SE509730C2

SE509730C2 - Lastbärande gastrycksatt dämpnings- eller vadderingsanordning samt förfarande för producerande av en lasttagande gastrycksatt och elastisk dämpningsanordning

Info

Publication number: SE509730C2
Application number: SE9000096A
Authority: SE
Inventors: Marion Franklin Rudy
Original assignee: Rudy Marion F
Priority date: 1989-01-19
Filing date: 1990-01-11
Publication date: 1999-03-01
Also published as: MY105904A; NL9000123A; IT9019096A1; DK15190A; BR9000195A; MX166333B; CA2007626C; DE4001542C2; US5042176A; CN1044897A; HK4794A; GB2227921A; DK15190D0; KR0144724B1; DK173898B1; JP2627808B2; CA2007626A1; SE9000096D0; IT1238317B; GB9001194D0

Description

15 20 25 30 35 40 509 730 2 pumpade delen bibehåller en förhållandevis exakt styrd tryck- nivå, d v s inom några få pund av det önskade trycket. 3) Användaren är normalt otàlig och kommer inte att ta den erforderliga tiden eller besväret för att bibehålla det korrek- ta uppumpningstrycket i anordningen. 4) Kostnaden för luftkudden eller produkten med ett ven- tilsystem tenderar att bli hög. Inte endast finns kostnaden för ventilen, utan användaren måste vara försedd med en pump och en _ tryckmätare, vilka bägge kan vara kostsamma. 5) Luftkudden eller den uppumpade anordningen kan lätt ut- sättas för övertryck och skadas eller förstöras av användaren. 6) Inkorrekt trycksättning eller undertrycksättning kan resultera i skador för användaren. 7) Pumpen och tryckmätaren kan vara otillgängliga för an- vändaren när de behövs. 8) I dämpnings- eller kuddanordningar med små volymer. såsom exempelvis dämpelement i skor, är volymen så liten och trycket så högt att förfarandet med att ha en tryckavläsning med en tryckmätare av Bourden-rörtypen kommer att sänka trycket mellan 2 och S pund. Således måste användare lära sig att ha ett tryck som är 2 till 5 pund för högt före avläsningen. Det- ta kan vara en knepig procedur, i synnerhet för yngre barn. 9) Ansträngningar att åstadkomma en gasbarriärinneslutning bestående av en flerskiktad film innefattande något slag av barriärskikt inuti sandwichanordningen misslyckas ofelbart till följd av lamineringens uppbrytning i närheten av svetsar eller i något område med stora böjningspåkänningar.

Med dessa anordningar, är det viktigt att använda diffu- sionspumpning eftersom det för att göra en praktisk långtids- tryckkudde varit nödvändigt att använda en termoplastisk elas- tomär omslagsfilm uppvisande vissa specificerade fysiska kän- netecken, d v s god framställningsmöjlighet, goda värmtätnings- egenskaper, överlägsen utmattningshållfasthet under repeterat påläggande av förhållandevis höga periodiska belastningar, li- kaväl som önskade egenskaper vad det gäller draghållfasthet. punkteringsmotstånd, rivhållfasthet, och elasticitet. Eftersom dessa praktiska hänsyn tagit övertaget över barriäregenskaperna (motstånd mot utdiffundering för uppumpade gaser) för filmen, har det varit nödvändigt att pumpa upp med supergas eller supergaser och använda diffusionspumpning med luft för att 10 15 20 25 30 35 40 f r 1- -v t r - e en vu - 1 :rv 4 n a v u o q n c < r m . v. n |.~ e o g c u. <- f I -r _... r nu ene upon oc» hjälpa till med att uppehålla det inre trycket inom konst- ruktionsgränserna. Goda barriårmaterial skulle ha varit önskvärda för att uppehålla det uppumpade trycket, men de är med nödvändighet kristallina till sin struktur och de har mycket dåliga och oacceptabla fysiska egenskaper, i synnerhet vad det gäller värmetätningsförmágan. utmattningshàllfastheten och elasticiteten. De har därför ej kunnat användas för dessa applikationer. Med andra ord var en av hänsynstagningarna vid _ väljandet av barriärfilmmaterialet det faktum att gaser med relativt stora molekyldiametrar såsom de nämnda supergaserna användes som uppumpningsmedel och filmmaterialen var de som skulle kunna kvarhålla supergaserna men medge diffusion för gaser med mindre molekyldiameter såsom de som föreligger i luft vars sammansättning är kvâvgas (78%), syrgas (20,9%], koldioxid (0,033%), argon (09.34%) och de andra gaserna (neon, helium. krypton, xenon, vätgas, metan och kväveoxid) vilka tillsammans utgör ungefär 30 delar per miljon (ppm) av omgivningsluften.

Diffusionspumpning beskrivs i mitt tidigare amerikanska patent 4 340 626 pà följande sätt. Ett par elastomära. selek- tivt permeabla ark förseglas tillsammans vid önskade intervall längs svetslinjer för att bilda en eller flera kammare vilka senare uppumpas med en gas, eller en blandning av gaser till ett på förhand beskrivet tryck ovanför atmosfärstrycket. Gasen eller gaserna som väljs har en mycket låg diffusionshastighet genom de permeabla arken till utsidan av kammaren eller kamrar- na. Kvâvgasen. syrgasen och argonet i den omgivande luften har relativt höga diffusionshastigheter genom arken in i'kamrarna, âstadkommande en ökning i totalt tryck (potentiell energinivâ) i kamrarna. resulterande fràn diffusionspumpning. vilket är summan av deltrycken för kvävgas, syrgas och argon för luften till deltrycken för gasen eller gaserna i kamrarna. Eftersom diffusionspumpning med supergasen som uppumpningsmedel vilar pà diffusionen för gaskomponenterna av luften in i inneslutningen. dröjer det en tid innan ett stabilt tillstànd uppnåtts för det inre trycket. Exempelvis diffunderar syrgasen in i inneslutning relativt snabbt, normalt inom loppet av veckor. Effekten år att det inre trycket ökas med ungefär 2,5 psi. över de följande må- naderna, kommer kvävgas att diffundera in i inneslutningen och effekten är ett gradvis ökat tryck med en storlek av ungefär 12 psi. l 10 15 20 25 30 35 40 509 730 4 Lz -enß . ø f a: mu- cnøo n » Det finns en andra effekt som sker beroende på den elasto- mära naturen för filmen och detta är utdragstöjningen eller vad som ibland kallas krypning. Den gradvisa ökningen i trycket ås- tadkommer ungefär en 20%-ig ökning av volymen för inneslutningen i förhållande till dess ursprungliga utseende innan det stabila trycktillstàndet uppnåtts. Nettoeffekten är att över' en tidsperiod. ökar innertrycket med ungefär 14 psi och volymen för inneslutningen ändrar sig genom expansion. I praktiken har dessa ändringar i geometri kompenserats för genom styrd tillverkningsteknik för att ge en effektiv produkt. Icke desto mindre har ändringen i geometri handikappat utformningen av uppumpade produkter vars geometri måste styras noga.

Med beaktande att syftet var att åstadkomma en uppumpad produkt som ger en kuddkänsla, utöver de andra fördelarna som nämnts i de tidigare identifierade patenten, tenderade överupp- pumpning att ge en hård produkt snarare än en kudde. Underupp- pumpning för att kompensera för senare ökning i inre tryck re- sulterade i en produkt som "plattas till" snarare än att funge- ra som en kudde. Ökningen i tryck över en tidsperiod av månader var ett beaktande som resulterade i ursprungligt fyllande av omslaget med en blandning av supergas och luft i syfte att ge en produkt som ej var överpåfylld, därigenom inledningsvis ås- tadkommande den önskade kuddkänslan. Detta eliminerade emeller- tid ej volymtillväxten beroende pà spänningsutklingning. Beho- vet av att blanda förbestämda kvantiteter av supergas och luft i syfte att ge kuddkänslan tenderade att komplicera framställ- ningsprocessen.

De uppnådda syftena med min tidigare diffusionspumptekno- logi var att utveckla och förbättra ett extremt varaktigt. på- litligt, påkänningsmotstàndskraftigt och lànglivat organ för att extrahera partialtryckenergin för de inpumpade gaserna in- nefattande omgivningsluften, och för att använda eller omvandla denna potentiella energi för att utföra användbart arbete i olika produkter.

Under det att diffusionspumpning utnyttjand supergaser och elastomära icke-kristallografiska film material har fungerat tillfredställande. är en förbättrad produkt önskvärd. Exempel- vis har många miljoner par av skor sålts i USA och världen över under de sista tio åren under varumärket "AIR SOLE" och andra varumärken av Nike Shoe Company. Dessa produkter fràn Nike Shoe .n 10 15 20 25 30 35 40 1 u c w f* :wo n . ø eo . 9 0 . f i . e-ov- c-v. v: Hu. r«- nu e , ,. a. - . r . q- u .- » .f __” f: a oc» u, Company är tillverkade i enlighet med ett eller flera av de ovan identifierade patenten och är generellt betraktade som första klassens kvalitetsskor med fördelen med en gasfylld, långlivad komponent som ger praktiska fördelar över konkurre- rande skor. Felfrekvensen oavsett orsak, innefattande oavsikt- ligt punkterande, uppskattas till mindre än 0,00l%. Trots detta finns det rum för förbättringar 1 den idag komersiella versio- nen av uppfinningen som utnyttjar de ovanstående patenten såsom skall diskuteras närmare nedan.

Det är inom den kända tekniken också känt att använda vissa slag av plaster som väsentligen är opermeabla gentemot diffusion för syrgas eller koldioxid. Typiskt är dessa plaster polykarbonatmaterial som användes i plastflaskor för dryckes- industrin eller "SARAN" eller PVAC" eller polyetylenterrefta- lat (PBT). Svårigheten med polykarbonat och liknande totalt o- genomträngliga plaster är den relativt låga utmattningshàll- fastheten och svårigheten i att forma R-F svetsningar. När exempelvis en uppumpad och under tryck satt produkt av dessa material är underkastad kraftiga böjningspåkänningar, skulle delen gå sönder efter några få minuter eller timmar av använd- ning. I syfte att täta sådana material, är det normalt nödvän- digt att upphetta plasterna där de är vända mot varandra till smältpunkten för att åstadkomma ett visst flöde. Resultatet är att det är svårt, om icke omöjligt att med dessa material, bi- behålla en pà förhand bestämd geometrí och för att åstadkomma täta och goda svetsar genom värmesammansmältning. Dessa mate- rial är ej polära till sin natur och de kan normalt ej R-P svetsas framgångsrikt.

Om elastomära material med hög utmattningshàllfasthet och som är väl svetsbara och värmeförslutbara och vulkaniserbara användes, och tryckgasen är luft eller andra gaser såsom exem- pelvis kvävgas eller koldioxid eller argon eller xenon eller konventionella freonkylgaser. skulle de senare diffundera snabbt genom dessa material. Detta problem löstes genom den ti- digare diffusionspumptekniken och genom användningen av "super- gas(er)" med elastomära barriärmaterial med fördelarna med om- kastad diffusion av syrgas och kvävgas från den omgivande luf- ten in i delen. Under en viss tid förelag en nästan perfekt kompensation för volymtillväxten för delen som var resultatet av spänningseftergivande egenskaper för det elastomära barriär- 10 15 20 25 30 35 40 509 730 6 materialet. Om emellertid delen skulle trycksättas till ett re- lativt lågt uppumpningstryck, så som är fallet med "modeskor" i motsats till "arbetsskor" resulterade diffusionspumpningen för omgivningsluft i en oacceptabelt stor tryckvariation (ökning) under början av produktens livslängd. Detta och andra problem löses av den föreliggande uppfinningen.

Det är därför ett syfte för denna uppfinning att ge en uppumpad kuddanordning med längre livslängd vid det avsedda inre trycket och som kan noga kontrolleras såväl vad det gäller konstant tillstånd för det inre trycket som geometrin.

Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att mera noga bringa spänningsavslappningsegenskaperna för inneslutningsfil- men i överensstämmelse med utflödet för gaser, därigenom under- lättande upprätthållandet av ett mera konstant uppumpningstryck under tjänstgöringstiden för produkten.

Ett annat syfte är att bromsa upp inflödet av omgivnings- luft under de tidiga stegen (6 till 24 månader) av diffusions- pumpningen, därigenom reducerande tendensen till för höga tryck för vissa typer av anordningar eller àstadkommandet av gradvisa och oönskade ändringar i geometri.

Ett ytterligare syfte för uppfinningen är att använda med enklare tillgängliga, lätta, mindre dyra gaser som fungerar som den inneslutna gasen.

Ett ytterligare syfte är att medge användningen av valda omslagsfilmer som är överlägsna och/eller mindre kostsamma för vissa applikationer.

Ett ytterligare syfte är att åstadkomma en praktiskt upp- pumpad kuddanordning som kan sättas under tryck med luft eller kvävgas, eller en kombination därav, och bibehålla uppumpnings- karaktäristiken över dess tjänstgöringsliv under det att den är utsatt för sin användningscykel.

Den föreliggande uppfinningen hänför sigldärför till last- bärande dämpningsanordningar (pneumtiska inneslutningar) med ny omslutningsfilm med de erforderliga fysikaliska egenskaperna för den termoplastiska elastmära filmen med den tillagda egen- skapen med förbättrade barriäregenskaper i förhållande till kvävgas och supergaserna. Dessa filmer är så formade att de se- lektivt styr hastigheten av utdiffusionen av vissa inneslutna gaser såsom exempelvis kvävgas och supergaserna genom inneslut- ningen likaväl som diffusionspumpningen för andra gaser, t ex 10 15 20 25 30 35 40 h »en 1 r 1 - - ~ - ~ ' fn- , . ff- f r- u r f , _ ,, . , , , u e r- .- ,, , \. , . f.- H» een o-coe -w- mobila gaser såsom exempelvis syrgas. koldioxid och de andra gaserna som nämnts och vilka föreligger i omgivningsluften inåt in i den under tryck satta anordningen.

I typfallet är barriärmaterialerna som är användbara i en- lighet med uppfinningen företrädesvis termoplastiska, elastomä- ra och polära till sin natur och bearbetbara för att bilda produkter med de olika geometrier som skall diskuteras.

Barriärmaterialen för den föreliggande uppfinningen skall inne- hålla den inneslutna gasen inuti inneslutningen under en rela- tivt läng tidsperiod av användbar livslängd, t ex två år eller mera. Under en period av två är exempelvis skulle inneslut- ningen inte förlora mer än ungefär 20% av det inledande upp- pumpade gastrycket. Effektivt innebär detta att produkter som ursprungligen uppumpats till en konstant stadigt tryck av 20-22 psig skulle kvarhålla trycket i området omkring 16-18 psig.

Dessutom skulle barriärmaterialet vara flexibelt. relativt mjukt och eftergivligt och skulle vara utmattningshàllfast och kunna svetsas för att bilda effektiva tätningar genom väsentli- gen en molekylär tvärlänkning, typiskt àstadkommen av radifrek- vens (R-F)-svetsning. Särskilt viktig är förmågan för barriär- filmmaterialet att motstå höga cykliska laster utan brott. i synnerhet i omradet för filmtjocklek på mellan 5 mils till un- gefär 50 mils. Filmmaterial som är kristallografiska till sin natur tenderar ej till att uppvisa utmattningshällfasthet, även om barriäregenskaperna normalt är förhållandevis goda. En annan viktig kvalitet för barriärfilmmaterialet är det måste vara be- arbetbart till olika former genom teknik som användes vid hög- volymproduktion. Bland dessa kända tekniker är blàsformning, insprutsformning, gjutning med partiell stelning, vakumformning, rotationsgjutning, överföringsgjutning och tryckgjutning för att nämna endast nägra fä. Dessa förfaranden resulterar i en produkt vars väggar har väsentligen filmegenskaper och vars tvärsnittsdimensioner kan varieras i olika proportioner för produkten men som totalt väsentligen är fnmnka :in sin karaktär." Utöver de ovannämnda egenskaperna som är viktiga vid det effektiva användandet av barriärmaterialet som bildar en inne- slutning, finns den alltid viktiga egenskapen med styrd dif- fusion av mobila gaser genom filmen och kvarhällandet av inne- slutna gaser inuti inneslutningen. Genom den föreliggande upp- 10 15 20 25 30 35 40 509 730 8 finningen är inte endast supergaserna användbara som inneslutna gaser, utan kvävgas är också en innesluten gas beroende på den förbättrade karaktären för barriären. Den primära rörliga eller mobila gasen är syrgas, som diffunderar relativt snabbt genom barriären. och de andra gaserna som föreligger i luften sånär som på kvävgas. Den praktiska effekten av anordnandet av ett barriärmaterial för vilket kvävgas är en innesluten gas är sig- nifikant.

Exempelvis kan inneslutningen ursprungligen vara uppumpad med kvävgas eller en blandning av kvävgas och en eller flera supergaser eller med luft. Om den är fylld med kvävgas eller en blandning av kvävgas och en eller flera supergaser, är steget i tryckökningen beroende på den relativt snabba diffusionen av i huvudsak syrgas in i inneslutningen eftersom den inneslutna gasen väsentligen kvarhålles i inneslutningen. Detta uppgår i praktiken till en ökning i tryck av inte mer än 2,5 psi över det ursprungliga uppumpningstrycket och resulterar i en rela- tivt moderat volymtillväxt för inneslutningen på mellan l till 5%, beroende på inledande trycket.

Om luft användes som uppumpningsgas, tenderar syrgasen att diffundera ut ur inneslutningen under det att kvävgasen kvar- hàlles som den inneslutna gasen. I detta fall, resulterar dif- fusionen av syrgas ut ur inneslutningen och kvarhàllandet av den inneslutna gasen i en minskning av det kontinuerliga tryc- ket över det inledande uppumpningstrycket. Exempelvis, om ur- sprungligen uppumpad med luft till ett tryck av 26 psig kommer tryckfallet att vara ungefär 4 psig i syfte att balansera par- tialtrycket för syrgasen på vardera sidan om barriärinneslut- ningsväggen. Fallet i tryck tenderar också att åstadkomma ett tidigt konstant tillstånd i förhållande till spänningsavslapp- ningen eller krypningen genom att krypningar reduceras eller elimineras eftersom det inte finns någon ytterligare ökning i inre tryck.

Det är således i praktiken viktigt med den föreliggande uppfinningen att åstadkomma ett barriärmaterial som effektivt har samma önskvärda egenskaper som ovan beskrivits, men som har den ytterligare egenskapen att det är en barriär mot kväv- gas. Såsom redan nämnts, tenderar plastmaterial eller lamine- rade eller samutdragna kombinationer av plastmaterial som också fungerar som barriärer mot syrgas att vara väsentligen kristal- 10 15 20 25 30 35 40 ._ , .- , f ,. , , c , -. ¿¿ 1 .- 1 -~ u r c- n f ' -mﬂß h :_ :r .w ur ' - -' ' 'wc . L rr, o r 9 »S09 van lina till sin karaktär och tenderar att sakna utmattningshàll- fastheten som krävs för produkter som avses med denna uppfin- ning och som år föremål för relativt höga cykliska belastningar under förhållandevis långa tidsperioder.

Barriärmaterial med de önskade barriäregenskaperna och de andra erforderliga egenskaperna i enlighet med uppfinningen är de som är i basen elastomâra och polåra till naturen och som har egenskaperna med att vara förhållandevis flexibla och med _ hög utmattningshàllfasthet under det att det också skall ha tillräckliga kristallina egenskaper för att förhindra diffusion för kvävgas och supergaserna genom inneslutningen. Dessa kris- tallina egenskaper kan pàföras på vilket som helst av flera olika sätt, innefattande en mekanisk kristallin barriär eller en molekylår kristallin barriär för att inhibera diffusionen för de inneslutna gaserna och åtskilliga sådana film- och andra slag av material skall beskrivas i detalj.

Det år således uppenbart att den föreliggande uppfinningen har flera fördelar över den kända tekniken exempelvis sàdan den beskrivits i de ovan angivna patenten.

Denna uppfinning har många andra fördelar, och andra syf- ten, vilka framgàr tydligare fràn olika betraktelser av de oli- ka former i vilka den kan förkroppsligas. Sådana former visas på ritningarna som är bifogade till och utgör en del av den föreliggande beskrivningen. Dessa former skall nu beskrivas i detalj för att illustrera den allmänna principen för uppfin- ningen. Det bör emellertid observeras att denna beskrivning ej är begränsande för uppfinningstanken. ' På ritningarna är fig 1 en planvy av en uppumpad håldyna i enlighet med uppfinningen för användning, exempelvis i en sko och innefattande ett kristallint galler eller nätmaterial in- båddat i den elastmära moderfilmen eller inneslutningsomslaget, fig 2 är en planvy av en anordning liknande den ä fig l men vi- sande användningen av ett mer tätt anordnat skärmande kristal- lint material, fig 3 en planvy av en anordning liknande den i fig 2 med ett ännu mera tätt anordnat skärmande kristallint ma- terial. fig 4 en planvy av ett kristallint tràdliknande mate- rial inbäddat i den inneslutande moderfilmen. fig 4A en vy i snitt längs linjen 4A-4A i fig 4, fig 5 en planvy av ett kris- tallint tràdliknande material med tätare trådar inbäddade i den innslutande moderfilmen, fig SA en vy längs linjen SA-SA i fig 10 15 20 25 30 35 40 509 730 S, fig 6A och 6B är snittvyer visande ett tidigt, och ofram- 10 gàngsrikt, försök att laminera en barriärfilm vid en elastomär film för en tryckkuddeanordning, fig 7 är en schematisk planvy visande en annan form för den föreliggande uppfinningen inne- fattande ett speciellt kristallint material inuti det elastomä- ra modermaterialet, fig 7A en snittvy längs linjen 7A-7A i fig 7, fig 8 en planvy av en vakumformad eller blåsgjuten eller slunggjuten häldyna i enlighet med föreliggande uppfinning il- lustrerande produkten när den avlägsnas fràn formen, fig 8A en snittvy längs linjen 8A-8A i fig 8, fig 8B en snittvy längs linjen 8B-8B i fig 8, fig 8C är en snittvy längs linjen 8C-8C i fig 8, fig 8D är en vy sedd fràn änden längs linjen 8D-8D i fig 8, fig 8E är en sidovy sedd längs linjen 8E-8E i fig 8, fig 9 är en planvy av den kompletterade häldynan i fig 8 efter det att värmeförslutning och renklippning har fullgjorts, fig 9A är en snittvy längs linjen 9A-9A i fig 9, fig 9B är en snittvy längs linjen 9B-9B i fig 9, fig 9C är en snittvy längs linjen 9C-9C i fig 9, fig 9D är en vy från änden längs linjen 9D-9D i fig 9.

Pig 10 är en planvy av en häldyna liknande den i fig 9 men visande en tredje film pàlagd under värmeförslutning för att bilda en tredelad dyna, fig 10A är en snittvy längs linjen 10A- 10A i fig 10, fig ll en planvy av en häldyna liknande den i fig 8 med ett extra elastiskt element fäst vid dynan innan den slutgiltiga värmeförslutningen runt om. Pig 11A är en snittvy längs linjen 11A-l1A i fig 11, fig llB är en snittvy längs lin- jen 1lB-l1B i fig ll, fig llC är en förstorad delsnittvy av en del av anordningen som visas i fig 11A, fig llD är en vy från änden längs linjen 11D-1lD i fig 11. Fig 12 är en planvy av en dyna i hela dess längd i enlighet med föreliggande uppfinning visande produkten när den avlägsnas fràn gjutformen, fig 12A är en snittvy längs linjen 12A-12A i fig 12, fig»lZB är en snittvy längs linjen l2B-l2B i fig 12, fig l2C är en snittvy längs lin- jen l2C-l2C i fig 12, fig l2D är en snittvy längs linjen l2D- l2D i fig 12, fig l2E är en vy sedd fràn vänster i fig 12. Pig 13 är en planvy av den färdiga hela längden av dynan i fig 12 efter värmeförslutning och finputsning, fig 13A är en snittvy längs linjen 13A-13A i fig 13, fig 14 är en planvy av produkten i enlighet med uppfinningen som kan vara fabricerad genom sprutning eller làsformning exempelvis och i vilken formen har 10 15 20 25 30 35 40 f 4- c v.. s n o cor e a n o ç, nr. man fan 11 'S09 750 modifierats för att bidra till avlägsnandet av delen från dor- nen. fig 14A är en snittvy längs linjen 14A-14A i fig 14, fig 143 ar en snitwy längs linjen 1413-143 1 fig 14. fig 14c ar en ändvy sedd i linjens l4C-l4C riktning i fig 14, fig l4D är en sidovy sedd längs linjen l4D-l4D i fig 14. Pig 15 är en planvy av en dyna 1 hela dess längd som kan vara tillverkad genom in- sprutning eller blàsformning i enlighet med uppfinningen och i vilken finns en variabel tjocklek mellan häldelen och framfot- . delen och innefattande en sluttande övergängsdel i fotvalvsom- rådet. Fig 15A är en snittvy längs linjen 15A-15A i fig 15, fig l5B är en snittvy längs linjen l5B-15B i fig 15, fig lSC är en snittvy längs linjen 15C-l5C i fig 15, fig l5D är en sidovy sedd längs linjen l5D-lSD i fig 15. Pig 16 är en planvy av en annan form av en dyna i full storlek i enlighet med uppfin- ningen och som kan formas genom blàsformning eller vakumform- ning eller slunggjutning och innefattande en häldel och sido- fördjupningar för böjningsflexibilitet i sidled, fig 16A är en snittvy längs linjen 16A-16A i fig 16, fig l6B är en snittvy längs linjen l6B-l6B i fig 16, fig l6C är en snittvy längs lin- jen l6C-l6C i fig 16, fig l6D är en snittvy längs linjen l6D- l6D i fig 16, fig 16E är en sidovy sådan den ses längs linjen l6B-l6B i fig 16, fig l6F är en perspektivvy av sidofördjup- ningarna som föreligger för sidoflexibilitet. Fig 17 är en kur- va illustrerande trycktendensen som en funktion av tiden i fal- let med den tidigare diffusionspumptekniken. Fig 18 är en kurva illustrerande trycktendensen som en funktion av tiden i fallet med diffusionspumpning i enlighet med uppfinningen. fig 19 är en kurva i vilken kurvorna i fig 17 och 18 har överlagrats för jämförelse.

Pig 20 år en kurva av trycktendensen som en funktion av tiden för diffusionspumpningen i enlighet med uppfinningen vid vilken kvävgas är innesluten och syrgas är rörlig. Pig 21 är en kurva som överlagrar data fràn fig 20 och en del av siffrorna från fig 17 och 18. Fig 22 är ett förstorat schematiskt snitt genom en förbättrad barriärfilm i enlighet med uppfinningen i vilken det kristallina materialet är säkert bunden vid det elastomåra materialet. Fig 23 är en vy liknande fig 22 i vilken det kristallina materialet är inbäddat i det elastomära mate- rialet. Pig 24 är ett förstorat schematiskt snitt av en för- bättrad barriärfilm i enlighet med uppfinningen innefattande 10 15 20 25 30 35 40 509 750 smà och tunnväggiga ihåliga sfärer inuti den elastomära filmen, 12 och fig ZS är ett förstorat schematiskt snitt av en förbättrad tryckanordning i enlighet med uppfinningen i vilken barriär- filmmaterialet är format av ett sammansatt kristallografiskt- amorft-elastomärt barriärmaterial.

Den i fig l visade uppumpade häldynan 10 är i form av en försluten inneslutning innehållande uppumpad innesluten gas.

Inneslutningsväggen är bildad av en barriär av filmmaterial som _ medger diffusion genom filmen för den rörliga gasen eller ga- serna men som effektivt förhindrar diffusion för den inneslutna gasen eller gaserna. I denna form är de förbättrade barriär- egenskaperna àstadkomna genom ett kristallint barriärmaterial inbäddat i det polära elastmära och termoplastiska moderfilm- materialet som bildar en tryckinnehàllande inneslutning. Det inre trycket kan variera stort från några fà psig till så myc- ket som 30 psig eller mer. Denna häldyna kan antingen vara helt eller fullständigt innesluten i ett skummat sulfoder för ett skodon, eller limmat pà plats i en förformad hålighet inuti en sula eller vara helt eller delvis innesluten i mittsulan för ett skodon. Naturligtvis kan. såsom är känt inom skodonstekni- ken, andra placeringar och anordningar av dynan och andra kudd- element för skodon användas.

Ett stort antal häldynor, faktiskt miljoner par med den geometri som illustreras i fig 1 har använts kommersiellt och har tillverkats i enlighet med de tidigare angivna patenten.

Dessa tidigare dynor, fabricerades emellertid med ett 100%-igt elastomärt material som ej fungerade som barriär för luftgaser och den inneslutna gasen var en eller flera supergaser. I typ- fallet innefattade materialen som kan användas för inneslutan- det i de tidigare anordningarna av supergaser uppumpade produk- ter, polyuretan elastomära material, polyesterelastomärer. fluorelastomärer, polyvinylkloridelastomärer och dylikt. Poly- uretanelastomära material föredrogs som kommersiellt material beroende pà de överlägsna värmeförslutningsegenskaperna, god böjhàllfasthet, en lämplig elasticitsmodul, god drag- och riv- hàllfasthet, och god nötningsbeständighet. Naturligtvis före- ligger dessa egenskaper även i det förbättrade barriärmateria- let i enlighet med uppfinningen. Andra material innefattar po- lyetylenterafatalatglykol (PET 9), Dacron 56 och liknande.

I motsats till inslutningsmaterialet för av supergaser 10 lS 20 25 30 35 40 kan . n l- 0 f r :w a ;v_ v f- , . , , , , L ( .f :ma i; ut: ä.. k :r I! ' 4 ' " _' <1 se ro ere ecco upppumpade produkter i enlighet med den kända tekniken, inne- :en fattar inslutningsmaterialet i enlighet med uppfinningen en avsevärd mängd kristallint material och har en avsevärt lägre permeabilitet för fluidum och gaser jämfört med inneslutnings- material enligt den kända tekniken. Det kristallina materialet, oberoende av typ och anbringning, blockerar effektivt en stor del av flödespassagen genom vilken uppumpningsgasen mäste dif- fundera när den vandrar utåt genom filmen. Typiskt högt kris- tallina material som kan användas är polyestermaterial. nylon- material, polypropylenmaterial. grafit. glas. kevlar. metaller' och praktiskt taget vilket kristallint material som helst. Ma- terial av detta slag kommer i många former som kan användas i produkterna enligt denna uppfinning: tràdliknande fibrer, fib- rer, huggna fibrer, flätningar och nät, eller likformigt för- delade partiklar eller flarn av kristallina material. olika slag av stickat, vävt och ickevävt tyg, expanderbar väv, kris- tallfjäderkontakter, etc. Andra material som kan användas är: amorf grafitväv, fibrer eller borst; mica; Aramid eller Kevlar väv, fibrer eller borst. metallväv, fibrer eller borst. exem- pelvis stål eller aluminium: nylon eller polyester eller glas eller PET väv, fibrer eller borst. Olika metaller och metall- legeringar kan användas i form av fibrer, pulver. flarn, väv, kulor och mikro-sfärer och liknande. Sådana material är väl- kända för industrin med armerad plast för andra applikationer.

Det bör emellertid noteras, att användningen av de kristallina materialen ej är för det primära syftet med förstärkning i en- lighet med följande uppfinning eftersom många av de användbara materialen och formen av materialen ej särskilt bidrar till filmens styrka.

Häldelarna 12 och 14 i fig 2 och 3 år liknande del häldy- nan i fig 1 bortsett från att vardera innehåller successivt mera kristallint barriärmaterial. Effekten av fördelningen av barriärmaterialet är visat tydligare i fig 4, 4A och 5 och 4A där en tràdliknande barriär 15 schematiskt är visad inbäddad i den termoplastiska elastmära moderfilmen 17. Såsom visas är ma- terialet 15 anordnat mellan de motsatta ytorna 19 och 20 för filmen. Genom detta arrangemang är ytorna principiellt och helt och hållet av det elastmåra modermaterialet och kan således lätt värmeförslutas med hjälp av R-F svetsning och liknande för att bilda en försluten inneslutning. Om det tràdliknande bar- 10 15 20 25 30 35 40 509 730 14 riärmaterialet förelåg på ytan, skulle det bli viss svårighet med förslutningen av inneslutningen om bildad av förformade ark.

Barriärmaterialet i fig 5 har en tätare fördelning av fib- rerna 15 i filmen 17 och således mera strömningsblockering (7Û% kristallin) jämfört med barriärmaterialet i fig 4 (S5% kristal- lina fibrer). Därför skulle diffusionshastigheten och diffu- sionspumpningen för den mobila gasen vara lägre i utförandet i enlighet med fig 5 än i det i enlighet med fig 4. Diametern för fibrerna och tvärsnittsgeometrin kan också ändras för att reg- lera diffusionshastigheten. Dessutom kan typen av barriärmate- rial som valts för konstruktionen påverka hastigheten för dif- fusionspumpningen. Exempelvis skulle diffusionen vara lägre med grafitväv (-scrims) än polyesterväv. Såsom framgår av tvärsnitten i fig 4, 4A, 5 och 5A är det fördelaktigt att ha det kristallina materialet tätt till yttersidan för filmen, men placerat under filmytan för att ha en så stor del som möjligt av det elastomära materialet på ytan för att åstadkomma den bästa möjliga värmeförslutningsförbindningen eller svetsningen mellan filmarken. Det bör observeras att de kristallina .fibrerna kan utskjuta delvis från endast en yta därigenom åstadkommande väsentligen en film med två sidor. I detta fall måste tätningen vara mellan den sida för ytorna från vilken fibrerna ej sträcker sig ut. Det är att föredra i enlighet med uppfinningen att barriärmaterialet är ensidigt. d v s det kristallina materialet bör vara fullständigt inbäddat i filmen.

Detta eliminerar behovet av att säkerställa att den korrekta ytan av filmmaterialet är i kontakt vid bildandet av inneslutningarna ursprungligen från arkmaterialet.

Det är också viktigt att det elastomära materialet omger det kristallina materialet tillräckligt så att de två kan vara intimt förbundna därigenom undvikande separation av de två ma- terialen vid användningen. Sådan separation uppträder tidigare i utvecklingsprogrammet för uppfinningen. I detta fall gjordes ett försök att inkorporera kristallina barriärmaterial med det elastomära materialet genom användning av samutdragning eller samlaminering av de två typerna av plast. Fig 6A och 6B, vilka ej representerar former av denna uppfinning illustrerar det olyckliga resultatet av ett sådant försök. En del av tryck- gaserna diffunderade utåt genom det inre skiktet av elastomära 10 15 20 25 30 35 40 vn n: r n g r n mr e. r- ff-f v' ' " i* ' . _-«- -» u. .- r _ ; 1' .c e x f' .f , ' - " NI z-r N-e »ua eu- filmen 25 och blockerades av det yttre skiktet 26 för barriär- filmen. Tryck mot det yttre skiktet 26 bringade de två skikten att separera, såsom kan ses i fig 6B med resultatet att bar- riärskiktet svällde upp, såsom kan ses vid 28. utåt och gick därigenom sönder antingen genom bristande eller genom formandet av en stor blåsa.

Det har därför blivit nödvändigt att förbättra utförandet genom att nedsänka eller inbädda det kristallina materialet di- _ rekt i det elastomåra moderskíktet. Ursprungligen inbâddades en tunn säckvåv i uretanmaterial känt komersiellt som MP-1790 AB uretan (XPR-396 från Uniroyal, Inc.) genom att extrudera det termoplastiska materialet på en tio gånger tio grovt vävd (tio trådar per tum i varje riktning) nylonnät, principiellt en öp- pen vävning. Resultaten var mycket goda. Emellertid var elasti- citeten för säckväven för hög relativt den från modermateria- let, d v s plastfilmen sträckte sig mer än väven. Detta resul- terade i veck och skrynklor samt förvrängning av den sammansat- ta filmen under värmeförslutning och uppumpning. Sådana defor- mationer resulterade i spänningskoncentrationer i den uppumpade inneslutning och reducerade böjningsutmattningshällfasthets- livslängden för delen. Utmattningssprickor uppträdde i de mest påkända områdena, d v s i närheten av de värmeförslutna svet- sarna.

För uppumpade kuddprodukter utnyttjande av väv, sâckväv eller nät i enlighet med uppfinningen är det viktigt att 1) de fysikaliska egenskaperna för de kristallina fibrerna (i synnerhet elasticitetsmodulen, lutningen för påkänningsförhàl- landet och eftergivningspåkänningen), 2) geometrin och densite- ten för de kristallina elementen själva, 3) arrangemanget (för- delningen och orienteringen) för fibrerna i det elastomåra materialet bör vara sådant att vid de avsedda inre trycknivåer- na (påkånningsnivåerna) kommer de krista1lina~elementen vid om- ràdena med den högsta påkänningen att ha påkänts förbi sin ef- tergivningspunkt. Sådan eftergivning (förbi det elastiska om- rådet) återfördelar och jämnar ut belastningarna över hela den inneslutande inneslutningen för den uppumpade produkten. App- roximativt 20% av fibrerna skall pàkännas förbi flytningspunk- ten. Inget av det elastomåra materialet arbetar förbi flyt- ningspunkten.

Efter de tidiga testen som ovan refererats till. utveck- 10 15 20 25 30 35 40 . f f f . f 509 730 lades en kuddprodukt som innefattar en del av de kännetecken som angivits. I detta fall, var det kristallina gallret en 16 tätare våvning med mindre diameter och låga denier fibrer. När uppumpad till avsett tryck av en del av nätet eller trådarna (i närheten av högt pákända områden kring svetsarna) efter och en viss permanent deformation erhölls. Denna speciella produkt kvarhöll det önskade lufttrycket under en extremt lång tids- period (mer än cirka 10 år) och har ej förlorat något mätbart tryck. Utmattningshållfastheten var god och den uppumpade for- men för kudden var excellent och utan störande förvrängningar för inneslutningen.

Fig 7 visar en annan form av den föreliggande uppfinningen i vilken det elastomära materialet 30 innefattar en mångfald av individuellt kristallina element 32 i form av paletter eller flarn väsentligen likformigt fördelade över vârdelastomären. I detta utförande är de små platta paletterna eller flarnen blandade med den elastomära polymeren och extruderade eller blåsta med polymeren till filmark. Dessa ark är i tjockleks- området 0,005 - 0,050 tum. Under denna process inlinjerar sig paletterna 32 parallellt med filmytan såsom framgår i fig 7B, därigenom mera effektivt bildande ett barriärarrangemant.

Den varierande tekniken för att bädda in ett kristallint element i moderfilmen innefattar 1) extruderandet av moder- materialet till en sâckväv eller nät, och 2) beläggandet av väv tillverkat av kristallina fibrer med modermaterialet (normalt belâgges bägge sidor), 3) blandandet av polymeren för moderfil- men med olika former av barriärmaterial (t ex flarn; tràdlika fibrer, huggna fibrer, borst, paletter etc) och extruderandet eller blåsandet av blandningen till en film eller ett ark och 4) antingen intimt blandande eller co-polymeriserande av den elastomära polymeren med det kristallina materialet. En del av dessa förfaranden har redan diskuterats, andra skall gås in pà närmare nedan.

Det är viktigt vid denna punkt att undersöka de praktiska gränserna för applicerandet av styrd diffusion för uppumpade anordningar i enlighet med uppfinningen. Med produkter av detta slag och för praktisk komersiell användning är det viktigt och väsentligt att ha en korrekt optimerad balans mellan: 1) mini- mihastigheten för aktiverad diffusion å ena sidan och 2) sådana fysikaliska egenskaper som utmattningshållfasthet, tillverk- 10 15 20 25 30 35 40 r crrr f o c ra r o nen q U f e v e n e e g c o u kan 17 öso9 730 ningsbearbetbarhet, och värmeförslutningsförmåga à andra sidan.

Till följd av nödvändigheten för att åstadkomma en sådan komp- romiss, är det förmodligen ej praktiskt att ha en så hög kon- centration av kristallina material för att bilda en 100%-ig barriär mot diffusion för alla gaser. Det väsentliga undantaget är syrgas. Andra gaser, innefattande kvåvgas och supergaserna, kan effektivt förhindras från att diffundera genom inneslut- ningen för den uppumpade anordningen och fortfarande bibehålla den väsentliga elastiska utmattningsmotståndskraftskaraktaris- tiken för barriärinneslutningsmaterialet.

Det faktum att syrgas kan diffundera genom inneslutningen är ej ett problem, och är faktiskt, en önskvärd och unik för- del, detta är ett viktigt nytt koncept för denna uppfinning.

Exempelvis kan produkten uppumpas med en blandning av kvåvgas och/eller supergas eller luft. Efter uppumpning med kvävgas och/eller supergas, kan syrgasen för omgivningsluften diffun- 904» 0 n dera irl i inneslutningen genom diffusionspumpningsmekanismen.

Således adderas partialtrycket för syrgasen till partialtrycken för kvâvgas och/eller supergas som redan finns inuti inneslut- ningen. med resultatet att det totala trycket för produkten stiger. Partialtrycket för syrgas i omgivningsluften är ungefär 2.5 psia (av ett totaltryck vid havsytans nivå 14.7 psia). Så- ledes kommer den omvända diffusionen-av syrgas in i inneslut- ningen att åstadkomma en maximal stigning i tryck på omkring 2,5 psia. En sådan höjning i tryck är användbar för förskjut- ning av den vâsentliga spänningsavslappningen för inneslut- ningen (med den resulterande ökningen 1 inre volym för inne- slutningen) där alla gaskomponenterna i luften diffunderar in i inneslutningen. Således är en ny egenskap för uppfinningen att det sammansatta materialet för inneslutningen är ett semiper- meabelt membran för gaserna i luften andra än kvävgas och är därför ej en fullständig gasbarriär. Den praktiska fördelen är att de maximala volymetriska och dimensionsändringarna i pro- dukten ligger mellan 3% och 5% eftersom maximiökningen eller ändringen i tryck med avseende på det ursprungliga uppumpnings- trycket är partialtrycket för syrgas.

Om kostnaden är av stor betydelse kan uppumpningsgasen vara 100% kvävgas och samma fenomen med omvänd diffusion för syrgas in i inneslutningen kommer att uppträda. Även en bland- ning av kvävgas plus 2.5 psia av syrgas kan vara användbar i en 10 15 20 25 30 35 40 e » v 1 ecrc g 0 ut. « - z. r f, ' _ .. ne I» an, om» m: 509 730 18 del applikationer. Dessutom kan 100%-ig luft användas. I detta fall är det nödvändigt att från början överuppumpa anordningen om partialtrycket för syrgas i anordningen överskrider 2,5 psia för att förskjuta ökningen i skillnad, ett tryckfall pà mellan det verkliga partialtrycket för syrgas inom inneslutningen och 2,5 psia.

Det finns många fördelar med kontrollerandet av hastighe- ten för diffusionspumpningen i uppumpade elastomära anordningar _ såsom exempelvis komponenter för skor, stötdämpare, dämpnings- elemen för förpackningar och transportsyften, hjälmar skydds- vaddering för sportutövare, militârkängor etc. En fördel är förmågan att hälla produkten vid avsett uppumpningstryck under längre tidsperioder än eljest skulle vara möjligt. Exempelvis är de flesta idag tillverkade uppumpade skodonskomponenter som säljs världen över tillverkade från esterbaspolyuretanfilm ef- tersom den har en lägre permeabilitet vad det gäller supergaser än eterbaserad polyuretanfilm, och därigenom har en accepter- bart läng livslängd i skodon. Emellertid har esterbaserad film den nackdelen att den kan påverkas mycket negativt av fukt (hydrolysinstabilitet) än den eterbaserade motsvarigheten. I den idag tillgängliga komersiella formen av skodon, är skydd mot fukt àstadkommet genom att inkapsla den uppumpade kompo- nenten i en skummad mittsula. Denna operation är kostsam och skummet. i mittsulan. även om den ökar utmattningslivslângden för den sammansatta produkten, tenderar att minska den befräm- jade vadderingseffekten och energiàtervinningsegenskaperna för den uppumpade produkten och bidrar stort till skons vikt. Genom att ge barriärfilmen kristallina egenskaper, t ex den eterbase- rade filmen, kan den senare användas i skodon med lång använd- ningstid och fuktnedbrytningsproblemet är väsentligen elimine- rat. Ett annat exempel pà fördelarna med den förbättrade bar- riärfilmmaterialet i enlighet med uppfinningen är problemet med "kallsprickor". Uppumpade produkter enligt tidigare känd teknik med supergaser tenderar när de utsätts för låga omgivningstem- peraturer på ungefär 100 Farenheit att utbilda utmattnings- sprickor i den elastomära filmen och bli platt. Speciella film- material kan vara utvecklade för att reducera kallsprickproble- met. Emellertid tenderar dessa filmmaterial som är mer lämpliga för kalla temperaturer att vara mer permeabla för gasen under tryck vid rumstemperatur. Permeabiliteten kan reduceras, i en- 10 15 20 25 30 35 40 r » « a v-c n < u 1» f 1 L n v f oer- . n» fr. use- v- r mn _ v- v < b c v f \ c o .4- r w a :- n e- »- I « e f. r- »en f» va var mer fr: lighet med denna uppfinning, genom att inkorporera kristallina komponenter eller molekylära segment till den elastomära filmen för att återställa förlusten av permeabilitet som orsakas av försöken att reducera effekterna av kallsprickor och som kan också resultera i en större gaspermeabilitet.

En av de praktiska fördelarna med att styra permeabilite- ten och difffusionspumpningen hänför sig till avpassandet av spänningsrelaxationsegenskaperna för produkten till ändringarna i tryck beroende på kvarhållandet av innesluten gas och diffu- sion av den mobila gasen. Exempelvis är det i en del produkter önskvärt att använda en film antingen med en låg elasticitets- modul eller tunnare mått för att ge en mjukare känsla åt vad- deringsanordningen. Med mindre mått eller mindre elasticitets- modul, finns en större tendens för den inneslutna gasen att diffundera genom filmen. För att kompensera sådan förlust, kan anordningen vara lätt överuppumpad. Emellertid tenderar, till följd av tunnheten eller elasticitetsmodulen för filmen. inne- slutningen att vidga sig till en större grad än vad som skulle vara fallet med tjockare film eller med högre elasticitetsmo- dul. Denna ökning i tillväxt, spânningsrelaxation eller kryp- ning ger en produkt vars geometri icke är helt den önskade eller som ändrar sig med tiden. Genom att addera ett kristal- lint material till filmmaterialet, är elasticitetsmodulen ökad och även flödet av den inneslutna gasen år reducerad och pro- dukten är kapabel att kvarhálla uppumpningstrycket med en för- hàllandevis liten ändring i konfiguration utan behovet med överuppumpning av produkten. ' Å andra sidan finns det vissa typer av produkter. såsom spänningstypenheten (se fig ll, llA och llB i den ovan angivna applikationen), vilka tenderar att överuppumpas under de första 3 till 6 månaderna av uppumpning eftersom karaktären för delen är sådan att det finns mycket liten förstoring för inneslut- ningen. Eftersom den inre volymen för produkten ej kan ändra sig som andra produkter gör, kommer diffusionen av luft in i den elastomära och icke-kristallina inneslutningen att åstad- komma övertrycksättning. Även om man skulle kunna lagra dessa produkter under 3 till 12 månader för att åstadkomma ett sta- bilt uppumpningstryck. är detta ej praktiskt från en komersiell synpunkt. Om kristallina molekylära segment är inneslutna i eller adderade till materialet som används för att forma spän- 10 15 20 25 30 35 40 509 730 zu ningsprodukten, kan mindre dyra inneslutningsgaser användas och lättvägande och mindre dyra inneslutningsmaterial användas. Den nedanstående tabellen jämför två supergaser med mindre dyra in- neslutningsgaser som effektivt fungerar som supergaser i enlig- het med uppfinningen.

En kubikfot av gas eller ånga vid 25 psig och 400 Faren- heit.

Lßs/FT2 DOLLAR AV ÅNGA PER ELLER GAS LB VID 25 PSIG ocn 700 P.

Hexafluoretan l dollar/lb 7 dollar/lb (Supergas) Svavelhexaflorid 1,05 dollar/lb 5,90 dollar/lb (Supergas) Kvävgas 0,19 dollar/lb 0,09 dollar/lb Luft 0.20 dollar/lb noll Även om de ej är klassade som supergaser, har luft och kvävgas adderats till ovanstående tabell, eftersom, från till- gänglighetssynpunkten, kostnad och vikt är de utmärkta uppump- ningskandidater. I syfte att fullt använda dessa gaser kan uppemot 70 viktsprocent, av inneslutningsfilmen vara kristal- lin. Således skulle vikten för det termoplastisk modermateria- let reduceras proportionellt. Emellertid kan noteras att an- vändningen av mycket små procentsatser av kristallografiskt material är inkluderade inom ramen för uppfinningen, för att styra diffusionen av såväl syrgas som kvävgas när bägge är rörliga eller mobila gaser. Tillsats av kristallina material till de kostsamma elastomära materialen kan producera ett sammansatt material med väsentliga kostnadsbesparingar i för- hållande till 100%-ig elastomer polyuretan exempelvis.

Ett bra sätt att åskådliggöra en del av de ovanstående koncepten med användning av ett kompositmaterial innefattande såväl elastomära som kristallina komponenter eller segment är att tänka sig det elastomära materialet som den matris som binder samman de kristallina elementen. Det elastomära mate- 10 15 20 25 30 35 40 1 ø|~ ocnxouo r - . «- l .

I mi. q f. e p . ~ ß a o |- o r m . __” rr av. noe ef" r n 21 rialet ger god utmattningshållfasthet och de önskade fysika- liska egenskaperna för elasticitetsmodul, töjning, tillverk- ningsbearbetbarhet och vårmeförslutbarhet. De kristallina komponenterna ger den förbättrade gasdiffusionsbarriâren. På detta sätt existerar de elastomâra egenskaperna för den sam- mansatta strukturen upp till gränserna mellan elastomära och kristallina element för strukturen. Således måste de kristal- lina materialen krökas och böjas i någon signifikant grad och _ är ej underkastade utmattningspàkänningar. Värmeförslutnings- förmågan åstadkommas inom ramen för den elastomåra delen av det sammansatta materialet.

Härnäst bör uppmärksamhet ges åt fig 8-l6F vilka visar o- lika uppumpade produkter i enlighet med uppfinningen. Fig 8-BE illustrerar en hälkil 50 när den senare är avlägsnad från en gjutform i vilken inneslutningen 53 inledningsvis är formad.

Kilen S0 innefattar en krökt bakre vägg 54 utformad i ett styc- ke med övre och nedre väggar 56 och 57, varvid den senare är tunnare än den bakre väggen för ökad dämpförmåga och flexibi- litet. Utformat i ett stycke med överdelen. nedre och bakre väggar är sidovâggar S8 och S9, den senare innefattande delar 58a och 59a vilka är tjockare än de övre och nedre väggarna.

Såsom visats, är de tjockare delarna av inneslutningen förbund- na vid de inre delarna medelst övergångsdelar. Delarna S8b och S9b för sidoväggarna är tunnare än delarna 58a och 59a. Såsom visas är den bakre väggen 54 lätt lutad längs sin yttre perife- ra yta 54a för styrka och bakre fotstöd och stabilitet. Synlig- heten för den vadderande produkten är också en viktig marknads- föringssynpunkt. Såsom avlägsnad från gjutformen, är den främre änden 62 för kilen öppen. Det bör observeras att materialet i inneslutningen innefattar både elastomära och kristallina mate- rial. såsom beskrivits.

I nästa operation, visar i fig 9-9D, behandlas inneslut- ningen 50 för att bilda multipla kammare, fyllda med en inne- sluten gas och förslutes. Såsom framgår av fig 9 och 9A, sträc- ker sig kamrarna 61-66 mellan sidoväggarna och är förbundna med kamrarna 67 och 68 (se fig 9C) som sträcker sig längs sidoväg- garna. De olika kamrarna är bildade genom R-F svetsning för att ge liv 70 mellan närbelägna kamrar. Det bör observeras, emel- lertid att andra former av värmeförslutning kan användas såsom är känt inom tekniken. R-F svetsning är att föredra. 10 15 20 25 30 35 40 509 730 22 I en del fall, är det också önskvärt (såsom med "blåsform- ning") att eliminera det separata R.F. svetssteget. Detta ås- tadkommes genom att låta sidoavsnitten av formen röra sig inåt under formningsproceduren för att forma livet 70. Således är inneslutningsmaterialet från motsatta sidor av vadderingsanord- ningen formade och pressade tillsammans under det att inneslut- ningsmaterialet är halvsmält. visköst eller kladdigt. Den rena, halvsmälta, kladdiga eller smediga inre elastomära ytorna hålls i kontakt, under tryck. tills materialen smälter samman och svalnar. Denna procedur ersätter därför det tidigare beskrivna R-F svetssteget. Det har visat sig att pálitligheten för dessa svetsar kan förbättras väsentligt om ytorna som skall förbindas prepareras, som t ex injicerandet av ett "kopplingsmedel" såsom exempelvis Dow Silane X 16106 som en ånga, in i tryckgasen som användes i blåsgjutningsförfarandet. Vidare kan för vissa mycket allvarliga utmattningsapplikationer, ett andra R.F. svetssteg adderas till tillverkningsproceduren för att skapa en svets som överskrider varaktigheten för den närbelägna moder- filmen.

Den främre änden är även R-F svetsad för att bilda en för- sluten framände 72 och delar 72a och 72b putsas. Ett uppump- ningsrör, ej visat, kan vara fäst vid kammaren 66 för uppump- ningen med en innesluten gas, såsom beskrivits, och sedan av- tätad, såsom är känt inom tekniken. Kamrarna kan alla vara i fluidumförbindelse med varandra för att ge en uppumpad vadderad hälkil för användning i skodon. Emellertid kan kamrarna även vara oberoende kamrar, trycksatta vid olika trycknivåer. I de närmast efterföljande månaderna efter den ursprungliga uppump- ningen, kommer syrgas att diffundera från omgivningsluften in i den förslutna inneslutningen för att öka trycket (trycken) med ungefär 2,5 psi. Den ursprungliga trycknivån kommer att i stor utsträckning bestämmas av den önskade vadderings- eller dämp- ningsnivàn. I typfallet är ett slutgiltigt kontinuerligt tryck av mellan 20 och 30 psig tillfredställande. I en del fall, kan det vara önskvärt att ursprungligen uppumpa till ett större el- ler mindre tryck, varvid det slutgiltiga kontinuerliga trycket är ungefär 2,5 psi över ursprungstrycket.

En av de viktigare fördelarna med denna uppfinning framgår av anordningen i fig 9. Såsom framgår här finns ingen väsentlig expansion av inneslutningen över diffusionspumptiden. De totala 10 15 20 25 30 35 40 « a i x c f . - i . . f. -. v. w-v w-n - t' en- - e » < 1- <- s .- r v- ._ , . .- <- «. l, r, r r r f 1 ...z »f- »f nr-f, nar-e. no dimensionerna för inneslutningen förblir inom ungefär 3-5% av originaldimensionerna. Således förblir form och geometri för delen förhållandevis konstant över perioden från den inledande uppumpningen, genom diffusionspumpningen och över den använd- bara livslängden för produkten.

Fig 10 och 10A illustrerar en variation av hålkilar besk- rivna i att kilen 75 är utformad väsentligen av tre delar, var- vid den tredje delen 78 ar ett filmmaterial av det slag som be- skrivits och som är vårmeförslutet till delar av arken 79 och 80. Det tredje eller mellanliggande arket 78 av elastomårt material är lokaliserat mellan barriärelementen 79 och 80 för den tidigare formade delen före svetsningen. I denna form, är en del av svetsarna 81. 8la, 82, 83, 84 och 85 på den övre de- len. under det att andra svetsar 81, 86, 87, 88 är pà den nedre delen. Det finns även en perifer kammare och alla kamrarna år förbundna med varandra. Denna speciella form av uppfinningen visar även de relativt komplexa delarna och produkterna som kan fabriceras i enlighet med uppfinningen. Vid tillverkandet av delen som just beskrivits, är det nödvändigt antingen att för- forma svetsarna 8la. 82, 83, 84 och 85 i följd efter varandra. eller att introducera ett frigivningsmedel i det korrekta läget så att endast två av de tre arken kommer att förbindas med va- randra.

Pig ll-llD visar en hälkil 90 av sträckbart slag som inne- fattar en enda kammare men som innefattar ett sträckbart ele- ment 92. Fördelarna med detta slag av produkt beskrivs i detalj i den tidigare ansökan som hänvisats till ovan. Utöver dessa fördelar, ger detta tänjbara slag av produkt i enlighet med uppfinningen fördelar förbi och över tidigare kända tänjbara produkter. Det tänjbara elementet 92 kan vara av nylon eller polyester med en första och andra ytdel 94, 95 med tänjbara fibrer 96 sträckande sig mellan de tva. Representativa våvar som kan användas är tredimensionella, làsstickat eller vävt, eller dubbla nål-stäng-Raschel stickade produkter. Den yttre inneslutningen 98 kan vara av vilket som helst av de förbätt- rade barriårmaterial som beskrivits här och de åtskilda ytde- larna 94 och 95 är fästa vid den övre och den nedre väggen för inneslutningen. Den främre änden 99 är försluten och inneslut- ningen är inledningsvis uppumpad med en innesluten gas som kan vara vilken som helst av de nämnda. De tänjbara elementen 92 10 15 20 25 30 35 40 509 730 M häller topp- och bottenväggarna för den uppumpade produkten i huvudsak i parallellt eller konturformat förhållande. Under diffusionspumpning, diffunderar syrgas genom inneslutningen för att öka det inre trycket med ungfär 2,5 psi, men den övre och nedre väggen förblir parallella eller konturformade. Fördelen som denna tänjbara produkt i enlighet med uppfinningen har över den tidigare kända är att effekten av den tänjbara töjningen är väl styrd. Dimensionstoleranserna för delen är mycket stabila A och produkten är ej överuppumpad.

Denna produkt är unik i förhållande till de andra produk- terna som beskrivits genom att den åstadkommer 100% pneumatiskt stöd utan utelämnandet av icke-stödjande svetsar sammanbindande de övre och nedre barriärytorna i de lasttagande ytorna.

Then uppumpade storleken, formen, och geometrin för denna elastiska produkt är mycket exakt styrd och den kan icke växa eller förstora sig signifikant ens om trycksatt till anmärk- ningsvärt höga tryck. t ex 100-200 psig. Likaså är diffusions- pumpningen exakt kontrollerad. Den färdiga produkten är därför kapabel att lätt anpassas till snabba "turn key" automatiserade framställningsförfaranden. Produkten är också kapabel att mot- stå extrema tillverkningsomgivningar mycket bättre än vad som var möjligt med de tidigare kända produkterna. Vidare kvarhål- ler denna elastiska produkt den exakta och önskade nivån och graden av dämpning, eftergivlighet och elasticitet under sin signifikant utsträckta livstid, i jämförelse med de kända ti- digare produkterna.

Stabilt inre tryck uppnås inom några få månader vid en nivå som är ungefär 2,5 psi över det inledande trycket, under antagande att supergas eller kvävgas används som den ursprung- liga uppumpande inneslutna gasen. Om luft används som den ur- sprungliga uppumpningsgasen, tenderar trycket att falla, såsom tidigare diskuterats. Det viktiga faktumet i.detta sammanhang är att produkten ej signifikant ändrar utseende eller dimensio- ner och når det önskade stabila uppumpningstrycket efter en förhållandevis kort tid. Det senare är viktigt vid tillverk- ningen av skodon pà komersiell basis och genom användningen av automatiserad utrustning.

Fig 12-12E illustrerar ett hellängds och uppumpat sulele- ment 100 i enlighet med uppfinningen när det senare avlägsnas fràn formen. Den bakre väggen 102 är krökt och lutad, såsom re- 10 15 20 25 30 35 40 m» r-oou r r n r r e - e r, v oc! f. r c- e f r 0 o v r r.- e r r- r-mee eeø I .u f n .- f o v «~_ vw. r w om.. f- r f .~-~ et c o 1 v :r .- ..ur nu en one dan beskrivits och något tjockare än de övre och nedre väggarna 103 och 105. Delar av sidovåggarna 106 och 107 längs mittav- snittet år tjockare än den främre delen, såsom syns i fig 12D.

Vidare år sidoväggsdelen 109 på insidan av foten tjockare än sidoväggsdelen 110 på utsidan av foten, såsom framgår av fig 12C. Den främre änden 112 år öppen och hela strukturen är vä- sentligen plan i motsats till konande. Den övre änden 112 såsom visas i fig 12E är utklockad till sin form för att medge utdra- _ gandet av en dorn om insprutningsformning används. Om emeller- tid delen år blåsformad, skulle detta ej krävas. Fig 13 och 13A visar de avslutande operationerna som innefattar värmeför- slutning för att bilda en mångfald av åtskilda kamrar 113 åt- skilda av en mångfald av liv 114. Den främre änden är lika så perifert tillsluten och delarna 11Sa och 115b år bortputsade för att ge en rundad främre ände. Inneslutningen är sedan in- ledande uppumpad med en innesluten gas, såsom beskrivits och fyllnadsavdelningen tillslutes. Når sammansatt till skodon kan hela sulelementet låta kamrarna synas genom sidovåggen, t ex en synlig uppumpad kudde.

Det bör observeras att dessa anordningar kan vara uppdela- de i avdelningar på varje önskat sätt, med varje separat kam- mare trycksatt med samma eller vid varje varierande önskad trycknivå. Likaså kan en del eller alla kamrarna vara förbundna av smala gjutpassager eller (sonic venturi) eller liknande flö- desstrypande passager.

Fig 14-140 visar en helsulsprodukt 125 som ursprungligen kan vara formad genom injektions- eller blåsformning.'I princip är produkten liknande den i fig 13 bortsett från att det finns en nedhångande del 127 mellan sidovåggarna (se fig 14A) och sulan har ett konande utseende. Den nedhängande delen rör sig ur vågen för att medge utdragning av dornen. Produkten, efter ursprungligt formande, behandlas sedan för att ge en dåmpande anordning som visas i fig 15-1SD.

Den färdiga produkten uppumpas och innefattar en profil med variabel tjocklek. varvid den tjockaste delen 130 befinner sig i hålavsnittet, den tunnaste i framfotdelen 135. varvid den senare är ansluten via en sluttande övergångsdel 137. De olika ritningarna visar även en mångfald av kamrar 138 med liven 139 som sträcker sig på tvären och som kommunicerar med perifera kamrar 140 och 141. 10 15 20 25 30 35 40 509 730 N Pig 16-16F visar en produkt i enlighet med uppfinningen som formas genom blàsformning eller genom vakumformningsteknik eller fràn separat formade arkmaterial. Blåsformning är emel- lertid den föredragna tekniken. Filmtjockleken i denna form av uppfinningen är oberoende av hur den formas, lika med den tun- naste filmtjockleken för de andra formerna, kan vara fràn 5 tusendelar till 50 tusendels tum men filmtjocklekar i storleks- ordningen 20 till 25 tusendels tum är att föredra.

Den i hela sin längd uppumpade sulan 150 innefattar både i stort sett tvärgående kamrar 151 och i stort sett längsgående kamrar 153 i häldelen 155. Häldelen är tjockare än framfotsde- len 156, varvid de två delarna är förbundna medelst en konande övergångsdel 158. Såsom redan beskrivits är de olika kamrarna åtskilda av svetsband 160. I en del fall, är svetsavsnitten re- lativt korta avsnitt 162, se fig 16. Den i stort sett tvärgáen- de orienteringen av svetsningarna och kamrarna i framfotområdet tenderar att befrämja flexibiliteten under det att häldelen ej kräver samma slag av flexibilitet. För att befrämja framfot och sidoflexibilitet, finns sidoväggsböjningshak 165 anordnade i form av öppningar med formen av stympade koner med den lilla diameteränden i närheten av varandra såsom visats. Bägge de ovanstående åtgärderna minskar tvärsnittströghetsmomentet för mittsulan för att få skon att lätt böja sig den tåstödjande fasen vid springandet.

Liksom de andra formerna av uppfinningen, är den uppumpade produkten gjord av en inneslutning som är en förbättrad barriär för inneslutna gaser och en permeabel barriär för de nämnda rörliga gaserna. Liksom i de andra formerna finns en perifer kammare på den mediala och laterala sidan och de olika kamrarna är alla förbundna.

Under det att de olika formerna som visats visar förbin- dande kamrar med väsentligen flöde för den inneslutna gasen och den rörliga gasen mellan kamrarna, bör det observeras att de olika avdelningarna kan vara delvis förbundna med flödesstry- pande passager, eller produkten kan vara formad av kamrar som är fullständigt oberoende av andra kamrar, uppumpade till olika trycknivåer och uppumpade kuddar som har endast en enda kammare såsom i den elastiska produkten i fig ll.

De olika produkterna beskrivna i anslutning till dessa fig är utformade för att användas som mellansulor för skodon. i 10 15 20 25 30 35 40 .- rr-no e ' r L- r :vc- l. pg n 1- 4 r - r» . .~ c r 4 r t» . _; 0 om- 27 509 730 första hand sport och fritidsskor. I en sådan applikation kan dessa uppumpade produkter användas i en eller flera olika ut- föranden: 1) fullständigt inneslutna i ett lämpligt mittsul- skum. 2) inneslutna endast på den övre delen av enheten för att fylla ut och jämna ut den ojämna ytan för förbättrad komfort för foten, 3) innesluten på bottendelen för att förbättra fäst- ningen för yttersulan, 4) innesluten såväl vid över- som under- del men exponerande omkretsen av kosmetiska eller marknadsfö- _ ringsskâl. 5) samma som punkt 4 men exponerande endast valda delar av enhetens sidor, 6) innesluten på överdelen av en for- mad "fot". 7) använd utan något som helst inneslutande skum.

Utöver tillsättandet av kristallina material till en värd- elastomär, kan kristallina egenskaper bibringas genom andra tekniker. En är att lamínera olika material tillsammans, men detta måste göras omsorgsfullt för att förhindra delaminering av komponenterna, exempelvis har laminerade produkter använts i förpackningsindustrin för att förhindra passage av syrgas in i förslutna förpackningar. Dessa förpackningslaminat är normalt sett ej tillfrestâllande för den föreliggande uppfinningen ef- tersom sammansättningarna har dåliga värmeförslutningsegenska- per eller snabbt fallerar beroende pà sprickor som àstadkommes genom utmattningsbelastning.

Ett förfarande som har fungerat tillfredställande var sam- laminerandet av polyvinyl vinyliden klorid copolymer och en uretanelastomär film. De uppumpade kuddarna tillverkade från detta material hade acceptabla barriaregenskaper. men samman- sättningen delaminerades under tryck. Det upptäcktes att om en mellanliggande bindande agent såsom exempelvis silikon Ql6106 eller PAPI 50 användes, det korrekta tids-tempertur förhållan- det observerades under lamineringsprocessen, kunde resultaten förbättras. Sådan tids- och temperaturkontroll innefattade an- vändningen av en uppvärmd plattpress, kopplad med en kallpress som kan frysa de olika materialen tillsammans under tryck.

Utöver förfarandena som beskrivits för att öka det kris- tallina innehållet i den elastomära moder- eller värdfilmen genom iblandandet i diskreta stycken av kristallint partikel- material eller genom förbindandet av det elastomära materialet till strukturelement för det kristallina materialet, finns andra approacher. Ett sätt att närma sig problemet, såsom nämnts ovan är pà den molekylära skalan. Detta närmande inne- 10 15 20 25 30 35 40 509 730 28 fattar blandandet eller copolymeriserandet av den elastomära moderpolymeren med högkristallina polymerer och som exempelvis polyetylen tereftalat (PET), akryl copolymer, polyvinyliden klorid copolymerer, polyester copolymer elastomärer, ultra- tunna flytande kristaller av tätt packade fibrösa molekylked- jor, polyuretannylonblandningar och andra polyuretanblandningar exempelvis. , Andra sätt att närma sig problemet innefattar användningen av: vakumpàlagt glas, mindre än 500 Ångström tjockt. pà ett ultratunnt flexibelt skikt av polyetylen tereftalat (PET), i kombination med ett elastomärt polyuretenfilmmaterialz ultra- tunna polymera skikt av flytande kristaller i den elastomära matrisen, bestående av tätt packade molekylära fiberkedjor; akryla polymerer med uretan; elastomära och kristallina lege- ringar; glasfyllda termoplastiska uretaner såsom exempelvis "Elastollon" fràn BASF Corp.; med fiberglas fylld eller arme- rade termoplastiska uretaner; copolyestrar för de hàrda kris- tallina segmenten av termoplastiska polyuretaner och termo- plastiska elastomärer; termoplastiska elastomärer med önskade egenskaper för mjuka gummikomponenter i kombination med hårda glasartade kristallografiska material såsom exempelvis 1) ter- moplastiska copolymerer av polyetrar och estrar såsom exempel- vis alternerande blockpolymerer av mjuka gummipolymera segment med hårda glasartade kristallina PET polymera segment, 2) sty- ren (kristallin)/butadien (gummi)/styren (kristallina) blockpo- lymerer; termoplastiska polyolefina elasastomärer, innefattande blandningar av etylen-propylen gummi med kristallin polypro- poxilen; klorinerad polyetylen (kristallin) och etylenvinyl acetat copolymer (EVA) (gummi); klorbutylgummi (gummi) och po- lypropylen (kristallin): copolymerer av polyetrar och aminer; polyuretanhyperblandningar såsom exempelvis polyuretaner och nyloner; styrenblock copolymerer i kombination med olika elas- tomära mellansegment, såsom exempelvis 1) polybutadiener, 2) polyisopropender, 3) etylenbudadiener, 4) etylenpropylener sà- som exempelvis Kraton D och Kraton G. Andra materialer inne- fattar polyestrar, rayon, Kevlar, akrylmaterial, nyloner av de olika slagen, polypropylen, polyestrar av alla slag, bomull, ull och blandningar därav.

Dessutom är ett annat sätt att åstadkomma en förbättrad barriärinneslutning för styrning av diffusionspumpning använd- 10 15 20 25 30 35 40 r f one-r a v-ee (g- IH' 1 fr<| rf: " in f 'i 1 y f r c r 1 I- u r f ._ .. ; ~ __n.» u z L om: ror-z m» ningen av vakummetallisering eller vakumbeläggning av ett tunt metallskikt på en eller bägge ytorna för det elastomära elemen- tet. Ett sådant metalliskt skikt behöver endast vara några få miljondelar av en tum i tjocklek i syfte att vara effektivt.

Metallbeläggningen kan vara endera på den yttre eller inre ytan av filmen. varvid den inre ytan föredras. Det kan även användas som ett laminat mellan två elastomåra ark. Goda förbindningar kan åstadkommas mellan överensstämmande elastomära skikt med användning av konventionella förbindningsprocesser, andra än R.F. förbindningstekniker.

Tidigt i utvecklingen av denna uppfinning, sammansatts blandningar av kristallina och elastomära material för att styra diffnsionen för en uppumpad produkt. Dessa försök att åstadkomma kristallina egenskaper genom molekylär blandning var ej helt framgångsrika såtillvida som att de resulterande pro- dukterna hade inte en del av de egenskaper som bedömdes som viktiga för uppfinningens utövande. Exempelvis producerade blandningar av polyvinylklorid och elastomär uretan fyllningar som hade goda dielektriska egenskaper för R-F svetsning och god utmattningshållfasthet. Diffusionsförhållandet för gaserna var lägre än för uretan självt. Svårigheten var spånníngsavslapp- ningen eller krypningen i de uppumpade produkterna som gradvis tillväxte i storlek under trycket och till sist exploderade.

Detta gällde i synnerhet i varma klimat.

Polyetylen ansågs vara ett gott barriârmaterial men det fungerade som smörjmedel när det blandades med polyuretan.

Glidskikt förelåg mellan polyetylenet och den elastomâra ure- tanen. Uppenbarligen förelåg otillfredställande korsförbindning mellan de kristallina och elastomära komponenterna. Resultatet återigen var okontrollerat och överdriven utsträckning erhölls till följd av spânningsrelaxation. Senare tester indikerade att åtminstone 10% tvärförbindning var erforderligt för att för- hindra dessa problem och för att ge material som vara använd- bara i uppumpade kuddar där diffusionspumpning är viktig för att upprätthålla trycket. Således är nu nya material tillgäng- liga som kan användas i enlighet med uppfinningen.

Polyuretan har visat sig vara en excellent termoplastisk elastomår film för användning i hundratals miljoner uppumpade produkter tillverkade och sålda världen över av Nike Shoe Com- pany under de sista tio åren. Därför är det ett utmärkt val för 10 15 20 25 30 35 40 509 730 30 att blanda eller polymerisera med en krístallin polymer såsom PET. De fysikaliska egenskaperna för denna polyuretan är föl- jande: Durometer 80A till 100A Spänningsstyrka, psi 7000 till 10.000 Förlängning vid brott 350 Elasticitetsmodul vid 100% förlängning (psi) 2000 till 3000 Rivhållfasthet (pund per tum)2 500 Taber nötningl 4 Dielektrisk värmeförslutning utmärkt Böjningsutmattningshållfasthet utmärkt 1. Taber ASTM D-1044 CSl7 Wheel, 1000 gr belastning, 5000 cykler. 2. ASTM D-1044 _ Polyuretan är en termoplastisk elastomär med alternerande blockpolymerer med segment (20%) av en hård högt polâr eller kristallint material sammanlänkat medelst segment (80%) av amorft eller elastomârt material (polyestrar eller polyetrar) vilka är gummiliknande vid normal användningstemperatur. De hårda och mjuka segmenten alternerar längs den polymera kedjan.

De hårda blocken består typiskt av blandning av 2,4- och 2,6- tolyen díisocyanat, kedjeutsträckt med butan diol. Vid uppvärm- ning, smälter de hårda segmenten och materialet blir flytande.

Vid kylning hårdnar segmenten igen och länkar de mjuka segmen- ten för att ge en struktur i fast tillstånd liknande termoplas- tiskt gummi. Eftersom dessa polymerer ej kvarhåller fassepara- tionen eller strukturen i smältan, är de lätta att bearbeta.

Eftersom de mjuka elastomära segmenten är polära, är de förhål- landevis lätt värmeförslutningsbara, i synnerhet med R-F di- elektrisk uppvärmning. Deras överlägsna böjningsutmattnings- hållfasthetsegenskaper har demonstrerats i tiotusentals hårda tester med laboratorieuthållighetsutmattningsmaskiner likaväl som i tiotals miljoner par sport och fritidsskor.

I syfte att bibehålla de ovan angivna väsentliga mekaniska egenskaperna och tillverkningsfördelarna, under reducerande av permeabiliteten för filmen relativt supergas och kvävgas. är det nödvändigt att blanda polymererna med andra polära polyme- rer. Av särskilt intresse är blandningar med polyetylen teref- talat (PET) polyester. Det är en kondensatíonspolymer tillver- 10 15 20 25 30 35 40 r e o e» ø vec a :- , z a v r v t e c- fa. mr 1- a .w ,. g I 1 1,; f, c n I» o z ._ v. 1 n- e» nu en uno I kad genom att lata dimetyl tereftalat reagera med etylen gly- kol. Biaxiellt orienterad PET film finner breda applikationer.

Beroende på extremt lag fuktighetsabsorbtion för PET. är de mekaniska egenskaperna praktiskt taget opåverkade av fuktig- heten. Större slagmotstånd är tillgängligt med nya härdade slag av PBT. Dessa material är baserade pà PET/elastomärlegeringar.

Armerade PBT polymerer är även tillgängliga och användbara.

Btt annat termoplastisk elastomârt modematerial som kan n e noe con _ blandas eller copolymeriseras med kristallina element är "HYTRBL" (varumärke för Du Pont Company). Hytrel kan även be- handlas genom konventionella termoplastiska tekniker. Åtskilli- ga formler besitter de erforderliga fysikaliska egenskaperna för smältpunkt. töjningshallfasthet. förlängning, böjningsmo- dul, utmattningshàllfasthet och rivhàllfasthet. Hytrel har 40- 80% hårda segment och 60-20% mjuka segment. Även om hydrolytisk instabilitet kan vara ett problem kan det reduceras till en ac- ceptabel nivà genom tillsättandet av Stiboxol. De hårdare Hyt- rel formlerna har utmärkt låga gasdiffusionshastigheter men är alltför styva för luftkuddeapplikationer. De mjukare varianter-A na eller formlerna (40D shore durometer, Hytrel 4056 exempel- vis) har goda böjningsegenskaper, men saknar lágpermeabla egen- skaper. Med användning av det närmande till problemet som anges i denna ansökan, kan detta korrigeras genom blandning eller co- polymerisering med kristallina polymerer.

Ytterligare ett annat bra termoplastiskt modermaterial är "RITEFLBX" (varumärke för Cellanese Corp.). Riteflex 540 och Tieflex 547 med durometrar pà 40D och 47D är typiska kandidater som kan behandlas i konventionella insprutningsformnings- och extrusionsutrustningar. Materialen är 30-40% kristallina.

Smälttemperaturerna är något lägre än för de olika varianterna av Hytrel, och är i omrâdet 380-420°F.

Det bör observeras att denna uppfinning är ej begränsad till de termoplastiska elastomärformer som diskuterats i an- sökan såsom moderinneslutningsmaterial, utan innefattar sådana material i en allmän betydelse. De termplastiska materialen kan antingen vara termoplastiska eller temperaturhärdade. Samma ge- neralisering gäller de mer högkristallina elementen som är in- blandade eller copolymeriserade med moderpolymeren för att as-' tadkomma den önskade styrningen av hastigheterna för diffu- sionspumpning och permeabilitet. 10 15 20 25 30 35 40 509 730 32 För att bättre förstå skillnaden mellan den föreliggande uppfinningen och den tidigare kända diffusionspumpningstekniken och fördelarna med den föreliggande uppfinningen hänvisas till fig 17-19. funktion av tiden som skulle ske i ett idealiserat begränsat fall, volym (inneslutningsmaterialet tänjer sig icke) och som är upp- Kurvan A i fig 17 illusterar trycktendensen som en d v s. en tillsluten inneslutning som har en konstant pumpad med 20 psi med supergas (Freon 1216) som har ett kons- _ tant partiellt tryck inuti inneslutningen. Såsom framgår, fort- sätter det inre trycket att stiga tills dess det stabiliserats vid en trycknivå på 37,7 psig. Denna tryckstegring är beroende på diffusionspumpningen av kvävgas (kurvan C för fig 17) och syrgas, kurvan D i denna fig, från den omgivande luften. Kurvan A är summan av kurvorna C och D adderade till den ursprungliga 20 psi uppumpningen sådan den representeras av kurvan A. Exem- pelvis kommer efter sex månader tillräckligt med kvävgas att ha diffunderat in i inneslutningen för att skapa ett partialtryck för kvävgasen på 10,8 psi. Likaså kommer partialtrycket för syrgasen att vara 3,1 psi. Summan av dessa två tryck adderade till den ursprungliga trycksättningen ger värdet 33,9 psig för kurvan A efter sex månader.

Kurvan A i fig 17 är. som ger ett lämpligt beskrivningssätt för den tidigare diffu- är emellertid, ett idealiserat fall sionspumptekniken när den relateras till kurvorna C och D. Ett verkligt fall med diffusionspumpning för en uppumpad belastning uppbärande anordning illustreras i kurvan B i fig 17. Den sena- re kurvan är identisk med kurvan A i fig 9 i '626 patentet och fig 13 i '250 patentet som är fallet med en verklig "AIR SOLE" utnyttjande polyuretanfilm och trycksatt med supergasen F 116.

Vid jämförandet av den idealiserade kurvan A med den verkliga anordningen, Kurvan B, framgår att trycket i kurvan B är avse- värt lägre än det i det idealiserade fallet. Tryckskillnaden är beroende på spänningsutklingningen för filmen, eller töjning därav, och diffusionen ut förlusten av en del av supergasen. såsom framgår, stiger kurvan B mycket snabbbt när syrgas och kvävgas diffusionspumpas inåt under de första fyra till sex månaderna av uppumpning.

Fig 18 visar siffror, återigen som tryckkurva i tiden för produkter i enlighet med uppfinningen. Kurvorna E, F, G och H motsvarar respektive kurvorna A, B, C och D i fig 17. Kurvan E 10 15 20 25 30 35 40 n 1- oo e (u, m; . v 'fr- o .- r .v v. v v e t - t 1 c :_ .r en re fee Nm: ror är ett idealiserat fall i enlighet med uppfinningen (konstant volym och konstant inre supergaspartialtryck). Kurvan G är kvävgasens partiella tryck som har diffusionspumpats in i an- ordningen under det att kurvan H är syrgasens partiella tryck vilket har diffusionspumpats in i anordningen. Jämförelse av kurvorna G och H med kurvorna C och D ger att med den förbätt- rade barriärfilmen i enlighet med uppfinningen sker inåtdiffu- sionen av syrgas och kvävgas långsammare. Exempelvis är efter _ sex månader partialtrycket för kvävgasen endast 3.1 psi under det att den för syrgasen är 2.0 psi. Syrgasdiffusionen pumpar mera snabbt än kvävgasen. Dessa partialtryck när de adderas till de 20 psi inledande uppumpningstrycket ger det totala trycket på 26 psi för kurvan E. Återigen framgår att kurvan F som är den aktuella siffran för en belastning bärande anordning i enlighet med uppfinningen år lägre i tryck än den idealiserade kurvan E. Emellertid är skillnaden mellan den verkliga och den idealiserade kurvan i enlighet med uppfinningen mindre än siffrorna i anslutning till fig 17. Detta beror på att det förbättrade barriärfilmmateria- let i enlighet med uppfinningen ytterligare reducerar den nor- malt långsamma diffusionen ut för supergasen och det förbätt- rade filmmaterialet i enlighet med uppfinningen har reducerat spänningsrelaxationen. Resultatet är att den uppumpade volymen för produkterna i enlighet med uppfinningen förblir relativt konstant i tiden. Skillnaderna mellan kurvorna E och F är pri- märt beroende på spänningsrelaxationen för filmen eftersom för- lusten av supergastryck är mycket ringa även under lång tid.

Pig 19 överlagrar siffrorna från fig 17 och 18 och expan- derar skalan från 2,5 år till 14 år för att illustrera den för- båttrade tryckbibehållningen i enlighet med uppfinningen. Vid jåmnförandet av kurvorna B och F, framgår att trycket för kur- van B börjar sjunka ganska snabbt efter de första fyra månader- na under vilken tid trycket faktiskt hade stigit helt snabbt beroende på den snabba diffusionspumpningen för syrgas och kvävgas (kurvorna C och D) in i inneslutningen. När tiden går, fortsätter trycket att falla, så att efter 2,5 år har trycket sjunkit tillbaka till det ursprungliga uppumpningstrycket på 20 psi. Efter 4 år har trycket fallit till 17 psig och fortsätter att falla.

I motsats hårtill erfar kurvan F, representerande den föl- 10 15 20 25 30 35 40 \lU'Ib~ll\)|-| f c r . ; e v :e 509 730 34 jande uppfinningen, aldrig något tryckfall. utan uppvisar i praktiken en kontinuerlig gradvis stigning i tryck tills detta planar ut på ett stabilt tillstånd med ett konstant värde på 28 psig efter ungefär 7 år. Data från kurvorna B och F för de verkliga två belastning bärande anordningarna kan uppställas i tabellform för att mera effektivt visa fördelarna med den före- liggande uppfinningen på följande sätt: Tid Kurva B Kurva F Procent psi psi Förbättring år 22,8 26,2 15% år 21,0 27,1 29% år 18,2 27,3 50% år 14,5 27,5 90% àr 12,0 27.7 130% Dessa siffror indikerar förbättringen i långtidstryck som kan erhållas i enlighet med uppfinningen. Långtidstester be- kräftar den nya och unikt långa tiden som erhålles vid använd- ningen av F 116, luft och kvävgas. såsom visats i diagrammen.

Acceptabel trycksättning kan därför åstadkommas med mindre, mindre dyra supergaser. eller i det begränsade fallet uppumpad luft eller kvävgas.

Kurvan F i fig 19 representerar fallet med det förbättrade barriärmaterialet i enlighet med uppfinningen där syrgas är den rörliga gasen, uppnàende ett fullt partiellt tryck på 3,1 psi på ett àr, och kvävgasen är den halvrörliga gasen, uppnàende ett fullt partialtryck pà 11,6 psi på tolv år. Såsom indikerats på kurvan F, är det möjligt att erhålla permanent uppumpning under mycket lång tid inom en inneslutning i enlighet med upp- finningen. Emellertid är en möjlig nackdel att trycket stiger till 27 psi efter ett par år, vilket är 7 psi högre (ungefär en tredjedel högre) än det inledande uppumpningstrycket. Detta kan elimineras genom inledande uppumpning med en blandning av luft och supergas, eller genom uppumpning med en av de mindre super- gaserna, d v s en som diffunderar snabbare.

En bättre och föredragen lösning i enlighet med uppfin- ningen, är att ursprungligen uppumpa med 100% kvävgas. Kurvan K för fig 20 representerar tryck-tidsförhållandet för en produkt i enlighet med uppfinningen ursprungligen trycksatt med 100% kvävgas. Kurvan I visar den omvända diffusionen för de partiel- la trycken för den rörliga syrgasen in i inneslutningen under 10 15 20 25 30 35 40 35 ,. , , v _ , . ,.f _; ror-r r e» r» < f 1 c , fr we n e f I f 1 < . .__ ,.f oo rm en: wfr :Le det att kurvan J är partialtrycket för kvävgasen inuti inne- slutningen. Kurvan K är summorna av kurvorna I och J. Såsom framgår, är övertrycket för kurvan K endast 10% i förhållande till det inledande uppumpningstrycket, vilket är helt accepta- belt. Likasà börjar det inledande trycket ej att falla under 20 psi för den ursprungliga uppumpningstrycket förrän efter det att ungefär 5.5 år har gått. Detta får betraktas som utmärkta långtidsuppumpningar och àstadkommes genom uppumpning med en tillgänglig, billig och ofarlig gas, kvävgas.

Pig 21 är en sammansättning av tre typer av diffusions- pumpning som redan beskrivits i de tidigare diagrammen. Kurvan B är den tidigare diffusionspumpningen med en supergas. Kurvan F är diffusionspumpningen i enlighet med uppfinningen, med an- vändning av supergas och rörlig syrgas och innesluten kvävgas.

Kurvan K är samma som kurvan F, men den inledande uppumpningen ligger vid 20 psig med utnyttjande av ren kvävgas istället för supergas.

Pig 22-24 illustrerar olika strukturer i enlighet med upp- finningen i syfte att underlätta förstäendet av det beskrivna diffusionsfenomenet. I fig 22, är de kristallina elementen vi- sade förstorade ungefär 1000 gånger och är säkert bundna till det elastomära materialet för det förbättrade barriärskiktet. I den visade formen, kan det kristallina materialet vara kristal- lin. väv eller nät eller fibröst tygmaterial säkert fäst vid det elastomära materialet exempelvis medelst lim, mekanisk eller molekylär fastsättning. De små pilarna illustrerar flödet (aktiverad diffusion) för uppumpningsmediet eller reverserad diffusion för omgivande luft genom barriärmaterialet. Vid akti- verad diffusion, kondenserar först uppumpningsgaserna på den yttre ytan av barriärfilmen, vandrar sedan genom filmen i fly- tande tillstànd, för att komma ut pà motsatta sidan av filmen och sedan àterföràngas som en gas. Såsom indikerats i fig 22 formar de kristallina elementen effektivt en blockering eller flödesstrypning för rörelsen av det uppumpande mediet genom barriärinneslutningen och den inàt reverserade diffusionen av luft. Detta är illustrerata schematiskt av de krökta pilarna som träffar ytan för det kristallina materialet, därigenom av- böjande flödet runt de kristallina elementen, och sedan stry- pande eller begränsande flödet inom de tränga passagerna mellan närbelägna delar av de kristallina elementen, när uppumpnings- 10 15 20 25 30 35 40 509 730 36 mediet fortsätter att röra sig genom det elastomära materialet som innesluter det kristallina materialet.

I den form som visas i fig 22, är en stor del av barriär- filmens tvärsnitt upptagen av det kristallina materialet, vil- ket medger väsentligen nollflöde för det uppumpande mediet.

Detta, kombinerat med det faktum att det elastomära materialet i basen är en relativt god barriär för supergasdiffusion, re- sulterar i en mycket effektiv mekanism för styrning av diffu- sionspumpning, för att åstadkomma betydligt precisare och sta- bilare uppumpningstryck, över en väsentligt längre tidsperiod. därigenom åstadkommande en mycket förbättrad och överlägsen produkt.

Formen som visas i fig 23 är liknande den i fig 22 bort- sett från att de kristallina elementen endast är inbäddade i det elastomära materialet, snarare än säkert fästa därvid, så- som i fig 22, genom användningen av lämpliga förbindnings- eller kopplingsförfaranden innefattande temperatur, tryck och tid som behövs för att åstadkomma en god kemisk eller mekanisk förbindning. Om en god förbindning ej åstadkommas, såsom visas i fig 23. föreligger porer runt de kristallina elementen eller strukturen. Dessa porer är illustrerade i fig 23 som koncent- riska ringar eller utrymmen runt de idealiserade kristallina elementen visade i förklarande syfte. Pilarna som indikerar rörelsen för uppumpningsmediet, är visade gående in i porerna och selektivt mycket lätt och snabbt transporterar genom banan för det minsta motståndet som skapas av porerna. Den större mängden för pilarna i jämförelse med fig 22, är avsedda att indikera den jämförelsevisa transportlättheten för uppump- ningsmediet med reducerad förträngning och strypning av flödet vid de smala passagerna mellan närbelägna delar av det kristal- lina materialet. Således är det viktigt vid åstadkommandet av en effektivt sammansatt struktur för styrning av diffusions- pumpningen att åstadkomma en god förbindning mellan det elasto- mära materialet och det kristallina materialet eller elementen.

Detta är även viktigt för åstadkommandet av acceptabel, lång- tidsböjningsutmattningshållfasthet och livslängd.

Formen som illustreras i fig 24 innefattar kristallina element i form av tunnväggiga, ihåliga sfäriska glasmicrokulor med varierande diametrar sträckande sig från 50 till 200 micron eller mera. Kulor med sådana varierande diametrar är mer kost- 10 15 20 25 30 35 40 ,_ ,., ,.. . f~ f , e: . gg f . r r. r-ø ø r (Un ln, m, .r war oc: c ur -. - e r o 37 509 730 nadseffektive än de med likformig diameter, även om de senare kan användas. Liksom i fig 22 och 23, visas transporten av upp- pumpningsmedium genom det sammansatta förbättrade barriärmate- rialet medelst pilar. Förstoringen av denna vy är ungefär 100.000 gånger. De trubbiga och distorderade pilarna indikerar flödet som träffar ytan för kulorna och därigenom avböjs runt kulorna in i de flödesstrypande passagerna mellan närbelägna kulor. Det bör observeras att de kristallina kulorna även kan _ ha större storlek. vara fasta istället för ihåliga. och till- verkade av andra kristallina material än glas.

Med hänvisning till fig 25 visar denna en form av uppfin- ningen i vilken en förbättrad barriärfilm 200 används för att bilda inneslutningen som skall trycksättas. I denna form är barriärfilmen en form av ett sammansatt kristallografiskt- amorft-elastomärt barriärmaterial i vilket vårdmaterialet 202 är ett elastomärt material vars kristallinitet ökat genom när- varon av hårda kristallina segment eller element 203 vilka kan vara i hög grad förvridna, utsträckta eller tillplattade. Dessa hårda kristallina segment eller element lämpligtvis likformigt fördelade genom värdmaterialet. Detta kan åstadkommas genom -lämplig tvärlänkning och ympning eller andra polymeriserings- tekniker. Distortionen kan åstadkommas genom töjning eller komprimering av materialet under det att kristallerna bildas.

Distortionen påkänner effektivt kristallstrukturen för elemen- ten 203 i värdmaterialet med resultatet att det föreligger en ökning i den cohesiva energidensiteten och de kristallina ele- menten blir betydligt effektivare som kristallina element än de som ej har distorderats. Sidan 204 är den inre väggen för en inneslutning och sidan 205 är den yttre sidan eller omgivnings- luftsidan av inneslutningen.

I denna form är barriärmaterialet permeabelt för mobila gaser, semi-permeabelt för valda inneslutningsgaser och väsent- ligen opermeabelt för supergaser. Den illustrerade skalan är den som skulle framgå under ett elektronmikroskop. Återigen indikerar pilarna flödet för den mobila gasen genom barriär- filmen. I denna form är värdematerialet sammansatt av mjuka elastomära segment eller områden under det att de kristallina segmenten eller områdena är av hart kristallint material.

Såsom nu bör vara uppenbart för den skicklige fackmannen, kan produkterna i denna uppfinning användas i en bred mångfald 10 15 509 750 38 av produkter, även om beskrivningen har fokuserats på skodon.

Exempelvis kan produkter i enlighet med uppfinningen användas i hjälmar för sport, militärt bruk, byggnadsanvändning, indust- riellt bruk, motorcykelsammanhang, cykelhjälmar eller andra hjälmar; i sadlar och sätesdynor; i handskar eller skyddsut- rustning: i tätningar för dörrar, fönster, flygplan, rymdfor- don, industriella och oljefålttâtningar; madrasser och kuddar; förpackningsprodukter; flotationsanordningar av olika slag; _ handtag och handgrepp för tennisracketar. hammare, motorsàgar; stötmonterade eller stötproducerande anordningar av olika slag; och vilken som helst av de olika anordningar eller användningar som är uppenbara för fackmannen som år hemma på energiabsorbe- rande och energireturnerande anordningar och dämpningar och vadderingar och elastiska anordningar, såsom är uppenbart fràn den ovanstående detaljerade beskrivningen.

Claims

:za f 509 750 P a t e n t k r a v

1. Lasttagande gastrycksatt dämpnings- eller vadderings- anordning, kânnetecknad av att den innefattar en tillsluten inneslutning med åtminstone en kammare utformad av åtminstone åtskilda vâggdelar av en film eller liknande material; att det filmlika materialet är plastiskt och polärt och elastomer; och har gasdiffusionsegenskaper för ett partiellt kristallint film- ' material; att ínneslutningen inledningsvis är trycksatt till ett pá förhand bestämt tryck medelst åtminstone en innesluten gas i förhållande till vilken det filmliknande materialet fun- gerar som barriär för att bromsa diffusionen av den inneslutna gasen därigenom: att filmmaterialet utmârkes av förmågan att kvarhálla den inneslutna gasen för att bibehålla anordningen åtminstone Eelvis,tfycksatt och för att medge diffnsion'1"' ”“ därigenom för en mobil gas; och att det inre trycket för inne- slutningen är summan av partialtrycken för de mobila och inne- slutna gaserna.

2. Anordning enligt krav 1, kânnetecknad av att den inne- slutna gasen är kvävgas.

3. Anordning enligt krav 1, kånnetecknad av att den inne- slutna gasen innefattar åtminstone en supergas.

4. Anordning enligt krav 1. kånnetecknad av att de kris- tallina egenskaperna åstadkommas av ett kristallint material inuti det filmliknande materialet.

5. Anordning enligt krav 4, kànnetecknad av att det kris- tallina materialet år ett fibröst material.

6. Anordning enligt krav 4, kânnetecknad av att det kris- tallina materialet är ett kristallint platelet material.

7. Anordning enligt krav 1, kannetecknad av att det film- liknande materialet är en elastomer polyuretan polymer.

8. Anordning enligt krav l. kannetecknad av att damp- el- ler kuddanordningen är en komponent i ett skodon.

9. Anordning enligt krav 8, kännetecknad av att dämpanord- ningen är en hâldyna. lQ.

10. Anordning enligt krav 8, kannetecknad av att dämp- ningsanordningen är en hellängdssulkomponent.

11. ll. Anordning enligt krav 8. kånnetecknad av att dämp- anordningen har en längd som är mindre än längden för skodonet.

12. Anordning enligt krav 4, kännetecknad av att det kris- H0 ¿ 509 730 tallina materialet är en i hög grad kristallin säckväv. _

13. Anordning enligt krav 8. kännetecknad av att dämp- anordningen är åtminstone delvis skuminnesluten.

14. Anordning enligt krav 1, kânnetecknad av att den för- slutna inneslutningen är formad av åtminstone två ark av film- material.

15. Anordning enligt krav l, kânnetecknad av att det kris- tallina materialet är en metall eller legering i en form som _ valts från gruppen bestående av fibrer, pulver, flarn, väv, kulor och microsfårer. _

16. Anordning enligt krav 4. kännetecknad av att det kris- tallina materialet är làsstickat material.

17. Anordning enligt krav 1, kânnetecknad av att den för- slutna inneslutningen_âr sammansatt av en mångfald av separat förslutna kamrar.

18. Anordning enligt krav l. kännetecknad av att den för- slutna inneslutningen är sammansatt av åtminstone två förbundna kammare.

19. Anordning enligt krav 1, kannetecknad av att det inre trycket för inneslutningen befinner sig ovanför atmosfärstryc- ket.

20. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att inneslut- ningen innefattar åtminstone en perifer söm.

21. Anordning enligt krav 1. kánnetecknad av att de kris- tallina egenskaperna åstadkommes av ett kristallint material förbundet med åtminstone en yta för filmmaterialet.

22. Anordning enligt krav 21, kännetecknad av att det kristallina materialet är ett tunt metallskikt.

23. Anordning enligt krav 4, kännetecknad av att det kris- tallina materialet är ett kristallint polymert material.

24. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att det film- liknande materialet är en blandning av polymera material av vilka åtminstone ett är ett kristallint material.

25. Anordning enligt krav l, kânnetecknad av att de kris- tallina egenskaperna ges av ett polymert polyetyleneter ref- talat material.

26. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att det film- liknande materialet är sammansatt åtminstone delvis av en termoplastisk elastomer.

27. Anordning enligt krav l, kännetecknad av att det film- 11/ _ 'so9 730 liknande materialet är sammansatt åtminstone delvis av en termoplastisk polyesterelastomer.

28. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att den mobi- la gasen innefattar åtminstone en gaskomponent från luft annan än kvävgas.

29. Anordning enligt krav l. kannetecknad av att den inne- slutna gasen innefattar luft eller kvävgas eller supergas och den mobila gasen innefattar syrgas.

30. Anordning enligt krav l. kànnetecknad av att den inne- slutna gasen är kvävgas och den mobila gasen innefattar syrgas.

31. Förfarande för producerande av en lasttagande gas- trycksatt och elastisk dåmpningsanordning innefattande stegen med: àstadkommande en inneslutning med åtminstone en kammare formad av åtminstone åtskilda våggdelar av ett filmliknande ma- terial: vilket filmliknande material är plastiskt och elasto- mere och med gasdiffusionsegenskaper för ett partiellt kristal- lint material: inledande trycksättande av inneslutningen till ett på förhand bestämt tryck medelst åtminstone en gas i för- hållande till vilken det filmliknande materialet fungerar som en barriär för att retardera diffusionen av denna gas därige- nom, vilket filmmaterial utmärkas av förmågan att kvarhålla den nämnda gasen för att hålla anordningen åtminstone delvis tryck- satt och för att medge diffusion därigenom för en mobil gas; förslutandet av inneslutningen för att innehålla den nämnda gasen: och utsättandet av den förslutna inneslutningen för omgivande luft varigenom en mobil gas i den omgivande luften diffunderar in i den förslutna inneslutningen på sà'sätt att det inre trycket i inneslutningen är summan av partialtrycken för den nämnda första gasen och den mobila gasen.

32. Pörfarande för producerande av en anordning enligt krav 31, kânnetecknat av att den nämnda första gasen är kväv- gas. I

33. Förfarande enligt krav 31. kânnetecknat av att den första gasen är en supergas.

34. Förfarande enligt krav 31, kännetecknat av att inne- slutningen framställes av platt arkliknande material.

35. Förfarande enligt krav 31. kännetecknat av att inne- slutningen utformas genom endera eller en kombination av blåsformning, insprutningsformning. slunggjutning, vakumform- ning, rotationsgjutning, överföringsformning och tryckformning. 509 730 47-

36. Förfarande enligt krav 31, kånnetecknat av att inne- slutningen formas av ett termoplastiskt material.

37. Pörfarande enligt krav 31, kannetecknat av att inne- slutningen bildas av ett termohärdande material.

38. Förfarande enligt krav 31, kännetecknat av att inne- slutningen formas genom att åtminstone en del av dess väggar sammansvetsas. och av att den inre ytan för väggarna är behand- lade med ett förberedande medel före svetsningen.

39. Förfarande enligt krav 31. kânnetecknat av dämpanord- ningen är sammansatt till ett skodon.

40. Förfarande enligt krav 31, kännetecknat av att den mo- bila gasen innefattar åtminstone en gaskomponent i luft annan än kvävgas.

41. Förfarande enligt krav 31, kännetecknat av att den nämnda första gasen är en innesluten gas som innefattar luft eller kvävgas eller supergas eller blandningar därav och av att den mobila gasen är syrgas.

42. Förfarande enligt krav 31, kännetecknat av att steget med inledningsvis trycksättande innefattar trycksättande till ett inre tryck ovanför atmosfârstryck.

43. Förfarande enligt krav 31, kännetecknat av att gasdif- fusionsegenskaperna för ett delvis kristallint material ges av ett kristallint material inneslutet i det filmliknande materia- let.

44. Förfarande enligt krav 43. kânnetecknat av att det ' kristallina materialet är ett fibröst material.

45. Förfarande enligt krav 44, kånnetecknat av att det fibrösa materialet är ett làsstickat material.

46. Förfarande enligt krav 43, kannetecknat av att det kristallina materialet är ett kristallint flarnmaterial.

47. Förfarande enligt krav 43, kännetecknat av att det kristallina materialet är en högt kristallin säckväv.

48. Förfarande enligt krav 43, kânnetecknat av att det kristallina materialet är en metall eller en metallegering i en form som är vald från gruppen bestående av fibrer, pulver. flarn, väv, kulor och microsfärer.

49. Förfarande enligt krav 31, kännetecknat av att steget med àstadkommandet av en inneslutning innefattar bildandet av en mångfald av separata kammare i inneslutningen och trycksät- tandet av var och en av kamrarna och därefter förslutandet av ”3 fso9 730 dessa.

50. S0. Förfarande enligt krav 31, kännetecknat av att de krístallina egenskaperna är tillhandahållna medelst ett kris- tallint material förbundet med åtminstone en yta för filmmate- rialet.

51. Förfarande enligt krav 50. kânnetecknat av att det kristallina materialet år ett tunt metallskikt.

52. Förfarande enligt krav 50. kånnetecknat av att det _ kristallina materialet är ett kristallint polymert material.

53. S3. Förfarande enligt krav 31, kânnetecknat av att det filmliknande materialet är en blandning av polymera material varav åtminstone ett är ett kristallint material.

54. Förfarande enligt krav 31, kånnetecknat av att det kristallina egenskaperna ges av ett polymert polyetylen ref- talat material.

55. Förfarande enligt krav 31, kånnetecknat av att det filmliknande materialet år ett polyuretanmaterial. S6. Lasttagande gastrycksatt dämpningsanordning innefat- tande: en tillsluten inneslutning med åtminstone en kammare bil- dad av åtminstone åtskilda väggdelar av ett filmliknande mate- rial: varvid det filmliknande materialet är ett sammansatt kristallografiskt-amorft-elastomert barriärmaterial; varvid inneslutningen inledningsvis är trycksatt till ett på förhand bestämt tryck medelst åtminstone en gas i förhållande till vilken det filmliknande materialet fungerar som en barriär för att bromsa diffusionen för en innesluten gas därigenom, varvid filmmaterialet kännetecknas av att det har hårda kristallina segment eller element inuti det elastomera materialet för att förbättra de aktiverade diffusionsegenskaperna för barriärmate- rialet genom förmågan att kvarhàlla åtminstone en gas och bi- behålla anordningen åtminstone delvis trycksatt och för att medge diffusion därigenom för en mobil gas: och varvid det inre trycket för inneslutningen är summan av partialtrycken för den nämnda första och den inneslutna gasen. S7. Anordning enligt krav S6, kannetecknad av att de hårda kristallina segmenten eller elementen är distorderade för att förbättra de aktiverade diffusíonsegenskaperna för barriärmate- rialet. -n--q--u-