EVA와 고무 물품의 마이크로파 접합

申请号 KR1020177030689 申请日 2014-03-12 公开(公告)号 KR1020170122844A 公开(公告)日 2017-11-06
申请人 나이키 이노베이트 씨.브이.; 发明人 하이네크데이비드; 파씨자카라예;
摘要 본발명의양태는다양한부하특성을수용하기위해챔버내에마이크로파에너지분포를맞춤화하기위한시스템및 방법에관한것이다. 본발명의양태는챔버내에마이크로파에너지의분포를통해에너지를성형및 분포시키기위한포트, 디플렉터, 도파관, 전도성로드, 및슬롯의맞춤화된구성에관한것이다.
权利要求
  • EVA 물품을 고무 물품에 부착하기 위한 방법으로서:
    덜 경화된 고무 물품 위에 적어도 부분적으로 경화된 EVA 물품을 위치시키는 것; 및
    상기 적어도 부분적으로 경화된 EVA 물품과 상기 덜 경화된 고무 물품에 마이크로파 및 압력을 미리 정해진 시간 동안 인가하는 것
    을 포함하는, EVA 물품을 고무 물품에 부착하기 위한 방법.
  • 제1항에 있어서,
    상기 덜 경화된 고무 물품 위에 준비된 EVA 물품을 위치시키기 전에, 상기 덜 경화된 고무 물품을 제1 온도로 예열하는 것; 및 상기 덜 경화된 고무 물품 위에 준비된 EVA 물품을 위치시키기 전에, 상기 적어도 부분적으로 경화된 EVA 물품을 제2 온도로 예열하는 것을 더 포함하는, EVA 물품을 고무 물품에 부착하기 위한 방법.
  • 제1항에 있어서,
    상기 덜 경화된 고무 물품 위의 상기 적어도 부분적으로 경화된 EVA 물품에 압력 및 마이크로파를 동시에 인가하는 것을 더 포함하는, EVA 물품을 고무 물품에 부착하기 위한 방법.
  • 제1항에 있어서,
    상기 덜 경화된 고무 물품 위에 상기 적어도 부분적으로 경화된 EVA 물품을 위치시키는 것은, 상기 적어도 부분적으로 경화된 물품 및 상기 덜 경화된 고무 물품을 공동 내에 위치시키는 것을 포함하며, 상기 공동은 제1 유전상수를 갖는 유전체 재료로 이루어지는, EVA 물품을 고무 물품에 부착하기 위한 방법.
  • 제4항에 있어서,
    상기 제1 유전상수는 상기 적어도 부분적으로 경화된 물품의 제2 유전상수보다 낮거나 동일하며, 상기 제1 유전상수는 상기 고무 물품의 제3 유전상수보다 낮거나 동일한, EVA 물품을 고무 물품에 부착하기 위한 방법.
  • 제5항에 있어서,
    상기 적어도 부분적으로 경화된 물품과 상기 덜 경화된 고무 물품에 마이크로파를 인가하는 것은, 챔버 내에 상기 공동, 상기 적어도 부분적으로 경화된 물품, 및 상기 덜 경화된 고무를 위치시키는 것을 포함하며, 상기 챔버는 복수의 벽을 포함하며, 이 복수의 벽은 그 내에 챔버의 내부를 획정하고 복수의 벽이 없는 챔버의 외부를 획정하며, 상기 챔버는 마이크로파 에너지가 챔버의 외부로부터 챔버의 내부로 들어가는 것을 허용하는 적어도 제1 포트를 포함하고, 상기 챔버는 적어도 제1 전도성 디플렉터를 포함하며, 상기 적어도 하나의 전도성 디플렉터는 적어도 제1 포트와 공동 사이의 라인을 교차하는, EVA 물품을 고무 물품에 부착하기 위한 방법.
  • 说明书全文

    EVA와 고무 물품의 마이크로파 접합{MICROWAVE BONDING OF EVA AND RUBBER ITEMS}

    본 발명은 EVA와 고무 물품의 마이크로파 접합에 관한 것이다.

    신발 및 유사한 물품은 고무, 발포체(foam), 또는 경화를 요구하는 다른 재료로부터 제조된 작은 부품들로 흔히 구성된다. 흔히, 이들 부품은 불규칙하게 성형되고 및/또는 2 가지 타입 이상의 재료로 구성된다. 불규칙하게 성형된 부품들 및/또는 상이한 재료로 제조된 부품들을 열의 인가를 통해 경화시키는 것은, 상이한 두께를 갖거나 및/또는 상이한 재료로 제조된 부품의 상이한 부분들에 원하는 온도를 달성하는 것이 어려울 수 있기 때문에, 도전이 될 수 있다. 부품들을 경화하기 위한 전형적인 가열 방법은 경화 공정을 위해 부품들을 가열하도록 오븐, 열 프레스(heat press), 또는 유사한 기법을 사용할 수 있다. 에너지 분포에 있어서의 한계로 인해, 신발 부품을 경화하기 위해 오븐, 열 프레스 등의 사용에 있어서의 어려움과 함께, 그 방법은 에너지 사용에 있어서 비효율적일 수도 있다.

    본 발명은 일반적으로 신발 부품과 같은 불균일한 작업부하(workload)를 균일하게 처리하기 위해 챔버 내에 마이크로파 에너지의 분포를 맞춤화하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

    본 발명에 따른 시스템 및 방법은 경화될 부품을 유지한 챔버 내에 마이크로파 에너지의 분포를 조종하기 위한 다양한 접근법을 제공한다. 챔버 자체는 경화될 부품보다 미세하게 더 클 수 있다. 챔버는 마이크로파 에너지가 챔버의 외측으로부터 챔버의 내측으로 들어가는 것을 허용하지 않는 전도성 재료로 구성될 수 있다. 마이크로파 유입 지점은, 챔버 내에 유지된 경화될 부품에 대해 오직 선택된 위치에서만 마이크로파 에너지가 챔버에 들어가는 것을 허용하도록 제공될 수 있다. 이런 마이크로파 유입 지점은, 마이크로파 에너지를 공급원으로부터 챔버로 급송하는 도파관(waveguide)에 연결되는 포트일 수 있다. 이런 포트의 형상, 크기, 및 배향은 단독으로 또는 본 발명에 따른 다른 특징부와 조합하여, 챔버 내에 마이크로파 에너지의 원하는 분포를 달성하도록 선택될 수 있다. 마이크로파 유입 지점은, 챔버에 선택적으로 들어가기 위해 마이크로파가 챔버 둘레의 주위에 존재하는 것을 허용하는 챔버에, 개구를 대안적으로/추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 챔버가 연속적인 공급 마이크로파 오븐과 같은 대형 마이크로파 어플리케이터(applicator) 챔버 내에 위치되었다면, 마이크로파가 챔버 둘레의 주위에 존재할 수 있다.

    물품의 신속한 그리고 에너지 효율적인 가열을 달성하기 위해, 식품가공 및 다른 산업에 마이크로파 가열이 사용되었다. 그러나 마이크로파 분야의 전형적인 시스템 및 방법은, 경화될 신발 부품에 의해 직면하는 것과 같은 불균일한 작업부하를 균일하게 처리하는데 필요한 맞춤형 에너지 분포를 제공하지 않는다. 소형 챔버에 적용된 전형적인 시스템 및 방법이 발염 효과(blow torch effect)를 촉진시킬 수 있기 때문에, 전형적인 신발 부품에 요구되는 크기의 소형 챔버로 작업할 때, 전형적인 시스템 및 방법은 특히 불리하다. 발염 효과는, 강력한 양의 에너지가 재료의 특정한 부분에 집중되었다가 에너지가 재료의 다른 부분에 도달하기 전에 소산되어 버리는 효과이다. 특히 발염 효과는, 포트에 가장 근접한 재료의 특정 부분은 경화시키면서 그 포트로부터 멀리 떨어진 부분들은 경화되지 않은 채로 남게 할 수 있다. 발염 효과는 재료가 균일하게 경화되는 것을 허용하지 않는다.

    본 발명에 따른 챔버 내에서, "부하(load)" 또는 "작업부하"로 지칭될 수 있는, 경화될 부품은 하나 또는 그 이상의 유전체 재료 내에 유지될 수 있다. 유전체 재료는 경화될 부품을 유지하는 공동을 제공할 수 있으며, 또한 필요하다면, 이것이 가열될 때 상기 부품에 형상, 텍스처 등을 제공한다. 복수의 타입의 유전체가 챔버 내의 상이한 위치에 사용될 수 있다. 상이한 타입의 유전체 재료의 사용은 마이크로파 에너지의 분포를 변경시켜, 마이크로파를 효과적으로 굴절시킬 수 있지만, 그러나 인가된 마이크로파 에너지와의 유전체의 상호 작용에 기초하여 상이한 양의 열을 발생시킬 수도 있다. 예를 들어, 보다 "손실(lossy)"이 많은 유전체는 인가된 마이크로파 에너지 하에서 보다 "손실"이 적은 유전체보다 더 많이 열을 발생시킬 것이다. 챔버 내에서 상이한 타입의 유전체의 타입, 양, 및 배향을 선택함으로써, 마이크로파 에너지의 분포와 챔버 내의 열 모두가 선택될 수 있다.

    챔버 내에 원하는 마이크로파 분포를 달성하기 위해, 추가적인 요소가 사용될 수 있다. 예를 들어, 전도성 디플렉터(deflector)는 마이크로파 유입 지점과 바로 정렬되는 부품의 부분의 과잉-경화를 방지할 수 있다. 다른 분배판(distribution plate)은, 마이크로파 에너지가 요구되는 챔버의 부분으로 마이크로파 에너지를 안내하거나 및/또는 마이크로파 에너지가 요구되지 않는 챔버의 부분으로부터 멀어지게 마이크로파 에너지를 안내할 수 있다. 다른 예에 의해, 챔버의 벽으로 통해 연장하는 전도성 로드(rod)는 마이크로파 에너지를 챔버의 외측으로부터 챔버 내로 전달할 수 있으며, 그 후 마이크로파 에너지를 챔버 내에 더욱 바람직한 패턴으로 추가로 분배할 수 있다.

    또한, 많은 경화 공정이 압력의 인가를 요구하거나 또는 압력의 인가로부터 이익을 얻을 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 시스템 및 방법은 챔버 내의 경화될 부품에 압력을 인가할 수 있다. 인가된 압력을 유전체(들) 내에 형성되는 공동 내의 부분으로 전달하는 유전체가, 선택될 수 있다. 챔버 자체의 벽은, 예를 들어 래칭되거나 또는 기타 방식으로 폐쇄된 위치로 고정될 때, 원하는 압력의 양 하에서 고정하거나 또는 종래의 프레스와 같은 외부 공급원으로부터의 인가된 압력을 전달하도록 설계될 수 있다.

    본 발명의 양태는 불균일한 작업부하의 특성에 기초하여 마이크로파 에너지를 튜닝(tuning)시키기 위해 포트, 디플렉터, 분배판, 도파관, 전도성 로드를 구성한다. 이 형태에 있어서, 마이크로파 에너지의 분포는 신발 부품의 모든 위치에서 원하는 양의 경화를 달성하도록 선택될 수 있으며, 이것은 동일하거나 또는 상이한 양의 에너지를 신발 부품에 인가할 것을 요구할 수 있다. 신발을 위한 부품이 여기에서 일부 예와 함께 설명되었더라도, 본 발명에 따른 시스템 및 방법은 신발 이외의 완성된 제품을 위해 의도된 부품을 경화시키는데 사용될 수 있다. 또한, 경화 또는 가열에 의한 다른 공정을 요구하거나 또는 이로부터 이익을 얻는 임의의 타입의 재료가 본 발명에 따른 시스템 및/또는 방법을 사용하여 처리될 수 있다.

    본 발명의 양태는 신발 밑창(sole)을 경화하는데 특히 유용할 수 있다. 일반적으로, 신발 밑창은 불균일한 방식으로 성형된다. 예를 들어, 신발 밑창의 뒤꿈치(heel) 부분은 신발 밑창의 볼(ball) 부분보다 더 짧은 폭을 가질 수 있다. 또한, 아래에 추가로 설명되는 바와 같이, 경화 공정 중 신발 밑창 재료의 용적은 뒤꿈치 부분에서부터 볼 부분으로 가면서 변할 수 있다. 챔버 전체를 통해 에너지 분포를 맞춤화하는 것은, 불균일한 형상 및 다양한 다른 불균일한 특성에도 불구하고, 신발 밑창이 균일하게 경화되게 한다.

    발명의 추가적인 목적, 이점, 및 신규한 특징부는 이어지는 상세한 설명에 부분적으로 설명되며, 또한 부분적으로는 이하의 실험에 따라 본 기술분야의 숙련자에게 명확해질 것이며, 또는 발명의 실시에 의해 습득될 수 있다.

    본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 아래에 상세히 설명된다.

    도 1a는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 예시적인 마이크로파 시스템이며;
    도 1b는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 예시적인 마이크로파 시스템이고;
    도 1c는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 예시적인 마이크로파 시스템이며;
    도 1d는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 예시적인 마이크로파 시스템이고;
    도 2는 본 발명의 다양한 양태와 관련하여 설명되는 바와 같은 개략적인 다이어그램 에너지 분포이며;
    도 3은 본 발명의 다양한 양태와 관련하여 설명되는 바와 같은 개략적인 다이어그램 에너지 분포이고;
    도 4는 본 발명의 다양한 양태와 관련하여 설명되는 바와 같은 개략적인 다이어그램 에너지 분포이며;
    도 5a는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 챔버의 개략적인 다이어그램이고;
    도 5b는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 부하를 포함하는 챔버의 개략적인 다이어그램이며;
    도 6a는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 포트를 포함하는 챔버의 개략적인 다이어그램이고;
    도 6b는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 포트를 포함하는 챔버의 개략적인 다이어그램이며;
    도 7a는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 포트를 포함하는 챔버의 개략적인 다이어그램이고;
    도 7b는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 포트를 포함하는 챔버의 개략적인 다이어그램이며;
    도 7c는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 포트를 포함하는 챔버의 개략적인 다이어그램이고;
    도 7d는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 포트를 포함하는 챔버의 개략적인 다이어그램이며;
    도 7e는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 포트를 포함하는 챔버의 개략적인 다이어그램이고;
    도 8은 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 포트를 포함하는 챔버의 개략적인 다이어그램이며;
    도 9는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 포트 배향의 개략적인 다이어그램이고;
    도 10a는 본 발명의 다양한 양태와 관련하여 설명되는 바와 같은 포트의 에너지 분포의 개략적인 다이어그램이며;
    도 10b는 본 발명의 다양한 양태와 관련하여 설명되는 바와 같은 포트의 에너지 분포의 개략적인 다이어그램이고;
    도 11a는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 분할기(splitter)의 개략적인 다이어그램이며;
    도 11b는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 분할기의 개략적인 다이어그램이고;
    도 12a는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 디플렉터의 개략적인 다이어그램이며;
    도 12b는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 디플렉터의 사시도이고;
    도 13a는 본 발명의 다양한 양태와 관련하여 설명되는 바와 같은 에너지 분포의 개략적인 다이어그램이며;
    도 13b는 본 발명의 다양한 양태와 관련하여 부하를 수용하는 챔버의 개략적인 다이어그램이고;
    도 13c는 본 발명의 다양한 양태와 관련하여 부하를 수용하는 챔버의 개략적인 다이어그램이며;
    도 14a는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 슬롯의 개략적인 다이어그램이고;
    도 14b는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 슬롯의 개략적인 다이어그램이며;
    도 15는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 슬롯 형성 도파관의 개략적인 다이어그램이고;
    도 16은 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 슬롯 형성 도파관의 개략적인 다이어그램이며;
    도 17은 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 슬롯 형성 도파관의 개략적인 다이어그램이고;
    도 18a는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 전도성 로드의 개략적인 다이어그램이며;
    도 18b는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 전도성 로드의 개략적인 다이어그램이고;
    도 18c는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 전도성 로드의 개략적인 다이어그램이며;
    도 19는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 챔버의 개략적인 다이어그램이고;
    도 20은 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 챔버의 개략적인 다이어그램이며;
    도 21a는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 컨테이너(container)의 상부 부분의 사시도이고;
    도 21b는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 컨테이너의 바닥 부분의 사시도이며;
    도 21c는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 컨테이너의 바닥 부분의 사시도이고;
    도 21d는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 컨테이너의 상부 부분의 사시도이며;
    도 21e는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 컨테이너의 상부 부분의 사시도이고;
    도 21f는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 컨테이너의 상부 부분의 사시도이며;
    도 21g는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 컨테이너의 상부 부분의 사시도이고;
    도 22a는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 부하를 포함하는 챔버의 개략적인 다이어그램이며;
    도 22b는 본 발명의 다양한 양태에 사용되는 바와 같은 부하를 포함하는 챔버의 개략적인 다이어그램이고;
    도 23은 본 발명의 양태와 관련하여 EVA 물품과 고무 물품의 개략적인 다이어그램이며;
    도 24는 본 발명의 양태와 관련하여 도파관의 개략적인 다이어그램이고;
    도 25는 본 발명의 양태와 관련하여 EVA 물품의 고무 물품으로의 접합에 관한 방법의 흐름도이다.

    일반적인 신발 구성, 및 특히 운동화의 구성은 신발의 구성에 사용되는 재료의 다양성으로 인해 도전을 제공할 수 있다. 상이한 타입의 재료는 개별적인 부품을 형성하기 위해 상이한 공정 기술을 요구할 수 있으며, 또한 완전히 조립된 신발을 형성하기 위해 함께 조립하는 것이 어려울 수 있다. 전형적인 운동화에서 상이한 타입의 재료의 이들 도전들 중 하나의 특별한 예는, 신발의 밑창 부분에서 발견될 수 있다. 신발의 외창(outsole)은 전형적으로 착용시에 지면, 바닥, 또는 다른 표면과의 접촉에 견딜 수 있는 고무 또는 다른 내구성 재료로부터 형성될 수 있다. 다른 한편으로, 전형적인 신발의 중창(midsole)은 때로는 파일론(phylon)으로 지칭되는, 예를 들어 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA) 발포체와 같은 재료의 발포체 타입과 같은 상이한 재료로부터 흔히 형성될 수 있다. 이들 예 이외의 다른 타입의 재료가 외창 및 중창을 형성하는데 사용될 수 있지만, 일반적으로 표면과의 신뢰성 있는 접촉을 제공하기 위한 외창, 및 착용자의 발을 위한 쿠션(cushioning)을 제공하기 위한 중창의 상이한 목적은 상이한 타입의 재료로부터 구성되는 이들 상이한 밑창 부품으로 나타난다. 여기에서의 예에 있어서, 고무와 같은 제1 재료 및 EVA 발포체와 같은 제2 재료가 경화 및/또는 접합될 수 있다. "EVA"라는 용어는 신발 중창을 형성하는데 사용될 수 있는 광범위한 재료, 조성물(formulation), 및 재료의 블렌드에 대한 약어로서 사용될 것이지만, 일부 경우에 있어서 이들 재료는 그 전체적으로 또는 심지어 부분적으로 에틸렌-비닐 아세테이트를 포함하지 않을 수도 있다.

    운동화에서 밑창 조립체의 상이한 부분을 위해, 고무 또는 EVA 와 같은 상이한 타입의 재료의 사용은 이들 부품의 각각을 개별적으로 준비하기 위해 특정한 설비 및 방법론을 요구한다. 궁극적으로, 각각의 부품이 준비된 후, 두 재료를 접합할 수 있는 접착제가 전형적으로 이들을 함께 결합하는데 사용될 것이다. 본 예에 있어서, 고무와 EVA 모두가 전형적으로 가열 및/또는 압력의 인가를 통해 신발 부품으로 형성될 수 있지만, 요구되는 가열량 및 주어진 온도로 유지되는 시간의 길이, 및 요구되는 압력의 양은 EVA 재료 및 고무 재료에 대해 현저히 상이할 수 있다. 설상가상으로, 중창 및/또는 외창의상이한 영역은, 예를 들어 신발의 밑창 조립체 상의 상이한 위치에서 재료의 상이한 두께로 인해 최적의 경화를 얻도록 상이한 양과 지속 시간(duration)으로 열 및/또는 압력의 제공하는 것이 유리할 수 있다. 다른 예로서, 달리기를 위해 의도된 신발의 뒤꿈치 부분은 착용시의 배향으로 상부에서 바닥까지 측정되었을 때 앞발(forefoot)과 관련된 중창의 부분보다 흔히 더 두꺼울 수 있어서, 경화 중 중창의 앞발 부분보다 중창의 뒤꿈치 부분에 더 많은 열을 인가하는 것이 바람직하다. 불행하게도, 신발 부품에 대한 열에너지의 이런 국부적인 분포는 오븐 및/또는 열 프레스의 종래 설비로는 용이하게 달성할 수 없다.

    중창 및 외창과 같은 신발의 상이한 부품들이 사용된 상이한 재료에 기초하여 적절히 준비된다하더라도, 그들 부품은 최종 신발 제품을 생산하도록 여전히 조립되어야 할 수 있다. 이 공정은 전형적으로 접착제의 사용을 포함하며, 이것이 신발 제조 공정에 비용 및 잠재적 폐기물을 추가시키지만, 그러나 완성된 신발에 대해 잠재적인 파손점(point of failure)도 제공한다. 예를 들어, 중창 및 외창에 대해 접착제의 부적절한 또는 불규칙한 도포는, 이들 둘의 부적절한 접합으로 나타날 수 있어서, 어느 정도의 사용 후 외창과 중창이 부분적으로 또는 완전히 분리되는 것으로 이어진다. 명확하게도, 이런 파손은 신발의 제조자와 최종 사용자 모두에게 바람직하지 않다.

    본 발명은 신발 부품에 걸친 마이크로파 에너지의 맞춤화된 분포를 통한 신발의 조립 시, 상이한 재료로부터 제조된 부품들을 준비하고 및 궁극적으로 부착하는 데에 있어서의 문제점을 극복한다. 신발 부품, 예를 들어 고무 및/또는 EVA로 제조된 부품을 적절히 경화시키는데 요구되는 열의 전부 또는 일부를 발생시키기 위해 마이크로파 에너지의 사용은, 대부분의 마이크로파 어플리케이터로부터 마이크로파 에너지의 불규칙한 분포로 인해 어려워질 수 있다. 예를 들어, 마이크로파 오븐에서 데워진 접시에서 온점(hot spot) 및/또는 냉점(cold spot)을 갖는 경험이 이들 온점 및 냉점의 한 경우이다. 온점 및 냉점이 음식을 데울 때는 짜증나게 하지만, 이들은 신발 또는 신발 부품의 형성 시에는 재앙일 수 있다. 예를 들어, 부품의 부적절한 경화는, 그 부품을 과잉경화할 수 있어서, 부품의 파손으로 이어질 수 있다. 다른 한편으로, 불규칙한 형태로 분포되는 마이크로파 에너지의 고유의 능력은 신발 부품의 상이한 영역에 상이한 양의 열을 제공하는데 유용할 수 있다. 이런 결과는, 신발 부품의 치수 및 기하학적 형상이 상이한 영역에서 현저히 상이하더라도, 신발 부품의 모든 영역이 원하는 정도로 경화되는 것을 허용할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 시스템 및 방법은 접착제의 필요성이 감소되거나 또는 심지어 없는 상태로, 상이한 타입의 재료, 특히 EVA 재료와 고무 재료의 접합을 허용한다.

    본 발명에 따른 시스템은 적어도 제1 유전체 재료에 형성된 공동 내에서 경화되거나 또는 기타 방식으로 처리되도록 부품 또는 부품들을 유지할 수 있다. 여기에 추가로 설명되는 바와 같이, 마이크로파 에너지 및/또는 유전체 자체와 상호작용하는 마이크로파 에너지에 의해 발생되는 열의 분포를 변경시키기 위해, 복수의 타입의 유전체 재료가 사용될 수 있다. 유전체 또는 유전체들은, 공동 내에 유지된 신발 부품 또는 부품들로 에너지를 전달할 수 있도록 선택될 수 있다. 공동 내에 신발 부품 또는 부품들을 갖는 유전체는, 마이크로파 에너지를 수용할 수 있는 챔버 또는 다른 컨테이너 내에 위치될 수 있다. 일 예에 있어서, 챔버의 벽에 부착된 하나 또는 그 이상의 포트는 마이크로파 에너지를 챔버 내의 선택된 위치로 급송할 수 있다. 본 발명에 따른 다른 예에 있어서, 도파관은 도파관을 빠져나와 챔버 내로 들어가기 위해 포트에 마이크로파 에너지를 제공하는 슬롯 또는 다른 개구를 갖는, 챔버의 주위의 적어도 일부의 둘레로 마이크로파 에너지를 지향시킬 수 있다. 본 발명에 따른 또 다른 예에 있어서, 마이크로파 에너지를 투과시킬 수 있는 다수의 개구를 갖는 컨테이너가, 정상 마이크로파(standing microwave)를 지속시킬 수 있는 대형 마이크로파 어플리케이터 챔버 내에 위치될 수 있으므로, 다수의 개구는 컨테이너의 내용물 내로 마이크로파 에너지를 선택적으로 들어가게 하며, 그에 따라 처리될 신발 부품 또는 부품들에 걸쳐 마이크로파 에너지의 원하는 분포를 달성한다.

    처리될 신발 부품 또는 부품들에 걸쳐 에너지의 원하는 분포를 달성하기 위해, 마이크로파 에너지를 챔버 또는 컨테이너 내에서 지향시키도록 다양한 기구가 사용될 수 있다. 예를 들어, 주어진 포트 또는 슬롯의 크기 및/또는 위치는, 챔버 내에 포함된 신발 부품에 대해 마이크로파 에너지의 원하는 분포에 기초할 수 있다. 챔버 또는 컨테이너 내에 마이크로파 에너지의 분포를 조종하기 위한 다른 가능성은 디플렉터 및/또는 분배판의 사용이다. 여기에 설명되는 바와 같이, 비교적 소형 챔버, 즉 파장의 단지 수배인 챔버는, 마이크로파 에너지가 포트를 통해 챔버 내를 통과한 직후에 마이크로파 에너지의 사실상 '발염'을 경험할 수 있다. 포트를 통해 챔버에 들어가는 마이크로파 복사선의 1차(primary) 및 2차(secondary) 로브(lobe)가 부품을 과잉경화시킬 수 있다. 소형 챔버에 있어서, 1차 및 2차 에너지 로브의 엔빌로프(envelope)와 같은 복사선 패턴은, 챔버의 적어도 10 퍼센트 또는 그 이상과 같은 상당 부분을 점유할 수 있다. 1차 로브는 '발염'을 형성하고, 또한 강력한 에너지의 양을 포함할 수 있다. 본 발명에 따라, 이 강력한 에너지는 챔버에 마이크로파 에너지를 급송하는 포트 또는 다른 개구와 처리될 부품 또는 부품들 사이에 배향되는 전도성 디플렉터 판을 사용하여 균일하게 편향 및 분포될 수 있다. 분배판은, 챔버를 따라 및/또는 챔버 내로 마이크로파 에너지를 분배하기 위해, 챔버 또는 컨테이너 내로 배향된 전도성 재료를 유사하게 포함할 수 있다. 일반적으로 말해, 디플렉터는 포트, 개구, 또는 기타 마이크로파 에너지 인가 지점과 처리될 부품 또는 부품들 사이에 배향된 전도성 재료로서 생각될 수 있는 반면에, 분배판은, 포트, 개구, 또는 기타 마이크로파 에너지 공급원와 처리될 부품 또는 부품들 사이의 경로로부터 멀어지게 배향된 전도성 재료로서 생각될 수 있다. 정상 마이크로파의 유입을 선택적으로 허용하도록, 슬롯, 포트, 또는 기타 개구와 짝지워질 수 있는 전도성 로드, 정상 마이크로파의 유입을 선택적으로 허용하는 슬롯 또는 기타 개구의 배치 등과 같이 신발 부품 또는 부품들에 걸쳐 에너지를 원하는 분포로 지향시키는데 유용할 수 있는 또 다른 요소가 본 명세서에서 설명된다.

    본 발명에 따른 시스템 및/또는 방법을 사용하여 하나 또는 그 이상의 물품에 인가된 마이크로파 에너지는 다양한 기능을 수행하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, EVA 재료는 본 발명에 따라 용융, 발포, 및/또는 접합될 수 있다.

    또한, 본 발명에 따른 시스템의 예는 처리될 부품 또는 부품들에 대한 압력의 인가를 제공하거나 또는 허용할 수 있다. 이런 압력은 챔버의 반대측 상에 압력을 발휘할 수 있는 종래의 프레스, 챔버 자체의 구성, 또는 임의의 다른 공급원으로부터 제공될 수 있다.

    여기에 설명된 본 발명의 일부 예는 일반적으로 불균일한 작업부하를 균일하게 처리하기 위해 콤팩트 마이크로파 프레스(compact microwave press)(CMP)의 챔버 내에서 마이크로파 에너지의 분포를 맞춤화하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 불균일한 작업부하는 하나 또는 그 이상의 재료를 포함할 수 있다. 본 발명의 양태는 신발의 부품과 같은 불균일한 작업부하의 특성에 기초하여 마이크로파 에너지를 튜닝하기 위해 포트, 디플렉터, 분배판, 도파관, 및 전도성 로드를 구성한다.

    본 발명의 양태는 신발 밑창을 경화하는데 특히 유용할 수 있다. 본 발명에 설명되는 바와 같이, CMP는 신발 밑창 재료를 경화하는데 사용될 수 있다. 신발 밑창 재료는 중창 재료 및/또는 외창 재료를 포함할 수 있다. 중창 재료는 신발 중창을 위해 임의의 타입의 쿠션 및/또는 장식용 재료를 포함할 수 있다. 여기에서는 중창 재료로서 EVA 발포체가 예로 참조될 수 있지만, 그러나 본 발명에 따라 다른 재료가 경화되거나 또는 그렇지 않으면 처리될 수 있다. 외창 재료는 신발이 착용될 때, 바닥, 지면, 또는 다른 표면과 접촉하는 임의의 재료를 포함할 수 있다. 여기에서는 외창 재료로서 고무가 예로 참조되고 있지만, 그러나 본 발명에 따라 다른 재료가 경화되거나 또는 그렇지 않으면 처리될 수 있다. 도 1a는 신발 밑창 재료의 경화 시 본 발명의 양태에 사용될 수 있는 시스템(100)을 도시하고 있다. 도 1a는 마이크로파로 채워지는 챔버(100), 작업부하(111), 열적 가열 요소(112), 압력 인가 요소(113), 마이크로파 발생기(114), 1차 전송 라인 요소(115), 2차 전송 라인 요소(116), 2차 전송 라인 요소(117), 및 연산 장치(118)를 도시하고 있다. 본 발명의 양태는, 추가적인 구성 요소 및/또는 더 적은 구성 요소를 비롯한 시스템(100)의 구성 요소들의 임의의 조합을 사용할 수 있다. 마이크로파 챔버(110)는 유전체에 형성된 공동 내에 작업부하(111)를 포함하는 유전체로 채워질 수 있다. 유전체는 공동 내로 작업부하의 삽입을 허용하도록 개방되거나 또는 분리될 수 있는 재료의 복수의 물리적 부분을 포함할 수 있다. 마이크로파 챔버(110)는 1차 전송 라인 요소(115), 2차 전송 라인 요소(116), 및 3차 전송 라인 요소(117)에 의해 마이크로파 발생기(114)에 연결된다. 마이크로파 발생기(114)는 연산 장치(118)에 선택적으로 결합될 수 있다. 연산 장치(118)는 열적 가열 요소(112) 및/또는 압력 인가 요소(113)에 결합될 수 있다. 연산 장치(118)는, 경화 사이클 내에서 경과된 시간 및/또는 열적 가열 요소(112)에 의해 측정된 온도와 같은 매개변수에 기초하여, 마이크로파 발생기(114)로부터의 마이크로파 에너지의 인가 및/또는 압력 인가 요소(113)에 의해 인가된 압력의 양을 조정할 수 있다.

    챔버(110)의 내측의 에너지는 전송 라인 요소를 통해 마이크로파 발생기(114)로부터 결합된다. 전송 라인 요소의 선택, 구성, 및/또는 배치는 급송된 마이크로파 에너지의 동조를 가능하게 하며, 또한 챔버(110) 내에서 에너지 분포의 고도의 맞춤화(customization)를 가능하게 한다. 1차 전송 라인 요소(115)는 발생기와 챔버를 연결한다. 2차 전송 라인 요소(116)는 1차 전송 라인 요소(115)와 챔버(110) 사이의 인터페이스에 사용된다. 3차 전송 라인 요소(117)는 작업부하 둘레에서 에너지를 변조하기 위해 챔버(110)의 내측에 사용된다. 3차 전송 라인 요소(117)는 에너지를 작업부하 또는 작업부하의 일부에 집중시키거나 또는 집중되지 않게 하는데 사용될 수 있다. 1차 전송 라인 요소(115)는 (본 예에서처럼) 도파관 또는 (이어지는 예에서 설명되는 바와 같이) 어플리케이터 챔버의 개방 공간, 또는 본 예에서의 챔버(110)와 같은 챔버에 마이크로파 에너지를 급송하는 임의의 다른 기구를 포함할 수 있다. 2차 전송 라인 요소(116)는 마이크로파 에너지가 챔버에 들어가는 유입 지점을 포함할 수 있다. 2차 전송 라인 요소(116)는 (본 예에서처럼) 도파관에 연결되는 포트, (아래의 예에서 설명되는 바와 같이) 챔버를 도파관에 접합하는 슬롯 또는 다른 구조체, (아래의 예에서도 설명되는 바와 같이) 챔버 둘레의 주위 공간으로부터 마이크로파 에너지의 유입을 허용하는 챔버의 개구, 또는 마이크로파 에너지가 챔버(110)에 들어가는 것을 허용하는 임의의 다른 구조체를 포함할 수 있다. 3차 전송 라인 요소(117)는 챔버(110) 내의 마이크로파 에너지의 분포를 변경시키는 임의의 추가적인 부품을 포함할 수 있다. 3차 전송 라인 요소(117)는 전도성 디플렉터 판, 전도성 분배판, 전도성 로드 등을 포함할 수 있으며, 그 일부 예가 아래에 추가로 설명된다. 또한, 유전체 재료의 타입 및/또는 구성이 챔버(110) 내에서 변할 수 있어서, 챔버(110) 내의 마이크로파 에너지의 분포를 추가로 변경시킨다. 본 발명에 따른 시스템은, 1차 전송 라인 요소(115) 및 2차 전송 라인 요소(116)가 챔버(110) 내에 원하는 마이크로파 에너지의 분포를 달성한다면, 3차 전송 라인 요소(117)를 생략할 수 있다.

    도 1b, 1c, 및 1d는 본 발명의 양태에 사용될 수 있는 챔버(110) 조립체의 변형예를 도시하고 있다. 도 1b는 부하(111) 및 유전체(120)를 수용하는 예시적인 챔버(110)를 도시하고 있으며, 상기 챔버(110)는 제1 프레스 부품(130)과 제2 프레스 부품(135) 사이에 있다. 도 1c는 부하(111) 및 유전체(120)를 수용하는 예시적인 챔버(110)를 도시하고 있다. 예시적인 챔버(110)는 상부 부분(135) 및 바닥 부분(130)을 포함한다. 부하(111)는 이 예에서는 바닥 부분(130)에 위치된다. 이 예에서 상부 부분(135)을 바닥 부분(130)에 연결하는 것은 힌지(140)이다. 힌지(140)는 상부 부분(135) 및 바닥 부분(130)에 부착되고, 또한 상부 부분(135)이 상승하는 개방 위치와 상부 부분(135)이 바닥 부분(130) 상으로 하강하는 폐쇄 위치 사이로 챔버(110)의 이동을 촉진시킬 수 있는 조인트를 포함한다. 상부 부분(135)이 하강하고 또한 바닥 부분(130)에 연결되는 것을 허용하기 위해, 래치(latch)(145)가 상부 부분(135) 및 바닥 부분(130)에 부착될 수 있다. 도 1d는 유전체(120)를 수용하며 그리고 상부 부분(135) 및 바닥 부분(130)을 포함하는 예시적인 챔버(110)를 도시하고 있으며, 상기 바닥 부분은 부하(111)를 수용한다. 이 예에서 상부 부분(135)을 바닥 부분(130)에 연결하는 것은 리테이너(retainer)(140)이다. 리테이너(140)는 상부 부분(135)과 하부 부분(130) 사이의 연결을 촉진시키는 래칭 요소(141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148, 149, 150)를 포함한다. 래칭 요소(141-150)는 나사, 클램프, 또는 두 요소들 사이의 연결을 촉진시키는 임의의 다른 물품을 포함할 수 있다.

    일반적으로, EVA 또는 유사한 재료의 경화는 폴리머 사슬(chain)의 다른 폴리머 사슬과의 가교-결합(cross-linking)을 포함하며, 또한 EVA 재료가 가열될 때 발생한다. 전형적인 신발 밑창은, 신발 밑창의 뒤꿈치 부분이 신발 밑창의 볼 부분보다 더 짧은 폭 및 더 큰 높이를 갖기 때문에, 불균일한 방식으로 성형된다. 신발 밑창을 경화하는 것은, EVA 재료의 본래 크기를 신발 밑창의 크기보다 실질적으로 작게 하여 신발 몰드 내에 EVA 재료를 위치시키는 것을 수반할 수 있다. 경화 공정 중, EVA 재료의 크기는 신발 몰드의 크기와 유사한 크기가 되도록 팽창할 수 있다. 또한, EVA 재료의 용적 및 질량은 경화 공정 전체를 통해 변할 수 있다. 또한 신발 밑창을 경화하는 것은, EVA 재료의 본래 크기를 신발 주형의 크기와 유사하게 하여 신발 주형 내에 EVA 재료를 위치시키는 것을 수반할 수 있다. 경화 공정 중, 신발 주형 내측의 EVA 재료의 용적, 질량, 및 크기는 변할 수 있다. 신발 주형 내측의 EVA 재료의 용적, 질량, 및 크기가 경화 공정 전체를 통해 변할 수 있기 때문에, EVA 재료의 다양한 부분은 상이한 양의 에너지를 요구할 수 있다. 예를 들어, 신발 밑창의 뒤꿈치 부분과 관련된 EVA 재료는 신발 주형의 볼 부분과 관련된 EVA 재료보다 적은 에너지를 요구할 수 있다.

    추가로 설명하면, 경화될 EVA 재료는 가교결합제 및 발포제(blowing agent)를 가질 수 있다. 발포제의 활성화 전에 EVA 재료가 불충분한 경화를 겪는다면, EVA 재료의 불완전 경화된(under-cured)(낮은 가교-결합 밀도) 부분의 본래의 강도는 발포제에 의해 유발된 팽창을 적절히 상쇄시키지 못할 것이다. 불완전 경화된 영역은 경화된 영역(높은 가교-결합 밀도)보다 더욱 팽창할 것이다. 촉매 및 발포제는 서로 순차적인 활성화 열 윈도우(thermal windows of activation)을 갖는다. 발포제의 후-활성화(post-activation)에 의해 유발된 과장된 부풀어 오름(bloating)으로 들러나는 임의의 열 불균일성이 가교-결합에 나타난다. EVA 재료가 발포제의 활성화 전에 낮은 가교-결합 밀도로 불충분한 경화를 겪는다면, 불완전 경화된 부분의 EVA 재료의 본래의 강도는 불완전 경화된 영역이 높은 가교-결합 밀도의 경화된 영역보다 더욱 팽창하게 하는 발포제에 의해 유발된 팽창을 적절히 상쇄시키지 못할 것이다.

    도 2는 불균일하게 경화된 재료(204)의 예를 도시하고 있다. 도 2의 예에 있어서, 재료(204)는 심지어 더욱 도전적인 형상이 아닌, 직사각형의 예비형성된 EVA 재료를 포함한다. 도 2는 1차 에너지 로브(202) 및 2차 에너지 로브(211, 212, 213, 214, 215, 216)로 도시된 에너지를, 재료(204)를 수용한 챔버(203) 내로 제공하는 포트(209)를 갖는 도파관(201)을 도시하고 있다. 재료(204)의 차폐된 영역(220)은 재료(204)의 주변 영역(222, 224)보다 더 넓은 폭을 갖는다. 재료(204)의 폭의 변화는 불균일한 경화로 인한 것이다. 또한, 도 3은 불균일하게 경화된 재료의 예를 제공하고 있다. 도 3은 1차 에너지 로브(302) 및 2차 에너지 로브(311, 312, 313, 314, 315, 316)로 도시된 에너지를, 재료(304)를 수용한 챔버(303) 내로 제공하는 포트(399)를 갖는 도파관(301)을 도시하고 있다. 재료(304)의 차폐된 영역(320)은 주변 영역(322, 324)보다 더 좁은 폭을 갖는다. 재료(304)의 폭의 변화는 불균일한 경화로 인한 것이다.

    부하의 특성은 경화 공정 중 부하의 불균일성에 영향을 끼칠 수 있다. 부하의 특성은 실루엣(silhouette), 용적, 질량, 길이, 폭, 높이, 재료의 타입, 포트와 관련한 부하의 위치, 디플렉터와 관련한 부하의 위치, 분배판과 관련한 부하의 위치, 챔버의 일부와 관련한 부하의 위치, 전도성 로드와 관련한 부하의 위치, 및 도파관과 관련한 부하의 위치일 수 있다. 부하의 하나의 부분은, 불균일한 부하의 특성으로 인해, 다른 부분과는 상이한 에너지의 양을 요구할 수 있다. 예를 들어, 신발 밑창의 뒤꿈치 부분은 신발 밑창의 볼 부분보다 더 큰 질량을 가질 수 있다.

    본 발명의 양태는 고무 및/또는 EVA와 같은 에틸렌 비닐 아세테이트의 조성물로 이루어진 부하를 처리하는 단계를 포함할 수 있다. 아래에 추가로 설명되는 바와 같이, 부하는 챔버 내의 적어도 하나의 제1 유전체 재료에 형성되는 공동 내에 위치될 수 있다. 챔버는 마이크로파 에너지가 EVA 및 고무를 효과적으로 가열하게 하는 재료로 구성될 수 있다. 챔버는 마이크로파 에너지를 완전히 흡수하거나 또는 완전히 반사하지 않을 수 있는 재료로 구성될 수 있다. 또한, 챔버는 경화 공정을 준비하기 위해 가열될 때 균일하고 신속한 온도 분포를 가능하게 하도록 열전도율에 있어서 최적화된 유전체 재료로 구성될 수 있다. 유전체 재료는 경화 공정 중 최소한의 왜곡(distortion)으로 부품을 몰드로부터 분리시킬 수 있도록 냉각될 때, 균일하고 신속한 온도 분포를 가능하게 하도록 열전도율에 있어서 최적화될 수도 있다. 챔버의 재료는 300 ℃ 및 2000 psi 내부 압력까지의 온도 및 압력에 구조적으로 견딜 수 있다. 본 발명의 어떤 양태에 있어서, 재료는 단지 150 ℃ 온도 및 500 psi보다 작은 내부 압력에 견딜 것이 요구될 수 있다.

    챔버를 채우고 또한 부하를 유지하는 공동을 제공할 수 있는 유전체 재료의 예는 액상 규소수지 고무(liquid silicone rubber)(LSR), 순 테프론(neat Teflon), 유리-충전된 테프론, (순 테프론 및 유리-충전된 테프론은 여기에서 'PTFE'로 지칭될 수 있다), 및 에폭시이지만, 그러나 임의의 타입의 유전체 재료가 본 발명에 따라 사용될 수 있다. LSR에 있어서, (진공에 대한) 상대 투과도는 EVA의 투과도에 가까우며, 온도에 대한 유전성 손실계수(loss factor)는 이것이 공정 온도에 가까워짐에 따라 EVA보다 훨씬 낮다. 이것은 몰드 및/또는 부품 재료의 조합을 통해 에너지가 균일하게 전파하는 것을 허용하며, 또한 이것이 더 높은 손실계수를 가질 수 있을 때 EVA 를 바람직하게 가열한다. 본 발명의 양태에 있어서, 열을 효과적인 방식으로 전달하기 위해, LSR 또는 다른 유전체는 EVA 물품으로 열을 전도하도록 경화 공정 전에 예열될 수 있으며, 이것은 EVA 물품이 내부 용적과 유사한 표면 용적을 초래하게 할 수 있다.

    PTFE의 상대 투과도는 공정 온도에서 EVA의 상대 투과도보다 더 낮다. PTFE는 온도에 대해 매우 낮은 손실계수를 가지며, 또한 마이크로파 에너지장(energy field)에서 단지 미세하게만 가열할 것이다. 이들 특성은 균일한 마이크로파 에너지 전파를 허용한다. 본 발명의 양태에 있어서, PTFE는 표면에서 그리고 EVA의 용적 내에 균일한 반응도(reactivity)를 얻기 위해, 표면에 충분한 열을 제공하도록 공정 온도로 가열된다. 또한, PTFE의 열전도율이 낮으므로, 열이 매우 효과적으로 전달되지 않는다. 전체 성형 공정의 일부로서 효과적이도록, PTFE는 [콤파운딩(compounding)을 통해] 부하보다 더 높은 열전도율을 가질 수 있으며, 또한 질량 및 열이 이동하는 거리를 최소화하기 위해 가능한 한 얇을 수 있다.

    에폭시는 EVA보다 마이크로파 에너지에 응답하여 더욱 신속히 가열된다. 본 발명의 양태는, 에폭시를 포함하는 공동과 EVA에서 발생된 열이 밸런스를 이루게 하여, 중심 부분 가열과의 계면 가열이 균형을 이루게 한다. 이것은 EVA의 손실계수에 가까운 손실계수로 공동을 포함하는 에폭시 재료의 두께를 변화시킴으로써 달성된다. 에폭시의 유전상수는 두 재료를 통한 마이크로파의 균일한 전파를 허용하기 위해, 가능한 한 EVA의 유전상수에 가까워야만 한다.

    적어도 이들 이유로, 재료의 경화가 에너지 분포와 관련되기 때문에, 챔버 내측에 맞춤화할 수 있는 에너지 분포를 갖는 것이 매우 바람직하다. 본 발명의 양태는 재료의 다양한 특성에 기초하여 불균일한 부하의 균일한 경화를 촉진시키도록 챔버 내의 에너지 분포를 맞춤화하는 것을 허용한다.

    본 발명의 양태의 설명을 이해하는데 용이함을 제공하기 위해, 이 설명은 3개의 주요한 시스템의 논의로 나누어지며, 이들 시스템은 (1) 멀티포트 런치(multiport launch), (2) 수정된 슬롯 형성 도파관, 및 (3) 케이지(cage)이다. 3개의 주요한 시스템이 개별적으로 논의될 수 있더라도, 각각의 시스템의 특성, 부품, 및 특징부가 서로 호환 가능하게 사용 및/또는 조합될 수 있다.

    멀티포트 런치

    본 발명에 따른 시스템의 일 예는 멀티포트 런치 시스템으로서 지칭될 수 있다. 멀티포트 런치 시스템은, 런치 포트와 디플렉터의 조합 및 맞춤화된 구성을 사용하여, 챔버 내에 에너지 분포의 정형(shaping)을 촉진시킨다. 런치 포트와 디플렉터의 조합 및 맞춤화는 길이, 폭, 및 밀도와 같은 부하의 특성에 기초한다. 또한, 멀티포트 런치 시스템의 양태는 전도성 로드, 도파관, 및 분배판의 사용을 포함하며, 이것은 부하의 특성에 기초하여 구성되고 맞춤화될 수도 있다. 본 발명의 양태는 특히 안테나 조사(照射)(irradiation) 패턴이 챔버의 상당한 부분을 점유할 때 또한 부하의 적어도 일부가 상기 조사 패턴과 교차할 때 적용할 수 있다.

    에너지 분포를 맞춤화 및 성형하도록 구성되는 런치 포트와 디플렉터의 예가 도 4에 도시되어 있다. 도 4는, 1차 에너지 로브(402) 및 2차 에너지 로브(411, 412, 413, 414, 415, 416)의 형태의 에너지를 부하(404) 및 디플렉터(430)를 수용하는 챔버(403) 내로 제공하는, 포트(499)를 갖는 도파관(401)을 도시하고 있다. 에너지 로브(402, 411-416)가 부하(404)에 바로 마주치는 대신에, 디플렉터가 도파관(401)과 부하(404) 사이에 위치되기 때문에, 에너지 로브가 먼저 디플렉터(430)와 마주치게 된다. 디플렉터(430)는 에너지 로브(402, 411-416)가 디플렉터(430)의 둘레로 이동하고, 따라서 챔버 내에 에너지 분포를 맞춤화하도록 할 수 있다.

    전술한 바와 같이, 멀티포트 런치 시스템은 부하의 특성에 기초하여 에너지 분포를 맞춤화하기 위해, 런치 포트, 디플렉터, 분배판, 전도성 로드, 및 도파관의 조합 및 구성을 사용한다. 런치 포트, 디플렉터, 분배판, 전도성 로드, 및 도파관의 각각은 아래에 개별적으로 그리고 서로 조합하여 설명될 것이다. 그러나 런치 포트, 디플렉터, 분배판, 전도성 로드, 및 도파관의 조합 및 특징은 이들 예에 제한되지 않는다.

    멀티포트 런치와 관련된 챔버는 인가된 마이크로파 에너지의 파장에 대해 작을 수 있다. 어떤 양태에 있어서, 챔버는 10 인치의 길이, 4 내지 6 인치의 폭, 및 2 인치의 높이를 포함할 수 있다. 그러나 챔버의 크기는 신발 밑창 구성의 크기에 기초하여 변할 수 있다. 일부 양태에 있어서, 챔버는 부하와 챔버의 표면 사이의 거리거 2 내지 3 파장에 이르게 할 수 있도록 구성될 수 있지만, 그러나 부하는 챔버의 표면으로부터 단지 파장의 수분의 일의 위치에 위치될 수 있다. 챔버는 직사각형 또는 정사각형을 포함하여, 다양한 형상을 가질 수 있다. 멀티포트 런치와 관련된 작업부하는 챔버 내에 정지 상태로 유지되지만, 그러나 하나 또는 그 이상의 굴곡된 표면으로 형성될 수도 있다. 일부 양태에 있어서, 부하는 런치 포트로부터 1 내지 3 파장 내의 거리 내에 존재할 수 있다. 챔버는 상부 부분, 바닥 부분, 및 하나 또는 여러 개의 측부 부분을 가질 수 있다. 본 발명의 양태를 더욱 용이하게 설명하기 위해, 상부 부분(502), 바닥 부분(504), 및 4개의 측부 부분(501, 503, 504, 506)을 갖는 예시적인 챔버(500)가 도 5a에 제공되며, 상기 각각의 측부 부분(505, 506)은 측부 부분(501, 505)의 길이보다 더 긴 길이를 갖는다.

    본 발명의 양태와 관련된 챔버는 강철, 구리, 알루미늄 및/또는 티타늄과 같은 전도성 재료로 구성될 수 있다. 하나 또는 그 이상의 유전체 재료가 챔버 내에 포함될 수 있다. 챔버의 하나 또는 그 이상의 유전체 재료는 성형된 부품과 같은 부하, 또는 신발 밑창 구조와 관련된 다른 재료를 유지하도록 구성되는 공동을 가질 수 있다. 일부 양태, 예를 들어 발포체 형태의 EVA를 포함하는 부하에 관한 양태에 있어서, 챔버 내의 유전체 재료의 유전상수는 부하의 유전상수보다 더 크거나 또는 이와 동일할 수 있다. 다른 양태에 있어서, 챔버 내의 유전체 재료의 유전상수는, 열을 부하로 효과적으로 전달하기 위해, 공동 내의 수용된 부하의 유전상수보다 더 작거나 또는 이와 동일할 수 있다.

    도 5b는 상부 부분(502), 바닥 부분(504), 및 측부 부분(501, 503, 504, 506)을 갖는 챔버(500)를 계층화한 도시를 제공하고 있다. 또한, 도 5b는 유전체 재료(520)의 상부 부분과 유전체 재료(530)의 바닥 부분 사이의 공동 내에 위치될 수 있는 부하(550)를 도시하고 있다. 공동의 상부 부분(525)은 유전체 재료(520)의 상부 부분 내로 연장할 수 있으며, 또한 공동의 바닥 부분(535)은 유전체 재료(530)의 바닥 부분 내로 연장할 수 있다.

    본 발명의 양태는 에너지 분포를 맞춤화하기 위해, 런치 포트의 다양한 개수, 위치, 및 구성을 포함한다. 일부 양태에 있어서, 멀티포트 런치 시스템은 오직 하나의 런치 포트만을 가질 수 있다. 다른 양태에 있어서, 멀티포트 런치 시스템은 2개, 3개, 4개, 또는 더 많은 런치 포트를 가질 수 있다. 런치 포트는 챔버의 상부 부분, 바닥 부분, 또는 임의의 측부 부분 상에 위치될 수 있다. 예를 들어, 런치 포트는 챔버(500)의 상부 부분(502)에 위치될 수 있다.

    2개 이상의 런치 포트를 갖는 양태에 있어서, 런치 포트는 에너지 분포를 맞춤화하기 위해 서로에 대해 특정한 구성으로 위치될 수 있다. 일 양태에 있어서, 도 6a에 도시된 바와 같이, 챔버(500)는 포트(610)를 측부 부분(505)에 위치시키고 포트(620)를 측부 부분(501)에 위치시켜 부하(530)를 갖고 있다.

    도 6b 및 7a-7e는 다양한 개수의 포트를 갖는 챔버 구성의 개략적인 도시를 제공하고 있다. 도 6b는 측부 부분(501)에 위치된 포트(610) 및 측부 부분(505)에 위치된 포트(620)를 갖는, 부하(530)를 수용하는 챔버(500)의 개략적인 모습을 도시하고 있다. 다른 양태에 있어서, 도 7a에 도시된 바와 같이, 챔버(500)는 포트(720, 730)를 측부(505)에 시키고 포트(750, 760)를 측부(50)에 위치시키고, 포트(710, 770)를 측부(501)에 위치시키고, 그리고 포트(740, 780)를 측부(503)에 위치시켜, 부하(530)를 갖고 있다. 또한, 포트(770)는 측부 부분(501, 505)의 모서리에 위치되고, 포트(780)는 측부 부분(503, 506)의 모서리에 위치된다.

    도 7b는 측부 부분(505)에 위치되는 포트(720, 730), 측부 부분(506)에 위치되는 포트(750, 760), 측부 부분(501)에 위치되는 포트(710, 770), 및 측부 부분(503)에 위치되는 포트(740, 780)를 갖는, 부하(530)를 갖는 챔버(500)를 도시하고 있다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 포트(720)는 포트(760)로부터 길이(799)만큼 엇갈릴 수 있으며, 포트(760)는 포트(750)로부터 길이(798)만큼 엇갈릴 수 있다. 길이(798, 799)는 포트(720, 730, 750, 760)의 중심으로부터 측정될 수 있다. 길이(798, 799)는 1/4 내지 1/2 파장으로 변화시킬 수 있다. 길이(798, 799)는 양측으로부터의 마이크로파 복사선의 플룸(plume)이 중첩되는 것을 방지하기에 충분히 클 수 있다. 포트를 1/4 내지 1/2 파장만큼 엇갈리게 함으로써, 균일한 에너지 분포를 제공하는 상보형 복사선 패턴의 정상파가 챔버 내에 형성될 수 있다. 명확함을 위해, 마이크로파(2400)가 도 24에 도시되어 있다. 마이크로파(2400)는 지점(2401)과 라인(2410, 2420) 사이에 하나의 파장을 가질 수 있다. 또한, 포트의 유효 엇갈림은, 상보적 복사선 패턴의 효과를 얻기 위해 포트가 물리적으로 엇갈리지 않도록, 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 포트를 절환함으로써 얻어질 수도 있다. 예를 들어, 서로 마주하게 위치하는 제1 포트와 제2 포트의 경우, 제1 포트는 제2포트가 개방될 수 있을 동안 폐쇄될 수 있다. 이 경우에 있어서, 정상파 패턴을 형성하기 위해, 복수의 제1 및 제2 포트 구성이 챔버 내에 제공될 수 있다. 포트는, 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 포트를 절환하도록, 스위치 또는 연산 시스템과 관련될 수 있다. 또한, 금속 테이프가 포트를 덮는데 사용될 수 있다.

    도 7c는 측부 부분(506, 505) 상에 변하는 높이 및 위치를 갖는 포트를 포함하는 챔버(500)를 도시하고 있다. 포트(730)는 바닥 부분(504)으로부터 거리(704)에, 상부 부분(502)으로부터 거리(703)에, 측부 부분(501)으로부터 거리(740)에, 및 측부 부분(505)으로부터 거리(742)에 위치될 수 있다. 포트(720)는 바닥 부분(504)으로부터 거리(702)에, 상부 부분(502)으로부터 거리(701)에, 측부 부분(501)으로부터 거리(741)에, 및 측부 부분(505)으로부터 거리(743)에 위치될 수 있다. 일반적으로, 포트는 챔버 내에 임의의 높이 및/또는 위치로 위치될 수 있다.

    도 7d는 엇갈린 포트 및 모서리에 위치된 포트를 포함하는 챔버(500)를 도시하고 있다. 포트(730)는 포트(750)로부터 거리(798)만큼 엇갈릴 수 있다. 거리(798)는 라인(790, 791) 사이에 있으며, 상기 라인(790, 791)은 포트(730, 750)의 중심을 각각 나타낸다. 포트(720)는 포트(760)로부터 거리(799)만큼 엇갈릴 수 있다. 거리(799)는 라인(792, 793)들 사이의 거리이며, 상기 라인(792, 793)은 포트(720, 760)의 중심을 각각 나타낸다. 거리(798, 799)는 1/4 내지 1/2 파장으로 변화할 수 있다. 전술한 바와 같이, 포트를 1/4 내지 1/2 파장만큼 엇갈림으로써, 균일한 에너지 분포를 제공하는 상보형 복사선 패턴의 정상파가 챔버 내에 형성될 수 있다.

    또한, 포트는 챔버의 임의의 모서리에 위치될 수 있다. 도 7d의 포트(770)는 모서리에 위치되는 것으로 도시되어 있으며, 상기 모서리는 측부 부분(501)과 측부 부분(505)의 교차 평면을 포함한다. 일부 양태에 있어서, 제1 포트는 상부 부분(502) 근처에 측부 부분(501, 506)의 교차 평면을 포함하는 모서리에 위치될 수 있는 반면에, 제2 포트는 바닥 부분(504) 근처에 및/또는 상부 부분(502) 근처에 측부 부분(505, 503)의 교차 평면을 포함하는 모서리에 위치될 수 있다.

    일부 양태에 있어서, 도파관의 내벽의 평면은 도 7e에 도시된 바와 같이 챔버가 도파관으로부터 외견 상 이음매 없이 연장하는 것을 허용하도록 챔버의 평면에 상응할 수 있다. 도 7e는 도파관(701), 포트(702), 및 챔버(500)를 도시하고 있다. 도면부호 710로 도시된, 도파관(701)의 내벽의 평면은 도파관과 챔버 사이의 오정렬을 최소화하는 챔버(500)의 평면(720)에 상응할 수 있다.

    예시적인 목적을 위해 도 8을 연속적으로 참조하여, 다양한 포트는 상이한 포트로부터 상이한 양의 에너지, 즉 상이한 양의 단위 시간당 파워를 제공할 수 있다. 예를 들어, 포트(720)는 포트(730)와는 상이한 양의 에너지를 제공할 수 있다. 또한, 포트(720)는 포트(760)와는 상이한 양의 에너지를 제공할 수 있다. 일부 양태에 있어서, 포트(720)는 포트(760)보다 더 짧은 시간 동안 더 큰 양의 에너지를 제공할 수 있다. 다른 양태에 있어서, 포트(720)는 포트(760)보다 더 긴 시간 동안 더 큰 양의 에너지를 제공할 수 있다. 다른 양태에 있어서, 도 1a의 컴퓨터 시스템(118)과 같은 컴퓨터 시스템은 각각의 포트에 제공되는 에너지의 양을 제어 및 프로그램하도록 구성될 수 있다.

    포트는 특정한 입사각으로 또한 특정한 배향각으로 구성될 수 있다. 도 9에 있어서, 측부 부분(501)은 포트(710)로 도시되어 있다. 다양한 입사각 및 배향각의 설명을 제공하기 위해, x-축선(510), y-축선(511), 및 z-축선(512)은 포트(720)와 관련하여 각도(520, 521)를 갖는다. 입사각(520)은 30°부터 120 °까지 변할 수 있다. 배향각은 30°부터 120°까지 변할 수 있다. 배향각 및 입사각은 챔버에 들어가는 에너지 로브의 방향을 바꾸어, 에너지 분포를 허용할 수 있다.

    도 10a는 1차 에너지 로브(1002) 및 2차 에너지 로브(1010, 1011, 1012, 1013, 1014, 1015)를 포함하는 에너지 로브를 갖는, 포트(1099)를 구비한 도파관(1001)을 도시하고 있다. 마이크로파 에너지를 챔버에 결합하는 도파관의 배향은 모달(modal) 패턴 가열뿐만 아니라 직접 조사 가열 모두에 영향을 끼친다. 도 10a 내지 10b에 비교 도시된 바와 같이 에너지 로브(1010 내지 1015)는, 에너지 로브(1020, 1022, 1024)를 제공하기 위해 도파관(1001)이 90°로 비틀렸을 때, 90°만큼 선회된다. 도파관 형상 및 작동 주파수에 따르는 주어진 에너지 로브 패턴에서, 에너지 로브는 특정 위치에서 부하와 교차하고, 또한 이들 위치가 우선적으로 가열되게 한다.

    에너지 분포는 포트에 수용된 에너지의 양을 분할하는 분할기를 사용하여 맞춤화될 수 있다. 도 11a는 에너지를 챔버 내의 2개 또는 그 이상의 위치로 분포시키는데 사용될 수 있는 분할기(1100)를 도시하고 있다. 예를 들어, 도 11b에 도시된 바와 같이, 포트(1110, 1120)가 챔버(500) 내에 제공되며, 따라서 포트(1110, 1120)가 하나의 분할기(1100)에 부착될 수 있다.

    본 발명의 양태는 챔버(500)와 같은, 챔버 내에 위치되는 디플렉터를 갖는다. 디플렉터는 에너지 로브를 정형하고 또한 에너지 분포를 맞춤화하기 위해 챔버 내에 위치되는 부품이다. 일반적으로, 디플렉터는 마이크로파 에너지를 반사한다. 디플렉터는 전도성 재료로 형성될 수 있고, 다양한 형상을 가질 수 있으며, 또한 연속적인 또는 비-연속적인(예를 들어, 천공되거나 슬롯이 형성된) 재료로부터 형성될 수 있다. 디플렉터는 강철, 구리, 및 티타늄과 같은 다양한 재료를 가질 수 있다. 도 12a는 원호(arc)(1210)를 갖는 예시적인 디플렉터(1201)를 도시하고 있다. 디플렉터(1200)의 원호(1210)는 0°내지 180°의 범위일 수 있다. 도 12b는 12높이(1220), 길이(1222), 및 폭(1224)을 도시하고 있는, 디플렉터(1200)의 사시도를 제공하고 있다. 높이(1220)는 대응하는 챔버의 높이의 1/8 내지 3/4 범위일 수 있다. 길이(1222)는 대응하는 챔버의 길이의 1/8 내지 3/4 범위일 수 있으며, 폭(1224)은 대응하는 챔버의 길이의 1/8 내지 3/4 범위일 수 있다.

    디플렉터는 챔버 내의 임의의 위치에 위치될 수 있다. 또한, 디플렉터는 챔버(500)의 바닥 부분(504), 상부 부분(502), 또는 임의의 측부 부분(501, 503, 505, 506)의 평면으로부터 0°내지 90°범위의 각도로 위치될 수 있다. 도 4에 이미 도시된 바와 같이, 디플렉터(430)는 부하(404)와 포트(401) 사이에 위치될 수 있다. 일부 양태에 있어서, 디플렉터(430)는 포트(401)로부터 1 파장 내에 위치된다. 일반적으로, 가장 강력하고 가장 높은 에너지 로브가 포트로부터 1 내지 2 파장 내에 위치된다. 가장 강력한 에너지를 갖는 포트에 가장 가까운 영역은 근거리장(nearfield)으로서 지칭될 수 있고 흔히 포트로부터 2 파장 내인 것으로 간주된다. 포트로부터 1 파장 내에 디플렉터를 위치시키는 것은, 에너지의 가장 강한 로브가 디플렉터의 둘레로 지향되게 한다. 또한, 포트로부터 1 파장 내에 디플렉터를 위치시키는 것은, 포트와 작업부하 사이에 디플렉터를 위치시켜 발염 효과가 작업부하에 발생하는 것을 방지한다.

    2개 이상의 포트를 갖는 양태에 있어서, 디플렉터는 각각의 포트와 부하 사이에 위치될 수 있다. 또한, 디플렉터는 부하로부터 특정한 거리에 위치될 수 있다. 도 13a에 도시된 바와 같이, 챔버(1300)는 포트(1399)를 갖는 도파관에 부착될 수 있으며, 또한 부하(1330), 디플렉터(1320), 및 분배판(1321, 1322)을 수용한다. 디플렉터(1320)는 포트(1310)와 부하(1330) 사이에 위치된다. 분배판(1321, 1322)은 부하(1330)로부터 특정한 거리(1350, 1351)에 각각 위치되며, 또한 포트(1310)와 부하(1330) 사이에는 위치되지 않는다. 또한, 부하(1330)와 디플렉터(1320)는 거리(1352)만큼 떨어질 수 있으며, 포트(1310)와 디플렉터(1320)는 거리(1353)만큼 떨어질 수 있다. 분배판(1322)과 측부 부분(1305)은 거리(1355)만큼 떨어질 수 있다. 부하(1330)와 측부 부분(1356)은 거리(1356)만큼 떨어질 수 있다. 분배판(1321)과 측부 부분(1307)은 거리(1354)만큼 떨어질 수 있다. 특정한 거리(1350 내지 1356)와 같은 특정한 거리는 0 내지 챔버(1300)의 폭 또는 길이의 1/2 일 수 있다. 도 13a는 디플렉터(1320, 1321, 1322)에 의해 정형 및 맞춤화된 에너지 분포(1340, 1345)를 도시하고 있다. 도 13b는 부하(1330) 옆의 디플렉터(1320) 및 분배판(1321)을 도시하고 있다. 디플렉터(1320)는 길이(1360) 및 높이(1362)를 포함한다. 분배판은 길이(1364) 및 높이(1366)를 가질 수 있다. 부하(1330)는 길이(1368) 및 높이(1370)를 가질 수 있다. 길이, 폭, 및/또는 높이(1360, 1362, 1364, 1366, 1368, 1370)는 0 내지 챔버(1300)의 폭 또는 길이의 3/4 일 수 있다. 일부 양태에 있어서, 디플렉터(1320)의 높이(1362) 및 분배판(1300)의 높이(1366)는 부하(1330)의 높이(1370)보다 크거나 또는 같을 수 있다. 또한, 일부 양태에 있어서, 디플렉터(1320)의 길이(1360) 및 분배판(1330)의 길이(1364)는 부하(1330)의 길이(1368)보다 크거나 또는 이와 같을 수 있다. 또한, 디플렉터(1320)의 높이(1362)는 분배판(1330)의 높이(1366)와는 상이하거나 또는 이와 같을 수 있으며, 디플렉터(1320)의 길이(1360)는 분배판(1330)의 길이(1364)와는 상이하거나 또는 이와 같을 수 있다.

    도 13c는 포트(1310, 1311), 디플렉터(1380, 1381), 분배판(1382), 및 부하(1330)를 포함하는 챔버(1300)를 도시하고 있다. 도시 목적 상, 포트(1311)와 부하(1330) 사이는 점선(1390, 1391)으로 도시되어 있다. 라인(1390)은 포트(1311)로부터 부하(1330)를 통해 연장한다. 라인(1391)은 포트(1310)로부터 부하(1330)를 통해 연장한다. 디플렉터(1380)는 포트(1310)와 부하(1330) 사이에서 라인(1391) 상에 위치된다. 포트(1310, 1330) 사이의 라인(1391) 상에 위치되는 디플렉터(1380)에 의해, 디플렉터는 부하(1330)가 포트(1310)로부터 마이크로파 에너지를 직접적으로 받는 것을 방지한다. 마찬가지로, 포트(1311)와 부하(1330) 사이의 라인(1390) 상에 위치되는 디플렉터(1381)에 의해, 디플렉터(1381)는 부하(1330)가 포트(1311)로부터 마이크로파 에너지를 직접적으로 받는 것을 방지한다. 도시된 바와 같이, 분배판(1382)은 라인(1390 또는 1391) 상에는 위치되지 않는다. 분배판(1382)은 챔버(1300) 내의 에너지가 부하(1330)의 둘레로 형성되게 한다.

    본 발명의 양태는 분배판을 갖는다. 분배판은 에너지의 흐름을 촉진시킨다. 도 5를 참조하여, 분배판은 챔버(500)의 바닥 부분(504), 상부 부분(502), 또는 측부 부분(501, 503, 505, 506) 상에 위치될 수 있다. 또한, 분배판은 챔버(500)의 바닥 부분(504), 상부 부분(502), 또는 임의의 측부 부분(501, 503, 505, 506)의 평면으로부터 0°내지 90°범위의 각도로 위치될 수 있다. 부하와 관련하여, 분배판은 맞춤화된 에너지 분포를 제공하기 위해, 부하의 위에 그리고 아래에 위치될 수 있다.

    부하로의 에너지 전달은 유전체 재료인 재료 및 유전체 재료로 제조된 복합물을 사용하여 수행될 수 있다. 유전체 재료는 전기 절연체이며, 또한 자유 전자 전도율을 갖지 않는다. 멀티포트 챔버 내측의 유전체 재료는 비교적 마이크로파를 투과시킬 수 있다. 경화 공정에 의해 요구되는 온도 및 압력은 유전체 재료를 사용하여 작업부하로 전달된다. 유전체 재료는 비교적 나쁜 열전도율을 갖는 재료의 종류이다. 유전체 재료의 나쁜 열전도율은 작업부하로의 압력의 전달을 허용한다. 가열 및 냉각될 유전체 재료의 전체 양을 최소화하기 위해, 챔버는 가능한 한 작은 것이 유리하다.

    발명의 양태에 있어서, 부하의 균일한 용적 가열을 얻기 위해, 부하에 바로 인접하여 둘러싸는 재료는, 전도(conduction)를 통해 부하를 추가로 가열하도록 인가된 마이크로파 에너지에 응답하여 열을 발생시킬 수 있다. 부하의 유전체 특성 및 질량은 어떠한 온도에서 그 주변 재료가 시작하여야 균일한 장(field)에서 더욱 균일한 용적 온도 상승을 허용할 수 있는지를 좌우할 것이다. 상기 주변 재료는, ETFE 처럼 본질적으로 손실이 있을 수 있거나, 규소수지(전체 계수 범위를 가로질러), 폴리아미드, LCP, 플루오로카본계 재료와 같은 정확한 특성을 달성하기 위해 첨가제와 혼합되고 고온 수화물(hydrate)[MG (OH)2, Al (OH)3, 또는 SiC, 등]과 같은 손실 고형물과 혼합되는 비교적 저손실성의 폴리머일 수 있다. 부하와 접촉하지 않는 임의의 구조적 재료는, 균일한 전파 및 열전달을 허용하기 위해, 낮은 손실 및 낮은 유전상수 그리고 높은 열전도율일 수 있다.

    슬롯 형성 도파관

    본 발명에 따른 시스템은 마이크로파 에너지를 챔버 내로 급송하기 위해 슬롯 형성 도파관을 사용할 수 있다. 슬롯 형성 도파관의 양태는, 슬롯 형성 도파관 내의 슬롯을 사용하여 마이크로파 에너지가 픽업되어 챔버 내로 전달되는 복수의 슬롯을 사용하여 다양한 부하 특성을 수용하도록, 에너지 분포의 맞춤화를 촉진시킨다. 실제로, 복수의 슬롯은 복수의 포트가 되어, 에너지를 챔버로 분포시킨다. 일부 양태에 있어서, 복수의 슬롯은 부하를 둘러싸고, 그리고 오랜 시간 동안 균일하게 전달한다. 임의의 가변 주파수 마이크로파 발생기가 본 발명에 따른 시스템에 사용될 수 있다. 예를 들어, 슬롯 형성 도파관에서 상이한 정상파 패턴을 갖는 모두 4096개 연속 주파수를 생산하는, 가변 주파수 마이크로파(variable frequency microwave)(VFM) 발생기가 사용될 수 있다. 일부 양태에 있어서, 마이크로파 주파수는 5850 MHz 내지 6650 MHz 범위일 수 있다. 이런 예에서 슬롯의 각각의 픽업 위치 및 슬롯의 기하학적 형상은 다른 슬롯의 마이크로파 전달에 영향을 끼칠 것이다. 포트의 튜닝 및 슬롯 형성 도파관 구성은 챔버 내에 균일한 온도 상승이 달성되게 하거나, 또는 특별한 부하에 바람직하거나 또는 필요한 다른 온도 분포가 달성되게 한다. 모든 포트는 상이하게 조사할 수 있지만, 그러나 오랜 시간 동안 평균적인 에너지 분포가 달성될 수 있다. 근거리장 '발염' 효과는 여러 개의 지점 및/또는 여러 개의 슬롯에 대해 동일한 양의 에너지의 분포에 의해 완화된다. 일부 양태에 있어서, 그 어떤 슬롯도 부하에 '발염' 효과를 유발시키기에 충분한 에너지를 갖지 않는다. 그러나 필요하거나 또는 바람직하다면, 본 발명에 따른 디플렉터, 분배판, 등이 임의의 발염 효과를 완화시키고 및/또는 기타 방식으로 마이크로파 에너지를 원하는 패턴으로 분배시키도록 위치될 수 있다. 또한, 일부 양태에 있어서, 공동 내로 들어오는 에너지는 전도성 로드로부터 전파되며, 또한 포트의 근거리장에서 에너지의 세기 및 온도 레벨보다 모두 낮은 세기 및 온도 레벨의 기본적으로 상이한 로브 패턴을 갖는다.

    도 14a는 본 발명에 따른 슬롯 형성 도파관 시스템에 제공될 수 있는 슬롯(1410)을 도시하고 있다. 슬롯(1410)의 길이(1420)는 예를 들어 1/8 파장으로부터 1 파장까지 변할 수 있다. 슬롯(1410)의 높이(1425)는 예를 들어 1/8 파장으로부터 1 파장까지 변할 수 있다. 도 14b는 본 발명에 따른 수정된 슬롯 형성 도파관 시스템에 사용될 수 있는 수정된 슬롯(1450)을 도시하고 있다. 수정된 슬롯(1450)은 슬롯(1410)과 유사한 높이 및 폭을 갖는다. 또한 수정된 슬롯(1450)은 영역(1460, 1462, 1464)을 가지며, 상기 영역(1462, 1464)의 폭은 마이크로파 에너지 분포 패턴을 변경시킬 수 있고 또한 아래에 추가로 설명되는 바와 같이 하나 또는 그 이상의 전도성 로드가 수정된 슬롯(1450)에 의해 유지되는 것을 허용할 수 있는 "도그본(dogbone)" 형상을 형성하는 영역(1460)의 폭보다 더 크다.

    도 15는 슬롯(1510, 1511, 1512, 1513)을 갖는 예시적인 슬롯 형성 도파관(1500)을 도시하고 있다. 슬롯(1510, 1511, 1512, 1513)은 슬롯(1410)과 유사하며 또한 중앙선(median)(1540)의 위에 그리고 아래에 분포된다. 각각의 슬롯(1530) 사이의 거리는 예를 들어 약 1/8 파장으로부터 1 파장까지 변할 수 있다. 또한, 슬롯(1512)과 같은, 슬롯의 길이는 예를 들어 1/8 파장으로부터 1 파장까지 변할 수 있다. 또한, 도파관(1520)의 단부와 슬롯(1513)과 같은 최초 슬롯 사이의 거리(1534)는 예를 들어 1/8 파장 내지 1 파장 및 그 배수만큼 변할 수 있다. 일부 양태에 있어서, 거리(1534)는 도파관(1520)의 단부로부터 1/4 파장이다.

    도 16은 슬롯(1610, 1611, 1612, 1613)을 갖는 예시적인 슬롯 형성 도파관(1600)을 도시하고 있다. 슬롯(1610, 1611, 1612, 1613)은 슬롯(1450)과 유사하며 또한 그 중앙선(1640)의 위에 그리고 아래에 분포된다. 각각의 슬롯(1630) 사이의 거리는 예를 들어 약 1/8 파장으로부터 1 파장까지 변할 수 있다. 또한, 슬롯(1612)과 같은, 슬롯의 길이는 1/8 파장으로부터 1 파장까지 변할 수 있다. 또한, 도파관(1620)의 단부와 슬롯(1613)과 같은 최초 슬롯 사이의 거리(1634)는 예를 들어 1/8 파장 내지 1 파장 및 그 배수만큼 변할 수 있다. 일부 양태에 있어서, 거리(1634)는 도파관(1620)의 단부로부터 1/4 파장이다.

    일부 양태에 있어서, 단일 및/또는 이중 전도성 로드, 및/또는 그의 복수개가 슬롯 형성 도파관의 슬롯에 위치된다. 도 17은 전도성 로드(1710, 1711, 1712, 1713, 1714, 1715, 1716, 1717)를 포함하는 도파관(1700)을 도시하고 있다. 전도성 로드(1710 내지 1717)는 도면 부호 1720, 1721, 1722, 1723, 1724, 1725, 1726, 1727로 각각 도시된 바와 같이 도파관(1700) 내에 특정 거리에 위치될 수 있다.

    일부 양태에 있어서, 이중 전도성 로드는 도파관(1500 및/또는 1600)의 슬롯에 위치될 수 있다. 이중 전도성 로드를 포함하는 일부 양태에 있어서, 이중 전도성 로드는 라인(1540 및/또는 1640)의 위에 또는 아래에 위치될 수 있다. 예를 들어, 이중의 전도성 로드가 도파관(1600)의 슬롯(1611, 1613)에 위치된다면, 선택적으로 슬롯(1610, 1632)에 어떠한 전도성 로드도 위치하지 않을 수 있다. 또한, 슬롯(1610, 1632)은 도파관(1600)으로부터 생략될 수 있으며, 또는 에너지가 슬롯(1610, 1632)을 통해서는 급송되지 않도록 금속 테이프를 사용하여 덮여질 수 있다. 다른 양태에 있어서, 단일의 전도성 로드는 동시에 라인(1540 및/또는 1640)의 위와 아래 모두에 위치될 수 있다. 어떤 양태에 있어서, 라인(1540)과 같은, 라인의 위아래의 슬롯에 이중의 전도성 로드가 거주한다면, 챔버 내로 전달되기보다는 도파관(1600) 내로 되반사되는 마이크로파 에너지는 과도하게 높아지게 되고, 또한 부하는 적은 에너지를 수용한다. 어떤 양태에 있어서, 거리(1630)와 같은 각각의 슬롯 사이의 거리는 1/2 내지 1/4 파장일 수 있다.

    포트는 도 18a, 18b, 및 18c에 도시된 바와 같이 도파관의 전도성 로드의 깊이를 변화시킴으로써 튜닝될 수 있다. 도 18a-18c의 각각은 전도성 로드(1810)를 갖는 슬롯 형성 도파관(1800)을 도시하고 있다. 도 18a는 파장의 1/4보다 작은 깊이(1820)로 슬롯 내에 위치되는 전도성 로드를 도시하고 있다. 도 18b는 파장의 1/4과 동일한 깊이(1820)로 슬롯 내에 위치되는 전도성 로드를 도시하고 있다. 도 18c는 파장의 1/4보다 큰 깊이(1820)로 슬롯 내에 위치되는 전도성 로드를 도시하고 있다. 전도성 로드의 깊이를 변화시키는 것은, 파장의 1/4보다 작은 깊이가 용량적(capacitive)이고, 파장의 1/4 과 동일한 깊이가 저항적(resistive)이고, 파장의 1/4보다 큰 깊이가 유도적(inductive)이기 때문에, 챔버 내의 에너지 분포가 맞춤화되게 한다.

    일부 양태에 있어서, 포트는 복수의 작은 주파수 대역에서 에너지를 최대화하기 위해, 개별적인 슬롯 및 전도성 로드 구성을 사용하는 주파수 대역 실행가능성에 의해 동조될 수 있다. 일 양태에 있어서, 효과적인 대역은 6150 GHz ± 100 MHz 를 사용하여 생성될 수 있다. 도파관 내에서 정상파 패턴을 변화시킴으로써 포트가 튜닝될 수 있기 때문에, 부하를 둘러싸는 모든 포트로부터 급송된 에너지를 평준화하기 위해, 제어 알고리즘이 전개될 수 있다. 피스톤 위치를 튜닝시키는 기능으로서 주파수 대역(전체 유용한 가변 주파수 대역의 일부)에 의한 포트에 의해 급송된 에너지의 맵(map)은, 바람직한 피스톤 위치, (전체 유용한 가변 주파수 대역의) 부분적인 주파수 대역, 파워를 선택하는데 활용될 수 있으며, 또한 시간 파워(time power)은 모든 포트로부터 특별한 파워 분포가 가능하도록 급송된다. 이들 특별한 조건들의 상당수는 가열 사이클에 대해 부하를 포함하는 챔버 내에 제어 가능한, 맞춤 가능한 에너지 분포를 생성하도록 직렬로 프로그램될 수 있다. 그 결과, 더욱 균일한 온도가 불규칙한 부하의 전체 용적 내에 얻어질 수 있다.

    일부 양태에 있어서, 에너지 분포는 단일 전도성 로드와 이중 전도성 로드 사이에서 다양한 주파수로 절환함으로써 맞춤화될 있다. 단일 전도성 로드와 이중 전도성 로드 사이의 절환은, 챔버 내로 상당히 효과적인 파의 전파를 허용한다.

    도 19는 제2 챔버(1913)를 갖는 제1 챔버(1910)를 형성하는 슬롯 형성 도파관(1911, 1912)을 도시하고 있으며, 상기 도파관(1911, 1912)에 의해 형성된 제1 챔버(1910)는 제2 챔버(1913)보다 더 크다. 챔버(1910)는 피스톤(1970)을 갖는 한쪽 단부 상에서 종료되며, 이것은 챔버(1910) 내에 에너지 분포를 변경하도록 조정될 수 있다. 슬롯 형성 도파관(1911)은 전도성 로드(1942, 1943, 1944, 1945, 1946, 1947, 1948, 1949, 1950, 1951, 1952, 1953)를 갖는다. 슬롯 형성 도파관(1912)은 전도성 로드(1930, 1931, 1932, 1933, 1934, 1935, 1936, 1937, 1938, 1939, 1940, 1941)를 갖는다. 일부 양태에 있어서, 챔버(1913)는 도 20에 추가로 도시되는 바와 같이, 전도성 로드(1930-1953)가 챔버 내로 삽입되게 하는 윈도우를 갖는다. 도 20은 챔버(500)와 유사한 챔버(2000)를 도시하고 있다. 챔버(2000)는 측부 부분(506, 505)에 윈도우(2010, 2011)를 각각 갖는다. 슬롯 형성 도파관(2020)은 윈도우(2010)와 같은 윈도우에 또는 그 윈도우 옆에 위치될 수 있다. 슬롯 형성 도파관(2020)은 슬롯(1410 및 1450)과 유사한 슬롯(2030, 2031, 2032, 2033, 2034, 2035)을 가지며, 또한 전도성 로드(2040, 2041, 2042, 2043, 2044, 2045, 2045, 2046, 2047, 2048, 2049, 2050, 2051)를 갖는다. 윈도우(2011)와 유사한 윈도우가 상부 부분(502), 바닥 부분(504), 또는 측부 부분(501, 503, 505, 506)을 따라 위치될 수 있다.

    추가적인 양태에 있어서, 1 내지 무한대 범위의 유전상수를 갖는 유전체 재료는 포트, 도파관 및/또는 전도성 로드의 1 파장 내에 위치될 수 있다. 일 양태에 있어서, 챔버의 재료의 유전상수는 전도성 로드를 위한 유전상수보다 더 높을 수 있다. 또한, 챔버 내에 공동을 포함하는 유전체 재료를 위한 유전상수는 챔버의 재료의 유전상수보다 더 높을 수 있다. 또한, 부하의 유전상수는 전도성 로드, 챔버를 위한 유전상수보다 더 높을 수 있으며, 또한 공동을 포함하는 유전체 재료를 위한 유전상수보다 더 높거나 또는 동일할 수 있다. 일 양태에 있어서, 전도성 로드 및 창은 전류를 제2 챔버 내로 이송하기 위해 알루미늄으로 둘러싸인다.

    포트는 마지막 포트를 지나는 피스톤을 짧게 하는 가변적 위치를 사용하여 동조될 수 있다. 이것은 도파관 내의 정상파 패턴을 변화시키며, 또한 개별적인 주파수 파면(wave front)이 상이한 전도성 로드와 결합하게 한다. 또한, 정상파 패턴의 변화는 제1 전도성 로드 및 슬롯 앞의 도파관 거리를 변화시킴으로써 얻어질 수도 있다. 가변형 스터브(stub) 튜닝 및 온라인 튜닝 기술과 같은 추가적인 기술은 매직 티(magic tee)의 레그 내에 조정 가능한 짧은 위치를 사용한다.

    특징부 및 하위 조합(subcombination)은 유용성을 가지며, 또한 슬롯 형성 도파관의 다른 특징부 및 하위 조합을 기준으로 하지 않고서도 사용될 수 있다. 본 기술분야의 숙련자에게는 신발 밑창에 대한 적용을 넘어서 슬롯 형성 도파관의 추가적인 용례가 가능할 수 있다.

    케이지

    본 발명에 따른 시스템의 다른 예는 케이지로서 지칭될 수 있다. 케이지는 마이크로파 에너지가 챔버의 내부에 들어가도록 허용하는 개구를 갖는 전도성 재료의 벽으로부터 형성되는 챔버를 포함할 수 있다. 케이지의 양태는, 챔버의 주변 벽을 통한 다수의 개구를 사용하여 마이크로파 에너지가 픽업되고 그리고 챔버 내로 전달되게 하는 다수의 개구를 사용하여 다양한 부하 특성을 수용하도록 에너지 분포의 맞춤화를 촉진시킨다.

    챔버는 적어도 부분적으로 전도성 재료(들)로 제조되는 9개의 상부 패널(502), 바닥 패널(504), 및 측부 패널(501, 503, 506)을 갖는 챔버(500)와 유사하다. 주변 벽으로 지칭될 수도 있는 상부 패널, 바닥 패널, 및 측부 패널은 전도성 재료로 형성될 수 있다. 하나 또는 그 이상의 패널은 마이크로파 에너지가 챔버의 내부 용적에 들어가게 하는 다수의 개구를 가질 수 있다. 도 21a 및 21b는 상부 부분(502)에 다수의 개구(2111, 2112, 2113, 2114, 2115, 2116, 2117, 2118, 2119)를 가지며 또한 바닥 부분(504)에 다수의 개구(2121, 2122, 2123, 2124, 2125, 2126, 2127, 2128)를 갖는, 챔버의 예시적인 상부 부분(2102) 및 바닥 부분(2104)을 도시하고 있다. 챔버는 유전체, 공동, 및 부하를 미리 결정된 압력으로 유지하기 위해, 상부 패널(502), 바닥 패널(504), 및 측부 패널(501, 503, 505, 506)을 고정하도록 맞물릴 수 있는 유지 기구를 포함할 수 있다.

    본 예에 있어서, 챔버는 전체 시스템에 구조적 일체성을 제공하기에 충분한 두께를 갖는 벽을 사용하는 것으로 설명되어 있다. 그러나 일부 예에 있어서, 사용을 위해 선택되는 하나 또는 그 이상의 유전체는 시스템에 충분한 구조적 일체성을 제공하기에 충분한 강성을 가질 수 있다. 이런 예에 있어서, 전도성 벽(또는 패널)은 매우 얇을 수 있으며 및/또는 달리 얻기 어려운 패턴을 제공할 수 있다. 예를 들어, 이런 예에서의 패널은 전도성 테이프, 전도성 필름, 전도성 나노입자(nanoparticle), 등의 적용을 포함할 수 있다.

    상부 부분(2101) 상에 위치되는 개구(2111-2119) 사이의 거리(2130, 2131, 2132, 2133, 2134, 2135, 2136, 2137, 2138, 2139)는 서로 변할 수 있으며, 또한 바닥 부분(2104) 상에 위치되는 개구(2140-2148) 사이의 거리(2121, 2122, 2123, 2124, 2125, 2126, 2127, 2128)로부터 변할 수 있으므로, 상부 부분(2102) 및 바닥 부분(2104)의 개구는 서로 정렬되거나 또는 서로 옵셋될 수 있다. 또한, 도 21c에 도시된 바와 같이, 바닥 부분(2104)은 개구를 포함하지 않을 수 있다. 도 21d는 개구(2119, 2120)를 나타내는 2개의 개구(2102)를 도시하고 있다. 개구(2119)는 높이(2154), 폭(2150), 및 길이(2152)를 갖는다. 개구(2120)는 높이(2160), 폭(2158), 및 길이(2156)를 갖는다. 이들 치수(2154, 2150, 2152, 2158, 2160, 2156)의 각각은 상부 부분(2102)의 높이, 폭, 또는 길이의 약 1/32 내 3/4d일 수 있다. 또한, 그러한 치수(2154, 2150, 2152, 2158, 2160, 2156)의 각각은 서로 동일한 또는 상이한 크기를 포함할 수 있다. 또한, 개구는 챔버의 일부의 길이 및/또는 폭과 동일한 전체 길이 및/또는 전체 폭을 가질 수 있다.

    또한, 도 21e-21g는 챔버의 부분 내에 포함될 수 있는 개구의 다양한 구성을 도시하고 있다. 도 21e는 상부 부분(2102)의 대각선 각도(diagonal angle)로 배채된 개구(2199)를 도시하고 있다. 도 21f는 상부 부분(2102)의 크로스해치(crosshatch) 패턴의 개구(2199)를 도시하고 있다. 도 21g는 다양한 배향으로 개구를 포함하는 상부 부분(2102)을 도시하고 있다. 예를 들어, 개구(2190)는 크로스해치 디자인을 가지며, 개구(2191)는 제1 각도로 배치되고, 개구(2192)는 제2 각도로 배치된다.

    도 22a 및 22b는 공동을 포함하는 유전체 재료의 다양한 형상에 관한 본 발명의 양태를 도시하고 있다. 도 22는 공동(2230)을 포함하는 유전체 재료(2220)를 수용하는, 챔버(2210)를 포함하고 있다. 유전체 재료(2220)는 형상이 상당히 균일할 수 있으며, 또한 동일한 유전상수의 유전체 재료를 포함할 수 있다. 도 22b는 공동(2230)을 형성하는 유전체 재료(2240)를 수용하는, 챔버(2210)를 포함하고 있다. 유전체 재료(2240)는 형상이 균일하지 않다. 유전체 재료(2240)는 제1 유전체 재료(2242) 및 제2 유전체 재료(2244)를 포함할 수 있다. 제1 유전체 재료(2242)는 제2 유전체 재료(2244)의 유전상수와는 상이한 유전상수를 가질 수 있다.

    챔버를 사용하여, 조립된 챔버가 어플리케이터 챔버에 위치될 수 있다. 어플리케이터 챔버는 조립된 챔버보다 더 클 수 있으며, 또한 정상파를 유지하기에 충분히 크고 및/또는 연속적인 공급 마이크로파 오븐일 수 있다. 어플리케이터 챔버 내의 마이크로파 에너지는 챔버의 개구를 통해 챔버 내로 들어갈 수 있다.

    챔버 내의 개구는 다양한 형상 및 크기를 가질 수 있다. 개구는 타원형, 둥근형, 및 직사각형일 수 있다. 개구는 챔버의 상부 부분, 바닥 부분, 또는 측부 부분의 길이의 1/32 내지 1/2일 수 있다. 또한, 다수의 개구는 챔버의 상부 부분, 바닥 부분, 또는 측부 부분의 길이의 1/32 내지 1/2로 균일하게 또는 불균일하게 이격될 수 있다. 개구는 에너지장에 대해 0°내지 180°의 각도로 배향될 수 있다.

    상부 패널 내의 다수의 개구는 바닥 패널 내의 다수의 개구와 정렬될 수 있다. 일부 양태에 있어서, 상부 패널의 다수의 개구는 1 파장 또는 그 배수의 거리로 옵셋될 수 있다. 다수의 개구 중 각각은 서로 평행하거나 또는 서로에 대해 다양한 각도를 이룰 수 있다. 개구는 챔버의 내부와는 반대로 향한 제1 표면에 위치되는 제1 부분, 및 챔버의 내부로 향한 제2 표면에 위치되는 제2 부분을 가질 수 있다. 개구의 제1 부분의 폭은 개구의 제2 부분의 폭보다 크거나, 동일하거나, 또는 더 작을 수 있다. 개구의 제1 부분은 개구의 제2 부분과 정렬될 수 있다. 대안적으로, 개구의 제1 부분은 개구의 제2 부분으로부터 1 파장까지의 거리만큼 오프셋될 수 있다.

    챔버의 양태는 부하를 유지할 수 있는 공동을 포함하는 유전체 재료를 갖는다. 공동을 포함하는 유전체 재료는 1 부터 무한대까지 범위의 유전상수를 갖는 재료로 제조될 수 있다. 공동은 성형된 부품 및 신발 밑창과 관련된 재료와 같은, 부하를 유지시키는데 사용될 수 있다.

    일부 양태에 있어서, 개구는 개구를 전기적으로 크게 하고 더 많은 에너지가 개구를 통해 챔버의 내부에 들어가도록 하기 위해, 유전체 재료로 부분적으로 또는 완전히 채워질 수 있다. 전술한 바와 같이, 마이크로파 에너지는 저유전상수 재료로 고유전상수 재료로 이동한다. 개구에 유전체 재료를 추가함으로써, 에너지는 원하는 형태로 개구 내로 그리고 챔버 내로 이동하도록 구성될 수 있다. 상이한 유전상수를 갖는 복수의 타입의 유전체 재료가 단일의 개구에 위치될 수 있다. 예를 들어, 개구의 외측에 가까운 재료의 일부의 유전상수는 개구의 내측에 가까운 재료의 일부의 유전상수보다 더 작을 수 있다.

    일부 양태에 있어서, 케이지는 정상파 패턴을 갖는 어플리케이터 챔버 내에서 부하를 경화하기에 매우 적합할 수 있다. 일부 양태에 있어서, 케이지는 어플리케이터 챔버의 근거리장 내에 위치될 수 있다. 다른 양태에 있어서, 에너지는 어플리케이터 챔버 및 상이한 극성(polarization)의 챔버 내로 도입될 수 있다. 또한, 일부 양태에 있어서, 에너지를 챔버 내로 효과적으로 보내기 위해, 전도성 로드가 챔버의 개구에 추가될 수 있다. 챔버의 개구 내로 전도성 로드의 도입은, 슬롯 형성 도파관과 관련하여 설명된 특징부 및 양태와 유사한 특징부를 포함할 수 있다.

    EVA 를 고무에 부착하기 위한 공정

    전술한 본 발명의 양태를 사용하여, EVA 물품이 고무 물품에 부착될 수 있다. 아래에 추가로 설명되는 바와 같이, EVA 물품을 고무 물품에 부착하기 위해 본 발명의 양태를 사용하는 적어도 하나의 이점은, 일부 양태에서 EVA 물품을 고무 물품에 부착하는데 접착제 및 프라이머(primer)가 필요없다는 점일 수 있다. 그러나 다른 양태에 있어서, EVA 물품을 고무 물품에 부착하는 것을 촉진시키기 위해, 접착제 및 프라이머가 사용될 수 있다.

    EVA 물품을 고무 물품에 부착하는 예시적인 공정에 있어서, 아래에 상세히 설명되는 바와 같이, 고무 물품 및 EVA 물품은 본 발명의 양태를 사용하거나 또는 종래의 방법을 사용하여 각각 준비될 수 있다. 준비된 EVA 물품은 적어도 제1 유전체 재료로 형성된 공동 내에 준비된 고무 물품과 예를 들어 그 상측에서 접촉하여 위치될 수 있다. 공동을 갖는 유전체 재료, 준비된 EVA 물품, 및 준비된 고무 물품이 챔버 내에 위치될 수 있다. EVA 물품 및 고무 물품을 밀착되게 접촉시키기 위해, EVA 물품 및 고무 물품에 압력이 인가될 수 있다. 압력이 적용될 동안 EVA 물품 및 고무 물품을 유발시키는 챔버에 마이크로파가 인가될 수 있다. 도시된 공정을 위해, 도 23은 EVA 재료(2320) 및 고무 재료(2330)와 함께, 공동의 상부 부분(2315)이 연장하는 유전체 재료의 상부 부분(2315) 및 연장하는 공동의 바닥 부분(2345)이 연장하는 유전체 재료의 바닥 부분(2345)을 도시하고 있다.

    고무 물품과 EVA 물품을 접합하는데 사용되는 공동 및 상기 공동을 수용하는 유전체 재료는 멀티포트 런치, 슬롯 형성 도파관의 예, 및/또는 케이지의 예와 관련된 양태에서 전술한 공동 및 유전체 재료와 유사할 수 있다. 공동을 수용하는 유전체 재료는 전술한 LSR, PTFE, 및/또는 에폭시와 유사한 재료로 구성될 수 있다. 유전체 재료는 고무 물품 및/또는 EVA 물품보다 작거나 또는 이와 동일한 유전상수를 가질 수 있어서, 열이 고무 물품 및 EVA 물품으로 효과적으로 전달되게 한다. 챔버는 마이크로파 및 200 ℃ 까지의 온도에 견딜 수 있도록 구성될 수 있다.

    준비된 EVA 물품은 준비된 고무 물품 상에 위치될 수 있다. 준비된 EVA 물품은 발포 EVA 또는 고형물 EVA 일 수 있다. 준비된 고무 물품은 덜 경화될 수 있으며, 즉 경화되지 않거나 또는 부분적으로 경화될 수 있다. 준비된 고무 물품과 준비된 EVA 물품 모두는 유전체 재료의 공동 내에 수용될 수 있다. 유전체 재료는 준비된 고무 물품 및 준비된 EVA 물품의 유전상수보다 작거나 또는 이와 동일한 유전상수를 가질 수 있지만, 이이 본 발명에 따른 시스템 및 방법의 사용의 모든 경우에 필요로 하는 것은 아니다. 준비된 고무 물품과 준비된 EVA 물품 모두를 수용하는 공동을 갖는 유전체 재료가, 챔버 내에 위치될 수 있다. 선택적으로, 준비된 EVA 물품, 준비된 고무 물품, 유전체 재료, 및/또는 챔버는 예열될 수 있다. 챔버는 멀티포트 런치, 슬롯 형성 도파관의 예, 및/또는 케이지의 예에서 전술한 발명의 양태와 유사한 특징부를 가질 수 있다. 마이크로파 에너지 및 압력은 특정한 양의 시간 동안 공동, 준비된 고무 물품, 및 준비된 EVA 물품에 인가될 수 있어서, 고물 물품이 EVA 물품에 접합되게 한다. 또한, 일부 양태에 있어서, 가열 공정의 전에, 중에, 및/또는 후에 압력이 인가되어 준비된 EVA 물품 및 준비된 고무 물품을 서로의 내부로 가압하도록, 준비된 EVA 물품 및 준비된 고무 물품에 클램프와 같은 가압 요소가 적용될 수 있다. 본 발명의 양태를 사용하면 프라이머 또는 접착제를 사용하지 않고서도 고무 물품을 EVA 물품에 접합할 수 있다.

    도 25는 고무 물품에 EVA 물품을 접합하는 방법을 도시하고 있다. 단계(2510)에서, 종래의 방법 또는 여기에 설명되는 방법을 사용하여 EVA 물품이 준비된다. 단계(2520)에서, 종래의 방법 또는 여기에 설명되는 방법을 사용하여 고무 물품이 준비된다. 단계(2520)에서 준비된 고무 물품은 완전히 경화될 수 없다. 단계(2530)에 있어서, 준비된 EVA 물품은 준비된 고무 물품과, 예를 들어 상부와, 접촉하도록 위치될 수 있다. 단계(2540)에 있어서, 마이크로파 에너지 및 압력이 EVA 물품 및 고무 물품에 인가되어 이들을 함께 접합할 수 있다.

    전술한 바로부터, 본 발명은 명백하고 그 구조에 특유한 다른 이점과 함께 설명된 전술한 모든 결과 및 목적을 달성하도록 적응된 것임을 인식해야 한다.

    어떤 특징부 및 하위 조합은 유용성을 가지며 또한 다른 특징부 및 하위 조합을 사용하지 않고서도 사용될 수 있음을 인식해야 한다. 이것은 청구범위의 범주에 의해 예상되며 또한 청구범위의 범주 내에 있다.

    많은 가능한 양태가 그 범주로부터의 일탈 없이 본 발명으로 형성될 수 있기 때문에, 여기에 설명된 또는 첨부한 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 그리고 제한적인 의미로 해석되지 않음을 인식해야 한다.

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