尖的末端區(qū)域的短軸截面形狀。
[0015]提供所述模具和所述脫模器的步驟還可以包括使所述銷成形為具有選自由三角形、正方形、矩形、六邊形和半圓形組成的組的短軸截面形狀。
[0016]所述結(jié)合的步驟可以包括在所述襯墊部件和所述第一材料層之間形成熱結(jié)合部。
[0017]以下還公開了一種制造緩沖元件的方法，所述方法包括:
[0018]切割聚合物泡沫材料，以同時形成成排布置的多個襯墊部件；
[0019]將所述襯墊部件固定到脫模器的銷，所述襯墊部件被布置成所述排，且所述銷具有非圓形的短軸截面形狀；以及
[0020]用所述脫模器將所述襯墊部件結(jié)合到至少一個材料層。
[0021]所述切割的步驟可以包括利用具有成排布置的多個模具元件的模具。
[0022]所述切割的步驟還可以包括在所述脫模器和所述模具元件之間壓縮所述聚合物泡沫材料。
[0023]所述切割的步驟可以包括利用具有布置成偏移的排的多個模具元件的模具。
[0024]所述固定的步驟可以包括用來自所述脫模器的多個銷刺穿所述襯墊部件。
[0025]所述固定的步驟還可以包括將所述銷布置成排。
[0026]所述結(jié)合的步驟可以包括在所述襯墊部件和所述材料層之間形成熱結(jié)合部。
[0027]所述方法還可以包括將所述銷選擇成具有帶圓弧側(cè)面和尖的末端區(qū)域的短軸截面形狀的步驟。
[0028]所述方法還可以包括將所述銷選擇成具有橢圓形的短軸截面形狀的步驟。
[0029]所述方法還可以包括將所述銷選擇成具有選自由三角形、正方形、矩形、六邊形和半圓形組成的組的短軸截面形狀的步驟。
[0030]以下還公開了一種制造緩沖元件的方法，所述方法包括:
[0031]將多個襯墊部件固定到從底座向外延伸的銷，每一個所述銷具有非圓形的短軸截面形狀；以及
[0032]在所述底座和材料層之間壓縮所述襯墊部件，以使所述襯墊部件結(jié)合到所述材料層。
[0033]所述方法還可以包括將所述銷選擇成具有長形的短軸截面形狀的步驟。
[0034]所述方法還可以包括將所述銷選擇成具有帶圓弧側(cè)面和尖的末端區(qū)域的短軸截面形狀的步驟。
[0035]所述方法還可以包括將所述銷選擇成具有選自由三角形、正方形、矩形、六邊形和半圓形組成的組的短軸截面形狀的步驟。
[0036]在所附權(quán)利要求中特別地指出了表征本發(fā)明的方面的益處和新穎性特征。然而，為了獲得對這些益處和新穎性特征的增加的理解，可參考描述并闡述了與本發(fā)明有關(guān)的各種構(gòu)造和概念的以下描述性內(nèi)容和附圖。
【專利附圖】

【附圖說明】[0037]當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，前述概述和以下詳細(xì)描述將被更好地理解。
[0038]圖1是穿著服飾物品的個體的前視圖。
[0039]圖2是服飾物品的前視圖。
[0040]圖3和圖4是服飾物品的側(cè)視圖。
[0041 ]圖5是服飾物品的后視圖。
[0042]圖6是緩沖元件的透視圖。
[0043]圖7是緩沖元件的分解透視圖。
[0044]圖8是緩沖元件的頂部平面圖。
[0045]圖9A和圖9B是緩沖元件的剖視圖，如通過圖8中的剖面線9A和9B所定義的。
[0046]圖10是用于緩沖元件的制造過程中的制造設(shè)備的部分的透視圖。
[0047]圖11是制造設(shè)備的脫模器(extractor)的一部分的透視圖。
[0048]圖12是脫模器的銷的剖視圖，如圖11中由剖面線12所定義的。
[0049]圖13A-13I是與圖12相應(yīng)且描繪銷的另外構(gòu)造的剖視圖。
[0050]圖14A-14J是制造過程的示意透視圖。
[0051]圖15A-15J是制造過程的示意剖視圖，如分別通過圖15A-15J中的剖面線15A-15J所定義的。
[0052]圖16是與圖7相應(yīng)且描繪緩沖元件的另外構(gòu)造的分解透視圖。
[0053]圖17A-17P是與圖8相應(yīng)且描繪緩沖元件的另外構(gòu)造的頂部平面圖。
[0054]圖18A-18D是與圖9A相應(yīng)且描繪緩沖元件的另外構(gòu)造的剖視圖。
[0055]圖19A-19H是引入緩沖元件的服飾物品的正視圖。
[0056]圖20A-20C是引入緩沖元件的其它產(chǎn)品的透視圖。
【具體實施方式】
[0057]以下討論和附圖公開了可以引入到各種產(chǎn)品中的各種緩沖元件，各種產(chǎn)品包括例如服飾物品(例如，短褲、褲子、襯衫、包裹物、手套、頭盔及鞋類)、席墊、座墊及背包。此外，以下討論和附圖公開了與制造緩沖元件相關(guān)的各種過程。
[0058]服飾構(gòu)造
[0059]參考圖1，個體10被描述成穿著具有短褲類型衣服的大體構(gòu)造的服飾100的物品。盡管服飾100可以穿著在其它服飾物品下面，服飾100可以單穿，可以被暴露或可以穿著在其它服飾物品上面。服飾100還可以與其它裝備件(例如，運(yùn)動或防護(hù)裝備)一起穿。因此，服飾100的構(gòu)造及個體10穿著服飾100的方式可以顯著變化。
[0060]在圖2-5中，服飾100被單獨地描繪成包括骨盆區(qū)域101和從骨盆區(qū)域101向外延伸的一對腿部區(qū)域102。骨盆區(qū)域101與個體10的骨盆區(qū)相應(yīng)且在被穿著時覆蓋至少部分的骨盆區(qū)。骨盆區(qū)域101的上部區(qū)域定義腰部開口 103，在服飾100被穿著時，腰部開口103圍繞個體10的腰部延伸。腿部區(qū)域102與個體10的右腿和左腿相應(yīng)且在被穿著時覆蓋至少部分的右腿和左腿。腿部區(qū)域102的下部區(qū)域每一個定義大腿開口 104，在服飾100被穿著時，大腿開口 104圍繞個體10的大腿延伸。此外，服飾100包括在服飾100被穿著時背離個體10的外表面105，且服飾100包括在服飾100被穿著時面向個體10且可接觸個體10的相對的內(nèi)表面106。[0061]多個緩沖元件200被引入到服飾100的各個區(qū)域中，以給予填充、緩沖或以其他方式使沖擊力減弱。當(dāng)在體育運(yùn)動期間穿著服飾100時，例如緩沖元件200可以保護(hù)個體10免于接觸其它運(yùn)動員、裝備或地面。關(guān)于服飾100，緩沖元件200被定位在骨盆區(qū)域101和腿部區(qū)域102兩者中，且更具體地，被設(shè)置成保護(hù)個體10的臀部、大腿及尾骨。如下文將更加詳細(xì)地描述的，緩沖元件200可以引入到各種不同的服飾物品中，且緩沖元件200可以被設(shè)置在服飾物品的各個區(qū)域中，以保護(hù)個體10的特定部位(例如，肌肉、骨骼、關(guān)節(jié)、沖擊區(qū)域)。此外，緩沖元件200的形狀、大小及其它屬性和用于緩沖元件200的材料和部件可以顯著變化，以為個體10的特定部位提供特定水平的保護(hù)。
[0062]緩沖元件構(gòu)造
[0063]在圖6-9B中，用于緩沖元件200的示例性構(gòu)造被描繪成包括第一材料層210、第二材料層220和多個襯墊部件230。第一材料層210和第二材料層220共同形成用于緩沖元件200的外表面或覆蓋物。即，第一材料層210和第二材料層220共同形成在其內(nèi)定位了襯墊部件230的袋狀物或空間。第二材料層220被描繪成具有大體平面構(gòu)造，而第一材料層210在襯墊部件230上延伸且還沿著襯墊部件230的側(cè)面延伸以連接第二材料層220(例如，通過縫合、粘合劑或熱結(jié)合)。盡管緩沖元件200可以以各種方式引入到服飾100中，但是第一材料層210可以被設(shè)置在第二材料元件220的外部，使得緩沖元件200從服飾100向外突出。即，第一材料層210可以形成一部分的外表面105，而第二材料層220可以形成外表面105和內(nèi)表面106兩者的一部分?？蛇x擇地，第二材料層220可以設(shè)置在第一材料元件210的外部，使得緩沖元件200向內(nèi)突出。
[0064]多種材料可用于第一材料層210和第二材料層220，包括例如多種織物、聚合物片、皮革或人造皮革。這些材料的組合(例如，結(jié)合到織物的聚合物片)也可用于材料層210和220。盡管材料層210和220可以由相同的材料形成，但是材料層210和220中的每一個還可以由不同的材料形成。關(guān)于織物，材料層210和220可以由包含例如人造絲、尼龍、聚酯、聚丙烯酸類(polyacrylic)、彈性纖維、棉、羊毛或絲的針織的、編織的、非編織的、間隔物(spacer)或網(wǎng)狀織物部件形成。而且，織物可以是不拉伸的，可以呈現(xiàn)單方向拉伸，或可以呈現(xiàn)多方向拉伸。因此，對于第一材料層210和第二材料層220，許多材料是合適的。
[0065]襯墊部件230被定位在材料層210和220之間且被固定到材料層210和220中的每一個上。每一個襯墊部件230具有固定到第一材料層210上的第一表面231、固定到第二材料層220上的相對的第二表面232及在表面231和232之間延伸的側(cè)表面233。盡管襯墊部件230的形狀可以顯著變化，但是表面231和232中的每一個被描繪成具有帶有圓的末端區(qū)域的橢圓形的或大體長形的形狀，且側(cè)表面233以大體筆直的方式在表面231和232之間延伸。襯墊部件230還被描繪成彼此均等隔開的且被布置成排，特別是偏移的排(offset row)，但可以以各種布置來隔開或定位。以偏移的排來布置襯墊部件230的優(yōu)勢在于有效地使襯墊部件230之間的區(qū)域最小，同時保持相鄰的襯墊部件230之間的整齊的間距。
[0066]多種材料可用于襯墊部件230，包括在壓縮后恢復(fù)至初始形狀的各種聚合物泡沫材料。用于襯墊部件230的合適的聚合物泡沫材料的實例包括聚氨酯、乙烯醋酸乙烯酯、聚酯、聚丙烯及聚乙烯泡沫。而且，可以利用熱塑性和熱固性聚合物泡沫材料兩者。在緩沖元件200的一些構(gòu)造中，襯墊部件230可以由具有不同密度的聚合物泡沫材料形成，或可以利用固體聚合物或橡膠材料。流體填充室也可以被用作襯墊部件230。同時，不同的襯墊部件230可以由不同的材料形成，或可以由具有不同密度的相似材料形成。如下文將更加詳細(xì)討論的，形成襯墊部件230的聚合物泡沫材料使沖擊力減弱，以提供緩沖或保護(hù)。通過選擇用于各種襯墊部件230中的每一個的厚度、材料及密度，在整個緩沖元件200中，沖擊力的減弱程度可以變化，以給予所需程度的緩沖或保護(hù)。
[0067]形成襯墊部件230的可壓縮聚合物泡沫材料使沖擊力減弱，所述沖擊力壓縮或以其他方式接觸緩沖元件200。例如，當(dāng)引入到服飾100或其他服飾物品中時，襯墊部件230的聚合物泡沫材料可以壓縮，以保護(hù)穿戴者免于接觸其他運(yùn)動員、裝備或地面。因此，可以利用緩沖元件200，以向被緩沖元件200覆蓋的個體10或其它穿戴者的區(qū)域提供緩沖或保護(hù)。
[0068]除了使沖擊力減弱以外，緩沖元件200具有同時提供透氣性、柔韌性、相對低的整體重量及耐洗性中的一種或幾種的益處。當(dāng)引入到服飾物品比如服飾100上時，穿戴者可能出汗且產(chǎn)生過多的熱。通過利用用于材料層210和220的可透過織物且還在相鄰的襯墊部件230之間形成間隙，用于使空氣進(jìn)入服飾100和用于使水分離開服飾100的區(qū)域被形成通過緩沖元件200。更具體地，空氣和水分可以穿過材料層210和220且在襯墊部件230之間穿過，以向具有緩沖元件200的服飾100的區(qū)域給予透氣性。而且，上文所討論的用于緩沖元件200的材料和結(jié)構(gòu)給予緩沖元件200柔韌性和低的整體重量。而且，甚至在使用與商業(yè)洗滌過程相關(guān)的溫度時，上文所討論的用于緩沖元件200的材料和結(jié)構(gòu)允許緩沖元件200被洗滌，而沒有明顯的收縮或翹曲。因此，緩沖元件200可以為服飾物品同時提供沖擊力減弱、透氣性、柔韌性、相對低的整體重量及耐洗性。
[0069]上文所討論的緩沖元件200的構(gòu)造提供合適構(gòu)造的實例。其它的構(gòu)造被公開在(a) 2011年2月25日提交到美國專利和商標(biāo)局且標(biāo)題為“Cushioning ElementsFor Apparel And Other Products And Methods Of Manufacturing The CushioningElements”的美國專利申請系列號13/035，570和(b)2011年2月25日提交到美國專利和商標(biāo)局且標(biāo)題為“Articles Of Apparel Incorporating Cushioning Elements And MethodsOf Manufacturing The Articles Of Apparel” 的美國專利申請系列號 13/035，592 中，這些申請通過引用并入本文。
[0070]制造設(shè)備
[0071]在圖10中，制造設(shè)備300被描繪成包括模具310、脫模器320、加熱板330及壓板340。在圖10中描繪的且在下文討論的用于制造設(shè)備330的構(gòu)造意圖提供可用來制造緩沖元件200的制造設(shè)備的實例。還可以利用以類似方式操作的多種其它制造設(shè)備。
[0072]模具310包括底座311、多個模具元件312、多個噴出構(gòu)件(ejection member)313及一對對齊柱(registration peg) 314。底座311由耐用且剛性的材料比如鋼或招形成，以為模具310提供基礎(chǔ)。模具元件312從底座311向外(例如，向上)延伸，且呈現(xiàn)襯墊部件230的大體形狀。更具體地，每一個模具元件312的內(nèi)部區(qū)域具有單個襯墊部件230的大體形狀。如下文更加詳細(xì)地討論的，利用模具元件312的邊緣315 (例如，上邊緣)來切斷形成襯墊部件230的材料，從而成形且形成每一個襯墊部件230。邊緣315—般可以具有尖銳的構(gòu)造，所述尖銳的構(gòu)造有助于切斷形成襯墊部件230的材料。噴出構(gòu)件313被定位在每一個模具元件312的內(nèi)部區(qū)域中，且與邊緣315隔開(例如，向下隔開)。作為實例，噴出構(gòu)件313可以由具有比形成襯墊部件230的聚合物泡沫材料低的可壓縮性的聚合物泡沫材料形成。此外，對齊柱314從底座311向外(例如，向上)延伸。
[0073]除了具有襯墊部件230的大體形狀以外，模具元件312以與襯墊部件230相同的方式相對于彼此被布置或以其他方式被定位。如上文所提出到的，襯墊部件230被描繪為彼此均勻隔開且被布置成偏移的排。類似地，模具元件312彼此均勻隔開且被布置成偏移的排。即，模具元件312以與緩沖元件200中的襯墊部件230的位置相應(yīng)的構(gòu)造被布置。然而，如果需要用于襯墊部件230的不同布置，那么模具元件312可以被移動或以其它方式被重新定位，以與不同的布置相應(yīng)。
[0074]脫模器320包括底座321、多個銷322及一對對齊孔323。底座321由耐用且剛性的材料比如鋼或鋁形成，以為脫模器320提供基礎(chǔ)。銷322具有從底座321向外(例如，向下)延伸的銷的構(gòu)造且具有尖銳的或尖的末端區(qū)域。如下文更加詳細(xì)地討論的，有助于在襯墊部件230從模具310取出時保持襯墊部件230的位置。作為銷的可選擇的方案，銷322(a)可以具有針、釘狀物、長釘或尖頭的構(gòu)造，或(b)可以是在襯墊部件230從模具310中取出時保持襯墊部件230的位置的真空系統(tǒng)。因此，銷322是可用于將襯墊部件230固定到脫模器320上且在襯墊部件230從模具310中取出時有助于保持襯墊部件230的位置的任意裝置或系統(tǒng)。此外，對齊孔323形成底座321中的孔洞，所述孔洞被設(shè)置成與對齊柱314相應(yīng)且接納對齊柱314。
[0075]銷322的位置與模具元件312的位置相應(yīng)。而且，銷322以與模具元件312相同的方式相對于彼此被布置或以其它方式被定位，且模具元件313以與襯墊部件230相同的方式相對于彼此被布置或以其它方式被定位。S卩，銷322以與緩沖元件200中的襯墊部件230的位置相應(yīng)的構(gòu)造被布置。然而，如果需要用于襯墊部件230的不同布置，那么銷322和模具元件312可以被移除或以其它的方式被重新定位，以與不同的布置相應(yīng)。
[0076]圖11描繪包括銷322中的一個的脫模器320的一部分。銷322具有長軸324和短軸325。長軸324從銷322的尖端區(qū)域延伸穿過底座311，從而穿過銷322的中心且沿著銷322的長度延伸。短軸325垂直于長軸324且穿過銷322的寬度或厚度。參考圖12，穿過銷322的截面被描繪成具有大體橢圓形形狀?？蛇x擇地，穿過銷322的截面可以具有例如三角形形狀、正方形形狀、矩形形狀、長形六邊形形狀、半圓形形狀或不規(guī)則且非幾何形狀，如圖13A-13F中分別描繪的。同時，穿過銷322的截面可以具有帶圓形中心部分的非圓形狀，所述圓形中心部分具有突出部，如圖13G中所描繪的，或X-形狀構(gòu)造，如圖13H中所描繪的。此外，穿過銷322的截面可以具有圖131中所描繪的形狀，其具有帶尖的末端區(qū)域的圓弧側(cè)，這種形狀具有與一些其它形狀相比對襯墊部件230的聚合物泡沫材料造成較小的損傷的優(yōu)勢。
[0077]在圖12和圖13A-13I中所描繪的所有形狀可以稱為“非圓形短軸截面形狀”。更具體地，形狀可以為(a) “非圓形的”，因為它們不形成整個360度圓，(b) “短軸”，因為它們相應(yīng)于短軸325放置在其上的平面，及(c) “截面”，因為它們相應(yīng)于穿過銷322 (B卩，穿過銷322的截面)形成的形狀。此外，一些形狀尤其是圖12、圖13C-13G和圖131中的那些形狀可以被稱為“長形短軸截面形狀”。更具體地，這些形狀可以為“長形的”，因為沿著短軸截面，寬度大于厚度。如下文更加詳細(xì)描述的，這個構(gòu)造的優(yōu)勢在于非圓形的或長形的短軸截面形狀限制襯墊部件230在固定到銷322上時的旋轉(zhuǎn)能力。即，使銷322形成為具有非圓形的或長形的短軸截面形狀限制了襯墊部件230在固定到銷322上時的旋轉(zhuǎn)。
[0078]加熱板330包括底座331和一對對齊柱332。底座331還可以由耐用且剛性的材料比如鋼或鋁形成，且引入加熱元件。更具體地，電線圈可以延伸穿過底座331，以將底座331加熱至使襯墊部件230結(jié)合到材料層210和220上的溫度。作為可選擇的方案，底座331可以引入熱流體通過其穿過的流體通道，或可以利用輻射加熱器、射頻發(fā)射器或其它裝置。此外，對齊柱332從底座331向外(例如，向上)延伸。在加熱板330的一些構(gòu)造中，在制造過程期間接觸緩沖元件200的部分的底座331的表面可以引入橡膠或硅酮材料。
[0079]壓板340由限定一對對齊孔342的底座341形成。與底座311、321和331 —樣，底座341可以由耐用且剛性的材料比如鋼或鋁形成。對齊孔342形成底座341中的孔洞，所述孔洞被設(shè)置成與對齊柱332相應(yīng)且接納對齊柱314。
[0080]制造過程
[0081]可以利用各種技術(shù)來制造緩沖元件200。參考圖14A-14J和圖15A-15J，公開了利用制造設(shè)備300的合適的制造過程的實例。首先，模具元件312以與緩沖元件200中的襯墊部件230的位置相應(yīng)的構(gòu)造被布置，且銷322以與模具元件312和緩沖元件200中的襯墊部件230的位置相應(yīng)的構(gòu)造被布置。然后，坯料301被放置在模具310和脫模器320之間，如圖14A和圖15A所示的。從其上切割襯墊部件230的坯料301由與襯墊部件230相同的材料形成，且具有襯墊部件230的厚度。一旦設(shè)置了坯料301，模具310和脫模器320靠近、壓緊且切割坯料301，如圖14B和圖15B所示的。更具體地，(a)坯料301壓向模具元件312，使得邊緣315刺穿且切斷坯料301，及(b)銷322刺穿且進(jìn)入坯料301。注意，銷322被設(shè)置成與模具元件312中的每一個相應(yīng)且進(jìn)入模具元件312中的每一個的內(nèi)部區(qū)域，該內(nèi)部區(qū)域是定位噴出構(gòu)件313的位置。根據(jù)銷322的長度，在這個操作期間，銷322的末端區(qū)域可以穿過坯料301且刺穿噴出構(gòu)件313。為了保證模具元件312正確地與銷322對準(zhǔn)，對齊柱314與對齊孔323對準(zhǔn)且進(jìn)入對齊孔323。
[0082]在過程的這個階段中，模具元件312已經(jīng)有效地切斷了坯料301。參考圖15B，模具元件312的邊緣315完全穿過坯料301，以抵靠底座321的表面。如上文所提出的，每一個模具元件312的內(nèi)部區(qū)域具有單獨的襯墊部件230的大體形狀。因此，單獨的襯墊部件230被定位在模具元件312內(nèi)且被壓縮在底座321的表面和噴出構(gòu)件313之間。如圖14C和圖15C所描繪的，然后使模具310和脫模器320分開，以從模具元件312內(nèi)取出襯墊部件230，且襯墊部件230通過各種銷322固定到脫模器320上。再次參考圖15B，模具元件312內(nèi)的坯料301的部分(例如，形成襯墊部件230的部分)比在模具元件312的外部的坯料301的部分更受壓縮。S卩，模具元件312內(nèi)的坯料301的部分被壓向噴出構(gòu)件313。當(dāng)模具310和脫模器320分開時，襯墊部件230的壓縮造成襯墊部件230從模具元件312向外擴(kuò)展且保持正確安放在銷322上。因此，在使模具310和脫模器320分開時，襯墊部件230保持固定到銷322上。此外，注意到，坯料301在這個階段可以保持在模具310內(nèi)(B卩，圍繞各種模具元件312)，或可以與模具310分開，且還注意到，坯料301定義其中取出襯墊部件230的各種孔。
[0083]襯墊部件230從模具310的取出和襯墊部件230的擴(kuò)展可在襯墊部件230上誘導(dǎo)多種旋轉(zhuǎn)力。更具體地，來自取出和擴(kuò)展的力可使襯墊部件230在銷322上旋轉(zhuǎn)或以其它方式運(yùn)動。為了限制襯墊部件230的旋轉(zhuǎn)程度，銷322被形成為具有非圓形的或長形的短軸截面形狀，如上文所討論的。在其中銷322具有圓形的短軸截面形狀的構(gòu)造中，歸因于圓形構(gòu)造，襯墊部件230可以用較小的力來旋轉(zhuǎn)。然而，在圖12和圖13A-13I中所描繪的非圓形的或長形的短軸截面形狀限制了襯墊部件230可以旋轉(zhuǎn)的程度。也就是說非圓形或長形形狀突出到襯墊部件230的聚合物泡沫材料中且限制旋轉(zhuǎn)。因此，非圓形的或長形的短軸截面形狀限制了襯墊部件230在固定到銷322上時的旋轉(zhuǎn)能力。還應(yīng)注意的是，在制造過程的另外步驟中，比如在使襯墊部件230結(jié)合到第一材料層210時，非圓形或長形的短軸截面形狀限制襯墊部件230的旋轉(zhuǎn)。
[0084]參考圖15C，銷322延伸通過襯墊部件230且從襯墊部件230突出。這種構(gòu)造的優(yōu)勢在于銷322可以具有適合用于襯墊部件230的各種厚度的長度。如下文更加詳細(xì)地描述的，銷322還可以具有縮進(jìn)到底座321的構(gòu)造，從而促進(jìn)后面的結(jié)合步驟或適應(yīng)其中襯墊部件230具有不同的厚度的構(gòu)造。
[0085]到目前為止，作為制造過程的概述，襯墊部件230已經(jīng)有效地從坯料301中取出。更具體地，(a)用模具元件312來切斷坯料301，以形成襯墊部件230，及(b)將襯墊部件230從模具元件312中取出且歸因于銷322的存在而保持固定到脫模器320上，銷322延伸穿過各種襯墊部件230。此外，襯墊部件230以與模具元件312相同的方式被設(shè)置且被定向，且因此被設(shè)置且被定向成在緩沖元件200內(nèi)。因此，襯墊部件230已經(jīng)從坯料301中取出，且被設(shè)置且被定向成被引入到緩沖元件200中。
[0086]然后，鄰近加熱板330定位脫模器320和襯墊部件230的組合，如圖14D和圖15D中所描繪的。此外，第一材料層210被放置在襯墊部件230和加熱板330之間。然后，脫模器320和加熱板330靠近且壓緊第一材料層210和襯墊部件230，如圖14E和圖12E所描繪的。如上文所討論的，加熱板330的底座331引入加熱元件。同樣地，底座331的溫度可以升高至其中在第一材料層210和襯墊部件230之間發(fā)生結(jié)合的點。為了保證襯墊部件230正確地與第一材料層210對準(zhǔn)，對齊柱332與對齊孔323對準(zhǔn)且進(jìn)入對齊孔323。作為額外的內(nèi)容，盡管銷322被描繪成突出進(jìn)入加熱板330，銷322可以具有縮進(jìn)到底座321中的可縮回構(gòu)造。
[0087]當(dāng)在脫模器320和加熱板330之間被壓緊時，來自加熱板330的能量可以被利用，以使第一材料層210和襯墊部件230結(jié)合到彼此。熱塑性聚合物材料在受熱時熔化且在充分冷卻時恢復(fù)至固態(tài)?；跓崴苄跃酆衔锊牧系倪@種屬性，可以利用熱結(jié)合過程，以形成連接第一材料層210和襯墊部件230的熱連接部。如本文所用的，術(shù)語“熱結(jié)合”或其變化形式被定義成涉及元件中的至少一個元件內(nèi)的熱塑性聚合物材料的軟化或熔化使得元件的材料在冷卻時被固定到彼此上的兩個元件之間的固定技術(shù)。類似地，術(shù)語“熱結(jié)合部”或其變化形式被定義成通過涉及元件中的至少一個元件內(nèi)的熱塑性聚合物材料的軟化或熔化使得元件的材料在冷卻時被固定到彼此的過程連接兩個元件的結(jié)合部、鍵(link)或結(jié)構(gòu)。作為實例，熱結(jié)合可以涉及例如(a)第一材料層210和襯墊部件230中任意一個內(nèi)的熱塑性材料的熔化或軟化，使元件連接到一起，(b)襯墊部件230內(nèi)的熱塑性材料的熔化或軟化，使得熱塑性聚合物材料延伸進(jìn)入用于第一材料層210的織物結(jié)構(gòu)或滲入用于第一材料層210的織物結(jié)構(gòu)，或(c)第一材料層210內(nèi)的熱塑性材料的熔化或軟化，使得熱塑性聚合物材料延伸進(jìn)入襯墊部件230的結(jié)構(gòu)或滲入襯墊部件230的結(jié)構(gòu)。當(dāng)僅一個元件包含熱塑性聚合物材料時，或當(dāng)兩個元件都包含熱塑性聚合物材料時，可以發(fā)生熱結(jié)合。此外，熱結(jié)合一般不涉及縫合或粘合劑的使用，而是涉及用熱使元件直接結(jié)合到彼此上。然而，在一些情況下，可以利用縫合或粘合劑，以補(bǔ)充元件通過熱結(jié)合的熱連接部或連接。作為熱結(jié)合的可選擇方案，可以利用粘合劑、熱活化粘合劑或其它固定結(jié)構(gòu)來連接第一材料層210和襯墊部件230。
[0088]如上文所討論的，在制造過程期間接觸緩沖元件200的部分的底座331的表面可以引入橡膠或硅酮材料。參考圖15E，銷322與底座331隔開且沒有接觸底座331。在其中第一材料層210和襯墊部件230的壓緊引起銷322接觸底座331的情況下，可以存在橡膠或硅酮材料，以接納銷322的末端區(qū)域。即，在壓緊第一材料層210和襯墊部件230的期間，銷322的末端區(qū)域可以刺穿且進(jìn)入橡膠或硅酮材料。
[0089]壓緊且結(jié)合后，使脫模器320和加熱板330分開，以暴露結(jié)合的第一材料層210和襯墊部件230，如在圖14F和圖15F中所描繪的。而且，從銷322取出第一材料層210和襯墊部件230。為了促進(jìn)取出，可以利用脫模器片，如在(a)2011年2月25日提交到美國專利和商標(biāo)局且標(biāo)題為 “Cushioning Elements For Apparel And Other ProductsAnd Methods Of Manufacturing The Cushioning Elements” 的美國專利申請系列號13/035，570和(b) 2011年2月25日提交到美國專利和商標(biāo)局且標(biāo)題為“Articles OfApparel Incorporating Cushioning Elements And Methods Of Manufacturing TheArticles Of Apparel”的美國專利申請系列號13/035，592中所公開的,這些申請通過引用并入本文。
[0090]一旦從銷322取出，第二材料層220然后鄰近加熱板330被放置，將第一材料層210和襯墊部件230的組合翻過來或以其它方式定向，使得襯墊部件230在材料層210和220之間，且壓板340鄰近第一材料層210被定位，如圖14G和圖15G所描繪的。然后，壓板340和加熱板330靠近且壓緊第一材料層210、第二材料層220和襯墊部件230，如圖14H和圖15H所描繪的?？紤]到底座331的高的溫度，在第二材料層220和襯墊部件230之間發(fā)生結(jié)合(例如，熱結(jié)合)。為了保證襯墊部件230相對于第二材料層220被正確地定位，對齊柱332與對齊孔342對準(zhǔn)且進(jìn)入對齊孔342。
[0091]—旦完成壓縮和結(jié)合，使加熱板330和壓板340分開且暴露結(jié)合的第一材料層210、第二材料層220和襯墊部件230，如圖141和圖151所描繪的。在制造過程的這個階段，第一材料層210沒有被固定到第二材料層220上?，F(xiàn)在可以利用額外的縫合、粘合劑或熱結(jié)合步驟，以使材料層210和220圍繞襯墊部件230的外圍連接。作為實例，參考圖14J和圖15J，可以利用縫紉或縫合機(jī)器350，以使材料層210和220彼此固定，從而大體完成緩沖元件200的制造。
[0092]圖14A-14J和圖15A-15J的以上討論提供了用于緩沖元件200的合適的制造過程的實例。通常，制造過程的優(yōu)勢在于模具元件312的布置確定了緩沖元件200中的襯墊部件230的得到的布置。即，模具310首先被設(shè)定成使得模具元件312以特定的布置被設(shè)置，且襯墊部件230的得到的位置有效地反映模具元件312的布置。因此，襯墊部件320的位置可以通過模具元件312的布置來預(yù)先選定。
[0093]還可以利用各種其它制造方法或上文所討論的制造方法的變化形式。例如，銷322可以縮回，使得脫模器320還可以被用作壓板340。在其它構(gòu)造中，可以沒有噴出材料313，或可以在模具元件312內(nèi)利用機(jī)械化的噴射器。而且，銷322可以是可取出的或可以被安放在各種位置中，以允許襯墊部件230的不同構(gòu)造。而且，可以形成特定的機(jī)器，以使上文所討論的大體制造過程自動化。
[0094]可以利用各種技術(shù)，以將緩沖元件200引入到服飾100或其它服飾物品中。作為實例，緩沖元件200可以被縫合或以其他方式結(jié)合到形成服飾100的其它材料上。在一些構(gòu)造中，緩沖元件200可以具有圖6所描繪的構(gòu)造，其中(a)第二材料層220向外延伸超過第一材料層210的外周。在這個構(gòu)造中，第二材料層220可以為形成服飾100的部分的較大材料元件的一部分。即，第二材料層220可以形成服飾100的內(nèi)表面106，且可以形成其中沒有緩沖元件200的區(qū)域中的外表面105。在其它構(gòu)造中，緩沖元件200可以被定向，使得第一材料層210形成內(nèi)表面106的一部分。因此，可以改變將緩沖元件200引入到服飾100的方式。
[0095]另外的緩沖元件構(gòu)造
[0096]緩沖元件200的方面可以改變，取決于用于緩沖元件200的預(yù)期使用及其中引入緩沖元件200的產(chǎn)品。而且，在緩沖元件200內(nèi)所利用的尺寸、形狀和材料的變化可以改變緩沖元件200的整體特性。即，通過改變緩沖元件200內(nèi)所利用的尺寸、形狀和材料，緩沖元件200的可壓縮性、沖擊力減弱、透氣性、柔韌性及整體重量可以適合于特定的目的或產(chǎn)品。下文討論用于緩沖元件200的多種變化形式。可以利用這些變化形式中的任意一種及這些變化形式的組合，以使緩沖元件200的特性適合于預(yù)期的使用或特定的產(chǎn)品。而且，這些變化形式中的任意一種可以通過上文所討論的方法或上文所討論的方法的變化形式來制造。
[0097]緩沖元件200的另外構(gòu)造被描繪在圖16中，其中框架部件240被設(shè)置，以圍繞各種襯墊部件230且在各種襯墊部件230之間延伸。盡管襯墊部件230被固定到材料層210和220上，框架部件240可以不固定到層210和220上，且框架部件240的厚度可以小于襯墊部件230的厚度?？蚣懿考?40的優(yōu)勢涉及當(dāng)物體接觸緩沖元件200且在緩沖部件230之間突出時提供額外的保護(hù)。
[0098]如上文所討論的，襯墊部件230具有帶圓的末端區(qū)域的橢圓形的或大體長形的形狀。然而，襯墊部件230可以具有各種其它形狀，包括圓形、三角形及六邊形，分別如圖17A-17C所描繪的。襯墊部件230可以具有如圖17D所描繪的不規(guī)則形狀，或可以為如圖17E所描繪的不同形狀的混合。盡管襯墊部件230中的每一個可以具有相同的形狀和尺寸，襯墊部件230也可以具有帶各種不同尺寸的大體類似的形狀，如圖17F所描繪的。
[0099]除了可以顯著變化的襯墊部件230的方面以外，可以改變緩沖元件200的整體形狀。參考圖17G，緩沖元件200呈現(xiàn)大體圓形或圓的形狀。在另外的構(gòu)造中，緩沖元件200可以具有三角形、六邊形或H形狀的結(jié)構(gòu)，分別如圖17H-17J所描繪的。還關(guān)于圖1-圖5中的服飾100來描繪用于緩沖元件200的各種形狀。作為這些的實例，來自服飾100的具有適合用于臀部襯墊的形狀的緩沖元件200中的一個被描繪在圖17K中，來自服飾100的具有適合用于大腿襯墊的形狀的緩沖元件200之一被描繪在圖17L中，來自服飾100的具有適合用于尾骨襯墊的形狀的緩沖元件200之一被描繪在圖17M中。具有適合用于肘部襯墊(例如，用于襯衫、夾克或袖套)的形狀的緩沖元件200的構(gòu)造被描繪在圖17N中。
[0100]涉及第一材料層210和第二材料層220的各種方面也可以顯著改變。如上文所討論的，例如，材料層210和220可以由各種織物、聚合物片、皮革、人造皮革或材料的組合形成。參考圖170，第一材料層210被描繪成具有網(wǎng)狀材料的構(gòu)造，所述網(wǎng)狀材料定義通過其可看見襯墊部件230和框架部件240的多個孔洞。除了給予允許空氣和水分的轉(zhuǎn)移的較大透氣性外，網(wǎng)狀材料可以允許各種美學(xué)性能。更具體地，襯墊部件230可以具有可通過第一材料層210看見的不同的顏色。除了網(wǎng)狀材料以外，其它至少半透明的織物或聚合物片材料也可以允許具有不同顏色的襯墊部件230可看見。在另外的構(gòu)造中，緩沖元件200可以完全沒有第一材料層210，如圖17P所示的。
[0101]盡管襯墊部件230的厚度(即，結(jié)合到材料層210和220的表面之間的距離)可以是恒定的，襯墊部件230還可以具有不同的厚度，如圖18A所描繪的。在緩沖元件200的一些構(gòu)造中，位于中心區(qū)域的襯墊部件230可以具有比位于外圍區(qū)域的襯墊部件230小的厚度，如圖18B所示的。襯墊部件230的厚度還可以在跨越緩沖元件200的寬度上減少，如圖18C所描繪的，或可以在跨越緩沖元件200的寬度上成錐形，如圖18D所描繪的。
[0102]另外的服飾和廣品構(gòu)造
[0103]在圖1-圖5中，服飾100被描繪成具有短褲類型衣服的大體構(gòu)造。參考圖19A，服飾100的腿部區(qū)域102向下延伸至較大的程度，從而給予褲子類型衣服的構(gòu)造，所述褲子類型衣服包括用于個體10的膝部的額外的緩沖元件200。類似的構(gòu)造被描繪在圖19B中，其中服飾100包括用于個體10的腳踝或小腿的額外的緩沖元件200。
[0104]除了短褲類型衣服和褲子類型衣服以外，還可以以上文所討論的構(gòu)造中的任意一種將緩沖元件200引入其它各種類型的服飾中。參考圖19C，具有襯衫類型衣服的構(gòu)造的服飾110的物品被描繪成包括在與穿戴者的肘部相應(yīng)的位置中的兩個緩沖元件200。當(dāng)被穿著時，緩沖元件200可以為肘部提供保護(hù)。即，緩沖元件200可以使肘部上的沖擊力減弱。除了使沖擊力減弱以外，緩沖元件200還可以同時提供透氣性、柔韌性、相對低的整體重量及耐洗性中的一種或幾種。盡管服飾110被描繪成長袖襯衫，服飾110可以具有其它襯衫類型衣服的構(gòu)造，包括例如短袖襯衫、背心式上衣、貼身內(nèi)衣(undershirt)、夾克和外套。參考圖19D，服飾110被描繪成包括在與穿戴者的肘部、肩部及側(cè)部相應(yīng)的位置中的六個緩沖元件200。
[0105]緩沖元件200還可以被引入到覆蓋穿戴者的其它區(qū)域的服飾中，比如例如帽子、頭盔、包裹物(wrap)、鞋、襪子和手套中。作為實例，具有一個緩沖元件200的包裹物120被描繪在圖19E中。包裹物120具有可以放置在穿用者的臂或腿上的大體圓柱形的構(gòu)造。例如，當(dāng)穿戴者的肘部酸痛或受傷時，包裹物120的緩沖元件200可定位在肘部上，以有助于在體育運(yùn)動期間保護(hù)肘部。作為其它實例，結(jié)合緩沖元件200的鞋墊130被描繪在圖19F中。鞋墊130可以定位在鞋物品內(nèi)，以緩沖足的下(S卩，足底)表面。此外，如圖19G所描繪的，一個或多個緩沖元件200可被引入到手套140中，以為穿戴者的手給予保護(hù)。此外，如圖19H所描繪的，一個或多個緩沖元件200可被引入到頭盔150中，以為穿戴者的頭部給予保護(hù)。除了使沖擊力減弱以外，這些構(gòu)造中的緩沖元件200還可以同時提供透氣性、柔韌性、相對低的整體重量及耐洗性中的一種或幾種。
[0106]緩沖元件200還可以用于不是服飾的產(chǎn)品中。參考圖20A，席墊160被描繪為主要由一個緩沖元件200形成。例如，席墊160可以在瑜伽期間使用或用作野餐墊，以為坐或躺在地面上提供舒適的表面。如圖20B所描繪的，緩沖元件200還可被引入到椅子170中，以提供用來就坐的舒適地方。類似地，例如在舉行運(yùn)動比賽時，緩沖元件200可被引入到可被放置在椅子上或露天看臺上的墊子中。如圖20C所描繪的，緩沖元件200還可被結(jié)合到背包180中，以提供對穿戴者背部的緩沖。因此，緩沖元件200的各種構(gòu)造可以被引入到多種
廣品中。
[0107]在上文中和在附圖中參考各種構(gòu)造公開了本發(fā)明。然而，本公開提供的目的是提供與本發(fā)明相關(guān)的各種特征和概念的實例，而不是限制本發(fā)明的范圍。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，可對上述構(gòu)造做出許多改變和修改，而不偏離如由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種制造緩沖元件的方法，所述方法包括: 切割聚合物泡沫材料，以同時形成成排布置的多個襯墊部件； 將所述襯墊部件固定到脫模器的銷，所述襯墊部件被布置成所述排，且所述銷具有非圓形的短軸截面形狀；以及 用所述脫模器將所述襯墊部件結(jié)合到至少一個材料層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述切割的步驟包括利用具有成排布置的多個模具元件的模具。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述切割的步驟還包括在所述脫模器和所述模具元件之間壓縮所述聚合物泡沫材料。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述切割的步驟包括利用具有布置成偏移的排的多個模具元件的模具。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述固定的步驟包括用來自所述脫模器的多個銷刺穿所述襯墊部件。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述固定的步驟還包括將所述銷布置成排。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述結(jié)合的步驟包括在所述襯墊部件和所述材料層之間形成熱結(jié)合部。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述銷選擇成具有帶圓弧側(cè)面和尖的末端區(qū)域的短軸截面形狀的步驟。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述銷選擇成具有橢圓形的短軸截面形狀的步驟。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述銷選擇成具有選自由三角形、正方形、矩形、六邊形和半圓形組成的組的短軸截面形狀的步驟。
11.一種制造緩沖元件的方法，所述方法包括: 將多個襯墊部件固定到從底座向外延伸的銷，每一個所述銷具有非圓形的短軸截面形狀；以及 在所述底座和材料層之間壓縮所述襯墊部件，以使所述襯墊部件結(jié)合到所述材料層。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括將所述銷選擇成具有長形的短軸截面形狀的步驟。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括將所述銷選擇成具有帶圓弧側(cè)面和尖的末端區(qū)域的短軸截面形狀的步驟。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括將所述銷選擇成具有選自由三角形、正方形、矩形、六邊形和半圓形組成的組的短軸截面形狀的步驟。
【文檔編號】B32B37/00GK103862794SQ201410063211
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月19日
【發(fā)明者】大衛(wèi)·特納 申請人:耐克國際有限公司