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制造具有模具组件的蚀刻区域的印记的囊状元件的方法和具有带有印记的囊状元件的物品

阅读:1002发布:2021-05-27

专利汇可以提供制造具有模具组件的蚀刻区域的印记的囊状元件的方法和具有带有印记的囊状元件的物品专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种制造物品的方法包括将 聚合物 材料布置在具有模具表面(34A、34B、36B)的模具组件(32A)中,该模具表面具有蚀刻区域(31A、31B、31、37)。该方法还包括通过使聚合物材料与模具表面(34A、34B、36B)共形而至少部分地形成 流体 填充的囊状元件(10),从而将蚀刻区域(31A、31B、31、37)的印记(12B、12C、12D)赋予在所述囊状元件(10)的表面(34A、40、41)上。该方法包括将囊状元件(10)组装在物品中,使得囊状元件(10)的具有蚀刻区域(31A、31B、31、37)的印记(12B、12C、12D)的第一部分(80、82)可见,并且囊状元件(10)的第二部分(80、82)被所述物品遮挡而不可见。一种物品包括具有蚀刻区域(31A、31B、31、37)的囊状元件(10)。,下面是制造具有模具组件的蚀刻区域的印记的囊状元件的方法和具有带有印记的囊状元件的物品专利的具体信息内容。

1.一种制造物品的方法,所述方法包括:
聚合物材料布置在具有模具表面的模具组件中;其中所述模具表面具有蚀刻区域;
通过使所述聚合物材料与所述模具表面共形而至少部分地形成流体填充的囊状元件;
其中所述共形将所述蚀刻区域的印记赋予在所述流体填充的囊状元件的表面上;和将所述流体填充的囊状元件组装在所述物品中,使得所述流体填充的囊状元件的具有所述蚀刻区域的所述印记的第一部分可见,并且所述流体填充的囊状元件的第二部分被所述物品遮挡而不可见;其中所述流体填充的囊状元件具有保持流体的可密封内部腔。
2.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述物品具有开口;并且
所述将所述流体填充的囊状元件组装包括使所述蚀刻区域的所述印记与所述开口对准,使得所述蚀刻区域的所述印记通过所述开口可见。
3.根据权利要求2所述的方法,其中:
所述物品是具有底组件和鞋面鞋类物品;
所述开口在所述鞋底组件和所述鞋面之一中;并且
所述组装包括将所述流体填充的囊状元件固定到所述鞋底组件。
4.根据权利要求3所述的方法,其中:
所述鞋底组件包括鞋底夹层或鞋外底中的至少一个;并且
所述开口在鞋底夹层或鞋外底中的所述至少一个中。
5.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述物品是鞋类物品,所述鞋类物品具有包括鞋外底的鞋底组件;
所述鞋外底的至少一部分是大体上透明的;并且
所述组装包括将所述鞋外底固定到所述流体填充的囊状元件,使得所述蚀刻区域的所述印记通过所述鞋外底的大体上透明的所述部分可见。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中,
所述流体填充的囊状元件还包括第二聚合物片;并且
所述形成流体填充的囊状元件包括:
在周边接缝处将第一聚合物片结合到所述第二聚合物片,使得所述第一聚合物片和所述第二聚合物片一起界定在所述周边接缝处密封的内部腔;并且
所述将所述流体填充的囊状元件组装在所述物品中包括用所述物品覆盖所述周边接缝,使得所述周边接缝被所述物品遮挡而不可见。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,还包括:
在所述形成流体填充的囊状元件之前,通过激光蚀刻、机械蚀刻或化学蚀刻中的至少一种将所述蚀刻区域蚀刻在所述模具表面中。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其中所述蚀刻区域的所述印记包括来自所述流体填充的囊状元件的所述表面的突出部或在所述流体填充的囊状元件的所述表面中的凹部中的至少一种。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其中所述聚合物材料包括具有第一厚度的第一聚合物片;并且
所述蚀刻区域的所述印记具有进入所述第一聚合物片中的不超过所述第一厚度的约一半的最大深度。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法,还包括:
将所述模具表面的第一区抛光到第一平均表面粗糙度;其中:
所述模具表面的第二区具有第二平均表面粗糙度;
所述蚀刻区域至少部分地在所述第一区或所述第二区中的至少一个中;
所述第一平均表面粗糙度比所述第二平均表面粗糙度大至少百分之十或小至少百分之十;并且
所述流体填充的囊状元件的所述表面具有对应于所述模具表面的所述第一区的第一区域和对应于所述模具表面的所述第二区的第二区域。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法,其中,
所述模具表面具有弯曲部分;
所述流体填充的囊状元件具有与所述模具表面的所述弯曲部分对应的弯曲部分;并且所述将所述第一聚合物片布置在所述模具组件中使得所述蚀刻区域的所述印记在所述流体填充的囊状元件的所述弯曲部分上。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法,其中所述聚合物材料包括至少第一聚合物片,并且所述方法还包括:
将蚀刻特征蚀刻在所述第一聚合物片上;和
在所述将聚合物材料布置在模具组件中期间使所述蚀刻特征与所述模具组件的所述蚀刻区域至少部分地对准,使得所述蚀刻区域的所述印记被至少部分地赋予在所述蚀刻特征上。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述囊状元件的具有所述蚀刻区域的所述印记的所述表面是外表面;并且其中所述蚀刻特征在所述囊状元件的所述外表面或内表面之一上。
14.根据权利要求12-13中任一项所述的方法,还包括:
将着色介质施加到所述第一聚合物片;并且
其中所述蚀刻特征或所述蚀刻区域的所述印记中的至少一个邻近于所述第一聚合物片上的所述着色介质或在所述第一聚合物片上的所述着色介质上。
15.根据权利要求1-13中任一项所述的方法,其中所述聚合物材料包括至少第一聚合物片,并且所述方法还包括:
在所述将所述蚀刻区域的所述印记赋予到所述囊状元件的所述表面的至少一部分上之前,将着色介质施加到所述第一聚合物片;并且
其中所述将所述聚合物材料布置在所述模具组件中包括将所述第一聚合物片定位在所述模具组件中,使得所述蚀刻区域的所述印记邻近于所述第一聚合物片上的所述着色介质或在所述第一聚合物片上的所述着色介质上。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的方法,还包括:
在所述将所述流体填充的囊状元件组装在所述物品中之前,用流体填充所述可密封内部腔;和
密封所述可密封内部腔,使得所述流体保持在所述可密封内部腔中。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述流体是处于或高于环境压的气体。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的方法,还包括:
在所述使所述聚合物材料与所述模具表面共形以至少部分地形成流体填充的囊状元件之后,处理所述流体填充的囊状元件的所述表面,以实现所述流体填充的囊状元件的预定平的不透明度、透明度或光泽中的至少一种。
19.根据权利要求18所述的方法,其中所述处理通过加热所述流体填充的囊状元件的所述表面或将软化剂施加到所述流体填充的囊状元件的所述表面中的至少一种来进行。
20.根据权利要求1-19中任一项所述的方法,还包括:
将顶涂层在所述蚀刻区域的所述印记上固定到所述流体填充的囊状元件;并且其中所述顶涂层是大体上透明的,使得所述蚀刻区域的所述印记通过所述顶涂层可见。
21.根据权利要求1-20中任一项所述的方法,其中所述使所述聚合物材料与所述模具表面共形包括吹塑所述聚合物材料。
22.根据权利要求1-21中任一项所述的方法,其中所述使所述聚合物材料与所述模具表面共形包括使所述聚合物材料压制成型
23.根据权利要求1-22中任一项所述的方法,其中所述使所述聚合物材料与所述模具表面共形包括使所述聚合物材料真空成型。
24.根据权利要求1-23中任一项所述的方法,其中所述使所述聚合物材料与所述模具表面共形包括使所述聚合物材料热成型。
25.根据权利要求1-24中任一项所述的方法,其中所述聚合物材料包括第一聚合物片,所述第一聚合物片包括热塑性聚合物材料。
26.根据权利要求25所述的方法,其中所述热塑性聚合物材料包括热塑性聚甲酸酯(TPU)。
27.根据权利要求26所述的方法,其中所述TPU存在于所述第一聚合物片的至少外表面上。
28.根据权利要求27所述的方法,其中所述第一聚合物片包括多层聚合物片。
29.根据权利要求28所述的方法,其中所述多层聚合物片是层压膜,所述层压膜具有:
包括所述TPU的至少第一层;和
包括阻气性聚合物的至少第二层。
30.根据权利要求29所述的方法,其中所述阻气性聚合物是乙烯-乙烯醇共聚物
31.根据权利要求30所述的方法,其中所述至少第一层基本上由所述TPU构成,并且所述至少第二层基本上由所述乙烯-乙烯醇共聚物构成。
32.根据权利要求1-31中任一项所述的方法,其中所述囊状元件具有对于氮气的气体透过率,所述气体透过率小于10立方厘米每平方米每大气压每天、或小于1立方厘米每平方米每大气压每天。
33.一种物品,包括:
流体填充的囊状元件,其包括具有表面的聚合物材料,所述表面具有赋予在其上的印记;其中:
所述流体填充的囊状元件具有保持流体的可密封内部腔;所述囊状元件的具有所述印记的第一部分可见;并且
所述囊状元件的第二部分被所述物品遮挡而不可见。
34.根据权利要求33所述的物品,其中:
所述物品具有开口;
所述流体填充的囊状元件被固定到所述物品;并且
所述印记与所述开口对准。
35.根据权利要求34所述的物品,其中:
所述物品是具有鞋底组件和鞋面的鞋类物品;
所述开口在所述鞋底组件和所述鞋面之一中;并且
所述流体填充的囊状元件被固定到所述鞋底组件。
36.根据权利要求35所述的物品,其中:
所述鞋底组件包括鞋底夹层或鞋外底中的至少一个;并且所述开口在鞋底夹层或鞋外底中的所述至少一个中。
37.根据权利要求33所述的物品,还包括:
鞋底组件,其包括鞋外底;其中:
所述鞋外底的至少一部分是大体上透明的;
所述流体填充的囊状元件被固定到所述鞋外底,并且
所述印记通过所述鞋外底的大体上透明的所述部分可见。
38.根据权利要求33-37中任一项所述的物品,其中所述囊状元件通过以下来制造:
将所述聚合物材料布置在具有模具表面的模具组件中,所述模具表面具有蚀刻区域;

使所述聚合物材料与所述模具表面共形以形成所述囊状元件,从而将所述蚀刻区域的所述印记赋予到所述囊状元件的表面上;其中所述模具表面的所述蚀刻区域通过激光蚀刻、机械蚀刻或化学蚀刻中的至少一种被蚀刻。
39.根据权利要求38所述的物品,其中:
所述囊状元件的所述表面具有对应于所述模具表面的第一区的第一区域和对应于所述模具表面的第二区的第二区域;
所述印记在所述第一区域和所述第二区域中的至少一个中;
所述模具表面的所述第一区具有第一平均表面粗糙度,并且所述模具表面的所述第二区具有第二平均表面粗糙度;并且
所述第一平均表面粗糙度比所述第二平均表面粗糙度大至少百分之十或小至少百分之十。
40.根据权利要求33-39中任一项所述的物品,其中所述聚合物材料包括至少第一聚合物片,并且所述物品还包括:
着色介质,其被施加到所述第一聚合物片;并且
其中所述印记邻近于所述第一聚合物片上的所述着色介质或在所述第一聚合物片的所述着色介质上。
41.根据权利要求33-40中任一项所述的物品,其中:
所述流体填充的囊状元件具有弯曲部分;并且
所述印记在所述弯曲部分上。
42.根据权利要求33-41中任一项所述的物品,其中:
所述流体填充的囊状元件具有至少部分地密封所述可密封内部腔的周边接缝;
所述印记与所述周边接缝间隔开;并且
所述周边接缝被所述物品覆盖并遮挡而不可见。
43.根据权利要求33-42中任一项所述的物品,其中所述印记包括来自所述流体填充的囊状元件的表面的突出部或在所述流体填充的囊状元件的表面中的凹部中的至少一种。
44.根据权利要求33-43中任一项所述的物品,其中:
所述聚合物材料包括具有第一厚度的第一聚合物片;并且
所述印记具有进入所述第一聚合物片中的不超过所述第一厚度的约一半的最大深度。
45.根据权利要求33-44中任一项所述的物品,其中:
所述聚合物材料包括第一聚合物片,所述第一聚合物片包括阻气性聚合物;并且所述阻气性聚合物不受所述印记的损害。
46.根据权利要求33-45中任一项所述的物品,其中所述流体填充的囊状元件的表面具有通过经由加热或施加软化剂中的至少一种来处理所述流体填充的囊状元件的表面所实现的预定水平的不透明度、透明度或光泽中的至少一种。
47.根据权利要求46所述的物品,其中:
所述流体填充的囊状元件的所述表面的第一区域具有第一预定水平的不透明度、透明度或光泽;
所述流体填充的囊状元件的所述表面的第二区域具有第二预定水平的不透明度、透明度或光泽,所述第二预定水平的不透明度、透明度或光泽比所述第一预定水平的不透明度、透明度或光泽大至少百分之十或小至少百分之十;并且
所述印记在所述第一区域或所述第二区域中的至少一个上。
48.根据权利要求33-47中任一项所述的物品,其中所述聚合物材料包括至少第一聚合物片,并且所述物品还包括:
在所述第一聚合物片上的着色介质;并且
其中所述印记邻近于所述第一聚合物片上的所述着色介质或在所述第一聚合物片上的所述着色介质上。
49.根据权利要求33-48中任一项所述的物品,其中所述聚合物材料包括第一聚合物片,所述第一聚合物片包括热塑性聚合物材料。
50.根据权利要求49所述的物品,其中所述热塑性聚合物材料包括热塑性聚氨基甲酸酯(TPU)。
51.根据权利要求50所述的物品,其中所述TPU存在于所述第一聚合物片的至少外表面上。
52.如权利要求51所述的物品,其中第一聚合物片包括多层聚合物片。
53.根据权利要求52所述的物品,其中所述多层聚合物片是层压膜,所述层压膜具有:
包括所述TPU的至少第一层;和
包括阻气性聚合物的至少第二层。
54.根据权利要求53所述的物品,其中所述阻气性聚合物是乙烯-乙烯醇共聚物。
55.根据权利要求54所述的物品,其中所述至少第一层基本上由所述TPU构成,并且所述至少第二层基本上由所述乙烯-乙烯醇共聚物构成。
56.根据权利要求33-55中任一项所述的物品,其中所述流体填充的囊状元件具有对于氮气的气体透过率,所述气体透过率小于10立方厘米每平方米每大气压每天、或小于1立方厘米每平方米每大气压每天。
57.根据权利要求33-56中任一项所述的物品,其中所述可密封内部腔填充有处于或高于环境压力的气体。
58.根据权利要求33-57中任一项所述的鞋类物品,还包括:
顶涂层,其在所述印记上固定到所述流体填充的囊状元件;并且其中所述顶涂层是大体上透明的,使得所述印记通过所述顶涂层可见。
59.根据权利要求33-58中任一项所述的物品,其中所述流体填充的囊状元件具有至少与所述印记对准的蚀刻特征。
60.根据权利要求59所述的物品,其中:
所述第一聚合物片的具有所述印记的所述表面是所述流体填充的囊状元件的外表面;
并且
所述蚀刻特征在所述流体填充的囊状元件的所述外表面或内表面之一上。
61.根据权利要求59-60中任一项所述的物品,还包括:
着色介质,其被施加到所述第一聚合物片;并且
其中所述蚀刻特征或所述印记中的至少一个邻近于所述着色介质或在所述着色介质上。
62.根据权利要求33-61中任一项所述的物品,其中所述流体填充的囊状元件具有对于氮气的气体透过率,所述气体透过率小于10立方厘米每平方米每大气压每天、或小于1立方厘米每平方米每大气压每天。

说明书全文

制造具有模具组件的蚀刻区域的印记的囊状元件的方法和具

有带有印记的囊状元件的物品

技术领域

[0001] 本发明的教导总体上包括一种包括具有带有印记(impression)的表面的囊状元件(bladder element)的物品以及由具有蚀刻区域的模具组件制造囊状元件的方法。
[0002] 背景
[0003] 服装、配件和/或运动服饰通常是穿着者的表达来源。服装、配件和/或运动服饰可以提供与团队的关联,与另一个项目的协调,或向所有者或使用者提供有吸引的或定制的项目。
[0004] 类通常包括鞋底,该鞋底构造成位于穿着者的足部下方以使足部远离地面或地板表面。鞋类有时在鞋底中使用聚甲酸泡沫或其他弹性材料来提供缓冲。
[0005] 附图简述
[0006] 图1是具有带有印记和蚀刻特征的聚合物片的囊状元件的第一实施方案的透视图的示意性图示。
[0007] 图2是施加到图1的聚合物片之一的着色介质的一部分的局部视图的示意性图示。
[0008] 图3是图1的囊状元件的仰视图的示意性图示,示出了另一种印记。
[0009] 图4是沿图1中的线4-4截取的图1的囊状元件的物品的局部横截面图的示意性图示。
[0010] 图5是用于形成图1的囊状元件的模具组件的模具半部的平面图的示意性图示。
[0011] 图6是沿图5中的线6-6截取的图5的模具半部的横截面图的示意性图示。
[0012] 图7是沿图8中的线7-7截取的模具组件的另一个模具半部的横截面图的示意性图示。
[0013] 图8是图7的模具半部的平面图的示意性图示。
[0014] 图9是沿图14中的线9-9截取的图14的鞋类物品的局部横截面图的示意性图示。
[0015] 图10是图9所示的具有蚀刻特征的聚合物片的外层的局部横截面图的示意性图示。
[0016] 图11是图9的具有替代印记的聚合物片的外层的替代实施方案的局部横截面图的示意性图示。
[0017] 图12是用于形成图1的囊状元件的第二聚合物片的平面图的示意性图示,示出了以着色介质施加的图像。
[0018] 图13是用于形成图1的囊状元件的第一聚合物片的平面图的示意性图示,示出了蚀刻特征以及以着色介质施加的图像。
[0019] 图14是具有鞋底组件的鞋类物品的示意性侧视图图示,该鞋底组件具有固定到鞋底组件的图1的囊状元件。
[0020] 图15是图14的鞋类物品的示意性俯视图图示。
[0021] 图16是图14的具有鞋外底的第一实施方案的鞋类物品的示意性仰视图图示。
[0022] 图17是图14的具有鞋外底的替代实施方案的鞋类物品的示意性仰视图图示。
[0023] 图18是示出制造物品(例如,图14的鞋类物品)的方法的流程图
[0024] 描述
[0025] 一种制造物品的方法包括将聚合物材料布置在具有模具表面的模具组件中。模具表面具有蚀刻区域。该方法还包括通过使聚合物材料与模具表面共形而至少部分地形成流体填充的囊状元件。该共形将蚀刻区域的印记赋予在流体填充的囊状元件的表面上。该方法包括将流体填充的囊状元件组装在物品中,使得流体填充的囊状元件的具有蚀刻区域的印记的第一部分可见,并且流体填充的囊状元件的第二部分被物品遮挡而不可见。流体填充的囊状元件具有保持流体的可密封内部腔。
[0026] 物品可以具有开口,并且印记可以与开口对准,并且通过开口可见。例如,物品可以是具有鞋底组件和鞋面的鞋类物品,鞋底组件和鞋面中的一个具有开口。将流体填充的囊状元件组装在物品中可以包括将流体填充的囊状元件固定到鞋底组件,使得印记与开口对准并且通过开口可见。例如,开口可以在鞋底组件的鞋底夹层或鞋外底中。在实施方案中,该方法可以包括将其至少一部分是大体上透明的鞋外底固定到流体填充的囊状元件,使得鞋外底的大体上透明的至少一部分与印记对准,并且该印记通过鞋外底的大体上透明的至少一部分可见。
[0027] 该方法可以包括在使聚合物材料与模具表面共形并且赋予印记之前通过激光蚀刻、机械蚀刻或化学蚀刻中的至少一种将蚀刻区域蚀刻在模具表面中。在一些实施方案中,该方法可以包括在赋予印记之前将着色介质施加到第一聚合物片,并且将聚合物材料布置在模具组件中可以包括将第一聚合物片定位在模具组件中,使得蚀刻区域的印记相邻于第一聚合物片上的着色介质或在第一聚合物片上的着色介质上。在其他实施方案中,着色介质可以在囊状元件形成之后被施加到囊状元件。印记可以包括来自囊状元件的表面的突出部或在流体填充的囊状元件的表面中的凹部中的至少一种。在一种实施方案中,大体上透明的顶涂层可以在印记上固定到流体填充的囊状元件,以保护印记免受损伤和磨损。
[0028] 可以以各种方式控制蚀刻区域的蚀刻,以能够实现流体填充的囊状元件的内部腔中的流体保持。例如,可以控制蚀刻区域的蚀刻,使得印记具有进入第一聚合物片中的不超过第一聚合物片的第一厚度的约一半的最大深度。例如,如果使用化学蚀刻,则模具表面中的蚀刻深度可以以0.008英寸至0.015英寸的增量进行控制。在一些实施方案中,第一聚合物片包括阻气性聚合物。可以控制蚀刻区域的蚀刻,使得阻气性聚合物不受印记的损害。如本文所使用的,如果流体填充的囊状元件的流体保持能力没有因为蚀刻而降低,则阻气性聚合物不会而受到印记的损害。换句话说,流体填充的囊状元件的气体透过率不因为印记而降低。
[0029] 该方法还可以包括将模具表面的第一区抛光到第一平均表面粗糙度,其中模具表面的第二区具有第二平均表面粗糙度。蚀刻区域至少部分地在第一区或第二区中的至少一个中。第一平均表面粗糙度可以比第二平均表面粗糙度大至少百分之十或小至少百分之十。流体填充的囊状元件的表面具有对应于模具表面的第一区的第一区域和对应于模具表面的第二区的第二区域。
[0030] 该方法还可以包括处理流体填充的囊状元件的表面以实现流体填充的囊状元件的预定平的不透明度、透明度或光泽中的至少一种。处理流体填充的囊状元件的表面可以通过加热流体填充的囊状元件的表面或将软化剂施加到流体填充的囊状元件的表面中的至少一种来进行。
[0031] 使聚合物材料与模具表面共形可以通过吹塑、压制成型真空成型或热成型中的任何或全部进行。此外,蚀刻区域可以至少部分地在模具表面的弯曲部分上,使得流体填充的囊状元件的表面的具有蚀刻区域的印记的至少一部分是流体填充的囊状元件的相应的弯曲部分。
[0032] 该方法还可以包括使可密封内部腔填充有流体而使囊状元件充气,并且然后密封可密封内部腔使得流体保持在可密封内部腔中。在一种实施方案中,流体是处于或高于环境压力的气体。流体填充的囊状元件可以具有对于氮气的气体透过率,该气体透过率小于10立方厘米每平方米每大气压每天、或小于1立方厘米每平方米每大气压每天。
[0033] 流体填充的囊状元件可以由能够实现如所述的流体保持和气体透过率的各种聚合物材料形成。例如,聚合物材料可以包括至少第一聚合物片,该第一聚合物片包括热塑性聚合物材料。在一种实施方案中,热塑性聚合物材料可以是热塑性聚氨基甲酸酯(TPU)。在一种实施方案中,TPU存在于第一聚合物片的至少外表面上。第一聚合物片可以包括多层聚合物片。多层聚合物片可以是层压膜,该层压膜包括:包括TPU的至少第一层和包括阻气性聚合物的至少第二层。阻气性聚合物可以包括乙烯-乙烯醇共聚物。在一种实施方案中,至少第一层基本上由TPU构成,并且至少第二层基本上由乙烯-乙烯醇共聚物构成。
[0034] 该方法可以包括通过在模具组件中的结合而在囊状元件中形成周边接缝。周边接缝至少部分地密封囊状元件中的可密封内部腔。周边接缝与印记间隔开。该方法可以包括将周边囊状元件组装在物品中,使得印记与物品中的开口至少部分地对准。此外,周边接缝可以被物品覆盖
[0035] 可选地,除了第一聚合物片上的印记之外,该方法可以包括在将聚合物材料布置在模具组件上之前或者在形成囊状元件之后将蚀刻特征蚀刻第一聚合物片上。控制蚀刻特征的蚀刻,使得第一聚合物片的阻气层不受蚀刻的损害。此外,在将第一聚合物片布置在模具组件中的期间,可以将蚀刻特征与模具组件的蚀刻区域至少部分地对准,使得蚀刻区域的印记至少部分地在蚀刻特征上。囊状元件的具有印记的表面可以是外表面。蚀刻特征可以在囊状元件的外表面或内表面之一上。该方法还可以包括在形成囊状元件之前或之后将着色介质施加到第一聚合物片,在这种情况下,蚀刻特征和印记中的至少一个可以邻近于第一聚合物片上的着色介质或在第一聚合物片的着色介质上。
[0036] 在本发明的教导的范围内,物品包括具有聚合物材料的流体填充的囊状元件,该聚合物材料具有表面,该表面具有在其上的印记。流体填充的囊状元件具有保持流体的可密封内部腔。流体填充的囊状元件的具有印记的第一部分可见,并且流体填充的囊状元件的第二部分被物品遮挡而不可见。换句话说,印记与开口至少部分地对准并且通过开口可见。
[0037] 流体填充的囊状元件可以通过以下来制造:将聚合物材料布置在模具组件中,并且然后使聚合物材料与模具组件的模具表面共形以至少部分地形成流体填充的囊状元件,从而将蚀刻区域的印记赋予到流体填充的囊状元件的表面上。模具表面的蚀刻区域可以通过激光蚀刻、机械蚀刻或化学蚀刻中的至少一种被蚀刻在模具表面上。
[0038] 流体填充的囊状元件的表面可以具有对应于模具表面的第一区的第一区域和对应于模具表面的第二区的第二区域。印记在第一区域和第二区域中的至少一个中。模具表面的第一区具有第一平均表面粗糙度,并且模具表面的第二区具有第二平均表面粗糙度。第一平均表面粗糙度比第二平均表面粗糙度大至少百分之十或小至少百分之十。
[0039] 聚合物材料可以通过吹塑、压制成型、真空成型或热成型聚合物材料中的至少一种与模具表面共形。聚合物材料可以包括第一聚合物片,并且物品还可以包括施加到第一聚合物片的着色介质。蚀刻区域的印记可以邻近于第一聚合物片上的着色介质或在第一聚合物片的着色介质上。在一种实施方案中,流体填充的囊状元件的表面的具有蚀刻区域的印记的部分是流体填充的囊状元件的弯曲部分,该弯曲部分与模具表面的弯曲部分相对应。
[0040] 在一种物品的实施方案中,流体填充的囊状元件具有至少部分地密封可密封内部腔的接缝。印记与周边接缝间隔开。周边接缝可以被物品覆盖并遮挡而不可见。
[0041] 如关于该方法所述的,用于形成物品的流体填充的囊状元件的聚合物材料可以包括热塑性聚合物材料。在一种实施方案中,热塑性聚合物材料可以是热塑性聚氨基甲酸酯(TPU)。在一种实施方案中,聚合物材料包括第一聚合物片,并且TPU存在于第一聚合物片的至少外表面上。第一聚合物片可以包括多层聚合物片。多层聚合物片可以是层压膜,该层压膜包括:包括TPU的至少第一层和包括阻气性聚合物的至少第二层。阻气性聚合物可以包括乙烯-乙烯醇共聚物。在一种实施方案中,至少第一层基本上由TPU构成,并且至少第二层基本上由乙烯-乙烯醇共聚物构成。另外,在一种实施例中,流体填充的囊状元件可以具有对于氮气的气体透过率,该气体透过率小于10立方厘米每平方米每大气压每天、或小于1立方厘米每平方米每大气压每天的。可密封内部腔可以填充有处于或高于环境压力的气体。
[0042] 在各种实施方案中,印记可以包括来自流体填充的囊状元件的表面的突出部或在流体填充的囊状元件的表面中的凹部中的至少一种。例如,聚合物材料可以包括具有第一厚度的第一聚合物片。印记可以具有进入第一聚合物片中的不超过第一厚度的约一半的最大深度。例如,当第一聚合物片包括阻气层时,印记的最大深度不会损害阻气层。大体上透明的顶涂层可以在印记上固定到流体填充的囊状元件。
[0043] 在一种实施方案中,流体填充的囊状元件的表面具有处理区域,该处理区域具有预定水平的不透明度、透明度或光泽中的至少一种。聚合物材料可以包括至少第一聚合物片,并且特征可以被蚀刻在第一聚合物片上。该特征可以与印记至少部分地对准。流体填充的囊状元件的具有印记的表面可以是外表面,并且特征可以在囊状元件的外表面或内表面之一上。可以将着色介质施加到第一聚合物片,并且特征或印记中的至少一个可以邻近于第一聚合物片上的着色介质或在第一聚合物片上的着色介质上。
[0044] 从对在结合附图时实施本发明的教导的模式的以下详细描述,本发明的教导的上述特征和优势以及其他特征和优势是明显的。
[0045] “A(一)”、“an(一)”、“the(该)”、“至少一个”和“一个或更多个”可互换使用以指示存在至少一个项目。除非上下文另有明确指示,否则可以存在多个这样的项目。在本说明书中的参数(例如,数量或条件)的所有数值,除非关于上下文(包括所附的权利要求书)另有明确地或清楚地说明,否则应被理解为在所有情况下都被修改为“约”,无论“约”是否实际出现在数值之前。“约”表示所陈述的数值允许某些稍微不精确(在某些方法中,该值的精确度;近似或合理地接近该值;几乎)。如果由“约”提供的不精确性没有以这种普通含义来在本领域中另外地理解,则如本文中所用的“约”至少表示可以由测量和使用这些参数的普通方法所产生的变化。此外,范围的公开应被理解为具体公开了该范围内的所有值和进一步的分割范围。所引用的所有参考文献以其整体并入本文。
[0046] 术语“包括(comprising)”,“包括(including)”和“具有”是包含性的,并且因此指定所陈述的特征、步骤、操作、元件或部件的存在,但不排除存在或添加一个或更多个其他功能、步骤、操作、元件或部件。步骤、过程和操作的顺序在可能的时候可以改变,并且可以采用额外的或替代的步骤。如本说明书中所使用的,术语“或”包括相关列出的项目的任何一个和所有组合。术语“...中的任何”被理解为包括所引用的项目的任何可能的组合,包括所引用的项目中的任一种。术语“...中的任何”被理解为包括所附权利要求的所引用的权利要求的任何可能组合,包括所引用的权利要求中的任一项。
[0047] 本领域普通技术人员将认识到,相对于附图,描述性地使用诸如“上”、“下”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”等术语,并且这些术语不代表对由权利要求限定的本发明范围的限制。
[0048] 参照附图,其中相同的附图标记在全部的几个视图中指代相同的部件,图1和图2示出了流体填充的囊状元件10,该流体填充的囊状元件10具有赋予在其上的印记12B、12C、12D。如本文进一步解释的,印记12B、12C、12D被赋予自模具组件32A、32B的蚀刻特征,并且由于流体填充的囊状元件10的至少一部分是大体上透明的,所以印记12B、12C、12D在流体填充的囊状元件10组装在物品(例如,图9的鞋类物品18)中时可以从流体填充的囊状元件
10的外部被观察到。在所示的实施方案中,整个囊状元件10是大体上透明的聚合物材料,并且由第一聚合物片20和第二聚合物片22形成。
[0049] 如本文中所使用的,“流体”包括气体,包括空气、惰性气体(例如,氮气)、或另一种气体。因此,“流体填充的”包括“气体填充的”。如本文中所使用的,如果部件具有至少80%的光透射比(即,透射的入射光的百分比)和不超过56%的雾度(即,散射的透射光的百分比),则该部件是“大体上透明的”。用于囊状元件10的各种材料以及本文中所讨论的囊状元件的其他实施方案可以是大体上透明的。本领域技术人员将容易地理解用于确定物体(例如,囊状元件10)的光透射比和雾度的各种方法。例如,可以根据美国测试和材料学会(ASTM)标准D1003-00,透明塑料的雾度和光透射比的标准测试方法来确定囊状元件10的光透射比和雾度。另外,在一些实施方案中,囊状元件10可以具有带色彩的颜色(tinted color)。
[0050] 可选地,如本文中进一步描述的,着色介质46对准于印记12B和12C且邻近于或在印记12B和12C上。着色介质46可以是油墨或涂料,并且可以包括反射颗粒48,如图2的特写视图所示出的。如图2中的特写视图所示,着色介质46是作为基底的油墨,并且具有反射颗粒48。反射颗粒48允许光朝向其来源的方向回射。反射颗粒48也可以允许光被散射。在这样的实施方案中,这提供了用于低光或全光环境的安全特征。反射颗粒48可以是金属薄片,或者可以包括磷光材料,使得反射颗粒是“在黑暗中发光”的材料。在具有反射颗粒48的实施方案中,相对于图9讨论的,充气的囊状元件10的弯曲部分60,有助于反射颗粒48反射光。例如,在正常步态期间,重复地提起并放下穿着鞋类物品18的足部。正常步态的运动产生来自反射颗粒48的反射光的另外的“闪光”,并且使鞋类物品18更加引人注意。
[0051] 可选地,蚀刻特征12A可以被蚀刻在囊状元件10上。图1中所示的蚀刻特征12A被蚀刻在第一聚合物片20上,印记12C和12D被赋予在第一聚合物片20上,并且印记12B被赋予在第二聚合物片22上,如图3所示。在其中着色介质46是油墨的实施方案中,将着色介质46施加到囊状元件10可以通过在赋予印记12C和12D和蚀刻蚀刻特征12A之前或之后将油墨印刷在第一聚合物片20上以及在赋予印记12B之前或之后将油墨印刷在第二聚合物片22上来进行。示例性印刷技术包括直接印刷技术和间接印刷技术。
[0052] 第一聚合物片20和第二聚合物片22彼此固定,使得囊状元件10界定可密封内部腔23。如本文中所解释的,第一聚合物片20和第二聚合物片22的材料以及囊状元件10的结构被构造成使得囊状元件10能够在可密封内部腔23被密封时将流体保持在可密封内腔23中。
例如,可密封内部腔23可以填充有处于或高于环境压力的气体。
[0053] 蚀刻特征12A与施加到第一聚合物片20的着色介质46对准并且邻近。印记12C还被示出为与施加到第一聚合物片20的着色介质46对准并且在施加到第一聚合物片20的着色介质46上。印记12B与施加到第二聚合物片22的着色介质对准。如图1最佳示出的,印记12B的一部分在着色介质46上,并且印记12B的一部分与施加到第二聚合物片22的着色介质46邻近。图12示出了一实施方案,其中在形成囊状元件10之前将着色介质46施加在第二聚合物片22的外表面41上作为所示的实施方案中的星形图像。图13示出了一实施方案,其中在形成囊状元件10之前将着色介质46施加在第一聚合物片20的外表面40上作为所示的实施方案中的数字1和井号的图像。
[0054] 具有蚀刻特征12A和印记12B、12C、12D的囊状元件10被包括在鞋类物品18的鞋底组件16中。如图14所示,鞋类物品18是运动鞋,囊状元件10是缓冲元件。在其他实施方案中,鞋底组件16可以用于鞋类物品,该鞋类物品是服装鞋、工作鞋、凉鞋、拖鞋、靴子或任何其他类别的鞋类。可选择地,流体填充的囊状元件10可以用作另一种物品中的缓冲元件,该另一种物品例如但不限于肩带、背包、肩垫、手套、肘垫、膝垫、胫骨防护物或其他服装、或运动球。
[0055] 图4示出了印记12B是第二聚合物片22的外表面41中的呈星形形状的突出部。印记12C和12D被赋予在第一聚合物片20的外表面40上。当形成囊状元件10时,印记12C在作为外表面40的一部分的底表面53上。在所示的实施方案中,印记12B是星形形状。在所示的实施方案中,印记12C包括数字1和井号。例如,印记12C可以是比赛者号码。印记12C是第一聚合物片20的外表面40中的凹部。印记12D是在外表面40上的呈长形带的形式的一系列突出部。
在图1中所示的实施方案中,蚀刻特征12A是菱形图案。
[0056] 如图3所示,即使印记12B在第二聚合物片22上,其也可以通过第一聚合物片20从囊状元件10的外部被观察到(即,通过第一聚合物片20可见),这归因于第一聚合物片20和第二聚合物片22的大体上透明的性质。在另一种实施方案中,囊状元件10可以由单个聚合物片形成,或者可以由不呈片形式的大体上透明的聚合物材料形成。
[0057] 流体填充的囊状元件10可以由各种聚合物材料形成。在至少相对于图1-3所示和描述的实施方案中,囊状元件10可以由能够保持处于预定压力的流体的各种聚合物材料中的任何形成,流体包括作为气体例如空气、氮气或另一种气体的流体。例如,囊状元件10可以是热塑性聚合物材料。囊状元件10可以是氨基甲酸酯、聚氨基甲酸酯、聚酯、聚酯聚氨基甲酸酯和/或聚醚聚氨基甲酸酯。此外,囊状元件10可以由不同材料的层形成。图9是沿图14中的线9-9截取的鞋类物品18中的囊状元件10的特写局部横截面部分,图9示出了第一聚合物片20是由具有一个或更多个第一层24的薄膜形成的层压膜,该一个或更多个第一层24包括热塑性聚氨基甲酸酯层24并且与一个或更多个第二层26交替,该一个或更多个第二层26在本文中也称为阻挡层、阻气性聚合物或阻气性层,包括乙烯和乙烯醇的共聚物(EVOH),该共聚物对于包含在其中的加压流体是不可渗透的,如在Bonk等人的美国专利第6,082,025号中所公开的,该美国专利通过引用以其整体并入本文。第二聚合物片22可以由图9中关于第一聚合物片20所示和描述的相同的材料形成。第一层24可以布置成形成第一聚合物片20的外表面。也就是说,图9中所示的最外部的第一层24可以是囊状元件10的外表面40的一部分。囊状元件10还可以由包括热塑性聚氨基甲酸酯和乙烯-乙烯醇共聚物的交替层的材料形成,如在Mitchell等人的美国专利第5,713,141号和第5,952,065号中所公开的,这些美国专利通过引用以其整体并入本文。可选择地,层可以包括乙烯-乙烯醇共聚物、热塑性聚氨基甲酸酯以及乙烯-乙烯醇共聚物和热塑性聚氨基甲酸酯的再研磨材料(regrind material)。囊状元件10还可以是柔性微层膜,该柔性微层膜包括阻气性聚合物材料(例如,第二层26)和弹性材料(例如,第一层24)的交替层,如在Bonk等人的美国专利第6,082,025号和第6,127,026号中所公开的,这些美国专利通过引用以其整体并入本文。用于囊状元件10的另外合适的材料公开在Rudy的美国专利第4,183,156号和第4,219,945中,这些美国专利通过引用以其整体并入本文。用于囊状元件10的其他合适的材料包括含有晶体材料的热塑性膜,如在Rudy的美国专利第4,936,029号和第5,042,176号中公开的,以及包含聚酯多元醇的聚氨基甲酸酯,如在Bonk等人的美国专利第6,013,340号、第6,203,868号、和第6,
321,465号中公开的,这些美国专利通过引用以其整体并入本文。在选择用于囊状元件10的材料时,可以考虑诸如抗拉强度、拉伸性能、疲劳特性、动态模量和损耗正切的工程性能。
可以选择用于形成囊状元件10的材料的第一聚合物片20和第二聚合物片22的厚度以提供这些特性。例如,在各种实施方案中,当充气时,囊状元件10可以具有约20至约100的肖氏A硬度。
[0058] 如本文中进一步解释的,用于形成囊状元件10的第一聚合物片20和第二聚合物片22可以被处理或加工,和/或具有特定选择为使蚀刻特征12A和印记12B、12C和12D能够持久和美观的性能,同时保护囊状元件10密封地保持流体的能力。
[0059] 在各种实施方案中,蚀刻特征12A可以包括来自囊状元件10的表面的突出部或在该囊状元件的表面中的凹部中的至少一种。例如,图10示出了布置成形成蚀刻特征12A的菱形图案的一系列凹部33A。凹部33A的截面为大致三角形的凹槽,如图10所示,并且可以通过在蚀刻工艺期间除去第一聚合物片20的最外层24的一些材料来制造。图10还示出了在蚀刻特征12A上的突出的印记12D。图11示出了替代蚀刻图案,以产生可以用于代替蚀刻特征12A的替代蚀刻特征12AA。蚀刻特征12AA通过一系列突出部33B形成菱形图案,突出部33B通过在蚀刻过程期间将最外层26的一些材料从凹部33C移位到突出部33B而布置。图11示出了蚀刻特征12AA上的突出的印记12D。
[0060] 如图9所示,第一聚合物片20具有第一厚度T1。在其中第一聚合物片20包括阻气性聚合物的实施方案中,例如在其中第二层26是阻气性聚合物的实施方案中,控制第一聚合物片20中的蚀刻特征12A的最大深度,使得阻气性聚合物层26不受损害。蚀刻特征12A的进入第一聚合物片20中的最大深度D远小于第一聚合物片20的厚度T1,并且小于第一层24中最外层的厚度。最大深度D的范围可以上至第一聚合物片20的厚度T1的约一半,因为阻气层26的最内层26A将仍然是完整的,从而能够实现期望的最大气体透过率。例如,囊状元件10可以具有对于氮气的气体透过率,该气体透过率小于10立方厘米每平方米每大气压每天、或小于1立方厘米每平方米每大气压每天。在各种实施方案中,作为非限制性示例,蚀刻特征12A的深度可以为73微米至270微米。
[0061] 在某些实施方案中,保护性涂层15,相对于印记12B也称为顶涂层或屏障并且在图1和图4中示出,可以在印记12B、12C、12D或蚀刻特征12A中的一个或更多个上放置在并且固定到囊状元件10以保护印记12B、12C、12D或蚀刻特征12A。作为非限制性实例,用于涂层的示例性材料包括聚合物或预聚物,例如聚氨基甲酸酯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚酸酯等。
[0062] 囊状元件10可以使用包括图7和图8的第一模具半部32A以及图5和图6的第二模具半部32B的模具组件32A、32B来制造。第一模具半部32A具有带有模具表面34A的腔部分36A。参照图7和图8,模具表面34A具有在所示的实施方案中显示为突出部的蚀刻区域37,该突出部呈作为印记12C赋予的数字1和井号的反面(即,镜像图像)的形状。当在形成如本文所讨论的囊状元件10的期间使第一聚合物片20与模具表面34A共形时,蚀刻区域37的印记12C被赋予在囊状元件10的外表面40上。第一聚合物片20的材料被突出的蚀刻区域37移位,使得印记12C是在第一聚合物片20中的凹部。
[0063] 参照图4,控制印记12C在第一聚合物片20中的最大深度D1,使得图9中所示的阻气性聚合物层26没有受到损害。例如,参照图7,控制模具表面34A的蚀刻以提供蚀刻区域37的突出部的最大高度H1,其中最大高度H1等于最大深度D1。在一种实施方案中,如果使用化学蚀刻,则模具表面34A中的蚀刻深度可以以0.008至0.015英寸的增量进行控制。参照图4,印记12C的进入第一聚合物片20中的最大深度D1远小于第一聚合物片20的厚度T1。最大深度D1的范围可以上至第一聚合物片20的厚度T1的约一半,因为阻气层26的最内层26A(如图9所示)将仍然是完整的,从而能够实现期望的最大气体透过率。
[0064] 模具表面34A还具有蚀刻区域31A,其在所示的实施方案中是一系列斜列的蚀刻凹槽39A。蚀刻凹槽39A在模具表面34A中凹进。当在形成囊状元件10的期间使第一聚合物片20与模具表面34A共形时,蚀刻区域31A的印记12D被赋予到囊状元件10的外表面40上。在形成囊状元件10的期间,第一聚合物片20的材料填充模具半部32A的蚀刻凹槽39A,产生印记12D。印记12D是从第一聚合物片20的突出部。第一聚合物片20上的蚀刻特征12A与印记12D至少部分地对准,如图1和图14所示。
[0065] 模具表面34B还具有蚀刻区域31B,其在所示的实施方案中是星形形状的轮廓。蚀刻区域31B凹进模具表面34B中。当在形成囊状元件10期间使第二聚合物片22与模具表面34B共形时,蚀刻区域31B的印记12B被赋予到囊状元件10的外表面41上。在形成囊状元件10的期间,第二聚合物片22的材料填充模具半部32B的蚀刻区域31B,产生印记12B。第二聚合物片22上的着色介质46与印记12B至少部分地对准,如图1和图15所示。
[0066] 尽管在外表面40上示出了蚀刻特征12A,但是通过将蚀刻特征12A蚀刻在第一聚合物片20的相对侧上,蚀刻特征12A可以改成在囊状元件10的内表面上。图14还示出了蚀刻特征12A和/或印记12D可以在一种实施方案中被构造为邻近于第一聚合物片20上的着色介质46或在第一聚合物片20上的着色介质46上。
[0067] 通过首先将第一聚合物片20布置在包括图7和图8的第一模具半部32A以及图5和图6的第二模具半部32B的模具组件32A、32B中,可以制造囊状元件10。第二聚合物片22放置在第一聚合物片20上。为了说明的目的,在第一模具半部32A上示出了聚合物片20、22,然而为了清楚的目的而未在图8的平面图中示出。聚合物片20、22在被放置在如图7所示的第一模具半部32A上时位于图8的模具腔36A上。然后,模具组件32A、32B通过将模具半部32A、32B放置在一起而闭合,其中第二模具半部32B在第一模具半部32A上并且第一聚合物片20和第二聚合物片22在模具半部32A、32B之间。
[0068] 然后,使第一聚合物片20与模具表面34A共形,并且使第二聚合物片22与模具表面34B共形,以至少部分地形成具有可密封内部腔23的囊状元件10。使第一聚合物片20和第二聚合物片22与模具表面34A、34B共形可以是例如通过真空成型和/或通过热成型来进行,该真空成型利用通过开口施加的真空,该开口也被称为真空端口35(它们中的仅一些用参考数字表示)。第一聚合物片20和第二聚合物片22分别与蚀刻区域37、31A共形,将印记12B赋予到第二聚合物片22的外表面41上,并且将蚀刻区域37、31A的印记12C和12D赋予到第一聚合物片20的外表面40上。蚀刻特征12A和印记12C、12D在囊状元件10的外表面40上。
[0069] 蚀刻特征12A可以通过激光蚀刻或机械蚀刻中的至少一种被蚀刻在第一聚合物片20的外表面40上。激光蚀刻可以用使用计算机控制激光的激光蚀刻机进行。按照存储的软件算法激光器根据预定图案并且以预定深度移动,以产生蚀刻特征12A。机械蚀刻可以使用刀具头(tool head)来实现,该刀具头与第一聚合物片20的表面40接触以蚀刻蚀刻特征
12A。可以使用机械蚀刻机,使得刀具头也被计算机控制,以按照所存储的软件算法根据预定图案并且以预定深度移动,以产生蚀刻特征12A。
[0070] 参照图1,第一聚合物片20结合到第二聚合物片22,以围绕囊状元件10的周边形成周边接缝28。周边接缝28部分地密封囊状元件10的内部腔23,并且一旦与囊状元件10一起形成的填充管或其他填充机构被塞住,则内部腔23就被完全密封。填充管形成在如关于图5-8所述的模具组件32A、32B的配合凹部38A、38B处,并且在被用于使内部腔23充气并且在被塞住之后从囊状元件10后续修整。周边接缝28还可以帮助囊状元件10保持其形状。第一聚合物片20和第二聚合物片22可以在使用或不使用粘合剂的情况下以及通过在热成型、压制成型、射频(RF)焊接期间热结合而彼此结合在如图6和图7中所示的模具组件32A、32B中。
[0071] 参照图8,为了在模具组件32A、32B中形成囊状元件10,在蚀刻特征12A被蚀刻在第一聚合物片20上之前或之后,将第一聚合物片20跨过模具腔部分36A被放置在第一模具半部32A上,使得图13中所示的着色介质46与蚀刻区域37对准。然后,将第二聚合物片22放置在第一聚合物片20上,使得图12中所示的着色介质46与印记12B对准。可选择地,着色介质46可以在形成囊状元件10之后施加。第一聚合物片20和第二聚合物片22当被初始放置在第一模具半部32A上时都呈最初的大致平坦的形式。在将第一聚合物片20和第二聚合物片22放置在第一模具半部32A上之后,模具组件32A、32B闭合。可选择地,如果使用非片形式的聚合物材料,则可以在闭合模具组件32A、32B之前将材料放置在模具腔部分36A中。
[0072] 然后,使用成型工艺,例如通过使用温度和压力控制,将第一聚合物片20和第二聚合物片22成形到模具半部32A、32B。例如,成型工艺可以包括热成型、真空成型、压制成型或射频(RF)焊接中的任何或全部。真空端口35示出为延伸穿过模具半部32A、32B,并且可以通过端口35施加真空,以将第一聚合物片20和第二聚合物片22拉靠在模具半部32A、32B中的模具表面34A、34B。许多类似的真空端口35中的仅一些在图5和图8中被编号。第一聚合物片20和第二聚合物片22可以在成型过程中通过模具组件32A、32B加热。此外,填充管可以在模具半部32A、32B中的凹部38A、38B处由第一聚合物片20和第二聚合物片22形成。当模具组件
32A、32B闭合时,凹部38A、38B配合。通过在热成型、射频焊接或通过由模具半部32A、32B施加的或在从模具半部32A、32B移除之后通过单独的机器施加的压力的压制成型期间的热结合的任何或全部,第一聚合物片20和第二聚合物片22的围绕模具腔部分36A、36B的部分彼此结合。
[0073] 在第一聚合物片20和第二聚合物片22形成为模具组件32A、32B在模具腔部分36A、36B中的轮廓之后,并且如果加热,充分冷却,则模具半部32A、32B然后被分离,并且围绕接缝28的周边的第一聚合物片20和第二聚合物片22的多余材料被修整。形成在凹部38A、38B处的填充管可以用于使囊状元件10充有处于或高于环境压力的气体,并且然后填充管可以被塞住并修整,使得囊状元件10处于其最终的成型状态。
[0074] 如图1、图9和图14中最佳示出的,至少印记12D的一部分和蚀刻特征12A位于囊状元件10的外表面40的弯曲部分60上。由于蚀刻区域37、31A、31B在模具组件32A、32B中的初始位置远离模具腔部分36A、36B的周边66A、66B,因此蚀刻特征12A和印记12B、12C和12D与形成的囊状元件10上的周边接缝28间隔开。蚀刻特征12A被蚀刻在第一聚合物片20上,使得其与周边接缝28也间隔开。
[0075] 囊状元件10的表面40可以具有通过经由加热或施加软化剂中的至少一种来处理囊状元件10的表面40而实现的预定水平的不透明度、透明度或光泽中的至少一种。例如,参照图3,囊状元件10的外表面40的第一区域61是既包括印记12C的数字1又在数字1内的区域。印记12C在第一区域61上。第一区域61具有第一预定水平的不透明度、透明度或光泽。囊状元件10的表面40的第二区域63是围绕并且不在印记12C内的区域,并且第二区域63具有第二预定水平的不透明度、透明度或光泽,所述第二预定水平的不透明度、透明度或光泽不同于第一预定水平,例如比第一预定水平的不透明度、透明度或光泽大至少百分之十或小至少百分之十。
[0076] 通过加热整个囊状元件10,例如在模具组件32A、32B中形成之后和/或在模具组件30中时,第二区域63可以实现预定水平的不透明度、透明度或光泽。第一区域61可以制成比第二区域63更具光泽,例如通过仅将软化剂施加到第一区域61。
[0077] 模具表面34A、34B的表面粗糙度还可以影响囊状元件10的不透明度、透明度和光泽。可选择地,或者除了处理囊状元件10之外,模具表面34A、34B中的一个或两个的区可以被抛光到预定的表面粗糙度,以帮助实现囊状元件10的预定水平的不透明度、透明度或光泽度。例如,参照图8,模具表面34A的第一区84可以被抛光到第一平均表面粗糙度。第一区84具有用假想线(phantom)示出的周边86。模具表面34A的第二区88是周边86外部的围绕第一区84的区。第二区88具有可以通过抛光获得或者可以简单地通过模具半部32A的铸造机械加工获得的第二平均表面粗糙度。抛光可以通过喷砂进行,例如以0.001英寸的增量。
蚀刻区域37随第一区84示出。蚀刻区域31A部分地在第一区84中并且部分地在第二区88中。
第一区84的抛光产生第一区84中的模具表面34A的第一平均表面粗糙度,该第一平均表面粗糙度比第二区88中的第二平均表面粗糙度大至少百分之十或小至少百分之十,该第一平均表面粗糙度可以通过选择并且用于抛光表面34A的材料来实现。囊状元件10的表面40具有带有如图3所示的周界92的第一区域90。第一区域90对应于模具表面34A的第一区84。囊状元件10的表面40还具有与模具表面34A的第二区88对应的第二区域94。由于区84、88之间的抛光差异,第一区域90和第二区域94在不透明度、透明度或光泽方面可以不同。例如,可以测量如本文中所描述的透明度水平和雾度水平,例如通过使用美国测试和材料协会(ASTM)标准D 1003-00,透明塑料的雾度和光透射比的标准测试方法。
[0078] 参照图14,囊状元件10可以固定在鞋底组件16中,例如通过结合到鞋底组件16的鞋底夹层70。例如,囊状元件10可以用粘合剂结合到形成的鞋底夹层70。可选择地,囊状元件10可以放置在鞋底夹层模具组件(未示出)中,并且鞋底夹层70可以形成在囊状元件10周围,例如通过将泡沫注射到鞋底夹层模具组件中。在还有的其他实施方案中,囊状元件10通过过盈配合被固定到鞋底组件16。在一些实施方案中,囊状元件10充当鞋底夹层、鞋外底或两者中的至少一部分。在所有这样的实施方案中,由于蚀刻特征12A和印记12B、12C和12D与周边接缝28间隔开,所以可以将囊状元件10组装在鞋类物品18中,使得蚀刻特征12A和印记12B、12C和12D与开口对准并且通过开口可见,该开口在鞋底组件16中和/或在延伸越过鞋底组件16的鞋类鞋面中,鞋底组件例如由如本文所述的鞋内底或鞋垫73所表示,而接缝28可以被鞋类物品18覆盖并遮挡而不可见。例如,如图14所示,鞋底夹层70形成有开口72A。蚀刻特征12A定位在开口72A处,使得其在鞋类物品18的外部可见,而接缝28被鞋底夹层70覆盖并且在开口72A处未被暴露。换句话说,囊状元件10的包括蚀刻特征12A的第一部分与开口72A对准,并且通过开口72A可见(即,例如从图14的侧视图的视角)。囊状元件的第二部分(即,图14中用虚线表示的部分)被鞋底夹层70覆盖并遮挡而不可见。
[0079] 在另一种示例中,如图15所示,鞋垫73还具有开口72B,并且囊状元件10固定到鞋底组件16,使得鞋底组件16和鞋垫73不覆盖印记12B,并且囊状元件10的具有印记12B的第一部分通过开口72B可见,其中印记12B与开口72B对准。囊状元件10的包括周边接缝28的第二部分在开口72B处未被暴露,而是至少被鞋垫73覆盖并遮挡而不可见(即,从图15的视角)。
[0080] 正如在图16中是明显的,鞋底组件16不覆盖至少印记12C。鞋底组件16包括鞋外底76A,鞋外底76A固定到如也在图14中示出的鞋底夹层70的下表面75。在一种实施方案中,鞋外底76A具有开口72C,开口72C与印记12C对准,使得印记12C在鞋类物品18的外部可见,并且可以从观看鞋类18的底部的视角被观察到,例如当鞋类物品18的穿着者提起鞋类物品18的鞋跟部分74时。囊状元件10的由图16中的虚线表示的第二部分被鞋外底76A覆盖并且被鞋外底76A遮挡而不可见。
[0081] 鞋外底76A被示出为具有踏面元件(tread elements)78A,踏面元件78A具有形成鞋类物品18的地面接触表面的底表面。踏面元件78A可以具有各种替代形状,并且可以以各种替代布置来布置。鞋外底76A示出了形成于鞋外底76A中的凹槽81。
[0082] 图17示出了固定到图14的鞋底夹层70并且固定到囊状元件10的鞋外底76B的替代实施方案。鞋外底76B具有由假想线界定的大体上透明的至少一部分80。大体上透明的部分80与印记12C对准,使得印记12C在鞋类物品18A的外部可见,并且可以被观察到,例如当穿着者提起鞋类物品18A的鞋跟部分74时。鞋外底76B的未被假想线界定的剩余部分82也可以是大体上透明的。在所示的实施方案中,整个鞋外底76B是大体上透明的。可选择地,剩余部分82可以是不透明的或大体上不透明的。鞋外底76B示出了踏面元件78B的不同布置和形成于鞋外底76B中的凹槽81。鞋类物品18A具有与鞋类物品18不同的鞋外底76B,但是在其他方面与鞋类物品18相同。
[0083] 参照图18,关于图1-4的囊状元件10、图5-8的模具组件32A、32B和图14的鞋类物品18描述了制造物品(例如,鞋类物品18)的方法100。方法100可以从步骤102开始,通过激光蚀刻、机械蚀刻或化学蚀刻中的至少一种来蚀刻模具表面34A中的蚀刻区域37、31A中的任何或全部。步骤102还可以包括将蚀刻区域31B蚀刻在模具表面36B中。可以以各种方式控制步骤102中的蚀刻区域37、31A和/或31B的蚀刻,以能够实现在囊状元件10的内部腔23中的流体保持。例如,步骤102可以包括子步骤104,控制蚀刻区域37的蚀刻,使得印记12C具有进入第一聚合物片20中的不超过第一聚合物片20的第一厚度T1的约一半的最大深度D1,如关于图4所讨论的。在一些实施方案中,第一聚合物片20包括阻气性聚合物。可以在子步骤104中控制蚀刻区域37的蚀刻,使得阻气性聚合物不受印记12C的损害。
[0084] 方法100还可以包括步骤106,将模具表面34A的第一区84抛光到第一平均表面粗糙度,其中模具表面34A的第二区88具有第二平均表面粗糙度。蚀刻区域37和/或蚀刻区域31A至少部分地在第一区84或第二区88中的至少一个中,如图8所示。第一平均表面粗糙度可以比第二平均表面粗糙度大至少百分之十或小至少百分之十。囊状元件10的表面40包括对应于模具表面34A的第一区84的第一区域90和对应于模具表面34A的第二区88的第二区域94,如关于图3所讨论的。步骤106可以在步骤102之前或之后发生。模具表面34B也可以以类似的方式被抛光。
[0085] 在一些实施方案中,方法100可以包括步骤108,将着色介质46施加到第一聚合物片20,例如以产生数字1和井号的形状,如图13所示,其将与蚀刻特征12C对准。着色介质46也可以被施加到第一聚合物片20以产生如图13所示的菱形图案,并且蚀刻特征12A可以被蚀刻成邻近于第一聚合物片20上的着色介质46或在第一聚合物片20上的着色介质46上。着色介质46也可以被施加到第二聚合物片22以产生将与印记12B对准的星形图案。应当理解,着色介质46可以在第一聚合物片20和第二聚合物片22上的不同施加区域上具有不同的颜色或材料。
[0086] 在一些实施方案中,方法100可以包括步骤110,通过激光蚀刻或机械蚀刻中的至少一种将蚀刻特征12A蚀刻在第一聚合物片20的表面40上。蚀刻特征12A可以被蚀刻成邻近于第一聚合物片20上的着色介质46或在第一聚合物片20上的着色介质46上。包括子步骤104的步骤102、步骤106、步骤108和步骤110可以以任何顺序执行。在方法100的一些实施方案中,可以获得第一聚合物片20和第二聚合物片22,其中已经在其上施加有着色介质46或已经在其上蚀刻有蚀刻特征12A,在这种情况下不执行步骤108和110。在还有的其他实施方案中,步骤108和/或110可以在形成囊状元件10之后即在步骤132之后执行。
[0087] 方法100还包括步骤112,将第一聚合物片20布置在模具组件32A、32B中。第一聚合物片20可以布置在模具组件32A、32B中,使得第一聚合物片20的具有蚀刻特征12A的表面40将在囊状元件10的内表面或外表面之一上。在所示的实施方案中,表面40是囊状元件10的外表面。在其中在步骤108中将着色介质46施加到第一聚合物片的实施方案中,在步骤112中布置第一聚合物片20可以包括子步骤114,使着色介质46与蚀刻区域31A对准,使得印记12C将在着色介质46上或邻近于着色介质46。类似地,第二聚合物片22上的着色介质46可以与蚀刻区域31B对准,使得印记12B将在着色介质46上或邻近于着色介质46。
[0088] 在其中模具组件32A、32B包括具有蚀刻区域31A的模具表面34A的实施方案中,方法100还包括步骤116,使蚀刻特征12A与蚀刻区域31A对准,使得蚀刻区域31A的印记12D将邻近于蚀刻特征12A或在蚀刻特征12A上,如图1、图2和图14所示。
[0089] 在将聚合物材料布置在模具组件32A、32B中之后,方法100还包括步骤118,使聚合物材料与模具表面34A和34B共形,以形成具有可密封内部腔23的囊状元件10。使聚合物材料(例如,第一聚合物片20)与模具表面34A共形将蚀刻区域37的印记12C和蚀刻区域31A的印记12D赋予到囊状元件10的表面40上。使聚合物材料(例如,第二聚合物片22)与模具表面34B共形将蚀刻区域31B的印记12B赋予到第二聚合物片22的表面41上。使聚合物材料(例如,第一聚合物片20和第二聚合物片材22)与模具表面34A和模具表面34B共形可以通过在子步骤120中的吹塑、子步骤122中的压制成型、子步骤124中的真空成型、或在子步骤126中热成型中的任何或全部来进行。换句话说,可以执行子步骤120、122、124和126中的一些或全部。例如,如果聚合物材料不呈片形式,则可以使用吹塑。
[0090] 方法100还可以包括步骤128,在囊状元件10中形成至少部分地密封内部腔23的周边接缝28。在步骤128中形成周边接缝28可以通过使第一聚合物片20与第二聚合物片22压制成型(例如在片20与模具表面34A共形的步骤122期间)、通过射频(RF)焊接和/或通过使用粘合剂来进行。在步骤128中完成形成囊状元件10,使得第一聚合物片20和第二聚合物片22在周边接缝28处结合,蚀刻特征12A和印记12B、12C和12D中的至少一部分与周边接缝28间隔开。此外,将第一聚合物片20布置在模具组件32A、32B中可以使得印记12D的一部分和蚀刻特征12A至少部分地在囊状元件10的弯曲部分60上,该弯曲部分60对应于图8中指示的模具表面34A的弯曲部分45。换句话说,在步骤108中,第一聚合物片20布置在第一模具表面
34A上,使得在囊状元件10形成时印记12D的一部分和蚀刻特征12A将在囊状元件10的弯曲部分60上。
[0091] 方法100还可以包括步骤130,通过用流体填充可密封内部腔23而使囊状元件10充气,并且然后在步骤132中密封可密封内部腔23,使得将流体保持在可密封内部腔23中。在一种实施方案中,流体是处于或高于环境压力的气体。囊状元件10可以具有对于氮气的气体透过率,该气体透过率小于10立方厘米每平方米每大气压每天、或小于1立方厘米每平方米每大气压每天。
[0092] 在一种实施方案中,在步骤134中可以将大体上透明的顶涂层15固定在印记12B上,例如以保护印记12B免受磨损。虽然关于印记12B进行了描述,但是顶涂层15可以固定在印记12B、12C或12D中的任何或全部上和/或在蚀刻特征12A上。
[0093] 方法100还可以包括步骤136,处理囊状元件10的表面40和/或41,以实现囊状元件10的预定水平的不透明度、透明度或光泽中的至少一种。这种处理可以在使第一聚合物片
20与模具表面34A共形并且使第二聚合物片22与模具表面34B共形以至少部分地形成囊状元件10之后发生。例如,处理囊状元件10的表面40、41可以通过加热囊状元件10的表面40、
41中的至少一个(例如当囊状元件在模具组件32A、32B中时)或者通过将软化剂施加到囊状元件10的表面40、41上来进行。如前面所讨论的,在一些实施方案中,可以处理囊状元件10的表面40的第一区域61以实现第一预定水平的不透明度、透明度或光泽。囊状元件10的表面40的第二区域63可以具有第二预定水平的不透明度、透明度或光泽,所述第二预定水平的不透明度、透明度或光泽比第一预定水平的不透明度、透明度或光泽大至少百分之十或小至少百分之十。印记12C在囊状元件10的表面40的第一区域61上,并且印记12D在囊状元件10的表面40的第一区域61和第二区域63两者上。可以以类似的方式处理囊状元件10的第二聚合物片22的表面41,以实现表面41的第一区域90的预定水平的不透明度、透明度或光泽中的至少一种,其不同于表面41的第二区域94的第二预定水平的不透明度、透明度或光泽,其中印记12B在表面41的第一区域90或第二区域94之一中。
[0094] 在可以提供的任何冷却时段之后,打开模具组件32A、32B,并且将囊状元件10从模具组件32A、32B除去。具有蚀刻特征12A和印记12B、12C和12D的囊状元件10现在完成。可选地,如果实施步骤102-136的相同实体也将囊状元件10组装在物品例如鞋类物品18中,则方法100可以进行步骤138、140和142。在步骤138中,将流体填充的囊状元件10组装在鞋类物品18的鞋底组件16中。将囊状元件10组装在鞋类物品18中可以包括子步骤140,将囊状元件10固定到鞋底夹层70。在各种实施方案中,将囊状元件10固定到鞋底夹层70可以用粘合剂或通过在鞋底夹层模具组件(未示出)中在囊状元件10周围形成鞋底夹层70来实现。在所有这样的实施方案中,囊状元件10可以组装在鞋类物品18中,使得周边接缝28和囊状元件10的第二部分被鞋类物品18覆盖并遮挡而不可见,并且印记12B、12C和12D以及蚀刻特征12A如果被包括的话,则通过开口可见,开口例如在鞋底夹层70中的开口72A和鞋垫73中的开口
72B,如关于图9和图14的实施方案所述的。换句话说,印记12D的一部分和蚀刻特征12A与开口72A对准,使得蚀刻特征12A和印记12D可见,并且可以通过开口72A从鞋类物品18的外部被观察到。类似地,印记12B与开口72B对准,使得印记12B可见,并且可以通过开口72B从鞋类物品18的外部被观察到。
[0095] 接下来,在步骤142中,鞋外底可以固定到鞋底夹层70。如果使用图16的鞋外底76A,则开口72C与印记12C对准并且与印记12D的一部分对准。印记12B也可以在开口72C处通过大体上透明的囊状元件10被观察到。如果使用图17的鞋外底76B,则鞋外底76B的大体上透明的部分80与印记12C对准并且与印记12D的一部分对准,使得印记12C、12D通过鞋外底76B的大体上透明的部分可见。如上所述,整个鞋外底76B都可以是大体上透明的。
[0096] 虽然已经详细描述了用于实施本发明的教导的许多方面的几种模式,但是与这些教导相关的领域中熟悉的技术人员将认识到在所附的权利要求的范围内的用于实践本发明的教导的各种替代方面。意图是上述描述中所包含的或附图中所示的所有内容应被解释为仅是说明性的而不是限制性的。
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