CN112788960A

CN112788960A - 用于缓冲鞋类的具有热成型的制造系统

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Publication number: CN112788960A
Application number: CN201980065335.2A
Authority: CN
Inventors: 李载学; 李相熙; 朴大永; 约翰·J·朴; 徐钟哲
Original assignee: Nike Inc
Current assignee: Nike Inc
Priority date: 2018-10-03
Filing date: 2019-10-03
Publication date: 2021-05-11
Anticipated expiration: 2039-10-03
Also published as: WO2020072803A1; US20200108545A1; EP3860386A1; CN112788960B; KR102550933B1; KR20210053967A; EP3860386B1; US11285657B2

Abstract

一种用于形成缓冲荚结构的热成型系统，包括第一热成型台和第二热成型台，每个热成型台包括膜保持器和热成型模具保持器。该系统采用能够在第一热成型台和第二热成型台之间移动的热源，使得膜保持器在热源和相应的热成型模具保持器之间。该系统还依赖于有意地应用真空源和移动机构，该真空源流体联接到热成型台，移动机构被配置成在第一热成型台和第二热成型台之间移动热源。另外的方面设想采用正压源以帮助成型部分的移出、采用冷却系统以调节模具温度，和/或采用风扇以有效地使部件热成型。

Description

用于缓冲鞋类的具有热成型的制造系统

技术领域

本文涉及用于对在缓冲制品中使用的部件进行热成型的系统和方法。

背景技术

用于形成例如鞋底部分的缓冲制品的传统方法和系统包括：由均质泡沫聚合物组合物注射模制或以其他方式模制制品。缓冲制品的贴合度和冲击衰减取决于泡沫组合物的特点，例如弹性。然而，在一些情况下，为了使缓冲制品贴合，预载荷应力被施加到缓冲制品上，这影响缓冲制品在预载荷时衰减冲击力的能力。

发明内容

本文的各方面设想用于形成缓冲荚的一部分的系统和方法。具体地，缓冲荚的热成型部分由有效的系统和方法形成。缓冲荚可在鞋类制品(例如，鞋)中用作冲击衰减部分，例如鞋底。用于形成缓冲荚结构的系统包括第一热成型台和第二热成型台，每个热成型台包括膜保持器和热成型模具保持器。该系统采用能够在第一热成型台和第二热成型台之间移动的热源，使得膜保持器在热源和相应的热成型模具保持器之间。该系统还依赖于有意地应用真空源和移动机构，该真空源流体联接到热成型台，移动机构被配置成在第一热成型台和第二热成型台之间移动热源。另外的方面设想采用正压源以帮助成型部分的移出、采用冷却系统以调节模具温度，和/或采用风扇以有效地使部件热成型。

提供本发明内容是为了说明而不是限制下文完整详细地提供的方法和系统的范围。

附图说明

在此参考附图详细描述本发明，其中：

图1描绘了根据本文各方面的用于形成缓冲荚结构的系统；

图2描绘了根据本文各方面的处于热成型操作的后续阶段的图1的系统；

图3描绘了根据本文各方面的处于热成型操作的后续阶段的图2的系统；

图4描绘了根据本文各方面的处于热成型操作的后续阶段的图3的系统；

图5描绘了根据本文各方面的处于热成型操作的后续阶段的图4的系统；

图6描绘了根据本文各方面的模具；

图7描绘了根据本文各方面的来自图6的模具的横截面部分；

图8描绘了根据本文各方面的膜夹具的底板；

图9描绘了根据本文各方面的膜夹具的顶板；

图10描绘了根据本文各方面的安装在膜夹具中之前的膜；

图11描绘了根据本文各方面的包括图8至图10的底板、顶板和膜的膜夹具的横截面图；

图12描绘了图示根据本文各方面的用于形成缓冲荚结构的方法的流程图；并且

图13描绘了根据本文各方面的与图1至图7的系统和模具结合形成的缓冲荚结构的示例性部分。

具体实施方式

缓冲结构通过封装多个独立且分离的元件(例如多个珠子)而形成，这些元件包含在缓冲荚结构内。缓冲荚结构至少部分地由膜衬底的热成型部分形成。在本文提供的系统中有效地形成热成型部分。用于使缓冲荚结构的至少一部分热成型的系统通过由下文讨论的各种部件提供的一系列步骤有效地形成热成型部分。例如，各方面设想在系统的第一热成型台形成第一缓冲荚结构，同时在系统的第二热成型台完成或准备第二缓冲荚结构。在公共系统中具有多个热成型台允许共享部件，这降低了成本、时间、输送和/或能量消耗，这将在下文中讨论。

示例性方面设想了一种包括第一热成型台和第二热成型台的系统，其中每个热成型台包括膜保持器和热成型模具保持器。该系统采用能够在第一热成型台和第二热成型台之间移动的热源，例如陶瓷加热器，使得膜保持器在热源和相应的热成型模具保持器之间。公共热源允许公共热源被两个热成型台使用以降低系统成本和操作系统成本。该系统还依赖于流体连接到热成型台的真空源的有意应用。该公共真空源允许单个源在热成型台中的每一个在选择的时间有效地抽吸真空，以将膜衬底抽吸到模具中。该系统还包括有效地使热源在第一热成型台和第二热成型台之间移动的公共移动机构。另外的方面设想实施正压源以帮助成型部分的移出。类似地，公共的正压源降低了系统成本和操作成本。此外，该系统包括公共的冷却系统以调节第一热成型台和第二热成型台的模具温度。冷却系统有效地控制热成型操作中使用的模具的温度，以通过减少热成型部件在模具处的冷却时间来驱动系统的有效循环时间。另外的方面设想一个或多个风扇以通过在热成型模具处增加的气流来有效地使部件热成型。本文设想了另外的和可替换的元件、功能和/或部件并且将在下文中讨论。

转向附图，具体地转向图1，其描绘了根据本文各方面的用于形成缓冲荚结构的系统100。系统100包括第一热成型台102和第二热成型台112。第一热成型台102和第二热成型台112共享如下文将讨论的许多相似性，但每一个可在一些方面独立地操作。然而，在其他方面，第一热成型台102和第二热成型台112是互补的台，它们被同步以有效地共享公共资源和部件，例如热源120、真空源122、正流体源124、冷却源126、移动机构140和控制器146。

第一热成型台102包括被配置成支撑膜夹具164的第一膜保持器104。第一垂度传感器152定位在第一膜保持器104的一部分的下方。另外存在支撑第一热成型模具108并且能够通过第一致动器142在不同位置(例如，如下文将在图5中描绘的第一位置148和第二位置)之间移动的第一热成型模具保持器106。选择性地激活和控制的元件还包括第一风扇136和各种共享元件之间的联接器，例如真空联接器128、正流体联接器130和冷却联接器132。

第二热成型台112包括与第一热成型台102类似的元件。例如，第二热成型台112包括第二膜保持器114、第二垂度传感器154、第二热成型模具118、第二热成型模具保持器116和第二致动器144。虽然在第一热成型台102和第二热成型台112中分别标识了“第一”和“第二”公共元件，但是设想共同命名的元件在各方面具有类似的结构、材料、结果、配置和/或位置。因此，为简明起见，部件的“第一”与类似部件的“第二”之间的区别可能未明确陈述，但应了解，本公开可应用于任何共同陈述的部件/元件/特征。例如，设想与第一致动器142相关的任何公开内容同样适用于第二致动器144，除非在此明确指示为相反。

回到第一热成型台102，各方面设想通过系统100的热成型工艺形成的由膜夹具164悬挂的膜180，以形成缓冲荚结构。例如，在高水平处，热源120被定位成发射在390摄氏度至410摄氏度(或395摄氏度至405摄氏度)的范围内操作的热能，该热能将膜180的温度升高至至少膜180的变形温度，这允许膜的重力引起的下垂(例如，由于膜180的质量以及降低的对由膜180的升高的温度引起的变形的抗性导致的膜180的拉伸和导致的变薄)。然后将下垂的膜提供给第一热成型模具108，用于将膜180形成热成型的缓冲荚结构。如将在随后的附图序列中描绘的，一系列部件被激活、流体联接和/或定位以在第一热成型台102处实现热成型操作。

移动机构140在第一热成型台102和第二热成型台112之间移动热源120。在示例性方面，移动机构被限制为系统100内的线性行程，这可以通过机电机构、气动机构和/或液压机构来实现。另外，设想在一个方面中，移动机构还适于通过本文所设想的机构的组合沿多个运动轴线(例如，X和Y运动轴线)移动热源。例如，在一个方面，移动机构140适于将热源120定位在第一热成型台102和第二热成型台112中，以及将热源120相对于系统100的另一部件(例如，第一膜保持器104)垂直定位在变化的高度(例如，10cm至20cm)。高度的可变性可有效地进一步指定用于给定膜或部件的工艺配方。

热源120是热能源。在示例性方面，热源是有效产生热能的陶瓷加热元件。设想多个热源并且在本公开的范围内。例如，热源可以利用辐射、传导和/或对流加热机制。具体实例包括但不限于陶瓷加热元件、石英加热元件、金属加热元件和/或基于聚合物的加热元件。热能可以是任何波长的红外电磁辐射的形式，例如近红外(0.75至3微米波长)、中范围红外(3至8微米波长)和/或远红外(8至15+微米波长)。设想可以利用附加的热能源，例如微波能。可以实施热能源的任何组合以实现膜180的温度升高到至少变形温度。热源可以定位在膜或膜保持器上方10cm至20cm的范围内，以确保膜的适当加热发生规定的时间段(例如，20秒至40秒)。或者，热源可定位在膜或膜保持器上方5cm至30cm处。

膜180可以由任何材料形成。在示例性方面，膜180是聚合物组合物。在更具体的实例中，膜180是热塑性聚合物组合物。在又一个更具体的实例中，膜180是热塑性聚氨酯(“TPU”)。设想膜180是能够通过如本文所提供的热成型操作形成为维持和预期配置的任何组合物。例如，膜180在各个方面可以是任何类型的聚合物组合物，例如尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。此外，设想在一些方面，膜180可由基于有机硅的聚合物组合物组成。

在本发明的方面，膜180具有大于环境条件的变形温度。例如，膜180组合物可以具有高于35摄氏度的变形温度。如上所述，变形温度是膜180由于补充热能而开始从第一结构(例如，悬挂在膜夹具164中的开口上方的片状状态)变形到第二结构(例如，通过膜夹具164的开口的重力引起的下垂)的温度。在一些实例中，在膜180软化的温度下，膜180的变形温度高于膜180的玻璃化转变温度。此外，在其他实例中，变形温度基于TPU组合物中硬链段的熔融温度，使得变形温度低于TPU组合物的硬链段相的熔融温度(例如，15摄氏度至40摄氏度)。因此，取决于形成膜180的组成，可以存在各种变形温度。

在一个实例中，膜180的变形温度处于或高于蠕变松弛温度。

蠕变关系温度Tcr是根据美国专利第5,866,058号中描述的示例性技术确定的。蠕变松弛温度Tcr计算为测试材料的应力松弛模量相对于测试材料在材料的固化温度下的应力松弛模量为10％时的温度，其中应力松弛模量根据ASTM E328-02测量。固化温度定义为在将应力施加到测试材料之后约300秒时应力松弛模量几乎没有变化或几乎没有蠕变的温度，其可通过将应力松弛模量(以Pa计)绘制为温度(以℃计)的函数来观察。

在一个实例中，膜180的变形温度处于或高于维卡软化温度。

维卡软化温度Tvs根据ASTM D1525-09塑料维卡软化温度的标准测试方法中详述的测试方法测定，优选使用负荷A和速率A。

在一个实例中，膜180的变形温度处于或高于热挠曲温度。

热挠曲温度Thd根据ASTM D648-16沿边位置弯曲载荷下塑料的挠曲温度的标准测试方法中详述的测试方法，使用0.455MPa施加的应力测定。

将膜180维持在膜夹具164中，这将在下文的图8至图11中更详细地图示。膜夹具164有效地固定膜180的一部分，使得膜180延伸穿过开口，通过该开口，膜180响应于来自热源120的热能而变形为下垂。下垂是膜180在第一热成型模具108的方向上的向下凸出。在一些方面，允许膜180下垂至由第一垂度传感器152测量的预定义距离。在其他实例中，允许膜180从施加热能下垂预定时间段。在另外的方面，依赖于时间和距离的组合来确定膜180的下垂量。此外，设想下垂是基于操作者的视觉检查来确定的。此外，设想通过与达到指定温度的膜180相关的时间来测量下垂。

在所描绘的实例中，第一垂度传感器152是能够测量由膜180产生的下垂量的传感器。第一垂度传感器152被描绘为基于光的传感器，其检测通过由光束160限定的第一垂度传感器152的平面的膜180的垂度。设想可替换的垂度传感器，但没有描绘出。例如，基于视觉的垂度传感器能够在膜180下垂时捕获膜180的图像以确定下垂量。物理接触传感器通过膜180和传感器的物理接触检测下垂。可以是垂度传感器的定时器在某些条件下通过特定材料的已知下垂速率检测垂度。设想可以使用能够确定膜180的下垂量的传感器的任何组合或类型。

第一垂度传感器152在本图中作为非限制性实例描绘，其在平面162中发射光束160，平面162基本上平行于第一膜保持器104维持膜夹具164的平面。光束160可以是可见或不可见波长。光束160可以被反射回第一垂度传感器152，或者其可以被第一膜保持器104的相对侧上的对应传感器捕获。如图2所描绘的，当膜180达到足够的下垂量时，膜180在下垂时的变形引起光束160的中断。光束160的这种中断表示膜180中已发生足够或预定量的变形，以将膜180引入第一热成型模具108用于热成型(例如，真空模制)操作。

热成型模具，例如第一热成型模具108，将在下文的图6和图7中更详细地描述和讨论。热成型模具提供在模制操作期间变形膜180适形(conform)的表面(例如，模制表面)。热成型模具可以包括多个孔。多个孔可提供用于抽吸真空(例如，相对于环境条件的负压)的流体端口，以帮助将膜180抽吸到模制表面。在一个示例性方面，孔还可用作正压端口，正压流体(例如，空气)通过该正压端口排出，以帮助在模制操作之后将膜从热成型模具表面释放。设想并且将在下文中更详细地讨论的是，公共的和/或不同的孔可以用于正压和负压操作。负压可以通过真空联接器128从真空源122供应。正压可经由正流体联接器130从正流体源124供应。这里使用的联接器是用于传输的导管。联接器可以是产生用于传输流体例如气体的流体导管的流体联接器。如将在下文中讨论的，冷却源126可经由冷却联接器132联接到系统的一个或多个元件。类似地，冷却联接器132是用于在一个或多个部件之间传输流体例如冷却液的流体导管。

虽然本公开的附图描绘了联接器直接延伸到热成型模具，但是设想，联接器中的一个或多个可以改为延伸到第一热成型模具保持器106。例如，在一些方面，真空联接器128、正流体联接器130和/或冷却联接器132中的一个或多个直接或间接地终止于第一热成型模具保持器106处。然后可在第一热成型模具保持器106和第一热成型模具108之间形成用于一种或多种流体的操作连接。在该实例中，可以更换模具，而不单独地将不同的联接器直接与模具断开。此外，可以通过限制联接器之一和模具之间的直接连接来降低模具成本。例如，代替使冷却流体直接通过模具以冷却模具，冷却流体可通过第一热成型模具保持器106以将热能从第一热成型模具108传导到第一热成型模具保持器106。在该实例中，第一热成型模具108可以被设计和制造而不考虑用于冷却流体的冷却通道，这可以降低与模具相关联的成本。此外，联接器和模具之间的昂贵连接可以在放弃它们之间的直接联接的实例中省略。

第一热成型模具保持器106保持并定位第一热成型模具108用于热成型操作的不同阶段。如上所述，第一热成型模具保持器106可用作一个或多个联接器和相关模具之间的连接。另外，如上所述，第一热成型模具保持器106可用作相关模具的热调整基座(例如，散热器)。第一热成型模具保持器106将相关联的模具定位在用于热成型操作的各个阶段的适当位置。例如，相关联的第一致动器142有效地将其上固定有相关联的模具的第一热成型模具保持器106升高和降低到指定位置，以允许发生膜180的有效热成型。

第一致动器142是能够改变第一热成型模具保持器106的位置的移动机构。第一致动器142可以是机电装置，例如伺服电机和一个或多个机械元件，以将伺服运动转换成线性调节。第一致动器142还可以是气动的或液压的。第一致动器142有效地在至少两个位置之间移动第一热成型模具保持器106，如果在操作者和/或控制器146的控制下没有更多的话。

第一风扇132是有效地帮助热成型操作的空气移动装置。例如，第一风扇132可以在膜180适形于第一热成型模具108的表面之后(或同时)将空气流施加到膜180的顶表面。空气流有效地将膜180的温度降低到低于膜180的转变温度的温度。在另一个实例中，来自第一风扇132的空气流通过在膜180的第一侧上施加正压力来帮助膜180适形于第一热成型模具108，该第一侧与接近第一热成型模具108的模制表面的膜180的一侧相反。第一风扇可以从系统100外部的位置抽吸空气，使得由系统100内的操作环境导致的潜在升高的温度通过由第一风扇132引入空气流而降低。

例如第一膜保持器104的膜保持器为膜夹具提供维持位置。在一个示例性方面，膜保持器能够在系统100内滑动，以提供类似抽屉的运动，用于将膜夹具引入系统100和从系统100取出膜夹具。例如，膜保持器可以包括滑动机构，该滑动机构允许膜保持器从系统100的内部到外部的滑动移动，从而允许将膜180引入系统100的相应热成型台和从其中取出。

系统100还包括排气装置134。排气装置134有效地从系统100内抽取空气，以帮助降低系统100的内部温度和/或从系统100内移除在系统100的操作期间产生的微粒、废气或其他不希望的元素。排气装置134可以是有效地从系统100内抽取气体的风扇或其他鼓风机。在各个方面，任何数量的排气元件可以结合到系统100中。

控制器146是有效地控制系统100的一个或多个部件的计算装置。控制器146一般包括各种计算机可读介质和处理器。计算机可读介质可以是可以由控制器146访问的任何可用介质，并且包括易失性介质和非易失性介质、可移除介质和不可移除介质。作为实例而非限制，计算机可读介质可包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括易失性介质和非易失性介质、可移除介质和不可移除介质，这些介质在任何方法或技术中被采用以用于存储信息，诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。

计算机存储介质包括RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置。计算机存储介质不包括传播的数据信号。

通信介质通常以例如载波或其他传输机制的调制数据信号来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据，并且包括任何信息传递介质。术语“已调制数据信号”是指以在信号中编码信息的方式设置或改变其一个或多个特性的信号。作为实例而非限制，通信介质包括诸如有线网络或直接有线连接的有线介质，以及诸如声学、RF、红外和其他无线介质的无线介质。上述任何组合也应包括在计算机可读介质的范围内。

存储器包括易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质。控制器146的存储器可以是可移除的、不可移除的或其组合。示例性存储器包括非暂时性固态存储器、硬盘驱动器、光盘驱动器等。控制器146包括从诸如总线、存储器或I/O部件等各种实体读取数据的一个或多个处理器。可以包括向个人或其他装置呈现数据指示的(多个)呈现部件。示例性呈现部件包括显示装置、扬声器、打印部件、振动部件等。控制器146的I/O端口允许控制器146逻辑联接到包括I/O部件的其他装置，其中一些I/O部件可以内置。说明性I/O部件包括输入装置。允许逻辑联接连接的逻辑联接是两个装置之间的有线或无线通信。逻辑联接的实例包括但不限于近场电子通信、WiFi、蓝牙、红外光等。有线逻辑联接的实例包括但不限于以太网、直接总线布线等。逻辑联接的第一装置和第二装置如果不在两个装置之间，则能够至少在一个方向上进行数据通信。

控制器146通过逻辑联接器逻辑联接到系统100的一个或多个特征。例如，控制器146可以以有线和/或无线方式逻辑联接到热源120、真空源122、正流体源124、冷却源126、排气装置134、第一风扇136、第二风扇138、移动机构140、第一致动器142、第二致动器144、第一垂度传感器152、第二垂度传感器154，和/或系统100的一个或多个阀、联接器和开关。逻辑联接器是便于数据传输的有线和/或无线连接，如本领域所公知的。

可选地提供输入装置。输入装置可以是有效地向控制器146或系统100提供信息的任何输入装置，通常是通过逻辑联接器，该逻辑联接器是便于在输入装置和一个或多个部件之间传输数据的有线或无线连接。示例性输入装置的实例包括但不限于条形码扫描器、视觉系统、键盘、光标操纵器(例如计算机鼠标)、射频识别读取器等。例如，设想可以为特定的缓冲荚配置调用或开发特定的条件(工艺配方)。可以通过来自输入装置的输入从计算机存储检索协议。举例来说，例如条形码或其他识别的识别码可以呈现在缓冲荚、膜夹具、工单或其他元件上。输入装置用于输入识别，这使得系统100在缓冲荚结构上加载和执行特有的协议。特有的协议的使用允许用公共系统动态定制形成各种缓冲荚结构。

第二热成型台112包括类似于关于第一热成型台102所述的元件。例如，第二热成型台112包括：第二膜保持器114，其类似于以上结合第一热成型台102描述的第一膜保持器104；第二热成型模具保持器116，其类似于以上结合第一热成型台102描述的第一热成型模具保持器106；第二致动器144，其类似于以上结合第一热成型台102描述的第一致动器142；第二垂度传感器154，其类似于以上结合第一热成型台102描述的第一垂度传感器152；第二热成型模具118，其类似于以上结合第一热成型台102描述的第一热成型模具108；以及第二风扇，其类似于以上结合第一热成型台102描述的第一风扇136。

虽然结合系统100讨论了特定部件和特征，但是应当理解，在某些方面可以省略一个或多个。此外，虽然结合系统100讨论了特定的部件和特征，但是设想，可以包括附加的部件和特征，同时保持在所设想的方面的范围内。此外，尽管描绘和/或描述了构成系统100的部件的具体数量、配置、尺寸、位置和取向，但是应当理解，这仅是出于说明的目的而不是限制性的，除非明确地相反指示。因此，在一些方面中，设想可结合系统100的一个或多个部件来采用可替换的数量、配置、尺寸、位置和/或取向。

具体参照图1至图5，它们描绘了由系统100执行的示例性的一系列操作，以有效地形成根据本文各方面的缓冲荚结构。图1的配置描绘了通过移动机构140定位在第一热成型台102处的热源120。第一热成型模具保持器106和第二热成型模具保持器116各自处于第一位置，如将在图3中更详细地图示的。然而，应理解，第一热成型模具保持器106和第二热成型模具保持器116可处于彼此不同的位置，如下文将描绘的。

转向图2，其描绘了根据本文各方面的处于热成型操作的后续阶段的系统100。具体地，热源120生成有效地将膜180的温度升高到至少变形温度的热能。控制器146有效地控制热源120的操作状态。例如，基于控制器146调用的工艺配方，控制器146指示热源120在特定条件(例如，指定温度、能量使用、能量输出)下操作。在一些方面可以省略控制器146，使得热源120改为以开启和关闭的二进制状态操作。然而，可替换的方面设想热源在由控制器146和/或操作者(例如，系统100的人类操作者)控制的一系列条件(例如，第一设置、第二设置、第三设置……第“n”设置)下操作。

作为由热源120施加热能的结果，膜180被描绘为通过平面162下垂，如光束160被通过第一膜保持器104的开口下垂的膜180的凸出部分中断所表明的。在该实例中，第一垂度传感器152检测膜180的垂度并向控制器146发送信号。

另外，冷却源126经由冷却联接器132向第一热成型模具108提供冷却剂(例如，水)。然而，如上文所讨论的，各方面可替换地设想连接到第一热成型模具保持器106的冷却联接器。在这个可替换的实例中，第一热成型模具保持器106可以用作第一热成型模具108的散热器和/或用作冷却剂可以通过其流体连通到第一热成型模具108的附加流体联接器。在一些方面，图2中的冷却剂的应用是可选的。在一些方面，施加冷却剂允许膜180一旦与第一热成型模具108接触就更快地冷却到低于变形温度的温度以维持模制形式。

图3描绘了根据本文各方面的系统100的热成型操作的后续顺序。在第一热成型台102中的膜180充分下垂之后，控制器146致使移动机构140使热源120朝向第二热成型台112移动。在该实例中，指示热源120在位置转变期间减少或停止热能的发射；然而，在一些方面设想热源120维持热能的持续发射。

在图3中还描绘了在第一热成型台处，通过第一致动器142将第一热成型模具108的位置升高到第一膜保持器104，第一热成型模具保持器106的位置从第一位置148改变到第二位置150。冷却源126被描绘为继续向第一热成型模具108供应冷却剂。另外，真空源122生成真空，该真空经由真空联接器128流体地传送到第一热成型模具108。由真空源122供应的真空有效地在第一热成型模具108的模制表面处产生负压，以帮助将膜180真空成型到第一热成型模具108。结果，膜180被描绘为适形于第一热成型模具108的模制表面。第一致动器142、冷却源126、真空源122和/或一个或多个其他元件(例如阀)可由控制器146控制。

图4描绘了根据本文各方面的系统100的热成型操作的后续阶段。移动机构140将热源120传送到第二热成型台112，并将热源120定位在第二膜保持器114上方，以将热能施加到包含在那里的膜。如前所述，移动机构140的运动可由控制器146控制。热源120还被描绘为一旦在第二热成型台112处就发射热能，其也可由控制器146控制。出于先前讨论的原因(例如，减少其上形成的膜的冷却时间)，冷却源126被描绘为向第二热成型模具118和第一热成型模具108两者提供冷却剂。

图4中还描绘了来自第一热成型台102中的第一风扇136的空气流的应用。在一个示例性方面，该空气流帮助在热成型操作的真空成型阶段期间降低膜180的温度，并且该空气流向膜180的外表面提供正压，这进一步帮助形成膜180。同时，由真空源122供应的真空压力维持在第一热成型台中。因此，在此实例中，冷却、真空和气流全部同时施加以帮助在第一热成型台102中有效地形成膜180。应当理解，在一些实例中可以省略真空、冷却和/或气流中的一个或多个。

图5描绘了根据本文各方面的由系统100执行的热成型操作的又一后续阶段。描绘了第二热成型台112，其中膜180由于由热源120供应的热能而变形以下垂通过由第二垂度传感器154界定的平面。响应于来自第二垂度传感器154的信号，控制器146控制热源120以调节热输出(例如，降低的能量消耗或停止的能量消耗)。另外，同样如所描绘的，移动机构140开始将热源120向回传送至第一热成型台102，预期重复图1中先前所描绘的工艺。

在该实例中，冷却源126和真空源122经由适当的联接器向第二热成型模具118供应相应的输入(或如先前所讨论的间接地提供输入)。在示例性方面，该输入供应由控制器146指示。此外，第二致动器144被描绘为将第二热成型模具保持器116移动到用于将第二热成型模具118引入到第二热成型台112的膜180的第二位置。

在图5的第一热成型台102处，冷却源126向第一热成型台102提供冷却剂，以努力调整、维持或降低第一热成型模具108的温度。在该实例中，正流体源124向第一热成型模具108供应正流体压力(例如，压缩空气)。正流体压力有效地帮助热成型膜从第一热成型模具108释放。例如，在膜和模制表面之间形成正压以帮助膜从模制表面释放和移除。

第一膜保持器104不再描绘为在图5的热成型操作的此阶段保持膜夹具164。在该实例中，膜夹具164从系统100移除。另一个未变形的膜和夹具可以在该工艺的此阶段被插入到第一热成型台102中以重复从图1开始的顺序的循环。

虽然本公开中所图示的方面描述了形成系统的两个热成型台，但是应当理解，可以利用和采用任何数量的台。例如，在实践中可以使用系统内的单个热成型台。在该实例中，单个热成型台可利用本文提供的新颖方面。一个实例包括系统内的单个热成型台，其中单个热成型台依赖于悬挂在模具上方的膜，并且因此利用当膜加热到变形温度以上时发生的膜的变形，且通过重力对膜的未支撑部分的影响而下垂。具体地，一个实例设想使用具有中央开口的先前讨论的膜夹具，通过该中央开口，膜在其自身重量(或受来自第一风扇或其他机械器件的顶部压力影响)下在高于膜的变形温度的温度下变形。然后可以将模具升高至膜和/或可以将膜降低至模具用于热成型。在单个站的这个实例中，设想热源可通过移动机构移动以在膜与模具接触的时间期间从膜移除热源且在相同时间期间通过冷却风扇或其他气流装置提供更好的通路(例如，较少阻碍的通路)。

此外，设想可以增加热成型台的数量。例如，为了减少系统所服务的公共生产线的循环时间，设想系统可以使用3个或更多的台。

图1至图5描绘了根据本文各方面的热成型操作的示例性顺序。应了解，在示例性方面中可省略操作、步骤、工艺等中的一个或多个。此外，设想可以在一个或多个顺序说明中添加附加步骤，同时保持在本文设想的范围内。

图6描述了根据本文各方面的模具300。模具300是示例性热成型模具，例如前面讨论的图1至图5的第一热成型模具108和第二热成型模具118。模具300可以由任何材料形成。在一个示例性方面，模具300由金属组合物形成，例如基于铝的组合物。在可替换的方面，模具300可由其他组合物形成，例如钢、聚合物或陶瓷。模具300图示为用于形成缓冲荚结构的一部分的模制结构。如前所述，将膜(例如，图1至图5的膜180)预热至其可被模制的温度，如本文所提供的变形温度，然后将膜引入模具，例如模具300。一旦引入模具，膜的温度降低，引起膜的固化或状态变化，以维持受引入模具影响的形状。例如，模具300提供膜被引入其中的模制表面304。设想在一些实例中，脱模剂(例如，润滑剂)可分散于模制表面304与膜之间，但即使在采用此类介入处理材料时，仍认为膜与模制表面304接触或与模制表面304一同引入。模制表面304包括各种特征(例如，凹陷、突起、表面)，这些特征旨在被传送到膜，并且因此被传输到膜，使得膜被模制以在模制状态下复制那些特征中的至少一些。换句话说，模制表面304界定在热成型操作期间将由膜实现(或至少复制)的模制轮廓。可在模具300中形成例如引导标记320的附加特征以提供下游标记、参考等。

帮助膜的有效热成型的模具300的其他元件是多个孔302。多个孔302选择性地定位在模制表面304中以提供可通过其引入真空或正流体压力的端口。多个孔302与真空源和/或正流体源中的一个或多个流体连接。在一个示例中，第一多个孔302专门用于一个流体连通(例如，真空)，而第二多个孔302专门用于第二流体连通(例如，正压)。在可替换的实例中，多个孔302可有效地用于真空和正压流体。

在使用中，在热成型操作期间通过多个孔302抽吸真空以促使膜适形于模制表面304。通过穿过孔302的真空抽吸在膜和模具300之间建立负压，以引起待(或正在)模制的柔性膜的适形。照此，在一个示例性方面中，由于依赖于来自多个孔302的真空压力，热成型过程还可以被称为真空模制操作。

因为多个孔302在膜处于可接受并随后维持变形的状态的模制操作期间抽吸真空，所以控制多个孔的尺寸以限制从模制膜表面上的多个孔302产生视觉上可感知的标记。多个孔中的每个孔可具有不同尺寸的直径以实现膜到模制表面的不同水平的吸引(例如，抽吸)。在可替换的方面，多个孔302中的每个孔具有共同的直径以在孔的位置处提供一致的吸引力。多个孔中的孔的直径可以是0.3mm至0.6mm(例如，0.5mm)以限制工具标记(例如，在热成型操作期间由工具(例如，模具300)引起的膜中的无意变形)。

模具300包括多个分离部分，例如第一荚形成表面部分306、第二荚形成表面部分308和第三荚形成表面部分310。这些部分中的每一个最终在缓冲荚结构中形成分离的口袋，以填充有微粒，例如珠子(例如，膨胀的泡沫珠子，如膨胀的TPU、膨胀的热塑性弹性体和/或膨胀的聚丙烯)，以形成用于鞋类的缓冲系统。第一荚形成表面部分306旨在形成用于鞋的脚趾端的缓冲部分。第二荚形成表面部分308旨在形成用于鞋的脚掌区域的缓冲部分。第三荚形成表面部分310用于形成鞋的足跟区域的缓冲部分。

荚形成表面区域中的每一个包括多个孔302。在一个实例中，每个部分包括周边孔和中心孔。根据一部分的表面积，周边和/或内部中的孔的数量可以改变。通常，如果与相邻孔的距离超过预定义距离，例如10mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm或45mm，则将孔添加到区域。当孔之间的距离超过该距离时，维持膜和模制表面304之间的吸引力不足以获得足够的模制部件。分离部分的周边孔和内部孔的分布帮助膜无皱适形于模塑表面。举例来说，通过在具有凹陷侧壁的部分的周边处放置孔，周边孔帮助将膜拉到第一表面(例如，底表面)与成角度表面(例如，侧壁表面)之间的相交处，以捕获模制表面在这些过渡位置(例如，拐角)处的界定。类似地，内部孔帮助抽取由沿模具表面抽吸膜引起的截留气体。这确保膜适形于分离部分的内表面。应当理解，可以利用任何配置的孔来获得一致模制的部件。

在示例性方面，还设想孔302提供正压流出位置。举例来说，可有意地从多个孔302排出正压(例如，加压空气)以在膜冷却或以其他方式实现模制状态之后实现膜从模制表面304的移出。由多个孔排出的正压相对于膜的与膜的模制表面接触侧的相对侧产生压差。压差帮助以均匀的方式移出或促进膜远离模制件的移动，以在模制之后从模具移除膜时限制对膜的损坏。

图7描绘了根据本文各方面的沿着剖切线7-7的来自图6的模具300的横截面部分。可与系统100结合使用的模具300包括突起312。突起312形成缓冲荚结构的周边。突起产生模具300的最上部分。实际上，当在热成型操作中将膜引入到模具300中并通过多个孔302中的一个或多个抽吸真空时，突起形成对真空压力的密封，从而允许膜一般被吸引并抽吸到模制表面304中，具体地是某些部分(例如，第一荚形成表面部分306、第二荚形成表面部分308和第三荚形成表面部分310)中。通过具有突起312，可以以更均匀的方式将膜抽吸到模制表面304的分离部分中，以在膜被抽吸、变形和吸引到模制表面时实现膜的平滑且更均匀的厚度。

在示例性方面，突起312在内表面上方延伸2mm至5mm。该距离被描绘为内表面平面314和顶点平面318之间的距离。模具表面从突起312向模具的周边部分向下延伸一定距离，该距离描绘为在顶点平面318和周边平面316之间延伸。突起312的外部部分上的该距离的尺寸被设置成容纳膜夹具，例如图1至图5的膜夹具164。如图11所示，膜夹具具有一厚度，该厚度用于在突起312下面凹陷并嵌套在外部部分中。这样，突起的外部部分的距离足以允许膜夹具的至少一个底板定位在顶点平面318下方，使得当将膜引入模具300时，膜可接触突起312。该距离可以是3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm或15mm。例如，如将在图11中所讨论的，膜夹具具有厚度183。厚度183可以是5mm至10mm。因此，在示例性方面，外部部分到顶点的距离可以是大于厚度183的任何尺寸，例如7mm至12mm。

模具300本质上是示例性的。设想在所设想的方面可以采用具有任何适合于热成型(或真空成型)的配置的任何模具。此外，虽然描述了缓冲荚结构的具体配置，但是应当理解，说明不是限制性的，而是实例。可替换的尺寸、配置和结构可以任意组合使用以形成模具300。

图8至图11描绘了根据本文各方面的例如图1至图5的膜夹具164的膜夹具的各个部分和视图。图8描绘了根据本文各方面的膜夹具的底板168。底板168限定形成中心开口176的周边。中心开口176是膜通过其悬挂、用于作为热成型操作的一部分的有意下垂的开口。中心开口176的尺寸也设置成围绕模具的突起部分延伸，例如图6和图7的模具300的突起312。在一些方面，不管膜夹具将与之配合的模具尺寸如何，膜夹具维持共同的尺寸。在鞋类的背景中，模具尺寸将取决于形成缓冲荚结构的鞋的尺寸。因此，尺寸为6号的男鞋的模具尺寸将小于尺寸为16号的男鞋的模具尺寸，但是在该实例中，膜夹具尺寸将是一致的，使得中心开口的尺寸设置成与更大的模具选项(例如，在该实例中为尺寸为16号的模具)一起发挥作用。底板可以在第一方向(例如，沿着具有底部接片172的边缘)上具有400mm至480mm的尺寸并且在第二方向(例如，垂直于第一方向)上具有420mm至500mm的尺寸。在又一个实例中，膜夹具具有(420mm至460mm)×(440mm至480mm)的第一尺寸。通过维持膜夹具的尺寸一致，系统100可包括静态尺寸的膜保持器，例如图1的第一膜保持器104。或者，设想膜夹具尺寸能够变化，并且膜保持器能够调节。底板包括膜台阶182，多个机械接合件178延伸穿过膜台阶182。膜台阶182帮助固定膜，例如图1至图5的膜180。膜台阶可以具有10mm至20mm的宽度，以与膜充分相互作用，从而帮助膜固定与机械接合件178的连接。例如，膜台阶可以是允许膜周边定位在底板168上而不在底板168和图9的顶板166之间产生物理干涉的凹槽。机械接合件178是突起元件，例如销或安装销，这些机械接合件178固定到底板168并且被配置成将膜固定到底板。机械接合件178围绕中心开口176定位，以横跨中心开口176固定膜。机械接合件中的每一个的尺寸可以设置成固定膜而不在热成型操作的应变下变形。例如，设想机械接合件中的每一个具有约1mm、2mm或3mm的直径。

图9描绘了根据本文各方面的夹具的顶板166。顶板166还包括中心开口176，模具部分和/或膜可在热成型操作期间延伸穿过该中心开口176。顶板166还包括多个孔179，多个孔179的尺寸和位置设置成容纳图8的底板168的机械接合件178。如图11所描绘的，机械接合件178穿过膜以容纳在顶板166的孔179中。孔179因此帮助支撑机械接合件178，因为它们帮助将膜固定到膜夹具。顶板还包括顶部接片170。膜夹具上的接片可包括识别信息，例如可由图1的系统100的输入装置读取的条形码。在示例性方面，这将允许在模制之后跟踪膜，以确保理解由特定膜夹具包含的膜的特定配置。可替换地，如被描绘为彼此偏移的膜夹具的接片，有助于在模制操作之后或在准备将膜装载在其中时容易地彼此分离。

图10描绘了根据本文各方面的安装在膜夹具中之前的膜180。膜180可以如图10所描绘的被预切割以包括多个孔181。多个孔181允许底板168的机械接合件178在将膜固定到膜夹具时穿过膜180。然而，在可替换的方面中，孔181是由于在用膜夹具固定膜180期间机械接合件178刺穿膜180而形成的。如前所述，膜180可以是能够热成型的任何材料。在一个实例中，膜180是厚度为0.8mm至1.2mm的TPU膜。

图11描绘了根据本文各方面的包括图8至图10的底板168、顶板166和膜180的膜夹具的横截面图。在该实例中可以看出，当机械接合件178延伸到顶板166的孔1719中时，膜180通过延伸穿过膜180的机械接合件178来固定。结合起来，包含膜180的膜夹具具有厚度183。在一个实例中，厚度183小于模具突起元件与周边表面之间的距离，如先前结合图7中的模具300的横截面所论述。通过使厚度183小于模具突起元件上的距离，可在膜180与模具之间形成密封以有助于将膜180真空抽吸到模制表面中。

图12描绘了图示根据本文各方面的用于缓冲荚结构的方法的流程图。在框1202，将第一聚合物膜，例如图1至图5的膜180固定到第一膜夹具，例如图1至图5的膜夹具164。固定可以以结合图8至图11讨论的方式实现。例如，膜可以通过延伸穿过膜的多个机械接合件固定并固定到膜夹具。在框1204，将第一膜夹具在第一热成型台中定位在第一膜保持器处。第一热成型台可以是图1至图5的第一热成型台102，并且第一膜保持器也可以是图1至图5的第一膜保持器104。该定位操作可包括将第一膜保持器从系统内滑动到系统外操作者可放置膜夹具的位置。然后可将膜保持器滑回到系统中以对第一聚合物膜组合物进行后续操作。

在框1206，用热源(例如图1至图5的热源120)加热第一聚合物膜组合物。热源可以是将电能转化为足以将第一聚合物组合物的温度升高至第一聚合物膜组合物的变形温度的热能的陶瓷加热器。在可替换的或另外的方面，施加热持续限定的时间段以实现用于模塑操作的第一聚合物膜组合物的足够状态。

在用热源加热第一聚合物膜组合物之后，将热源移动到公共系统内的第二热成型台。例如，可以指示图1至图5的移动机构140移动热源，如框1208所描绘的。在框1210，使第一聚合物膜组合物与第一热成型模具接触。该接触可以与先前框1208同时发生。此外，该接触可以通过第一热成型模具向第一聚合物膜的移动、通过第一聚合物膜向第一热成型模具的移动或其任何组合而发生。

在框1212，通过延伸穿过第一热成型模具的模制表面的一个或多个孔抽吸真空。例如，可以通过图6的多个孔302抽吸真空。该真空足以在高于变形温度时在第一聚合物膜组合物中抽吸以适形于第一热成型模具的模塑表面。在一个实例中，真空抽吸可以与框1210步骤同时发生。

在框1214抽吸真空的同时，在第二热成型台用热源加热第二聚合物膜。还设想，加热不与框1212的步骤同时发生。然而，在框1214的这个实例中，通过同时操作有效地使用诸如操作者和加热源的资源驱动了用本文提供的系统和方法制造缓冲荚部分的效率。

在本公开中提供了可以结合到图12所描绘的方法中的附加步骤。此外，设想可以省略图12的一个或多个步骤(也称为框)。此外，可调整指示为同时或随后发生的一个或多个步骤以实现本文提供的各方面。

图13描绘了根据本文各方面的与图1至图7的系统100和模具300结合形成的缓冲荚结构200的示例性部分。缓冲荚结构200是在由系统100和本文提供的方法热成型之后从膜180得到的模制部件。所得的结构可与顶部材料结合，然后填充有微粒，例如珠子，以形成完整的缓冲结构。具体结构包括：由图6的模具300的第一荚形成表面部分306形成的第一荚202；由图6的模具300的第二荚形成表面部分308形成的第二荚204；以及由图6的模具300的第三荚形成表面部分310形成的第三荚206。

如前所述，使用穿过模具的真空允许膜180适形于各种表面和边缘以在最终的模制物体中提供模制表面的复制。此外，使用冷却和一个或多个风扇可进一步加速模制工艺以减少系统经历的循环时间。为方便起见，以下提供本公开中引用的部件的列表。

系统-100

第一热成型台-102

第一膜保持器-104

第一热成型模具保持器-106

第一热成型模具-108

第二热成型台-112

第二膜保持器-114

第二热成型模具保持器-116

第二热成型模具-118

热源-120

真空源-122

正流体源-124

冷却源-126

真空联接器-128

正流体联接器-130

冷却联接器-132

排气装置-134

第一风扇-136

第二风扇-138

移动机构-140

第一致动器-142

第二致动器-144

控制器-146

第一位置-148

第二位置-150

第一垂度传感器-152

第二垂度传感器-154

光束-160

水平面-162

膜夹具-164

顶板-166

底板-168

顶部接片-170

底部接片-172

周边元件-174

中心开口-176

机械接合件-178

孔-179

膜-180

膜台阶-182

厚度-183

缓冲荚结构-200

第一荚-202

第二荚-204

第三荚-206

模具-300

孔-302

模制表面-304

第一荚形成表面部分-306

第二荚形成表面部分-308

第三荚形成表面部分-310

突起元件-312

内表面平面-314

周边平面-316

突起顶点-318

本文提供的示例性系统包括用于形成缓冲荚结构的系统，该系统具有：包括第一膜保持器和第一热成型模具保持器的第一热成型台；包括第二膜保持器和第二热成型模具保持器的第二热成型台；能够在第一热成型台和第二热成型台之间移动的热源，其中当热源定位在第一热成型台处时，第一膜保持器在热源和第一热成型模具保持器之间，并且当热源定位在第二热成型台处时，第二膜保持器在热源和第二热成型模具保持器之间；真空源，真空源流体联接到第一热成型台或第二热成型台中的至少一个；以及移动机构，该移动机构被配置成在第一热成型台和第二热成型台之间移动热源。

本文提供的示例性方法包括用于形成缓冲荚结构的方法。该方法包括：将第一聚合物膜组合物固定在第一膜夹具上；将第一膜夹具在第一热成型台中定位在第一膜保持器处；用热源加热第一聚合物膜组合物；将热源移动到第二热成型台；使第一聚合物膜组合物与第一热成型模具接触，该第一热成型模具具有第一模制表面和延伸穿过第一模制表面的第一多个真空孔；通过第一多个真空孔抽吸真空；以及在通过第一多个真空孔抽吸真空的同时，在第二热成型台处用热源加热第二聚合物膜组合物。

以下条款考虑本申请的各方面。如在本文中使用的并且结合下文所列出的条款，术语“前述条款中任一项”或所述术语的类似变化旨在被解释为使得权利要求/条款的特征可以以任何组合被组合。例如，示例性条款4可指示条款1至3中任一项的方法/设备，其旨在被解释为使得条款1和条款4的特征可以被组合，条款2和条款4的元件可以被组合，条款3和条款4的元件可以被组合，条款1、条款2和条款4的元件可以被组合，条款2、条款3和条款4的元件可以被组合，条款1、条款2、条款3和条款4的元件可以被组合，和/或其他变化。此外，术语“条款中任一项”或所述术语的类似变化旨在包括“条款中的任何一项”或此类术语的其他变化，如以上提供的一些实例所指示。

条款1.一种用于形成缓冲荚结构的系统，所述系统包括：包括第一膜保持器和第一热成型模具保持器的第一热成型台；包括第二膜保持器和第二热成型模具保持器的第二热成型台；能够在所述第一热成型台和所述第二热成型台之间移动的热源，其中当所述热源定位在所述第一热成型台处时，所述第一膜保持器在所述热源和所述第一热成型模具保持器之间，并且当所述热源定位在所述第二热成型台处时，所述第二膜保持器在所述热源和所述第二热成型模具保持器之间；真空源，所述真空源流体联接到所述第一热成型台或所述第二热成型台中的至少一个；以及移动机构，所述移动机构被配置成在所述第一热成型台和所述第二热成型台之间移动所述热源。

条款2.根据条款1所述的系统，其中所述第一热成型台还包括与所述第一热成型模具保持器联接的第一致动器，其中所述第一致动器被配置成在至少第一位置和第二位置之间移动所述第一模具保持器，其中所述第二位置比所述第一位置更接近于所述第一膜保持器。

条款3.根据条款2所述的系统，其中当所述热源定位在所述第一热成型台处时，所述第一致动器处于所述第一位置，并且当所述热源定位在所述第二热成型台处时，所述第一致动器处于所述第二位置。

条款4.根据前述条款中任一项所述的系统，其中当所述第一致动器处于所述第二位置时，所述真空源从所述第一热成型台抽吸真空。

条款5.根据前述条款中任一项所述的系统，其中所述热源是选自陶瓷加热元件、石英加热元件和红外加热元件中的至少一种。

条款6.根据前述条款中任一项所述的系统，其中当所述热源定位在所述第一热成型台处时，所述热源定位在距所述第一膜保持器5厘米至30厘米的范围内。

条款7.根据前述条款中任一项所述的系统，其中当所述热源定位在所述第一热成型台处时，所述热源定位在距所述第一膜保持器10厘米至20厘米的范围内。

条款8.根据前述条款中任一项所述的系统，其中所述热源在390摄氏度至410摄氏度范围内的温度下操作。

条款9.根据前述条款中任一项所述的系统，其中所述热源在395摄氏度至405摄氏度范围内的温度下操作。

条款10.根据前述条款中任一项所述的系统，其中所述第一热成型台还包括第一垂度传感器，所述第一垂度传感器定位在所述第一膜保持器下方。

条款11.根据条款10所述的系统，其中所述第一垂度传感器被配置成在水平面中投射光束，其中所述水平面与所述第一膜保持器相距预定义距离。

条款12.根据条款11所述的系统，其中所述预定义距离是3毫米至10毫米。

条款13.根据条款11所述的系统，其中在膜通过所述第一热成型台中的所述水平面之后，所述热源定位在所述第二热成型台处。

条款14.根据前述条款中任一项所述的系统，其中当所述热源定位在所述第二热成型台处时，所述真空源从所述第一热成型台抽吸真空。

条款15.根据前述条款中任一项所述的系统，还包括与所述第一热成型模具保持器联接的第一热成型模具，其中所述第一热成型模具包括多个真空孔，所述多个真空孔延伸穿过热成型模具的模制表面并与所述真空源流体联接。

条款16.根据条款15所述的系统，其中所述多个真空孔中的每一个具有在约0.3毫米至0.6毫米范围内的直径。

条款17.根据条款16所述的系统，其中第一热成型模具模制表面包括第一荚形成表面部分和第二荚形成表面部分，并且其中所述第一荚形成表面部分和所述第二荚形成表面部分中的每一个包括所述多个真空孔的至少一部分。

条款18.根据条款16所述的系统，还包括正流体源，其中所述正流体源与所述第一热成型台或所述第二热成型台中的至少一个选择性地流体连接。

条款19.根据条款18所述的系统，其中所述正流体源与所述第一热成型模具流体联接。

条款20.根据条款19所述的系统，其中所述第一热成型模具包括突起元件，所述突起元件从所述模制表面突起，并且第一荚形成表面部分凹陷到所述模制表面中。

条款21.根据前述条款中任一项所述的系统，还包括膜夹具，其中所述膜夹具被配置成将聚合物膜组合物维持在所述第一膜保持器处。

条款22.根据条款21所述的系统，其中所述膜夹具包括周边元件，所述周边元件用所述周边元件上的多个机械接合件限定了中心开口，以将所述聚合物膜固定成跨过所述中心开口。

条款23.一种用于形成缓冲荚结构的方法，所述方法包括：将第一聚合物膜组合物固定在第一膜夹具上；将所述第一膜夹具在第一热成型台中定位在第一膜保持器处；用热源加热所述第一聚合物膜组合物；将所述热源移动到第二热成型台；使所述第一聚合物膜组合物与第一热成型模具接触，所述第一热成型模具具有第一模制表面和延伸穿过所述第一模制表面的第一多个真空孔；通过所述第一多个真空孔抽吸真空；以及在通过所述第一多个真空孔抽吸所述真空的同时，在所述第二热成型台处用所述热源加热第二聚合物膜组合物。

条款24.根据条款23所述的方法，其中将所述第一聚合物膜组合物固定在所述第一膜夹具上包括使所述第一膜夹具的一个或多个安装销延伸穿过所述第一聚合物膜。

条款25.根据前述条款中任一项所述的方法，还包括测量所述第一聚合物膜组合物的垂度。

条款26.根据条款25所述的方法，其中测量所述第一聚合物膜组合物的所述垂度是测量所述第一聚合物膜组合物从所述第一膜夹具下垂超过预定义距离。

条款27.根据条款25所述的方法，其中用在所述第一聚合物膜组合物下方的水平面中投射的光束测量垂度。

条款28.根据前述条款中任一项所述的方法，其中加热所述第一聚合物膜组合物持续预定时间段。

条款29.根据条款28所述的方法，其中所述预定时间段在约20秒至约40秒的范围内。

条款30.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述热源定位在所述第一聚合物膜组合物上方10厘米至约20厘米的范围内。

条款31.根据前述条款中任一项所述的方法，其中响应于所述第一聚合物膜组合物下垂预定义距离或从加热所述第一聚合物膜组合物开始经过了预定时间段，由移动机构执行将所述热源从所述第一热成型台移动到所述第二热成型台。

条款32.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述第一聚合物膜组合物与所述第一热成型模具的接触包括将所述第一热成型模具从第一位置定位到第二位置，其中所述第二位置比所述第一位置更靠近所述第一聚合物膜组合物。

条款33.根据前述条款中任一项所述的方法，还包括使冷却流体循环通过所述第一热成型模具。

条款34.根据前述条款中任一项所述的方法，还包括将流体在所述第一聚合物膜组合物处投射到所述第一聚合物膜组合物的与所述第一热成型模具相反的表面上。

条款35.根据前述条款中任一项所述的方法，在通过所述第一多个孔抽吸真空之后，通过所述第一多个孔排出正压。

条款36.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述第一聚合物膜组合物为包括热塑性聚氨酯的聚合物组合物。

条款37.根据条款36所述的方法，其中所述热塑性聚氨酯具有在约0.8毫米至约1.2毫米范围内的厚度。

条款38.根据前述条款中任一项所述的方法，其中用所述热源加热所述第二聚合物膜组合物持续到所述第二聚合物膜组合物发生预定义下垂或经过了预定时间段中的一者。

除非有相反指示，否则本文提供的所有测量(例如，长度、尺寸、面积、重量、密度)被确定为使得进行测量的周围环境处于正常温度和压力(即，20摄氏度和1atm)。

在不脱离本公开的精神和范围的情况下，所描绘的各种部件以及未示出的部件的许多不同布置是可能的。本公开的实施例已被有意描述为说明性的而非限制性的。在不脱离其范围的情况下，可替换的实施例对于本领域技术人员将变得明显。在不脱离本公开的范围的情况下，技术人员可以开发实现上述改进的可替换的手段。

应当理解，某些特征和子组合是有用的，并且可以在不参考其他特征和子组合的情况下使用，并且被设想是在权利要求的范围内。并非各图中列出的所有步骤都需要以所述的特定次序执行。

如在本文中使用的并且结合下文所列出的权利要求，术语“前述权利要求中任一项”或所述术语的类似变化旨在被解释为使得权利要求的特征可以以任何组合被组合。例如，示例性权利要求4可以指示权利要求1至3中任一项的方法/装置，其旨在被解释为使得权利要求1和权利要求4的特征可以被组合，权利要求2和权利要求4的元素可以被组合，权利要求3和4的元素可以被组合，权利要求1、2和4的元素可以被组合，权利要求2、3和4的元素可以被组合，权利要求1、2、3和4的元素可以被组合，和/或其他变化。此外，术语“权利要求中任一项”或所述术语的类似变化旨在包括“权利要求中任何一项”或此类术语的其他变化，如以上提供的一些实例所指示的。

Claims

1.一种用于形成缓冲荚结构的系统，所述系统包括：包括第一膜保持器和第一热成型模具保持器的第一热成型台；包括第二膜保持器和第二热成型模具保持器的第二热成型台；能够在所述第一热成型台和所述第二热成型台之间移动的热源，其中当所述热源定位在所述第一热成型台处时，所述第一膜保持器在所述热源和所述第一热成型模具保持器之间，并且当所述热源定位在所述第二热成型台处时，所述第二膜保持器在所述热源和所述第二热成型模具保持器之间；真空源，所述真空源流体联接到所述第一热成型台或所述第二热成型台中的至少一个；以及移动机构，所述移动机构被配置成在所述第一热成型台和所述第二热成型台之间移动所述热源。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一热成型台还包括与所述第一热成型模具保持器联接的第一致动器，其中所述第一致动器被配置成在至少第一位置和第二位置之间移动所述第一模具保持器，其中所述第二位置比所述第一位置更接近于所述第一膜保持器。

3.根据权利要求2所述的系统，其中当所述热源定位在所述第一热成型台处时，所述第一致动器处于所述第一位置，并且当所述热源定位在所述第二热成型台处时，所述第一致动器处于所述第二位置。

4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中当所述第一致动器处于所述第二位置时，所述真空源从所述第一热成型台抽吸真空。

5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述热源是选自陶瓷加热元件、石英加热元件和红外加热元件中的至少一种。

6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中当所述热源定位在所述第一热成型台处时，所述热源定位在距所述第一膜保持器5厘米至30厘米的范围内。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中当所述热源定位在所述第一热成型台处时，所述热源定位在距所述第一膜保持器10厘米至20厘米的范围内。

8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述热源在390摄氏度至410摄氏度范围内的温度下操作。

9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述第一热成型台还包括第一垂度传感器，所述第一垂度传感器定位在所述第一膜保持器下方。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述第一垂度传感器被配置成在水平面中投射光束，其中所述水平面与所述第一膜保持器相距预定义距离。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述预定义距离是3毫米至10毫米。

12.根据权利要求10所述的系统，其中在膜通过所述第一热成型台中的所述水平面之后，所述热源定位在所述第二热成型台处。

13.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中当所述热源定位在所述第二热成型台处时，所述真空源从所述第一热成型台抽吸真空。

14.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括与所述第一热成型模具保持器联接的第一热成型模具，其中所述第一热成型模具包括多个真空孔，所述多个真空孔延伸穿过热成型模具的模制表面并与所述真空源流体联接。

15.根据权利要求14所述的系统，其中第一热成型模具模制表面包括第一荚形成表面部分和第二荚形成表面部分，并且其中所述第一荚形成表面部分和所述第二荚形成表面部分中的每一个包括所述多个真空孔的至少一部分。

16.根据权利要求14所述的系统，还包括正流体源，其中所述正流体源与所述第一热成型台或所述第二热成型台中的至少一个选择性地流体连接。

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述正流体源与所述第一热成型模具流体联接。

18.一种用于形成缓冲荚结构的方法，所述方法包括：将第一聚合物膜组合物固定在第一膜夹具上；将所述第一膜夹具在第一热成型台中定位在第一膜保持器处；用热源加热所述第一聚合物膜组合物；将所述热源移动到第二热成型台；使所述第一聚合物膜组合物与第一热成型模具接触，所述第一热成型模具具有第一模制表面和延伸穿过所述第一模制表面的第一多个真空孔；通过所述第一多个真空孔抽吸真空；以及在通过所述第一多个真空孔抽吸所述真空的同时，在所述第二热成型台处用所述热源加热第二聚合物膜组合物。

19.根据权利要求18所述的方法，还包括测量所述第一聚合物膜组合物的垂度。

20.根据权利要求19所述的方法，其中用在所述第一聚合物膜组合物下方的水平面中投射的光束测量垂度。