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具有选择性通隔热的构造

阅读:891发布:2020-05-08

专利汇可以提供具有选择性通隔热的构造专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种选择性可通 风 隔热 的构造。该构造包括粘性的蓬松的缠结 纤维 网的基底层,其中网材料限定基底层的第一侧和相对的第二侧。基于网材料的搭接,网材料具有起伏形式。 覆盖 层 设置成邻近基底层的第一侧并在基底层的第一侧上共同延伸。多个狭缝形成在覆盖层中。带有狭缝的覆盖层被配置成使得当该覆盖层处于第一状态时,狭缝闭合,并且当处于相对张紧的第二状态时,狭缝变成穿过覆盖层的开放穿孔,从而允许空气或其他 流体 从邻近基底层的第一侧的覆盖层的一侧排放。在另一个 实施例 中,该构造包括粘性的蓬松的缠结纤维网的基底层,其中网材料限定基底层的第一侧和相对的第二侧。基底层可以具有或可以不具有起伏部。多个狭缝在基底层中形成,使得当基底层处于第一状态时,狭缝闭合,并且当处于相对张紧的第二状态时,狭缝变成穿过基底层的开放穿孔,从而允许空气或其他流体从基底层的第一侧排放到其第二侧。,下面是具有选择性通隔热的构造专利的具体信息内容。

1.一种可选择性通隔热的构造,包括:
所述基底层,所述基底层包括粘性的蓬松的缠结纤维网,其中所述网材料限定所述基底层的第一侧和相对的第二侧,在所述第一侧和所述第二侧之间的网材料基于所述网材料的搭接具有起伏形式;和
覆盖层,所述覆盖层设置成邻近所述基底层的所述第一侧并在所述基底层的所述第一侧上共同延伸,多个狭缝形成在所述覆盖层中,所述覆盖层被配置成使得当所述覆盖层处于第一状态时所述狭缝闭合,并且当处于相对张紧的第二状态时,所述狭缝变成穿过所述覆盖层的开放穿孔,从而允许空气或其他流体从邻近所述基底层的所述第一侧的所述覆盖层的一侧排放。
2.根据权利要求1所述的构造,还包括形成在所述基底层中的多个狭缝,所述基底层被配置成使得当所述基底层处于第一状态时,所述狭缝闭合,并且当处于相对张紧的第二状态时,所述狭缝变成穿过所述基底层的开放穿孔,从而允许空气或其他流体从所述基底层的所述第一侧排放到其第二侧。
3.根据权利要求2所述的构造,其中所述覆盖层的多个狭缝与所述基底层的多个狭缝对齐。
4.一种可选择性通风隔热的构造,包括:
基底层,其包括粘性的蓬松的缠结纤维网,其中所述网材料限定所述基底层的第一侧和相对的第二侧;
覆盖层,其设置成邻近所述基底层的所述第一侧并在所述基底层的所述第一侧上共同延伸;和
多个狭缝,其形成在所述基底层中,所述基底层被配置成使得当所述基底层处于第一状态时,所述狭缝闭合,并且当处于相对张紧的第二状态时,所述狭缝变成穿过所述基底层的开放穿孔,从而允许空气或其他流体从所述基底层的所述第一侧排放到所述基底层的第二侧。
5.根据权利要求4所述的构造,其中所述覆盖层配置有多个狭缝,使得当所述覆盖层处于第一状态时,所述狭缝闭合,并且当处于相对张紧的第二状态时,所述狭缝变成穿过所述覆盖层的开放穿孔,从而允许空气或其他流体从邻近所述基底层的所述第一侧的所述覆盖层的一侧排放。
6.根据权利要求5所述的构造,其中所述覆盖层的多个狭缝与所述基底层的多个狭缝对齐。
7.根据权利要求1或4所述的构造,其中所述覆盖层和/或所述基底层中的狭缝在至少一个维度上具有1mm至2cm之间或者大约在1mm至2cm之间的长度。
8.根据权利要求1或4所述的构造,其中所述覆盖层和/或所述基底层具有每平方米至少10个狭缝或者大约每平方米至少10个狭缝的密度
9.根据权利要求1或4所述的构造,其中所述覆盖层和/或所述基底层具有每平方米10至10,000个狭缝或者大约每平方米10至10,000个狭缝的密度。
10.根据权利要求1或4所述的构造,其中所述基底层具有至少每平方米25克或者大约每平方米25克的织物重量。
11.根据权利要求1或4所述的构造,其中所述基底层具有每平方米40克与每平方米200克之间或者大约每平方米40克与每平方米200克之间的织物重量。
12.根据权利要求10所述的构造,其中所述构造具有至少每平方米100克或者大约每平方米100克的织物重量。
13.根据权利要求11所述的构造,其中所述构造具有每平方米100克到每平方米350克之间或者大约每平方米100克到每平方米350克之间的织物重量。
14.根据权利要求1或4所述的构造,其中所述覆盖层包括具有稀松布性质的非编织可悬垂材料。
15.根据权利要求4所述的构造,其中所述覆盖层具有开放的网状构造。
16.根据权利要求1或4所述的构造,进一步包括第二覆盖层,所述第二覆盖层设置成邻近所述基底层的所述第二侧并在所述基底层的所述第二侧上共同延伸。
17.根据权利要求16所述的构造,其中所述第二覆盖层配置有多个狭缝,使得当所述第二覆盖层处于第一状态时,所述狭缝闭合,并且当处于相对张紧的第二状态时,所述狭缝变成穿过所述覆盖层的开放穿孔,从而允许空气或其他流体从邻近所述基底层的所述第二侧的所述覆盖层的一侧排放。
18.根据权利要求1或4所述的构造,其中所述基底层包括多层隔热材料的叠层。
19.根据权利要求1或4所述的构造,其中所述覆盖层包括多层覆盖材料的叠层。
20.一种服装、类、头饰、手套、睡袋的物品,具有片料,所述片料包括如本文其他权利要求中的任一项所述的构造。
21.一种制造可选择性通风隔热的构造的方法,包括:
提供基底层,所述基底层包括粘性的蓬松的缠结纤维网,其中所述网材料限定所述基底层的第一侧和相对的第二侧,所述第一侧和所述第二侧之间的网材料基于所述网材料的搭接具有起伏形式;
提供覆盖层,所述覆盖层设置成邻近所述基底层的所述第一侧并在所述基底层的所述第一侧上共同延伸,多个狭缝在所述覆盖层中形成;
将所述覆盖层组装成邻近所述基底层的所述第一侧并在所述基底层的所述第一侧上共同延伸;并且
其中所述覆盖层被组装和配置成使得当所述覆盖层处于第一状态时,所述狭缝闭合,并且当处于相对张紧的第二状态时,所述狭缝变成穿过所述覆盖层的开放穿孔,从而允许空气或其他流体从邻近所述基底层的所述第一侧的所述覆盖层的一侧排放。
22.根据权利要求21所述的方法,其中,提供基底层包括使所述网材料通过以下方式中的一种起伏:振动竖直铺设;旋转竖直铺设;或V型搭接构造。
23.一种制造可选择性通风隔热的构造的方法,包括:
提供基底层,所述基底层包括粘性的蓬松的缠结纤维网,其中所述网材料限定所述基底层的第一侧和相对的第二侧,多个狭缝在所述基底层中形成;
提供覆盖层;
将所述覆盖层组装成邻近所述基底层的所述第一侧并在所述基底层的所述第一侧上共同延伸;并且
其中,所述基底层被组装和配置成使得当所述基底层处于第一状态时,所述狭缝闭合,并且当处于相对张紧的第二状态时,所述狭缝变成穿过所述基底层的开放穿孔,从而允许空气或其他流体从所述基底层的所述第一侧排放到所述基底层的第二侧。
24.一种制造服装、鞋类、头饰、手套、睡袋的物品的方法,所述物品具有片料,所述方法包括将如本文的其他权利要求中的任一项所述的构造与所述物品的一个或更多个其他部分组装在一起。
25.根据权利要求24所述的方法,其中在所述组件中,所述构造包括设置在所述物品的其他层之间的中间层
26.根据本文其他权利要求中的任一项所述的物品,其中,所述构造选择性地映射到所述物品的比相邻区域需要相对更多通风或透气性的区域。
27.根据本文任一项权利要求所述的构造,其中所述构造的至少一层是弹性的。
28.根据权利要求27所述的构造,其中所述弹性层是具有所述狭缝的层中的至少一层。
29.一种可选择性通风隔热的构造,包括:
所述基底层,所述基底层包括粘性的蓬松的缠结纤维网,其中所述网材料限定了所述基底层的第一侧和相对的第二侧,所述第一侧和所述相对的第二侧之间的网材料基于所述网材料的搭接具有起伏形式,所述基底层被配置成使得当所述基底层处于第一状态时,所述起伏部在所述第一侧和所述相对的第二侧之间具有第一厚度,并且当处于相对张紧的第二状态时,所述起伏部散开到小于所述第一厚度的第二厚度,从而允许空气或其他流体通过其中排放;和
覆盖层,所述覆盖层设置成邻近所述基底层的所述第一侧并在所述基底层的所述第一侧上共同延伸。
30.根据权利要求29所述的构造,其中所述覆盖层是防透气覆盖层。
31.根据权利要求29所述的构造,其中所述覆盖层是弹性覆盖层。
32.根据权利要求29所述的构造,其中所述弹性覆盖层包括形成在所述覆盖层中的多个狭缝,所述覆盖层被配置成使得当所述覆盖层处于第一状态时,所述狭缝闭合,并且当处于相对张紧的第二状态时,所述狭缝变成穿过所述覆盖层的开放穿孔,从而允许空气或其他流体从邻近所述基底层的所述第一侧的所述覆盖层的一侧排放。

说明书全文

具有选择性通隔热的构造

[0001] 背景
[0002] 本发明主题总体上涉及具有絮垫隔热(batt insulation)的可选择性通风的构造(selectively ventable constructs)。其特别适用于户外服装、其他紧身衣和其他户外装备。
[0003] 絮垫隔热材料是一种非编织纺织产品,在服装工业中早已为人所知,用作衣服、类、头饰、手套、睡袋和其它此类应用中的夹层。目前,絮垫隔热包括基于天然纤维(如羊毛)的絮垫隔热和基于聚合物的合成纤维。纤维可以是实芯的或空芯的。聚酯纤维填充材料是合成纤维的一个例子。作为用于填充物品的相当便宜的填充和/或隔热材料,它已经被广泛接受,填充物品比如为服装(例如大衣)、鞋类、睡袋、家具材料(包括床上材料,比如床垫衬垫被、被子、枕头等)。
[0004] 纤维填充材料,如聚酯和其他合成填充物,由以连续粘结絮垫(bonded batts)形式提供的纤维组成。通常,粘结絮垫由并行化纤维(短纤维)的网(webs)制成,其优选由粘结纤维和填充纤维的混合物组成。絮垫具有均匀的一致性,其在使用过程中通常不会改变。因此,例如,当在衣服中用作隔热时,隔热不会根据衣服的使用的活动程度而变化。即使在穿着该衣服的人剧烈使用期间,通气性或透气性也保持不变。这可能会导致衣服中过热和/或分积聚。
[0005] 粘结絮垫材料的另一个缺点是它们对于活动使用来说不够坚固或有回弹性。随着时间的推移,粘结的纤维会分离,造成变薄的区域,从而降低保温性。
[0006] 例如,US 5,804,021公开了带有狭缝(slitted)的覆盖织物的絮垫材料。理论上,带有狭缝的覆盖物可以提供通风。然而,它没有公开带有狭缝的覆盖物在隔热絮垫层上的组合,该组合被配置为提供通气和透气性,同时在重复使用循环中保持耐久性和回弹性。鉴于该专利针对一次性最终产品,如尿布、失禁衣服、卫生巾、绷带和擦拭巾,这并不奇怪。不需要预期物品在重复使用循环中保持温暖、干燥、耐久性和回弹性。
[0007] 概述
[0008] 本发明的主题解决了前述的和其他需求。在一个可能的实施例中,本发明的主题涉及一种选择性可通风隔热的构造。构造包括粘性的蓬松的缠结纤维网(cohesive,bulky web of entangled fibers)的基底层,其中网材料限定基底层的第一侧和相对的第二侧。在该实施例中,基于网材料的搭接,网材料具有起伏形式(undulated form)。覆盖层设置成邻近基底层的第一侧并在基底层的第一侧上共同延伸。多个狭缝(slits)形成在覆盖层中。
带有狭缝的覆盖层被配置成使得当该覆盖层处于第一状态时,狭缝闭合,并且当处于相对张紧的第二状态时,狭缝变成穿过覆盖层的开放穿孔,从而允许空气或其他流体从邻近基底层第一侧的覆盖层一侧排放(vent)。
[0009] 在前述实施例中,可以在基底层中形成多个狭缝,基底层被配置成使得当基底层处于第一状态时,狭缝闭合,并且当处于相对张紧的第二状态时,狭缝变成穿过基底层的开放穿孔,从而允许空气或其他流体从基底层的第一侧排放到其第二侧。
[0010] 在另一个可能的实施例中,本发明的主题涉及一种可选择性通风隔热的构造。构造包括粘性的蓬松的缠结纤维网的基底层,其中网材料限定基底层的第一侧和相对的第二侧。覆盖层设置成邻近基底层的第一侧并在基底层的第一侧上共同延伸。在基底层中形成多个狭缝。带有狭缝的基底层被配置成使得当基底层处于第一状态时,狭缝闭合,并且当处于相对张紧的第二状态时,狭缝变成穿过基底层的开放穿孔,从而允许空气或其他流体从基底层的第一侧排放到其第二侧。
[0011] 在前述实施例中,覆盖层可以配置有多个狭缝,使得当覆盖层处于第一状态时,狭缝闭合,并且当处于相对张紧的第二状态时,狭缝变成穿过覆盖层的开放穿孔,从而允许空气、蒸汽或其他流体从邻近基底层第一侧的覆盖层一侧排放。
[0012] 在任何实施例中,覆盖层的多个狭缝可以与基底层的多个狭缝对齐。在任何实施例中,覆盖层可以是稀松布(scrim)性质的非编织可悬垂材料。在任何实施例中,覆盖层可以具有开放的网状结构(open mesh structure)。
[0013] 在任何实施例中,第二覆盖层可以设置成邻近基底层的第二侧,并在基底层的第二侧上共同延伸。在任何这样的实施例中,第二覆盖层可以配置有多个狭缝,使得当第二覆盖层处于第一状态时,狭缝闭合,并且当处于相对张紧的第二状态时,狭缝变成穿过覆盖层的开放穿孔,从而允许空气或其他流体从邻近基底层第二侧的覆盖层一侧排放。
[0014] 在任何实施例中,基底层和/或覆盖层可以是多层隔热材料(multiple plies of insulation material)或覆盖层材料的叠层(laminate)。根据本文任一项权利要求所述的构造,其中所述构造的至少一层是弹性的。在任何实施例中,构造中的任何层可以是弹性层。在任何实施例中,弹性层可以是具有狭缝的层中的至少一层。本发明主题还涉及制造可选择性通风隔热构造的方法。在一个可能的实施例中,该方法包括以下步骤:提供包含粘性的蓬松的缠结纤维网的基底层,其中网材料限定基底层的第一侧和相对的第二侧,第一侧和相对的第二侧之间的网材料基于网材料的搭接具有起伏形式;提供覆盖层,该覆盖层设置成邻近基底层的第一侧并在基底层的第一侧上共同延伸,多个狭缝在覆盖层中形成;将覆盖层组装成邻近基底层的第一侧并在基底层的第一侧上共同延伸;并且其中覆盖层被组装和配置成使得当其处于第一状态时,狭缝闭合,并且当处于相对张紧的第二状态时,狭缝变成穿过覆盖层的开放穿孔,从而允许空气或其他流体从邻近基底层第一侧的覆盖层一侧排放。
[0015] 在另一个可能的实施例中,该方法包括以下步骤:提供包括粘性的蓬松的缠结纤维网的基底层,网材料限定基底层的第一侧和相对的第二侧,多个狭缝在基底层中形成;提供覆盖层;将覆盖层组装成邻近基底层的第一侧并在基底层的第一侧上共同延伸;并且其中基底层被组装和配置成使得当基底层处于第一状态时,狭缝闭合,当处于相对张紧的第二状态时,狭缝变成穿过基底层的开放穿孔,从而允许空气或其他流体从基底层的第一侧排放到其第二侧。
[0016] 在另一个可能的实施例中,本发明主题涉及制造包含本发明构思的物品的方法。代表性物品包括具有片料(panel)的服装、鞋类、头饰、手套、睡袋的物品,包括将根据本文的任何其他权利要求所述的构造与物品的一个或更多个其他部分组装在一起。在任何这样的物品中,构造可以是设置在物品的其他层之间的中间层。在任何这样的物品中,该构造可以选择性地映射到物品的比相邻区域需要相对更多通风或透气性的区域。
[0017] 在下面的详细描述和附图中以及在权利要求书中设想了其它实施例,如同最初所写的或修改的,且权利要求如此通过引用并入本概述中。本领域的技术人员可以结合附图根据下面的详细描述来理解这种其它实施例和特征。
[0018] 附图简述
[0019] 附图示出了根据本发明主题的实施例,除非被指出为示出现有技术
[0020] 图1是在未拉伸的第一状态下构造的狭缝的透视图。
[0021] 图2是沿线B-B拉伸的图1的狭缝构造的俯视图。
[0022] 图3是另一可能的狭缝构造的俯视图。
[0023] 图4示出了沿线B-B拉伸的图3的狭缝构造。
[0024] 图5是另一可能的狭缝构造的俯视图。
[0025] 图6示出了沿线A-A和B-B拉伸的图5的狭缝构造。
[0026] 图7是又一狭缝构造的透视图。
[0027] 图8是形成狭缝构造的过程的示意性侧视图。
[0028] 图9是另一种形成狭缝构造的过程的示意性侧视图。
[0029] 图10示出了又一狭缝构造的侧剖视图。
[0030] 图11是用于形成在图10的狭缝构造中使用的基底层的过程的示意性透视图。图12示出了包含本发明构造的代表性物品。
[0031] 图13示出了包含本发明构造的代表性物品。
[0032] 图14示出了在拉伸和未拉伸状态下狭缝构造的另一个实施例。
[0033] 图15A-15C是示出在类似于图10的构造中使用的层的细节的照片。
[0034] 图16是形成基底层的另一过程的示意性透视图。
[0035] 图17是示出了由图16所示的过程而形成的构造的横截面的照片。
[0036] 图18是用于形成基底层的又一过程的示意性透视图。
[0037] 图19是示出了由图18的过程而形成的构造的横截面的照片。
[0038] 详细描述
[0039] 在图1-19中示出了根据本发明主题的代表性实施例,其中相同或大致类似的特征共用共同的参考编号。
[0040] 本发明的主题总体上涉及柔韧构造10、110,其提供隔热,但在某些条件下具有选择性通风或透气性。如本文所用,“通风”或“透气性”通常是同义术语,其意指便于空气或流体从表面的一侧传送到相对侧,尽管“透气性”经常意味着传送潮湿的空气或蒸汽。
[0041] 本发明主题还涉及包含该构造的物品,例如代表性物品200、300。该构造特别适合用作各种私用物品中的夹层,例如服装、鞋类、头饰、手套、睡袋和其他这类应用。根据本发明的主题,该构造至少部分由絮垫材料12、112和覆盖层14、16的组件形成。絮垫材料是特别适合用作隔热的材料。通常,并且如本文所设想的,这些絮垫材料的特征可以是蓬松的缠结纤维网。它们通常以片材形式提供,但是也可以具有非平面的三维形式。例如,它们可以以符合和罩住身体(例如头部、肩部、肘部、膝盖等)的轮廓的形式提供。当用于私用产品如服装时,絮垫材料通常是柔韧的或可悬垂的材料。
[0042] 覆盖层14、16是设置成邻近絮垫材料10、110并在絮垫材料10、110上共同延伸的层,在絮垫材料10、110支撑一个或更多个覆盖层的范围内,絮垫材料10、110在本文中也可以被称为基底层。覆盖层是较薄的层,其可用于向形成基底层的缠结纤维网提供构造支撑和强度;通风或透气性;耐用性或保护性;和/或期望的美感。覆盖层通常比基底层薄得多。例如,基底层可以比覆盖层厚至少1.0、1.5、2、4、5、7、9、10、20、50、100倍。同样,覆盖层通常比基底层轻得多。例如,以克/平方米计,基底层可以比覆盖层重至少1.0、1.5、2、4、5、7、9、
10、20、50、100、200、300、400、500倍。
[0043] 在本发明主题的各种可能的实施例中,当需要通风或透气性时,构造10、110通过使用狭缝18提供选择性通风,狭缝18在活动状态下选择性地打开成穿过材料层的完全穿孔。狭缝可以形成在基底层和/或覆盖层中。狭缝是在一层中的一个或更多个邻接边缘的组,其可以张开以形成孔。如本文所用,穿孔是指这样的孔从层的一侧穿透到另一侧即相对侧,从而存在通孔。给定的构造层可以配置有狭缝,使得当其处于第一状态时,狭缝闭合,而当处于相对张紧的第二状态时,狭缝打开成完全穿孔,从而允许空气、水分或其他流体从层的一侧排放到另一侧。
[0044] 任何给定的带有狭缝的层可以是弹性的,以便于狭缝打开/闭合。以服装物品或其他紧身衣为例,不活动的使用者可能不会对覆盖层施加足够的应来打开狭缝。在寒冷的环境中,这是有益的,使得隔热构造将有助于保持身体热量。然而,一旦使用者活动起来,可能需要通风和透气性。手臂、腿或其他身体部位的剧烈运动会使在狭缝的相对两侧上的带有狭缝的层的部分受到张力。足够的张力将导致狭缝打开成穿孔。带有狭缝的层的一侧上积聚的热量和/或水分将通过穿孔排放。穿孔还允许外部空气经过开口来冷却使用者的身体。一旦使用者变得不太活动,穿孔就会闭合,从而热量得以保持。
[0045] 现在将参照附图中所示的某些可能的非限制性实施例来说明本发明主题的原理。图1示出了根据本发明主题的隔热构造10。该构造可以由一层或更多层弹性纤维非编织片材或层片(ply)材料制成。例如,该构造可以包括非编织絮垫层12和至少一个覆盖层14,非编织絮垫层12在本文中也可以称为“基底层”。覆盖层通常相对于基底层14较薄,用于有益于基底层。例如,覆盖层可以增强、保护基底层和/或在美学上有益于基底层。覆盖层还可以通过充当基底层和另一层之间的界面层而有益于基底层,促进基底层与另一层的附接。
[0046] 构造10、或层12、14、16中的一个或更多个、以及本文设想的任何其他层,可以是弹性构造或弹性层。如果材料、层或构造可以从第一和大致松弛(没有外部张力)的长度拉伸或延伸到第二或扩展长度,则该材料、层或构造是“弹性的”或具有“弹性性能”。如这里所使用的,弹性层是这样的层,其可以拉伸至少两倍于第一长度,然后在释放拉伸力时,缩回到不大于第一长度的110%的第三长度。或者换句话说,第三长度不大于第一长度的1.1倍。因此,作为一个例子,如果材料或层具有100厘米的初始长度,可以拉伸到至少200厘米的长度,并且然后在释放拉伸力时,缩回到不大于110厘米的长度,则该材料或层将是弹性的。
[0047] 如果需要,可以在构造10内并入额外的层。例如,第二纤维非编织覆盖层16可以设置在非编织絮垫层12的表面上,该第二覆盖层与第一覆盖层14相对。见图7。为了清楚起见,术语“层”通常指单片材料,但是相同的术语也应该解释为指层叠在一起形成本文所述的“层”中的一个或更多个层的多片或多层的材料。
[0048] 非编织絮垫层12、112可以由任何一种或更多种天然或合成纤维制成,这些纤维形成为粘性的蓬松的缠结纤维网。基底层12也可以是多层材料,因为它可以包括两个或更多个单独的内聚网(coherent webs)和/或薄膜。该层具有厚度、蓬松性和/或其他属性,因此它可以用作户外装备和衣服的隔热。根据特定的最终用途,隔热性能可能会有所不同。例如,滑或登山皮大衣可能比旨在用于越野跑步的夹克具有更大的体积和蓬松度。在一些实施例中,非编织絮垫层12在至少一个方向上是弹性的。在一些实施例中,可能希望使用在两个或更多个方向上有弹性的材料。
[0049] 适合用作基底层12、112的絮垫隔热材料是众所周知的。它们包括聚酯纤维填充材料。例如,实心或空心聚酯纤维填充物或其他特殊纤维是3M公司(明尼苏达州圣保罗)的可用的产品。一种这样的产品被称为“ThinsulateTM”。通常,聚酯纤维填充物由卷曲的聚酯短纤维(polyester staple)制成,并以绗缝絮垫的形式使用。通常,絮垫的体积和体积耐久性被最大化,以增加隔热量。与实心纤维相比,由于空心聚酯纤维增加了体积,因此空心聚酯纤维在这种纤维填充絮垫中得到广泛应用。在某些纤维填充材料中,如E.I.du Pont de Nemours and Company(特拉华州威明顿市)的产品 IITM,聚酯纤维涂有耐洗聚烷增滑剂,以提供额外的体积稳定性和蓬松性。
[0050] 针对纤维的可加工性和使用中的体积,用于衣服的光滑的和非光滑的纤维填充纤维(fiberfill fibers)通常在5旦尼尔至6旦尼尔(5.6纤度至6.7纤度)的范围内。一种特殊的纤维填充物由光滑的和非光滑的1.5旦尼尔聚酯短纤维和熔点低于其它聚酯纤维的卷曲聚酯短纤维的混合物以针穿刺、热粘结絮垫的形式制成,据报告,该特殊的纤维填充物表现出优异的隔热性能和触觉美感性能。美国专利第4,304,817号中也讨论了这种纤维填充絮垫。ThinsulateTM是一种隔热材料,其是聚烯微纤维或与高旦尼尔的聚酯纤维混合的微纤维的薄的、相对致密的絮垫的形式。ThinsulateTM絮垫中含有高旦尼尔的聚酯纤维,以增加仅由微纤维提供给絮垫的小体积和体积恢复性(bulk recovery)。为了在冬季运动外衣中使用,这些不同的隔热材料经常与美国专利第4,187,390号中公开的类型的多孔聚四氟乙烯聚合物的薄膜层结合。
[0051] 尽管与服装隔热夹层没有特别的关系,但是在本领域中多种水刺非编织织物已被熟知。例如,英国专利第1,063,252号和美国专利第3,493,462号、第3,508,308号,和第3,560,326号公开了水力缠结聚酯纤维和长丝的稳定的、无孔的、射流跟踪的水刺非编织织物。通常,水刺织物是通过使纤维絮垫经受紧密间隔的、高能量通量的柱状水射流来生产的。在商业操作中,射流通常排列成行,其中每厘米的射流的数量在10个至25个的范围内。
还公开了使用宽间隔射流。例如在英国专利中第1,063,252号中,示例I描述了以“棉被样”方式水力缝合聚酯纤维絮垫,以形成絮垫中的间隔开3/4英寸(1.9厘米)的“接缝”,示例II描述了对缝合絮垫的汽蒸。然而,这两个例子都没有记录缝合絮垫的详细特征。申请人已经发现这种缝合絮垫通常非常脆弱并且难以处理。
[0052] 各种纤维层,如絮垫、网、稀松布、片材和纸,可以通过水力缠结技术结合成水刺非编织织物。例如,加拿大专利第841,938号公开了通过水力缠结将人造短纤维絮垫或纸(即木浆纤维)的片材层压成连续聚酯长丝的片材。建议至少每英寸10股射流(每厘米4股),优选地每英寸30至50股射流(每厘米12至20股),用于形成水刺“叠层”。
[0053] 适用于本发明主题的织物的短纤维混合物可以通过几种已知方法中的任何一种制备。例如,絮垫可以通过梳理和交叉搭接、通过Rando-Webber技术或通过美国专利第3,797,074号中描述的空气沉积(air-laydown)方法来制备。通常,絮垫的面积重量在100g/m2到250g/m2之间。对于重量较轻的织物,优选不重于150g/m2的絮垫。
[0054] 适用于本发明的短纤维絮垫可以由例如轻质和重质的卷曲聚酯短纤维的混合物制备。轻质纤维的纤度可以在1至90的范围内,并且占絮垫重量的40%至85%。在某些可能的实施例中,轻质纤维占絮垫重量的至少50%。在某些可能的实施例中,重质纤维的纤度至少是轻质纤维的纤度的两倍,但不大于15倍。在一些可能的实施例中,重质纤维的纤度至少是轻质纤维的纤度的四倍。如本领域技术人员将理解的,前述范围和值是示例性的,并且其他范围和值也可能是合适的。
[0055] 在一些实施例中,絮垫的卷曲聚酯短纤维具有2卷曲(crimps)/cm至5卷曲/cm的卷曲水平,但是更高或更低的卷曲水平也可能是合适的。短纤维长度通常在1cm至6cm的范围内,尽管更短或更长的纤维也可以令人满意。纤维可以是实心的或空心的,并且基本上具有任何横截面。
[0056] 除了轻质和重质短纤维之外,絮垫材料可选地可以包含粘结纤维。当在高于其熔点的温度热处理时,粘结纤维通过在其表面上或其它纤维的交叉点处聚结而失去其作为纤维的特性,从而粘结棉絮。虽然粘结不是必需的,但提高了短纤维絮垫的尺寸稳定性。
[0057] 根据本发明的主题,上述卷曲聚酯短纤维的混合物赋予复合非编织织物适当的密度、厚度、回弹性、手感和隔热性。在短纤维絮垫规定的限制内,一般效果如下,絮垫参数可如以下来控制:增加重质纤维或其旦尼尔的量通常会导致复合织物具有更大的回弹性和体积。增加的纤维卷曲增强柔软度。中空纤维数量的增加增加了体积,降低了密度并提高了耐热性。任何在絮垫密度上的降低通常增加复合织物的耐热性。
[0058] 用作基底层12的织物的基重可以在每平方米约5克至约250克的范围内。然而,基重可以变化,以提供所需的性能,包括恢复性能和阻隔性能。在一些可能的实施例中,弹性基底的基重可以在每平方米约25克至200克的范围内。更具体地,弹性织物的基重可以在每平方米约40克至约150克的范围内。
[0059] 附接到基底层12的是至少第一纤维网覆盖层14和/或16。覆盖层14的基重将取决于最终用途。通常,弹性的非编织、粘结、梳理网和纺粘网是合适的覆盖层。编织层和/或针织层往往比非编织材料更重和更贵,其也可以适用于某些应用中,例如,材料的重量和/或成本相对于其他标准不太重要的应用。这些构造可以形成有适合于某些实施例的弹性。
[0060] 特别适用于隔热絮垫的覆盖层的一种形式是“稀松布(scrim)”片材。尽管可能有例外,但编织织物和非编织稀松布之间的基本区别在于编织需要经典的上下交织,而在非编织稀松布中,纱线彼此叠置,并以化学方式保持在一起。最显著的区别之一是非编织稀松布中纱线的“直度”。在非编织稀松布中,纱线性能更直接地转化为织物性能,因为“未卷曲(uncrimping)”伸长和与编织几何形状相关的纱线/纱线摩擦基本上不存在。自然地,偏斜行为(bias behavior)也非常不同,因为非编织稀松布中的纱线通常被定在适当的位置,不会像传统的编织格子那样皱缩(collapse)。
[0061] 用于形成纤维非编织网覆盖层14、16的工艺包括那些产生具有必要物理性能范围的材料的工艺,如下文进一步所述。合适的工艺包括但不限于气流成网、纺粘成网和粘结梳理成网工艺。纺粘非编织网由纤维制成,这些纤维是通过将熔融的热塑性材料从纺丝板中的多个细毛细管中挤出成为长丝而形成的,挤出的长丝的直径随后迅速减小,这种减小例如是通过非排放性(non-eductive)或排放性流体抽吸式纺粘机构或其他公知的纺粘机构实现的。纺粘非编织网的生产在专利中有所说明,例如Appel等人的美国专利第4,340,563号;Dorschner等人的美国专利第3,692,618号;Kinney等人的美国专利第3,338,992号和第3,341,394号;Levy的美国专利第3,276,944号;Peterson的美国专利第3,502,538号;
Hartman的美国专利第3,502,763号;和Dodo等人的美国专利第3,542,615号。
[0062] 覆盖层14、16也可以由粘结的梳理网制成。粘结的梳理网由短纤维制成,短纤维通常以包的形式购买。该捆包被放在分离纤维的拾取器里。接着,纤维被送过精梳或梳理单元,该单元进一步将短纤维在机器方向(machine direction)上分开和对齐,从而形成大致沿机器方向定向的纤维非编织网。一旦网形成,然后通过几种粘结方法中的一种或更多种进行粘结。一种粘结方法是粉末粘结,其中粉末粘合剂通过网分布,然后活化,该活化通常是通过利用热空气加热网和粘合剂实现的。另一种粘结方法是图案粘结,其中使用加热的压延辊或声波粘结器材将纤维粘结在一起,通常以局部粘结图案粘结,尽管如果需要,网可以在其整个表面上粘结。当使用双组分短纤维时,一种合适的方法是使用如上文关于双组分纺粘网形成工艺所述的空气穿流式粘结器(through-air bonder)。
[0063] 气流成网是另一种公知的工艺,通过该工艺可以制造根据本发明主题的纤维非编织网。在气流成网工艺中,通常长度在约6毫米和约19毫米之间的小纤维束被分离并夹带在空气供应中,然后沉积到成形网上,这经常是在真空供应的帮助下实现的。然后使用例如热空气或喷涂粘合剂将随机沉积的纤维彼此粘结。
[0064] 覆盖层14、16可以由具有上述一些或全部性能的各种材料制成。材料的例子可以包括但不限于热塑性聚酯(TPU)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、聚酯、聚酯弹性体(COPE)、苯乙烯乙基丁烯苯乙烯(SEBS)、MPV、聚醚嵌段酰胺(PEBA)、弹性纤维、聚氨酯(PU)或其组合。如上所述,具有弹性的针织或编织构造可能是合适的。
[0065] 在图8中示出了根据本发明主题的用于形成叠层10的工艺。一层非编织絮垫层12从供给辊30展开,并经过一对驱动和压紧辊36被供给。可选地,非编织絮垫层12可以直接在线(in-line)形成。接下来,第一纤维非编织网覆盖层14的供应从供应辊32展开,或者它也可在线形成。在基底层12和/或覆盖层14穿过驱动辊36之前,可以设置切缝(slitting)。当提供狭缝18时,狭缝18可以仅穿透基底层12、仅穿透覆盖层14、16,或者穿透覆盖层和基底层的整个组件,如本文别处更详细讨论的。以下讨论虽然集中在覆盖层14上,但通常适用于任何需要狭缝的给定层。狭缝可以以各种方式形成,包括通过提供机械穿孔(例如冲压)、激光切割和化学烧蚀的工艺。
[0066] 狭缝18可以是不连续的,如图1、图5和图7所示,或者是连续的,如图3所示。例如,如图1、图5和图7所示,如果狭缝的长度不足以分别从覆盖层14的一个纵向边缘2a或横向边缘4a连续延伸到相对的纵向边缘2b或横向边缘4b,则狭缝18是“不连续的”。更具体地,如图1和7所示,一组单独的不连续狭缝18可以被放置成一系列或多个大致平行的行,从覆盖层
14的一个边缘延伸到相对边缘。例如,狭缝18a和18b被放置在一行中,而狭缝18c被放置在与包括狭缝18a和18b的行大致平行地定向的不同行中。每行单独的不连续狭缝18包括多个这样的狭缝,这些狭缝可以从一个覆盖层边缘到相对的覆盖层边缘规则地间隔开,以在大致垂直于狭缝方向的方向上赋予非编织覆盖层14延展性。由于在覆盖层14的边缘之间放置了单独的不连续狭缝,因此所得的叠层10不仅沿着边缘2a和2b4a和4b而且遍及叠层10的暴露表面6(例如,参见图2)呈现出延展性或弹性性能。如图5所示,第一组单独的不连续狭缝可以被放置在从覆盖层14的一个纵向边缘2a延伸到相对的纵向边缘2b的第一系列或多个大致平行的行中,第二组单独的不连续狭缝可以被放置在从覆盖层14的一个横向边缘4a延伸到相对的横向边缘4b的第二系列或多个大致平行的行中,其中第一组和第二组不连续狭缝在定向上大致垂直。可选择地,例如,如图3所示,如果狭缝18的长度足以从覆盖层14的一个纵向边缘2a连续延伸到相对的纵向边缘2b,则狭缝是“连续的”。尽管图中未示出,但是这种连续狭缝18可以定向成从覆盖层14的一个横向边缘4a连续延伸到相对的横向边缘4b。
[0067] 狭缝18可以预先形成或者通过切缝辊或其他装置38直接在线形成。也可以在叠层形成后产生狭缝。一种特别有利的狭缝图案是其中狭缝形成为通常被称为“重叠砖图案(overlapping brick pattern)”的图案。在这种图案中,一行中的狭缝与相邻行中狭缝之间的间隙重叠。这种图案为覆盖层和整个叠层提供了良好的扩展。
[0068] 一旦两个层12和14(和/或16)已经在一起,它们可以彼此附接。附接可以通过任何合适的方式进行,例如热粘结、超声波粘结、粘合剂粘结或其他合适的方式。附接程度应足以在层压物品的后续使用过程中保持附接,但不能达到防止狭缝18以图2、图4和图6所示的方式打开的程度。
[0069] 如图8所示,该工艺中的附接装置可以包括用于提供热空气的加热设备40和一对压紧辊42。压紧辊的表面可以是光滑的和/或有图案的。此外,压紧辊可以被加热,在这种情况下,加热设备40可以被删除。如果使用喷涂粘合剂,则输送系统44必须定位成使得粘合剂被施加到基底层12和第一覆盖层14的内表面。将这些层附接在一起的其它方法包括但不限于超声波粘结、红外粘结、射频粘结、粉末粘合剂粘结、水刺和机械缠结,例如针刺和直接在另一层上形成一层。一旦两层12和14已经彼此附接,则所得的叠层10可以卷绕在卷取辊46上,或者叠层10可以保持在线以用于进一步加工。
[0070] 在图9中示出了根据本发明主题的另一种形成叠层的工艺。在该工艺中,基底层12可以是从薄膜模具60发射的挤出弹性薄膜。熔融聚合物与冷却辊62接触,以帮助熔融聚合物固化。同时,非编织覆盖层材料14的供应64与冷却辊62和第二辊66之间的仍然发粘的弹性薄膜材料12接触,第二辊66例如为85肖氏A橡胶辊,其可以被冷却也可以不被冷却。“冷却”是指辊62或66的温度低于薄膜聚合物的熔点。由于薄膜层12中的弹性性能,形成叠层10,该叠层10将至少在横向方向(CD)上具有弹性性能,该横向方向是图2中的长线B-B。可以使用上述技术在一层或两层中形成狭缝。
[0071] 如上所述,基底层12可以仅在一个方向或在多个方向上具有弹性性能。如果基底层12仅在一个方向上是弹性的,那么覆盖层14中的至少一部分狭缝18应该大致垂直于非编织絮垫层12中的弹性方向。“大致垂直”是指所选一个或更多个狭缝的纵轴与弹性方向之间的度在60°和120°之间。此外,当说“多个狭缝的至少一部分必须大致垂直于弹性或拉伸的方向”时,意味着必须有足够多的所述狭缝,这些狭缝大致垂直,使得整个叠层具有“弹性性能”。因此,在图2中,如果非编织絮垫层12仅在一个方向上是弹性的,该方向必须大致沿着线B-B而不是A-A。通过沿着线B-B放置弹性方向,狭缝18大致垂直于弹性方向。结果,当沿着线B-B施加拉伸力时,狭缝18将打开,并允许叠层10沿相同方向扩展。将基底12的弹性方向沿着线A-A放置将不会使这成为可能。
[0072] 同样的原理也适用于图3和图4所示的叠层。这里,如果非编织絮垫层12仅在一个方向上是弹性的,则该方向必须大致与线B-B对齐,而不是与线A-A对齐。
[0073] 在图5中,基底层14在两个方向上具有狭缝。一组狭缝18大致垂直于线A-A,而另一组狭缝18大致垂直于线B-B。当非编织絮垫层12在至少两个方向上(例如沿着线A-A和B-B)具有弹性时,这种类型的狭缝图案特别有利。从图6可以看出,在这种配置中,所得的叠层10可以在两个方向上呈现“弹性性能”。
[0074] 如本领域技术人员将理解的,根据本发明主题生产的构造10将通常具有小于约每平方米700克和通常小于每平方米300克的基重,甚至可以小于每平方米150克,这取决于预期用途。
[0075] 现在特别观察图10的构造110,它是提供选择性通风和透气性的隔热叠层。在该构造中,基底层112是粘性的蓬松的缠结纤维网,其中网材料限定基底层的第一侧113a和相对的第二侧113b。在该实施例中,但不一定在所有实施例中,基于制造过程中网材料的搭接,网材料具有起伏形式。起伏形式为基底层提供了更大的构造完整性和耐久性。在没有起伏部(undulations)的常规的网材料的片材中,网会在洗涤/干燥或活动使用时可能出现的反复应力循环下破裂。在这些常规片材材料中,网和纤维主要定向在水平面上。起伏形式还将网及其纤维定向在竖直平面中。这由作用在两个平面上的力(包括压缩力和张力)加强了网。在竖直面中,起伏部的作用类似于结构波形(structural corrugations)。在水平面中,起伏部的作用就像可以拉和推的手风琴一样。起伏部可以被表征为正向峰和负向峰100,它们彼此相邻并且被压紧在一起以限定基底层112的第一侧(顶表面)113a和相对的第二侧(底表面)113b。侧壁101会聚成峰,并且垂直于或可能横向于基底层的侧面113a、113b定向。侧壁可以导致圆拱形峰(已示出)、三角形峰或其他会聚形状。然而,正向峰和负向峰100的形状不需要彼此镜像。此外,侧壁和峰的紧密度可以变化以提供不同的属性。例如,每平方厘米更多的峰将导致更致密、更坚固的结构。然而,较致密的结构可能会降低通风或透气性。为了将基底层保持在起伏形式,并进一步增加强度和耐久性,可以使用可熔纤维或化学粘结剂将相邻侧壁101粘结在一起。在服装和其他紧身衣的情况下,所提供的网中的起伏部可以是手风琴状的结构,其可以根据身体的运动和活动水平而扩展或收缩。当起伏形式被拉伸时,网材料变得不太致密,并且厚度可能减小,这有助于分散可能在网的一侧上积聚的热量和水分。更多的活动将导致更多的扩展循环,从而更高的活动水平选择性地促进散热
[0076] 为了清楚和简洁,图10中仅示出了几个起伏部。实际上,起伏基底110可以从覆盖层的一个边缘到另一个边缘是连续的,其中基底的一个边缘可以以正向峰结束,而相对的边缘可以以负向峰结束,或者可以沿着侧壁的一部分结束。
[0077] 覆盖层114、116可以在一层或两层中具有狭缝,或者可以在任一层中不具有任何狭缝。
[0078] 在另一个实施例中,图10所示的构造110可以是防水透气隔热构造。作为防水透气隔热构造,覆盖层114、116中的一个或更多个可以由弹性或非弹性防水透气膜材料制成。防水透气膜可以是例如聚氨酯(PU)材料、微孔PU材料、聚四氟乙烯(PTFE)材料、非膨胀亲水膜等。防水透气膜可由以下材料制成,例如但不限于North (特拉华州威明顿市)的产品DRYVENTTM;W.L.Gore  and  Associates(特拉华州纽瓦克市)的产品fabrics(密苏里州利斯萨米特市)的产品DVexpedition、
Dvalpine、和DVstorm; Mountain LLC(加利福尼亚州Rohnert Park市)的产品
和Sympatex Technologies GmbH(德国温特弗灵 )的产品
膜。当由弹性防水透气材料制成时,覆盖层114、116可以不具有任何狭缝。在
另一个实施例中,覆盖层可以具有狭缝或穿孔。狭缝或穿孔由回弹性材料形成,例如弹性材料,其允许狭缝的回弹性打开和闭合。当处于闭合构型时,狭缝或穿孔不允许液态水渗漏。
基底层的折叠作用(accordion action)将改变在具有或不具有狭缝的情况下的传热性能。
[0079] 图11示出了形成起伏基底层112的片材的示例性方法的示意性透视图。该片材具有第一侧112a和相对的第二侧112b。在图示的被称为“V型搭接构造”的方法中,进料器115将柔韧或可悬垂的纤维絮垫的连续的片材供给到搭接器(lapper)117中。搭接器117的上部包括漏斗。漏斗通向相对狭窄的腔室,腔室具有间隔开的平行壁。当蓬松材料的片材通过漏斗时,它被压紧。换句话说,当进料遇到漏斗的变窄的壁时,侧面112a和112b靠得更近。当压紧的片材被供给到漏斗下方相对狭窄的腔室时,片材在其自身上来回折叠,产生基底层110的所示的起伏形式。带或其他传输器在搭接器117的相对端处接收片材。片材110的起伏形式可以通过控制系统参数来改变。例如,搭接器117中的壁的间距可以变化,以改变层112中的起伏部的幅度。进料器的进料速度和/或传输器的速度也可以变化,以影响起伏部的紧密度。传输器可以将起伏基底层供给到粘结器119中,粘结器119导致基底层中的纤维粘结到期望的程度。例如,粘结器119可以是烘箱(oven),其导致热熔纤维部分或完全熔融并粘结到在粘结器中的条件下不熔融的其他纤维。(其他粘结纤维的方法在本文的其他地方讨论。)图15A-15C是示出在类似于图10的构造中使用的层的细节的照片。
[0080] 图16示出了在施加覆盖层之前形成起伏基底层112的另一示例性方法的示意性透视图。在被称为“振动竖直铺设(vibration vertical laying)”的图示方法中,基底层112的絮垫材料在盖板1602和网格1604之间竖直供给。成形梳(forming comb)1606下降到基底层材料中以形成折叠(fold),同时压杆1608缩回到右侧(未示出)。成形梳1606向上缩回,留下折叠,并且压杆1608向左推动折叠的基底,如所示出的。基底层112的折叠部分经由传输器1610远离压杆1608移动。现在起伏的基底层112可以被传输或以其他方式传送到诸如图11中描述的粘结器或者一些其他装置或工艺,以将起伏部粘结在一起到达期望的程度(未示出)。
[0081] 片材110的起伏形式可以通过控制图16所示设备的系统参数来改变。例如,传输器1610上方的间距可能影响片材的厚度,而传输器1610的速度和/或压杆的来回运动的速度可能影响起伏部的紧密度。成形梳1606相对于传输器1610的角度和/或长度也可以影响起伏部的幅度。
[0082] 图17是示出可以通过图16所示的方法形成的起伏基底层112的横截面的照片。在各种实施例中,顶层113a和底层113b之间的厚度t可以在大约3mm至大约60mm,之间,例如在5mm和55mm之间,或者在15mm和40mm之间。图17的照片可以表示处于相对未张紧的第一状态的起伏基底层。当横向拉至更张紧的第二状态(未示出)时,起伏部可以以手风琴状的方式被拉开或散开,这可以减小厚度t。可选地,或另外,相邻起伏部之间的间距可以增加,减小层的密度,这可以允许更多的空气或流体流过层。当层112处于第二状态时,减小层112的厚度和/或密度可以增加通风和透气性。
[0083] 图18示出了在施加覆盖层之前形成起伏基底层112的片材的另一示例性方法的示意性透视图。在被称为“旋转竖直铺设”的图示方法中,基底层112被竖直供给经过进料盘1802。旋转成形梳1804将翅片(fins)或齿压靠在基底层112上,折叠基底层。随着成形梳
1804旋转,翅片或齿在远离进料盘1802的方向上将折叠的基底压靠在先前形成的起伏部上。现在起伏的基底层112可以沿着下传输带1808和上传输带1806传输或者以其他方式传送到诸如图11中描述的粘结器或者一些其他装置或工艺,以将起伏部粘结在一起到达期望的程度(未示出)。
[0084] 片材110的起伏形式可以通过控制图18所示设备的系统参数来改变。例如,下传输带1808和上传输带1806之间的间距可以影响片材的厚度。传输器1806、1808的速度和/或进料盘1802和成形盘1804的速度可影响起伏部的紧密度。成形盘1804的翅片或齿的形状和/或间距也可以影响起伏部的幅度和/或紧密度。
[0085] 图19是示出通过图18所示方法形成的起伏基底层112的照片。在各种实施例中,顶层113a和底层113b之间的厚度t可以在大约2mm到大约75mm之间,例如在3mm和55mm之间,在3mm和50mm之间,在5mm和55mm之间,或者在5mm和70mm之间。图19的照片可以表示处于相对未张紧的第一状态的起伏基底层。如关于图17所述,当横向拉至更张紧的第二状态时,起伏部可以手风琴状的方式被拉开或散开,这可以减小厚度t。
[0086] 根据本发明的主题,至少在覆盖层14中可以形成多个可选择性打开的狭缝18,例如如图1-2和图10所示。基底层可以包括或可以不包括狭缝。如果基底层也包括狭缝,则相邻层的狭缝可以对齐,以便于从一层到另一层的直接通风和透气性。或者相邻层的狭缝可以偏移以减少直接通风和透气性。如果基底层没有狭缝,则基底层可以具有另一种散热机构,例如手风琴状起伏部,如上所述。
[0087] 在图14的实施例中,多个可选择性打开的狭缝118形成在基底层112和覆盖层114两者中。基底层可以包括或可以不包括狭缝。相邻层的狭缝可以对齐,以便于从一层到另一层的直接通风和透气性。或者它们可以偏移以减少直接通风和透气性。
[0088] 在替代实施例(未示出)中,仅基底层具有可选择性打开的狭缝。覆盖层可以具有或可以不具有狭缝。如果覆盖层没有狭缝,则覆盖层可以具有另一种散热机构,例如永久性打开且不选择性打开和闭合的开放网状结构或静态穿孔。
[0089] 在本发明主题下设想的任何实施例中,构造10、110可以具有仅覆盖层和基底层的更多层。例如,基底层可以具有设置在第一侧的第一覆盖层和设置在第二侧的第二覆盖层。每个覆盖层可以是相同的材料或不同的材料。每个覆盖层可以具有相同或不同的狭缝配置。例如,在服装物品或其他紧身衣中,面向身体的一侧可以在狭缝的数量、狭缝的尺寸和形状、每平方米狭缝的密度以及打开狭缝的力的程度方面不同于面向外部的覆盖层。这些相同的参数可以在构造的任何给定层中变化,而不仅仅是在覆盖层中。
[0090] 构造10、110的任何给定层也可以由多个子层或多个层(piles)制成。例如,基底层的面向身体的一侧可以由第一子层制成,该第一子层与相邻的面向外部的子层具有不同的可吸水性。或者一个子层可能比另一个子层更耐久。构造的任何给定层中的狭缝在至少一个维度上可以具有1mm至2cm之间的长度。构造的任何给定层中的狭缝可以具有每平方米至少10个狭缝的密度。构造的任何给定层中的狭缝可以具有每平方米10,000至10个狭缝的密度,或者大约每平方米10,000至10个狭缝的密度。
[0091] 构造10、110及其部件可以以其他方式变化。在任何设想的实施例中,覆盖层可以具有每平方米5克至100克的织物重量,或者大约每平方米5克至100克的织物重量。在任何设想的实施例中,整个构造可以具有每平方米10克至350克的织物重量,或者大约每平方米10克至350克的织物重量。在一些实施例中,覆盖层的重量为每平方米5克至100克,或者大约每平方米5克至100克。
[0092] 隔热构造10、110的任何实施例可以体现为制造物品(例如服装、鞋类、头饰、手套、睡袋的物品)中的层。该构造可用于这种物品的任何层中。该构造可以是物品中唯一的层,或者其可以与其它层结合。该构造可以是夹在其他层之间的内层。该构造可以是面向外的层或面向内的层。该构造大多数应用中是单独的或与其他层结合,这将形成物品的部分或全部片料。例如,在服装的情况下,物品可以被细分成映射到覆盖区域的基本部分,例如胸部部分、身体背部部分、身体侧部部分、腿部部分、骨盆部部分、臂部部分、头部部分或物品的其他这种基本部分。任何这样的部分都可以被认为是片料,无论该部分是否代表附接到其他部分的离散部分,还是与其他部分无缝地或以其他方式合并的整体部分。
[0093] 本发明的主题还涉及制造本文设想的构造10、110和物品的各种可能的方法。在一个可能的实施例中,一种制造可选择性通风的隔热构造的方法,包括以下步骤:提供包括粘性的蓬松的缠结纤维网的基底层,其中网材料限定基底层的第一侧和相对的第二侧,基底层的第一侧和相对的第二侧之间的网材料基于网材料的搭接具有起伏形式;提供覆盖层,该覆盖层设置成邻近基底层的第一侧并在基底层的第一侧上共同延伸,在覆盖层中形成多个狭缝;将覆盖层组装成邻近基底层的第一侧并在基底层的第一侧上共同延伸。在该方法中,覆盖层被组装和配置成使得当覆盖层处于第一状态时,狭缝闭合,并且当处于相对张紧的第二状态时,狭缝变成穿过覆盖层的开放穿孔,从而允许空气或其他流体从邻近基底层的第一侧的覆盖层一侧排出。
[0094] 在另一个可能的实施例中,一种制造可选择性通风隔热构造的方法,包括以下步骤:提供包括粘性的蓬松的缠结纤维网的基底层,其中网材料限定基底层的第一侧和相对的第二侧,在基底层中形成多个狭缝;提供覆盖层,将覆盖层组装成邻近基底层的第一侧并在基底层的第一侧上共同延伸。在该方法中,组装和配置基底层,使得当其处于第一状态时,狭缝闭合,并且当处于相对张紧的第二状态时,狭缝变成穿过基底层的开放穿孔,从而允许空气或其他流体从基底层的第一侧排放到其第二侧。
[0095] 所述方法可以包括将根据本发明主题的构造与制造物品的其他部件组装或以其他方式使用的方法,所述制造物品例如为服装、鞋类、头饰、手套或睡袋的物品。在一种可能的方法中,通过将该构造夹在其它层之间使得该构造变得包括物品中的中间层,将该构造组装成物品。在另一种方法中,构造被选择性地映射并组装到物品的比相邻区域需要相对更多通风或透气性的区域中。
[0096] 图12-13示出了包含根据本发明主题的构造的代表性物品200、300。所示物品为夹克,构造为夹层。虚线区域代表有构造的区域。夹克通常具有外层和夹在构造之间的衬里。夹克还可以包括防水透气膜层。在图12的夹克中,该构造可以被包含在夹克的前侧的一些或全部处。在图13的实施例中,本发明的构造被包含在衣服的后部中。该构造可以在腋下延伸。
[0097] 本文引用的任何专利和非专利文献为了所有目的在此通过引用全部并入。
[0098] 上面所描述的关于任何特定示例的原理可以与关于任何一个或更多个示例描述的原理相结合。提供对所公开的实施例的先前描述以使本领域任何技术人员能够实现或使用所公开的创新。对那些实施例的各种修改对于本领域技术人员将是明显的,并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下,本文所限定的一般原理可以适用于其它实施例。因此,要求保护的发明并不意图限于本文所示的实施例,而是旨在符合与权利要求的语言一致的完整范围,其中以单数形式提及元件(例如通过使用冠词“一个(a)”或“一个(an)”)并不意图表示“一个且仅一个”,除非特别地如此陈述,而是指“一个或更多个”。如本文中所用的,“和/或”是指“和”或“或”以及“和”和“或”。
[0099] 本领域的普通技术人员已知或稍后将已知的在整个本公开中描述的各种实施方式的元件的所有结构的和功能的等同物旨在被本文描述和要求保护的特征所包括。此外,本文中公开的任何内容均不意图奉献给公众,无论这些公开内容是否在权利要求中明确叙述。除非使用短语“用于...的装置”或“用于...的步骤”来明确地叙述该要素,否则权利要求的要素不应被解释为根据美国专利法的“装置加功能”的权利要求。
[0100] 发明人保留要求保护至少以下主题的权利,但不限于此。
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