專利名稱：用于凸緣接合的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流體系統(tǒng)。本發(fā)明特別涉及一種用于接合流體系統(tǒng)的兩個部件的方法。該流體系統(tǒng)使用聚合物部件并且在鞋底結(jié)構(gòu)中有特殊的用途。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的鞋類的主要部件是上端和鞋底結(jié)構(gòu)。運(yùn)動鞋鞋底的結(jié)構(gòu)通常由三層組成，通常指鞋內(nèi)底、鞋底夾層和鞋外底。鞋內(nèi)底是個薄的、緩沖件，貼著足部來增加鞋的舒適。鞋底夾層，通常由聚亞安酯或EVA泡沫構(gòu)成，傳達(dá)地面反應(yīng)力量的衰減和能量吸收。鞋外底提供了一種耐磨的、與地面接觸的表面。
鞋底夾層通常合并充液氣囊來加強(qiáng)鞋底結(jié)構(gòu)的地面反應(yīng)力量的衰減和能量吸收特性。充液氣囊可通過平片材接合(flat sheet bonding)技術(shù)生產(chǎn)，如美國專利4,183,156和4,219,945中所公開的，該兩項(xiàng)專利都屬于Rudy，其中兩個單獨(dú)的彈性薄膜片被構(gòu)成具有氣囊的整個外部形狀。然后將該片材(sheets)沿著外圍接合在一起以形成一個具有上、下和多個側(cè)表面的氣囊，并且在預(yù)定的內(nèi)部區(qū)域給該氣囊一個所需的結(jié)構(gòu)。另一種生產(chǎn)充液氣囊的方法是吹模工藝(blow-molding process)，如Potter等人在美國專利5353459中所公開的，其中液化的彈性材料被放置于模子中，該模子具有氣囊所需的外形和結(jié)構(gòu)。該模子在一個位置具有開口，并且通過該開口提供壓縮空氣。壓縮空氣對液化的彈性材料施加壓力頂住模子的內(nèi)表面并且使材料在模子中硬化，從而形成帶有所需形狀和結(jié)構(gòu)的氣囊。另外，充液氣囊也可通過真空成型工藝來制造，如Skaja等人在美國專利5976451中所公開的，其中有一對柔性的熱塑樹脂片材，其中該片材頂著一對模子放置，該模子具有可恰當(dāng)?shù)貫閮蓚€片材塑形的真空系統(tǒng)，然后該模子可部分關(guān)閉以沿著片材的外部密封該兩個片材并且形成氣囊。
鞋底結(jié)構(gòu)還可合并包括各種部件的流體系統(tǒng)，其包括壓力腔，用于增加壓力腔中的壓力的泵腔，一個或多個用于調(diào)節(jié)流體流動的方向和速率的閥，和連接各種流體系統(tǒng)部件的導(dǎo)管。這種類型的被密封以阻止周圍空氣的進(jìn)入或放出的流體系統(tǒng)已由Lain在美國專利5,950,332、Sadler在美國專利5,794,361和Johnson等人在美國專利4,446,634中公開，在此一并作為參考。類似的使用周圍的空氣作為系統(tǒng)流體的系統(tǒng)，已由Cho在美國專利6,085,444、Huang在美國專利5,937,462和Huang在美國專利5,558,395中公開，在此一并作為參考。
流體系統(tǒng)可能需要多個閥和通過各種導(dǎo)管互連的多個腔。可以制造簡單的流體系統(tǒng)，以使各種部件被相互地集成在一起。但是，更復(fù)雜的流體系統(tǒng)就需要分別地形成單個部件，并且隨后被合并入一個流體系統(tǒng)。相應(yīng)地，這些部件必須以一種阻止系統(tǒng)所含流體從接合處漏出的方式被接合在一起，還要將接合的部件放置于流體通道(fluid communication)中。另外，單獨(dú)的部件可由不同材料形成；可由柔性的材料形成；以及可通過不同的制造工藝來形成，例如平片材接合、真空成型和吹模。本發(fā)明是用于連接此種類型流體系統(tǒng)部件的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種把第一部件與第二部件接合的方法，兩個部件都由聚合物材料形成，以便第一和第二部件處于流體通道中。該方法包括以下步驟在第一部件上構(gòu)造第一凸緣，在第二部件上構(gòu)造第二凸緣，定位第一凸緣和第二凸緣為鄰接關(guān)系，并且在第一凸緣和第二凸緣之間形成接合。
可以使用各種技術(shù)以在第一部件和第二部件上形成凸緣。該部件可先不帶凸緣而形成并且隨后被翻新以包括凸緣。凸緣也可在部件形成的同時(shí)被形成。凸緣的結(jié)構(gòu)也可依據(jù)制造工藝而定。針對聚合物部件的通常的制造工藝包括例如平板材焊接、真空成型和吹模。
一旦形成凸緣，定位第一部件和第二部件以使該凸緣處于鄰接關(guān)系。通常，該部件包括導(dǎo)管部分和定位于導(dǎo)管部分一端上的凸緣。在該鄰接關(guān)系中，第一凸緣被置于與第二凸緣相鄰以使導(dǎo)管部分被軸向?qū)R。
在將第一部件和第二部件定位于鄰接關(guān)系后，該凸緣可被接合在一起。該接合可環(huán)繞軸向?qū)R的導(dǎo)管并且被從導(dǎo)管向外間隔開。這種類型的接合將阻止流體通過接合處進(jìn)出該系統(tǒng)，并且允許流體在第一和第二部件之間傳輸。
與附后的權(quán)利要求中的特性一起，已經(jīng)指出了表現(xiàn)本發(fā)明新穎性的優(yōu)點(diǎn)和特性。為了對新穎性的優(yōu)點(diǎn)和特性獲得進(jìn)一步的理解，需要參考下面的描述內(nèi)容和附圖，該內(nèi)容和附圖描述并示例出了與本發(fā)明相關(guān)的各種實(shí)施例和原理。


結(jié)合下面的附圖，來更好地理解本發(fā)明先前的慨述和下面的詳細(xì)描述。
圖1A是一個示例性流體系統(tǒng)的俯視平面圖，該系統(tǒng)中所帶有的凸緣接合是依靠本發(fā)明的實(shí)施例構(gòu)造的；圖1B是合成了該流體系統(tǒng)的一個鞋物品的正視圖；圖1C是描述該流體系統(tǒng)的鞋的部分局部剖視圖；圖2A是適于翻新的預(yù)生產(chǎn)流體系統(tǒng)部件的平視圖；圖2B是結(jié)合了擴(kuò)口工具的預(yù)生產(chǎn)流體系統(tǒng)部件的平視圖；圖2C是包括翻新凸緣的預(yù)生產(chǎn)流體系統(tǒng)部件的平視圖；圖3A是真空成型流體系統(tǒng)部件的平視圖；圖3B是包括了一個凸緣的圖3A中的真空成型流體系統(tǒng)部件的平視圖；圖3C是包括了一個凸緣的吹模流體系統(tǒng)部件的平視圖；圖4A是生產(chǎn)的第一階段中平片焊接流體系統(tǒng)部件的透視圖；
圖4B是生產(chǎn)的第二階段中平片焊接流體系統(tǒng)部件的透視圖；圖4C是生產(chǎn)的第三階段中平片焊接流體系統(tǒng)部件的透視圖；圖4D是包括了一個凸緣的平片焊接流體系統(tǒng)部件的透視圖；圖5A到5E是處于鄰接關(guān)系的各種凸緣的正視圖；圖6A是處于封閉位置的緊固裝置的一部分的透視圖；圖6B是處于開放位置的緊固裝置的一部分的透視圖；圖6C是緊固裝置和由緊固裝置固定的兩個流體系統(tǒng)部件的第一透視圖；圖6D是緊固裝置和由緊固裝置固定的兩個流體系統(tǒng)部件的第二透視圖；圖7A是從圖6C和6D中來的處于接合結(jié)構(gòu)的流體系統(tǒng)部件的正視圖；圖7B是圖7A中所描繪的流體系統(tǒng)部件的如線7B-7B所限定的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式
參照數(shù)字和下面的討論，其中相同的數(shù)字表示相同的元件，下面公開了一種依照本發(fā)明的凸緣接合的方法。用于凸緣接合的方法尤其適用于與鞋流體系統(tǒng)和其他類型的運(yùn)動裝置使用。在下面的討論中所提出的概念和附圖，還可在例如醫(yī)療、汽車、空間工業(yè)中應(yīng)用。相應(yīng)地，本發(fā)明意在包括適用于各種生產(chǎn)領(lǐng)域的廣泛范圍的產(chǎn)品的凸緣接合技術(shù)。
在圖1A中描繪了一個示例性流體系統(tǒng)10并且包括泵腔20、導(dǎo)管30、閥40和壓力腔50。流體系統(tǒng)10還包括把泵腔20和導(dǎo)管30連在一起的第一凸緣接合60，并且流體系統(tǒng)10包括把導(dǎo)管30的相反端和壓力腔50連在一起的第二凸緣接合70。
導(dǎo)管30被設(shè)置成放置泵腔20和壓力腔50處于流體通道中。閥40處于導(dǎo)管30內(nèi)并且被設(shè)置以調(diào)節(jié)流體通過導(dǎo)管30的流動，從而調(diào)節(jié)泵腔20和壓力腔50之間的流體傳輸。通常地，當(dāng)泵腔20被壓縮時(shí)，泵腔20內(nèi)所含流體的壓力就會升高。當(dāng)泵腔20內(nèi)流體的壓力超過了壓力腔50內(nèi)流體的壓力加上代表了閥40的開口壓力的差分壓力時(shí)，泵腔20內(nèi)流體的一部分就會借助穿過導(dǎo)管30和閥40傳送至壓力腔50。入口22為泵腔20提供進(jìn)入位于系統(tǒng)10外的流體，從而允許泵腔20內(nèi)的流體在流體傳輸至壓力腔50后進(jìn)行補(bǔ)充。
凸緣接合60和70在各種系統(tǒng)部件之間提供了密封的接合。取決于系統(tǒng)10被設(shè)置的方式，泵腔20和壓力腔50內(nèi)的流體的壓力可能超過每立方英寸60磅。另外，流體系統(tǒng)10可被合并入一個鞋80的鞋底結(jié)構(gòu)82中，如圖1B和圖1C中所描繪的，并且當(dāng)穿用者散步、跑步或者其他使用鞋80的時(shí)候，重復(fù)地彎曲。相應(yīng)地，凸緣接合60和70具有足夠的力量和耐用性以經(jīng)受住高壓和重復(fù)的彎曲。關(guān)于鞋80，流體系統(tǒng)10被合并入鞋底夾層82中。在制造鞋底夾層82的過程中，流體系統(tǒng)10可位于模子和樹脂材料范圍內(nèi)，該樹脂材料形成EVA或聚亞安酯泡沫，舉例來說，可沿著流體系統(tǒng)10被注入以便流體系統(tǒng)10被封裝在最后的泡沫結(jié)構(gòu)中。
流體系統(tǒng)10的各種部件可通過多種制造技術(shù)來形成。例如，泵腔20可通過真空成型工藝來生產(chǎn)，其中兩層材料被加熱并且真空吸著該兩層進(jìn)入模子；導(dǎo)管30可通過平片材接合過程形成，其中閥40位于彈性材料的兩片之間并且然后采用技術(shù)使兩片沿著相反的面接合，采用的技術(shù)包括RF接合、激光接合、或真空成型工藝；而壓力腔50可用吹模工藝形成，其中熔化的聚合體材料被吹入模子然后冷卻。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，每個部件也可通過任一制造工藝來形成。
流體系統(tǒng)10意在提供一個適于合并本發(fā)明的凸緣接合方法的流體系統(tǒng)的示例。許多其他的具有不同復(fù)雜性程度的流體系統(tǒng)同樣會落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。特定的流體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可由相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依靠所使用的流體系統(tǒng)的特殊需求來選擇。
凸緣接合的方法一般可通過三個分開的步驟實(shí)現(xiàn)第一步，凸緣在兩個要被連接的部件上形成；第二步，部件的凸緣部分被放置成鄰接關(guān)系；第三步，凸緣被接合在一起。其中的每一步將在下面的討論中詳細(xì)地公開。
第一步-凸緣形成凸緣在一個流體系統(tǒng)部件上形成的特定方式主要取決于凸緣是否在生產(chǎn)部件的時(shí)候形成和所使用的以形成部件的制造工藝?，F(xiàn)在將討論三個示范方案。相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會認(rèn)識到在實(shí)踐中還會有其他的方案。然而通常地，關(guān)于這三個范例方案所公開的概念也可應(yīng)用于多種其他的方案。
在第一個方案中，如圖2所示，使用真空成型或吹模技術(shù)預(yù)先生產(chǎn)部件100，但并不包括凸緣。在吹模工藝中，如Potter等人在美國專利5,353,459中所公開的并合并在此作為參考，液化的彈性材料被放置于具有氣囊的所需外形和結(jié)構(gòu)的模子中。該模子在一個位置具有開口，通過此開口提供壓縮的空氣。該壓縮的空氣對液化的彈性材料施加壓力頂著模子的內(nèi)表面并且使材料在模子中硬化，從而形成具有所需的形狀和結(jié)構(gòu)的部件100。在真空成型過程中，如Skaja等人在美國專利5,976,451中所公開的并合在此并作為參考，一對可塑的熱塑樹脂片材其中片材被放置于頂著一對具有恰當(dāng)塑形兩個片材的真空系統(tǒng)的模子。然后模子部分沿著外部被關(guān)閉以密封兩個片材并形成部件100。在過去，諸如壓力腔這樣的部件通常包括一個用于膨脹目的的集成導(dǎo)管。依照恰當(dāng)?shù)呐蛎洠瑢?dǎo)管被移開并且管道被加熱密封以阻止膨脹流體漏掉。在圖2A中作為一個壓力腔110所描繪的部件100包括一個集成的導(dǎo)管120，其原先被生產(chǎn)以用于密封壓力腔，但是可依照本發(fā)明被翻新以在導(dǎo)管120上包括一個凸緣。需要注意，如所描繪的部件100可用真空成型技術(shù)或吹模技術(shù)制造。在部件100上形成凸緣的方法也可被用來以在其他類型的部件上形成凸緣，即使通過其他技術(shù)形成。
無論用真空成型技術(shù)還是吹模技術(shù)來制造，壓力腔，如部件100，通常由熱塑材料形成。優(yōu)選地，當(dāng)加熱時(shí)該材料變得更柔軟或熔化的。相應(yīng)地，通常通過加熱端122和伸展該材料為凸緣形狀以在導(dǎo)管120的一端122上形成凸緣。可以使用傳統(tǒng)的技術(shù)來加熱和伸展端122。一種這樣的技術(shù)涉及用輻射熱來加熱，例如從熱氣槍。端122一旦被加熱到熱塑可發(fā)生的溫度，就使用擴(kuò)口工具以形成凸緣130。相應(yīng)地，導(dǎo)管120可通過擴(kuò)口工具的塊形部分140上的孔被插入以便端122通過塊形部分140的相反面突出，如圖2B中所描繪的。鉆頭142的一端具有圓錐形狀，例如，然后被插入端122以便端122向外張開并且被轉(zhuǎn)換成凸緣130，如圖2C中所描繪的。相應(yīng)地，不包括凸緣的預(yù)生產(chǎn)部件可很容易地被翻新以包括凸緣。
在第二個方案中，圖3A-3C中所描繪的，使用真空成型技術(shù)生產(chǎn)部件200并且使用吹模技術(shù)生產(chǎn)部件300，并且部件200和部件300都包括一個凸緣。但是部件100可不專門地為本發(fā)明的凸緣接合技術(shù)生產(chǎn)并且部件100被翻新以包括這樣的凸緣，部件200和300被專門生產(chǎn)以適應(yīng)凸緣接合技術(shù)并且因此相應(yīng)地包括集成凸緣230和330。
真空成型的部件200包括壓力腔210，導(dǎo)管220和凸緣230。為了形成部件200，兩個熱塑材料的片材被加熱并且被放置于模子的相對部分之間。當(dāng)模子把兩個片材壓縮在一起，在模子的相反部分就形成了真空，從而拉該片材進(jìn)入模子的不同部分并且形成導(dǎo)管220、凸緣230和外表面等高的壓力腔210。片材的周界部分被同時(shí)接合在一起，從而形成一個密封腔，如圖3A中所描繪的。相應(yīng)地，凸緣230的超出部分在真空成型工藝中形成并且該超出部分通常沿著線232被修整以形成凸緣230，該凸緣230適用于正在討論的方法中的隨后步驟。圖3B描繪了凸緣230的超出部分被移走后的部件200。
通過吹模過程形成的部件300包括壓力腔310、導(dǎo)管320和凸緣330，如圖3C中所描繪的。為了形成部件300，一個熔化的熱塑聚合物材料導(dǎo)管被吹入模子中并且隨后被冷卻。所使用的以吹氣頂著模子表面的聚合物材料并形成壓力腔310的流體通過模子上的開口進(jìn)入模子。該開口用來形成導(dǎo)管320并且該開口可被修改以包括一個形成凸緣330的展開部分。
在圖4A-4D中所描繪的在第三個方案中，使用平片材接合工藝生產(chǎn)部件400。通常地，平片材接合涉及在特定位置接合在一起的熱塑材料的兩個片材，如圖4A中所描繪的。接合位置可包括形成壓力腔410和導(dǎo)管420的接合周界402。另外，接合位置可包括一系列內(nèi)部接合404，該接合阻止片材過度分開下列壓力腔410的膨脹。在過去，流體通過導(dǎo)管420被插入壓力腔410并且導(dǎo)管420被隨后密封以阻止流體漏出。然而，根據(jù)本發(fā)明，兩個彎曲的延伸部分(extensions)406可被加至周界接合(perimeter bond)402的末端，如圖4B中所描繪的。延伸部分406可同時(shí)形成并且與周界接合402集成在一起，或者延伸部分406可被單獨(dú)形成并且隨后被接至周界接合406。相應(yīng)地，延伸部分406可成為形成部件400的接合步驟中的集成部分，或可被使用以翻新存在的部件400。
在周界接合402形成后，內(nèi)部接合404和延伸部分406、聚合物層的超出部分可從壓力腔410和導(dǎo)管420來修剪，但是與延伸部分406相鄰的超出材料的一部分被保留，如圖4C中所描繪的。然后該超出材料可被分開并且被垂直彎曲至壓力腔410的平面，如圖4D中所描繪的，從而形成凸緣430。沒有延伸部分406的形成，凸緣430就會在超出材料的保留部分內(nèi)有兩個裂縫。因此，延伸部分406把裂縫接合在一起并且提供一個連續(xù)的凸緣。但是，作為選擇，可利用擴(kuò)口工具以形成凸緣430。然而如果該擴(kuò)口工具被使用，則不是必須使用延伸部分406就可形成凸緣。
涉及這三個方案討論的用于形成凸緣的技術(shù)可應(yīng)用于多種其他的流體系統(tǒng)部件，其包括導(dǎo)管和泵腔。另外，該技術(shù)可被應(yīng)用于通過多種制造工藝所形成的部件，除了真空成型、吹模和平片材接合之外。通過注射澆注過程形成的聚合物也可在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)被使用。相應(yīng)地，本發(fā)明的凸緣接合過程可被應(yīng)用于多種流體系統(tǒng)部件，除了上面討論過的氣囊。
第二步-鄰接凸緣用于凸緣接合的方法的第二步包括放置兩個部件的凸緣為鄰接關(guān)系。在正確的鄰接關(guān)系中，該凸緣的邊緣部分相接觸以使從凸緣擴(kuò)展出的導(dǎo)管被軸向?qū)R。在這種關(guān)系中，凸緣部分被接合在一起，如在第三步中討論的，產(chǎn)生了一種結(jié)構(gòu)，其中導(dǎo)管處于流體通道中，并且凸緣接合阻止流體離開系統(tǒng)。
圖5描繪了處于正確的鄰接關(guān)系的凸緣對。為了清楚起見，與凸緣關(guān)聯(lián)的部件的其余部分被省略了。圖5A描繪了一對作為翻新形成的凸緣530和531，與上面討論過的第一個方案中的一致。圖5B描繪了一對凸緣532和533。凸緣532作為翻新形成，與上面討論過的第一個方案中的一致。然而凸緣533，與真空成型部件一起形成，如上面第二個方案中討論的。圖5C描繪了一對凸緣534和535。凸緣534與吹模部件同時(shí)形成，如上面的第二個方案中討論的，以及凸緣535通過平片材接合工藝形成，如上面第三個方案中討論的。圖5D描繪了一對與吹模部件都同時(shí)形成的凸緣536和537。圖5E描繪了一對與平片材接合部件都同時(shí)形成的凸緣538和539。圖5A-5E中所描繪的凸緣的結(jié)合只用來示例。多種其他的結(jié)合也可在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
如圖6中所描述的，固定裝置600被設(shè)計(jì)用來固定處于鄰接位置的兩個凸緣。固定裝置600也可被使用以把凸緣壓縮在一起并且在凸緣間形成一個接合，如在涉及本發(fā)明的第三步中所討論的。固定裝置600包括兩個大體上相同的部分610a和610b。部分610a包括鉸鏈在一起的兩個元件620a和630a，從而允許元件620a和630a彼此相對移動。元件620a帶有與元件630a中形成的三個半圓臂632a、634a、636a相匹配的三個半圓臂622a、624a、626a。當(dāng)元件620a和630a處于封閉位置時(shí)，如圖6A中所描述的，臂622a-626a分別接觸臂632a-636a，從而形成一系列閉合環(huán)。當(dāng)元件620和630處于打開位置時(shí)，如圖6B中所描繪的，臂622a-626a和臂632a-636a被間隔開。部分610b帶有相應(yīng)的部件，包括元件620b和元件630b，該元件620b包括臂622b、624b、626b，該元件630b包括臂632b、634b和636b。作為選擇地，臂622a-626a、622b-626b、632a-636a和632b-636b可具有不是半圓的形狀。
圖5A描繪了兩個可為下面的討論的目的作為參考的部件。元件620a和630a處于打開位置，導(dǎo)管520可被置于臂622a-626a上以便凸緣530鄰近臂626a。然后元件620a和630a可被閉合，如圖6C中所描繪的，以便導(dǎo)管520被臂622a-626a和632a-636a所環(huán)繞，并且凸緣530位于鄰近臂626a和636a。導(dǎo)管521和凸緣531也可被定位于610b部分之內(nèi)，以便導(dǎo)管521被臂622b-626b和632b-636b所環(huán)繞并且凸緣531鄰近臂622b和632b。在這個位置，凸緣530和531被固定于鄰接關(guān)系。相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會認(rèn)可多種其他的裝置可被使用以固定兩個凸緣處于鄰接關(guān)系，并且本發(fā)明并不意在被限制為與固定裝置600相似的設(shè)置。
第三步-連接凸緣在凸緣鄰接后，在凸緣間形成接合以永久地連接該兩個部件。參考組圖5和圖6C，部件的導(dǎo)管部分被軸向?qū)R。凸緣間形成的接合，尤其是從入口向外間隔到導(dǎo)管的凸緣部分，將不會阻礙導(dǎo)管間的流體流動，從而放置部件于流體通道中。此外，環(huán)繞導(dǎo)管的接合將提供阻止流體進(jìn)入或脫離流體系統(tǒng)的流體的密封。
可使用多種技術(shù)以形成凸緣間的接合，該技術(shù)包括例如射頻(RF)接合、熱接點(diǎn)接合、激光接合、化學(xué)接合、超聲接合、紅外線接合和粘結(jié)劑接合。在RF接合中，一個或多個RF電極接觸并壓縮所需的接合區(qū)域。然后該RF電極被激活以使接觸區(qū)域被暴露于RF能量的一個特定水平一段預(yù)定的時(shí)間。該RF能量被聚合物層吸收并且聚合物層的溫度上升直至聚合物層部分融化。熔鑄的聚合物層的混合加上隨后的冷卻在聚合物層之間的接口形成接合。
固定裝置600也可被使用以形成凸緣之間的接合。參考圖6D，部分610a和610b被一起移動以便凸緣530和531不僅處于鄰接關(guān)系，還在臂622a、632a、622b和632b之間被壓縮。為便于接合，臂622a、632a、622b和632b可被設(shè)置以發(fā)射RF能量，從而使鄰近臂622a、632a、622b和632b的凸緣530和531的部分暴露到RF能量下。
該RF能量，加上隨后的冷卻，在凸緣530和531間形成接合540。然后，部分610a和610b可被開口以便部件可被移去。在圖7A和7B中所描繪的接合540將被密封以便流體可不通過接合540進(jìn)入或離開流體系統(tǒng)。進(jìn)一步地，接合540會有足夠的力量和耐用性以經(jīng)受住高壓和反復(fù)的彎曲。圖5中所描繪的其他類型的部件間形成的接合將具有與圖7A和7B的大體相似的外觀。
結(jié)論上面公開的凸緣接合方法提供了用于連接流體系統(tǒng)的兩個部件的技術(shù)，以便使兩個部件可處于流體通道。該方法能夠被使用以針對通過下列過程所形成的部件包括平片材接合、真空成型和吹模，即使部件沒有通過相同的工藝而形成。進(jìn)一步地，該方法形成了一個足夠柔性和耐用以經(jīng)受住反復(fù)彎曲和高流體壓力的密封接合。盡管該凸緣接合方法被公開于與鞋相關(guān)的應(yīng)用，但本發(fā)明意在包括與使用了凸緣接合方法的與鞋不相關(guān)的應(yīng)用。
本發(fā)明參照多個實(shí)施例在上文和附圖中公開。但是，公開的目的就是要提供一個與本發(fā)明相關(guān)的各種特性和概念的例子，但并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會認(rèn)識到針對上面描述的實(shí)施例可做許多變化和修改，其并不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍，如附后的權(quán)利要求所規(guī)定的。
權(quán)利要求
1.一種把第二導(dǎo)管與第一導(dǎo)管相接合以便所述第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管處于流體通道的方法，所述第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管由聚合物材料形成，該方法包括下面的步驟在所述第一導(dǎo)管上構(gòu)造第一個凸緣；在所述第二導(dǎo)管上構(gòu)造第二個凸緣；定位所述第一凸緣和第二凸緣于鄰接關(guān)系；并且在所述第一和第二凸緣間形成接合。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括用真空成型工藝制造所述第一導(dǎo)管的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中構(gòu)造所述第一凸緣的步驟包括加熱和伸展所述第一導(dǎo)管部分。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中制造所述第一導(dǎo)管的步驟和構(gòu)造所述第一凸緣的步驟被同時(shí)執(zhí)行以便所述第一凸緣作為真空成型工藝的一部分而被形成。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括用吹模工藝制造所述第一導(dǎo)管的步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中構(gòu)造所述第一凸緣的步驟包括加熱和伸展所述第一導(dǎo)管部分。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中制造所述第一導(dǎo)管和構(gòu)造所述第一凸緣的步驟被同時(shí)執(zhí)行以便所述第一凸緣作為吹模工藝的一部分而被形成。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括用平片材接合工藝制造所述第一導(dǎo)管的步驟，其包括放置一片聚合物材料于第二片聚合物材料之上并且在第一和第二片聚合物材料之間構(gòu)造一個周界接合，所述周界接合沿著所述第一和第二片聚合物材料的邊緣擴(kuò)展。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中構(gòu)造所述第一凸緣的步驟包括在所述周界接合的端部上放置延伸部分；移去所述兩個片材的第一超出部分，所述第一超出部分相鄰于所述周界接合設(shè)置；保留所述兩個片材的第二超出部分，所述第二超出部分相鄰于所述延伸部分設(shè)置，所述第二超出部分形成所述第一凸緣。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中構(gòu)造所述第一凸緣的步驟包括翻新所述第一導(dǎo)管以包括所述第一凸緣。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中構(gòu)造所述第一凸緣的步驟包括制造所述第一導(dǎo)管的同時(shí)形成所述第一凸緣。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中定位所述第一凸緣和所述第二凸緣的步驟包括軸向?qū)R所述第一導(dǎo)管和所述第二導(dǎo)管。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中定位所述第一凸緣和所述第二凸緣的步驟包括使用固定裝置以固定所述第一凸緣和所述第二凸緣的相對位置。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中形成所述接合的步驟包括在所述固定裝置上使用射頻電極以形成所述接合。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中形成所述接合的步驟包括沿著所述第一凸緣和所述第二凸緣定位所述接合。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其中形成所述接合的步驟包括從下列一組中挑選出的一個射頻接合工藝、激光接合工藝、熱粘合工藝和粘合劑。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括合并所述第一導(dǎo)管和所述第二導(dǎo)管為一個流體系統(tǒng)的步驟。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述合并步驟包括在一個鞋物品的鞋底結(jié)構(gòu)內(nèi)放置所述流體系統(tǒng)。
19.一種將第一部件和第二部件接合以使所述第一部件和所述第二部件處于流體通道的方法，所述第一部件和所述第二部件由聚合物材料形成，該方法包括下面的步驟在所述第一部件的第一導(dǎo)管部分上構(gòu)造第一凸緣；在所述第二部件的第二導(dǎo)管部分上構(gòu)造第二凸緣；定位所述第一凸緣和所述第二凸緣為鄰接關(guān)系以使所述導(dǎo)管部分軸向?qū)R；以及在所述第一凸緣和所述第二凸緣之間形成接合，所述接合外接于所述導(dǎo)管部分。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括用真空成型工藝制造所述第一部件的步驟。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中制造所述第一部件的步驟包括構(gòu)造與所述第一部件集成的第一導(dǎo)管部分。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中構(gòu)造所述第一凸緣的步驟包括在所述第一導(dǎo)管部分的一端上形成所述第一凸緣。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，其中構(gòu)造所述第一凸緣的步驟包括加熱和伸展所述第一導(dǎo)管部分。
24.如權(quán)利要求21所述的方法，其中制造所述第一部件的步驟和構(gòu)造第一凸緣的步驟同時(shí)執(zhí)行以使所述第一凸緣作為真空成型工藝的一部分被形成。
25.如權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括用吹模工藝制造所述第一部件的步驟。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中制造所述第一部件的步驟包括構(gòu)造與所述第一部件集成的第一導(dǎo)管部分。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中構(gòu)造所述第一凸緣的步驟包括在所述第一導(dǎo)管部分的一端上形成所述第一凸緣。
28.如權(quán)利要求26所述的方法，其中構(gòu)造所述第一凸緣的步驟包括加熱和伸展所述第一導(dǎo)管部分。
29.如權(quán)利要求26所述的方法，其中制造所述第一部件和構(gòu)造所述第一凸緣的步驟被同時(shí)執(zhí)行以使所述第一凸緣作為吹模工藝的一部分被形成。
30.如權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括用平片材接合工藝制造所述第一部件的步驟，其包括放置一片聚合物材料于第二片聚合物材料之上并且在第一片和第二片聚合物材料之間構(gòu)造周界接合，所述周界接合限定了所述第一部件的所述第一導(dǎo)管部分。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其中構(gòu)造所述第一凸緣的步驟包括在所述周界接合的端部分之上放置延伸部分；移開所述兩個片材的第一超出部分，所述第一超出部分鄰近所述周界接合；保留所述兩個片材的第二超出部分，所述第二超出部分鄰近所述延伸部分，所述第二超出部分形成所述第一凸緣。
32.如權(quán)利要求19所述的方法，其中構(gòu)造所述第一凸緣的步驟包括翻新所述第一部件以包括所述第一凸緣。
33.如權(quán)利要求19所述的方法，其中構(gòu)造所述第一凸緣的步驟包括加熱和伸展所述第一部件的所述第一導(dǎo)管部分。
34.如權(quán)利要求19所述的方法，其中構(gòu)造所述第一凸緣的步驟包括制造所述第一部件的同時(shí)形成所述第一凸緣。
35.如權(quán)利要求19所述的方法，其中定位所述第一凸緣和所述第二凸緣的步驟包括使用固定裝置以固定所述第一凸緣和所述第二凸緣的相對位置。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其中形成所述接合的步驟包括在所述固定裝置上使用射頻電極以形成所述接合。
37.如權(quán)利要求19所述的方法，其中形成所述接合的步驟包括沿著所述第一部件和所述第二部件的導(dǎo)管部分定位所述接合。
38.如權(quán)利要求19所述的方法，其中形成所述接合的步驟包括使用下面選定組中的一個射頻接合工藝、激光接合工藝、熱粘合工藝和粘結(jié)劑。
39.如權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括合并所述第一部件和所述第二部件為一個流體系統(tǒng)的步驟。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其中所述合并步驟包括放置所述流體系統(tǒng)于一個鞋物品的鞋底結(jié)構(gòu)內(nèi)。
41.一種將第一部件與第二部件接合以使所述第一部件和所述第二部件處于流體通道的方法，所述第一部件和所述第二部件由聚合物材料形成，該方法包括下面的步驟在所述第一部件的第一導(dǎo)管部分上構(gòu)造第一凸緣；在所述第二部件的第二導(dǎo)管部分上構(gòu)造第二凸緣；定位所述第一凸緣和所述第二凸緣為鄰接關(guān)系以使所述導(dǎo)管部分被軸向?qū)R；以及采用射頻接合工藝在所述第一凸緣和所述第二凸緣之間形成接合，所述接合外接于所述導(dǎo)管部分。
42.如權(quán)利要求41所述的方法，其中構(gòu)造所述第一凸緣的步驟包括制造所述第一部件的同時(shí)形成所述第一凸緣。
43.如權(quán)利要求41所述的方法，其中構(gòu)造所述第一凸緣的步驟包括翻新所述第一部件以包括所述第一凸緣。
44.如權(quán)利要求41所述的方法，其中構(gòu)造所述第一凸緣的步驟包括加熱和伸展所述第一部件的導(dǎo)管。
45.如權(quán)利要求41所述的方法，其中定位所述第一凸緣和所述第二凸緣的步驟包括使用固定裝置以固定所述第一凸緣和所述第二凸緣的相對位置。
46.如權(quán)利要求41所述的方法，其中形成所述接合的步驟包括在固定裝置上使用射頻電極以形成所述接合。
47.如權(quán)利要求41所述的方法，進(jìn)一步包括合并所述第一部件和所述第二部件為一個流體系統(tǒng)的步驟。
48.如權(quán)利要求47所述的方法，其中合并步驟包括放置所述流體系統(tǒng)于一個鞋的物品鞋底結(jié)構(gòu)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于接合流體系統(tǒng)中兩個部件的方法。本方法包括在第一流體部件(100、200、300、400)上形成第一凸緣(130、230、330、430、530)，并且放置第一凸緣與第二凸緣(531、537、535、533、539)為鄰接的關(guān)系，該第二凸緣在第二流體部件上形成。該鄰接的關(guān)系可以是這樣的，流體部件的導(dǎo)管部分為軸向?qū)R。然后，該凸緣可被接合在一起以使該接合環(huán)繞導(dǎo)管并且阻止流體從接合處進(jìn)出該系統(tǒng)。此類接合還放置第一和第二部件于流體通道中。該流體系統(tǒng)可被合并進(jìn)一個鞋物品(80)的鞋底結(jié)構(gòu)(82)中。
文檔編號B29C65/00GK1741892SQ200480002850
公開日2006年3月1日 申請日期2004年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月27日
發(fā)明者弗萊德·杜簡, K·彼得·海森伯格 申請人:耐克國際有限公司