CN104250873A - 立体织物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种立体织物，其包括二表面织物层以及多个间隔织物层。多个间隔织物层夹在表面织物层之间。间隔织物层的至少其中之一与任一表面织物层相互连结。当立体织物处于第一状态时，各间隔织物层的延伸方向实质上平行于各表面织物层。当立体织物处于第二状态时，各间隔织物层的延伸方向不平行于各表面织物层，且间隔织物层将表面织物层之间的空间分隔为多个开口。
Description
技术领域
本发明是有关于一种织物，且特别是有关于一种立体织物。
背景技术
随着高科技产业的蓬勃发展与环保意识的普及，许多传统产业面临了强大的转型压力。举例来说，纺织相关产业向来给人的刻板印象是高耗能、高污染以及低附加价值的传统产业，也因此必须不断提升并整合传统纺织技术，并积极投入绿色生产技术的研发，以开发出低耗能、低污染以及高附加价值的纺织产品与纺织技术开发，除了可大幅提升产业竞争力之外，更可摆脱过去给人的负面形象。
近年来，美观与实用兼具的纺织产品已成为主流。基于这种趋势，高附加价值的功能性织物已成为纺织产业中的热门产品。在现有技术中，已有多种不同具有立体结构的织物制造方法相继被提出，以立体织物在救生防护纺织品、缓冲防护纺织品或充气式防护材料等方面的应用为例，立体织物的表层织物之间的间距（gap）通常仅介于数公分之间。另一方面，就现有的高间距的立体织物而言，表层织物之间的间距亦仅大约20公分左右，且通常具有收放不易或压缩后不可逆（irreversible）等缺点。因此，如何织造出可往复开合并且表层织物之间的间距大于30公分的高间距的立体织物以符合不同应用的需求，是目前亟待解决的议题之一。
发明内容
本发明提供一种具备高间距且可往复开合的立体织物。
本发明提出一种立体织物，其包括二表面织物层以及多个间隔织物层。多个间隔织物层夹在二表面织物层之间。间隔织物层的至少其中之一与任一表面织物层相互连结。当立体织物处于第一状态时，各间隔织物层的延伸方向实质上平行于各表面织物层，而当立体织物处于第二状态时，各间隔织物层的延伸方向不平行于各表面织物层，且间隔织物层将二表面织物层之间的空间分隔为多个开口。
在本发明的一实施例中，当上述的立体织物处于第一状态时，立体织物所占据的体积为V1，而当立体织物处于第二状态时，立体织物所占据的体积为V2，且2≤V2/V1≤200。
在本发明的一实施例中，当上述的立体织物处于第一状态时，二表面织物层之间的间距为D1，而当立体织物处于第二状态时，二表面织物层之间的间距为D2，且2≤D2/D1≤200。
在本发明的一实施例中，当上述的立体织物处于第二状态时，各间隔织物层的延伸方向实质上垂直于各表面织物层。
在本发明的一实施例中，上述的开口呈现阵列排列。
在本发明的一实施例中，上述的开口呈现排列为N层，且N≥2。
在本发明的一实施例中，上述的开口包括多边形。
在本发明的一实施例中，上述的表面织物层与间隔织物层为梭织织物层。
基于上述，本发明提出一种立体织物，其能有效组织位于表面织物层之间的间隔织物层，其中在立体织物展开后，间隔织物层可将表面织物层之间的空间分隔为多个开口，并通过调整开口的截面大小、几何图案或其排列组合，而创造出具有高间距的三维立体结构。此外，本发明的立体织物还同时具有往覆开合、易于收放以及压缩后可逆等特点。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1A是本发明一实施例的立体织物处于第一状态的局部示意图；
图1B是图1A的立体织物处于第二状态的局部示意图；
图2A是本发明另一实施例的立体织物处于第一状态的局部示意图；
图2B是图2A的立体织物处于第二状态的局部示意图；
图3是本发明其他实施例的立体织物处于第二状态的局部示意图；
图4是本发明其他实施例的立体织物处于第二状态的局部示意图；
图5是本发明其他实施例的立体织物处于第二状态的局部示意图。
附图标记说明：
100、200、300、400、500：立体织物；
110、210、310、410、510：表面织物层；
120、220、320、420、520：间隔织物层；
120a、220a、320a、420a、520a：开口；
Ax1：第一延伸线；
Ax2：第二延伸线；
Ax3：第三延伸线；
Ax4：第四延伸线；
Ax5：第五延伸线；
Ax6：第六延伸线；
Ax7：第七延伸线；
D1～D4：间距；
F1:斜向力；
S1～S5：空间；
SEC：段差。
具体实施方式
图1A是本发明一实施例的立体织物处于第一状态的局部示意图。图1B是本发明第一实施例的立体织物处于第二状态的局部示意图。请参考图1A以及图1B，本实施例的立体织物100包括二表面织物层110以及多个间隔织物层120。一般而言，立体织物100例如是利用梭织织造技术制作而得的三维立体织物结构，其具有收缩性佳以及易于收放等特性，主要可应用于医疗、运动或安全防护（例如防弹衣）等领域，又或者是先进的农渔业栽培技术例如立体植栽或箱网养殖等。此外，通过调整立体织物100的组织结构、组织密度或组织材质，立体织物100更可作为隔音材料或隔热材料。
进一步地，在本实施例中，表面织物层110以及间隔织物层120的材质可以是人造纤维或天然纤维，其中人造纤维包括：（A）再生纤维（RegeneratedFiber），如玻璃纤维、金属纤维、岩石纤维或矿渣纤维等无机纤维，也可以是纤维素纤维、粘液嫘萦、铜氨嫘萦、新溶媒纤维素纤维（Lyocell）或甲壳素纤维等；（B）半合成纤维（Semi Synthetic Fiber），如醋酸纤维（Acetate Fiber）或三醋酸纤维（Triacetate Fiber）等；（C）合成纤维（Synthetic Fiber），如：聚酯纤维、聚烯烃类纤维、尼龙纤维或聚酰胺等。另一方面，天然纤维可以是植物性纤维或动物性纤维。一般而言，表面织物层110以及间隔织物层120可以是通过梭织（shuttle loom）或无梭织机（shuttleless loom）的作动并且依据组织结构设计，由经纱与纬纱相互交织连结而成的梭织织物层，其中间隔织物层120夹在表面织物层110之间，且间隔织物层120的至少其中之一与任一表面织物层110相互连结。
具体而言，经纱例如是以单丝（monofilament）或复丝（multifilament）并且依据组织结构设计，而整经（warping）为上、下两织轴。另一方面，纬纱也例如是以单丝（monofilament）或复丝（multifilament）并且依据组织图设计及最优化织造参数，而一次织造出本实施例的立体织物100。
请继续参考图1A以及图1B，在本实施例中，当立体织物100处于第一状态（如完全收合状态）时，间隔织物层120的延伸方向实质上平行于各表面织物层110。此外，当立体织物100处于第一状态时，表面织物层110之间的第一间距为D1，且立体织物100所占据的第一体积为V1。具体而言，第一间距与第一体积例如是由相互堆叠的表面织物层110以及间隔织物层120所定义，且第一间距与第一体积的数值大小主要是取决于间隔织物层120的层数或各间隔织物层120的厚度。
另一方面，本实施例的立体织物100可受到外力例如是牵引力、重力或推力的作用，以自第一状态展开至第二状态（如完全展开状态）。在立体织物100展开的过程中，表面织物层110之间的间距以及立体织物100所占据的体积将随着间隔织物层120的扩展而有所变化。当立体织物100处于第二状态时，间隔织物层120的延伸方向不平行于各表面织物层110，且间隔织物层120将表面织物层110之间的空间S1分隔为多个开口120a。
在本实施例中，表面织物层110之间的空间S1内的多个开口120a的形状例如是菱形，且开口120a呈现阵列排列。当然，开口120a的形状也可以是其他不同类型多边形，本实施例在此并不加以限制。此外，开口120a可排列为N层，其中N值大于或等于2。如图1B所示，在本实施例中，开口120a是以排列为7层作为举例说明，其中开口120a例如是沿着延第一延伸线Ax1至第七延伸线Ax7分别排列在表面织物层110之间，且第一延伸线Ax1至第七延伸线Ax7平行并列在表面织物层110之间。
此外，当立体织物100处于第二状态时，表面织物层110之间的第二间距为D2，且立体织物100所占据的第二体积为V2。具体而言，第二体积例如是由完全展开后的表面织物层110以及间隔织物层120所定义，其中第二体积的数值大小主要是取决于第二间距，而第二间距的数值大小主要是取决于隔织物层120的层数以及各开口120a的截面高度。具体而言，第二间距与第一间距的比值范围为2≤D2/D1≤200，而第二体积与第一体积的比值范围为2≤V2/V1≤200，其中第二间距与第一间距的差值实质上大于或等于50厘米，且第二间距更可大于30公分。换言之，本实施例的立体织物100例如是具有高间距的三维立体梭织物。
值得一提的是，当立体织物100受到外力例如是牵引力、重力或推力的作用时，立体织物100可轻易自第一状态展开至第二状态。接着，在移除前述外力且无需施加任何人为外力或机械外力的情况下，立体织物100即可自第二状态回复至第一状态。也就是说，立体织物100例如是形变可逆（reversible）的三维立体梭织物，并不会受到前述任一外力的作用而产生永久变形（permanent deformation）。
图2A是本发明另一实施例的立体织物处于第一状态的局部示意图。图2B是本发明第一实施例的立体织物处于第二状态的局部示意图。请参考图2A以及图2B，本实施例的立体织物200包括二表面织物层210以及多个间隔织物层220。一般而言，立体织物200例如是利用梭织织造技术制作而得的三维立体织物结构，其具有收缩性佳以及易于收放等特性，因此可应用于医疗、运动或安全防护（例如防弹衣）等领域，又或者是先进的农渔业栽培技术例如立体植栽或箱网养殖等。此外，通过调整立体织物200的组织结构、组织密度或组织材质，立体织物200还可作为隔音材料或隔热材料。
进一步地，在本实施例中，表面织物层210以及间隔织物层220的材质可以是人造纤维或天然纤维，其中人造纤维包括：（A）再生纤维（RegeneratedFiber），如：玻璃纤维、金属纤维、岩石纤维或矿渣纤维等无机纤维，也可以是纤维素纤维、粘液嫘萦、铜氨嫘萦、新溶媒纤维素纤维（Lyocell）或甲壳素纤维等；（B）半合成纤维（Semi Synthetic Fiber），如：醋酸纤维（AcetateFiber）或三醋酸纤维（Triacetate Fiber）等；（C）合成纤维(Synthetic Fiber)，如：聚酯纤维、聚烯烃类纤维、尼龙纤维或聚酰胺等嫘萦纤维。另一方面，天然纤维可以是植物性纤维或动物性纤维。一般而言，表面织物层210以及间隔织物层220可以是通过梭织（shuttle loom）或无梭机（shuttleless loom）的动作并且依据组织结构设计，由经纱与纬纱相互交织连结而成的梭织织物层，其中间隔织物层220夹在表面织物层210之间，且间隔织物层220的至少其中之一与任一表面织物层210相互连结。
具体而言，经纱例如是以单丝（monofilament）或复丝（multifilament）并且依据组织结构设计，而整经（warping）为上、下两织轴。另一方面，纬纱也例如是以单丝（monofilament）或复丝（multifilament）并且依据组织图设计及最优化织造参数，而一次织造出本实施例的立体织物200。
请继续参考图2A以及图2B，在本实施例中，当立体织物200处于第一状态（如完全收合状态）时，间隔织物层220的延伸方向实质上平行于各表面织物层210，且两表面织物层210之间具有段差SEC。此外，当立体织物200处于第一状态时，表面织物层210之间的第一间距为D3，且立体织物200所占据的第一体积为V3。具体而言，第一间距与第一体积例如是由相互堆叠的表面织物层210以及间隔织物层220所定义，且第一间距与第一体积的数值大小主要是取决于间隔织物层220的层数或各间隔织物层220的厚度。
另一方面，本实施例的立体织物100可受到外力例如是牵引力、重力或推力的作用，以自第一状态展开至第二状态（如完全展开状态）。更具体而言，本实施例的立体织物200例如是受到斜向力F1的牵引而展开，其中在立体织物200展开的过程中，表面织物层210之间的间距以及立体织物200所占据的体积将随着间隔织物层220的扩展而有所变化。当立体织物200处于第二状态时，间隔织物层220的延伸方向不平行于表面织物层210或实质上垂直于表面织物层210，且间隔织物层220将表面织物层210之间的空间S2分隔为多个开口220a。
在本实施例中，表面织物层210之间的空间S2内的多个开口220a的形状例如是矩形，且开口220a呈现阵列排列。当然，开口220a的形状也可以是其他不同类型多边形，本实施例在此并不加以限制。
此外，当立体织物200处于第二状态时，表面织物层210之间的第二间距为D4，且立体织物200所占据的第二体积为V4。具体而言，第二体积例如是由完全展开后的表面织物层210以及间隔织物层220所定义，其中第二体积的数值大小主要是取决于第二间距，而第二间距的数值大小主要是取决于隔织物层220的层数以及各开口220a的截面高度。具体而言，第二间距与第一间距的比值范围为2≤D4/D3≤200，而第二体积与第一体积的比值范围为2≤V4/V3≤200，其中第二间距与第一间距的差值实质上大于或等于50厘米，且第二间距更可大于30公分。换言之，本实施例的立体织物200例如是具有高间距的三维立体梭织物。
值得一提的是，当立体织物200受到外力例如是牵引力、重力或推力的作用时，立体织物200可轻易自第一状态展开至第二状态。接着，在移除前述外力且无需施加任何人为外力或机械外力的情况下，立体织物200即可自第二状态回复至第一状态。也就是说，立体织物200例如是形变可逆（reversible）的三维立体梭织物，并不会受到前述任一外力的作用而产生永久变形（permanent deformation）。
图3是本发明其他实施例的立体织物处于第二状态的局部示意图。请参考图3，在本实施例中，图3的立体织物300与图1B的立体织物100大致上相同或相似，在此仅介绍两者的差异处，其中相同或相似的元件标号代表相同或相似的元件，在此不再赘述。
本实施例的立体织物300包括二表面织物层310以及多个间隔织物层320。间隔织物层320夹在表面织物层310之间，其中间隔织物层320的至少其中之一与任一表面织物层310相互连结。当立体组织物处于第二状态（也即完全展开状态）时，各间隔织物层320的延伸方向不平行于各表面织物层310，且间隔织物层320将表面织物层310之间的空间S3分隔为多个开口320a。图3的立体织物与图1B的立体织物不同之处在于：立体织物300的开口320a例如是六边形与菱形等开口的交替排列，当然，在其他未示出的实施例中，开口320a也可以是其他不同类型多边形的交替排列，本实施例在此并不加以限制。
图4是本发明其他实施例的立体织物处于第二状态的局部示意图。请参考图4，在本实施例中，图4的立体织物400与图1B的立体织物100大致上相同或相似，在此仅介绍两者的差异处，其中相同或相似的元件标号代表相同或相似的元件，在此不再赘述。
本实施例的立体织物400包括二表面织物层410以及多个间隔织物层420。间隔织物层420夹在表面织物层410之间，其中间隔织物层420的至少其中之一分别与任一表面织物层410相互连结。当立体组织物处于第二状态（也就是完全展开状态）时，各间隔织物层420的延伸方向不平行于各表面织物层410，且间隔织物层420将表面织物层410之间的空间S4分隔为多个开口420a。图4的立体织物400与图1B的立体织物100不同之处在于：立体织物400的开口420a例如是呈现三角形、四边形、五边形、六边形或其他多边形等开口的组合排列，当然，在其他未示出的实施例中，开口420a也可以是其他不同类型多边形的组合排列，本实施例在此并不加以限制。
图5是本发明其他实施例的立体织物处于第二状态的局部示意图。请参考图5，在本实施例中，图5的立体织物500与图图2B的立体织物200大致上相同或相似，在此仅介绍两者的差异处，其中相同或相似的元件标号代表相同或相似的元件，在此不再赘述。
本实施例的立体织物500包括二表面织物层510以及多个间隔织物层520。间隔织物层520夹在表面织物层510之间，其中间隔织物层520的至少其中之一分别与任一表面织物层510相互连结。当立体组织物处于第二状态（也就是完全展开状态）时，各间隔织物层520的延伸方向不平行于各表面织物层510或垂直于表面织物层510，且间隔织物层520将表面织物层510之间的空间S5分隔为多个开口520a。图5的立体织物500与图2B的立体织物200不同之处在于：立体织物500的开口520a例如是矩形开口的不规则排列，所述矩形开口可具有不同截面大小。
综上所述，本发明的立体织物具有往复开合、易于收放以及压缩后可逆等特点。此外，当立体织物的间隔织物层的延伸方向不平行于或实质上垂直于表面织物层时，间隔织物层可将二表面织物层之间的空间分隔为多个开口，其中开口的形状可呈现相同类型多边形的阵列排列或不同类型多变形的组合排列，以使表面织物层之间的间距可轻易地超过30公分。
最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种立体织物，其特征在于，包括：
二表面织物层；以及
多个间隔织物层，夹在该些表面织物层之间，该些间隔织物层的至少其中之一与任一该些表面织物层相互连结，当该立体织物处于第一状态时，各该间隔织物层的延伸方向实质上平行于各该表面织物层，而当该立体织物处于第二状态时，各该间隔织物层的延伸方向不平行于各该表面织物层，且该些间隔织物层将该些表面织物层之间的空间分隔为多个开口。
2.根据权利要求1所述的立体织物，其特征在于，当该立体织物处于该第一状态时，该立体织物所占据的体积为V1，而当该立体织物处于该第二状态时，该立体织物所占据的体积为V2，且2≤V2/V1≤200。
3.根据权利要求1所述的立体织物，其特征在于，当该立体织物处于该第一状态时，该二表面织物层之间的间距为D1，而当该立体织物处于该第二状态时，该二表面织物层之间的间距为D2，且2≤D2/D1≤200。
4.根据权利要求1所述的立体织物，其特征在于，当该立体织物处于该第二状态时，各该间隔织物层的延伸方向实质上垂直于各该表面织物层。
5.根据权利要求1所述的立体织物，其特征在于，该些开口呈现阵列排列。
6.根据权利要求1所述的立体织物，其特征在于，该些开口排列为N层，且N≥2。
7.根据权利要求1所述的立体织物，其特征在于，该些开口的形状包括多边形。
8.根据权利要求1所述的立体织物，其特征在于，该些表面织物层与该些间隔织物层为梭织织物层。
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