KR20170082660A

KR20170082660A - 팽창 채널이 없는 유체 충전 챔버를 가진 신발류 및 신발류를 만드는 방법

Info

Publication number: KR20170082660A
Application number: KR1020177018522A
Authority: KR
Inventors: 데이빗 쥐 스미스; 스튜어트 씨 포스트롬
Original assignee: 나이키 이노베이트 씨.브이.
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2017-07-14
Also published as: KR101895740B1; US10136700B2; MX359275B; US20190082784A1; US20160278480A1; WO2014100337A1; EP3508337A1; EP2934872A1; CN107874360A; US20140173937A1; US9380832B2; EP3508337B1; CN107874360B; US11166522B2; EP2934872B1; KR20150093778A; KR101756689B1; CN104981342A; CN104981342B; MX2015008020A

Abstract

연속적인 둘레 용접을 갖고 팽창 채널이 없는 신발창 구조체 내에 가압된 유체 충전 챔버를 갖는 신발류가 제공된다. 챔버는 대향하는 고분자 시트, 시트들을 결합하는 용접 채널이 없고 시트들 사이에 내부 공동을 형성하는 연속적인 둘레 용접, 및 시트에 대하여 외측 방향의 압력을 받는 내부 공동 내에 배치된 유체로부터 형성된다. 챔버를 만드는 방법은 한 쌍의 고분자 시트를 대향 배열로 놓는 단계, 유체 충전 챔버의 내부 공동의 둘레 영역을 따라 기밀 밀봉을 형성하도록 서로 대향하는 고분자 시트들의 둘레 용접 부분들을 누르는 단계, 대향하는 시트들 사이의 가압된 공기의 흐름을 내부 공동으로 공급하는 단계, 및 원하는 유압을 유지하면서 시트들의 둘레 용접 부분들을 서로 용접하는 단계를 포함한다.

Description

팽창 채널이 없는 유체 충전 챔버를 가진 신발류 및 신발류를 만드는 방법{AN ARTICLE OF FOOTWEAR WITH FLUID-FILLED CHAMBER LACKING AN INFLATION CHANNEL AND METHOD FOR MAKING THE SAME}

종래의 운동용 신발류들은 갑피 및 신발창 구조체의 두 가지 주요 요소를 포함한다. 갑피는, 함께 봉합 또는 접착 결합되어 발을 확실하고 편안하게 수용하기 위한 내부 공동을 형성하는 다수의 요소들(가령, 섬유, 발포 고무, 피혁, 합성 피혁)로부터 일반적으로 형성된다. 신발창 구조체는 갑피의 하부에 고정되며, 일반적으로 발과 지면 사이에 위치된다. 보행, 주행 및 기타 외래 활동 중에 지면 반발력을 감쇠하는(즉, 쿠션을 제공하는) 것 외에도, 신발창 구조체는, 예를 들어, 발 움직임에 영향을 줄 수 있고(가령, 회내작용에 저항함으로써), 안정성을 주고 견인력을 제공할 수 있다. 따라서, 갑피 및 신발창 구조체는 매우 다양한 운동 활동에 적합한 편안한 구조를 제공하도록 협력적으로 작동한다.

신발창 구조체는 종래에 안창(sockliner), 중창(midsole) 및 밑창(outsole)으로 지칭되는 다수의 층을 포함한다. 안창은 갑피의 공동 내에 그리고 발바닥(즉, 하측) 면에 근접하게 위치되어 편안함을 향상시키는 얇은 압축성 부재이다. 중창은 갑피에 고정되고, 걷기, 달리기 또는 기타 활동 중에 지면 반발력을 감쇠시키는 신발창 구조체의 중간층을 형성한다. 밑창은 신발의 지면 접촉 요소를 형성하고 대개 정지 마찰력을 부여하기 위한 조직을 포함하는 내구성 및 내마모성 고무 재료로 만들어진다.

종래의 많은 중창을 형성하는 주요 재료는 폴리우레탄(polyurethane) 또는 에틸비닐아세테이트(ethylvinylacetate)와 같은 고분자 발포고무이다. 일부 신발류에서, 중창은 중창을 강화하기 위한 하나 이상의 얇은 플레이트들(plates)을 포함할 수도 있다. 일부 신발류에서, 중창은 신발의 내구성을 증가시키고, 신발창 구조체의 지면 반발력 감쇠를 향상시키는 밀폐된 유체 충전 챔버를 더 포함할 수 있다. 포터(Potter) 등에 의한 미국 특허 제5,755,001호, 라파포트(Rapaport) 등에 의한 미국 특허 제6,837,951호 및 토니(Tawney) 등에 의한 미국 특허 제7,132,032호에서처럼, 유체 충전 챔버는 고분자 발포고무 내에 적어도 부분적으로 캡슐화될 수 있다.

다른 신발 구성에서, 유체 충전 챔버는 도잔(Dojan) 등에 의한 미국 특허 제7,086,180호에서처럼 고분자 발포고무를 실질적으로 대체할 수 있다. 일반적으로, 유체 충전 챔버는 밀봉되고 가압되는 탄성중합체 고분자 물질로 형성되지만, 또한 실질적으로 가압되지 않을 수도 있다. 일부 구성에서, 섬유 또는 발포고무 인장 부재가 챔버 내에 위치될 수 있고, 또는 형상을 부여하거나 챔버의 의도된 형상을 유지하기 위해 보강 구조체가 챔버의 외표면에 결합될 수 있다.

팽창 채널이 없는 신발창 구조체에 포함된 가압된 유체 충전 챔버를 갖는 신발류는 균일한 둘레 용접, 신발창 구조체와의 개선된 통합 및 유체 충전 챔버의 효율적인 생산성과 같은 다양한 유리한 기능들을 제공할 수 있다. 이러한 유리한 특징들 중 많은 것들이 향상될 수 있고 가령 단층 필름 또는 다층의 공압출 필름의 사용 및 유체 종류, 유압 및 챔버 구성을 포함하는 배열을 달리 하는 것과 같은 다양한 옵션들을 통해서 향상될 수 있고 추가적인 유리한 특징들이 제공될 수 있다.

일 구성에서, 신발류는 갑피 및 갑피에 고정되고 중창, 밑창 및 중창에 내장된 유체 충전 챔버를 갖는 신발창 구조체를 가진다. 유체 충전 챔버는 제1 유연한 고분자 시트, 제2 유연한 고분자 시트, 시트들을 결합하고 시트들 사이에 내부 공동을 형성하는 팽창 채널이 없는 연속적인 둘레 용접부 및 시트들에 대해 외측 방향의 압력을 받는 내부 공동 내에 배치된 유체를 포함할 수 있다. 연속적인 둘레 용접부는 그의 길이를 따라 연속된 횡단면적을 가질 수 있다. 유체 충전 챔버는, 챔버를 형성할 때 챔버를 충전하도록 유체가 흐르는 게이트 영역을 가질 수 있고, 게이트 영역은 챔버가 채워진 후 시트들을 서로 용접하는 동안 둘레 용접부에 통합된다.

연속적인 둘레 용접부를 가지며 팽창 채널이 없는 유체 충전 챔버를 만드는 방법은 한 쌍의 고분자 시트를 마주보는 배열로 놓는 단계, 유체 충전 챔버의 내부 공동의 둘레 영역을 따라 기밀 밀봉을 형성하도록 마주보는 고분자 시트들의 둘레 용접 부분들을 서로에 대하여 누르는 단계, 유압을 제공하기 위해 마주보는 시트들 사이의 유체의 흐름을 내부 공동으로 공급하는 단계, 및 팽창 채널이 없는 챔버 주위에 끊김 없는 둘레 용접부를 형성하기 위해, 유압을 유지하면서 시트들의 둘레 용접 부분들을 서로 용접하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 시트들 사이에 형성된 팽창 영역 내 팽창 갭을 통한 유체 흐름이 내부 공동으로 이어지도록, 둘레 용접 부분들의 팽창 영역의 밀봉을 해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.

단일 단계에서 팽창 채널이 없는 유체 충전 챔버를 형성하기 위한 고주파 용접기 장치는, 캐비티가 융기된 둘레 용접 부분 및 캐비티가 융기된 둘레 용접 부분 내에 배치된 캐비티가 함몰된 중앙부를 포함하도록 그 안에 형성되는 캐비티 표면을 갖는 캐비티 용접 구조체, 캐비티 용접 구조체와 대향하며 코어 둘레 용접 부분 및 코어 둘레 용접 부분 내에 배치된 코어 중앙부를 포함하는 코어 표면을 갖는 코어 용접 구조체, 및 캐비티 및 코어 용접 구조체들 중 하나의 위에 둘레 용접 부분에 근접하게 배치된 게이트 밸브를 포함한다. 이동가능한 게이트 밸브는 팽창 및 용접 공정 동안에 제1 및 제2 고분자 시트 사이에 일시적인 팽창 채널이 형성되도록 캐비티 및 코어 용접 구조체들 중 하나의 위에 있는 둘레 용접 부분 표면의 게이트 영역을 선택적으로 인출하도록 구성된다. 캐비티 및 코어 용접 구조체들 중 하나는 캐비티 및 코어 용접 구조체들을 선택적으로 서로에게 가까워지게 그리고 서로 멀어지게 이동시키도록 움직일 수 있고, 캐비티 및 코어 중앙부에 근접한 시트들 사이에 형성된 내부 공동이 가압된 유체를 포함하는 동안, 캐비티 및 코어 용접 구조체들 각각은 캐비티 및 코어 표면 위에 고분자 시트를 수용하고, 캐비티 및 코어가 융기된 둘레 용접 부분들 위에 있는 고분자 시트들의 부분들을 서로에 대해 누르며, 그리고 캐비티 및 코어가 융기된 둘레 용접 부분 위에 있는 고분자 시트의 부분들을 서로 용접하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 측면들을 특징화하는 신규성의 이점 및 특징들은 첨부된 청구 범위에서 특별히 지적된다. 그러나, 신규성의 이점 및 특징들에 대한 이해를 높이기 위해서, 본 발명에 관련된 다양한 구성 및 개념을 설명하고 예시하는 다음의 서술적인 내용 및 첨부한 도면들을 통한 참조가 이루어질 수 있다.

전술한 요약 및 다음의 상세한 설명은 첨부된 도면과 함께 읽을 때 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 팽창 채널이 없는 유체 충전 챔버를 포함하는 신발창 구조체를 갖는 신발류의 외측도이다.
도 2는 도 1의 신발류의 내측도이다.
도 3은 연속된 둘레 용접부를 갖고 팽창 채널이 없는 유체 충전 챔버의 예시적인 구성의 사시도이다.
도 4는 도 3의 유체 충전 챔버의 측면도이다.
도 5는 도 3의 유체 충전 챔버의 상면도다.
도 6은 도 3의 유체 충전 챔버의 하면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 7-7 라인을 따라 절개된 도 3의 유체 충전 챔버의 횡단면도이다.
도 8은 도 7에 나타낸 도 3의 유체 충전 챔버의 둘레 용접의 횡단면의 확대도이다.
도 9는 유체 충전 챔버를 형성하기 위한 고주파 용접기 장치의 사시도이다.
도 10은 마주보는 고분자 시트들이 그 안에 놓여 있는 상태로 열려 있는 동안 제1 위치에 도시된 도 9의 고주파 용접기 장치의 부분 정단면도이다.
도 11은 닫힌 동안 가압된 유체가 유입되도록 게이트 밸브가 폐쇄된 위치로부터 이동하는 제2 위치에 도시된 도 9의 고주파 용접기 장치의 부분 정단면도이다.
도 12는 게이트 밸브가 열린 위치에 있고, 가압된 유체가 팽창 튜브 및 시트들 사이의 일시적인 팽창 채널을 통해 고분자 시트들 사이에 있는 내부 챔버로 흐르는 제3 위치에 도시된 도 9의 고주파 용접기 장치의 부분 정단면도이다.
도 13은 일시적인 팽창 채널은 닫히고, 가압된 유체 충전 챔버의 둘레 용접이 형성되는 제4 위치에 도시된 도 9의 고주파 용접기 장치의 부분 정단면도이다.
도 14는 용접기 장치는 열리고, 형성된 가압된 유체 충전 챔버는 연속된 둘레 용접부를 가지며 팽창 채널은 없는 제4 위치에 도시된 도 9의 고주파 용접기 장치의 부분 정단면도이다.
도 15는 도 3에 도시된 유체 충전 챔버와 같이 팽창 채널이 없는 가압된 유체 충전 챔버를 형성하는 방법에 대한 예시적인 단계들을 도시한다.
도 16a 및 16b는 도 15의 방법과 함께 사용될 수 있는 추가적인 예시적 특징 및 단계들을 도시한다.
도 17은 마주보는 고분자 시트들이 그 안에 놓여진 상태에서 열려 있는 동안 제1 위치에 도시된 가압된 유체 충전 챔버를 형성하기 위한 고주파 용접기 장치의 다른 구성의 부분 정단면도이다.
도 18은 닫혀진 동안 가압된 유체가 흐르도록 게이트 밸브가 폐쇄 위치에서 이동하는 제2 위치에 도시된 도 17의 고주파 용접기 장치의 부분 정단면도이다.
도 19는 게이트 밸브는 열린 위치에 있고 가압된 유체는 팽창 튜브 및 시트들 사이의 일시적인 팽창 채널을 통해 고분자 시트들 사이에 있는 내부 챔버로 흐르는 제3 위치에 도시된 도 17의 고주파 용접기 장치의 부분 정단면도이다.
도 20은 일시적인 팽창 채널은 닫히고 가압된 유체 충전 챔버의 둘레 용접이 형성되는 제4 위치에 도시된 도 17의 고주파 용접기 장치의 부분 정단면도이다.
도 21은 용접기는 열리고 형성된 가압된 유체 충전 챔버는 연속된 둘레 용접부를 가지고 팽창 채널은 없는 제5 위치에 도시된 도 17의 고주파 용접기 장치의 부분 정단면도이다.
도 22는 마주보는 고분자 시트들이 그 안에 놓여 있는 상태에서 열려 있는 동안 제1 위치에 도시된 가압된 유체 충전 챔버를 형성하기 위한 또 다른 고주파 용접기 장치의 구성의 부분 정단면도이다.
도 23은 도 22의 23-23 라인을 따라 표시된 도 22의 용접기 장치의 하부 몰드 구조체의 부분 사시도이다.
도 24는 연속된 둘레 용접부를 가지고 팽창 채널이 없는 유체 충전 챔버의 또 다른 예시적인 구성에 대한 사시도이다.
도 25는 가압된 유체 충전 챔버를 형성하는 고주파 용접기 장치의 또 다른 구성에 대한 사시도이다.

다음의 논의 및 첨부 도면은 예시적인 유체 충전 챔버의 구성의 맥락에서 유체 충전 챔버들 및 그의 제조 및/또는 사용 방법에 속하는 측면들 및 특징들을 개시한다. 유체 충전 챔버들은 외장 품목, 저장 및 운송용기를 포함하는 용기, 신발류 등과 같은 다양한 품목 및 장치들에 포함될 수 있고, 이들 유체 충전 챔버들에 속하는 양상 및 특징들은 다양한 품목과 장치들에 적용할 수 있는 것으로 간주한다. 예를 들어, 본원에서 논의된 유체 충전 챔버 및 관련 방법들에 속하는 측면 및 특징들은 의류 또는 신발류와 같은 외장 품목; 배낭이나 가방과 같은 개인 용기; 골프 클럽의 휴대를 위한 골프 백이나 하키 용구의 휴대를 위한 하키백과 같은 스포츠용구의 운반 및/또는 보관용 스포츠 용기; 신발 류; 유체 충전 챔버를 형성하기 위한 용접기 장치 및 기타 장비; 및 유체 충전 챔버를 만들기 위한 방법에 적용 가능하다. 유체 충전 챔버에 속하는 예시적 구성 및 관련 개념들은 걷기, 달리기 및 일반적인 운동 활동을 포함하는 통상적 사용에 적합한 예시적인 신발 구성을 참조로 하여 본원에 일반적으로 개시된다. 다음의 논의 및 첨부한 도면들(도 1 및 도 2)은 가령 중창 요소, 하나 이상의 유체 충전 챔버, 및 밑창을 포함하는 신발창 구조체를 가진 예시적인 신발 류에 포함된 유체 충전 챔버를 개시한다.

신발류는 달리기에 적합한 일반적인 구성을 갖는 것으로 개시된다. 신발과 관련된 개념은 가령 야구화, 배구화, 교차훈련 신발(cross-training shoes), 사이클화, 풋볼화, 골프화, 테니스화, 축구화, 워킹화, 그리고 하이킹화 및 부츠를 포함하는 다양한 기타 운동경기용 신발 유형에 적용될 수도 있다. 이 개념들은 또한 정장화, 로퍼, 샌달 및 작업화를 포함하여 일반적으로 비 경기적인 것으로 간주되는 신발 유형에 적용될 수 있다. 따라서, 본원에 개시된 개념들은 광범위한 신발 유형들에 적용된다.

도면들에 도시되고 본원에서 언급된 다양한 특징들은 상측, 하측, 우측, 좌측, 위, 아래, 중간, 횡 등과 같은 방향성 형용사를 사용하여 지칭될 수 있다. 도면에 예시된 것처럼, 신발류의 방향을 지칭하는 이들 설명 또는 그의 특징들을 편의성 및 명료성을 위한 것이고, 어떤 식으로든 그 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 그러나, 일반적으로 편의성과 명료성을 위해서, 신발류 및 그 특징들은 달리 언급되지 않는 한, 사용자가 착용하고 지면 위에 섰을 때 일반적으로 맞닥뜨리는 방향에서 설명된다. 만약 신발류 및/또는 관련 특징들이 도시된 방향 또는 사용자가 일반적으로 착용했을 때의 방향과 다른 방향으로부터 본 경우 방향성 형용사들은 달라지는 것으로 이해한다.

신발 구조

신발류(10)는 갑피(20) 및 신발창 구조체(30)를 포함하는 것으로 도 1 및 도 2에 묘사된다. 참조 목적으로, 신발(10)은 세 개의 일반적인 영역들인 전족 영역(11), 중족 영역(12) 및 발꿈치 영역(13)으로 나뉠 수 있다. 전족 영역(11)은 발가락들 및 중족골을 지골들과 이어주는 관절에 해당하는 신발(10)의 부분을 일반적으로 포함한다. 중족 영역(12)은 발의 아치 영역에 해당하는 신발(10)의 부분을 일반적으로 포함한다. 발꿈치 영역(13)은 종골(발꿈치 뼈)을 포함하는 발의 뒤쪽 부분에 일반적으로 해당한다. 신발(10)은 또한 각각의 영역(11~13)을 통해 연장되고 신발(10)의 반대 측면들에 해당하는 외측면(14)과 내측면(15)을 포함한다. 더 상세하게는, 외측면(14)은 발의 바깥쪽 영역(즉, 다른 발로부터 떨어져서 마주보는 면)에 해당하고, 그리고 내측면(15)은 발의 안쪽 영역(즉, 다른 발을 향하여 마주보는 면)에 해당한다. 영역(11~13) 및 면(14~15)은 신발(10)의 정확한 영역을 구분하기 위한 의도가 아니다. 오히려, 영역(11~13) 및 면(14~15)은 신발(10)의 일반적인 영역을 보여줌으로써 다음의 논의를 돕기 위해 의도된 것이다. 영역(11~13) 및 면(14~15)은 신발(10)뿐 아니라 갑피(20), 신발창 구조체(30) 및 이들의 개별요소들에게도 적용될 수 있다.

갑피(20)는 확실하고 편안하게 발을 수용하기 위한 내부 공동을 형성하도록 함께 봉합 또는 접착 결합되는 복수의 물질 요소들(가령, 섬유, 발포고무, 피혁 및 합성 피혁)을 포함하는 실질적으로 종래의 구성을 갖는 것으로 도시된다. 물질 요소들은 갑피(20)에 대하여 가령 내구성, 통기성, 내마모성, 유연성 및 편안함의 특성들을 선택적으로 부여하기 위해 선택되고 위치될 수 있다. 발꿈치 영역(13)의 발목 개구부(21)는 내부 공동에 대한 접근성을 제공할 수 있다. 또한, 갑피(20)는 종래의 방식으로 내부 공동의 치수를 조절함으로써 발이 내부 공동에 고정되도록 하고 내부 공동으로부터 발을 넣고 빼는 것을 용이하게 하는데 사용되는 신발끈(22)을 포함할 수 있다. 신발끈(22)은 갑피(20)의 구멍들을 통해 연장될 수 있고, 갑피(20)의 혀 부분(23)은 내부 공동과 신발끈(22)의 사이로 연장될 수 있다. 본 논의의 다양한 측면은 주로 신발창 구조체(30)에 관한 것임을 감안하면, 갑피(20)는 전술한 일반적인 구성 또는 실질적으로 다른 어떤 종래의 또는 비종래적인 갑피의 일반적인 구성을 나타낼 수 있다. 따라서 갑피(20)의 전반적인 구조는 현저하게 달라질 수 있다.

신발창 구조체(30)는 갑피(20)에 고정되고 갑피(20)와 지면의 사이로 연장되는 구성을 갖는다. 지면 반발력을 감쇠하는 것(즉, 발을 완충하는 것) 외에도 신발창 구조체(30)는 견인력을 제공하고, 안정성을 부여하며 회내작용(pronation)과 같은 다양한 발 동작들을 제한할 수 있다. 신발창 구조체(30)의 주요 요소들은 중창 요소(40), 하나 이상의 유체 충전 챔버(60) 및 밑창(70)이다. 각각의 요소들은 아래에서 더욱 더 상세하게 논의될 것이다.

중창 요소(40)는 갑피(20)의 하부 영역에 고정되고(가령, 봉합, 접착성 결합, 또는 열 결합을 통해서) 영역(11~13)을 통해서 면들(14 및 15) 사이로 연장된다. 중창 요소(40)의 부분들은 신발창 구조체(30)의 주변 둘레에 노출되지만, 갑피(20)의 재료 층들과 같은 다른 요소들에 의해 덮힐 수도 있다. 중창 요소(40)는 걷기, 달리기 또는 다른 보행 활동 중에 신발창 구조체(30)가 지면과 접촉하여 지면에 대해서 압축될 때 지면 반발력을 감쇠하도록 작동하는 폴리우레탄(polyurethane) 또는 에틸비닐아세테이트(ethylvinylacetate)와 같은 발포된 고분자 물질로 주로 형성된다.

유체 충전 챔버(60)는 유체(가령, 가스, 액체 또는 겔)를 감싸는 고분자 물질로 형성되는 챔버의 일반적인 구성을 갖는다. 챔버(60) 내 유체는 가압된 것으로 언급될 수 있으나, 유체는 대기 조건에서는 실질적으로 대기압(즉, 0의 게이지 압력)으로 존재할 수 있다. 챔버(60)는 중창과 챔버(60)의 하부 영역들 내에 포함될 수 있고, 밑창(70)에 근접하게 위치되어 고정될 수 있다. 또한, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 유체 충전 챔버(60)의 측벽 또는 주변 표면(61 및 62)의 부분들은 전족 영역(11)과 발꿈치 영역(13)의 사이의 하나 이상의 위치에서, 그리고 외측면(14), 내측면(15) 또는 양측 모두의 위에서 신발(10)의 외부로 노출될 수 있다.

예를 들어, 유체 충전 챔버(60)는 도잔(Dojan) 등에 의한 미국 특허 제7,556,846호; 스위가트(Swigart)에 의한 미국 특허 제7,243,443호; 토니(Tawney) 등에 의한 미국 특허 제6,571,490호; 신들러(Schindler)에 의한 미국 특허 제7,131,218호; 홀트(Holt) 등에 의한 미국 특허 출원 공개 제2008/0276490호; 그리고 신들러(Schindler) 등에 의한 미국 특허 출원 공개 제2009/0151196호에 개시된 유체 충전 챔버들의 다양한 기능들을 포함하거나 일반적인 구성을 나타낼 수 있다. 챔버(60)를 형성하기 위해서 다양한 범위의 고분자 물질들이 사용될 수 있다.

챔버(60)용 재료를 선택함에 있어서, 재료의 공학적 특성(가령, 인장강도, 신축성, 피로 특성, 동적 탄성률 및 손실 탄젠트)뿐만 아니라 챔버(60)에 포함된 유체의 확산을 방지하는 재료의 능력을 고려할 수 있다. 고분자 물질로 형성될 때, 챔버(60)는 약 1.0 밀리미터의 두께를 가질 수 있지만, 사용되는 특정한 고분자 물질에 따라서 이 두께는 0.25 내지 4.0 밀리미터 이상의 범위를 가질 수 있다. 챔버(60)에 적합할 수 있는 열가소성 고분자 물질들의 예는 우레탄, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리에스테르 폴리우레탄 및 폴리에테르 폴리우레탄을 포함한다. 다양한 열경화성 고분자 물질들이 챔버(60)에 사용될 수 있다. 챔버(60)에 사용될 수 있는 재료의 더 구체적인 예들은 (a) 루디(Rudy)에 의한 미국 특허 제4,183,156호, 제4,219,945호, 제4,936,029호 및 제5,042,176호; (b) 미첼(Mitchell) 등에 의한 미국 특허 제5,713,141호 및 제5,952,065호; 그리고 (c) 봉크(Bonk) 등에 의한 미국 특허 제6,013,340호, 제6,082,025호, 제6,127,026호, 제6,203,868호 및 제6,321,465호 중 어느 하나에 개시된 다양한 물질들을 포함한다.

챔버(60) 내 유체는 대기압으로 가압될 수 있다. 일부 구성에서, 챔버(60)는 0과 350 킬로파스칼(즉, 대략 1 평방인치당 51파운드) 사이 또는 그 이상으로 가압된 유체들을 둘러쌀 수 있다. 공기와 질소 외에도, 챔버(60)에 담긴 유체는 옥타플루로프로페인(octafluoropropane)을 포함하거나, 가령 헥사플루오로에탄(hexafluoroethane) 및 설퍼 헥사플루오라이드(sulfur hexafluoride)처럼 루디(Rudy)에 의한 미국 특허 제4,340,626호에 개시된 가스들 중 하나일 수 있다. 밑창(70)은 챔버(60)의 하표면 영역에 고정될 수 있으며, 신발(10)의 지면 접촉 부분을 형성하는, 질감이 있고, 내구성이 있으며, 내마모성 물질(가령 고무)로 형성될 수 있다. 밑창(70)을 챔버(60)에 고정하기 위해서는 다양한 접착제, 열 결합 기술, 또는 기계 시스템이 사용될 수 있다.

발이 갑피(20)의 내부에 위치되면, 지면 반발력을 감쇠하고, 마찰력을 제공하고, 안정성을 부여하고 또 다양한 발 동작들을 제한하기 위해서 중창 요소(40), 챔버(60) 및 밑창(70)은 발의 아래로 연장한다. 더 상세하게는, 발로부터 힘이 인가되면 지면 반발력을 감쇠하기 위해 중창(40)의 발포된 고분자 물질 및 챔버(60)의 유체 충전 면들은 압축되거나, 구부러지거나, 그렇지 않으면 변형된다. 밑창(70) 역시 견인력을 부여하는 내구성 및 내마모성 구성을 가진다. 따라서, 신발창 구조체(30)의 다양한 요소들은 협력적으로 동작하여 신발(10)에 다양한 이점을 제공한다.

신발창 구조체(30)를 제조하기 위해 여러 가지 기술들이 사용될 수 있다. 일 예로서, 중창 요소(40)를 형성하고 중창 요소(40)의 내부에 유체 충전 챔버(60)를 끼워 넣기 위해 금형이 사용될 수 있다. 그 후, 밑창(70)은 유체 충전 챔버(60)를 포함하는 중창 요소(40)에 고정될 수 있다.

예시적 유체 충전 챔버 구성

이제 도 3 내지 도 8을 참조하면, 아래 언급된 것을 제외하고 유체 충전 챔버(60)의 잠재적 구성과 함께 위에서 논의된 측면 및 선호를 일반적으로 포함하는 유체 충전 챔버(310)의 추가적인 구성이 도시된다. 도 3, 4, 7 및 8에 도시된 바와 같이, 유체 충전 챔버(310)는 한 쌍의 마주보는 시트(312, 314)로 형성되고, 이들 시트는 무선주파수(radio-frequency, RF) 용접가능 시트와 같은 고주파(high-frequency) 용접가능 시트일 수 있다. 고주파(high-frequency) 용접가능 또는 고주파(RF) 용접가능 시트는, 가령 라디오파 및 마이크로파를 포함하는 고주파의 적용을 통해 각각의 주형 온도 범위까지 이산적으로 가열될 수 있는 광범위한 고분자 시트들처럼, 고주파(RF) 용접 기술을 포함하는 고주파(high-frequency) 용접 기술을 통해 용접될 수 있는 임의 유형의 시트를 포함할 수 있다. 이들 시트들은, 가령 우레탄, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리에스테르 폴리우레탄 및 폴리에테르 폴리우레탄과 같이 고분자로 형성된 단층 및 다층 고분자 시트와 같이, 챔버(60)와 함께 위에서 언급된 다양한 유형의 고분자 시트를 포함할 수 있다.

유체 충전 챔버(310)는 유체 충전 챔버(310)의 둘레(322)를 따라 둘레 용접부(316)에 의해 하부 시트(314)에 결합된 상부 시트(312)를 포함한다. 상부 시트(312), 하부 시트(314) 및 시트들을 함께 결합하는 둘레 용접부(316)는 유체(320)를 담고 있는 내부 챔버(318)를 형성한다. 유체(320)는 공기, 질소 또는 혼합 가스와 같은 가스를 포함할 수 있다. 또, 챔버(60)에 대해 전술했듯이, 유체(320)는 옥타플루오로프로판(hexafluoropropane) 또는 가령 헥사플루오로에탄(hexafluoroethane) 및 설퍼 헥사플루오라이드(sulfur hexafluoride)와 같이 루디(Rudy)에 의한 미국 특허 제4,340,626호에 개시된 가스들 중 어느 것을 포함할 수 있다. 챔버(60)와 마찬가지로, 유체(320)는 대기압(가령, 약 0의 게이지 압력)과 실질적으로 동일한 압력과 같은 보통 압력에서 훨씬 더 높은 양압으로 가압될 수 있다. 일부 구성에서, 챔버(310)는 0과 350 킬로파스칼(즉, 1평방 인치당 약 51 파운드의 압력) 사이 또는 그 이상으로 가압된 유체를 둘러쌀 수 있다.

도 3 내지 도 8에 도시된 구성에서, 상부 시트(312)는 접시같은 형상처럼 윤곽면을 가지고, 하부 시트(314)는 일반적으로 편평하며, 그리고 유체 충전 챔버(310)의 하부 측부를 따라 둘레 용접부(316)가 배치된다. 그러나, 이들 형상들은 예시된 구성으로 도시된 것이며, 시트(312 및 314) 중 하나 또는 모두는 비교적 복잡하거나 또는 단순한 윤곽 및 형상을 가질 수 있는 것으로 이해된다. 또한, 둘레 용접부(316)의 형상은 달라질 수 있고 원하면 비교적 단순하거나 복잡해질 수 있는 것으로 이해된다. 도시된 구성에서, 둘레 용접부(316)는 비교적 단순한 타원의 형상을 가진다. 그러나, 둘레 용접부(316)는 원하는 유체 충전 챔버 구성에 적합한 바와 같은 매우 다양한 복잡한 형상을 가질 수 있다.

특히, 둘레 용접부(316)는 시트(312와 314)의 교차 지점에서 유체 충전 챔버(310)의 둘레(322)의 길이를 연장하는 연속적이고 끊김 없는 용접부로 형성될 수 있다. 게다가, 둘레 용접부(316)는 부속물, 연장부 또는 다른 특징이 없는 일반적으로 일정한 횡단면적을 갖는 균일한 용접부로 형성될 수 있다. 특히, 둘레 용접부(316)는 팽창 채널이 없거나 또는 2차 공정의 일부로서 내부 챔버(318)를 유체(320)로 채우기 위해 사용되거나 내부 챔버(318)를 유체로 채우기 위해 생성되는 팽창 채널의 형성으로부터 남게 되는 어떤 부속물, 연장부 또는 특징들이 없다.

이와 같이, 유체 충전 챔버(310)는 사용 중 둘레 용접부 주변을 따라 불필요한 물질 또는 응력 집중을 유발할 수 있는 불필요한 특성이 포함되지 않기 때문에 불필요한 특성이 없는 단순한 형상을 유지한다. 또한, 조립 중 또는 사용 중에 다른 구조체들과의 방해 없이 유체 충전 챔버(310)가 신발류의 신발창 구조체에 쉽게 장착될 수 있도록 하는 프로파일을 제공하는 것과 같은 부가적인 장점을 제공할 수 있다. 특히, 챔버의 설치 동안 둘레 용접부를 따라 유체 충전 챔버에 근접하게 놓인 발포 고무 또는 다른 금형 물질들이 신발창 구조체로 흐르고 그 후 신발류로 제조되는 것을 방해할 수 있는 둘레 용접부를 따르는 특징들(즉, 관련 없는 팽창 채널 또는 챔버의 형성에 관련된 기타 부속물 또는 연장부)이 없는 챔버(310)를 제공할 수 있다.

게다가, 유체 충전 챔버(310)는 그의 제조에 관련된 이점들을 제공할 수 있다. 예를 들면, (a) 시트들(312와 314)을 서로 용접하고 (b) 챔버(310)를 유체(320)로 채우고, 그리고 (c) 유체 충전 챔버를 밀봉하는 단일 장치를 사용하는 단일 단계의 제조 공정을 통해 챔버(310)를 형성하는 것을 가능하게 할 수 있다. 이에 비해, 고분자 시트로 형성된 선행기술의 유체 충전 챔버들은 시트들을 서로 용접하고, 챔버를 유체로 채우고, 챔버를 밀봉하기 위한 다수의 제조 장치, 스테이션들 및/또는 단계들을 사용하는 다단계 제조 공정들을 통해 형성된다.

게다가, 일부 선행 기술 챔버들은, 둘레 용접부로부터 연장되거나 또는 형성되어 챔버 상의 어딘가에 남아 있는 팽창 채널을 가진 시트 물질로부터 초기에 형성된다. 챔버 형성 후, 챔버를 형성했던 장비와 별도의 장비를 사용하여 그리고 챔버 형성 공정과는 별도의 공정의 일부로서 선행 기술 챔버들은 그 후 유체로 충전되고 밀봉이 된다. 팽창후, 팽창 채널이 선행 기술 챔버로부터 전체적으로 또는 부분적으로 제거되면, 그것은 챔버가 채워지고 밀봉된 다음에 이루어지고, 둘레 용접부는 팽창 채널 위치에서 상이한 단면을 갖는다(즉, 둘레 용접부가 불균일하다). 도 9 내지 도 14는, 둘레 용접부에 또는 챔버 상의 어디에도 팽창 채널이 없이 연속적이고 균일한 둘레 용접부를 갖는 유체 충전 챔버(310)를 형성할 수 있고, 그리고 단일 장치를 이용한 단일 단계 공정을 통해 유체 충전 챔버(310)를 형성할 수 있는 예시적인 용접기 구성을 도시한다.

예시적 용접기 장치

이제 도 9 내지 도 14를 참조하면, 둘 이상의 고분자 시트로부터 팽창 채널이 없는 가압된 유체 충전 챔버를 형성하고 챔버의 형성, 충전 및 밀봉을 포함하는 단일 단계로 그렇게 하기 위한 예시적 고주파(high-frequency) 용접기 장치(910)가 도시된다. 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 용접기 장치(910)는 캐비티 용접 지지부(932)(가령, 상부 지지부로서 도시), 캐비티 용접 지지부(932)의 맞은편에 배치된 코어 용접 지지부(934)(가령, 하부 지지부로 도시), 그리고 용접 지지부들 중 하나에 형성된 이동가능한 게이트 밸브(936)(가령, 코어 용접 지지부에 형성된 것으로 도시)를 포함한다. 팽창 튜브(938)는 용접 지지부들 사이에 배치된 것으로 도 10에 도시된다.

도 10은 유체 충전 챔버의 단일 단계 용접/충전/밀봉 공정의 시작 지점 가까이에서 열린 구성으로 있는 용접기 장치(910)를 도시한다. 이와 같이, 도 10은, 상부 시트(912) 및 맞은편 하부 시트(914)를 포함하는 용접 지지부들의 사이에 배치된 고주파 용접이 가능한 고분자 재질의 한 쌍의 고분자 시트(912, 914)를 포함한다. 상부 및 하부 시트(912, 914)는 이동가능한 게이트 밸브(936)에 근접한 위치에서 시트들의 가장자리 부분들 사이에 위치된 팽창 튜브(938)의 팽창 단부(940)를 끼워 수용한다. 캐비티 용접 지지부(932) 및/또는 코어 용접 지지부(934)는, 팽창 및 용접 동안 시트들의 연장된 둘레 부분이 팽창 튜브(938)의 소정 길이를 밀봉하도록 하는, 연장된 외부 팽창 채널(991)을 형성할 수 있다. 이는, 팽창 튜브 주변에 넓은 밀봉 영역을 가능하게 함으로써, 공정 동안 밀봉을 개선할 수 있다. 공정 초기에, 캐비티 및 코어 용접 지지부(932 및 934)는 서로를 향해 움직여서 상부 시트(912) 및 하부 시트(914)를 도 11에 도시된 것처럼 원하는 위치에 유지시킨다.

도 9 내지 도 14에 도시된 구성에서, 캐비티 용접 지지부(932)는 함몰된 중앙부(944) 및 중앙 영역 둘레에 배치된 융기된 둘레 용접부(946)를 포함하는 캐비티 윤곽면(942)를 갖는다. 마찬가지로, 코어 용접 지지부(934)는 캐비티 윤곽면(942)과 마주보는 코어면(948)을 갖는다. 도 9 내지 도 14의 구성에서 코어면(948)은 일반적으로 편평하지만, 그것은 유체 충전 챔버의 원하는 형상과 구성에 적합하도록 윤곽면을 가질 수 있다. 코어면(948) 또한 중앙부(950) 및 중앙부 주위에 배치된 둘레 용접부(952)를 가진다.

상부 및 하부 시트(912 및 914)가 그 사이에 끼워진 동안, 도 11 내지 도 13에 도시된 것처럼 용접기 장치(910)가 닫힌 위치에 있을 때, 캐비티의 융기된 둘레 용접부(946) 및 코어 둘레 용접부(952)는 서로 교합하도록(그렇지 않으면 반대인 힘을 가해 서로를 보완하도록) 구성된다. 닫힌 구성에서, 상부 및 하부 시트(912 및 914)는 충분한 힘으로 서로 눌리어 상부 및 하부 시트(912 및 914)의 서로 맞는 둘레를 따라 밀봉부(954)를 형성하는데, 이는 밀봉부(954)에서 시트들 사이로 유체가 흐르는 것을 방지한다.

도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 게이트 밸브(936)는 코어 둘레 용접부(952), 밀봉부(954) 및 팽창 튜브(938)의 팽창 단부(940)에 근접하게 배치된다. 코어 둘레 용접부(952)의 이산적인 게이트 영역(956)에서, 게이트 밸브(936)는 코어면(948), 코어 둘레 용접부(952), 및 고분자 시트 밀봉부(954)로부터 들어가도록 구성되는데, 이는 그 위치에서 고분자 시트의 밀봉을 해제할 수 있다. 이 밖에도, 팽창 튜브(938)는, 게이트 밸브(936)가 들어간 곳으로부터 게이트 영역(956)에 근접한 고분자 시트들 사이의 위치에서 그의 팽창 단부(940) 위에 있는 출구 포트로, 가압된 유체 충전 챔버용으로 위에서 언급된 가압된 가스(공기와 같거나 또는 질소와 같은 불활성 가스)와 같은 가압된 유체를 전달하도록 구성된다. 도 12에 예시된 것처럼, 게이트 밸브(936)가 게이트 영역(956)으로부터 들어가는 것과 가압된 유체가 팽창 단부(940)로 전달되는 것의 조합은 고분자 시트들 사이 및 밀봉부(954)의 이산 부분을 통하여 일시적인 팽창 채널(960)이 형성되도록 하는데, 이는 팽창 튜브(938)로부터 밀봉부(954) 내 고분자 시트들 사이에 형성된 내부 공동(962)으로 가압된 유체가 흐르도록 한다.

가압된 유체의 내부 공동(962)으로의 진입은 챔버를 팽창시키고 캐비티 윤곽면(942)의 함몰된 중앙부(944)에 대항하여 상부 시트(912)의 해당 중앙부(964)를 융기시킨다. 내부 공동(962)이 충분이 팽창되었을 때, 게이트 밸브(936)는 가압된 유체가 일시적인 팽창 채널(960)로 계속 공급되는 동안 닫히기 시작한다. 게이트 밸브(936)가 완전히 닫히면, 내부 공동(962)으로 유체의 흐름은 중지되고, 일시적인 팽창 채널(960)은 닫히고, 그리고 밀봉부(954)는 내부 공동(962) 주위의 완전한 밀봉부로서 복귀된다.

이 때(도 13에 도시된), RF 용접 기술에서 알려진 것처럼, RF파(가령, 마이크로파)와 같은 고주파(high frequency) 에너지는 짧은 용접 기간 동안 밀봉부(954)에 배치된 고분자 시트들(912 및 914)의 일부분을 통하여 융기된 둘레 용접부(946)와 코어 둘레 용접부(952)의 사이로 향한다. 이 기간 동안 밀봉부(954)에 배치된 고분자 시트(912 및 914)의 부분들은 녹아서 서로 결합되어, 내부 공동(962)의 둘레를 따라 챔버를 밀봉하고 가압된 유체 충전 챔버를 형성하는 둘레 용접부(916)를 형성한다. 원하면, 캐비티 및 코어 용접 지지부(932 및 934)는 용접 공정이 완료된 후, 가령 수 초 정도의 짧은 냉각 기간 동안 닫힌 위치에서 유지될 수 있다. 냉각 기간의 적용은, 가령 고압 유체, 얇은 고분자 시트, 또는 복잡한 용접 모양을 포함하는 구성들에 대해서, 밀봉되고 용접된 유체 충전 챔버의 결합, 형상 및 구성을 유지하도록 돕는데 이로울 수 있다.

그 후에 캐비티 및 코어 용접 지지부(932 및 934)는 이 공정에 의해 형성되었던 가압된 유체 충전 챔버(970)를 제거할 수 있도록 분리된다. 도 14에 도시된 바와 같이, 설명한 것처럼 용접기 장치(910)를 사용하여 유체 충전 챔버(970)를 형성하는 것은, 팽창 채널 및 둘레 용접부(916)를 따라 어떠한 부속물, 연장부 또는 특징들이 없는 가압된 유체 충전 챔버를 제공한다. 이는 (a) 용접 전에 내부 공동(962)을 채우기 위한 일시적인 팽창 채널(960)를 사용하는 것, (b) 그 후 유체 용접 공정의 완료를 통해 밀봉을 유지하기 위해서 용접 클램프를 사용하는 것, 그리고 (c) 내부 챔버가 일단 채워지면 일시적인 팽창 채널을 제거하여 어떠한 팽창 채널 또는 부속물이 남지 않고, 유체 충전 챔버에 대한 추가적인 충전 및 밀봉 작업이 필요치 않은 게이트 디자인에 기인한다.

예시적인 방법

도 15 및 도 16a 내지 도 16b는 팽창 채널이 없고 균일한 밀봉 용접부를 갖는 유체 충전 챔버를 형성하기 위해 사용될 수 있는 방법(1400)에 관한 예시적인 단계들을 도시한다. 설명된 방법은 위에서 논의된 예시적인 용접기 장치(910)와 함께 사용될 수 있고, 위에서 논의된 예시적인 유체 충전 챔버(310 및 970)를 형성할 수 있지만, 다른 용접 장치들과 함께 그리고 다양한 구성을 갖는 유체 충전 챔버를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 도 15에 도시된 것처럼, 방법(1400)은 유체 충전 챔버를 형성하기 위해 한 쌍의 고분자 시트를 마주보도록 배치하여 놓는 단계(1410) 및 고분자 시트의 마주보는 둘레 용접 부분들을 서로에 대하여 눌러 유체 충전 챔버의 둘레 영역을 따라 유체 밀봉부(즉, 기밀 봉인)을 형성하는 단계(1412)를 포함할 수 있다. 방법(1400)은 마주보는 시트들의 사이의 가압된 공기의 흐름을 둘레 용접 부분의 일시적인 팽창 영역에 제공하는 단계(1414) 및 원하는 유압에 도달할 때까지, 일시적인 팽창 영역 내 마주보는 시트들 사이에 형성된 팽창 갭을 통해 가압된 공기가 흐를 수 있도록 둘레 용접 부분들의 일시적인 팽창 영역의 밀봉을 해제하는 단계(1416)를 더 포함할 수 있다. 방법(1400)은, 둘레 용접부에 형성된 팽창 채널을 갖지 않는 유체 충전 챔버 주위에 끊기지지 않은 둘레 용접부를 형성하기 위해, 원하는 유압을 유지하면서, 일시적인 팽창 영역을 포함하는 시트들의 둘레 용접 부분들을 서로 용접하는 단계(1418)를 더 포함할 수 있다.

이제 도 16a를 참조하면, 방법(1400)의 단계(1410)는 둘레 용접 부분들이 유체 충전 챔버를 위한 내부 공동의 윤곽을 만들도록 시트들의 둘레 용접 부분들을 서로 근접하게 놓는 단계(1510)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 단계(1410)는 고분자 시트들을 벗어난 외부 영역으로부터 둘레 용접 부분들의 팽창 영역을 향해 연장되는 팽창 채널을 고분자 시트들의 사이에 놓는 단계(1512)를 더 포함할 수 있다.

이제 도 16b를 참조하면, 방법(1400)의 단계(1416)는 마주보는 고분자 시트들 사이의 팽창 영역에 갭이 형성되도록 밀봉된 둘레 용접 부분들의 팽창 영역을 가압을 해제하는 단계(1612)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 단계(1416)는 밀봉 해제된 팽창 영역에 형성된 갭을 통하여 그리고 고분자 시트들의 사이 및 둘레 용접 부분들 내에 배치된 유체 충전 챔버의 내부 공동으로 가압된 유체가 흐르도록 조장하는 단계(1614)를 더 포함할 수 있다.

또 다른 예시적인 용접기 장치

이제 도 17 내지 도 21을 참조하면, 둘 이상의 고분자 시트로부터 팽창 채널이 없는 가압된 유체 충전 챔버를 형성하고, 챔버의 형성, 충전 및 밀봉을 포함하는 하나의 단계로 그렇게 하는 또 다른 예시적인 고주파 용접기 장치(1710)가 도시되어 있다. 고주파 용접기 장치(1710)는 아래의 논의를 제외하고는 고주파 용접기 장치(910)를 갖고서 위에서 논의되었던 측면들 및 선호들을 일반적으로 포함한다. 도 17에 도시된 바와 같이, 용접기 장치(1710)는 캐비티 용접 지지부(1732)(가령, 상부 지지부로 도시), 캐비티 용접 지지부(1732)의 맞은편에 배치된 코어 용접 지지부(1734)(가령, 하부 지지부로 도시), 용접 지지부들 중 하나에 형성된 이동가능한 게이트 밸브(1736)(가령, 코어 용접 지지부에 형성된 것으로 도시), 및 용접 지지부들 사이에 배치된 팽창 튜브(1738)를 포함한다.

도 17은 유체 충전 챔버의 단일 단계 용접/충전/밀봉 공정의 시작 지점 가까이에서 열린 구성으로 있는 용접기 장치(1710)를 도시한다. 이와 같이, 도 17은, 상부 시트(1712) 및 맞은편 하부 시트(1714)를 포함하는 용접 지지부들의 사이에 배치된 고주파 용접이 가능한 고분자 재질의 한 쌍의 고분자 시트(1712, 1714)를 포함한다. 상부 및 하부 시트(1712, 1714)는 이동가능한 게이트 밸브(1736)에 근접한 위치에서 시트들의 가장자리 부 사이에 위치된 팽창 튜브(1738)의 팽창 단부(1740)를 시트(1712, 1714)의 사이에 끼워 수용한다. 공정 초기에, 도 18에서 도시된 것처럼 상부 및 하부 시트(1712 및 1714)를 원하는 위치에 유지시키기 위해 캐비티 및 코어 용접 지지부(1732 및 1734)는 서로를 향해 이동한다. 용접기 장치(1710)는 또한 팽창 채널(991)과 유사한 연장된 외부 팽창 채널(1791)도 포함하고, 이 외부 팽창 채널은 시트들의 연장된 둘레 부분들의 팽창 및 용접 동안 팽창 튜브(1738)의 소정 길이를 밀봉할 수 있다.

도 17 내지 도 21에 도시된 구성에서, 캐비티 용접 지지부(1732)는 함몰된 중앙부(1744) 및 중앙 영역 둘레에 배치된 융기된 둘레 용접 부분(1746)을 포함하는 캐비티 윤곽면(1742)을 갖는다. 마찬가지로, 함몰된 중앙부(1750) 및 중앙 영역 주변에 배치된 융기된 둘레 용접 부분(1752)을 포함하는 코어 용접 지지부(1734) 또한 캐비티 윤곽면(1742)과 마주보는 코어 윤곽면(1748)을 갖는다. 이와 같이, 용접기 장치(1710)의 양측은 양쪽 주 표면 상에 윤곽면을 갖는 유체 충전 챔버를 형성하기 위한 지지부 윤곽면을 포함한다. 게다가, 캐비티 용접 지지부(1732)는 선택적인 진공 라인(1774)을 포함하는데, 이 진공 라인은 용접, 팽창 및 밀봉 작업 동안 상부 시트(1712)를 캐비티 면(1742)에 대항하여 원하는 위치에 유지하는 것을 도울 수 있고, 상부 시트(1712) 및 금형 캐비티 표면(1742) 사이에 갇힌 공기가 배출되도록 할 수 있다. 물론, 필요하다면, 진공 라인은 코어 용접 지지부(1734)에 포함될 수도 있었던 것이 이해된다. 용접 지지부(1732 및 1734)는, 용접 지지부 둘다 수직하게 위치되는 것과 같이, 다양한 각도로 다양한 방식으로 위치될 수 있었던 것, 또는 코어 용접 지지부(1734)가 캐비티 용접 지지부(1732)의 위에 배치되는 역방향 구성으로 있을 수 있었던 것이 이해된다.

도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 융기된 캐비티 둘레 용접부(1746) 및 융기된 코어 둘레 용접 부분(1752)은, 용접기 장치(1710)가 닫힌 위치에 있을 때, 상부 및 하부 시트(1712 및 1714)가 그들 사이에 샌드위치 형상으로 있는 동안, 상호 교합(또는 그렇지 않으면 반대인 힘을 가해 서로를 보완하도록)하도록 구성된다. 닫힌 구성에서, 상부 및 하부 시트(1712 및 1714)는 충분한 힘으로 서로 눌리어 상부 및 하부 시트(1712 및 1714)의 서로 맞는 둘레 부분을 따라 밀봉부(1754)를 형성하는데, 이는 밀봉부(1754)에서 시트들 사이로 유체가 흐르는 것을 방지한다.

도 18 및 19에 도시된 바와 같이, 게이트 밸브(1736)는 융기된 둘레 용접 부(1752), 밀봉부(1754) 및 팽창 튜브(1738)의 팽창 단부(1740)에 근접하게 배치된다. 융기된 둘레 용접 부분(1752)의 이산적인 게이트 영역(1756)에서, 게이트 밸브(1736)는 코어 윤곽면(1748), 코어 둘레 용접부(1752), 및 밀봉부(1754)로부터 들어가도록 구성되는데, 이는 그 위치에서 고분자 시트의 밀봉을 해제할 수 있다. 이 밖에도, 팽창 튜브(1738)는 게이트 밸브(1736)가 들어간 곳으로부터 게이트 영역(1756)에 근접한 고분자 시트들 사이의 위치에서 팽창 단부(1740) 위에 있는 출구 포트로, 가압된 유체 충전 챔버용으로 위에서 언급된 가압된 가스(공기와 같거나 또는 질소와 같은 불활성 가스)와 같은 가압된 유체를 전달하도록 구성된다. 도 19에 예시된 것처럼, 게이트 밸브(1736)가 게이트 영역(1756)으로부터 들어가는 것과 가압된 유체가 팽창 단부(1740)로 전달되는 것의 조합은 고분자 시트들 사이 및 밀봉부(1754)의 이산 부분을 통하여 일시적인 팽창 채널(1760)이 형성되도록 하는데, 이는 팽창 튜브(1738)로부터 밀봉부(1754) 내 고분자 시트들 사이에 형성된 내부 공동(1762)으로 가압된 유체가 흐르도록 한다.

가압된 유체의 내부 공동(1762)으로의 진입은 챔버를 양방향으로 팽창시키고 캐비티 윤곽면(1742)의 함몰된 중앙부(1744)에 대항하여 상부 시트(1712)의 해당 중앙부(1764)를 융기시키고 코어 윤곽면(1748)의 함몰된 중앙부(1750)에 대항하여 하부 시트(1714)의 해당 중앙부(1765)를 침하시킨다. 내부 공동(1762)이 충분히 팽창되었을 때, 게이트 밸브(1736)는 가압된 유체가 일시적인 팽창 채널(1760)로 계속 공급되는 동안 닫히기 시작한다. 게이트 밸브(1736)가 완전히 닫히면, 내부 공동(1762)으로의 유체의 흐름은 중지되고 일시적인 팽창 채널(1760)은 닫히고, 그리고 밀봉부(1754)는 내부 공동(1762) 주위의 완전한 밀봉부로서 복귀된다.

이 때(도 20에 도시), RF 용접 기술에서 알려진 것처럼, RF파(가령, 마이크로파)와 같은 고주파 에너지는 짧은 용접 기간 동안 밀봉부(1754)에 배치된 고분자 시트(1712 및 1714)의 부분을 통하여 융기된 둘레 용접부(1746)와 융기된 둘레 용접부(1752)의 사이로 향한다. 이 기간 동안 밀봉부(1754)에 배치된 고분자 시트(1712 및 1714)의 부분들은 녹아서 서로 결합되어, 내부 공동(1762)의 둘레를 따라 챔버를 밀봉하고 가압된 유체 충전 챔버를 형성하는 둘레 용접부(1716)를 형성한다. 원하면, 캐비티 및 코어 용접 부분(1732 및 1734)은 용접 공정이 완료된 후, 가령 수 초 정도의 짧은 냉각 기간 동안 닫힌 위치에서 유지될 수 있다. 냉각 기간의 적용은, 가령 고압 유체, 얇은 고분자 시트, 또는 복잡한 용접 모양을 포함하는 구성에 대해서, 밀봉되고 용접된 유체 충전 챔버의 결합, 형상 및 구성을 유지하도록 돕는데 이로울 수 있다.

그 후 캐비티 및 코어 용접 부분(1732 및 1734)은 이 공정에 의해 형성되었던 가압된 유체 충전 챔버(1770)를 제거할 수 있도록 분리된다. 도 21에 도시된 바와 같이, 설명된 것처럼 용접기 장치(1710)를 사용하여 유체 충전 챔버(1770)를 형성하는 것은, 팽창 채널 또는/및 둘레 용접부를 따라 아무런 부속물이 없는 가압된 유체 충전 챔버를 제공한다. 이는 (a) 용접 전에 내부 공동(1760)을 채우기 위한 일시적인 팽창 채널을 새로 사용하는 것, (b) 그 후 유체 용접 공정의 완료를 통해 밀봉을 유지하기 위해서 용접 클램프를 사용하는 것, 그리고 (c) 내부 챔버가 일단 채워지면 일시적인 팽창 채널을 제거하여 어떠한 팽창 채널 또는 부속물이 남지 않고, 유체 충전 챔버에 대한 추가적인 충전 및 밀봉 작업이 필요치 않은 게이트 디자인에 기인한다.

추가적인 용접기 장치

이제 도 22 내지 도 23을 참조하면, 둘 이상의 고분자 시트로부터 팽창 채널이 없는 가압된 유체 충전 챔버를 형성하고, 챔버의 형성, 충전 및 밀봉을 포함하는 하나의 단계로 그렇게 하는 또 다른 예시적 고주파 용접기 장치(2210)가 도시되어 있다. 고주파 용접기 장치(2210)는 아래의 논의를 제외하고는 고주파 용접기 장치(1710)를 갖고서 위에서 논의되었던 측면들 및 선호들을 일반적으로 포함한다. 더 상세하게는, 고주파 용접기 장치(2210)는 일반적으로 동시에 두 개의 유체 충전 챔버를 형성, 충전 및 밀봉할 수 있는 고주파 용접기 장치(1710)의 이중 금형 버전이다. 이와 같이, 캐비티 용접 지지부(2232)는 두 개의 함몰된 중앙부(2244a, 2244b) 및 두 개의 융기된 둘레 용접부(2246a 및 2246b)(각 세트는 유체 충전 챔버들의 각각에 대응한다)를 갖는 캐비티 윤곽면(2242)을 가진다. 유사하게, 코어 용접 지지부(2234)는 두 개의 함몰된 중앙부(2250a, 2250b) 및 두 개의 융기된 둘레 용접부(2252a, 2252b)를 갖는 코어 윤곽면(2248)을 가진다. 캐비티 및 코어 용접 지지부 각각에 대해 한 세트의 함몰된 중앙부 및 융기된 둘레 용접부만이 도 22에 도시되어 있다.

그러나, 도 23은 코어 용접 지지부(2234)에 대해서 함몰된 중앙부(2250a 및 2250b) 모두 및 융기된 둘레 용접부(2252a 및 2252b) 모두의 일부를 도시한다. 두 개 이상의 금형 캐비티를 갖고/갖거나 변화하는 구성으로 금형 캐비티들을 갖는 다중 금형 구성과 같이, 많은 다른 구성들이 고주파 용접기 장치(2210)를 위해 사용될 수 있는 것으로 이해된다. 도 23은 다른 구성을 갖는 유체 충전 챔버들을 형성하기 위한 혼합된 금형 구성을 더 예시한다. 예를 들면, 융기된 둘레 용접부(2252a)는 일반적으로 둥근 사각형 둘레 모양을 갖는 유체 충전 챔버의 윤곽을 나타내고, 반면에 융기된 둘레 용접부(2252b)는 일반적으로 원형 또는 타원형 둘레 모양을 갖는 유체 충전 챔버의 윤곽을 나타낸다.

이전 구성들처럼, 고주파 용접기 장치(2110) 또한 각진 게이트 밸브(2236a 및 2236b)를 사용한다. 각진 게이트 밸브는 일시적인 팽창 채널의 원하는 형상과 경로를 안내하도록 돕고(가령, 도 11 및 도 19에 도시된 일시적인 팽창 채널(960 및 1760)), 그리고 그것이 형성될 때 둘레 용접부가 가능한 많은 일시적인 팽창 채널을 포함하도록 하는데 이로울 수 있다. 고주파 용접기 장치(2210)는, 그러나, 다중 유체 충전 챔버들을 형성하기 위해 가압된 유체를 다중 내부 챔버들로 제공하기 위해 하나의 팽창 튜브(2238)를 사용한다.

하나의 팽창 튜브로부터 가압된 유체를 공급하는 이러한 효율적인 배치와 함께, 코어 용접 지지부(2234)는 해당하는 유체 충전 챔버들을 충전할 때 일시적인 팽창 채널들(도 21과 22에 미도시)을 위한 원하는 형상, 방향 및 구성을 조장하는, 코어 표면(2248)에 형성된 팽창관(2276)을 포함한다. 원하면, 서로 맞는 팽창 관들이 캐비티 금형 지지부(2232)에 단독으로 또는 코어 팽창 관(2276)과의 조합으로 형성될 수도 있고, 그리고 유사한 관들이 앞서 논의된 것들을 포함하는 다른 고주파 용접기 장치들 내에 형성될 수 있는 것으로 이해된다.

또 다른 예시적 유체 충전 챔버 구성 및 예시적 용접 장치

도 24는 가령 골프 클럽을 운반하기 위한 골프 백, 또는 하키 용품을 운반하기 위한 하키 백과 같이 스포츠 용품의 운반을 위한 스포츠 용기의 끈에 포함하기에 적합한 일반적인 구성을 가진 또 다른 유체 충전 챔버(2410)를 도시한다. 유체 충전 챔버(2410)에 관련된 개념들은 배낭 또는 수화물과 같은 기타 개인용 캐리어 또는 유체 충전 챔버(310)에 대하여 위에서 논의된 다양한 제품 중 어느 하나에도 적용될 수 있다. 따라서, 본원에 개시된 개념들은 매우 다양한 제품들에 적용될 수 있다.

아래 언급된 것을 제외하고, 유체 충전 챔버(2410)는 유체 충전 챔버(60 및 310)에 관하여 위에서 논의된 측면들 및 선호들을 일반적으로 포함한다. 도 24에 도시된 바와 같이, 유체 충전 챔버(2410)는 고주파(RF) 용접가능 시트와 같이 고주파 용접가능 시트일 수 있는 마주보는 한 쌍의 시트로부터 형성된다. 보다 상세하게는, 유체 충전 챔버(2410)는 유체 충전 챔버(2410)의 둘레를 따라 연속되고 끊김 없는 둘레 용접부(2416)에 의해 하부 시트(2414)에 결합된 상부 시트(2412)를 포함한다. 유체 충전 챔버(2410)는 챔버(2410)의 둘레로부터 안쪽으로 이격된 다수의 내부 용접부(2418)를 추가적으로 포함한다. 상부 시트(2412), 하부 시트(2414), 둘레 용접부(2416) 및 내부 용접부(2418)는 함께 유체 충전 챔버(2410)를 정의한다.

도 24에 도시된 바와 같이, 유체 충전 챔버(2410)는 폭 및 2의 인자만큼 폭보다 더 큰 길이를 갖는, 일반적으로 세장형(elongate) 구성을 갖는다. 다양한 구성들에서, 세장형 구성의 길이는 세장형 구성의 폭보다 두 배, 세 배, 다섯 배 또는 그 이상의 배수로 더 클 수 있다. 유체 충전 챔버(2410)의 세장형 구성은 그것을 스포츠 용기의 끈으로서 사용하는 것을 용이하게 하고, 착용자의 신체 위에 놓여졌을 때 끈이 제공하는 완충성을 향상시킨다.

도 25는 유체 충전 챔버(2410)를 형성하기 위한 예시적 고주파 용접기 장치(2510)를 도시한다. 아래 언급된 것을 제외하고, 용접기 장치(2510)는 용접기 장치(910, 1710 및 2210)에 관해 언급된 측면들 및 선호들을 일반적으로 포함한다. 도시된 것처럼, 용접기 장치(2510)는 캐비티 용접 지지부(2532), 캐비티 용접 지지부(2532)의 맞은편에 구비된 코어 용접 지지부(2534), 및 이동가능한 게이트 밸브(2536)(코어 용접 지지부(2534) 내에 형성된 것으로 도시)를 포함한다.

캐비티 용접 지지부(2532)는 함몰된 중앙부(2544), 중앙부 둘레에 배치된 융기된 둘레 용접 부분(2546) 및 다수의 내부 용접 부분(2548)을 포함하는 캐비티 윤곽면(2542)을 가진다. 도시된 것처럼, 코어 용접 지지부(2534)는 캐비티 윤곽면(2542)과 마주하는 일반적으로 편평한 면을 갖는다. (다른 구성에서, 코어 표면은 원하는 유체 충전 챔버(2410)의 형상에 적합하도록 윤곽을 가질 수도 있다.)

코어 용접 지지부(2534)의 표면은 중앙부 및 중앙부 둘레에 배치된 둘레 용접 부분을 갖는다. 용접기 장치(2510)가 닫힌 위치에 있을 때, 캐비티 용접 지지부(2532)의 융기된 둘레 용접 부분(2546)은 코어 용접 지지부(2534)의 표면의 둘레 용접 부분과 교합하도록 구성된다. 코어 용접 지지부(2534)의 표면은 코어 표면의 중앙부에 있는 내부 용접 부분(2548)을 추가적으로 가진다. 용접기 장치(2510)가 닫힌 위치에 있을 때, 캐비티 용접 지지부(2532)의 둘레 용접 부분(2548)은 코어 용접 지지부(2534)의 둘레 용접 부분(2548)과 교합하도록 구성된다. 캐비티 용접 지지부(2532) 및/또는 코어 용접 지지부(2534)는 연장된 외부 팽창 채널(2591)을 형성할 수 있는데, 이 외부 팽창 채널은 시트들의 연장된 둘레 부분들의 팽창 및 용접 동안 팽창 튜브의 소정 길이를 밀봉할 수 있다.

용접기 장치(2510)가 닫힐 때, 두 개의 고분자 시트들은 캐비티 용접 지지부(2532)의 융기된 주변 용접 부분(2546) 및 코어 용접 지지부(2534) 표면의 둘레 용접 부분에 의해서 충분한 힘으로 서로 눌리어 두 고분자 시트들의 둘레를 따라 밀봉부를 형성할 수 있다. 유사하게, 고분자 시트들은 캐비티 용접 지지부(2532)의 둘레 용접 부분(2548) 및 코어 용접 지지부(2534)의 둘레 용접 부분(2548)에 의해 충분한 힘으로 서로 눌리어 두 고분자 시트들의 내부에 다수의 내부 밀봉부를 형성할 수 있다.

이 후, 게이트 밸브(2536)는 코어 표면으로부터 분리되어 들어가서 게이트 밸브(2536)에 근접한 위치의 고분자 시트의 밀봉을 해제할 수 있고, 외부 팽창 채널(2591) 내 팽창 튜브는 동일한 위치에 가압된 유체를 전달할 수 있고, 이들의 조합으로 일시적인 팽창 채널을 형성할 수 있다. 챔버를 팽창시키기 위해 가압된 유체는 일시적인 팽창 채널을 통해 흐를 수 있다. 충분히 팽창되었을 때, 게이트 밸브(2536)는 가압된 유체의 흐름을 중지시키고, 밀봉부를 완전한 밀봉부로 복귀시키면서 닫혀질 수 있다. 그 후, 고주파 에너지(가령 RF 파)가 캐비티 용접 지지부(2532) 및 코어 용접 지지부(2534)의 교합부분들 사이로 향하여, 둘레 밀봉부 및 내부 밀봉부에서 고분자 시트들을 녹이고 서로 결합하여 둘레 용접부 및 다수의 내부 용접부들을 형성할 수 있다. 캐비티 용접 지지부(2532) 및 코어 용접 지지부(2534)는 그 후에 분리될 수 있고, 연속적이고 끊김 없는 둘레 용접부(2416)를 가진 유체 충전 챔버(2410)는 제거될 수 있다.

다양한 구성들을 참조하여 본 발명이 위에서 그리고 첨부한 도면에 개시되어 있다. 그러나, 본 개시의 목적은 본 발명에 관련된 다양한 특징 및 개념의 사례를 제공하기 위한 것이며 본 발명의 범위를 한정하기 위한 것이 아니다. 당업자는 첨부된 청구항에서 정의된 것처럼 본 발명의 범위를 벗어나지 않고서 위에서 설명된 구성들에 대한 수많은 변형 및 변경이 만들어질 수 있다는 것을 인식할 것이다.

Claims

제1 시트 및 제2 시트로부터 형성되는 유체 충전 챔버를 형성하기 위한 금형으로서, 상기 금형은,
제1 용접부를 구비하는 제1 금형(mold half);
제2 용접부를 구비하는 제2 금형으로서, 상기 제2 용접부는, 상기 제1 금형 및 제2 금형이 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 이동될 때, 상기 제1 용접부와 정렬되어 유체 충전 챔버의 제1 시트 및 제2 시트 사이에 둘레 용접부를 생성하는 것인 제2 금형; 및
상기 제1 금형 및 제2 금형 중 하나와 관련되고 상기 제1 용접부 및 제2 용접부와 정렬되는 용접부를 포함하는 게이트 밸브로서, 상기 제1 금형 및 제2 금형 중 하나에 대하여 이동 가능한 상기 게이트 밸브가 제1 시트 및 제2 시트 중 하나를 다른 하나로부터 분리함으로써 제1 시트 및 제2 시트 사이에 상기 둘레 용접부에서 팽창 채널을 생성하는 것인 게이트 밸브
를 포함하는 금형.
제1항에 있어서, 상기 제1 시트 및 제2 시트 사이에 가압된 유체를 제공하도록 작동되는 팽창 튜브를 더 포함하는 것인 금형.
제2항에 있어서, 상기 팽창 튜브는 상기 팽창 채널과 인접하게 위치되고 상기 팽창 채널과 유체 연통됨으로써, 가압된 유체가 상기 팽창 튜브로부터 상기 제1 시트 및 제2 시트 사이의 영역으로 들어갈 수 있도록 하는 것인 금형.
제2항에 있어서, 상기 팽창 튜브는 상기 팽창 채널과 인접하게 위치되고 상기 팽창 채널과 유체 연통됨으로써, 상기 제1 금형 및 제2 금형이 폐쇄 상태에 있을 때 가압된 유체가 상기 팽창 튜브로부터 상기 제1 시트 및 제2 시트 사이의 영역으로 들어갈 수 있도록 하는 것인 금형.
제1항에 있어서, 상기 제1 시트 및 제2 시트를 가압함으로써, 상기 제1 금형 및 제2 금형이 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 이동 가능하여 상기 둘레 용접부를 형성하는 것인 금형.
제1항에 있어서, 상기 게이트 밸브는 상기 제1 금형 및 제2 금형 중 하나에 대하여 이동하도록 작동되어 상기 제1 금형 및 제2 금형이 폐쇄 상태에 있을 때 상기 제1 시트 및 제2 시트 중 하나를 다른 하나로부터 분리하는 것인 금형.
제1항에 있어서, 상기 게이트 밸브는 상기 제1 금형 및 제2 금형 중 다른 하나로부터 멀어지게 이동하도록 작동되어 상기 제1 금형 및 제2 금형이 폐쇄 상태에 있을 때 상기 제1 시트 및 제2 시트 중 하나를 다른 하나로부터 분리하는 것인 금형.
제1항에 있어서, 상기 팽창 채널에서 제1 시트 및 제2 시트를 재부착함으로써, 상기 게이트 밸브가 상기 제1 금형 및 제2 금형 중 다른 하나를 향하게 이동하도록 작동되어 상기 팽창 채널에 근접하는 것인 금형.
제1항에 있어서, 상기 제1 금형 및 제2 금형 중 다른 하나는 유체 충전 챔버 팽창 시 상기 제1 시트 및 제2 시트 중 다른 하나를 수용하도록 작동되는 캐비티를 포함하는 것인 금형.
제1항에 있어서, 상기 제1 금형 및 제2 금형 중 다른 하나는, 상기 제1 금형 및 제2 금형 중 다른 하나의 표면에 대항하여 상기 제1 시트 및 제2 시트 중 다른 하나를 인출하도록 작동되는 적어도 하나의 진공 포트를 포함하는 것인 금형.
제1 시트 및 제2 시트로부터 형성되는 유체 충전 챔버를 형성하기 위한 금형으로서, 상기 금형은,
제1 용접부를 구비하는 제1 금형(mold half);
제2 용접부를 구비하는 제2 금형으로서, 상기 제2 용접부는, 상기 제1 금형 및 제2 금형이 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 이동될 때, 상기 제1 용접부와 정렬되어 유체 충전 챔버의 제1 시트 및 제2 시트 사이에 둘레 용접부를 생성하는 것인 제2 금형; 및
상기 제1 금형 및 제2 금형 중 하나와 관련되고 상기 제1 용접부 및 제2 용접부와 정렬되는 용접부를 포함하는 게이트 밸브로서, 상기 둘레 용접부에서 상기 제1 시트 및 제2 시트를 분리함으로써, 상기 제1 금형 및 제2 금형이 폐쇄 상태에 있을 때 팽창 채널을 생성하는 제1 상태에서 작동되고, 상기 둘레 용접부에서 상기 제1 시트 및 제2 시트를 재부착함으로써, 상기 제1 금형 및 제2 금형이 폐쇄 상태에 있을 때 상기 팽창 채널에 근접하는 제2 상태에서 작동되는 것인 게이트 밸브
를 포함하는 금형.
제11항에 있어서, 상기 제1 시트 및 제2 시트 사이에 가압된 유체를 제공하도록 작동되는 팽창 튜브를 더 포함하는 금형.
제12항에 있어서, 상기 팽창 튜브는 상기 팽창 채널과 인접하게 위치되고 상기 팽창 채널과 유체 연통됨으로써, 가압된 유체가 상기 팽창 튜브로부터 상기 제1 시트 및 제2 시트 사이의 영역으로 들어갈 수 있도록 하는 것인 금형.
제12항에 있어서, 상기 팽창 튜브는 상기 팽창 채널과 인접하게 위치되고 상기 팽창 채널과 유체 연통됨으로써, 상기 제1 금형 및 제2 금형이 폐쇄 상태에 있을 때 가압된 유체가 상기 팽창 튜브로부터 상기 제1 시트 및 제2 시트 사이의 영역으로 들어갈 수 있도록 하는 것인 금형.
제11항에 있어서, 상기 제1 시트 및 제2 시트를 가압함으로써, 상기 제1 금형 및 제2 금형이 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 이동 가능하여 상기 둘레 용접부를 형성하는 것인 금형.
제11항에 있어서, 상기 게이트 밸브는 상기 제1 금형 및 제2 금형 중 다른 하나에 대하여 이동하도록 작동되어 상기 제1 금형 및 제2 금형이 폐쇄 상태에 있을 때 상기 제1 시트 및 제2 시트 중 하나를 다른 하나로부터 분리하는 것인 금형.
제11항에 있어서, 상기 팽창 채널에서 제1 시트 및 제2 시트를 재부착함으로써, 상기 게이트 밸브가 상기 제1 금형 및 제2 금형 중 다른 하나를 향하게 이동하도록 작동되어 상기 팽창 채널에 근접하는 것인 금형.
제11항에 있어서, 상기 제1 금형 및 제2 금형 중 다른 하나는 유체 충전 챔버 팽창 시 상기 제1 시트 및 제2 시트 중 하나를 수용하도록 작동되는 제1 캐비티를 포함하는 것인 금형.
제18항에 있어서, 상기 제1 금형 및 제2 금형 중 하나는 유체 충전 챔버 팽창 시 상기 제1 시트 및 제2 시트 중 다른 하나를 수용하도록 작동되는 제2 캐비티를 포함하는 것인 금형.
제11항에 있어서, 상기 제1 금형 및 제2 금형 중 다른 하나는, 상기 제1 금형 및 제2 금형 중 다른 하나의 표면에 대항하여 상기 제1 시트 및 제2 시트 중 하나를 인출하도록 작동되는 적어도 하나의 진공 포트를 포함하는 것인 금형.