EVA物品和橡胶物品的微波结合

摘要

本申请涉及EVA物品和橡胶物品的微波结合。本发明的方面涉及用于定制室内的微波能量分布以适应各种负荷特性的系统和方法。本发明的方面涉及经由室内的微波能量分布来成形和分布能量的端口、致偏器、波导管、导电杆和槽的定制化配置。

权利要求

1.一种用于将乙烯醋酸乙烯酯物品固定到橡胶物品的方法，所述方法包括：将至少部分地固化的乙烯醋酸乙烯酯物品放置在固化不足的橡胶物品的上面；

提供室，所述室包括具有第一介电常数的第一材料；

提供室盖，其中所述室盖联接到所述室，并且其中所述室盖包括延伸通过所述室盖的孔口，所述孔口完全包含具有第二介电常数的第二材料；以及将微波和压力通过所述室盖施加于所述至少部分地固化的乙烯醋酸乙烯酯物品和固化不足的橡胶物品持续预先确定的时间量。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

在将所述乙烯醋酸乙烯酯物品放置在所述固化不足的橡胶物品的上面之前将所述固化不足的橡胶物品预加热到第一温度；以及在将所述乙烯醋酸乙烯酯物品放置在所述固化不足的橡胶物品的上面之前将所述至少部分地固化的乙烯醋酸乙烯酯物品预加热到第二温度。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

将压力和微波同时施加于所述固化不足的橡胶物品上面的所述至少部分地固化的乙烯醋酸乙烯酯物品。

4.如权利要求1所述的方法，其中将至少部分地固化的乙烯醋酸乙烯酯物品放置在所述固化不足的橡胶物品的上面包括将所述至少部分地固化的乙烯醋酸乙烯酯物品和所述固化不足的橡胶物品放置在腔内，所述腔包括具有所述第一介电常数的所述第一材料。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一介电常数大于所述第二介电常数。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述室由多个导电壁形成。

7.如权利要求1所述的方法，还包括至少一个微波能量源，其中所述至少一个微波能量源包括允许微波能量从所述室的外部传输到所述室的内部的端口。

8.如权利要求1所述的方法，其中具有第一介电常数的所述第一材料是聚四氟乙烯。

9.一种用于将乙烯醋酸乙烯酯物品固定到橡胶物品的方法，所述方法包括：将至少部分地固化的乙烯醋酸乙烯酯物品放置在固化不足的橡胶物品的上面；

提供面板，所述面板具有第一介电常数；

将所述面板布置在微波能量源和所述乙烯醋酸乙烯酯物品之间，所述面板包括延伸通过所述面板的孔口，所述孔口完全包含具有第二介电常数的第二材料；以及将来自所述微波能量源的微波能量和压力通过所述面板施加于所述至少部分地固化的乙烯醋酸乙烯酯物品和所述固化不足的橡胶物品持续预先确定的时间量。

10.如权利要求9所述的方法，还包括：

提供室；以及

将具有所述第一介电常数的所述面板联接到所述室。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述室包括具有所述第一介电常数的第一材料。

12.如权利要求10所述的方法，其中所述室包括具有所述第二介电常数的所述第二材料。

13.如权利要求9所述的方法，还包括：

提供致偏器；以及

将致偏器布置在所述微波能量源和所述至少部分地固化的乙烯醋酸乙烯酯物品之间。

14.如权利要求9所述的方法，其中所述微波能量源提供固定频率。

15.如权利要求9所述的方法，其中所述微波能量源提供可变频率。

16.如权利要求9所述的方法，其中具有第二介电常数的所述第二材料包括导电杆。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述第一介电常数大于所述导电杆的所述第二介电常数。

18.如权利要求9所述的方法，还包括提供具有多个槽的波导管。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述多个槽包括从1/8个波长到1个波长变化的高度。

说明书

EVA物品和橡胶物品的微波结合

[0001] 本申请是申请日为2014年03月12日，申请号为201480004683.6，发明名称为“EVA物品和橡胶物品的微波结合”的申请的分案申请。

技术领域

[0002] 本发明涉及EVA物品和橡胶物品的微波结合。

背景技术

[0003] 鞋和类似物品常常由较小的零件构成，该较小的零件由橡胶、泡沫或其他需要固化的材料制成。通常，这类零件是不规则成形的和/或包括多于一种类型的材料。通过施加热来固化不规则成形的零件和/或由不同类型的材料制成的零件可能是挑战性的，因为用传统加热方法使具有不同厚度和/或由不同材料制成的零件的不同部分达到期望的温度可能是困难的。用于固化零件的传统加热方法可使用烤箱、热压机或类似方式来加热零件，以用于固化过程。除了使用烤箱、热压机和类似物固化鞋零件的困难之外，由于能量分布限制，这些方法在其能量的使用方面还可能是效率低的。

发明内容

[0004] 本发明大体涉及用于定制微波能量在室内的分布以均匀处理非均匀工作负荷(workload)(比如鞋零件)的系统和方法。

[0005] 根据本发明的系统和方法提供了操纵微波能量在保持待固化的零件的室内的分布的多种方法。室本身可仅仅稍微大于待固化的零件。室可由不允许微波能量从室的外部进入室的内部的导电材料构成。微波进入点可被设置，以允许微波能量仅在相对于保持在室内的待固化的零件的选定的位置处进入室。这类微波进入点可以是连接到波导管(waveguide)的端口，该波导管将微波能量从来源递送到室。这种端口的形状、大小和方向可被选择，以单独或结合根据本发明的其他特征实现微波能量在室内的期望分布。微波进入点可以可选择地/另外包括室中的开口，该开口允许微波围绕室环绕地存在以选择性地进入室。例如，如果室已经被放置到更大的微波施加室(比如连续供给微波炉)中，则微波可以围绕室环绕地存在。

[0006] 微波加热已经被用于食品处理和其他工业以实现物品的快速且节能的加热。然而，微波领域的传统系统和方法不提供比如待固化的鞋零件遇到的均匀处理非均匀工作负荷所必需的定制化能量分布。当与通常的鞋零件所需的尺寸的小室协作时，传统系统和方法是特别不利的，因为应用于小室的传统系统和方法可有利于喷灯效应(blow torch effect)。喷灯效应是强烈量的能量集中于材料的特定部分上并且该能量在达到材料的其他部分之前耗散的效应。具体地，喷灯效应可导致材料的最接近端口的特定部分固化，而使较远离端口的部分保持未固化。喷灯效应不允许材料被均匀固化。

[0007] 在根据本发明的室内，可被称为“负荷”或“工作负荷”的待固化的零件可保持在一种或多种介电材料内。介电材料可提供腔，该腔保持待固化的零件并且如果需要当该零件被加热时为该零件提供形状、纹理等等。多种类型的电介质可在室内的不同位置处使用。不同类型的电介质材料的使用可改变微波能量的分布、有效地折射微波，而且还可基于电介质与施加的微波能量的相互作用产生不同量的热。例如，在施加的微波能量下，较多“损耗”的电介质将比较少“损耗”的电介质加热更多。通过选择室内的不同类型电介质的类型、量和方向，微波能量和热在室内的分布均可被选择。

[0008] 另外的元件可被用来实现室内期望的微波分布。例如，导电致偏器可防止零件的与微波进入点直接对准的部分的过固化。其他分布板可将微波能量引导到室的其中需要能量的部分和/或引导微波能量远离室的其中不需要微波能量的部分。通过另外的示例，延伸穿过室的壁的导电杆(conducting rod)可将微波能量从室的外部传输到室中，并且然后还可将微波能量在室内以更合意的图案分布。

[0009] 此外，由于许多固化过程需要或受益于压力的施加，所以根据本发明的系统和方法可将压力施加于在室内待固化的零件。可选择将施加的压力传输到在电介质内形成的腔内的零件的电介质。室自身的壁可被设计为在期望量的压力下固定(例如当锁到或以其他方式固定到闭合位置中时)，或者传输从外部源(比如常规压力机)施加的压力。

[0010] 本发明的方面配置端口、致偏器、分布板、波导管和导电杆，以基于非均匀工作负荷的特性调整微波能量。以这种方式，微波能量的分布可被选择以实现在鞋零件的所有位置处的期望量的固化，其可能需要向鞋零件施加相同或不同量的能量。根据本发明的系统和方法可用来固化意图用于除了鞋之外的完成的产品的零件，尽管用于本文结合一些示例描述了用于鞋的零件。此外，需要或受益于固化或通过加热的其他处理的任何类型的材料可使用根据本发明的系统和/或方法来处理。

[0011] 本发明的方面在固化鞋底时可能是特别有用的。一般而言，鞋底以非均匀的方式成形。例如，鞋底的鞋跟部分可具有比鞋底的球形部分短的宽度。此外，如下文进一步描述的，在固化过程期间，鞋底材料的体积可从鞋跟部分到球形部分不同。尽管鞋底的非均匀形状和各种其他非均匀特性，但在整个室中定制能量分布允许鞋底被均匀地固化。

[0012] 本发明基于开发结果，并特别地提供了以下方面：

[0013] (1)一种用于将EVA物品固定到橡胶物品的方法，所述方法包括：将至少部分固化的EVA物品放置在固化不足的橡胶物品的顶部上；并且将微波和压力施加于所述至少部分固化的EVA物品和所述固化不足的橡胶物品持续预先确定的时间量。

[0014] (2)如(1)所述的方法，还包括：在将制备好的EVA物品放置在所述固化不足的橡胶物品的顶部上之前将所述固化不足的橡胶物品预加热到第一温度，在将制备好的EVA物品放置在所述固化不足的橡胶物品的顶部上之前将所述至少部分固化的EVA物品预加热到第二温度。

[0015] (3)如(1)所述的方法，还包括：将压力和微波同时施加于所述固化不足的橡胶物品的顶部上的所述至少部分固化的EVA物品。

[0016] (4)如(1)所述的方法，其中将所述至少部分固化的物品放置在所述固化不足的橡胶物品的顶部上包括将所述至少部分固化的物品和所述固化不足的橡胶物品放置在腔内，所述腔是具有第一介电常数的介电材料。

[0017] (5)如(4)所述的方法，其中所述第一介电常数低于或等于所述至少部分固化的物品的第二介电常数，并且其中所述第一介电常数低于或等于所述橡胶物品的第三介电常数。

[0018] (6)如(5)所述的方法，其中将微波施加于所述至少部分固化的物品和所述固化不足的橡胶物品包括：将所述腔、所述至少部分固化的和所述固化不足的橡胶放置在室内，其中所述室包括多个壁，所述多个壁界定所述室的在所述多个壁之内的内部和所述室的在所述多个壁之外的外部，其中所述室包括至少第一端口，所述至少第一端口允许微波能量从所述室的所述外部进入所述室的所述内部中，并且其中所述室包括至少第一导电致偏器，所述至少一个导电致偏器交叉所述至少第一端口和所述腔之间的线。

[0019] (7)一种用于将EVA物品固定到橡胶物品的系统，所述系统包括：具有腔的介电材料，所述腔配置为以分层的方式容纳所述EVA物品和所述橡胶物品；压力源，所述压力源以将所述EVA物品和所述橡胶物品压缩在一起的方向将压力施加于所述介电材料；以及至少一个微波能量源，所述至少一个微波能量源将微波能量经过所述介电材料施加于所述EVA物品和所述橡胶物品两者。

[0020] (8)如(7)所述的用于将EVA物品固定到橡胶物品的系统，所述系统还包括：EVA固化装置，在所述EVA物品被容纳在所述腔中之前，所述EVA固化装置施加热和压力以至少部分地固化所述EVA物品。

[0021] (9)如(7)所述的用于将EVA物品固定到橡胶物品的系统，所述系统还包括：橡胶固化装置，在所述橡胶物品被容纳在所述腔中之前，所述橡胶固化装置施加热以至少部分地固化所述橡胶物品。

[0022] (10)如(7)所述的用于将EVA物品固定到橡胶物品的系统，还包括：具有内部和外部的室，所述室的所述内部至少部分地被所述介电材料填充。

[0023] (11)如(10)所述的用于将EVA物品固定到橡胶物品的系统，其中所述室由多个导电壁形成。

[0024] (12)如(10)所述的用于将EVA物品固定到橡胶物品的系统，其中所述至少一个微波能量源包括允许微波能量从所述室的所述外部传输到所述室的所述内部的端口。

[0025] (13)如(12)所述的用于将EVA物品固定到橡胶物品的系统，其中所述介电材料包括第一介电材料和第二介电材料，当暴露于微波能量时，所述第一介电材料具有比所述第二介电材料大的损耗性质。

[0026] (14)如(13)所述的用于将EVA物品固定到橡胶物品的系统，其中所述腔在所述第一介电材料内。

[0027] (15)如(7)所述的用于将EVA物品固定到橡胶物品的系统，还包括：EVA预热站，所述EVA预热站在所述EVA物品被容纳在所述腔中之前使所述EVA物品加温到第一温度；以及橡胶预热站，所述橡胶预热站在所述EVA物品被容纳在所述腔中之前使所述橡胶物品加温到第二温度。

[0028] (16)一种保持用于微波处理的模制件的室，所述室包括：多个壁，所述多个壁界定所述室的在所述多个壁之内的内部和所述室的在所述多个壁之外的外部；至少第一端口，所述至少第一端口允许微波能量从所述室的所述外部进入所述室的所述内部中；至少一种介电材料，所述至少一种介电材料容纳在所述室内，所述至少一种介电材料具有配置为容纳并且保持用于微波处理的所述模制件的腔；以及至少第一导电致偏器，所述至少第一导电致偏器在所述至少一种介电材料内，所述至少一个导电致偏器交叉所述至少第一端口和配置为容纳并且保持用于微波处理的所述模制件的所述腔之间的线。

[0029] (17)如(16)所述的保持用于微波处理的模制件的室，其中所述至少一种介电材料还包括至少第一介电材料和至少第二介电材料，当暴露于微波能量时，所述第一介电材料和所述第二介电材料具有不同的损耗性质。

[0030] (18)如(17)所述的保持用于微波处理的模制件的室，其中配置为容纳并且保持用于微波处理的所述模制件的所述腔在所述第二介电材料中，并且当暴露于微波能量时，所述第二介电材料具有比所述第一材料大的损耗。

[0031] (19)如(18)所述的保持用于微波处理的模制件的室，其中所述至少第一导电致偏器在所述第一介电材料内。

[0032] (20)如(16)所述的保持用于微波处理的模制件的室，其中所述至少一种介电材料包括第一介电常数，所述模制件包括第二介电常数，所述第一介电常数低于所述第二介电常数。

[0033] 将在下面的描述中部分地阐述本发明的另外目的、优点和新颖特征，并且本发明的另外目的、优点和新颖特征在研究下文时在某种程度上将对于本领域的技术人员变得明显，或者可以通过实践本发明而获知。

附图说明

[0034] 参照附图在下文详细描述本发明，其中：

[0035] 图1A是用于本发明的各个方面中的示例性微波系统；

[0036] 图1B是用于本发明的各个方面中的示例性微波系统；

[0037] 图1C是用于本发明的各个方面中的示例性微波系统；

[0038] 图1D是用于本发明的各个方面中的示例性微波系统；

[0039] 图2是关于本发明的各个方面描述的能量分布示意图。

[0040] 图3是关于本发明的各个方面描述的能量分布示意图。

[0041] 图4是关于本发明的各个方面描述的能量分布示意图。

[0042] 图5A是用于本发明的各个方面中的室的示意图；

[0043] 图5B是用于本发明的各个方面中的包括负荷的室的示意图；

[0044] 图6A是用于本发明的各个方面中的包括端口的室的示意图；

[0045] 图6B是用于本发明的各个方面中的包括端口的室的示意图；

[0046] 图7A是用于本发明的各个方面中的包括端口的室的示意图；

[0047] 图7B是用于本发明的各个方面中的包括端口的室的示意图；

[0048] 图7C是用于本发明的各个方面中的包括端口的室的示意图；

[0049] 图7D是用于本发明的各个方面中的包括端口的室的示意图；

[0050] 图7E是用于本发明的各个方面中的包括端口的室的示意图；

[0051] 图8是用于本发明的各个方面的包括端口的室的示意图；

[0052] 图9是用于本发明的各个方面中的端口方向的示意图；

[0053] 图10A是关于本发明的各个方面描述的端口的能量分布的示意图。

[0054] 图10B是关于本发明的各个方面描述的端口的能量分布的示意图。

[0055] 图11A是用于本发明的各个方面的分离器的示意图；

[0056] 图11B是用于本发明的各个方面的分离器的示意图；

[0057] 图12A是用于本发明的各个方面的致偏器的示意图；

[0058] 图12B是用于本发明的各个方面的致偏器的透视图；

[0059] 图13A是关于本发明的各个方面描述的能量分布的示意图。

[0060] 图13B关于本发明的各个方面的容纳负荷的室的示意图。

[0061] 图13C是关于本发明的各个方面的容纳负荷的室的示意图。

[0062] 图14A是用于本发明的各个方面中的槽的示意图；

[0063] 图14B是用于本发明的各个方面中的槽的示意图；

[0064] 图15是用于本发明的各个方面的开槽波导管的示意图；

[0065] 图16是用于本发明的各个方面中的开槽波导管的示意图；

[0066] 图17是用于本发明的各个方面中的开槽波导管的示意图；

[0067] 图18A是用于本发明的各个方面中的导电杆的示意图；

[0068] 图18B是用于本发明的各个方面中的导电杆的示意图；

[0069] 图18C是用于本发明的各个方面中的导电杆的示意图；

[0070] 图19是用于本发明的各个方面中的室的示意图；

[0071] 图20是用于本发明的各个方面中的室的示意图；

[0072] 图21A是用于本发明的各个方面中的容器的顶部部分的透视图；

[0073] 图21B是用于本发明的各个方面中的容器的底部部分的透视图；

[0074] 图21C是用于本发明的各个方面中的容器的底部部分的透视图；

[0075] 图21D是用于本发明的各个方面中的容器的顶部部分的透视图；

[0076] 图21E是用于本发明的各个方面中的容器的顶部部分的透视图；

[0077] 图21F是用于本发明的各个方面中的容器的顶部部分的透视图；

[0078] 图21G是用于本发明的各个方面中的容器的顶部部分的透视图；

[0079] 图22A是用于本发明的各个方面中的包括负荷的室的示意图；

[0080] 图22B是用于本发明的各个方面中的包括负荷的室的示意图；

[0081] 图23是关于本发明的方面的EVA物品和橡胶物品的示意图。

[0082] 图24是关于本发明的方面的波长的示意图。

[0083] 图25是关于本发明的方面的关于将EVA物品结合到橡胶物品的方法的流程。

具体实施方式

[0084] 一般而言，鞋构造并且特别地运动鞋的构造可能存在由于用于构造鞋的材料的多样性的挑战。不同类型的材料可能需要不同的加工技术以形成为单独的部件，并且还可能难以连接在一起以产生完全组装的鞋。通常的运动鞋中的不同类型的材料的这些挑战的一个特定示例可在鞋的鞋底区段中发现。鞋的鞋外底通常可由在穿着期间可能经受与地面、地板或其他表面接触的橡胶或其他耐用材料来形成。另一方面，通常的鞋的鞋底夹层常常可由不同的材料(比如泡沫类型的材料，像例如有时被称为飞纶(phylon)的乙烯醋酸乙烯酯(EVA)泡沫)来形成。虽然不同于这些示例的其他类型的材料可用来形成鞋外底和鞋底夹层，但一般而言，提供与表面可靠接触的鞋外底以及为穿着者足部提供缓冲的鞋底夹层的不同目的导致这些不同的鞋底部件由不同类型的材料构造。在本文的示例中，第一材料(比如橡胶)和第二材料(比如EVA泡沫)可被固化和/或连接。术语“EVA”将被用作可用来形成鞋的鞋底夹层的范围广泛的材料、制剂和材料的共混物的简写，即使在一些情况下，那些材料可能不完全或甚至部分包括乙烯醋酸乙烯酯。

[0085] 对于运动鞋中鞋底组件的不同部分，不同类型的材料比如橡胶和EVA的使用需要特定的设备和方法来单独制备这些部件中的每一个。最终，在每个部件已被制备之后，能够结合到两种材料的粘合剂通常将用来使该两种材料接合在一起。在本示例中，虽然橡胶和EVA两者通常均可经由加热和/或压力的施加形成为鞋零件，但对于EVA材料和橡胶材料，需要的热量、维持在给定温度下的时间长度以及需要的压力量可显著不同。例如，由于鞋的鞋底组件上的不同位置处的材料的不同厚度，使问题更为复杂的是，鞋底夹层和/或鞋外底的不同区域可受益于为获得最佳固化所提供的不同的量、持续时间、热和/或压力。通过另外的示例，当在穿着方向上从顶部到底部测量时，意图用于跑步的鞋的鞋跟部分常常可比鞋底夹层的与鞋前部相关联的部分厚，使得在固化期间对鞋底夹层的鞋跟部分比对鞋底夹层的鞋前部应用更多的热是期望的。遗憾的是，热能对鞋零件的这种局部分布使用烤箱和/或热压机的常规设备是不容易可获得的。

[0086] 即使在已经基于使用的不同材料来适当制备鞋的不同部件(比如鞋底夹层和鞋外底)之后，这两个部件仍可被组装以产生最终的鞋产品。此过程通常涉及粘合剂的使用，其增加了鞋制造过程的成本和潜在浪费，但其还为已做好的鞋提供了潜在故障点。例如，粘合剂不充分或不规则地施加于鞋底夹层和鞋外底可导致两者的不适当连接，导致鞋外底和鞋底夹层在一定量的使用之后部分或完全分离。明显地，这种故障就鞋的制造者和最终使用者而言都是不合意的。

[0087] 本发明通过微波能量遍及鞋零件的定制化分布克服了制备以及最终固定鞋的组件中的由不同材料制成的部件的挑战。由于来自大部分微波施加器的微波能量的不规则分布，使用微波能量来产生适当固化鞋零件(例如，由橡胶和/或EVA制成的零件)所需的热量中的一些或全部可能是困难的。例如，在微波炉中被加热的食物盘中具有热点和/或冷点的经历是这些热点和冷点的一种示例。虽然在加热食物时热点和冷点可能是令人烦恼的，但它们在形成鞋或鞋零件时可能是灾难性的。例如，零件的不充分固化可导致零件故障，如过固化零件所可能的。另一方面，微波能量以非均匀方式分布的固有能力可用于为鞋零件的不同区域提供不同量的热。这种结果可允许鞋零件的所有区域被固化到期望的程度，即使鞋零件的尺寸和几何结构在不同区域中显著不同。此外，根据本发明的系统和方法允许用减少需要的粘合剂或甚至不需要粘合剂来连接不同类型的材料，特别是EVA材料和橡胶材料。

[0088] 根据本发明的系统可将待固化或以其他方式待处理的一个或多个零件保持在至少第一介电材料中形成的腔内。如本文进一步解释的，多种类型的介电材料可用来改变微波能量的分布和/或通过微波能量与电介质本身相互作用产生的热量的分布。一种或多种电介质可被选择，以便能够将能量传输到保持在腔内的一个或多个鞋零件。在腔内具有一个或多个鞋零件的电介质可被放置在可接收微波能量的室或其他容器内。在一个示例中，附接到室的壁的一个或多个端口可在所选位置处将微波能量递送在室内。在根据本发明的另一示例中，波导管可将微波能量围绕室的周界的至少一部分引导，其中槽或其他开口为微波能量提供退出波导管并且进入室中的端口。在根据本发明的另一示例中，具有可透过微波能量的多个开口的容器可被放置在能够维持微波驻波的较大的微波施加室内，使得多个开口选择性地容许微波能量进入容器的内容物中，从而实现微波能量遍及待处理的一个或多个鞋零件的期望分布。

[0089] 各种机构可用来引导室或容器内的微波能量，以实现能量在待处理的一个或多个零件上的期望分布。例如，给定的端口或槽的大小和/或位置可以基于微波能量相对于容纳在室内的鞋零件的期望分布。用于操纵微波能量在室或容器内的分布的另外的可能性是致偏器和/或分布板的使用。如本文解释的，相对小的室(即仅波长的几倍的室)可在微波能量经过端口并且进入室中之后立即经历微波能量的有效“喷灯”。通过端口进入室的微波辐射的一级波瓣(lobe)和二级波瓣可过固化零件。在小室中，辐射图案(比如一级能量瓣和二级能量瓣的包络线(envelope))可占据室的大部分，比如室的至少百分之十或更多。一级波瓣可形成“喷灯”并且包括强烈量的能量。根据本发明，可使用定向在将微波能量递送到室的端口或其他开口和待处理的一个或多个零件之间的导电致偏器板使此强烈能量偏斜和均匀地分布。分布板可类似地包括定向在室或容器内以沿着室和/或在室内分布微波能量的导电材料。一般而言，致偏器可被认为是定向在端口、开口或其他微波能量施加点和待处理的一个或多个零件之间的导电材料，而分布板可被认为是远离在端口、开口或其他微波能量源和待处理的一个或多个零件之间的路径而定向的导电材料。本文描述了可用于将能量以期望分布引导在一个或多个鞋零件上的另外的元件，比如可与槽、端口或其他开口配对的导电杆、选择性地允许微波驻波和类似物进入的槽或其他开口的布置。

[0090] 使用根据本发明的系统和/或方法施加于一个或多个物品的微波能量可用来进行多种功能。例如，EVA材料可以根据本发明被熔化、泡沫化和/或结合。

[0091] 此外，根据本发明的系统的示例可提供或允许压力施加于待处理的一个或多个零件。这种压力可来自可对室的相对侧施加压力的常规压力机、室自身的构造或任何其他来源。

[0092] 本文描述的本发明的一些示例通常涉及用于定制微波能量在紧凑微波压力机(CMP)的室内的分布以均匀处理非均匀工作负荷的系统和方法。非均匀工作负荷可包括一种或多种材料。本发明的方面配置端口、致偏器、分布板、波导管和导电杆，以基于非均匀工作负荷(比如鞋的部件)的特性调整微波能量。

[0093] 本发明的方面在固化鞋底时可能是特别有用的。如本发明中描述的，CMP可用来固化鞋底材料。鞋底材料可包括鞋底夹层材料和/或鞋外底材料。鞋底夹层材料可包括用于鞋的鞋底夹层的任何类型的缓冲材料和/或装饰性材料。EVA泡沫可在本文以示例引用为鞋底夹层材料，但其他材料可根据本发明被固化或以其他方式被处理。鞋外底材料可包括在鞋被穿着时接触地板、地面或其他表面的任何材料。橡胶在本文以示例引用为鞋外底材料，但其他材料可根据本发明被固化或以其他方式被处理。图1A示出了可与本发明的方面一起用于固化鞋底材料的系统100。图1A示出了微波填充室110、工作负荷111、热加热部件(thermal heating component)112、压力施加部件113、微波发生器114、一级传输线部件115、二级传输线部件116、三级传输线部件117和计算装置118。本发明的方面可利用系统
100的部件、增加的部件和/或更少的部件的任何组合。微波室110可填充有包含工作负荷
111的电介质，该工作负荷111在电介质中形成的腔内。电介质可包括材料的可被打开或分离以允许工作负荷插入腔中的多个物理部分。微波室110通过一级传输线部件115、二级传输线部件116和三级传输线部件117连接到微波发生器114。微波发生器114可选择性地联接到计算装置118。计算装置118可联接到热部件112和/或压力施加部件113。计算装置118可基于参数(比如固化周期内用去的时间和/或通过热部件112测量的温度)调节来自微波发生器114的微波能量的施加和/或由压力施加部件113施加的压力的量。

[0094] 室110内部的能量从微波发生器114经过传输线部件耦合。传输线部件的选择、配置和/或布置能够实现递送的微波能量的调整，并且能够实现室110内能量分布的高度定制。一级传输线部件115连接发生器和室。二级传输线部件116用在一级传输线部件115和室110之间的接口处。三级传输线部件117用在室110内部以调节围绕工作负荷的能量。三级传输线部件117可用来使能量集中或散焦到工作负荷或工作负荷的一部分中。一级传输线部件115可包括波导管(在本示例中)或施加器室的开放空间(在后续示例中描述)或将微波能量递送到室(比如本示例中的室110)的任何其他机构。二级传输线部件116可包括用于微波能量进入室的进入点。二级传输线部件116可包括连接到波导管的端口(如在本示例中)、槽或将室连接到波导管的其他结构(如在下文的示例中描述的)、室中的允许微波能量从围绕室的环绕空间进入的开口(如也在下文的示例中描述的)或允许微波能量进入室110的任何其他结构。三级传输线部件117可包括改变微波能量在室110内的分布的任何另外的部件。
三级传输线部件117可包括导电致偏器板、导电分布板、导电杆以及类似物，其一些示例在下文进一步描述。此外，介电材料的类型和/或构型可在室110内变化，进一步改变了微波能量在室110内的分布。如果一级传输线部件115和二级传输线部件116实现微波能量在室110内的期望分布，则根据本发明的系统可省略三级传输线部件117。

[0095] 图1B、图1C和图1D示出了可用于本发明的方面中的室110组件的变型。图1B示出了容纳负荷111和电介质120的示例性室110，其中室110在第一压力部件130和第二压力部件135之间。图1C示出了容纳负荷111和电介质120的示例性室110。示例性室110包括顶部部分
135和底部部分130。在此示例中，负荷111位于底部部分130中。在此示例中将顶部部分135连接到底部部分130的是铰链140。铰链140附接到顶部部分135和底部部分130，并且包括可有利于室110在其中顶部部分135被提起的敞开位置和其中顶部部分135下降到底部部分
130上的闭合位置之间移动的接合件。锁闩145可附接到顶部部分135和底部部分130，以允许顶部部分135保持下降并且连接到底部部分130。图1D示出了容纳电介质120并且包括顶部部分135和底部部分130的示例性室110，其中底部部分容纳负荷111。在此示例中将顶部部分135连接到底部部分130的是保持器140。保持器140包括有利于顶部部分135和底部部分130之间的连接的锁闩部件141、142、143、144、145、146、147、148、149和150。锁闩部件
141-150可包括螺钉、夹具或有利于两个部件之间的连接的任何其他物品。

[0096] 一般而言，EVA或类似材料的固化包括聚合物链与另一聚合物链的交联，并且发生在EVA材料被加热时。通常的鞋底以非均匀的方式成形，因为鞋底的鞋跟部分可能具有比鞋底的球形部分短的宽度和高的高度。固化鞋底可涉及将EVA材料放置在鞋模具内部，其中EVA材料的原始大小大体上小于鞋模具的大小。在固化过程期间，EVA材料的大小可膨胀以变成与鞋模具的大小类似的大小。此外，EVA材料的体积和质量可在整个固化过程中改变。固化鞋底还可涉及将EVA材料放置在鞋模具内部，其中EVA材料的原始大小类似于鞋模具的大小。在固化过程期间，鞋模具内的EVA材料的体积、质量和大小可改变。由于鞋模具内的EVA材料的体积、质量和大小可在整个固化过程中改变，所以EVA材料的各个部分可需要不同量的能量。例如，与鞋底的鞋跟部分相关联的EVA材料可以比与鞋底的球形部分相关联的EVA材料需要较少的能量。

[0097] 进一步解释，待固化的EVA材料可具有交联剂和发泡剂。如果EVA材料在发泡剂活化之前经历不充足的固化，那么EVA材料的固化不完全(低交联密度)部分的固有强度将不足够抵消由起泡剂引起的膨胀。固化不完全区域将比固化区域(高交联密度)膨胀更多。催化剂和起泡剂具有彼此相继的活化热窗(thermal windows of activation)。在交联中建立的任何热非均匀性表现为夸大的鼓胀引起的起泡剂的后活化。如果EVA材料在起泡剂活化之前经历具有低交联密度的不充足固化，那么固化不完全部分中的EVA材料的固有强度将不足够抵消由起泡剂引起的膨胀，引起固化不完全区域比高交联密度的固化区域膨胀更多。

[0098] 图2示出了非均匀固化的材料204的示例。在图2的示例中，材料204包括矩形预成型EVA材料，而不是甚至更具挑战性的形状。图2示出了具有端口299的波导管201，该波导管201将能量提供到容纳材料204的室203中，所述能量显示为一级能量瓣202和二级能量瓣
211、212、213、214、215和216。材料204的阴影区域220具有比材料204的环绕区域222和224宽的宽度。材料204的宽度的变化归因于非均匀固化。图3也提供了非均匀固化的材料的示例。图3示出了具有端口399的波导管301，该波导管301将能量提供到容纳材料304的室303中，所述能量显示为一级能量瓣302和二级能量瓣311、312、313、314、315和316。材料304的阴影区域320具有比环绕区域322和324窄的宽度。材料304的宽度的变化归因于非均匀固化。

[0099] 负荷的特性可影响固化过程期间负荷的非均匀性。负荷的特性可以是轮廓、体积、质量、长度、宽度、高度、材料的类型、负荷相对于端口的位置、负荷相对于致偏器的位置、负荷相对于分布板的位置、负荷相对于室的一部分的位置、负荷相对于导电杆的位置以及负荷相对于波导管的位置。由于负荷的特性是非均匀的，所以负荷的一部分可能需要不同于另一部分的能量的量。例如，鞋底的鞋跟部分可具有比鞋底的球形部分大的质量。

[0100] 本发明的方面可包括处理包括乙烯醋酸乙烯酯比如EVA的复合物和/或橡胶的负荷。如将在以下进一步描述的，负荷可放置在以室内的至少第一介电材料形成的腔内。室可包括允许微波能量有效加热EVA和橡胶的材料。室可由包括可不完全吸收或不完全反射微波能量的材料构成。此外，室可由被优化导热性以当被加热以准备用于固化过程时实现均匀且快速的温度平衡的介电材料构成。介电材料还可被优化导热性，以在冷却以用最小的变形实现零件的脱模时和在固化的过程期间实现均匀且快速的温度平衡。室的材料可在结构上经受高达300摄氏度的温度和2000磅每平方英寸的内压的压力。在本发明的某些方面中，材料可能需要仅经受150摄氏度的温度和小于500磅每平方英寸的内压。

[0101] 可填充室并且提供腔以保持负荷的介电材料的示例是液体硅橡胶(LSR)、纯的聚四氟乙烯、玻璃填充的聚四氟乙烯(纯的聚四氟乙烯和玻璃填充的聚四氟乙烯在本文可被称为“PTFE”)以及环氧树脂，但根据本发明可使用任何类型的介电材料。在LSR中，当其接近处理温度时，相对介电常数(相对于真空而言)接近EVA的相对介电常数，并且关于温度的介电损耗因子比EVA低得多。这允许能量穿过模具和/或零件材料的组合均匀地传播，并且优选地加热EVA，因为其具有较高的损耗因子。在本发明的方面中，为了以有效的方式转移热，LSR或其他电介质可在固化过程之前被预热，以便将热传导到EVA物品，这可允许EVA物品产生类似于内部体积的表面体积。

[0102] PTFE的相对介电常数在处理温度下比EVA的相对介电常数低。PTFE具有关于温度的非常低的介电损耗因子，并且在微波能量场中将仅稍微升温。这些性质允许均匀的微波能量传播。在本发明的方面中，PTFE升温到处理温度，以在表面处提供足够的热量，以在表面处和在EVA的体积内获得均匀的反应。PTFE的导热性也是低的，这样热量不非常有效地转移。为了作为总的模制工艺的一部分是有效的，PTFE可具有比负荷高的导热性(经由混合)，并且可以是尽可能薄的，以最小化质量和热量行进的距离。

[0103] 环氧树脂比EVA响应于微波能量升温更快。本发明的方面平衡了EVA中产生的热量和包括环氧树脂的腔中产生的热量，以便使界面加热(interfacial heating)与中心部分加热平衡。这通过在接近于EVA的损耗因子的损耗因子下改变包括腔的环氧树脂材料的厚度来实现。环氧树脂的介电常数应该尽可能接近于EVA的介电常数，以允许微波均匀传播穿过两种材料。

[0104] 对于至少这些原因，因为材料的固化与能量分布有关，所以具有在室内的可定制的能量分布是高度合意的。本发明的方面允许室内的能量分布被定制，以便基于材料的各种特性促进均匀固化非均匀负荷。

[0105] 为了给理解本发明方面的描述提供便利，此描述被分成三个关键系统的讨论，那些系统是：(1)多端口发射部，(2)修改的开槽的波导管，和(3)笼。尽管可单独讨论该三个关键系统，但每个系统的特性、部件和特征可被可交换地使用和/或彼此组合。

[0106] 多端口发射部

[0107] 根据本发明的系统的一个示例可被称为多端口发射系统。多端口发射系统利用发射端口和致偏器的组合和定制化配置促进能量分布在室内的成形。发射端口和致偏器的组合和定制化是基于负荷的特性，比如长度、宽度和密度。此外，多端口发射系统的方面包括也可基于负荷的特性配置和定制的导电杆、波导管和分布板的使用。当天线放射图案(antenna irradiation pattern)占据室的大部分时并且当负荷的至少一部分交叉该放射图案时，本发明的方面可能是特别适用的。

[0108] 配置为定制和成形能量分布的发射端口和致偏器的示例在图4中被示出。图4示出了具有端口499的波导管401，该波导管401将呈一级能量瓣402和二级能量瓣411、412、413、414、415和416形式的能量提供到容纳负荷404和致偏器430的室403中。代替能量瓣402和
411-416直接遇到负荷404，能量瓣首先遇到致偏器430，因为致偏器定位在波导管401和负荷404之间。致偏器430可引起能量瓣402和411-416围绕致偏器430行进，从而定制室内的能量分布。

[0109] 如上文指示的，多端口发射系统利用发射端口、致偏器、分布板、导电杆和波导管的组合和配置，以基于负荷的特性定制能量分布。发射端口、致偏器、分布板、导电杆和波导管中的每一个将在下文单独地以及彼此组合地描述。然而，发射端口、致偏器、分布板、导电杆和波导管的组合和特征不限于这些示例。

[0110] 与多端口发射部相关联的室相对于施加的微波能量的波长可以是小的。在某些方面，室可包括10英寸的长度、4英寸到6英寸的宽度和2英寸的高度。然而，室的测量可基于鞋底构造的大小而改变。在一些方面，室可配置为允许负荷和室表面之间的距离多达2个波长到3个波长，但负荷还可定位成离室表面只有波长的一小部分。室可具有各种形状，包括矩形或正方形。与多端口发射部相关联的工作负荷在室内保持固定不动，但也可由一个或多个弯曲表面形成。在一些方面中，负荷可存在于距发射端口1个到3个波长内的距离内。室可具有顶部部分、底部部分和一个或几个侧面部分。为了更容易描述本发明的方面，图5A中提供了示例性室500，该示例性室500具有顶部部分502、底部部分504和四个侧面部分501、503、505和506，其中侧面部分505和506中的每一个具有比侧面部分501和503的长度长的长度。

[0111] 与本发明的方面相关联的室可由导电材料(比如钢、铜、铝和/或钛)构成。一种或多种介电材料可包含在室内。室中的一种或多种介电材料可具有配置为保持负荷(比如模制件或与鞋底构造相关联的其他材料)的腔。在一些方面，例如，关于包括呈泡沫形式的EVA的负荷的方面，室内介电材料的介电常数可大于或等于负荷的介电常数。在其他方面，室内介电材料的介电常数可小于或等于包含在腔中的负荷的介电常数，以便将热量有效地转移到负荷。

[0112] 图5B提供了具有顶部部分502、底部部分504和侧面部分501、503、505和506的室500的分层图示。图5B还示出了可放置在介电材料的顶部部分520和介电材料的底部部分
530之间的腔内的负荷550。腔的顶部部分525可延伸到介电材料的顶部部分520中，并且腔的底部部分535可延伸到介电材料的底部部分530中。

[0113] 本发明的方面包括多种数目、放置和配置的发射端口，以定制能量分布。在一些方面，多端口发射系统可仅具有一个发射端口。在其他方面，多端口发射系统可具有两个、三个、四个或更多个发射端口。发射端口可放置在室的顶部部分、底部部分或任何侧面部分上。例如，发射端口可放置在室500的顶部部分502处。

[0114] 在具有多于一个发射端口的方面中，发射端口可以以彼此相关的具体配置放置，以便定制能量分布。在一个方面，如在图6A中所示，室500具有负荷530，其中端口610位于侧面部分505处并且端口620位于侧面部分501处。

[0115] 图6B和图7A-7E提供了配置有各种数目的端口的室的示意性图示。图6B示出了容纳负荷530的室500的示意性图示，其中端口610位于侧面部分501处并且端口620位于侧面部分505处。在另一方面，如在图7A中所示，室500具有负荷530，其中端口720和730位于侧面505处、端口750和760位于侧面506处、端口710和770在侧面501处并且端口740和780在侧面
503处。此外，端口770位于侧面部分501和505的角落处，并且端口780位于侧面部分503和
506的角落处。

[0116] 图7B示出了室500具有负荷530，其中端口720和730位于侧面部分505处、端口750和760位于侧面部分506处、端口710和770位于侧面部分501处并且端口740和780位于侧面部分503处。如在图7B中所示，端口720可与端口760错开长度799，并且端口730可与端口750错开长度798。长度798和799可从端口720、730、750和760的中心测量。长度798和799可在1/4波长到1/2波长之间变化。长度798和799可以是足够大以防止来自相对侧面的微波辐射的羽状部重叠。通过在1/4波长和1/2波长之间错开端口，互补的辐射图案(驻波)可建立在室内，提供了均匀的能量分布。为了清楚的目的，微波2400在图24中被示出。微波2400可具有线2410和2420之间的点之间的波长2401。此外，端口的有效错开可通过使端口在敞开位置和闭合位置之间切换来获得，使得端口可不必为了获得互补的辐射图案的效果而物理地错开。例如，对于彼此位于对面的第一端口和第二端口，第一端口可以是闭合的，而第二端口可以是敞开的。在此情况中，多个第一端口配置和第二端口配置可设置在室内，以建立驻波图案。端口可与开关或计算系统相关联，以便使端口从闭合位置或敞开位置切换。此外，金属带可用来闭合端口。

[0117] 图7C图示了包括在侧面部分506和505上的不同高度和位置处的端口的室500。端口730可位于距底部部分504距离704、距顶部部分502距离703、距侧面部分501距离740以及距侧面部分503距离742处。端口720可位于距底部部分504距离702、距顶部部分502距离701、距侧面部分501距离741以及距侧面部分503距离743处。一般而言，端口可位于室内的任何高度和/或位置处。

[0118] 图7D图示了包括错开的端口和位于角落中的端口的室500。端口730可与端口750错开798的距离。距离798在线790和791之间，其中线790和791分别图示端口730和端口750的中心。端口720可与端口760错开799的距离。距离799在线792和793之间，其中线792和793分别图示端口720和端口760的中心。距离798和799可在1/4波长到1/2波长之间变化。如上文描述的，通过将端口在1/4波长到1/2波长之间错开，互补的辐射图案(驻波)可建立在室内，提供了均匀的能量分布。

[0119] 此外，端口可位于室的任何角落中。图7D的端口770被显示为位于角落中，该角落包括侧面部分501和侧面部分505的交叉平面。在一些方面，第一端口可靠近顶部部分502位于包括侧面部分501和506的交叉平面的角落中，而第二端口可靠近底部部分504和/或靠近顶部部分502位于包括侧面部分505和503的交叉平面的角落中。

[0120] 在一些方面，波导管的内壁的平面可匹配到室的平面，允许室从波导管看似无缝地延伸，如图7E中所示。图7E示出了波导管701、端口702和室500。在710处示出的波导管701的内壁的平面匹配到室500的平面720，最小化了波导管和室之间的不匹配。

[0121] 为了示例性目的，继续参照图8，各个端口可提供与不同端口不同的量的每单位时间的功率或能量。例如，端口720可提供与端口730不同量的能量。此外，端口720可提供与端口760持续不同的时间量的能量。在一些方面，端口720可提供比端口760持续较短的时间量的较高的量的能量。在其他方面，端口720可提供比端口760持续较长的时间量的较高的量的能量。在一些方面，计算机系统比如图1A的计算机系统118可配置为控制并且编程在每个端口处提供的能量的量。

[0122] 端口可以以特定进入角和以特定定向角被配置。参照图9，侧面部分501显示有端口710。为了提供各个进入角和定向角的描述，具有角度520和521的x轴510、y轴511和z轴512与端口710有关。进入角520可以从30度和120度变化。定向角可以从30度到120度变化。
定向角和进入角可改变能量瓣进入室的方向，允许能量分布。

[0123] 图10A示出了具有端口1099的波导管1001以及包括一级能量瓣1002和二级能量瓣1010、1011、1012、1013、1014和1015的能量瓣。使微波能量耦合到室中的波导管的方向既影响直接辐射加热又影响模态模式加热(modal pattern heating)。如在图10A与图10B的对比中示出，当波导管1001扭转90度时，能量瓣1010至1015被转动90度以提供能量瓣1020、
1022和1024。鉴于取决于波导管几何结构和操作频率的能量瓣图案，能量瓣可在特定位置中交叉负荷并且优先在那些位置驱动加热。

[0124] 能量分布可使用分离器来定制，分离器用于分离在端口处接收的能量的量。图11A示出了可用于在两个或更多个位置中将能量分布在室内的分离器1100。例如，如在图11B中所示，端口1110和1120被设置到室500中，比如端口1110和1120可附接到一个分离器1100——分离器1100。

[0125] 本发明的方面具有定位在室比如室500内的致偏器。致偏器是放置在室内以成形能量瓣并且定制能量分布的部件。一般而言，致偏器反射微波能量。致偏器可由导电材料形成，可具有各种形状，并且可由连续或不连续(例如，穿孔的或开槽的)的材料形成。致偏器可以是各种材料的，比如钢、铜和钛。图12A示出了具有弧度1210的示例性致偏器1201。致偏器1201的弧度1210范围可从0度到180度。图12B提供了致偏器1201的透视图，显示了1220的高度、1222的长度和1224的宽度。高度1220范围可从相应室的1/8高度到3/4高度。长度1222范围可从相应室的1/8长度到3/4长度，并且宽度1224范围可从相应室的1/8宽度到3/4宽度。

[0126] 致偏器可放置在室内的任何位置处。此外，致偏器可以以与室500的底部部分504、顶部部分502或任何侧面部分501、503、505和506的平面成范围从0度到90度的角度被放置。如先前在图4中所示，致偏器430可放置在负荷404和端口499之间。在一些方面，致偏器430放置在端口499的一个波长内。一般而言，最强烈和最高的能量瓣位于端口的一个到两个波长内。最靠近端口的具有最强烈能量的区域可被称为近场并且常常被认为是在端口的两个波长内。将致偏器放置在端口的一个波长内允许最强的能量瓣被围绕致偏器引导。此外，将致偏器放置在端口的一个波长内使致偏器定位在工作负荷和端口之间，防止工作负荷发生喷灯效应。

[0127] 在具有多于一个端口的方面中，致偏器可放置在每个端口和负荷之间。此外，致偏器可被放置为距负荷特定距离。如在图13A中所示，室1300可用端口1399附接波导管1310，并且容纳负荷1330和致偏器1320以及分布板1321和1322。致偏器1320位于端口1399和负荷1330之间。分布板1321和1322分别以距负荷1330特定距离1350和1351放置并且不放置在端口1399和负荷1330之间。此外，负荷1330和致偏器1320可分离距离1352，并且端口1399和致偏器1320可分离距离1353。分布板1322和侧面部分1305可分离距离1355。负荷1330和侧面部分1306可分离距离1356。分布板1321和侧面部分1307可分离距离1354。特定距离(比如特定距离1350至1356)可在零和室1300的1/2宽度或长度之间。图13A示出了由致偏器1320、
1321和1322成形和定制的能量分布1340和1345。图13B示出了紧挨着负荷1330的致偏器
1320和分布板1321。致偏器1320包括长度1360和高度1362。分布板可具有长度1364和高度
1366。负荷1330可具有长度1368和高度1370。长度、宽度和/或高度1360、1362、1364、1366、
1368和1370可在零和室1300的3/4宽度或长度之间。在一些方面，致偏器1320的高度1362和分布板1321的高度1366可大于或等于负荷1330的高度1370。此外，在一些方面，致偏器1320的长度1360和分布板1321的长度1364可大于或等于负荷1330的长度1368。此外，致偏器
1320的高度1362可不同于或等于分布板1321的高度1366，并且致偏器1320的长度1360可不同于或等于分布板1321的长度1364。

[0128] 图13C示出了包括端口1310和1311、致偏器1380和1381、分布板1382以及负荷1330的室1300。为了说明的目的，虚线1390和1391在端口1311和负荷1330之间示出。线1390从端口1311延伸穿过负荷1330。线1391从端口1310延伸穿过负荷1330。致偏器1380位于线1391上以及端口1310和负荷1330之间。通过将致偏器1380定位在端口1310和1330之间的线1391上，致偏器防止负荷1330直接从端口1310直接接收微波能量。类似地，通过将致偏器1381定位在线1390上以及在端口1311和负荷1330之间，致偏器1381防止负荷1330从端口1311直接接收微波能量。如所示的，分布板1382不定位在线1390或1391中的任一者上。分布板1382允许室1300内的能量围绕负荷1330成形。

[0129] 本发明的方面具有分布板。分布板有利于能量的流动。使用图5作为参考，分布板可放置在室500的底部部分504、顶部部分502或侧面部分501、503、505或506上。此外，分布板可以以与室500的底部部分504、顶部部分502或任何侧面部分501、503、505和506的平面成范围从0度到90度的角度被放置。相对于负荷，分布板可放置在负荷以上和以下，以提供定制化的能量分布。

[0130] 能量转移到负荷可使用是介电材料和由介电材料制成的复合物的材料来进行。介电材料是电绝缘的并且不具有自由电子导电性。多端口室内的介电材料可以是相对微波透明的。固化过程需要的温度和压力被使用介电材料转移到工作负荷。介电材料是具有相对差的导热性的一类材料。介电材料差的导热性允许压力转移到工作负荷。使室尽可能小是有利的，以便最小化待加热和冷却的介电材料的总量。

[0131] 在本发明的方面中，为获得对负荷均匀的体积加热，直接围绕负荷的材料还可响应于施加的微波能量加热，以经由传导进一步加热负荷。负荷的介电性质和质量将决定在什么温度下围绕材料应开始并且应允许均匀场中更均匀的体积温度上升。围绕材料可以是内在有损耗的，比如ETFE，或者可以是与添加剂混和以实现适当性质的相对低损耗的基础聚合物，比如与有损耗的固体材料比如高温水合物(Mg(OH)2、Al(OH)3或SiC等混和的硅酮(横跨整个模数范围)、聚酰亚胺、LCP、基于碳氟化合物的材料。不与负荷接触的任何结构材料可以是低损耗以及低介电常数并且高导热性的，以允许均匀的传播和热传递。

[0132] 开槽波导管

[0133] 根据本发明的系统可使用开槽波导管来将微波能量递送到室中。开槽波导管的方面有利于能量分布的定制，以使用多个槽适应各种负荷特性，其中，利用开槽波导管内的槽，微波能量被拾取并且被传输到室中。实际上，多个槽变成多个端口，其将能量分布到室中。在一些方面，多个槽围绕负荷并且随着时间均匀地传输。任何变频微波发生器可用于根据本发明的系统中。例如，可使用在开槽波导管中产生全部具有不同的驻波图案的4096序列频率的变频微波(VFM)发生器。在一些方面，微波频率范围可从5850MHz到6650MHz。这种示例中槽的每个拾取位置和槽的几何结构将影响其他槽的微波传输。端口和开槽波导管配置的调整允许实现室内均匀的温度上升，或允许特定负荷所期望或所需要的其他温度分布。所有端口可不同地辐射，但随着时间消逝可实现平均能量分布。近场“喷灯”效应通过相同量的能量在几个点和/或几个槽上的分布来缓和。在一些方面，没有一个槽具有足够的能量以引起负荷中的“喷灯”效应。然而，如果需要或期望，根据本发明的致偏器、分布板以及类似物可定位成缓和任何喷灯效应和/或以其他方式以期望的图案分布微波能量。此外，在一些方面，进入腔中的能量从导电杆传播并且具有根本上不同的波瓣图案，其所有在强度和温度水平上低于端口的近场中的能量的强度和温度水平。

[0134] 图14A示出了可设置在根据本发明的开槽波导管系统中的槽1410。槽1410的长度1420可从例如近似1/8个波长到1个波长变化。槽1410的高度1425可从例如1/8个波长到1个波长变化。图14B示出了可用于根据本发明的修改的开槽波导管系统中的修改的槽1450。修改的槽1450具有类似于槽1410的高度和宽度。此外，修改的槽1450可具有区域1460、1462和
1464，其中区域1462和1464的宽度大于区域1460的宽度，形成“狗骨头”形状，该“狗骨头”形状可改变微波能量分布图案，并且如下文进一步描述的，可允许一个或多个导电杆被修改的槽1450保持。

[0135] 图15示出了示例性的开槽波导管1500具有槽1510、1511、1512和1513。槽1510、1511、1512和1513类似于槽1410并且分布在中线1540以上和以下。每个槽之间的距离1530可例如从约1/8个波长到约1个波长变化。槽(比如槽1512)的长度也可例如从1/8个波长到1个波长变化。此外，波导管的端部1520和初始槽(比如槽1513)之间的距离1534可例如在约
1/8个波长和1个波长及其倍数之间变化。在一些方面，距离1534是距波导管的端部1520的四分之一个波长。

[0136] 图16示出了具有槽1610、1611、1612和1613的示例性的开槽波导管1600。槽1610、1611、1612和1613类似于槽1450并且分布在中线以上和以下。每个槽之间的距离1630可例如从约1/8个波长到1个波长变化。槽(比如槽1612)的长度也可从1/8个波长到1个波长变化。此外，波导管的端部1620和初始槽(比如槽1613)之间的距离1634可例如在约1/8个波长和1个波长及其倍数之间变化。在一些方面，距离1634是距波导管的端部1620的四分之一个波长。

[0137] 在一些方面，单导电杆和/或双导电杆和/或其倍数的导电杆被放置在开槽波导管的槽中。图17示出了包括导电杆1710、1711、1712、1713、1714、1715、1716、1717的波导管。导电杆1710至导电杆1717可以以特定的距离放置到波导管1700中，如所示，分别以距离1720、1721、1722、1723、1724、1725、1726和1727放置到波导管1700中。

[0138] 在一些方面，双导电杆可被放置在波导管1500和/或波导管1600的槽中。在包括双导电杆的一些方面中，双导电杆可放置在线1540和/或线以上或以下。例如，如果双导电杆放置在波导管1600的槽1611和1613中，那么可选择地没有导电杆可放置在槽1610和1612中。此外，槽1610和1612可从波导管1600省略，或可利用金属带覆盖，使得没有能量被递送通过槽1610和1612。在其他方面，单导电杆可被同时放置在线1540和/或线以上和以下。在某些方面，如果在线(比如线1540)以上和以下的槽装有双导电杆，那么反射回到波导管1600中而不是传输到室中的微波能量变得过高，并且负荷接收较少的能量。在某些方面中，每个槽之间的距离(比如距离1630)可以在半个波长和四分之一个波长之间。

[0139] 端口可以通过改变导电杆在波导管中的深度被调整，如在图18A、18B和18C中所示。图18A-18C中的每一个示出了具有导电杆1810的开槽波导管1800。图18A示出了以小于波长的四分之一的深度1820放置到槽中的导电杆。图18B示出了以等于波长的四分之一的深度1820放置到槽中的导电杆。图18C示出了以大于波长的四分之一的深度1820放置到槽中的导电杆。改变导电杆的深度允许室内的能量分布被定制，诸如小于波长的四分之一的深度是电容性的、等于波长的四分之一的深度是电阻性的，并且大于波长的四分之一的深度是电感性的。

[0140] 在一些方面，端口可使用单独的槽和导电杆配置通过频带可行性来调整，以便以多个较小频带最大化能量。在一个方面，有效率的带可使用6150GHz+/-100MHz来产生。由于端口可通过改变波导管内的驻波图案来调整，所以可开发控制算法来算出从围绕负荷的所有端口递送的能量的平均数。根据调整活塞位置通过频带(总的可用的变频带的一部分)由端口递送的能量的图可被用来选择有利的活塞位置，(总的可用的变频带的)局部频带、功率和时间功率被递送以实现来自所有端口的特定功率分布。这些特定条件的很多可被连续编程，以随着加热循环在包含负荷的室内产生可控的、可定制的能量分布。因此，更均匀的温度可在不规则负荷的总体积内获得。

[0141] 在一些方面，能量分布可通过以各种频率在单导电杆和双导电杆之间转换来定制。单导电杆和双导电杆之间的转换允许波高效传播到室中。

[0142] 图19示出了形成第一室1910与第二室1913的开槽波导管1911和1912，其中由波导管1911和1912形成的第一室1910大于第二室1913。室1910终止于具有活塞1970的一端上，活塞1970可被调节以改变室1910内的能量分布。开槽波导管1911具有导电杆1942、1943、1944、1945、1946、1947、1948、1949、1950、1951、1952和1953。开槽波导管1912具有导电杆
1930、1931、1932、1933、1934、1935、1936、1937、1938、1939、1940和1941。在一些方面，室
1913具有允许导电杆1930-1953插入室中的窗，如在图20中进一步示出的。图20示出了类似于室500的室2000。室2000具有分别在侧面部分506和505中的窗2010和2011。开槽波导管可紧挨着窗(比如窗2010)放置或放置在窗(比如窗2010)中。开槽波导管具有类似于1410和
1450且具有导电杆2040、2041、2042、2043、2044、2045、2046、2047、2048、2049、2050和2051的槽2030、2031、2032、2033、2034和2035。窗(比如窗2011)可沿着顶部部分502、底部部分
504或侧面部分501、503、505和506被放置。

[0143] 在另外的方面，具有范围从一到无限大的介电常数的介电材料可放置在端口、波导管和/或导电杆的一个波长内。在一方面，室的材料的介电常数可以高于导电杆的介电常数。此外，室内的包括腔的介电材料的介电常数可高于室的材料的介电常数。此外，负荷的介电常数可高于导电杆、室的介电常数并且高于或等于包括腔的介电材料的介电常数。在一方面，导电杆和窗被铝围绕以将电流运载到第二室中。

[0144] 端口可使用经过最后的端口的可变位置短路活塞(variable position shorting piston)被调整。这改变了波导管内的驻波图案并且允许单个频率波前部与不同导电杆耦合。驻波图案的改变还可通过改变第一导电杆和槽之前的波导管距离来获得。另外的技术，比如可变短线调整(stub tune)和在线调整(on line tune)技术使用T型波导管的管脚内的可调整的短路位置(short position)。

[0145] 开槽波导管的特征和子组合是实用的并且可不参考开槽波导管的其它特征和子组合而被使用。开槽波导管的超出鞋底的应用的范围的另外的应用可以是可能的并且对本领域技术人员是明显的。

[0146] 笼

[0147] 根据本发明的系统的另外的示例可被称为笼。笼可包括由导电材料的壁形成的室，其具有允许微波能量进入室的内部的开口。笼的方面有利于能量分布的定制，以使用多个开口适应各种负荷特性，其中，利用经过室的边界壁的多个开口，微波能量被拾取并且被传输到室中。

[0148] 室可类似于具有至少部分地由导电材料制成的顶部部分502、底部部分504和侧面板501、503、505和506的室500。还可被称为边界壁的顶面板、底面板和侧面板可由导电材料形成。面板中的一个或多个可具有允许微波能量进入室的内部体积的多个开口。图21A和图21B示出了室的示例性的顶部部分2102和底部部分2104，在顶部部分2102中具有多个开口
2111、2112、2113、2114、2115、2116、2117、2118和2119，并且在底部部分2104中具有多个开口2121、2122、2123、2124、2125、2126、2127和2128。室可包括保持机构，所述保持机构可被接合以固定顶部部分502、底部部分504和侧面板501、503、505和506，以在预先确定的压力下保持电介质、腔和负荷。

[0149] 在本示例中，使用具有足以为整个系统提供结构完整性的厚度的壁来描述室。然而，在一些示例中，选择使用的一个或多个介电材料可具有足以为系统提供充分的结构完整性的刚度。在这种示例中，导电壁(或面板)可以是非常薄的和/或可以提供以其他方式无法获得的图案。例如，这种示例中的面板可包括导电纳米颗粒的应用、导电带、导电膜等等。

[0150] 位于顶部部分2102上的开口2111-2119之间的距离2130、2131、2132、2133、2134、2135、2136、2137、2138、2139可彼此不同，并且可与位于底部部分2104上的开口2140-2148之间的距离2121、2122、2123、2124、2125、2126、2127和2128不同，使得顶部部分2102和底部部分2104的开口可彼此对准或从彼此偏移。此外，如在图21C中所示，底部部分2104可不包含开口。图21D图示了2102的两个开口，显示开口2119和2120。开口2119具有高度2154、宽度
2150和长度2152。开口2120具有高度2160、宽度2158和长度2156。2154、2150、2152、2158、
2160、2156中的每一个可从顶部部分2102的高度、宽度或长度的约1/32到3/4测量。此外，
2154、2150、2152、2158、2160、2156中的每一个可包括彼此相等或不同的测量。此外，开口可具有等于室的一部分的长度和/或宽度的全长和/或全宽。

[0151] 此外，图21E-21G图示了可包括在室的部分内的开口的各种构型。图21E图示了顶部部分2102中成对角的开口2199。图21F图示了顶部部分2102中交叉模式的开口2199。图21G图示了包括在各个方向的开口的顶部部分2102。例如，开口2190是交叉设计，开口2191成第一角度，并且开口2192成第二角度。

[0152] 图22A和图22B图示了关于包括腔的多种形状的介电材料的本发明的方面。图22A包括容纳包括腔2230的介电材料2220的室2210。介电材料2220的形状可以是相当均匀的，并且可包括相同介电常数的介电材料。图22B包括容纳形成腔2230的介电材料2240的室2210。介电材料2240的形状不是均匀的。介电材料2240可包括第一介电材料2242和第二介电材料2244。第一介电材料2242可具有与第二介电材料2244的介电常数不同的介电常数。

[0153] 利用室，组装的室可被放置在施加室中。施加室可大于组装的室并且足够大以维持驻波和/或可以是连续供给的微波炉。施加室内的微波能量可通过室的开口进入室。

[0154] 室内的开口可以具有多种形状和大小。开口可以是椭圆形的、圆拱形的和矩形的。开口可以是室的顶部部分、底部部分或侧面部分的长度的1/32到1/2。此外，多个开口可以均衡地或不均衡地间隔开室的顶部部分、底部部分或侧面部分的长度的1/32到1/2。开口可被定向为逆着能量场成零度到180度角。

[0155] 顶面板内的多个开口可与底面板内的多个开口对准。在一些方面，顶面板中的多个开口可偏移1个波长或其倍数的距离。多个开口中的每一个可彼此平行或彼此成各种角度。开口可具有位于背离室的内部的第一表面处的第一部分和位于面对室的内部的第二表面处的第二部分。开口的第一部分的宽度可大于、等于或小于开口的第二部分的宽度。开口的第一部分可与开口的第二部分对准。可选择地，开口的第一部分可与开口的第二部分偏移多达1个波长的距离。

[0156] 室的方面具有包括可保持负荷的腔的介电材料。包括腔的介电材料可由具有范围从一到无限大的介电常数的材料制成。腔可用来保持负荷，比如与鞋底相关联的模制件和材料。

[0157] 在一些方面，开口可部分或完全填充有介电材料，以便使开口电力上更大并且允许更多能量经由开口进入室的内部。如上文描述的，微波能量从低介电常数材料移动到高介电常数材料。通过将介电材料添加到开口，能量可配置为以期望的方式移动到开口中并且移动到室中。具有不同介电常数的多种类型的介电材料可放置在单个开口中。例如，材料的靠近开口的外部的部分的介电常数可小于材料的靠近开口的内部的部分的介电常数。

[0158] 在一些方面，笼可非常适合用于固化具有驻波图案的施加室内的负荷。在一些方面，笼可放置在施加室的近场内。在其他方面，能量可以以不同极化引入施加室和室内。此外，在一些方面，导电杆可添加到室的开口，以便有效地促使能量进入室中。将导电杆引入到室的开口中可包括类似于关于开槽波导管描述的特征和方面的特征。

[0159] 用于将EVA固定到橡胶的工艺过程

[0160] 利用上文讨论的本发明的方面，EVA物品可固定到橡胶物品。如下文将进一步讨论的，利用本发明的方面将EVA物品固定到橡胶物品的至少一个优点可以是，在一些方面，粘合剂和底漆对将EVA物品固定到橡胶物品不是必需的。然而，在其他方面，粘合剂和底漆可用来有利于将EVA物品固定到橡胶物品。

[0161] 如将在下文详细讨论的，在将EVA物品固定到橡胶物品的示例性工艺过程中，橡胶物品和EVA物品可各自利用本发明的方面或使用常规方法来制备。制备好的EVA物品可例如放置于在至少第一介电材料中形成的腔内的制备好的橡胶物品的顶部上，与所述橡胶物品接触。具有腔、制备好的EVA物品和制备好的橡胶物品的介电材料可被放置在室内。压力可施加于EVA物品和橡胶物品以使EVA物品和橡胶物品亲密接触。在施加压力的同时，微波可应用于室，引起EVA物品和橡胶物品。为了说明目的，图23图示了腔的顶部部分2315在其中延伸的介电材料的顶部部分2315、腔的底部部分2345在其中延伸的介电材料的底部部分2345以及EVA材料2320和橡胶材料2330。

[0162] 用于结合橡胶物品和EVA物品的腔和包含腔的介电材料可类似于上文在关于多端口发射部、开槽波导管和/或笼示例的示例的方面中描述的腔和介电材料。包含腔的介电材料可包括类似于上文描述的LSR、PTFE和/或环氧树脂的材料。介电材料可具有小于或等于橡胶物品和/或EVA物品的介电常数，允许热被有效地转移到橡胶物品和EVA物品。室可配置为能够经受微波和多达200摄氏度的温度。

[0163] 制备好的EVA物品可放置到制备好的橡胶物品上。制备好的EVA物品可以是发泡EVA或固体EVA。制备好的橡胶物品可以是未完全固化的(less than fully cured)，即未固化的或部分固化的。制备好的橡胶物品和制备好的EVA物品两者可容纳在介电材料中的腔内。介电材料可具有小于或等于制备好的橡胶物品和制备好的EVA物品的介电常数的介电常数，尽管在根据本发明的系统和方法的所有使用中无需是这种情况。具有容纳制备好的EVA物品和制备好的橡胶物品两者的腔的介电材料可被放置在室内。任选地，制备好的EVA物品、制备好的橡胶物品、介电材料和/或室可以被预热。室可具有类似于上文在多端口发射部、开槽波导管和/或笼示例的示例中描述的本发明方面的特征。微波能量和压力可被施加于腔、制备好的橡胶物品和制备好的EVA物品持续特定的时间量，引起橡胶物品结合到EVA物品。此外，在一些方面，压力部件(比如夹具)可被应用于制备好的EVA物品和制备好的橡胶物品，使得在加热过程之前、期间和/或之后施加压力以将制备好的EVA物品和制备好的橡胶物品按压到彼此中。利用本发明的方面可允许橡胶物品结合到EVA物品，而不使用底漆或粘合剂。

[0164] 图25图示了将EVA物品结合到橡胶物品的方法。在步骤2510处，EVA物品可使用常规方法或本文描述的方法来制备。在步骤2520处，橡胶物品可使用常规方法或本文描述的方法来制备。在步骤2520中制备的橡胶物品可以是未完全固化的。在步骤2530中，制备好的EVA物品可以例如放置在制备好的橡胶物品上，与制备好的橡胶物品接触。在步骤2540中，微波能量和压力可被施加于EVA物品和橡胶物品，以将EVA物品和橡胶物品结合在一起。

[0165] 根据前面所述，将看出的是，本发明是很好适合于实现上文陈述的所有目标和目的连同对于结构是固有的并且明显的其他优点的发明。

[0166] 应理解的是，某些特征和子组合是实用的并且可在不参考其他特征和子组合的情况下进行使用。这通过权利要求的范围进行设想并且处在权利要求的范围内。

[0167] 因为许多可能的方面可以由本发明作出而不脱离其范围，因此应理解的是，本文陈述的或附图中示出的所有内容应被理解成例证性的并且不具有限制意义。