CN107685457A - 填充带元件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及填充带元件及其制造方法。一种用于制造填充带元件、特别地用于制造衣服物品例如防风衣和/或鞋的衬垫的方法，填充材料适于在其上沉积至少辅助材料，所述方法至少包括另外的步骤：使填充带元件经历适于增强填充带元件的机械强度并且降低其孔隙率的组合的化学、机械和热处理工艺，从而允许至少印刷材料或辅助材料沉积在至少一个表面上，从而使沉积的材料仅稍微渗透填充材料，以在表面上产生适于承受洗涤操作和不可避免的磨损而不分解的预定印刷图案构造。

Description

填充带元件及其制造方法

发明背景

本发明在其一方面涉及一种用于制造包括适于接纳印刷物的至少一个表面的填充带元件(wadding strip element)的方法。

本发明在第二方面还涉及通过所述方法制造的相关的填充带元件，特别地用于制造衣服物品的衬垫，作为非限制性示例，例如，该衣服物品为防风衣和鞋。

众所周知，填充物是具有高孔隙率和低密实度(low consistency)的材料。

这种通常用带元件构造制造的填充物的非常常见的用途是用于衣服物品的衬垫，其中，如所陈述的，纯粹作为非限制性示例，该衣服物品为防风衣和运动鞋。

由于其高孔隙率和低密实度，以前不可能将印刷图案施加于填充带，因为在印刷期间沉积在表面上的材料将被分散在纤维之间，并且实际上没有图案或类似物是可见的。

染色方法是迄今为止试图在填充物上印刷和/或将期望的材料转印到其至少一个表面上的方法；然而，已知的染色方法使得该产品易受容易分解的影响。

还尝试了使用膜涂覆填充物的至少期望表面的方法，该膜适于“硬化”所述填充物以允许所述填充物接纳印刷物和/或转印材料。

然而，迄今为止，这些施加膜的方法在商业上没有成功，使得“实际可印刷的”填充物仍然不可商购。

发明概述

因此，鉴于妨碍和/或防止已知的填充带的印刷的上述缺陷，对于前述用途，本发明的主要目的是提供一种允许印刷图案被施加于填充带的至少一个表面的方法，其中印刷图案在衣服物品的自然磨损或衣服物品经受频繁洗涤之后也是持久的。

在上述目标的范围内，本发明的主要目的是提供一种以下所示的类型的方法：除了印刷色料之外，还允许将适于改进技术性能特别是热性能(即，为设计成形成衣服物品的基础衬垫的填充带提供增加的绝缘或热耗散)的其他材料转印到填充带元件，这些辅助材料适用于改善例如衬垫的热绝缘。

本发明的又一个目的是提供一种以下所示的类型的方法：无论填充物由哪种纤维制造都可以在用于衣服物品和/或类似物的衬垫的任何填充带上操作。

本发明的又一个目的是提供一种以下所示的类型的方法：允许生产新型的且有创造性的填充带，该填充带适于接纳印刷物和在需要时接纳用于改进由所述填充带制成的衣服物品的衬垫的技术特性的辅助材料，并且还允许在包括本发明的填充衬垫的衣服物品中产生的热量的最佳且均匀的耗散或分布以及任何静电电荷的耗散。

本发明的又一个目的是提供一种以下所示的类型的方法：其包括最少数量的非常简单的操作步骤，所有这些步骤都可以在可商购的或对于本领域技术人员易于生产的装置和/或系统上进行。

本发明的又一个目的是提供一种以下所示的类型的方法：在给予填充带可印刷性和转印任何期望材料的期望性能的同时，该方法是如此便宜，以致与商业上已知的填充带相比，该可印刷的填充带在成本上没有显著增加。

本发明的又一个目的是提供一种以下所示的类型的方法：提供可印刷填充带，该可印刷填充带可以在现有的用于制造衬垫的装置中容易地处理，而不会使用于将已知类型的通用填充带转换成期望的且大大改善的衬垫的通常步骤复杂化。

本发明的另一个目的是提供一种以下所示的类型的方法：允许容易地印刷由任何纤维混合物，特别是原生纤维、再生纤维和/或微纤维以及由纳米管类型材料制成的填充带。

根据本发明的一方面，上面提到的目标和目的以及将在下面变得更加明显的另外的目的通过一种用于制造填充材料、特别是用于制造衣服物品例如防风衣和/或鞋的衬垫的方法来实现，所述填充材料设计成在其上沉积至少辅助材料，所述方法包括以下步骤：提供具有高孔隙率和低密实度的填充带元件，所述填充带元件具有第一主表面、第二主表面和预设厚度以及预设的机械强度和孔隙率，所述方法的特征在于，所述方法包括至少另外的步骤：使所述填充带元件经历适于增加所述填充带元件的所述预设强度并且降低所述填充带元件的所述预设孔隙率的组合的化学、机械和热处理工艺，从而允许以这样的方式使至少所述辅助材料沉积在至少所述第一主表面上，该方式为使所述沉积的材料仅稍微渗透所述填充材料，以在所述主表面上产生适于承受洗涤操作和不可避免的磨损而不分解的预定印刷图案构造。

附图简述

本发明的方法以及由此生产的可印刷填充带元件的另外的特性和优点将在下文从所附的示意性附图中通过陈述性且非限制性的示例示出的其优选实施方案的以下详细描述中变得更加明显，在附图中：

图1是示出本发明的方法的主要步骤的流程图；

图2是用于实现本发明的方法的通过陈述性且非限制性示例示出的可能装置的可能构造的示意图，以允许通常在填充带上印刷和转印期望的材料；

图3是用于理解用于实现本发明的方法的图2的装置的操作的更详细示意图；

图4示出了在已经通过本发明的方法被制成适合于接纳印刷物和/或转印任何期望的材料之后的印刷的填充带的一部分；和

图5是图4的印刷的填充带的局部部分的另一示意图。

优选实施方案的描述

参照上述附图，图1示出了本发明的方法的主要步骤的流程图的示例。

更具体地，在第一操作步骤S1中，用具有特定旦数(例如有利地小于三)但具有不同的性质的且还具有再生纤维的给定纤维混合物制成特别地但不限于带的形式的填充物。

在随后的操作步骤S2中，在步骤S1中制成的填充带的两个主表面或面以不同的方式用在下面将更详细地描述的合适的树脂混合物用树脂涂覆。

在随后的操作步骤S3中，使具有两个树脂涂覆的主表面的带在至少两个加热的圆柱体之间经过，该带具有受控的温度、压力和速度，使根据本发明的带的面中的一个与优选地由钢制成的圆柱体接触，以获得带的主表面例如上表面的抛光及其压实，降低了填充孔隙率。

最后，在本发明的方法的另外的操作步骤S4中，通过印刷或其他方法，例如优选地通过逆转辊方法(reverse roller method)或借助于压花圆柱体或印刷板或印刷筛网，将印刷色料或适于为基底衬垫添加技术热性能的其他材料沉积在抛光的主表面上。

上述操作步骤可以例如通过包括主要构件(如图2中示意性示出的那些)且通常由附图标记100表示的装置进行。

特别地，在装置100的入口(图2中的左侧)处，使预先由如将在下面更详细地描述的期望的纤维制成的填充带N在两个组件(一个上部2和一个下部3)之间经过，用于借助于任何期望的方法例如喷涂或涂覆以不同的方式为填充带N的上主表面和下主表面或填充带N的面施加合适的树脂材料。

随后，使由此至少在上主表面和下主表面上处理的带子(web)沿箭头F的方向移动，并且首先在至少两个圆柱体即上圆柱体C1和下圆柱体C2之间经过，该两个圆柱体优选地由钢制成，其中上圆柱体有利地被加热到预设温度，如下面将更详细描述的。

随后，在适当加热的圆柱体C1和C2之间保持受压的带N将获得降低的孔隙率和增强的机械强度，如在优选地例如沿箭头F1的方向(即，在图2中逆时针)旋转的圆柱体C1和C2的出口处所示的。

随后，在最终印刷组件S中，例如借助于公知的逆转辊R1和R2印刷方法，带将经受期望的印刷操作或用于转印期望的材料的操作，使得在印刷组件和/或用于转印期望的材料的组件的出口处，带可以具有这样的构造，在该构造中，作为示例，在大体上其所有侧面上彼此接触的多个蜂巢状元件(honeycomb elements)NA被设置在带的主上表面上。

优选地，蜂巢构造NA将通过例如借助于上述逆转辊印刷方法或任何其他合适的印刷方法施加石墨烯材料来获得，该石墨烯材料具有公知的热耗散和静电电荷耗散的性能以及另外的有利性能，比如热调节性能、抗菌性能、快速干燥性能以及其他性能。

根据由本申请人进行的试验，据发现，印刷在根据本发明的方法处理的填充带的上主表面上的蜂巢状结构表现出电气连续性，以便耗散例如任何静电电荷，并且改善了在填塞有本发明的印刷带的衣服物品中产生的热量和空气摩擦的耗散的性能。

因此，如所陈述的，本发明的方法包括以下步骤：S1)由具有预设旦数、但具有不同性质的且还具有合成纤维的预设纤维混合物制造填充材料；S2)以不同的方式用预设树脂混合物涂覆填充带元件的第一主表面和第二主表面；S3)使具有不同的树脂涂层的填充带元件在所述填充带元件的受控的温度、压力和速度下在加热的圆柱体之间经过，使该填充带元件的第一主表面与优选地由钢制成的圆柱体接触，以获得该填充带元件的主表面的抛光并且降低其孔隙率；S4)通过印刷或通过另外的沉积方法，在压实且抛光的表面上沉积着色材料或适于为填充带元件的填充材料添加热性能和装饰性能(例如，如果使用透明的尼龙织物)的其他材料。

在本发明的方法中，待转印的材料有利地选自以下材料中的一种或更多种：石墨烯、铝、二氧化钛、气凝胶、纳米或非纳米元素和/或类似物，然而石墨烯是优选的材料。

有利地，纤维混合物包括在原生纤维基质和/或再生纤维基质(virgin and/orrecycled fiber matrix)中的预设百分比的微纤维。

根据本发明的方法的另一方面，纤维混合物包括100％再生纤维。

在本发明的方法中，以不同的方式用树脂涂覆填充带元件的第一主表面和第二主表面的步骤包括向第一主表面和第二主表面施加至少两种不同的树脂，该树脂有利地选自乙烯基树脂、丁二烯树脂、苯乙烯-乙烯基树脂和丙烯酸树脂以及本领域技术人员已知的或随后将开发的任何其他树脂。

申请人已经发现，用于印刷和转印期望的材料的最佳结果用丙烯酸树脂来获得，该丙烯酸树脂具有从-40至+40的可变的相应Tg值，并且适于用作用于所述材料的载体，以用于赋予期望的热性能。

有利地，在本发明的方法中，申请人还已发现，通过由钢制造所述圆柱体、并且优选地通过将所述圆柱体加热至范围为从130℃至150℃的温度并且接触填充带元件的第一主表面和第二主表面持续一定时间段，该时间段适于允许树脂的交联并且大体上为借助于穿过干燥烘箱的5分钟，来获得最佳结果。

当然，在实际实施本发明的方法中，不但可以使用圆柱体C1和C2的一个组件，而且可以使用例如串联布置的这些圆柱体的若干个组件。

由申请人进行的测试还已允许确定，在该方法结束时，填充带的机械强度增加约50％，而孔隙率相对于初始孔隙率大体上降低了100％。

由申请人进行的测试还已允许确定，CLO值被优化，即，在本发明的带中，可能的是，在使用较少的纤维的同时获得与常规填塞带的CLO值相同的CLO值，考虑到为了获得1kg的纤维，通常使用2kg的油，因此大量节约了成本。

所测量的CLO值允许在使用借助于本发明的方法获得的衬垫作为衬垫制成的多件衣服物品中均匀的热分布。

因此，本发明的方法提供了一种用于制造衣服物品的衬垫的填充带元件，其中该填充带元件具有适于接纳印刷图案的至少一个表面和改进的热绝缘性能，该改进的热绝缘性能适于给予衣服物品的用前述材料处理的衬垫与对应的已知衬垫的CLO值相同的CLO值，如所陈述的，但使用的纤维的量小于在对应的已知衬垫中使用的纤维的量。

因此，借助于根据本发明的方法处理的填充物获得的衬垫特别适合于用于衣服物品、特别是防风衣或运动鞋的领域。

从上述可以注意到本发明如何充分实现预期的目标和目的。

事实上，本发明的方法允许使用具有特定旦数但具有不同性质的且还具有再生纤维的给定纤维混合物来制造填充物。

此外，由于本发明的方法，可能的是，利用上述转印的材料来提高常规填充带的性能，例如大大提高所生成的衬垫的热绝缘，并且使用较少的纤维具有相同的CLO值。

最终，可能的是，在期望的衣服物品中耗散热量且均匀分布热量。

本发明的方法易于许多变化和变型，这些变化和变型都落在本发明的概念的范围内。

因此，本发明的方法将受到所附权利要求书的表述的限制而不是受到上述描述的限制。

Claims (10)

1.一种用于制造填充材料的方法，所述填充材料用于制造衣服物品例如防风衣和/或鞋的衬垫，所述填充材料适于在其上沉积至少辅助材料，所述方法包括以下步骤：提供具有高孔隙率和低密实度的填充带元件，所述填充带元件具有第一主表面、第二主表面和预设厚度以及预设的机械强度和孔隙率，所述方法的特征在于，所述方法包括至少另外的步骤：使所述填充带元件经历适于增加所述填充带元件的所述预设强度并且降低所述填充带元件的所述预设孔隙率的组合的化学、机械和热处理工艺，从而允许至少所述辅助材料沉积在所述至少第一主表面上，从而使所述沉积的材料仅稍微渗透所述填充材料，以在所述主表面上产生适于承受洗涤操作和不可避免的磨损而不分解的预定印刷图案构造。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1)由具有预设旦数、但具有不同性质的且还具有合成纤维的预设纤维混合物制造所述填充材料；S2)以不同的方式用预设树脂混合物涂覆所述填充带元件的所述第一主表面和所述第二主表面；S3)使在所述主表面上具有不同的树脂涂层的所述填充带元件在所述填充带元件的受控的温度、压力和速度下在加热的圆柱体之间经过，使所述填充带元件的所述第一主表面与所述圆柱体接触，以获得所述表面的抛光并且降低其孔隙率；S4)通过印刷，优选地通过逆转辊印刷或任何其他印刷或沉积方法，例如通过压花圆柱体或印刷板或印刷筛网，在所述压实且抛光的表面上沉积着色材料或适于为所述方法的步骤S1)至S3)的所述处理的填充带元件的所述填充材料添加热性能的其他材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述材料选自以下材料中的一种或更多种：石墨烯、铝、二氧化钛、气凝胶和纳米或非纳米元素。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述纤维混合物包括在原生纤维基质和/或再生纤维基质中的预设百分比的微纤维。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述纤维混合物包含100％再生纤维。

6.根据权利要求2和3所述的方法，其特征在于，以不同的方式用树脂涂覆所述填充带元件的所述第一主表面和所述第二主表面的所述步骤包括向所述第一主表面和所述第二主表面施加选自包括以下的组的至少两种不同的树脂：乙烯基树脂、丁二烯树脂、苯乙烯-乙烯基树脂和丙烯酸树脂，所述树脂优选地具有从-40至+40的可变的Tg值，并且都适于作为用于所述转印的材料的载体来操作。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述圆柱体是钢制圆柱体，所述钢制圆柱体优选地被加热到130℃至150℃的温度，并且接触所述填充带元件的所述第一主表面和所述第二主表面持续适于允许所述树脂的交联的一定时间段，所述时间段大体上对应于穿过加热烘箱的5分钟。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述方法结束时，通过所述方法处理的所述填充带具有增加约50％的机械强度和相对于所述填充带的初始孔隙率减少大体上100％的孔隙率。

9.一种填充带元件，其通过根据前述权利要求中任一项所述的方法获得，所述填充带元件用于制造衣服物品、特别是防风衣和/或运动鞋的衬垫，其特征在于，所述填充带元件具有适于接纳印刷图案和/或期望的辅助材料的至少一个表面和改进的热绝缘性能，所述改进的热绝缘性能适于为所述衣服物品的用所述至少辅助材料涂覆的所述衬垫赋予与对应的已知衬垫的CLO值相同的CLO值，但使用的纤维的量小于在所述对应的已知衬垫中使用的纤维的量。

10.一种衣服物品，特别是防风衣或运动鞋，包括衬垫元件，所述衬垫元件包括根据权利要求9所述的填充带元件。