CN201967719U

CN201967719U - 热处理层

Info

Publication number: CN201967719U
Application number: CN2010900005212U
Authority: CN
Inventors: 伍迪·布莱克福德
Original assignee: Columbia Sportswear North America Inc
Current assignee: Columbia Sportswear North America Inc
Priority date: 2009-05-07
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2020-05-07
Also published as: WO2010129923A8; JP2012526008A; WO2010129923A2; KR20100135731A; DK2427070T3; WO2010129923A3; RU2506870C2; JP2017043880A; RU2011148764A; KR101184872B1; JP2014237919A; CA2761171C; CA2761171A1

Abstract

本申请公开的实施例主要涉及一种具有设计性能特征的身体装备，并且更具体地，涉及利用与基底材料耦接的热处理部件的阵列来引导体热、同时保持基底材料的期望的传递性能的方法和装置。在一些实施例中，热处理材料部件包括反射热或者传导热的热处理部件，并且可以朝向使用者的身体或者背离使用者的身体进行引导。

Description

热处理层

相关申请的交叉参考

本申请要求于2009年5月7日提交的美国临时申请No.61/176,448的申请日的权益，在这里援引其公开的全部内容。本申请是以下美国外观设计专利申请的部分继续申请并要求这些申请的申请日的权益：2009年5月7日提交的29/336,730、2010年4月23日提交的29/360,364、2009年11月5日提交的29/346,787、2009年11月5日提交的29/346,784、2009年11月5日提交的29/346,788、2009年11月5日提交的29/346,785以及2009年11月5日提交的29/346,786,在这里援引加入其公开的全部内容。

技术领域

本申请公开的实施例主要涉及一种用于身体装备(body gear)和其他具有设计性能特征的商品的织物或者其他材料，并且更具体地，涉及利用与基底织物耦接的热处理/引导部件的图案通过反射或传导来处理热、同时保持基底织物的期望性能的方法和装置。

背景技术

目前，诸如铝和聚酯薄膜的热反射材料一般采用单一固态膜的形式，这种膜粘合或者以其他方式附着到诸如夹克的衣服的内部。这个层的目的在于通过反射穿着者的体热来抑制热辐射从而使衣服穿着者在较冷条件下保持温暖。然而，这些热反射衬里不能传递湿气或者使空气流通，因而它们把湿气限制在身体附近。因为热反射材料的应用妨碍了下层基底织物的透气性和其他功能，所以在身体活动期间热反射材料的使用会使衣服内部变湿，从而由于在潮湿材料中固有的增加的热传导而导致不舒适并加速热损耗。此外，这些热反射涂覆材料降低了材料按照期望形式伸展、褶皱或悬挂的能力。

实用新型内容

本实用新型专利提供一种适合与身体装备一起使用的热处理层，其包括：具有传递性能的基底材料层，该传递性能适于允许、阻止和/或限制自然元素通过所述基底材料层；与基底材料层的第一侧面耦接的热引导部件的阵列，所述热引导部件被安置成在期望方向上引导热，以及其中所述热引导部件的布局和间距有助于使所述基底材料层实现元素传递性能。

优选的，其中所述基底材料层包括所述身体装备的最内层，并且其中所述热引导部件被安置成面朝内并朝向身体装备使用者的身体来引导热。

优选的，其中所述基底材料层包括所述身体装备的最外层，并且其中所述热引导部件被安置在所述基底材料层上，以使所述热引导部件背离身体装备使用者的身体面朝外。

优选的，其中所述自然元素是空气、湿气、水汽或热。

优选的，其中所述基底材料层是导湿织物。

优选的，其中所述基底材料层包括一个或多个绝热或防水材料。

优选的，其中所述基底材料层与设置在所述热引导部件反面上的绝热或防水材料耦接。

优选的，其中所述热引导部件与所述基底材料层的表面区域比率是7∶3至3∶7。

优选的，其中所述热引导部件与所述基底材料层的表面区域比率是3∶2至2∶3。

优选的，其中所述热引导部件包括金属或合金。

优选的，其中所述热引导部件包括用于增强热反射的铝或者用于增强热传导的铜。

优选的，其中所述热引导部件具有小于1cm的最大尺寸。

优选的，其中所述热引导部件被疏水材料处理，以阻止所述热引导部件上的湿气增加。

优选的，其中所述热引导部件具有小于1cm的最大间距。

优选的，其中所述热引导部件具有大于1mm的最小间距。

优选的，其中所述热处理层是外套、夹克、鞋、靴子、拖鞋、分指手套、连指手套、帽子、围巾、裤子、短袜、帐篷、帐篷外帐或者睡袋的一部分。

优选的，其中所述热引导部件是凹面的或者凸面的。

优选的，其中所述热引导部件凹陷到所述基底材料层中，以使所述热引导部件的外表面低于所述基底材料层的表面。

附图说明

结合附图，通过下面的详细描述将容易理解本申请公开的实施例。本实用新型的实施例作为例子示出，而不作为附图的图示的限制。

图1A根据各个实施例示出了具有由基底材料制成的衬里的上身衣服，例如外套，该基底材料具有设置在其上的热引导/处理部件；

图1B-1E根据各个实施例示出了设置在基底织物或材料上的图案化热引导/处理部件的例子的各个视图；

图2A和2B根据各个实施例示出了设置在基底织物上的图案化热引导/处理部件的例子；

图3A-3E根据各个实施例示出了设置在基底织物上的图案化热引导/处理部件的例子；

图4根据各个实施例示出了具有由基底材料制成的衬里的上身衣服，例如外套，该基底材料具有设置在其上的热引导/处理部件；

图5根据各个实施例示出了具有由基底材料制成的衬里的上身衣服，例如外套，该基底材料具有设置在其上的热引导/处理部件；

图6根据各个实施例示出了具有由基底材料制成的衬里的上身衣服，例如外套，该基底材料具有设置在其上的热引导/处理部件；

图7根据各个实施例示出了具有由基底材料制成的衬里的上身衣服，例如外套，该基底材料具有设置在其上的热引导/处理部件；

图8A-8D根据各个实施例示出了用在夹克内的图案化热处理材料的各个视图；

图9根据各个实施例示出了用在靴子内的图案化热处理材料的例子；

图10根据各个实施例示出了用在手套内的图案化热处理材料的例子，其中手套腕部被向外翻卷以露出衬里；

图11根据各个实施例示出了用在帽子内的图案化热处理材料的例子；

图12根据各个实施例示出了用在裤子内的图案化热处理材料的例子；

图13根据各个实施例示出了用在短袜内的图案化热处理材料的例子；

图14根据各个实施例示出了用在短袜内的图案化热处理材料的例子；以及

图15A和15B根据各个实施例示出了用在正反两用外帐(rain fly)(图15A)中并作为帐篷主体的一部分(图15B)的图案化热处理材料的两幅视图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，参照附图进行说明，这些附图构成了描述的一部分并且作为可以实践本申请公开的图示实施例展示。还应该理解，在不背离本申请公开的范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可以进行结构变化或者合理改变。因此，不应该将下面的详细描述作为限制，根据本申请公开的实施例的范围由所附权利要求及其等效物限定。

可以把各个操作描述成多个依次进行的不连续操作，这种方式可以有助于本实用新型的实施例的理解。但是，不应该把描述的顺序理解成暗示这些操作是依赖于顺序的。

这种描述可以利用基于透视图的描述，例如上/下、后部/前部和顶部/底部。这样的描述仅仅用来帮助讨论，并不旨在限制本实用新型的实施例的应用。

可以使用术语“耦接”和“连接”以及它们的派生词。应该理解，这些术语并不旨在作为彼此的同义词。相反，在具体实施例中，“连接”可以用来表示两个或多个部件处于彼此直接物理或电连接的状态。“耦接”可以表示两个或多个部件处于直接物理或电连接的状态。然而，“耦接”也可以表示两个或多个部件处于彼此不直接连接的状态，而是彼此配合或者相互作用的。

出于描述的目的，“A/B”形式或者“A和/或B”形式的措辞表示(A)、(B)或(A和B)。出于描述的目的，“A、B和C中的至少一个”形式的措辞表示(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或者(A、B和C)。出于描述的目的，“(A)B”形式的措辞表示(B)或(AB)，换句话说，A是一个可选的元素。

说明书可以使用“在实施例中”或者“在多个实施例中”的措辞，每种措辞都表示相同或不同实施例中的一个或多个。此外，对于本实用新型的实施例所使用的术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义的。

在各个实施例中，公开了一种用于身体装备的材料，这种材料可以使用与基底织物耦接的热处理材料部件的图案，以像期望的那样通过朝向或背离身体引导例如体热来处理体热，同时还保持基底织物的期望的传递性能。例如，参照图1B-1E，在一个实施例中，多个热处理或热引导部件10可以按照大致不连续排列的方式设置在基底织物20上，从而在邻近的热处理部件之间暴露出一些基底织物。热处理部件的热引导功能一般可以通过反射朝向身体，或者通过传导和/或辐射背离身体，或者可以具有其他的热传递性能。

热处理部件10可以覆盖基底织物20的足够的表面区域，以产生期望程度的热处理(例如，朝向身体的热反射以增强保暖，或者背离身体的热传导以帮助致冷)。足够区域的基底织物可以被暴露，以提供期望的基底织物功能(例如，伸展、褶皱、透气性、湿气或空气渗透性，或吸水性(wicking))。

根据各个实施例，基底织物可以是任何形式的身体装备的一部分，例如，服装(例如参见图1A和4-13)、睡袋(例如参见图14)、毯子、帐篷(参见图15B)和外帐(例如参见图15A)等。在这里使用的服装被定义为包括穿戴在身体上的任何物品，包括但不限于诸如夹克、裤子、领带、衬衣、帽子、分指手套(gloves)、连指手套(mittens)等的外衣，诸如鞋、靴子、拖鞋等的鞋类，诸如睡长裤、女睡裙(nightgowns)和睡袍的睡衣以及诸如内衣裤、保暖内衣裤、短袜、袜子(hosiery)等的内衣。

在各个实施例中，可以使用单层身体装备，并且该单层身体装备可以由单层的基底织物组成，而其他的实施例可以使用多层的织物，该多层的织物包括与一个或多个其他层耦接的一层或多层的基底织物。例如，可以把基底织物作为身体装备的织物衬里使用。

在各个实施例中，可以将热处理部件的阵列设置在具有一个或多个期望性能的基底织物上。例如，下层基底材料可以具有诸如空气渗透性、湿气传递和/或芯吸性(wickability)的性能，这些性能为用在室内和室外应用中的身体装备所共同需要。在其他实施例中，热处理部件之间的分离帮助基底材料具有期望的褶皱、外形和/或质地。在一些实施例中，热处理部件之间的分离帮助基底材料具有期望的伸展。合适的基底织物可以包括尼龙、聚酯、人造纤维、棉、氨纶、羊毛、丝绸或其混合物，或者具有期望的外形、触感、重量、厚度、编织式样、质地或其他期望性能的任何其他材料。在各个实施例中，允许指定百分比的基底织物保持不被热处理材料部件覆盖可以使得该部分的基底织物能够实现期望的功能，同时留下足够的热处理材料部件表面区域来在期望的方向上(例如背离或朝向使用者的身体的方向)引导体热。

例如，热处理部件可以按照有助于引导身体产生的热的方式布置，并且可以由有助于引导身体产生的热的材料构成。在一个实施例中，热处理部件可以被配置成朝向使用者的身体反射使用者的体热，这可能尤其适用于寒冷的环境。在另一实施例中，热处理部件可以被配置成背离使用者的身体传导使用者的体热，这可能尤其适用于较温暖的环境。

在各个实施例中，基底织物可以包括设置在身体装备的最内表面上的热处理部件，以使这些部件被设置成面对使用者的身体，并且因而能够如上所述那样处理体热(例如，反射热或者传导热)。在一些其他实施例中，热处理部件可以设置在身体装备和/或基底织物的外表面上，以使它们暴露给周围环境，这可以使热处理部件能够例如背离使用者反射热，同时使基底织物能够充分地实现期望的功能。在一些实施例中，热处理部件可以实现这些功能，而不会不利地影响基底织物的伸展、褶皱、触感、或其他性能。

在一些实施例中，热处理部件可以是铝基材料(尤其适于反射)、铜基材料(尤其适于传导)、或者其他金属或合金基材料。假如诸如金属塑料、聚酯薄膜或其他的人造材料的非金属或合金基材料具有热反射或传导性能，在一些实施例中，就可以把它们用作热引导材料。

在各个实施例中，热处理部件可以通过各种方式永久地耦接到基底织物，包括但不限于胶合、热压、印花或缝合。在一些实施例中，热处理部件可以通过高频焊接，例如通过射频焊接或超声波焊接来耦接到基底织物。

在各个实施例中，热处理部件的热引导性能可能受到基底织物的成分或身体装备的整个结构的影响。例如，可以使用具有有效绝热性能的基底织物。当配备有具有热反射性能的热处理部件时，绝热衬背/衬里可以帮助限制可能自然出现的任何传导并增强热处理部件的反射性能。在另一实施例中，基底织物可以提供很少的或者非绝热性能，但是基底织物可以与设置在基底织物的一侧面上的绝热层耦接，该侧面在热引导材料部件的反面。分离的绝热层可以帮助降低部件的热传导的可能性并增强它们的反射。在一些实施例中，因为在衣服和穿着者之间的空气层变得更加温暖和湿润，热处理部件可以变得更具传导性。这些例子可以适于用在例如寒冷天气的应用中。

在各个实施例中，可以使用具有很少的或者非绝热性能的基底织物。当配备有主要用来传导热(与反射热相反)的热引导部件时，基底织物和热引导部件可以帮助去除在较温暖气候中或者参加极限物理活动时产生的过多的体热。这样的实施例可以适于温暖天气条件。

在各个实施例中，热处理材料部件可以按照制造商限定的图案或者连续或者不连续阵列的方式应用。例如，如图1A-1E中所示，热处理材料部件10可以是按照期望图案粘着或者固定到基底织物20的一系列点状热反射(或者热传导)部件。已经发现这样的结构能够提供热反射并因而给使用者提供保暖(例如，在使用热反射部件时)，或者可选地，提供热传导并因而给使用者提供降温(例如，在使用热传导部件时)，同时还能使基底织物实现期望的一个或多个性能的功能(例如，透气并使湿气能够溢出织物，以降低湿气增加的程度)。

虽然示出的实施例展示了按照不连续部件布置的热处理材料部件，但是在一些实施例中，热处理材料部件中的一些或者所有可以按照彼此连接的方式布置，例如，格子图案或者允许基底织物的部分覆盖的任何其他图案。

在各个实施例中，热处理部件自身的结构或图案可以由使用者选择，并且可以采取各种形式中的任何一种。例如，如图2A-2B、3A-3E和4-6中所示，设置在用于身体装备的基底织物20上的热处理部件10的结构可以是各种几何图案的形式(例如，直线、波形、三角形、方形、商标、词语等)。

在各个实施例中，热处理部件的图案可以是对称的、有序的、随机的和/或不对称的。此外，如下所讨论，热处理部件的图案可以设置在基底织物的重要位置上，以提高身体装备的性能。在各个实施例中，还可以改变热处理部件的尺寸，以平衡对增强热引导性能的需要和对保持基底织物的功能性的需要。

在多个实施例中，热处理材料部件覆盖的表面区域与剩下未被热处理材料部件覆盖的基底织物的表面区域的密度或比率可以是从大约3∶7(30％)到大约7∶3(70％)。已经证明这个范围能够提供热处理性能(例如，反射或传导)与基底织物的期望性能(例如，透气性或吸水性)的良好平衡。在特定实施例中，这个比率可以是从大约4∶6(40％)到大约6∶4(60％)。

在各个实施例中，热处理部件的布局、图案和/或覆盖率可以变化。例如，热处理部件可以集中在热处理可能更重要的某些区域(例如，身体核心)，而在基底织物性能的功能更重要的其他区域中(例如，通过毛细作用从身体带走湿气的臂下区域或者背部部分)，热处理可以不存在或者受到严格地限制。在各个实施例中，为了帮助优化例如对于保暖和透气的需要，身体装备的不同区域可以具有不同的覆盖率，例如，胸部70％，而肢体部分30％。

在各个实施例中，热处理部件的尺寸在身体的核心区可以是最大的(或者，它们之间的间距可以是最小的)，以增强这些区域中的反射或传导，而热处理部件的尺寸在身体的边界区域可以是最小的(或者，它们之间的间距可以是最大的)。在一些实施例中，当需要区域热处理时，热处理部件覆盖的程度可以在整个衣服上逐渐变化。一些实施例可以在一些区域中使用热反射部件，而在衣服的其他区域中使用热传导部件。

在各个实施例中，可以将热处理部件配置成帮助阻止热处理部件自身上的湿气增加并进一步增强基底织物的功能(例如，透气或通过毛细管作用传送湿气)。在一个实施例中，已经发现，减少单个部件的面积而增加密度一边可以提供热引导(例如，反射或传导)和基底织物功能性之间的更好平衡，一边在热处理部件上的湿气增加将具有降低的趋势。在一些实施例中，已经发现，保持单个热处理部件的表面区域小于1cm²能够帮助降低湿气增加的可能性。在各个实施例中，热处理部件可以具有小于或等于大约1cm的最大尺寸(直径、斜边、长度、宽度等)。在一些实施例中，最大尺寸可以在1-4mm之间。在其他实施例中，热处理部件的最大尺寸可以如1mm那样小，或者甚至更小。

在一些实施例中，单个热处理部件的外形轮廓可以使得湿气不具有粘着到热处理部件的趋势。例如，热处理部件可以是凸面的、圆锥形的、有凹槽的或者突出的，它们可以帮助推动湿气朝向基底织物流去。在一些实施例中，热处理部件的表面可以被化合物处理，该化合物可以帮助阻止湿气在部件上的增加并更好地将湿气引导至基底织物，而不会通过材料影响部件的热引导性能。一个这样例子的处理可以用疏水性碳氟化合物，该化合物可以通过层压、溅射沉积或者化学浴法涂覆到部件上。

在各个实施例中，如果需要，可以利用各种易松开的连接紧固件，例如拉链、揿钮(snaps)、扣子、钩子和线圈型紧固件(例如，维可牢尼龙搭扣(Velcro))和其他可拆卸接口将热处理部件从基底织物中去除和重新配置。此外，基底材料可以作为身体装备的一个单独部分形成，并且与其他身体装备结合使用以改进使用者体热的热处理。例如，上身内衣可以由根据各个实施例的热处理部件组成。使用者可以单独穿着这种内衣，在这种情况下，典型地出现体热背离使用者身体传导，或者这种内衣可以与绝热外衣结合使用，这样可以增强使用者体热的热反射。

在各个实施例中，热处理部件可以按照相对于基底织物下压、中凹或者凹陷的方式应用到基底织物上，以使热处理部件的表面设置在基底织物的表面的下方。当基底织物是身体装备、或者是贴合使用者皮肤的身体装备衬里、或者内衣的一部分时，这种结构可以具有提高例如通过毛细管作用传递湿气的作用。此外，在皮肤直接接触基底织物的应用中(例如，分指手套、连指手套、内衣或者短袜)，与基底织物这样的接触还可以增强身体装备的装着者的舒适度。

图8-15示出了用在各种身体装备应用中的图案化热处理织物的各个视图，例如，夹克(图8A-8D)、靴子(图9)、分指手套(图10)、帽子(图11)、裤子(图12)、短袜(图13)、睡袋(图14)、帐篷外帐(图15A)和帐篷(图15B)。所示出的每个身体装备样品包括基底材料20，该基底材料具有设置在其上的多个热处理部件10。

虽然这里所述的基本实施例包括设置在基底织物的内表面上的热处理部件，在各个实施例中，热处理材料部件可以用在身体装备的外部，以例如反射或引导暴露给装备的外表面的热。例如，在一些实施例中，诸如图1B-3E中所示的基底织物和热反射部件可以应用到身体装备，例如外套、睡袋、帐篷或帐篷外帐等的外面或外表面，以背离使用者反射热。

在一些实施例中，身体装备可以是正反两用的，以使使用者可以决定利用织物朝向或者背离身体引导热。这种正反两用身体装备的例子在图15A中示出。在该实施例中，热处理部件可以包含在帐篷外帐的一侧面上。在一个实施例中，如在热天气或者阳光充足的条件下，外帐可以与面朝外的热处理部件一起使用，以背离帐篷使用者的身体反射热。相反，在寒冷天气条件下，例如，可以将帐篷外帐翻过来，并使该外帐安装面朝内的、朝向使用者身体的热处理部件，以使体热转向帐篷内部反射。虽然利用帐篷外帐来解释这个原理，所属领域的技术人员应该理解，相同的概念可以应用到其他身体装备，例如，正反两用的夹克、外套、帽子等。图15B示出了一个例子，在这个例子中，帐篷主体的至少一部分包含织物，该织物具有设置在其上的多个热处理部件。在示出的实施例中，热反射部件面朝外，并且可以被配置成背离帐篷反射热，并因而背离帐篷使用者的身体反射热。在其他实施例中，这些部件可以被配置成面朝内。

虽然在这里已经示出并描述了某些实施例，但是所属领域的技术人员应该理解，适于获得相同目的的各种变型和/或等效实施例或实施方式可以替代所示和所描述的实施例，而不背离本实用新型的范围。所属领域的技术人员将容易理解根据本实用新型的实施例可以通过多种方式实现。本申请旨在涵盖这里所讨论的实施例的任何改变或变型。因此，显然，根据本实用新型的实施例仅受限于权利要求书及其等效物限制。

Claims

1.一种热处理层，其适合与身体装备一起使用，该热处理层包括：

具有传递性能的基底材料层，该传递性能适于允许、阻止和/或限制自然元素通过所述基底材料层；

与基底材料层的第一侧面耦接的热引导部件的阵列，所述热引导部件被安置成在期望方向上引导热，

其特征在于：所述热引导部件的布局和间距有助于使所述基底材料层实现元素传递性能。

2.根据权利要求1所述的热处理层，其特征在于：所述基底材料层包括所述身体装备的最内层，并且其中所述热引导部件被安置成面朝内并朝向身体装备使用者的身体来引导热。

3.根据权利要求1所述的热处理层，其特征在于：所述基底材料层包括所述身体装备的最外层，并且其中所述热引导部件被安置在所述基底材料层上，以使所述热引导部件背离身体装备使用者的身体面朝外。

4.根据权利要求1所述的热处理层，其特征在于：所述自然元素是空气、湿气、水汽或热。

5.根据权利要求1所述的热处理层，其特征在于：所述基底材料层是导湿织物。

6.根据权利要求1所述的热处理层，其特征在于：所述基底材料层包括一个或多个绝热或防水材料。

7.根据权利要求1所述的热处理层，其特征在于：所述基底材料层与设置在所述热引导部件反面上的绝热或防水材料耦接。

8.根据权利要求1所述的热处理层，其特征在于：所述热引导部件与所述基底材料层的表面区域比率是7∶3至3∶7。

9.根据权利要求8所述的热处理层，其特征在于：所述热引导部件与所述基底材料层的表面区域比率是3∶2至2∶3。

10.根据权利要求1所述的热处理层，其特征在于：所述热引导部件包括金属或合金。

11.根据权利要求10所述的热处理层，其特征在于：所述热引导部件包括用于增强热反射的铝或者用于增强热传导的铜。

12.根据权利要求1所述的热处理层，其特征在于：所述热引导部件具有小于1cm的最大尺寸。

13.根据权利要求1所述的热处理层，其特征在于：所述热引导部件被疏水材料处理，以阻止所述热引导部件上的湿气增加。

14.根据权利要求1所述的热处理层，其特征在于：所述热引导部件具有小于1cm的最大间距。

15.根据权利要求1所述的热处理层，其特征在于：所述热引导部件具有大于1mm的最小间距。

16.根据权利要求1所述的热处理层，其特征在于：所述热处理层是外套、夹克、鞋、靴子、拖鞋、分指手套、连指手套、帽子、围巾、裤子、短袜、帐篷、帐篷外帐或者睡袋的一部分。

17.根据权利要求1所述的热处理层，其特征在于：所述热引导部件是凹面的或者凸面的。

18.根据权利要求1所述的热处理层，其特征在于：所述热引导部件凹陷到所述基底材料层中，以使所述热引导部件的外表面低于所述基底材料层的表面。