CN113195813B - 具有可调整针床和可变厚度针织部件的针织机 - Google Patents

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Abstract

一种可变厚度针织部件，包括具有间隔针织构造的第一区域和具有间隔针织构造的第二区域，第一区域具有第一厚度，第二区域具有不同于第一厚度的第二厚度。针织部件可以是整体的单件元件。

Description

具有可调整针床和可变厚度针织部件的针织机
相关申请
本申请要求于2018年12月10日提交的未决的美国临时申请第62/777,556号的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。
背景技术
各种制品由纺织品形成。作为实例，服装制品(例如衬衫、裤子、短袜、鞋类、夹克和其他外衣、三角裤和其他内衣、帽子和其他头饰)、装箱(例如背包、包)和家具装饰物(例如椅子、睡椅、汽车座椅)通常至少部分地由纺织品形成。这些纺织品常常通过编织(weaving)或交织(interlooping)(例如针织(knitting))一根纱线或多根纱线、通常通过涉及织机或针织机的机械工艺形成。可由纺织品形成的一个特定物体是用于鞋类制品的鞋面。
针织是可形成纺织品的工艺的实例。针织通常可分为纬编针织或经编针织。在纬编针织和经编针织中，一根或多根纱线被操作以形成多个相互穿套的线圈(intermeshedloop)，这些线圈限定了各种线圈横列和线圈纵行。在更常见的纬编针织中，线圈横列和线圈纵行彼此垂直，并且可以由单根纱线或多根纱线形成。在经编针织中，线圈纵行和线圈横列大致平行地延伸。
尽管可以用手进行针织，但针织部件(knitted component)的商业制造通常由针织机进行。用于生产纬编针织部件的针织机的实例是V形针床横机，V形针床横机包括彼此成角度的两个针床。轨道在针床上方延伸并平行于针床延伸，并为喂纱器(feeder)提供附接点，喂纱器沿针床移动并向针床内的针供应纱线。标准喂纱器具有供应用于针织、集圈和浮纱的纱线的能力。在嵌入纱线结合到针织部件中的情况下，通常使用嵌入喂纱器。
传统的V形针床横机的一种应用是制造由两个分开的织物层组成的所谓的“间隔针织织物”，其中一根或多根纱线或单丝在其间延伸，单丝与两个织物层互锁。间隔针织织物的一些优点包括透气性、能量吸收、压缩强度、绝缘性、压力分布、水分的良好分散等，这些优点中的一些或全部在由纺织品形成的各种制品(包括例如用于鞋类制品的鞋面)中是期望的。根据形成分开的织物层所选择的材料以及在其间延伸的纱线或单丝，可以实现或增强这些和其他特性。
在传统的V形针床横机上形成具有间隔针织构造的针织部件的一个优点是，间隔针织构造的织物层中的一个可以形成在一个针床上，而另一个织物层同时形成在另一个针床上。此外，当形成这些层时，在两个织物层之间延伸的一根或多根纱线或单丝可被针织或集圈以与相对的层互锁。这样，包括间隔针织构造的针织部件可在传统的V形针床横机上由单个针织工艺形成为整体的单件元件(one-piece element)，从而减少或基本上消除显著的后针织(post-knitting)工艺或步骤，以及由这种后针织工艺或步骤引起的低效率。
但是，在传统的V形针床横机上形成包括间隔针织构造的针织部件的限制是两个针床的间隔相对较小且固定。因此，在传统的V形针床横机上形成的间隔针织构造的两层织物之间的间隔受到针床之间的相对较小的固定间隔的限制。因此，在传统的V形针床横机上形成的间隔针织织物通常具有基本均匀的厚度，从而限制了间隔针织织物的各种特性，例如其厚度和在其两个层之间延伸的一根或多根纱线或单丝的体积。这样，包括在传统的V形针床横机上形成的间隔针织构造的针织部件的各种应用和美学外观也受到限制。
附图说明
参考以下附图和描述可以更好地理解本公开。附图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在图示本公开的原理上。
图1是示出根据本公开的某些方面的针织机的透视图的图示；
图2是图1的针织机的示意性截面图；
图3是图1的针织机的针床的俯视图；
图4是针织机的针和喂纱器的端视图，图示了根据本公开的示例性实施例的针织工艺；
图5是图1的针织机的部分的透视图；
图6A至图6D是示出图1的针织机的第一针床和/或第二针床的选择性调整的图示；
图7A至图7E是示出图1的针织机的第一针床和/或第二针床在形成间隔针织构造的线圈横列之间选择性调整以形成可变厚度间隔针织织物的图示；
图8A至图8D是示出图1的针织机的第一针床和/或第二针床在部分地形成间隔针织构造的线圈横列之后选择性调整以形成可变厚度间隔针织织物的图示；
图9是示出根据图7A至图7E和图8A至图8D的工艺形成具有至少一根嵌入股线(inlaid strand)的可变厚度间隔针织织物的图示；
图10是具有包括缓冲纱线的嵌入股线的可变厚度间隔针织织物的图示；
图11是示出根据图7A至图7E和图8A至图8D的工艺形成具有至少两根间隔股线和/或具有第一针床和第二针床的间隔股线跳针(skipping needle)的可变厚度间隔针织构造的图示；
图12是具有至少两根间隔股线的可变厚度间隔针织织物的图示，其中间隔股线具有多种和/或不同的颜色，并且其中间隔股线可以透过间隔针织织物看到；以及
图13至图14是形成间隔针织构造的线圈横列的进一步图示。
具体实施方式
下面参考附图描述各个方面，其中相同的元件通常用相同的附图标记表示。通过参考以下详细描述可更好地理解各方面的各种元件的关系和功能。然而，各方面不限于附图中图示出的或以下明确描述的那些。还应当理解，附图未必按比例绘制，并且在某些情况下可省略对于理解本文所公开的各方面(例如，常规制造和组装)不必要的细节。
针织机实施例
首先参见图1至图2，图示根据本公开的示例性实施例的针织机100。针织机100可以是任何合适的类型，例如针织横机、圆形针织机或其他类型。例如，图1的针织机100具有作为示例性实施例的V形针床横机的配置。然而，在不脱离本公开的范围的情况下，针织机100可以具有不同的配置。
图1至图2示出具有相对于彼此成角度的两个针床(前针床或第一针床102和后针床或第二针床104)的针织机100(例如，由此形成V形床)。第一针床102的针101可以位于第一平面上，并且第二针床104的针101可以位于第二平面上。第一平面和第二平面可相对于彼此成角度并会合以形成沿针织机100的大部分宽度延伸的相交部120(或轴线)。如图1至图2所示，第一针床102和第二针床104可以相对于彼此间隔开以限定空隙122。在下文以及美国专利申请第13/048,540号的附加细节中进一步描述了针、针床和相交部，该申请的专利为U.S.9,060,570，其通过引用整体并入本文。
一个或多个轨道106可以在相交部上方延伸并平行于相交部延伸，并且可以为一个或多个喂纱器108提供附接点。在本文中，轨道106由喂纱器108可以以可移动方式联接到其上的导轨限定。轨道106可固定到主体107，其中主体107在每一侧上(例如，如图所示在两侧上)包括轨道106(并且其中轨道106中的每一个被配置为联接到一个或多个喂纱器108)。在所描绘的实施例中包括两个轨道106，但是可以包括多于或少于两个的轨道106。喂纱器108可包括分配区域110，该分配区域110位于相交部120附近并被配置为当纱线112沿相交部120移动时将纱线112分配到第一针床102和第二针床104中的至少一个。应当理解，喂纱器108可以被配置为向针喂入任何类型的纱线、纤维、电线、电缆、细丝或其他股线。如本申请中所用，纱线可包括股线(例如，单丝股线)，并且不旨在将本公开限制为复丝材料。
针织机100可包括能够在针织机100的纵向方向121上沿第一针床102和第二针床104移动的滑架(carriage)114。滑架114的上部部分116可以包括一组柱塞(图1中未示出)，该组柱塞可以选择性地接合喂纱器108中的至少一个，使得接合的喂纱器108在滑架114移动时沿轨道106中的一个移动。当滑架114沿第一针床102和第二针床104移动时，滑架114可以选择性地致动第一针床102和/或第二针床104的针，使得被致动的针从默认位置移动到伸出位置。致动可以是滑架114的一组凸轮(图1中未示出)与针的针踵部分(butt portion)接触并迫使针在滑架114经过时从默认位置移动到伸出位置的结果。由于滑架114、喂纱器108和针101的动作，纱线112可从喂纱器108分配到第一针床102和第二针床104中的至少一个的针101。针101和/或喂纱器108因此可接收纱线112并可执行各种针织程序以将纱线112结合到针织部件中。例如，针织机100的部件可针织、集圈、浮纱、嵌入或以其他方式操纵纱线112以形成针织部件。
根据本公开的实施例，滑架114可包括第一滑架114a和第二滑架114b，而上部部分116可包括第一上部部分116a和第二上部部分116b。在这种布置中，第一滑架114a和第一上部部分116a可以与第二滑架114b和第二上部部分116b完全分开，使得第一滑架114a和第一上部部分116a可以相对于第二滑架114b和第二滑架116a在任何方向上移动。例如，在这种布置中，第一滑架114a和第一上部部分116a可相对于第二滑架114b和第二上部部分116b沿前针床102在纵向方向121上移动，而第二滑架114b和第二上部部分116b保持静止，或沿不同方向或以不同速度移动。或者，如下进一步所述，当第一针床102相对于第二针床104移动时，第一滑架114a和第一上部部分116a可以与第一针床102一起相对于第二滑架114b和第二上部部分116b移动。
根据本公开的另一个实施例，第一滑架114a和第一上部部分116a可以可操作地联接到第二滑架114b和第二上部部分116b上，使得第一滑架114a和第一上部部分116a与第二滑架114b和第二上部部分116b在纵向方向121上一致地移动，但仍然允许第一滑架114a和第一上部部分116a朝向和/或远离第二滑架114b和第二上部部分116b移动(例如，在基本上垂直于纵向方向121的方向上)。在这种布置中，第一上部部分116a和第二上部部分116b可以可操作地联接以允许通过任何合适的装置的这种相对运动，该装置包括但不限于伸缩布置、螺纹布置、一系列连杆等。
如图1所图示，针织机100还包括用于选择性地相对于彼此移动第一针床102和/或第二针床104的位置的致动器118，如下进一步所述。在一个实施例中，致动器118可以包括电动马达。例如，可以通过计算接口、拨号盘、开关等(图1中未示出)来控制电动马达。替代地，致动器118可以包括使第一针床102和/或第二针床相对彼此移动的手动输入部。例如，手动输入部可以包括用于由操作者操纵的一个或多个杠杆、可旋转轴等(图1中未示出)。本领域技术人员将理解，致动器118可通过适于传递旋转和/或线性运动的任何装置可操作地连接到第一针床102和/或第二针床104，该装置包括例如一个或多个轴、齿轮或连杆，并且将旋转和/或线性运动传递到第一针床102和/或第二针床104可导致针床的旋转、针床的线性运动、或针床的旋转和线性运动的组合，如下进一步所述。
针床和喂纱器布置
针织机100的第一针床102、第二针床104和喂纱器108的示例性布置在图3至图5中进一步图示。如图3所图示，针101可被配置为相对于相交部120和相对于相应床内的其他针101移动。例如，如图3所示，针101可被配置为在缩回位置和伸出位置之间移动。在图3中用实线示出处于缩回位置的针101，并且用虚线示出处于伸出位置的针101。在缩回位置，针101可以与相交部120间隔开。在伸出位置，针101可以伸出穿过相交部120。针101的这种运动可以基本上是线性的，如图3中的箭头124所示。
在一些实施例中，除了沿纵向方向121移动之外，喂纱器108可被配置为相对于针101在缩回位置和伸出位置之间移动，以便适应由于第一针床102和/或第二针床104的位置改变而引起的相交部120的位置的任何改变。例如，在图4的实施例中，用实线示出处于缩回位置的喂纱器108，并且用虚线示出处于伸出位置的喂纱器108。在缩回位置，在一些实施例中，喂纱器108的端部123可设置在相交部120上方。在伸出位置，喂纱器108的端部123可设置在相交部120下方。而且，当处于伸出位置时，喂纱器108可向针101喂入纱线112，以便嵌入在针织部件129内，如图5所示。相反，当处于缩回位置时，喂纱器108可向针101喂入纱线112以形成针织部件129的线圈(loop)、集圈、浮纱或其他特征。另外，喂纱器108和针织机100的其他特征可根据2013年9月3日颁发的美国专利第8,522,577号的教导来配置，该专利通过引用整体并入本文。
应当理解，在其他实施例中，或在特定应用中，喂纱器108可相对于相交部120具有单个固定位置。例如，在一些实施例和应用中，当喂纱器108在针织机100的纵向方向121上移动时，喂纱器108可保持在相交部120上方。此外，在一些实施例和应用中，当喂纱器108在针织机100的纵向方向121上移动时，喂纱器108可保持在相交部120下方。
针床调整
图6A至图6D是示出针织机100的第一针床102和/或第二针床104相对于彼此的选择性调整的示例性非限制性图示。应当理解，图6A至图6D的图示中的第一针床102和第二针床104的针101通常在由针101的位置限定的平面中对齐，并且在纵向方向121上延伸(即，进出页面)；但是，为了图示的目的，在每个针床上仅图示了单根针101。此外，应当理解，第一针床102和第二针床104的相交部120的位置可以随着第一针床和/或第二针床104的位置被选择性地调整而移动，使得针织机100的喂纱器108也必须移动以适应相交部120的位置的任何变化。
如图6A至图6D所图示，第一针床102和/或第二针床104能够相对于彼此移动，使得第一针床102和第二针床104的针101的端部之间的距离d是能够调整的。如图6A所图示，第一针床102和第二针床104通常可以相对于彼此定位，使得每个针床的针101的端部分开距离d。图6A中的第一针床102和第二针床104的位置可以与图2和图4至图5所图示的位置相同。
通过使用致动器118，第一针床102相对于第二针床104的位置和每个针床的针101的端部之间的距离d可以通过使第一针床102和/或第二针床104水平地远离彼此移动(即，在垂直于轴线120的方向上)而选择性地调整到例如图6B所示的位置。替代地，例如，第一针床102相对于第二针床104的位置以及每个针床的针101的端部之间的距离d可以通过使第一针床102和/或第二针床104远离彼此地旋转(即，使第一针床102逆时针旋转和/或使第二针床104顺时针旋转)而选择性地调整到图6C所示的位置。或者，第一针床102相对于第二针床104的位置以及每个针床的针101的端部之间的距离d可以通过以下方式中的一个或多个选择性地调整到例如图6D所示的位置：a)使第一针床102和/或第二针床104水平地远离彼此移动，b)使第一针床102和/或第二针床104竖直移动，和/或c)使第一针床102和/或第二针床104远离彼此地旋转。为了清楚，设想第一针床102和第二针床104中的一个或两个可以根据所图示运动中的任何一个或多个移动，以选择性地调整针床的针的端部之间的距离d。
在一些实施例中，可以选择性地调整第一针床102和第二针床104的针101的端部之间的距离d，使得距离d的范围从5mm到15mm。然而，在一些实施例中，可以选择性地调整距离d，使得距离d减小到1mm或更小。在其他实施例中，可以选择性地调整距离d，使得距离d超过30mm、40mm或甚至50mm。
进一步设想，可以选择性地调整第一针床102和/或第二针床104内的针101的仅一部分或选定部分的位置，使得仅调整该部分或选定部分内的针101的端部之间的距离。类似地，设想，针101的第一部分和第二部分在第一针床102和/或第二针床104内的位置可以选择性地调整不同的量。
可变厚度间隔针织织物
图7A至图7E图示了使用针织机100在形成间隔针织织物的线圈横列之间选择性地调整第一针床102和/或第二针床104，以获得可变厚度间隔针织构造。图8A至图8D图示了使用针织机100在部分地形成间隔针织织物的线圈横列之后选择性地调整第一针床102和/或第二针床104，以获得可变厚度间隔针织织物构造。图7A至图7E和图8A至图8D的图示仅是示例性的，并且图示了在具有第一针床102和第二针床104的纬编针织机上形成具有可变厚度间隔针织织物。通过图7A至图7E和图8A至图8D中的工艺形成的针织结构在形成它们的机器的类型、所使用的针的数量、针是否被跳过、被跳过的针的数量、特定的针织结构(例如，集圈对线圈)、所使用的纱线或材料的类型和数量、包括一个或多个嵌入股线、构成间隔针织构造的某些区段/区域的尺寸、包括其他构造(例如双面平纹针织构造)的邻接或邻近区段等这些方面可以不同。
图7A至图7B图示了传统的间隔针织构造的形式。在图7A至图7B中，第一针床102和第二针床104的针101的位置彼此间隔开距离d。在图7A和图7B中，针织机100已经在第一针床102上形成了第一纱线202的线圈，并且在第二针床104上形成了第二纱线204(其可以与第一纱线202相同)的线圈，两者都具有单面平纹针织结构(single jersey knitstructure)(在此定义为使用一些或全部针在单个针床上形成的结构)。第一纱线202的线圈可以形成间隔针织构造的第一表面，而第二纱线204的线圈可以形成间隔针织构造的第二表面，第一表面与第二表面分开。
为了图示的目的，在图7A中，间隔股线206仅部分地沿纱线202和纱线204的线圈横列延伸，并且环绕第一针床102和第二针床104的交替的针101形成线圈，以与第一纱线202和第二纱线204互锁。在图7B中，间隔股线206延伸第一纱线202和第二纱线204的线圈横列的长度。间隔股线206可以替代地在第一针床102和第二针床104的交替的针101后面集圈，以与第一纱线202和第二纱线204互锁。通常，间隔股线206可以与第一纱线202和/或第二纱线204相同。替代地，间隔股线206可包括单丝，单丝的材料经选择以提供所期望的透气性、能量吸收、压缩强度、绝缘性、压力分布、水分分散等的水平。
图7C图示在形成图7A至图7B所图示的线圈横列之后形成第一纱线202和第二纱线204的后续线圈横列。然而，在形成图7C中的线圈横列之前，例如使用致动器118选择性地调整第一针床102和第二针床104的针101之间的距离，使得第一针床102和第二针床104彼此间隔开距离d1，其中d1大于图7A至图7B中所图示的距离d。在图7C中，针织机100已经再次在第一针床102上形成第一纱线202的线圈，并在第二针床104上形成第二纱线204(其可以与第一纱线202相同)的线圈，两者都具有单面平纹针织结构。此外，间隔股线206围绕第一针床102和第二针床104的交替针101形成线圈，以与第一纱线202和第二纱线204互锁。
图7D图示了在形成图7A至图7B所图示的线圈横列之后和/或在形成图7C所图示的线圈横列之后形成第一纱线202和第二纱线204的另一线圈横列。然而，在形成图7D中的线圈横列之前，例如使用致动器118选择性地调整第一针床102和第二针床104的针101之间的距离，使得第一针床102和第二针床104彼此间隔开距离d2，其中d2小于图7A至图7B中所图示的距离d。图7D的第一纱线202、第二纱线204和间隔股线206的布置在其他方面与参考图7A至图7C所述的布置相同。
通过在形成具有间隔针织构造的针织部件的线圈横列之间选择性地增大和/或减小第一针床102与第二针床104的针101之间的距离d，针织机(例如针织机100)可针织当在与线圈横列的方向垂直的方向(即，在纵行的方向)观察时具有可变厚度(即，如在间隔针织构造的第一层与第二层之间测量的)的织物。通过递增地、周期性地和/或以变化的速率改变形成线圈横列之间的距离d，可以在垂直于线圈横列方向的方向上形成任何数量的斜面、曲线和/或平台。此外，该可变厚度间隔针织构造可包括在由单个针织工艺形成为整体的单件元件的较大针织部件内。即，用于形成具有第一厚度的间隔针织构造的第一区域的第一纱线202和第二纱线204可以与用于形成具有不同于第一厚度的第二厚度(或不同于第一厚度的第三厚度、第四厚度等)的间隔针织构造的第二区域(或第三区域、第四区域等)的第一纱线202和第二纱线204相同。同样，用于形成具有第一厚度的间隔针织构造的第一区域的间隔股线206(或多根间隔股线206)可以与用于形成具有不同于第一厚度的第二厚度(或不同于第一厚度的第三厚度、第四厚度等)的间隔针织构造的第二区域(或第三区域、第四区域等)的间隔股线206(或多根间隔股线206)相同。
仅作为实例，如图7E所图示，形成在针织机100上的针织部件210包括沿x方向延伸的多个线圈横列和沿y方向延伸的多个线圈纵行。针织部件210可包括具有双面平纹针织结构(double jersey knit structure)(即，其中在第一针床102和第二针床104上形成纱线圈)的第一区域211和第五区域215，在它们之间形成具有可变厚度间隔针织构造的一个或多个区域。例如，在第二区域212中，针织机100可从第一区域211的双面平纹针织结构切换到间隔针织构造(例如图7A至图7B所图示的间隔针织构造)。在第二区域212中，在形成每个线圈横列之后(包括使用间隔股线206的互锁工艺)，第一针床102和第二针床104之间的距离d以设定的量或线性地增加，从而形成斜面和可变厚度的间隔针织织物。在第三区域213中，在形成线圈横列之间，距离d保持恒定，由此形成厚度大于厚度区域212、214和215的平台和间隔针织织物。在第四区域214中，在形成线圈横列之间，距离d以指数或非线性速率减小，从而形成曲线和可变厚度的间隔针织织物。在第五区域215中，针织机100可从区域212、213和214的间隔针织构造切换回第一区域211的双面平纹针织结构。
图8A还图示了传统间隔针织构造的一种形式。在图8A中，第一针床102和第二针床104的针101的位置相对于彼此间隔开距离d。针织机100再次在第一针床102上形成第一纱线202的线圈，并在第二针床104上形成第二纱线204(其可以与第一纱线202相同)的线圈，两者都具有单面平纹针织结构。间隔股线206部分地沿着纱线202和纱线204的线圈横列延伸，并且围绕第一针床102和第二针床104的交替针101形成线圈，以与第一纱线202和第二纱线204互锁。此外，间隔股线206可以替代地在第一针床102和第二针床104的交替的针101后面集圈，以与第一纱线202和第二纱线204互锁。
在图8A至图8C的图示中，与图7A至7D的图示不同，第一针床102和第二针床104的针101的位置之间的距离d在形成线圈横列期间被选择性地调整。例如，在将间隔股线206与第一纱线202和第二纱线204部分地互锁之后，如图8A所图示，第一针床102和第二针床104的针101之间的距离d可以例如使用致动器118选择性地调整，使得第一针床102和第二针床104相对于彼此间隔开距离d1，其中d1大于距离d，如图8B所图示。如图8B所图示，并且根据为间隔股线206选择的材料，在调整距离d之前，与第一纱线202和第二纱线204互锁的间隔股线206中的松弛可通过任何这种调整来减小。本领域的技术人员将理解，间隔股线206中的松弛量，无论在调整距离d之前和/或之后，都可由间隔股线206从喂纱器108分配时的喂纱速率控制。在调整距离d之后，第一纱线202和第二纱线204的剩余部分与间隔股线206互锁，如图8B所图示。
另外，或替代地，例如，在将间隔股线206与第一纱线202和第二纱线204部分地互锁之后，如图8A所图示，第一针床102和第二针床104的针101之间的距离可以例如使用致动器118选择性地调整，使得第一针床102和第二针床104相对于彼此间隔开距离d2，其中d2小于距离d，如图8C所图示。同样，如图8C所图示，并且根据为间隔股线206选择的材料，在调整距离d之前，与第一纱线202和第二纱线204互锁的间隔股线206中的松弛可通过任何这种调整来增大。在调整距离d之后，第一纱线202和第二纱线204的剩余部分与间隔股线206互锁，如图8C所图示。
通过在形成具有间隔针织构造的针织部件的线圈横列期间选择性地增大和/或减小第一针床102与第二针床104的针101之间的距离d，针织机(例如针织机100)可针织当在线圈横列的方向(即，平行于线圈横列)观察时具有可变厚度(即，如在间隔针织构造的第一层与第二层之间测量的)的织物。通过例如递增地和/或以变化的速率、连续地和/或周期性地在形成线圈横列期间改变距离d，可以在线圈横列的方向上形成任何数量的斜面、曲线和/或平台。此外，该可变厚度间隔针织构造可包括在由单个针织工艺形成为整体的单件元件的较大针织部件内。即，用于形成具有第一厚度的间隔针织构造的第一区域的第一纱线202和第二纱线204可以与用于形成具有不同于第一厚度的第二厚度(或不同于第一厚度的第三厚度、第四厚度等)的间隔针织构造的第二区域(或第三区域、第四区域等)的第一纱线202和第二纱线204相同。同样，用于形成具有第一厚度的间隔针织构造的第一区域的间隔股线206(或多根间隔股线206)可以与用于形成具有不同于第一厚度的第二厚度(或不同于第一厚度的第三厚度、第四厚度等)的间隔针织构造的第二区域(或第三区域、第四区域等)的间隔股线206(或多根间隔股线206)相同。
仅作为实例，如图8D所图示，形成在针织机100上的针织部件220包括沿x方向延伸的多个线圈横列和沿y方向延伸的多个线圈纵行。针织部件220可包括具有双面平纹针织结构(即，其中在第一针床102和第二针床104上形成相同纱线的线圈)的第一区域221和第五区域225，在它们之间形成具有可变厚度间隔针织构造的一个或多个区域。例如，在第二区域222中，针织机100可从第一区域221的双面平纹针织结构切换到间隔针织构造(例如图8A所图示的间隔针织构造)。在第二区域222中，在形成每个线圈横列期间(包括使用间隔股线206的互锁工艺)，当形成线圈横列时，第一针床102和第二针床104之间的距离d以恒定的速率或线性地逐渐增大，从而形成斜面和可变厚度的间隔针织织物。在第三区域223中，在形成每个线圈横列期间，距离d保持恒定，由此形成厚度大于厚度区域222、224和225的平台和间隔针织织物。在第四区域224中，在形成每个线圈横列期间，距离d以指数或非线性速率减小，从而形成曲线和可变厚度的间隔针织织物。在第五区域225中，针织机100可从区域212、213和214的间隔针织构造切换回第一区域111的双面平纹针织结构。
通过结合图7A至图7D和8A至图8C所图示的各种工艺，针织部件可形成为包括具有任何数量的三维形状、轮廓和/或外形的可变厚度间隔针织构造的单个区域或多个区域，沿针织部件的线圈横列和线圈纵行的方向延伸。即，第一针床102和第二针床104的针101之间的距离d可以在形成包括间隔针织构造的线圈横列期间和包括间隔针织构造的线圈横列之间选择性地调整。仅作为实例，这样的可变厚度间隔针织构造可以策略性地放置在针织部件的区或区域中，这些区或区域被选择用于增强透气性、能量吸收、压缩强度、绝缘性、压力分布、水分的良好分散等。另外，或替代地，这种可变厚度间隔针织构造可用于美学目的，包括例如创造标志、图案或其他设计元素。
在一些实施例中，通过图7A至图7D和图8A至图8C所图示的各种工艺形成的针织部件的厚度可以选择性地调整，使得厚度从5mm变化到15mm。然而，在一些实施例中，可以选择性地调整厚度，使得厚度减小到1mm或更小。在其他实施例中，可以选择性地调整厚度，使得厚度超过30mm、40mm或甚至50mm。
附加实施例
图9至图12是示出根据图7A-7E和8A-8D的工艺的可变厚度间隔针织构造的进一步形成和应用的图示。例如，如图9所图示，在间隔股线206与第一纱线202和第二纱线204互锁之前或之后，以及在选择性地调整第一针床102和第二针床104的针101之间的距离d之前或之后，在一个或多个线圈横列的形成中可以包括嵌入股线208。尽管图9仅图示了单根嵌入股线208，但也设想，在可变厚度间隔针织构造的一个或多个线圈横列的形成中可以包括两根或更多根嵌入股线208，并且两根或更多根嵌入股线208可以定位在间隔股线206的相同或相对侧上。两根或更多根嵌入股线208可包括任何数量的合适材料，并且可由相同的材料制成，或者替代地可包括不同的材料和/或颜色。
在一个实施例中，嵌入股线208可包括缓冲纱线。缓冲纱线可具有例如约1/16”或更大的全直径(例如，当不限制或压缩时)，但其他缓冲纱线可具有其他直径(例如，1/8”、1/4”或甚至更大)。缓冲纱线的两个非限制性的示例性实例是已经变形至蓬松的5500旦尼尔(denier)形式和3500旦尼尔形式的复丝聚酯纱线。具体的实例是作为“LILY”纱线市场推广的，且由泽田香港有限公司出售，但是其他制造商的其他纱线也可能是缓冲纱线。在2018年4月13日提交的美国临时申请第62/657,451号中更详细地描述了缓冲纱线和缓冲纱线作为嵌入股线的用途，该专利通过引用整体并入本文。
图10是具有由缓冲纱线形成的嵌入股线208的可变厚度间隔针织织物230的图示。如图所示，嵌入股线208在其中间隔针织织物230的厚度较宽的间隔针织构造的区域232中膨胀，并且在其中间隔针织构造的厚度较窄的区域234中保持压缩。这样，嵌入股线208可以在较大厚度的区域232中膨胀到缓冲状态，以相对于较小厚度的区域234提供增加的缓冲。
图11是示出根据图7A至图7D和图8A至图8C的工艺形成可变厚度间隔针织构造的图示，该可变厚度间隔针织构造具有至少两根间隔股线206、207，和/或具有跳过第一针床102和第二针床104的针101的间隔股线。在根据图7A至图7E和图8A至图8D的工艺形成可变厚度间隔针织构造期间，可使用任何数量的间隔股线206、207，包括例如第一间隔股线206、第二间隔股线207或更多。第一间隔股线206和第二间隔股线207可包括任何数量的合适材料，并且可由相同的材料制成，或者替代地可包括不同的材料和/或颜色。如前所述，第一间隔股线206和第二间隔股线207可包括单丝。替代地或附加地，第一间隔股线206以及如果包括的话第二间隔股线207或更多可以在互锁工艺中跳过一个或多个针101。虽然第一间隔股线206和第二间隔股线207在图11中图示为在第一针床102和第二针床104的每个第三针101上形成线圈，但是第一间隔股线206和第二间隔股线207也可以替代地跳过任何数量的针101。
图12是具有至少第一间隔股线206和第二间隔股线207的可变厚度间隔针织构造的图示。如前所述，第一间隔股线206和第二间隔股线207可包括不同的材料和/或颜色。这样，如果分别在第一针床102和第二针床104的针101上形成线圈的纱线202、204(可以与彼此相同)中的一者或两者由透明材料构成，则第一间隔股线206和第二间隔股线207的各种颜色可以通过纱线202、204变得可见，从而产生独特的美学外观。
图13至图14是根据图7A至图7D和图8A至图8C的工艺形成间隔针织构造的线圈横列的进一步图示。在图13至图14的图示中，在第一针床102和第二针床104的针101的后方对间隔股线206集圈。另外，间隔股线206被示出为在第一针床102和第二针床104的每一个上的集圈之间跳过两个针101。此外，如图14所图示，也可以通过选择性地调整第一针床102相对于第二针床104的位置，来改变间隔股线206相对于第一针床102和第二针床104的针101的进入角度。通过改变间隔股线206的进入角度，和/或在集圈之间跳过的针101的数量，也可以调整间隔针织构造的某些特性，包括例如它的透气性、能量吸收、压缩强度、绝缘性、压力分布、水分的分散等。
示例性实施方式
在一个方面，可变厚度针织部件包括具有间隔针织构造的第一区域和具有间隔针织构造的第二区域，第一区域具有第一厚度，第二区域具有不同于第一厚度的第二厚度。可变厚度针织部件可以是整体的单件元件。第一区域的间隔股线可以与第二区域的间隔股线相同。当从针织部件的线圈横列的方向观察时，第一厚度和第二厚度可以不同。当从针织部件的线圈纵行的方向观察时，第一厚度和第二厚度也可以或替代地不同。间隔针织构造可包括具有第一组线圈的第一表面和具有第二组线圈的第二表面，第一表面与第二表面分开，其中第一组线圈和第二组线圈中的每一个与至少一根间隔股线互锁。
在另一方面，可变厚度针织部件可包括具有变化的厚度的间隔针织构造的区域。同样，针织部件可以是整体的单件元件。间隔针织构造的区域的特征可在于具有在间隔针织构造的第一表面和第二表面之间延伸的多个不同长度的间隔股线，第一表面与第二表面分开，其中多个不同长度限定变化的厚度。当从针织部件的线圈横列的方向观察时，厚度可以变化。替代地，当从针织部件的线圈纵行的方向观察时，厚度可以变化。或者，当从针织部件的线圈横列的方向和线圈纵行的方向观察时，厚度可以变化。厚度可以线性地或非线性地变化。可变厚度针织部件还可包括至少一根嵌入股线。嵌入股线可以是缓冲纱线。嵌入股线还可具有随间隔针织构造的厚度变化的直径。间隔针织构造可包括具有第一组线圈的第一表面和具有第二组线圈的第二表面，第一表面与第二表面分开，其中第一组线圈和第二组线圈中的每一个与至少一根间隔股线互锁。该至少一个间隔股线可包括具有第一颜色的第一股线和具有不同于第一颜色的第二颜色的第二股线，其中第一表面或第二表面中的至少一个包括透明材料。
在另一方面，一种在具有第一针床和第二针床的针织机上形成可变厚度针织部件的方法包括：形成间隔针织构造的多个线圈横列，该间隔针织构造包括具有形成在第一针床上的第一组线圈的第一表面和具有形成在第二针床上的第二组线圈的第二表面，第一表面与第二表面分开。该方法还包括使至少一根间隔股线与第一表面和第二表面中的每一个互锁，以及在形成间隔针织构造的多个线圈横列的同时调整第一针床和第二针床之间的间隔。该方法还可包括在形成间隔针织构造的多个线圈横列的同时移动第一针床和/或第二针床中的至少一个。或者，该方法还可包括在形成间隔针织构造的多个线圈横列的同时使第一针床和/或第二针床中的至少一个旋转。可以在形成多个线圈横列中的线圈横列的同时，调整第一针床和第二针床之间的间隔。或者，可以在形成多个线圈横列中的各个线圈横列之间调整第一针床和第二针床之间的间隔。可以线性地或非线性地调整间隔。该方法还可包括在多个线圈横列中的线圈横列内插入至少一根嵌入股线。
在另一方面，针织机包括第一针床、第二针床和致动器，第一针床包括第一多个针，第二针床包括第二多个针，第二多个针相对于第一多个针成角度，致动器用于选择性地调整第一针床和第二针床之间的间隔。致动器可以包括马达。或者，致动器可包括手动输入部。致动器可以被配置为使第一针床和/或第二针床中的至少一个旋转。或者，致动器也可以被配置为使第一针床和/或第二针床中的至少一个移动。针织机还可以包括与第一针床相关联的用于致动第一多个针的第一滑架，以及与第二针床相关联的用于致动第二多个针的第二滑架，其中第一滑架与第二滑架分开。替代地，针织机可以包括与第一针床相关联的用于致动第一多个针的第一滑架，以及与第二针床相关联的用于致动第二多个针的第二滑架，其中第一滑架可操作地连接到第二滑架，使得第一滑架被配置为随着第一针床的运动而移动和/或第二滑架随着第二针床的运动而移动。第一针床和第二针床之间的间隔可以在5mm至15mm的距离之间选择性地调整。附加地，第一针床与第二针床的间隔也可以选择性地调整为1mm的距离。或者，第一针床和第二针床之间的间隔可以选择性地调整到超过15mm的距离。
本公开涵盖本文描述的各个方面中的一些或全部的任何和所有可能的组合。还应当理解，对本文所述方面的各种改变和修改对于本领域技术人员而言是显而易见的。在不脱离本公开的精神和范围并且不减少其预期优点的情况下，可进行这样的改变和修改。因此，这样的改变和修改旨在由所附权利要求覆盖。

Claims (41)

1.一种可变厚度针织部件，所述可变厚度针织部件形成在包括第一针床和第二针床的针织机上，所述可变厚度针织部件包括：
第一区域，所述第一区域包括双面平纹针织结构，所述双面平纹针织结构包括第一层和第二层，所述第一层具有形成在所述第一针床上的第一多个线圈，所述第二层具有形成在所述第二针床上的第二多个线圈，所述第一区域具有第一厚度；以及
第二区域，所述第二区域包括在所述第一层和所述第二层之间的可变厚度间隔针织构造，所述第二区域具有第二可变厚度，且所述第二区域具有在所述第一层和所述第二层之间互锁的至少一根间隔股线。
2.根据权利要求1所述的可变厚度针织部件，其中所述可变厚度针织部件是整体的单件元件。
3.根据权利要求1所述的可变厚度针织部件，其中所述第一区域的间隔股线与所述第二区域的间隔股线相同。
4.根据权利要求1所述的可变厚度针织部件，其中当从所述可变厚度针织部件的线圈横列的方向观察时，所述第二可变厚度变化。
5.根据权利要求1所述的可变厚度针织部件，其中当从所述可变厚度针织部件的线圈纵行的方向观察时，所述第二可变厚度变化。
6.根据权利要求1所述的可变厚度针织部件，其中所述第一层与所述第二层分开，其中所述第一多个线圈和所述第二多个线圈中的每一个与所述至少一根间隔股线互锁。
7.一种可变厚度针织部件，包括：
第一区域，所述第一区域包括具有平纹针织结构的第一表面和具有所述平纹针织结构的第二表面，所述第一区域具有第一厚度；以及
第二区域，所述第二区域包括在所述第一表面和所述第二表面之间的可变厚度间隔针织构造，所述第二区域具有第二可变厚度，且所述第二区域具有在所述第一表面和所述第二表面之间互锁的至少一根间隔股线。
8.根据权利要求7所述的可变厚度针织部件，其中所述可变厚度针织部件是整体的单件元件。
9.根据权利要求7所述的可变厚度针织部件，其中所述至少一根间隔股线包括在所述可变厚度间隔针织构造的所述第一表面和所述第二表面之间延伸的多个不同长度，所述第一表面与所述第二表面分开，并且其中所述多个不同长度限定所述第二可变厚度。
10.根据权利要求7所述的可变厚度针织部件，其中当从所述可变厚度针织部件的线圈横列的方向观察时，所述第二可变厚度变化。
11.根据权利要求7所述的可变厚度针织部件，其中当从所述可变厚度针织部件的线圈纵行的方向观察时，所述第二可变厚度变化。
12.根据权利要求7所述的可变厚度针织部件，其中当从所述可变厚度针织部件的线圈横列的方向和线圈纵行的方向观察时，所述第二可变厚度变化。
13.根据权利要求7所述的可变厚度针织部件，其中所述第二可变厚度线性地变化。
14.根据权利要求7所述的可变厚度针织部件，其中所述第二可变厚度非线性地变化。
15.根据权利要求7所述的可变厚度针织部件，还包括至少一根嵌入股线。
16.根据权利要求15所述的可变厚度针织部件，其中所述嵌入股线是缓冲纱线。
17.根据权利要求15所述的可变厚度针织部件，其中所述嵌入股线具有随所述可变厚度间隔针织构造的厚度变化的直径。
18.根据权利要求7所述的可变厚度针织部件，其中所述第一表面具有第一组线圈并且所述第二表面具有第二组线圈，所述第一表面与所述第二表面分开，其中所述第一组线圈和所述第二组线圈中的每一个与所述至少一根间隔股线互锁。
19.根据权利要求18所述的可变厚度针织部件，其中所述至少一根间隔股线包括具有第一颜色的第一股线和具有不同于所述第一颜色的第二颜色的第二股线，并且其中所述第一表面或所述第二表面中的至少一个包括透明材料。
20.一种在具有第一针床和第二针床的针织机上形成根据权利要求1-6中任一项所述的可变厚度针织部件的方法，所述方法包括：
形成所述可变厚度间隔针织构造的多个线圈横列，所述可变厚度间隔针织构造包括具有形成在所述第一针床上的第一组线圈的第一层和具有形成在所述第二针床上的第二组线圈的第二层，所述第一层与所述第二层分开；
使至少一根间隔股线与所述第一层和所述第二层中的每一个互锁；以及
在形成所述可变厚度间隔针织构造的所述多个线圈横列的同时调整所述第一针床和所述第二针床之间的间隔。
21.一种在具有第一针床和第二针床的针织机上形成根据权利要求7-19中任一项所述的可变厚度针织部件的方法，所述方法包括：
形成所述可变厚度间隔针织构造的多个线圈横列，所述可变厚度间隔针织构造包括具有形成在所述第一针床上的第一组线圈的第一表面和具有形成在所述第二针床上的第二组线圈的第二表面，所述第一表面与所述第二表面分开；
使至少一根间隔股线与所述第一表面和所述第二表面中的每一个互锁；以及
在形成所述可变厚度间隔针织构造的所述多个线圈横列的同时调整所述第一针床和所述第二针床之间的间隔。
22.根据权利要求20或21所述的方法，还包括在形成所述间隔针织构造的所述多个线圈横列的同时移动所述第一针床和/或所述第二针床中的至少一个。
23.根据权利要求20或21所述的方法，还包括在形成所述间隔针织构造的所述多个线圈横列的同时使所述第一针床和/或所述第二针床中的至少一个旋转。
24.根据权利要求20或21所述的方法，其中在形成所述多个线圈横列中的线圈横列的同时调整所述第一针床和所述第二针床之间的所述间隔。
25.根据权利要求20或21所述的方法，其中在形成所述多个线圈横列中的各个线圈横列之间调整所述第一针床和所述第二针床之间的所述间隔。
26.根据权利要求20或21所述的方法，其中线性地调整所述间隔。
27.根据权利要求20或21所述的方法，其中非线性地调整所述间隔。
28.根据权利要求20或21所述的方法，还包括在所述多个线圈横列中的线圈横列内插入至少一根嵌入股线。
29.根据权利要求20所述的方法，其中调整所述第一针床和所述第二针床之间的所述间隔包括改变所述第一针床和所述第二针床之间的距离d，其中在形成所述多个线圈横列的每个线圈横列之后，所述至少一根间隔股线与所述第一层和所述第二层中的每一个互锁。
30.根据权利要求21所述的方法，其中调整所述第一针床和所述第二针床之间的所述间隔包括改变所述第一针床和所述第二针床之间的距离d，其中在形成所述多个线圈横列的每个线圈横列之后，所述至少一根间隔股线与所述第一表面和所述第二表面中的每一个互锁。
31.一种用于形成根据权利要求1-6中任一项所述的可变厚度针织部件的针织机，包括：
第一针床，其包括第一多个针；
第二针床，其包括第二多个针，所述第二多个针相对于所述第一多个针成角度；以及
致动器，其用于选择性地调整所述第一针床和所述第二针床之间的间隔。
32.一种用于形成根据权利要求7-19中任一项所述的可变厚度针织部件的针织机，包括：
第一针床，其包括第一多个针；
第二针床，其包括第二多个针，所述第二多个针相对于所述第一多个针成角度；以及
致动器，其用于选择性地调整所述第一针床和所述第二针床之间的间隔。
33.根据权利要求31或32所述的针织机，其中所述致动器包括马达。
34.根据权利要求31或32所述的针织机，其中所述致动器包括手动输入部。
35.根据权利要求31或32所述的针织机，其中所述致动器被配置为使所述第一针床和/或所述第二针床中的至少一个旋转。
36.根据权利要求31或32所述的针织机，其中所述致动器被配置为使所述第一针床和/或所述第二针床中的至少一个移动。
37.根据权利要求31或32所述的针织机，还包括与所述第一针床相关联的用于致动所述第一多个针的第一滑架，以及与所述第二针床相关联的用于致动所述第二多个针的第二滑架，其中所述第一滑架与所述第二滑架分开。
38.根据权利要求31或32所述的针织机，还包括与所述第一针床相关联的用于致动所述第一多个针的第一滑架，以及与所述第二针床相关联的用于致动所述第二多个针的第二滑架，其中所述第一滑架可操作地连接到所述第二滑架，使得所述第一滑架被配置为随着所述第一针床的运动而移动和/或所述第二滑架被配置为随着所述第二针床的运动而移动。
39.根据权利要求31或32所述的针织机，其中所述第一针床和所述第二针床之间的所述间隔能够在5mm至15mm的距离之间选择性地调整。
40.根据权利要求31或32所述的针织机，其中所述第一针床和所述第二针床之间的所述间隔能够选择性地调整到1mm的距离。
41.根据权利要求31或32所述的针织机，其中所述第一针床和所述第二针床之间的所述间隔能够选择性地调整到超过15mm的距离。
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