背景
相關(guān)申請(qǐng)
本申請(qǐng)要求2014年5月9日提交的序列號(hào)為61/991,293的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)益和優(yōu)先權(quán),為了所有目的,該申請(qǐng)的內(nèi)容通過(guò)引用并入本文,如同在本文中完全詳述一樣。
本發(fā)明主題總體上涉及織物的編織構(gòu)造,該織物的編織構(gòu)造用于各種最終產(chǎn)品中,但特別適合用于服裝應(yīng)用中。更特別地,本發(fā)明主題涉及織物構(gòu)造,該織物構(gòu)造具有形成于整體編織織物構(gòu)造中的多個(gè)功能區(qū)和/或視覺(jué)效果區(qū),在該整體編織織物構(gòu)造中,不同的區(qū)被無(wú)縫連接。本發(fā)明主題還涉及制作織物構(gòu)造以及最終產(chǎn)品的方法。
通常期望在產(chǎn)品的不同的區(qū)域具有不同的功能屬性。例如,在基于織物的產(chǎn)品中,屬性可以被選定,以形成耐用性、用于通風(fēng)和透氣的相對(duì)高的孔隙度、用于符合人或物的形狀或適應(yīng)運(yùn)動(dòng)的彈性、防水性、隔熱性或保暖、阻燃性等的特定區(qū)。通常這些不同的功能屬性在編織材料和加工工藝的選擇中發(fā)生沖突。例如,耐用性的目標(biāo)可能會(huì)以透氣性或彈性為代價(jià)。
不利地,生產(chǎn)具有多個(gè)特定屬性區(qū)的服裝制品或其它最終產(chǎn)品的常規(guī)方法需要根據(jù)特定的區(qū)來(lái)面板化產(chǎn)品(panelization of the product)。每個(gè)面板都是單獨(dú)的部件,其必須縫合到另一個(gè)面板以形成整個(gè)產(chǎn)品。這在成本、時(shí)間、產(chǎn)品可靠性以及其它的方面產(chǎn)生了明顯的缺點(diǎn)。例如,每個(gè)面板可能需要在不同的編織機(jī)上或在同一機(jī)器上的不同的分批操作中運(yùn)作。
在講授使用具有不同屬性的區(qū)的整體編織構(gòu)造的現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)做出一些改進(jìn)。例如,與本申請(qǐng)具有共同所有權(quán)的美國(guó)專利號(hào)8,333,221公開(kāi)了整體編織織物的某些形式,該整體編織織物具有基于有限組的已公開(kāi)屬性類型的多個(gè)功能區(qū)。然而,這種常規(guī)技術(shù)仍然具有某些缺陷。例如,在常規(guī)面板化編織構(gòu)造和整體編織構(gòu)造中,相鄰的區(qū)具有離散不同的屬性組,并且從一個(gè)區(qū)到另一個(gè)區(qū)具有突然過(guò)渡或在過(guò)渡的性質(zhì)上具有有限的控制,例如‘221專利公開(kāi)了在紗線的行的間距上的變化,但由于定制過(guò)渡的形式,該方法是有限且不靈活的。此外,由于區(qū)之間的突然過(guò)渡和過(guò)多接縫的使用,這種產(chǎn)品的視覺(jué)外觀可能在審美上是令人不愉悅的。因而,在一些情況中,常規(guī)技術(shù)采取全部方法或不采取任何方法來(lái)將不同的區(qū)映射到最終產(chǎn)品中需要的對(duì)應(yīng)的區(qū)域—假設(shè)給定的區(qū)需要一組屬性中的全部或另一組屬性中的全部。換句話說(shuō),每個(gè)整體區(qū)表示一致的屬性組。在其它情況下,在如何發(fā)生過(guò)渡方面不存在靈活性,只有有限的、取決于間隔的效果。
常規(guī)織物構(gòu)造沒(méi)有充分解決在整體編織織物中提供從屬性的一個(gè)區(qū)到屬性的另一個(gè)區(qū)的平滑的或逐漸的過(guò)渡的挑戰(zhàn)。簡(jiǎn)言之,常規(guī)織物構(gòu)造和方法沒(méi)有充分解決在整體編織織物中提供不同范圍的屬性的挑戰(zhàn)。常規(guī)織物構(gòu)造和方法沒(méi)有充分解決在整體編織織物中提供從屬性的一個(gè)區(qū)到屬性的另一個(gè)區(qū)的平滑的或逐漸的過(guò)渡的挑戰(zhàn)。因此,非常需要解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點(diǎn)以及其它未提及的缺點(diǎn)的新且改進(jìn)的構(gòu)造和方法。
概述
本發(fā)明主題總體上涉及某些新的整體編織織物構(gòu)造,該整體編織織物構(gòu)造可用于設(shè)計(jì)的服裝制品或其它最終產(chǎn)品中,該設(shè)計(jì)的服裝制品或其它最終產(chǎn)品具有提供功能屬性和/或視覺(jué)效果屬性所需的差異的不同的區(qū)域。
在一個(gè)可能的實(shí)施方案中,本發(fā)明主題涉及一種由緯紗和經(jīng)紗的編織織物組成的織物構(gòu)造??椢锞哂杏啥鄠€(gè)區(qū)界定的區(qū)域,該多個(gè)區(qū)包括第一區(qū)類型的至少一個(gè)區(qū)和第二區(qū)類型的至少一個(gè)區(qū)。第二區(qū)是鄰近或緊鄰第一區(qū)布置的過(guò)渡區(qū)。所有的區(qū)形成為整體編織構(gòu)造,其中區(qū)無(wú)縫地連接在一起。過(guò)渡區(qū)包括緯紗和/或經(jīng)紗的組的多個(gè)帶,所述多個(gè)帶共同提供第一區(qū)類型的選定屬性經(jīng)過(guò)過(guò)渡區(qū)的逐漸過(guò)渡。服裝物品或其它最終產(chǎn)品可以使用織物構(gòu)造制成。
在某些實(shí)施方案中,本發(fā)明主題涉及一種織物構(gòu)造,該織物構(gòu)造由緯紗和經(jīng)紗的編織織物組成,并且織物具有由多個(gè)區(qū)界定的區(qū)域,該多個(gè)區(qū)由第一區(qū)類型的至少一個(gè)區(qū)、第二區(qū)類型的至少一個(gè)區(qū)以及第三區(qū)類型的至少一個(gè)區(qū)組成。第三區(qū)是布置在第一區(qū)和第二區(qū)之間的過(guò)渡區(qū)。所有的區(qū)在整體編織構(gòu)造中形成,其中相鄰的區(qū)無(wú)縫地連接在一起。過(guò)渡區(qū)包括緯紗和/或經(jīng)紗的組的多個(gè)帶,該多個(gè)帶共同提供從第一區(qū)類型到第二區(qū)類型的屬性的逐漸過(guò)渡。
如本文所使用的,對(duì)“屬性”的引用是指對(duì)象的性能。(在本文應(yīng)理解,在討論一個(gè)區(qū)的屬性到另一個(gè)區(qū)的過(guò)渡時(shí),意味著用于給定屬性的值或其它測(cè)量上的變化,而不是正在討論的屬性的種類的變化)。
織物構(gòu)造可以在各種最終產(chǎn)品中使用,并且特別適合用于服裝應(yīng)用。在這樣的應(yīng)用中,可以存在將服裝制品的圖案映射到織物構(gòu)造,以使得織物中的區(qū)各自映射到服裝制品上的不同的區(qū)域,不同的區(qū)域各自提供用于選定的功能屬性或和/或視覺(jué)效果屬性的差異??椢飿?gòu)造中的每個(gè)區(qū)可以分配到服裝制品上的兩個(gè)或更多個(gè)分離的區(qū)域。每個(gè)區(qū)域提供用于選定的功能屬性和/或視覺(jué)效果屬性的差異。
在某些實(shí)施方案中,屬性的逐漸過(guò)渡可以通過(guò)在織物構(gòu)造的編織(the weave of the fabric construct)中選擇性浮紗來(lái)形成。作為示例,紗線可以在連續(xù)的行中選擇性浮起,以界定跨越過(guò)渡區(qū)逐漸改變的離散形狀的圖案,并且從而至少部分地界定過(guò)渡區(qū)中的屬性的逐漸過(guò)渡。圖案可以是在像素大小、像素形狀和/或像素間隔方面逐漸變化的像素化圖案。每個(gè)像素由一組經(jīng)紗和緯紗交叉點(diǎn)來(lái)確定,該組交叉點(diǎn)是相近的(contiguous)且離散的且與其它組的交叉點(diǎn)間隔開(kāi)。
如此文件中原始提交的或后續(xù)修改的所附權(quán)利要求在此并入本概述部分,如同直接寫(xiě)入一樣。前面的概述和所附權(quán)利要求不意在是對(duì)本發(fā)明主題的實(shí)施方案和特征的窮舉。結(jié)合附圖,根據(jù)下列詳細(xì)描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解其它實(shí)施方案和特征。
附圖說(shuō)明
附圖示出了根據(jù)本發(fā)明主題的實(shí)施方案,除非如示出的現(xiàn)有技術(shù)指明。
圖1示出了具有多個(gè)區(qū)的紡織品,所有多個(gè)區(qū)都在整體編織的無(wú)縫構(gòu)造中,具有用于衣服的圖案的性質(zhì)的輪廓布置在紡織品上。
圖2A示出了具有多個(gè)區(qū)的紡織品的可替代的實(shí)施方案,該多個(gè)區(qū)中的一些是過(guò)渡區(qū),所有的多個(gè)區(qū)都在整體編織的無(wú)縫構(gòu)造中,具有用于衣服的圖案的性質(zhì)的輪廓布置在紡織品上。
圖2B示出了在圖2A上的標(biāo)記為3-3的包圍區(qū)域的放大圖。
圖3A示出了用于過(guò)渡區(qū)的編織方案。
圖3B示出了用于過(guò)渡區(qū)的編織方案的可替代的實(shí)施方案。
圖3C示出了用于過(guò)渡區(qū)的編織方案的可替代的實(shí)施方案。
圖4A示出了由類似于圖2A中所示的紡織品的紡織品制成的夾克外殼的背側(cè)外表面。
圖4B示出了在圖4A中所示的外表面夾克上的過(guò)渡區(qū)區(qū)域的放大圖。
圖4C示出了背側(cè)內(nèi)表面,該背側(cè)內(nèi)表面位于圖4A的夾克的外表面的相反側(cè)上。
圖4D示出了在圖4B中所示的過(guò)渡區(qū)區(qū)域的內(nèi)表面的放大圖。
圖5示出了由具有多個(gè)區(qū)的紡織品制成的代表性衣服,該多個(gè)區(qū)映射到預(yù)期使用者的選定身體區(qū)域,所有的區(qū)都在整體編織的無(wú)縫構(gòu)造中。
圖6示出了從諸如圖1或圖2中所示的紡織品的圖案上切掉的代表性紡織品構(gòu)造,以及由該構(gòu)造制成的折疊的縫合的夾克。
圖7示出了用于可替代的過(guò)渡區(qū)的代表性編織方案。
詳細(xì)描述
根據(jù)本發(fā)明主題的代表性實(shí)施方案在圖1至圖7中示出,其中相同或大致類似的特征共用共同的參考標(biāo)記。
具有過(guò)渡區(qū)的多個(gè)區(qū)
本發(fā)明主題總體上涉及具有多個(gè)區(qū)類型的編織織物,該多個(gè)區(qū)類型彼此不同并且對(duì)應(yīng)于衣服或其它編織對(duì)象的不同功能需求。
附圖示出了一種編織方案,即夾克,其中多個(gè)區(qū)編織成對(duì)應(yīng)于產(chǎn)品圖案。給出的編織類型的功能區(qū)可具有下列屬性中的一個(gè)或多個(gè):
·耐用性(通過(guò)強(qiáng)度和/或耐用度來(lái)衡量)
·透氣性(滲透性)
·彈性(例如,用于提供良好的貼身性、可拉伸性、性能區(qū))
·舒適性(手感)
·保溫
·防水性
·阻燃性
·視覺(jué)效果(例如,顏色、圖案、表面紋理)
·等
區(qū)可以根據(jù)下列項(xiàng)變化:
·所使用紗線的類型
·紗線的纖度
·編織屬性,包括編織類型或給定編織中的紗線的數(shù)量和/或空間關(guān)系,例如織物密度。
因此,本發(fā)明主題設(shè)想在一個(gè)或更多個(gè)屬性方面不同的至少第一區(qū)類型(Z1)和第二區(qū)類型(Z2)。(見(jiàn)圖1)。在第一區(qū)類型和第二區(qū)類型之間中可以是第三區(qū)類型,該第三區(qū)類型鄰近第一區(qū)和第二區(qū)但不同于第一區(qū)和第二區(qū)。(見(jiàn)圖2)。在一些實(shí)施方案中,對(duì)于數(shù)值可測(cè)量的屬性來(lái)說(shuō),一個(gè)區(qū)類型中相比于另一個(gè)區(qū)類型中所使用的給定屬性的比較顯示至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、200%、250%、300%、400%、500%、600%、700%、800%、900%、1000%、5000%、10,000%或更多的相對(duì)差。
在本發(fā)明主題下,第三區(qū)類型可以是過(guò)渡區(qū)(ZT),該過(guò)渡區(qū)具有第一區(qū)類型和第二區(qū)類型的一個(gè)或更多個(gè)屬性的選擇性混合,該第一區(qū)類型和第二區(qū)類型鄰近過(guò)渡區(qū)或與過(guò)渡區(qū)緊密地間隔開(kāi)。過(guò)渡區(qū)是具有不同類型的兩個(gè)或更多個(gè)鄰近區(qū)的整體無(wú)縫編織的部分。過(guò)渡區(qū)可以提供一個(gè)鄰近的區(qū)類型的一些或全部屬性到一個(gè)或更多個(gè)其它不同的鄰近區(qū)類型的逐漸過(guò)渡。典型地,過(guò)渡區(qū)在鄰近過(guò)渡區(qū)的兩個(gè)不同的區(qū)類型之間間隔開(kāi)并且使這兩個(gè)不同的區(qū)類型整體或部分地分離。最典型地,如圖中看到的,不同的區(qū)類型鄰近過(guò)渡區(qū)并且位于其相對(duì)側(cè)上。
除過(guò)渡區(qū)外,鄰近或緊鄰給定過(guò)渡區(qū)的其它區(qū)類型可以具有保持跨越整個(gè)區(qū)一致或恒定的一個(gè)或多個(gè)選定的屬性。過(guò)渡區(qū)在其服務(wù)的區(qū)的一個(gè)或更多個(gè)選定的屬性方面是不同的,并且選定的一個(gè)或多個(gè)屬性跨越過(guò)渡區(qū)逐漸變化,如下面更詳細(xì)描述的。
本發(fā)明主題對(duì)‘221專利中的教導(dǎo)提供了顯著的改進(jìn),該改進(jìn)超出了‘221專利的構(gòu)想。根據(jù)圖中所示的實(shí)施方案,織物構(gòu)造10或100包括對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)稱為緯紗和經(jīng)紗的縱向紗線和橫向紗線的組,緯紗和經(jīng)紗交織并且相交以形成多個(gè)單元格??椢锟梢杂扇魏魏线m的材料制成。在所示出的實(shí)施方案中,織物構(gòu)造可以用構(gòu)造或材料(例如,聚酯、尼龍、棉、絲綢、納米網(wǎng)(nanoweb)、聚丙烯或其它基于聚合物的編織的、非編織的或針織的構(gòu)造)的一個(gè)或多個(gè)層層壓而成??椢飿?gòu)造10或100可以用其它材料層片層壓而成以形成多層構(gòu)造。設(shè)想,織物構(gòu)造可取決于構(gòu)造10或100將用于的對(duì)象或衣服的性質(zhì)。例如,底基織物構(gòu)造10的成分可以是用于運(yùn)動(dòng)員的彈性基可拉伸材料、用于消防員的耐火材料或用于野營(yíng)裝備和/或軍事目的高耐用性材料。根據(jù)本文中的教導(dǎo),適合用于織物構(gòu)造10或100的其它材料對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。
參考圖3,在一些實(shí)施方案中,緯紗(Y1、Y2)和經(jīng)紗(Y3)可以彼此正交,從而在織物構(gòu)造中形成圖案的交叉圖案。諸如例如各種鉆石形狀的其它合適的構(gòu)型也在本發(fā)明主題的范圍和精神內(nèi)。在一些實(shí)施方案中,根據(jù)對(duì)象或衣服,紗線具有在約5旦尼爾(denier)至約1050旦尼爾范圍內(nèi)的纖度等級(jí)。較高纖度的紗線(例如,850旦尼爾)適合于由例如較重的帆布材料構(gòu)成的對(duì)象,而較低纖度的紗線(例如,70旦尼爾)更適合于例如輕質(zhì)量的夾克和野營(yíng)裝備。
根據(jù)本發(fā)明主題,織物構(gòu)造10或100中的不同的區(qū)可以指示構(gòu)造的不同的區(qū)域,該不同的區(qū)域具有不同的屬性,例如,耐磨性、抵抗性、抗拉強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、拉伸性、防水性或透氣性的特性。因而,織物10可以呈現(xiàn)多種織物的特性,并且可以減小或甚至消除在形成復(fù)雜的對(duì)象或衣服時(shí)對(duì)組合不同織物類型的分離的面板的需要。在一個(gè)實(shí)施方案中,在不同區(qū)域中使用的紗線的密度和/或紗線的類型(結(jié)構(gòu)和/或材料)可以是不同的。例如,在一些實(shí)施方案中,在不同區(qū)中使用的材料可以是不同的。在又一個(gè)實(shí)施方案中,制造步驟可以有區(qū)別地加工不同的區(qū)域。各種制造技術(shù)可用于制作織物構(gòu)造的不同的區(qū)域以具有上述不同的織物性能中的任一種。例如,在圖1中所示的一個(gè)可能的實(shí)施方案中,基于尼龍的紗線以界定的間距散布在織物中以形成耐用性區(qū)。(圖1中的Z1)。耐用性區(qū)可以基于高韌性紗線(諸如,尼龍CorduraTM紗線)??商娲?,耐用性區(qū)可以基于防撕扯織物構(gòu)造。在一些可能的實(shí)施方案中,用于防撕扯行的紗線可包括例如硅浸漬防撕扯織品、聚氨酯涂覆的防撕扯織品、反射防撕扯織品、熱和太陽(yáng)能反射防撕扯織品。對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的其它處理在基于本公開(kāi)的本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。
在織物構(gòu)造10或100中,區(qū)Z1在織物的整體編織中無(wú)縫連接到不同屬性(例如,較低的耐用性但較高的滲透性)的鄰近區(qū)。換句話說(shuō),區(qū)在同一編織過(guò)程中形成并且不是在各自編織后被連接在一起的分離的面板。例如,參考圖3,在其它條件都一樣的情況下,織物構(gòu)造10或100的區(qū)可以由單元格形成,相比于構(gòu)造的由不同性質(zhì)的單元格形成的部分,該單元格賦予更大的耐用性。不同的耐用性可以通過(guò)在例如紗線的密度、編織模式、材料(例如,在紗線結(jié)構(gòu)和/或材料類型方面)、制造工藝(化學(xué)、機(jī)械等)方面的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)。
如上所述,在一些實(shí)施方案中,多區(qū)整體織物使織物構(gòu)造10在該構(gòu)造的不同區(qū)中的透氣性不同。例如,區(qū)Z2可以由經(jīng)紗和緯紗相交部的較大的單元格形成。不同的透氣性也可以通過(guò)在例如紗線的密度、不同的編織模式、不同的材料和/或不同的制造工藝(化學(xué)、機(jī)械等)方面的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在某些實(shí)施方案中,如圖1至圖2中看到的,例如,本文所公開(kāi)的織物構(gòu)造作為矩形結(jié)構(gòu)脫離編織機(jī),該矩形結(jié)構(gòu)具有由紗線的組在經(jīng)向方向上的長(zhǎng)度界定的經(jīng)向長(zhǎng)度和由紗線的組在緯向方向上的長(zhǎng)度界定的緯向?qū)挾?。在織物中的不同區(qū)正交于經(jīng)向方向延伸的情況下,區(qū)可以由在連續(xù)緯紗的組中的變化來(lái)界定,如圖3中看到的。反之亦然,在織物中的不同區(qū)正交于緯向方向延伸的情況下,區(qū)可以由在連續(xù)經(jīng)紗的組中的變化來(lái)界定。(見(jiàn)例如圖3C)。換句話說(shuō),如在圖中看到的,不同的區(qū)Z1、ZT和Z2可以根據(jù)沿著緯向和/或經(jīng)向方向邊緣到邊緣延伸的平行的紗線來(lái)界定。盡管未示出,通過(guò)改變緯線和經(jīng)線,具有不同于其它區(qū)類型的總體性質(zhì)的直線區(qū)(如呈格紋圖案)可以在基于緯紗定向和經(jīng)紗定向的區(qū)中形成。如在其它實(shí)施方案中,在該直線區(qū)中,區(qū)可以在織物的網(wǎng)格的任何區(qū)段中被隔離并且不邊緣到邊緣延伸。對(duì)于多區(qū)織物構(gòu)造的其它可能性在圖7中示出,該多區(qū)織物構(gòu)造具有與構(gòu)造的邊緣間隔開(kāi)的三角形過(guò)渡區(qū)Zt。不同類型的其它區(qū)Z1、Z2、Z3和Z4都鄰近過(guò)渡區(qū)。
根據(jù)應(yīng)用和預(yù)期用途,織物構(gòu)造以及因此織物構(gòu)造中的區(qū)可以具有不同的尺寸。一般來(lái)說(shuō),為了在服裝中提供滲透性或舒適性,給定的區(qū)類型可以具有相對(duì)大的表面面積。例如,至少4平方英寸的表面面積可以在腋下區(qū)域中提供透氣性。25平方英寸或更多平方英寸的區(qū)可以在衣服的其它區(qū)域中提供良好的透氣性或保護(hù)。本發(fā)明主題設(shè)想,當(dāng)織物脫離編織機(jī)時(shí),對(duì)于衣服應(yīng)用來(lái)說(shuō),織物中的區(qū)的平方英寸通常可以在1平方英寸至900平方英寸或更多平方英寸的范圍內(nèi),然而根據(jù)所需的結(jié)果,可以采用更高或更低的面積。在某些實(shí)施方案中,區(qū)是在構(gòu)造中邊緣到邊緣延伸的平行的區(qū)域。織物構(gòu)造可以具有兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)類型的任何數(shù)量的區(qū)。例如,可以具有2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)、8個(gè)、9個(gè)、10個(gè)、11個(gè)、12個(gè)、13個(gè)、14個(gè)、15個(gè)、16個(gè)、17個(gè)、18個(gè)、19個(gè)、20個(gè)或更多個(gè)不同的區(qū)類型,每個(gè)都代表不同的功能屬性和/或視覺(jué)效果屬性。屬性可以由紗線類型的性質(zhì)和/或區(qū)類型的編織特性賦予。
因?yàn)榭椢飿?gòu)造中的區(qū)必須與用于衣服的圖案一起使用,所以通常設(shè)想,區(qū)在脫離編織機(jī)的織物構(gòu)造的緯向方向和經(jīng)向方向上的邊緣到邊緣的寬度應(yīng)為至少1英寸,以便為最終產(chǎn)品(諸如衣服)中的功能區(qū)提供最小尺寸的足夠的表面面積。
如本文所使用的,“高度”是指正交于區(qū)的寬度的尺寸。區(qū)的高度也可以是至少1英寸。在一些應(yīng)用中,區(qū)的寬度可以是至少4英寸、6英寸、8英寸、10英寸、12英寸、14英寸、16英寸、18英寸、20英寸、22英寸、24英寸、26英寸、28英寸、30英寸、32英寸、34英寸、36英寸、38英寸、40英寸、42英寸、44英寸、48英寸、50英寸、52英寸、60英寸、62英寸、64英寸、66英寸、68英寸、70英寸、72英寸、74英寸、76英寸、78英寸、80英寸、82英寸、84英寸左右的寬度。在許多應(yīng)用中,區(qū)的高度可以是至少4英寸、6英寸、8英寸、10英寸、12英寸、14英寸、16英寸、18英寸、20英寸、22英寸、24英寸、26英寸、28英寸、30英寸、32英寸、34英寸、36英寸、38英寸、40英寸、42英寸、44英寸、48英寸、50英寸、52英寸、60英寸、62英寸、64英寸、66英寸、68英寸、70英寸、72英寸、74英寸、76英寸、78英寸、80英寸、82英寸、84英寸左右的寬度。
在一些應(yīng)用中,例如帳篷,各個(gè)尺寸可能大很多。對(duì)于一些應(yīng)用,諸如用于醫(yī)療應(yīng)用的織物,尺寸可能小很多,例如,按比例縮小至使用納米纖維。
當(dāng)織物構(gòu)造脫離編織機(jī)時(shí),在織物構(gòu)造中,一個(gè)區(qū)至另一個(gè)區(qū)的相對(duì)高度可以不同。然而,其通常將具有相似的規(guī)?;虼笮 @?,一組鄰近的區(qū)可具有在一個(gè)是另一個(gè)的0.25倍至10倍左右范圍內(nèi)的相對(duì)高度。
經(jīng)紗的間距可以是均勻的或可以變化。間距可以以一定的模式出現(xiàn)。例如,給定的第一多個(gè)經(jīng)紗的間距可以是均勻的,并且然后對(duì)于第二多個(gè)經(jīng)紗而言間距改變。這對(duì)于緯向方向上的紗線來(lái)說(shuō)同樣如此。經(jīng)紗的間距可以與緯紗的間隔相同或不同??椢锟梢詢?yōu)選在給定側(cè)的經(jīng)紗或緯紗上顯示。例如,斜紋構(gòu)造的織物可優(yōu)選在一個(gè)表面緯紗上顯示,該一個(gè)表面緯紗在經(jīng)紗上浮起。
作為另一個(gè)示例,在多臂或提花編織中,織物可以優(yōu)選地通過(guò)改變給定紗線類型的相對(duì)間距和數(shù)量而在面的表面處顯示經(jīng)紗或緯紗。例如,經(jīng)面或緯面的織物面可以通過(guò)改變經(jīng)紗和緯紗的相對(duì)覆蓋來(lái)確定。
發(fā)明主題設(shè)想,在任一個(gè)或多個(gè)區(qū)中使用的編織類型可以是多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)編織類型中的任一種。例如,設(shè)想編織類型包括:平紋、方平、重平、斜紋、緞紋、多臂、羅緞、條格以及紗羅(不均衡的)以及其組合??椢飿?gòu)造以及其中的區(qū)可以使用兩組或更多組紗線由交織織物整體或部分地形成,每組紗線處于構(gòu)造中的不同水平處。編織織物可在任何類型的標(biāo)準(zhǔn)織機(jī)上生產(chǎn),該標(biāo)準(zhǔn)織機(jī)包括提花機(jī)、電腦提花機(jī)、多臂機(jī)、自動(dòng)多臂機(jī)以及類似的織機(jī)。引緯(Weft insertion)可以通過(guò)各種方法來(lái)完成,包括空氣噴射、水噴射或劍桿以及類似方法。
本文中所公開(kāi)的織物構(gòu)造可以是一層或多層構(gòu)造,該織物構(gòu)造可以由基于全合成纖維(諸如聚酯和聚酰胺、天然纖維以及天然與合成的組合)的紗線生產(chǎn)。交織織物構(gòu)造包括:雙層布、雙層組織以及雙面構(gòu)造。
更詳細(xì)地查看對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的標(biāo)準(zhǔn)編織中的一些,平紋編織通常是緯紗(填充紗)上下交替穿過(guò)經(jīng)紗的情況。平紋編織織物包括平紋細(xì)布、條格平布、闊幅布以及雪紡綢。15
方平編織是平紋編織的常見(jiàn)變體。其為在交織工藝期間兩個(gè)或更多個(gè)紗線放置在一起并且被視為一個(gè)整體對(duì)待的情況。使用方平編織的織物是僧侶布、牛津布和粗棉布。
在斜紋組織中,在一個(gè)方向上的紗線以規(guī)律的間隔在另一個(gè)方向上在兩個(gè)或多個(gè)紗線上浮起。每個(gè)浮起從上一個(gè)紗線之上開(kāi)始一個(gè)紗線。這形成了對(duì)角的羅紋圖案或繩索圖案。斜紋織物被緊密編織,制成牢固耐用的織物。具有斜紋組織的織物包括牛仔布、華達(dá)呢和軟綢。與兩側(cè)相同的平紋編織不同,斜紋織物技術(shù)上具有不同的前側(cè)和背側(cè)。斜紋的前側(cè)是技術(shù)性面;背側(cè)稱為技術(shù)性背部。斜紋編織織物的技術(shù)性面的一側(cè)是具有最明顯縱行的側(cè);其通常更耐用、更引人注目、最常用作織物的時(shí)裝側(cè)和在編織期間可見(jiàn)的側(cè)。如果在技術(shù)性面上浮起有經(jīng)紗(即,如果經(jīng)紗在兩個(gè)或更多個(gè)緯紗上穿過(guò)),則在技術(shù)背部上將具有填充浮起(緯紗將在兩個(gè)或更多個(gè)經(jīng)紗上穿過(guò))。如果斜紋縱行在一側(cè)上向右上升,則其將在另一側(cè)上向左上升。斜紋織物在其被編織時(shí)不上下編織。
緞紋組織具有在表面上浮起的長(zhǎng)的紗線。經(jīng)紗在四個(gè)或更多個(gè)填充紗線之上然后在一個(gè)填充紗線之下延伸。下一個(gè)浮起從上一個(gè)浮起開(kāi)始處在上方開(kāi)始兩個(gè)紗線。緞紋組織的面幾乎全部包括僅在一個(gè)方向上延伸的紗線。這形成了反射光并且具有光澤的表面。緞紋組織用于制作緞紋織物和棉緞織物。在緞子中,浮起是經(jīng)紗,在棉緞中,浮起是填充紗。
起絨組織具有從表面突出的額外的毛圈(loop)或紗線末端。其可以由平紋編織或斜紋編織制成,在天鵝絨的情況中,其可以面對(duì)面雙面編織,在中間剪斷以制成兩件獨(dú)立的起絨織物。具有這種組織類型的織物是燈芯絨、天鵝絨、仿造皮毛。起絨組織和拉絨表面織物具有絨毛。絨毛是一層纖維末梢,該層纖維末梢當(dāng)從不同的方向觀看時(shí)看起來(lái)有所不同。起絨組織可以具有功能屬性和視覺(jué)效果屬性中的一個(gè)或兩個(gè)。例如,絨毛或拉絨可用作絕熱材料和/或有美感的表面紋理。
在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中,根據(jù)本公開(kāi)制造的具有整體多區(qū)結(jié)構(gòu)的織物可使用不同的圖案以指示多區(qū)結(jié)構(gòu)。例如,一個(gè)實(shí)施方案可以具有彩色圖案,并且顏色的不同明暗度可用于指示多區(qū)結(jié)構(gòu),例如,如圖4A至圖4D中看到的。另一個(gè)實(shí)施方案可使用重復(fù)圖案,并且重復(fù)圖案的不同的密度可用于指示多區(qū)結(jié)構(gòu),如圖2A至圖2B和圖4A至4D中所看到的,這些圖示出了這些圖案以及顏色或明暗度變化。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中,根據(jù)本公開(kāi)制造的具有多區(qū)結(jié)構(gòu)的織物可不使用視覺(jué)圖案來(lái)指示多區(qū)結(jié)構(gòu)。
任何織物構(gòu)造或其部分可包括一層、1.5層、兩層、2.5層或三層構(gòu)造。頂層(最外層)可以是適合于外部使用(例如,暴露在外面)的一種類型的材料(例如,紗線或沉積化學(xué)材料),并且底部最內(nèi)層可以是適合于內(nèi)部使用(例如,與人身體接觸)的一種類型的材料(例如,紗線)。中間層可以包括由于交叉穿線而抗撕扯且抗撕裂的編織材料,或其可以是無(wú)紡布材料。織物構(gòu)造10或100的多區(qū)結(jié)構(gòu)可以以任一個(gè)或多個(gè)層實(shí)施。在一個(gè)可能的實(shí)施方案中,多區(qū)結(jié)構(gòu)可以層壓到中間層上。在另一個(gè)可能的實(shí)施方案中,多區(qū)結(jié)構(gòu)可以包括形成層的印刷的或以其它方式沉積的材料。
圖4A至圖4D示出了由如構(gòu)造100的織物構(gòu)造制成的衣服200的前視圖和后視圖。為了說(shuō)明性目的,衣服為夾克外殼。然而,應(yīng)理解,織物構(gòu)造10或100可以與任何合適的衣服或?qū)ο笠黄鹗褂?,包括但不限于,通常用于野營(yíng)、運(yùn)動(dòng)、消防以及任何其它職業(yè)、軍事以及時(shí)尚或?qū)τ诒绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的任何其它競(jìng)技場(chǎng)所的對(duì)象或衣服。
在一個(gè)可能的實(shí)施方案中,織物構(gòu)造10或100可以由尼龍、聚丙烯、尼龍、聚酯、羊毛、棉和/或任何合適的材料單獨(dú)或組合地制成。衣服中使用該構(gòu)造的層可以是防水透氣膜,諸如膨體聚四氟乙烯(ePTFE)。
在任何實(shí)施方案中,制造商還可以根據(jù)圖案15或150所指示的至少一個(gè)區(qū)結(jié)構(gòu)來(lái)選擇織物10或100的區(qū)以與衣服的一部分對(duì)應(yīng)??椢飿?gòu)造的區(qū)到衣服的區(qū)的映射在本文中可以稱為“分區(qū)輪廓”。在示例性實(shí)施方案中,織物構(gòu)造100的部分對(duì)應(yīng)于夾克200的區(qū)域。夾克200的每個(gè)區(qū)域可以在諸如耐用性、透氣性、彈性和/或防水性的各種屬性方面具有不同的要求。例如,與要求更好透氣性的其它區(qū)域相比,腹側(cè)和背側(cè)部位區(qū)域的肩部區(qū)域以及下袖部分可要求較好的耐用性而較差的透氣性。參見(jiàn)圖5,在夾克和褲子的套裝300中的深色和淺色區(qū)域指示不同的區(qū)類型。夾克包括肩部區(qū)域21.2、上臂區(qū)域21.2、肘部/下臂區(qū)域21.3、手腕或袖口區(qū)域21.4、臀部區(qū)域21.5、膝蓋區(qū)域21.6、小腿和踝部區(qū)域21.7、頭部區(qū)域21.8以及拉鏈區(qū)域21.9中的高耐用性織物的第一區(qū)類型的多個(gè)深色區(qū)。顏色較淺的區(qū)域可以是透氣性、彈性、柔韌性或其它所需屬性較好的區(qū)類型。
如圖1、圖2和圖6中所示,例如,衣服可以作為一個(gè)或多個(gè)部件從織物構(gòu)造剪切,并且被縫合、熔合、縛緊或以其它方式連接在一起以形成衣服,諸如衣服200或300。例如,部件部分可以使用本領(lǐng)域公知的任何合適的方式(例如,使用平的、加固的和/或彎曲的線跡)縫合在一起。圖1和圖2的圖案示出了可被作為單個(gè)對(duì)象剪切的夾克,該單個(gè)對(duì)象表示完整的夾克外殼。圖6在右上角示出了從可形成在立體衣服300中的圖案剪切下來(lái)的織物構(gòu)造的示例。外殼可以以大體上完整的形式組裝,而不需要添加其它部件來(lái)完成外殼形式。
如本文所公開(kāi)的,人體在服裝的耐用性、防水性、透氣性、隔熱性或?qū)嵝?、彈性、舒適性和/或手感方面具有不同的需求。其它合適的特性包括但不限于衣服的視覺(jué)外觀。根據(jù)分區(qū)輪廓,織物構(gòu)造的對(duì)衣服而言合適的區(qū)可以被確定。
因此,通過(guò)經(jīng)由形成整體多區(qū)結(jié)構(gòu)的織物構(gòu)造以及以可控的方式改變跨越區(qū)的性能來(lái)構(gòu)造紡織品成分(textile composition),定制的衣服100可以使用從單個(gè)織物構(gòu)造剪切下來(lái)的一片或多片形成。因而,單個(gè)織物構(gòu)造10或100例如可以呈現(xiàn)出多織物的特性。
在任何實(shí)施方案中,給定區(qū)的編織類型可以以至少四種方式改變,這些方式在圖3A至圖3C中示意性示出:(i)使用不同的紗線類型(圖3A);(ii)給定的線或紗的纖度上的差異(圖3B);以及(iii)較高密度的交叉點(diǎn)(圖3C)。另外,通過(guò)使用復(fù)絲紗線(例如,相同或不同的線或紗類型擰在一起)可以有效改變纖度。
圖2、圖4A至圖4D以及圖6示出了夾克的可能的實(shí)施方案的細(xì)節(jié),該夾克由包括多個(gè)區(qū)類型的單層織物形成,該多個(gè)區(qū)類型中的至少一個(gè)是過(guò)渡區(qū)類型。具有過(guò)渡區(qū)的織物構(gòu)造可以使用各種種類的編織機(jī)和編織工藝制成。在該示例中,用于所示夾克的織物構(gòu)造可以使用用于在經(jīng)紗上單獨(dú)控制的多臂編織機(jī)或提花編織裝置制成。
在該示例中,區(qū)Z1、Z2和ZT是具有無(wú)縫連接區(qū)的整體編織構(gòu)造的一部分,并且通常在圖2至圖3的構(gòu)造上所示的圖案中表示,盡管該圖案可能不是等同匹配。在該示例中,所有的區(qū)都由斜紋組織構(gòu)成。圖4A至圖4D示出了整個(gè)夾克外殼200的背側(cè)。背側(cè)具有將背對(duì)使用者的外表面和面朝使用者的內(nèi)表面。圖4B示出了來(lái)自圖4A的細(xì)節(jié)。在圖4A至圖4B中,示出了外表面。在圖4C至圖4D中,示出了夾克200的內(nèi)表面。圖4D示出了來(lái)自圖4C的細(xì)節(jié)。夾克具有三個(gè)區(qū)類型:第一區(qū)類型Z1、第二區(qū)類型Z2和過(guò)渡區(qū)類型ZT。在該實(shí)施方案中,當(dāng)織物構(gòu)造從機(jī)器上完成后,區(qū)彼此平行并且跨越該織物構(gòu)造從邊緣到邊緣延伸,如在織物構(gòu)造100(圖2)中所示??椢飿?gòu)造中的給定類型的每個(gè)區(qū)映射到用于衣服或其它最終產(chǎn)品的圖案的部分,該圖案的部分轉(zhuǎn)而映射到衣服或其它最終產(chǎn)品的部分。
如可以看到的,織物構(gòu)造10或100上的圖案可以基于該圖案將給定區(qū)分解成不同的區(qū)。換句話說(shuō),對(duì)于衣服中的每個(gè)區(qū)而言,在最終產(chǎn)品中具有1x或更大的多個(gè)區(qū)。例如,織物構(gòu)造100中的區(qū)Z2用于形成用于衣服200中的Z1、Z2、ZT的不同的區(qū)。該構(gòu)造中的給定區(qū)可用于形成衣服或其它最終產(chǎn)品中的兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)區(qū)。
以區(qū)類型為例,圖4A至圖4C示出了夾克200的背側(cè),其中第一區(qū)類型Z1布置在夾克的背部的大致中部區(qū)域中。過(guò)渡區(qū)ZT在第一區(qū)類型的下方并且鄰近第一區(qū)類型布置。該過(guò)渡區(qū)ZT提供了一個(gè)鄰近或附近的區(qū)的屬性到另一個(gè)鄰近或附近的區(qū)的屬性的過(guò)渡,如本文更詳細(xì)討論的。在過(guò)渡區(qū)的下方并且鄰近過(guò)渡區(qū)的是第二區(qū)類型Z2。和任何其它區(qū)一樣,多組過(guò)渡區(qū)可存在于織物構(gòu)造和所得的最終產(chǎn)品中。
在所示的示例中,相同類型的經(jīng)紗用于整個(gè)區(qū)上。經(jīng)紗平行于使用者的身體的長(zhǎng)軸(首尾軸)定向。緯紗垂直于長(zhǎng)軸定向。
因此,這些區(qū)的屬性可以根據(jù)所使用的緯紗類型和/或編織類型變化。在其它實(shí)施方案中,緯線可以跨越區(qū)是不變的,而經(jīng)線改變。在其它實(shí)施方案中,經(jīng)線和緯線都可以改變。因此,區(qū)屬性取決于不同區(qū)中的緯紗類型、經(jīng)紗類型和/或編織類型的性質(zhì)。為了進(jìn)一步說(shuō)明,在任何給定的構(gòu)造中,雖然經(jīng)紗可以保持不變,但其不一定需要跨越經(jīng)向方向具有相同的紗線類型。例如,紗線類型可以在跨越經(jīng)向部移動(dòng)時(shí)變化。變化可以是在紗線材料、纖度或任何其它紗線屬性方面。變化可以具有一定的模式,例如,一種紗線類型可以是基本紗線類型,不同的紗線類型在給定的多個(gè)基本紗線類型之后呈現(xiàn)。例如,這在圖3A中示出。任何多個(gè)不同的紗線類型可以在經(jīng)向方向上布置。
作為說(shuō)明性示例,夾克200中的經(jīng)紗可以是聚丙烯紗線。對(duì)于衣服應(yīng)用而言,聚丙烯是相對(duì)輕質(zhì)的紗線并且具有從衣服的使用者吸走濕氣的優(yōu)點(diǎn)。在夾克200中,具有第一區(qū)類型Z1的多個(gè)區(qū),該多個(gè)區(qū)由暗灰色區(qū)域表示,緯紗在耐用性方面是相對(duì)高的,以提供耐用性區(qū)類型。例如,其可以是高韌性尼龍,諸如70D或更高纖度的尼龍6,6或CorduraTM尼龍。具有使用較輕紗線類型(諸如,尼龍40D)的第二編織類型的多個(gè)透氣性區(qū)Z2。與纖度較重的耐用性區(qū)的構(gòu)造相比,透氣性區(qū)還可以被認(rèn)為是重量較輕、較柔韌的區(qū)構(gòu)造。
在不同的功能區(qū)Z1和Z2之間具有過(guò)渡區(qū)ZT。在過(guò)渡區(qū)ZT中,具有特定于每個(gè)鄰近區(qū)(即,耐用性區(qū)和透氣性區(qū)或重量較輕區(qū))的較重和較輕的緯紗的混合。在過(guò)渡區(qū)中的這種緯紗的混合在給定鄰近區(qū)的方向上逐漸增加以變得更像該鄰近區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明主題,過(guò)渡區(qū)本質(zhì)上可以是從一側(cè)到另一側(cè)在一個(gè)或多個(gè)屬性方面逐漸變化的區(qū)。例如,其本質(zhì)上可以是在其它類型的鄰近或附近的區(qū)之間的屬性的連續(xù)、梯度或幅度(spectrum),以便具有選定區(qū)類型的屬性從一個(gè)區(qū)經(jīng)過(guò)過(guò)渡區(qū)到另一個(gè)區(qū)的平滑過(guò)渡。
過(guò)渡不需要針對(duì)給定區(qū)或一組區(qū)的所有屬性。例如,如果第一區(qū)具有基于紗線類型的獨(dú)特的耐用性屬性和視覺(jué)效果屬性且第二區(qū)具有基于編織類型的開(kāi)放度的獨(dú)特的透氣性屬性以及獨(dú)特的視覺(jué)效果屬性,則過(guò)渡的各種形式是可能的。例如,過(guò)渡區(qū)可以僅提供第一區(qū)中的較重紗線類型到第二區(qū)中的較輕紗線類型的平滑過(guò)渡??蛇x擇地,其可以僅允許第一區(qū)類型中的較緊的組織到第二區(qū)類型中的較開(kāi)放的組織的過(guò)渡??商娲?,其可以僅允許例如第一區(qū)類型中的黑色紗線到第二區(qū)類型中的白色紗線的過(guò)渡。屬性過(guò)渡的組合也是可能的。例如,過(guò)渡區(qū)可允許組織開(kāi)放度和紗線顏色的平滑過(guò)渡??商娲兀淇稍试S示例中的所有屬性即紗線類型的纖度、組織開(kāi)放度和紗線顏色的過(guò)渡。簡(jiǎn)言之,任何一個(gè)或多個(gè)屬性可以單獨(dú)地或以任何選定的組合過(guò)渡。
過(guò)渡可以按照所基于的任意多種方式實(shí)現(xiàn)。例如,在經(jīng)紗從第一區(qū)跨越過(guò)渡區(qū)至第二區(qū)不變的情況下,過(guò)渡區(qū)可以在按照?qǐng)D案的一個(gè)或多個(gè)緯紗的多個(gè)帶方面界定。(圖3A)。紗線類型的組成或紗線從帶至帶的空間關(guān)系被改變以共同提供區(qū)之間的逐漸過(guò)渡。(圖3B至圖3C)。代替緯紗的逐漸捆扎或除緯紗的逐漸捆扎外,經(jīng)紗可以以諸如上面(或下面)所描述的方式捆扎以形成跨越所界定的過(guò)渡區(qū)的逐漸過(guò)渡。
參考圖3A至圖3C,作為緯紗的逐漸捆扎的示例,最靠近第一區(qū)Z1的帶可以具有相對(duì)高百分比的與第一區(qū)相同類型的緯紗和相對(duì)低百分比的與第二區(qū)相同類型的緯紗,其中百分比從帶至帶變化。(圖3A)。隨著每個(gè)連續(xù)帶越靠近第二區(qū),百分比轉(zhuǎn)變成越類似于第二區(qū)的百分比。逐漸捆扎還可以利用僅一種紗線類型實(shí)現(xiàn),而不是利用根據(jù)用于區(qū)的其它性能的變化而使第一區(qū)和第二區(qū)的紗線類型混合來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如,帶可以僅具有第一區(qū)類型的紗線類型而不包括第二區(qū)類型的任何紗線類型。第一紗線類型可以與不同于第二區(qū)的緯線類型的另一個(gè)紗線類型組合。例如,其它紗線類型可以與經(jīng)線中所使用的紗線類型相同或與第一區(qū)和第二區(qū)中所使用的任何紗線類型完全不同。
為了說(shuō)明一系列其它可能性,如果經(jīng)紗是輕質(zhì)的紗線,諸如聚丙烯,則第一區(qū)是高韌性紗線(諸如但不限于70D的尼龍6,6)的耐用性區(qū),并且第二區(qū)是包括輕質(zhì)尼龍(諸如,40D尼龍)的透氣的較輕重量的區(qū)。過(guò)渡區(qū)可以基于跨越過(guò)渡區(qū)逐漸轉(zhuǎn)變的帶中的三個(gè)紗線類型中的任意一種的組合。例如,如果僅使用單一的紗線類型,則透氣性可以通過(guò)改變組織類型來(lái)實(shí)現(xiàn),如本文其它地方所討論的。
結(jié)合紗線類型和混合上的變化,或作為逐漸過(guò)渡的獨(dú)立形式,編織類型可以從一個(gè)區(qū)類型到另一個(gè)區(qū)類型變化。例如,第一區(qū)和第二區(qū)可以具有相同類型的紗線,但編織類型不同。過(guò)渡可以按照從緊密組織(高織物密度)的區(qū)到相對(duì)寬松組織的區(qū)進(jìn)行。通過(guò)改變紗線類型和/或編織類型,在逐漸過(guò)渡中的連續(xù)的帶中的每一個(gè)可以基于或可以不基于使用與鄰近或連續(xù)的帶相同的紗線類型或編織類型。
此外,帶中的紗線類型不需要與第一區(qū)類型或第二區(qū)類型中所使用的任何紗線類型相同。相反,其可以是不同的,但仍然可以提供一個(gè)區(qū)類型的屬性到另一個(gè)區(qū)類型的屬性的逐漸過(guò)渡。為了說(shuō)明,如果經(jīng)線是例如聚丙烯,并且第一區(qū)是高韌性紗線(諸如,70D的尼龍6,6)的耐用性區(qū),并且第二區(qū)是重量相對(duì)輕的尼龍(諸如,40D尼龍)的透氣的重量較輕的區(qū),則過(guò)渡區(qū)可以由一組帶構(gòu)成,該組帶與第一區(qū)和第二區(qū)中的不相同但具有不同的纖度和介于這些區(qū)之間的韌性。例如,接近第一區(qū)的第一帶可以是65D尼龍,較靠近第二區(qū)的連續(xù)帶可以是55D尼龍,更靠近第二區(qū)的第三帶可以是50D尼龍,依次類推。
根據(jù)所需的性能,過(guò)渡區(qū)中的帶的數(shù)量可以從幾個(gè)到許多個(gè)不等。然而,一般來(lái)說(shuō),為了在服裝應(yīng)用中提供逐漸過(guò)渡,至少三個(gè)帶的過(guò)渡區(qū)可以是合適的。然而,較細(xì)的粒度可能是理想的,并且各自提供性能的連續(xù)發(fā)展的帶的數(shù)量可以是4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、7個(gè)、8個(gè)、9個(gè)、10個(gè)、15個(gè)、20個(gè)、30個(gè)、40個(gè)、50個(gè)、100個(gè)、200個(gè)、300個(gè)、400個(gè)、500個(gè)、1000個(gè)、10,000個(gè)或更多個(gè),或其間的任何值或范圍。
通常設(shè)想,區(qū)在脫離編織機(jī)的織物構(gòu)造的緯向方向和經(jīng)向方向上的邊緣到邊緣的寬度應(yīng)為至少1英寸,以便為最終產(chǎn)品(諸如衣服)中的功能區(qū)提供足夠表面面積的最小尺寸。在許多應(yīng)用中,如由用于帶的一組平行線的高度界定的帶的高度可以是包含帶的過(guò)渡區(qū)的總高度的百分比。在許多應(yīng)用中,給定帶的高度可以是過(guò)渡區(qū)的高度的.001%、.01%、.1%、1%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、25%、%、26%、28%、30%、32%、33%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、48%、50%左右。
在一些應(yīng)用中,例如帳篷,任何類型的區(qū)或過(guò)渡區(qū)中的帶的各個(gè)尺寸可能大很多。對(duì)于一些應(yīng)用,諸如用于醫(yī)療應(yīng)用的織物,尺寸可能小很多,例如,按比例縮小至使用納米纖維。
在一些實(shí)施方案中,在一個(gè)紗線類型的浮起或飾面選擇性變化的過(guò)渡中具有變換點(diǎn)。例如,(1)在過(guò)渡區(qū)的鄰近第一區(qū)的第一部分中,反映第一區(qū)中的緯紗的緯紗被浮起以將其放置在織物的面處,和/或(2)在過(guò)渡區(qū)的鄰近第二區(qū)的第二部分中,反映第二部分的緯紗被浮起以將其放置在織物的面處。
在某些實(shí)施方案中,屬性的逐漸過(guò)渡可以通過(guò)選擇性浮紗來(lái)形成。例如,紗線可以在連續(xù)的行中被浮起,以界定跨越過(guò)渡區(qū)逐漸改變的離散形狀的圖案,并且從而至少部分地界定過(guò)渡區(qū)中的屬性的逐漸過(guò)渡。這例如在圖2和圖4的過(guò)渡區(qū)ZT中看到并且在圖7中示意性示出。使用選擇性浮起,過(guò)渡區(qū)可以在織物構(gòu)造中從邊緣至邊緣,或其可以界定于與織物構(gòu)造的邊緣間隔開(kāi)的離散的區(qū)域中,界定于織物構(gòu)造的網(wǎng)格中的任何地方。
圖案可以是在像素大小、形狀和/或間隔方面逐漸變化的像素化圖案,如圖中看到的。提花控制可用于使緯線在織物的飾面處選擇性浮起。在功能和/或視覺(jué)效果方面,點(diǎn)或其它圖案元件的密度、尺寸或形狀可以在過(guò)渡區(qū)中逐漸變化成逐漸過(guò)渡,例如,如圖7中所看到的。該圖示出了通過(guò)使多組深色緯紗在多組淺色經(jīng)紗上浮起而界定的元件116a、116b、116c、116d。緯紗浮起于其上的經(jīng)紗的數(shù)量以及因而元件大小隨著元件的每個(gè)連續(xù)的行(帶)而減小。這還在由圖4B的夾克外殼200中的像素狀或點(diǎn)元件16a、16b和16c表示的圖案中被看到。與在圖7的示意圖一樣,元件是多組浮紗。與圖7中一樣,圖4B中的緯紗是深色的并且經(jīng)紗是淺色的。然而,在反側(cè),由于深色紗線在織物面上的選擇性浮起,點(diǎn)具有經(jīng)紗的淺色,如在圖4D中由元件16d和16e表示的。
斜紋編織工藝可用于在織物的所需側(cè)處提供緯紗的選擇性浮起。在其它實(shí)施方案中,緯線或經(jīng)線可具有不同的覆蓋范圍,以使得一個(gè)或另一個(gè)選擇性放置在織物的正面處。
在織物構(gòu)造中紗線的浮起的變化可影響織物構(gòu)造的功能屬性以及視覺(jué)屬性。例如,相比于較高浮起密度的區(qū)域,低浮起密度的區(qū)域可以是更耐用、更抗拉伸且/或更低滲透性的。
總之,過(guò)渡區(qū)的發(fā)明性使用提供了功能區(qū)之間的功能性的更平滑的混合。其還允許更好地處理和展示衣服中的美學(xué)性,消除了一個(gè)區(qū)到另一個(gè)區(qū)的美學(xué)性之間的突然過(guò)渡。
圖案設(shè)計(jì)
有利地,為了消除對(duì)剪切、組裝以及縫合多個(gè)部件的需要,圖中所示的用于衣服的圖案可以形成為用于至少身體部位的單個(gè)平的剪切圖樣。所示的圖案允許某些區(qū)的前部部分和后部部分折疊成立體形狀以接收對(duì)應(yīng)的身體部位。折疊部分具有對(duì)齊的邊緣,并且被縫合且選擇性粘貼在一起。例如,參見(jiàn)圖2和圖6的夾克外殼,耐用性區(qū)的前部部分和后部部分以及透氣性區(qū)以這種方式集合在一起。然而,在一些情況中,外殼的前部部分和后部部分不一定在相對(duì)的側(cè)上具有對(duì)應(yīng)的部分。例如,對(duì)應(yīng)于肩胛骨的耐用性區(qū)后部部分不一定在胸部區(qū)域中具有相對(duì)的部分。胸部區(qū)域可以類似地位于可透氣區(qū)中。作為另一個(gè)示例,在夾克的前部上的口袋可以位于嵌入在較大透氣性區(qū)中的耐用性區(qū)中。作為另外的示例,外殼的袖子部分的肘部區(qū)域可以由耐用性組織形成,而鄰近的袖子部分可以由透氣性組織形成。上述區(qū)的功能性用于說(shuō)明性的目的,并且該原理可以應(yīng)用于在衣服或其它種類的最終產(chǎn)品上的任何數(shù)量的組合或布置的任何兩個(gè)或更多個(gè)功能區(qū)類型。
在制定使必須被連接以形成體積空間的接縫最小化的圖案時(shí),在適用情況下,考慮因素包括布局區(qū)類型,該區(qū)類型映射到特定的區(qū)并且跨越背側(cè)和前側(cè)延伸。在所示的示例中,圖案中的輪廓部分具有角度、曲率和折線,該角度、曲率和折線被計(jì)算以形成用于接納使用者的軀干、頸部和臂以及可選地頭部區(qū)域的體積空間。更特別地,二維圖案可以從衣服或其它對(duì)象的3D渲染圖形成。一旦具有3D表示,則人工方法和/或軟件工具可用于形成用于對(duì)象的“網(wǎng)格”。
多邊形網(wǎng)格是在三維計(jì)算機(jī)圖形和實(shí)體模型中界定多面體對(duì)象的形狀的頂點(diǎn)、邊緣和面的集合。面通常由三角形、四邊形或其它簡(jiǎn)單的凸多邊形組成,因?yàn)檫@簡(jiǎn)化了渲染圖,但還可以包括更一般的凹多邊形或具有孔的多邊形。多邊形網(wǎng)格的不同表示可用于不同的應(yīng)用和目標(biāo)。對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行的各種操作可包括布爾邏輯、平滑化、簡(jiǎn)化以及許多其它操作。體積網(wǎng)格不同于多邊形網(wǎng)格在于其明確表示結(jié)構(gòu)的表面和體積,而多邊形網(wǎng)格僅明確表示表面(體積是是隱含的)。
各種計(jì)算機(jī)程序可用于形成初始3D渲染圖,諸如圖形設(shè)計(jì)和CAD程序,包括諸如AdobeTM Illustrator和AutoCADTM程序的熟知的程序。一旦3D渲染圖形成,可以執(zhí)行“UV映射”操作,“UV映射”操作可以包括網(wǎng)格劃分功能并且可用于將3D對(duì)象渲染為2D圖案或閉逼近(close approximation)。UV映射是制作3D模型的2D圖像表示的3D建模過(guò)程。UV映射可以通過(guò)軟件應(yīng)用程序自動(dòng)形成、通過(guò)設(shè)計(jì)者手動(dòng)制成、或兩者的某種組合。通常UV映射將生成,并且然后設(shè)計(jì)者將調(diào)節(jié)其并且對(duì)其優(yōu)化以最小化接縫和重疊部分。如果模型是對(duì)稱的,則設(shè)計(jì)者可使網(wǎng)格中相對(duì)的多邊形重疊以允許同時(shí)用相同的表面紋理表示兩側(cè),根據(jù)本發(fā)明主題該相同的表面紋理轉(zhuǎn)化成相同的編織區(qū)類型。
當(dāng)模型使用3D建模器形成為多邊形網(wǎng)格時(shí),UV坐標(biāo)系可針對(duì)網(wǎng)格中的每個(gè)頂點(diǎn)生成。對(duì)于3D建模器而言一種方式是在由多邊形的一組連續(xù)連接的邊界定的接縫處展開(kāi)三角形或其它多邊形網(wǎng)格,自動(dòng)在二維圖案中布局多邊形。例如,如果網(wǎng)格是UV球面,則建模器可以將其轉(zhuǎn)變成等量矩形投影。設(shè)計(jì)者然后可以根據(jù)針對(duì)對(duì)象生成的網(wǎng)格確定用于連接和縫合邊緣的合適的折線和剪切線,同時(shí)以適合于編織的直線印跡最小化圖案的布局。對(duì)于開(kāi)放源網(wǎng)格化軟件的示例見(jiàn)http://www.openmesh.org/。
本發(fā)明主題設(shè)想形成服裝物品的各種方法。如本文所使用的,服裝物品或制品是指完整的衣服或其絕大部分或其部件,例如,軀干部分、褲腿、袖子或兜帽。一般來(lái)說(shuō),方法包括形成織物構(gòu)造,該織物構(gòu)造以用于制作服裝物品時(shí)的大小、形狀和選定的區(qū)類型構(gòu)造。因此,方法步驟包括:在編織裝置上提供一組經(jīng)紗并且將一組緯紗編織到經(jīng)紗中以產(chǎn)生第一區(qū)類型的編織區(qū);在裝置上提供第二組緯紗并且將第二組緯紗編織到經(jīng)紗中以產(chǎn)生第二區(qū)類型的編織區(qū);在裝置上提供第三組緯紗并且將第三組緯紗編織到經(jīng)紗中以產(chǎn)生第三區(qū)類型的編織區(qū)。第三區(qū)可以是布置在第一區(qū)和第二區(qū)之間的過(guò)渡區(qū)。所有的區(qū)形成為整體編織構(gòu)造,其中相鄰的區(qū)無(wú)縫地連接在一起。在一些實(shí)施方案中,過(guò)渡區(qū)由緯紗的組的多個(gè)帶組成,該多個(gè)帶共同提供第一區(qū)類型的性能到第二區(qū)類型的性能的逐漸過(guò)渡。步驟不需要按照所敘述的順序或以任何特定的順序執(zhí)行。然而,通常在使用常規(guī)編織機(jī)時(shí),首先編織第一區(qū),接著編織過(guò)渡區(qū),并且在過(guò)渡區(qū)之后編織第二區(qū),從而使過(guò)渡區(qū)夾在第一區(qū)和第二區(qū)之間。
在設(shè)想的方法中,第一區(qū)類型和第二區(qū)類型可以由在第一區(qū)和第二區(qū)中所使用的多組緯紗之間的差異來(lái)確定。在設(shè)想的方法中,第一區(qū)類型和第二區(qū)類型可以由在第一區(qū)和第二區(qū)中所使用的多組經(jīng)紗之間的差異來(lái)確定。在設(shè)想的方法中,第一區(qū)類型和第二區(qū)類型可以由在第一區(qū)和第二區(qū)中所使用的編織類型屬性之間的差異來(lái)確定。
設(shè)想的方法可以包括將服裝物品的圖案映射到織物構(gòu)造,以使得織物中的區(qū)各自映射到服裝物品上的不同區(qū)域。在設(shè)想的方法中,織物構(gòu)造上的每個(gè)區(qū)可以分配到服裝物品上的兩個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立且不同的區(qū)域,該兩個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立且不同的區(qū)域各自為選定的功能或視覺(jué)效果屬性提供差異。
在織物構(gòu)造在編織機(jī)上完成后,為了生產(chǎn)服裝物品可以執(zhí)行下列步驟:根據(jù)預(yù)定圖案或設(shè)計(jì)剪切織物構(gòu)造;并且根據(jù)映射圖案或設(shè)計(jì)將織物構(gòu)造組裝成服裝制品??梢允褂萌魏涡问降募羟校ㄓ眉舻都羟小_壓、基于銳化邊緣的其它動(dòng)作;熱切割(thermal knifing);激光切割;以及水沖法。
組裝步驟可以包括折疊織物構(gòu)造中的區(qū)以將給定類型的區(qū)放置在服裝制品的不同側(cè)上。組裝步驟可以包括連接剪切的織物中的接縫以形成用于使用者的身體的圍繞物,例如,袖子、褲腿、兜帽。諸如拉鏈、按扣、紐扣、口袋、鉤環(huán)緊固件、隔熱物等的另外的元件可以添加到物品。連接或添加的方法包括縫合、粘貼、膠合以及熱結(jié)合。
如上面所討論的,一些實(shí)施方案設(shè)想生成由一組多邊形組成的3D網(wǎng)格,該3D網(wǎng)格布置成對(duì)應(yīng)于服裝物品的3D渲染圖。然后,可以沿著多邊形的多個(gè)邊緣折疊且/或剪切織物。
為了最小化制造過(guò)程中的廢料,織物構(gòu)造的經(jīng)向或緯向的寬度可以與預(yù)期與構(gòu)造一起使用的圖案的寬度相同或接近地近似。用于對(duì)應(yīng)于給定圖案的織物構(gòu)造的編織過(guò)程可以設(shè)置成連續(xù)的過(guò)程,以便一卷織物以用于給定的織物構(gòu)造的重復(fù)的區(qū)段生成。
其它應(yīng)用
應(yīng)理解,雖然本文中示出的產(chǎn)品全部都涉及服裝制品。然而,本發(fā)明主題的原理可應(yīng)用到非所示出的那些的其它服裝制品,諸如長(zhǎng)褲和短褲、背心、鞋面、帽子、手套等。原理還可以應(yīng)用到其它制品,包括帳篷;背包;行李袋;其它的行李或運(yùn)輸制品;室內(nèi)裝潢品;床上用品;地板覆蓋物;以及使用編織織物的其它任何最終產(chǎn)品。
定義和術(shù)語(yǔ)
“絲”是具有比短纖維長(zhǎng)很多的長(zhǎng)度的連續(xù)的纖維繩。所有人造纖維都是絲纖維,但為絲纖維的僅有的天然纖維是絲綢。絲具有兩種類型:?jiǎn)谓z和復(fù)絲。
“紗線”是天然、人造或兩者以混合形式的組合的纖維束的長(zhǎng)的扭曲且拉伸的繩。其在紡織工業(yè)中是紡紗工藝的最終產(chǎn)品。
術(shù)語(yǔ)“線”通常用于合股紗線。當(dāng)兩個(gè)或多于兩個(gè)紗線通過(guò)緊跟在紡紗之后的并合工藝擰在一起以制成合股紗線時(shí),最終產(chǎn)品稱為線。線的常見(jiàn)示例是縫紉線。
絲、紗線或線全部都是可以各自單獨(dú)地或組合地用于制作編織或針織織物的絲狀結(jié)構(gòu)。所以,為了方便起見(jiàn),如本文所使用的,關(guān)于在本說(shuō)明書(shū)或所附權(quán)利要求或附圖中的任何一個(gè)這樣的結(jié)構(gòu)是指包含所有三種類型的絲狀結(jié)構(gòu),除非從上下文提出區(qū)分或該區(qū)分從上下文中是明顯的。為了更方便起見(jiàn),“紗線”是本文主要使用的術(shù)語(yǔ),如包含紗線、線和絲。
“織物”是編織或針織工藝的最終產(chǎn)品,但本文中所使用的織物是編織工藝的最終產(chǎn)品。如本文所使用的,術(shù)語(yǔ)“織物”和“紡織品”在本文中可互換使用,除非從上下文提出區(qū)分或該區(qū)分從上下文中是明顯的。
“每英寸經(jīng)紗數(shù)”或“EPI”是指每英寸編織織物的經(jīng)線的數(shù)目。一般來(lái)說(shuō),每英寸經(jīng)紗數(shù)越高,則織物越優(yōu)質(zhì)。
“每英寸緯紗數(shù)”或“PPI”是指每英寸編織織物的緯線的數(shù)目。緯紗是單根緯線。一般來(lái)說(shuō),每英寸緯紗數(shù)越高,則織物越優(yōu)質(zhì)。
“織物支數(shù)”也稱為“紗線支數(shù)”或“線支數(shù)”,是指編織織物中每英寸共計(jì)的經(jīng)紗末端和緯紗末端(填充紗/緯紗)的數(shù)目??椢镏?shù)是末端數(shù)目乘以每平方英寸織物中的緯紗數(shù)目。
(盡管在美國(guó)PPI、EPI或織物支數(shù)可以以英寸測(cè)量和記錄,但其還可以按照25mm或2.5cm記錄,如SI單位是用于測(cè)量的國(guó)際公認(rèn)單位)。
“織物密度”通常通過(guò)所謂的“覆蓋系數(shù)”來(lái)測(cè)量。該系數(shù)測(cè)量每英寸織物的經(jīng)紗的數(shù)目與經(jīng)紗的纖度的平方根的乘積全部加上每英寸織物的緯紗數(shù)目與緯紗的纖度的平方根的乘積。因此,高覆蓋系數(shù)的織物將包括在經(jīng)向和緯向方向上的相對(duì)高纖度的紗線,該相對(duì)高纖度的紗線全部編織成高的每英寸緯紗的支數(shù)。
“抗拉強(qiáng)度”是通過(guò)纖維、紗線或織物在壓力下抵抗破壞所表現(xiàn)出的強(qiáng)度。其為在使用標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試方法(諸如用于紡織品的ASTM標(biāo)準(zhǔn))使材料在測(cè)試機(jī)上破壞之前織物將給出的抵抗力的實(shí)際磅數(shù)。
織物的“撕裂強(qiáng)度”是織物的抵抗撕裂的測(cè)量。撕裂強(qiáng)度還可用于說(shuō)明材料例如在緯向或經(jīng)向方向上測(cè)試的各向異性。傳播現(xiàn)有撕裂所需要的力被測(cè)量。作為準(zhǔn)備織物樣品的部分,剪切在織物中進(jìn)行,并且使剪切延伸所需要的力使用標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試方法來(lái)測(cè)量,諸如愛(ài)門道夫測(cè)試儀和用于紡織品的ASTM標(biāo)準(zhǔn)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí),為了解釋本發(fā)明主題的本質(zhì)而描述和說(shuō)明的零件的細(xì)節(jié)、材料和布置以及行為中的許多修改和變化是可能的,并且這樣的修改和變化沒(méi)有脫離其中所包含的教導(dǎo)和權(quán)利要求的精神和范圍。
為了所有目的,本文引用的任何專利和非專利文獻(xiàn)在此通過(guò)引用以其整體并入。
如本文所使用的,“和/或”是指“和”或者“或”,以及“和”和“或”。此外,為了所有目的,本文引用的任何以及所有的專利和非專利文獻(xiàn)在此通過(guò)引用以其整體并入。
以上結(jié)合任何特定示例所描述的原理可以與結(jié)合其它示例中的任何一個(gè)或多個(gè)所描述的原理組合。因此,本詳細(xì)描述不應(yīng)理解為限制性意義,并且在回顧本公開(kāi)之后,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解,可以使用本文所描述的各種概念來(lái)設(shè)計(jì)各種各樣的系統(tǒng)。此外,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)理解,本文所公開(kāi)的示例性實(shí)施方案可以適用于各種構(gòu)型,而不脫離公開(kāi)的原理。
公開(kāi)的實(shí)施方案的先前描述被提供,以使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠做出或使用所公開(kāi)的創(chuàng)新。對(duì)那些實(shí)施方案的各種修改對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是明顯的,并且本文所界定的一般原理可應(yīng)用于其它實(shí)施方案而不脫離本公開(kāi)的精神或范圍。因此,所要求保護(hù)的發(fā)明不意在被限制于本文中所示的實(shí)施方案,而是意在符合與權(quán)利要求的語(yǔ)言一致的全部范圍,其中以單數(shù)形式諸如通過(guò)使用冠詞“一個(gè)(a)”或“一個(gè)(an)”提及的元件并不意在表示“一個(gè)且僅一個(gè)”,除非明確地指出,而是表示“一個(gè)或更多個(gè)”。
對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言已知的或稍后將已知的在整個(gè)公開(kāi)中所描述的各種實(shí)施方案的元件的所有結(jié)構(gòu)上的和功能上的等同物意在被本文所描述和要求保護(hù)的特征所包含。此外,本文所公開(kāi)的內(nèi)容不意在專用于公眾,無(wú)論這些公開(kāi)內(nèi)容是否明確記載在權(quán)利要求中。根據(jù)美國(guó)專利法,權(quán)利要求要素將不被解釋為“裝置加功能”的權(quán)利要求,除非該要素使用短語(yǔ)“用于...的裝置”或“用于...的步驟”明確陳述。
發(fā)明人保留本文所公開(kāi)主題的所有權(quán)利,包括要求在下述權(quán)利要求的范圍和精神之內(nèi)的所有內(nèi)容的權(quán)利。
雖然,發(fā)明人理解,權(quán)利要求并不是臨時(shí)專利申請(qǐng)的必要組成部分,并且因此不具有所包括的詳細(xì)權(quán)利要求,但是發(fā)明人保留要求保護(hù)至少下列主題但不限于至少下列主題的權(quán)利。