CN101005944B - 间隔织物 - Google Patents

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Abstract

本发明关于一种包括一覆盖层和多孔材料层的材料。所述覆盖层可包括一刚性、半刚性或韧性材料且所述多孔间隔材料层可包括一网状泡沫、无纺纺织品或间隔织物。所述材料经构造以当施加一压力时具有一高空气流速及良好的致密性。

Description

间隔织物
相关专利申请案的交叉参考
本申请案是2004年4月22日提出申请的申请案第10/829,397号的一部分接续申请案，其全文以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明是关于一种间隔织物。
背景技术
一些常用织物包括一覆盖有一外层的垫或多孔层。所述下伏垫或多孔层通常缝制于所述外层。在传统的缝制组装中所述外层可能起皱或具有其他由缝制接缝产生的表面变形。此外，在某些情况下，在所述垫和外层之间可形成袋或间隙。这些问题产生一不合意的外观且可降低一座椅或利用所述缝制织物的物体的价值。当人坐或靠在所述缝制织物上时，所述皱褶及气袋也可产生一不舒适表面。
所述多孔或垫层可为一间隔织物。常用的经覆盖间隔织物通常导致制造商成本增加。制造所述间隔织物的卷或切割片、预切割并运送至一装配厂。装运后，所述间隔织物往往会失去其尺寸。因此，将一预切割外层缝制到所述间隔织物的过程难以实施且耗费时间。常用间隔织物的另一缺点是所述常用织物的边缘磨损且缺乏尺寸稳定性。
这些经覆盖的间隔织物具有若干用途，例如座椅、家庭装饰品及鞋子。纳入座椅中的常用间隔织物可发现于(例如)德国专利第19931193号(在此将其全文均以引用的方式并入本文)中。
所述间隔织物通常是一垫或通风层。座椅通常使用间隔织物来使一占有者凉爽或温暖或去除汗液。然而，通常套有间隔织物的座椅很快被磨损且可能因不适当的空气流动而使占有者变冷或过热。
间隔织物具有若干优于其他垫或通风层(例如泡沫)的优点。首先，间隔织物由纺织品纤维及丝形成且大多数纺织品纤维和丝材料可循环使用。因此，使用间隔织物作为垫层材料克服了泡沫不能循环使用的缺点及与所述材料处理有关的伴随问题。而且，间隔织物具有优于泡沫的显著增强的透气性和透水性，此使得所述织物比泡沫材料可更合意的用于汽车及航海应用以及家庭装饰应用中。
如上所述，目前的纺织品工艺包括具有缝制材料覆盖物的间隔织物材料。覆盖有一缝制材料的间隔织物的特征是，相对覆盖物及间隔结构具有相对于彼此平行位移和移动的倾向。而且，通过一缝制方法使一刚性或半刚性表面材料(例如，皮革)与一非-刚性间隔材料配合存在固有的困难。一个问题是切割后间隔材料切割片的尺寸大小易于改变，通常尺寸会缩小。因此，当绕所述周边将刚性或半刚性材料的切割部分缝制于间隔织物的切割片时，所述间隔材料尺寸的改变在所述刚性或半刚性覆盖层中造成皱纹和折皱。大量的缝制部件均具有此问题。现在解决此特定问题的尝试着重于在所述间隔织物中使用一更具刚性、更高丹尼尔的单丝来提高所述缝制性能且没有成功。使用一明显更重丹尼尔单丝产生一不舒适织物。
在将间隔织物的切割片连接至一覆盖材料的切割片中遇到的其他问题包括：粗糙的锯齿状边缘；单丝绒头的磨损和脱落；缺少缺口或缺口错位(用以引导所述缝制者)；缝制期间，缝纫针和压脚绊住所述间隔织物；及缝合“落坑”或“毛边”，其中接合缝的缝线不能夹住所述间隔织物。这些问题的主要原因是不一致的部分维度、所述织物的固有弹性、及运输期间的冲撞。
一个与所述传统织物有关的附加问题是其在最小负载下的瘪缩。而且，诸如网状泡沫等传统织物缺少以足够高速率传送空气穿过所述材料以冷却或加热所述材料的能力。
发明内容
根据一实例，提供一种材料。所述材料包括一第一织物层；一第二织物层；和一在所述第一织物层和所述第二织物层之间延伸的绒头层。所述绒头层经构造以便当所述经受200毫巴的空气压力时，穿过所述绒头层的空气流速介于约80至300cfm之间。
根据另一实施例，提供一种包括一多孔材料层的材料，所述多孔材料层包括若干在一对织物层间延伸的纤维。每一所述纤维具有介于约40至50cN/tex之间的韧度。
根据再一实施例，提供一种包括一多孔材料层的材料，所述多孔材料层包括若干在一对织物层间延伸的纤维。。每一所述纤维具有介于约0.07至0.11mm之间的直径。
根据又一实施例，提供一种材料，所述材料包括一第一织物层；第二织物层；及一在所述第一织物层和所述第二织物层之间延伸的绒头层。所述材料经构造具有介于35至100cm3之间的特定致密度(specific compactability)。
应了解，上文的一般说明及下文的详细说明二者仅为例示性及阐释性，而非限制所主张的本发明。
附图说明
根据以下说明、随附申请专利范围及以下文简要阐述的下图中所展示的随附例示性实施例可清楚的了解本发明的这些及其他特征、方面及优点。
图1是根据本发明一实施例一材料的剖面图。
图2是根据本发明一实施例一多孔材料的剖面图。
图3是图1材料的剖面图。
图4是根据本发明一实施例一座椅的剖面图。
图5是根据本发明一实施例所述材料的剖面图。
图6是根据本发明另一实施例所述间隔织物的俯视图。
图7是根据图6所述间隔织物的仰视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图阐述本发明的实施例。
根据本发明一实施例，提供一种材料10。材料10包括一多孔材料层15。此外，如图5中所示，材料10还包括一覆盖层30。覆盖层30可为多孔且可包括一经聚氯乙烯聚合物涂布的材料、皮革、马用毛毯织物、经热塑性烯烃涂布的材料、经聚氨酯涂布的材料或任何其他适宜的材料。多孔材料层15可为一网状泡沫、无纺纺织品或较佳一间隔织物。根据本发明一实施例，材料10包括一覆盖层30和间隔织物20。间隔织物20包括一第一22及第二织物26层、和绒头层24。覆盖层30被层压于间隔织物20上。
根据本发明另一实施例，一座椅包括一覆盖层30和多孔材料15。多孔材料15定位于覆盖层30之下且覆盖层30被层压于多孔材料15上。
根据本发明再一实施例，一材料10包括一覆盖有一覆盖层30的间隔织物20。覆盖层30层压于间隔织物20以便材料10的顶部表面实质上光滑。
根据本发明一替代实施例，多孔材料层15可包括一间隔织物20。如图1和2中所示，间隔织物20可包括一第一织物层22、第二织物层26和一连接第一22和第二26织物层的绒头层24。织物层22、26可由一针织材料构成。绒头层26是由100重量％的单丝纱构成。可在一多梳栉、双针床、Raschel型针织机上、或通过任何其他适宜的织布机或针织机制造间隔织物层20。
间隔织物层20经构造以允许空气流过所述材料并自一外表面去除或蒸发湿气。覆盖层30附着于第一织物层22。覆盖层30可为一连续材料且包括允许流体(即，空气、湿气及/或气候控制的强迫通风)流过所述层的穿孔32。在所述图中32所展示的穿孔仅为例示性的且位置或尺寸可不同。
间隔织物20的厚度可为约4至60mm。根据本发明另一实施例，所述间隔织物的厚度可为6至30mm。较佳地，间隔织物20的厚度为约8至约12mm。所述绒头的丹尼尔可为约30至1200丹尼尔。根据本发明另一实施例，所述绒头的丹尼尔可为100至900。较佳地，所述绒头纱线的丹尼尔为约150至约600。
间隔织物20的第一织物层22可为任何构造，但较佳为一紧密布置。第二织物层26较佳为一稀疏蜂窝状表面结构，但也可构造成任何适宜结构。在所述第一及第二织物层中的纱线的丹尼尔可为40至1200。根据本发明另一实施例，在所述第一及第二织物层中纱线的丹尼尔可为100至900。较佳地，在所述第一及第二织物层中纱线的丹尼尔可为约150至约600。在所述第一层中纱线的丹尼尔可不同于在所述第二层中纱线的丹尼尔。
间隔织物20是一种透气织物。间隔织物20也可增加所述织物的占有者或使用者的减震感且可排斥及/或吸收在所述织物20一侧或两侧上的湿气。间隔织物20可经构造以便第一织物层22的透气性不同于第二织物层26的透气性。
根据一实施例，第二织物层26包括一用于空气供应或空气去除的第一部分23，其经制造具有最大可能的透气性(图7中所示)。第一织物层22可包括一经制造透气性减少的第二部分25，如图6中所示。第二部分25与第一部分23相对对齐。根据本发明一实施例，第一23和第二25部分二者通常均为圆形。第二部分25邻接一第三部分29，当其距第二部分23的距离增加时透气性增加。第三部分29与相邻部分29a通常为环状且是连续的以增加远离第二部分23的透气性。如图7中所示，第二织物层26可包括一第四部分27，所述第四部分透气性降低且通常为环形环绕第一部分23。第四部分27与相邻部分27远离第一部分23的透气性降低。部分23、25、27、29均可由切割边界定。所述不同的透气性允许空气流在第一部分23处或靠近第一部分23处穿过第二织物层26并穿过绒头24和第一织物层22，同时所述空气流大约均匀的分布。当然，熟悉该项技术者应了解，可颠倒所述空气流方向及/或可转换部分23、25、27、29的位置以当流动方向改变时具有相等的流动分布。第一23和第二部分25也可为任何其他适用于空气循环的构造或形状，例如矩形。熟悉该项技术者应了解，可使用任何适宜类型的间隔织物。
根据一实施例，第二织物层26经构造靠近一空气循环系统50，如图2中所示。空气循环系统50不是间隔织物20的一部分，而是一个单独的系统。空气流动系统50可包括一电风扇52，例如在美国专利第5,626,021号或再发证专利第38,128号(这两个专利其全文均以引用的方式并入本文中)中发现的系统。当然，可使用任何其他适宜的空气循环系统50。空气流动系统50可冷却或加热织物20或附着于织物20的物体，例如，座椅、床、背包或任何其他适宜物体。空气流动系统50可强迫空气经过所述织物并将所述空气吹过第二织物层26、分布于整个绒头层24并流出，然后穿过第一织物层22。
如上所述，多孔材料15可包括一网状泡沫或无纺纺织品。覆盖层30附着于多孔材料15的一侧。覆盖层30是通过层压附着于多孔材料层15的一侧。覆盖层30可通过任何适宜的方法(例如，热塑性叠层、热固性方法、冷层压、或一UV可固化粘合系统)层压于多孔材料层15上。
在多孔材料层15包含一间隔织物20的情况下，覆盖层30是在毗邻绒头层24的一侧附着于第一织物层22。覆盖层30可通过任何适宜机制(例如通过缝制接缝、拉链、粘合剂等)附着于第一织物层22。
在一实施例中，一叠层60是施加并涂布于的下面，然后将覆盖层织物30定位于第一织物层22上。然后可将材料10在负重下保持约24小时以便将覆盖层30适当密封于第一织物层22，且因此密封间隔织物20。可使用所述相同的基本过程用于将覆盖层30层压于多孔材料层15的其他实施例。
根据本发明一实施例，可通过使用一溶剂型阻燃聚氨酯粘合剂、或任何其他适宜粘合剂形成叠层60。根据本发明一实施例，叠层60可通过热溶旋涂粘合剂或通过用一喷嘴或振荡盘将所述粘合剂喷涂于覆盖层30的下面来施加于覆盖层30。所述喷嘴或振荡盘沿所述材料的长度而过以涂布覆盖层30并然后将覆盖层30压制于多孔材料层15上。将一叠层60施加于覆盖层30之间，覆盖层30和多孔材料层15于约400华氏度下加热定型。
根据另一实施例，覆盖层30可进一步通过各种不同的焊接方法(即，射频(RF)焊接方法、热密封、超声波和介电热合)固定于多孔材料层15。举例而言，所述材料可沿材料10的周边RF焊接。所述RF焊接可利用一模具来实施。覆盖层30层压于多孔材料层15后也可沿所述周边缝制材料10。
材料10有效地模仿传统间隔织物及塑料泡沫材料(例如聚氨酯)的压缩性及回弹性。此外，材料10提供磨耗减少、改良的缝制强度、降低的边缘磨损且易于制造。
材料10具有改良的磨耗特性。覆盖层30与多孔材料层15相比具有较小的移动性。换句话说，根据本发明，覆盖层30与多孔材料层15间的相对运动很少。覆盖层30不能相对于毗邻的多孔材料层15滑动。因此，增加了织物10的寿命。此外，如同通过一针拉拔试验所测定的一样，织物10的缝制强度因覆盖层30附着于多孔材料层20而增加。
根据图4中所示的另一实施例，提供一用于汽车、船舶的座椅40或任何其他类型的座椅40。座椅40可包括一座椅靠背44及/或座椅底部46。座椅40包括一覆盖层30，所述覆盖层被整合于座椅靠背44及/或座椅底部46的表面上靠近一占有者(未图示)。一多孔材料经定位靠近覆盖层30在覆盖层30与所述占有者相对的一侧上。所述多孔材料可为一网状泡沫、无纺纺织品或间隔织物且可附着于覆盖层30上。根据图4，展示一间隔织物20。间隔织物20类似于上文所阐述的间隔织物且包括一第一织物层22、第二织物层26和绒头层24。使用包括一覆盖于一多孔材料层上的覆盖层的材料10用于所述座椅覆盖物允许空气流动及/或自靠近一占有者的座椅底部及靠背的暴露表面去除或蒸发湿气。
根据本发明一实施例，座椅40可进一步包括一空气循环流动装置50。空气流动装置50可包括风扇52。图4中仅展示位于例示性位置的风扇52且所述风扇可位于各适宜位置。空气流动装置50可为Amerigon气候控制系统(例如揭示于美国专利第5,626,021号或再发证专利第38,128号中的系统)或任何其他适宜的空气流动/去除系统。
应了解，可使用任何适宜的间隔织物作为材料10和座椅40中的多孔材料。此外，覆盖层30和通风材料20的不同组合可用于材料10及座椅。
根据本发明一实施例，材料10展示许多改良的特性。材料10可抵抗压缩和瘪缩。因此，在一宽范围负载内可维持穿过材料10的空气流动。当所述材料用作一座椅表面时，所述改良的压缩及弯曲性能可防止或减少所述座椅表面瘪缩至下伏空气歧管，藉此防止所述通路中图案化并保持所述材料的空气运输能力。而且，当与一强迫通风系统组合使用时，可因被约束的空气流造成所述系统风扇上背压力的降低而降低所述系统的噪声。
可以多种不同方法测量并说明本发明的改良特性。例如，根据本发明一实施例，对于一垂直施加于所述材料表面的给定负载而言，材料10提供降低的压缩。例如，根据本发明一实施例，材料10响应150牛顿的负载展示小于15％的厚度减少。此外，例如，材料10响应100牛顿的负载展示小于10％的厚度减少。
例如，根据本发明一实施例，一层压间隔织物的一特定试样具有10mm的空载厚度。当在通常垂直于材料10的附装侧表面的方向上施加一负载时，所述材料的厚度以一般线性速度逐渐减少。当所述负载自25增加至175牛顿时，所述织物的厚度自约9mm增加至约8mm。更具体的说，对于所述10mm厚的本发明一实施例的材料10试样，所述材料经构造以对于所施加小于约150牛顿的负载抵抗厚度大于20％的减少。
本发明另一实施例的材料10经构造展示胡克特性(Hookean behavior)。材料10对于超过一测试范围的负载呈现一线性响应。相反，其他传统材料展示渐近特性且不能经受进一步压缩；导致不可压缩的固体。
根据本发明一实施例，可改良沿两个维度(即，平行和垂直于所示层压表面)穿过所述织物的空气流动。
测试根据本发明一实施例的材料10以确定当负载时所述材料提供气流的能力。因此，如下表1所示，使一材料经受不同量的负载以产生各不同厚度的材料。针对一恒定空气压力(200毫巴)测定穿过所述材料的气流。根据所述材料的胡克常数(Hook′sconstant)可测定施加于材料10以产生位移或厚度减少所需的力。由于根据本发明一实施例材料10的改良构造，其在负载下保持远超过那些由其他传统材料所提供的空气通道。如下表1中所看到的，例示性材料10经构造以便当压缩至厚度为7.11mm时在介于约40至约200Pa之间的压力下具有介于80至275CFM之间的空气流动。或者，当压缩至厚度为6.1mm时在介于约40至约200Pa之间的压力下例示性材料10允许约8至约210的空气流动。
表1
如表1中所示，揭示压缩至4.8和3.8mm两个厚度的例示性材料的特性。对于所用获得表1结果的10mm厚例示性材料10而言，应注意，对于所述材料约50％的厚度减少而言，在200毫巴的施加压力下空气流动仅有自约250cfm至130cfm约50％的减少。
本发明的改良特性可以一替代方案测量。例如，当将一例示性层压间隔织物置于约200毫巴的规定压力下时，材料10的厚度将减少，如通过所述材料的胡克常数所测定的。因此，若施加一恒定位移，则例示性材料10将承受比其他传统层压织物高的力。
因此，材料10的一个优点在于在力负载下提供远超过那些由其他传统材料所提供的空气通道。例如，在200毫巴的负载下，同时在约50至300磅力的负载下，材料10的空气流动自约275变化至75CFM。比较起来，一传统网状泡沫材料在0至50磅力的负载下自约160变化至50CFM，如下表2中所示。
表2
如上所述，根据本发明一实施例的材料10展示增加的抗压缩性。因此，如下表3所示，对于本发明材料而言施加于所述织物以达成厚度70％减少的力的量明显大于一传统泡沫或间隔材料。表3揭示对于一给定厚度的织物而言实现厚度70％减少所需要的力的量。例如，对于厚度介于20至40mm之间的织物而言，为获得所述70％减少，材料10需要经受约90至110磅的力。
表3
在另一实施例中，绒头层24经构造以当材料10被压缩至保持初始膨松度的40％时具有200至300cfm的空气流速。在此空气流速下，材料10处于约200毫巴的压力下。更具体的说，所述流速介于200至250cfm之间。较佳地，所述空气流速为约214cfm。
根据本发明一实施例的材料10展示改良的老化和耐磨耗特性。所述例示性材料已展示比网状泡沫为佳的耐磨性。例如，当例示性材料10在一Wyzenbeek循环测试机上经受磨蚀循环测试时，其完成约30,000个循环的测试循环。
根据本发明再一实施例，材料10还具有改良的环形弯曲抗弯性或对压缩和弯曲的抗性。使一根据本发明一实施例的材料10的试样经受环形弯曲挠曲试验。所述测试证明：需要6.40至8.40磅的力来使材料10变形并挤压材料10穿过一环(所述环形弯曲挠曲试验)。所述环形弯曲挠曲试验结果展示于下表4中。
Figure S05819396320061215D000082
表4
在另一实施例中，绒头层24的纤维可具有介于40至50cN/tex之间的韧度。更具体的说，绒头层24的纤维可具有介于约43至48cN/tex之间的韧度。较佳地，绒头层24的纤维具有约46cN/tex的韧度。在一实施例中，绒头层24的纤维可具有介于约0.07至0.11mm之间的直径。更具体地说，绒头层24的纤维可具有介于约0.08至0.10mm之间的直径。较佳地，绒头层24的纤维可具有约0.09mm的直径。
在又一实施例中，材料10可具有介于35至100cm3之间的特定致密度。所述特定致密度可使用标准ASTM测试方法指定的D 6478-02来测试。将所述ASTM国际指定的D 6478-02“测定充气缓冲物用织物的特殊密封性的标准试验方法”以引用的方式并入本文中。所述ASTM测试方法经修改以便将材料10的样品放置于所述测试箱中呈单层形式且不折叠。在具有空间约束的产品设计中材料10的致密性可是一考虑因素。更确切的说，材料10可具有介于40至90cm3之间的特定致密度。较佳地，材料10的特定致密度是介于45至80cm3之间。
提供本发明揭示内容，熟悉该项技术者应了解，在本发明范围及精神内可存在其他实施例和修改。例如，本发明的范围包括一具有若干多孔材料层的材料10结构。例如，材料10可包括一或多层网状泡沫结合一或多层间隔材料。其他多孔材料层的适宜组合也在本发明的范围内。而且，熟悉该项技术者根据本发明揭示内容在本发明范围和精神内所获得的所有修改意欲如同本发明的其他实施例一样包括在本发明中。本发明范围是如以下申请专利范围中所阐述来界定。

Claims (1)

1.一种材料，其包含：
一覆盖层；和
一间隔织物，所述间隔织物包含：
第一织物层；
绒头层；和
第二织物层，
其中所述覆盖层被直接层压至所述间隔织物，且
其中所述第二织物层的一第一部分的透气性大于所述第二织物层的其余部分的透气性；
所述第一织物层包括与所述第二织物层的所述第一部分相对对齐的一第二部分；其中所述第一织物层的所述第二部分的透气性小于所述第一织物层的其余部分的透气性；所述第一织物层包括邻接所述第二部分的一第三部分；且其中所述第三部分的透气性随着其与所述第二部分的距离增加而增加；所述第二织物层包括一第四部分，所述第四部分透气性降低且通常为环形围绕第一部分。
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