JP2014531347A - ゾーンに分けられた機能的な布 - Google Patents

Abstract

本開示の実施形態は、設計された性能特性を有する衣服に概ね関し、特に、ベース材の所望の伝達特性を維持しながら、熱を導くこと、熱を吸収すること、放熱すること、水分を吸い上げることのために、ベース材に結合された性能特性要素のアレイを利用する方法及び装置に関する。いくつかの実施形態では、二つ、三つ、四つ又はそれ以上の性能特性要素は、衣服の一部に、例えば、衣服の所望の領域に含まれることができる。【選択図】図１Ａ

Description

関連出願のクロスリファレンス
本出願は、２０１１年９月２３日に提出された米国特許出願Ｎｏ．１３／２４３９９２の提出日の利益を主張し、上記開示の全ては、その全体が本明細書に組み込まれる。

本発明の実施形態は、設計された性能特性を有する衣服及び他の商品に使用される布又は他の材料に概ね関し、特に、ベース布の所望の特性を維持しながら一つ以上の性能特性を管理するベース布に結合された性能要素のパターンを利用する方法及び装置に関する。

現在、反射性材、ウィッキング材、冷却材などの生地の性能特性材料は、接着され、織り込まれあるいはジャケットなどの衣類の内側に取り付けられる一般的に均一な層の形態をとる。この層の目的は、身体の熱を反射し、ウィッキングを高め、外方に熱を導き、あるいは、身体を冷却することである。しかしながら、これらの均一な層は、欠点を有する。例えば、熱反射材または冷却材の均一な層は、水蒸気を転送せず、空気通路を許容しない。同様に、ウィッキング材は、十分に断熱せず、あるいは十分に冷却しない。さらに、性能特性材は、ドレープやストレッチなどのベース布の所望の特性を有していない。従って、性能特性材の使用は、基礎となるベース布の通気性やその他の機能を妨げることがある。

本開示の実施形態は、添付の図面と関連して以下の詳細な説明によって容易に理解されるであろう。本発明の実施形態は、添付の図面に制限によってではなく、例によって図示される。

図１Ａは、様々な実施形態による、それに配置された性能特性要素を有するベース材のライニングを有するコートなどの上衣服を示す。 図１Ｂは、様々な実施形態による、ベース布又は材料に配置されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図１Ｃは、様々な実施形態による、ベース布又は材料に配置されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図１Ｄは、様々な実施形態による、ベース布又は材料に配置されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図１Ｅは、様々な実施形態による、ベース布又は材料に配置されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図２Ａは、様々な実施形態による、ベース布に配置されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図２Ａは、様々な実施形態による、ベース布に配置されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図３Ａは、様々な実施形態による、ベース布に配置されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図３Ｂは、様々な実施形態による、ベース布に配置されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図３Ｃは、様々な実施形態による、ベース布に配置されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図３Ｄは、様々な実施形態による、ベース布に配置されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図３Ｅは、様々な実施形態による、ベース布に配置されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図４は、様々な実施形態による、それに配置された性能特性要素を有するベース材のライニングを有するコートなどの上衣服を示す。 図５は、様々な実施形態による、それに配置された性能特性要素を有するベース材のライニングを有するコートなどの上衣服を示す。 図６は、様々な実施形態による、それに配置された性能特性要素を有するベース材のライニングを有するコートなどの上衣服を示す。 図７は、様々な実施形態による、それに配置された性能特性要素を有するベース材のライニングを有するコートなどの上衣服を示す。 図８Ａは、様々な実施形態による、ジャケットに使用されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図８Ｂは、様々な実施形態による、ジャケットに使用されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図８Ｃは、様々な実施形態による、ジャケットに使用されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図８Ｄは、様々な実施形態による、ジャケットに使用されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図９は、様々な実施形態による、ブーツに使用されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図１０は、様々な実施形態による、袖口がライニングを示すために外側に巻かれたグローブに使用されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図１１は、様々な実施形態による、帽子に使用されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図１２は、様々な実施形態による、一組のパンツに使用されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図１３は、様々な実施形態による、靴下に使用されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図１４は、様々な実施形態による、ブーツに使用されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図１５Ａは、様々な実施形態による、リバーシブルテントの帆布に使用されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図１５Ｂは、様々な実施形態による、テント本体の一部に使用されたパターン化された性能特性要素の例の図である。 図１６Ａは、様々な実施形態による、斜視図におけるベース布又は材料に配置されたパターン化された性能特性要素の別の例を示す。 図１６Ｂは、様々な実施形態による、ジャケットライニングに使用されるベース布又は材料に配置されたパターン化された性能特性要素の別の例を示す。

以下の詳細な説明では、参照が本明細書の一部を形成し、開示を実施することができる図示の実施形態によって示される添付図面に行われる。他の実施形態が利用されることができ、構造的または論理的な変更は、本開示の範囲から逸脱することなく行うことができることを理解すべきである。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味にとられず、実施形態の範囲は、本発明の開示に基づき、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される。

様々な動作は、本発明の実施形態を理解する上で役立つと思われる方法で、複数の不連続な動作として記述されるが、説明の順番は、これらの動作は順番に依存していることを意味すると解釈すべきではない。

説明は、上／下、後／前及び上／底などの観点に基づく記述を使用する。そのような説明は、単に議論を促進するために使用され、本発明の実施形態の適用を制限しようとするものではない。

その派生語と共に用語“結合した”及び“接合した”は使用されることができる。これらの用語は互いのための同義語として意図されていないことを理解すべきである。むしろ、特定の実施形態では、“接合した”は、二つ以上の要素が互いに物理的または電気的に直接接触していることを示すために使用される。“結合した”は、二つ以上の要素が物理的または電気的に直接接触していることを示すために使用される。しかしながら、“結合した”は、二つ以上の要素が互いに直接接触していないことを意味するが、まだ互いに協力又は相互作用することを意味する。

説明の目的のために、“Ａ／Ｂ”形態又は“Ａ及び／又はＢ”形態のフレーズは、（Ａ）、（Ｂ）、又は（Ａ及びＢ）を意味する。説明の目的のために、“Ａ、Ｂ、及びＣの少なくとも一つ”の形態のフレーズは、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ａ及びＢ）、（Ａ及びＣ）、（Ｂ及びＣ）、又は（Ａ、Ｂ及びＣ）を意味する。説明の目的のために、“（Ａ）Ｂ”形態のフレーズは、（Ｂ）又は（ＡＢ）を意味し、すなわち、Ａは、省略可能な要素であることを意味する。

記述は、各々が一つ以上の同一または異なる実施形態を参照する“実施形態では”又は“複数の実施形態では”のフレーズを使用する。さらに用語“備える”、“含む”、“有する”などの用語は、本発明の実施形態に関して使用されるときに同義である。

様々な実施形態では、衣服のための材料は、例えば、ベース布の所望の特性を維持しながら、例えば、加熱、冷却、ウィッキング、吸光度または通気性の性能特性を管理するためにベース布に結合された性能特性要素のパターンを使用することが開示される。例えば、図１Ｂ−１Ｅを参照すると、一実施形態では、複数の性能特性要素１０は、概ね非連続的な配列のベース布２０に配置され、それによって、ベース布の一部が隣接する性能特性要素間に露呈する。様々な実施形態において、その性能特性は、体温調節、通気性、ウィッキング、吸光度またはそれらの組み合わせを含むことができ、これらの異なる性能特性要素は、衣服の様々な領域またはゾーンに配置されることができる。

特定の性能特性が本明細書中に様々な例で記載されているが、当業者は、他の性能特性が置換され又は組み合わせて使用されることを理解するであろう。さらに、ベース布は、耐摩耗性、帯電防止性、通気性、抗菌活性、撥水性、防災性、親水性、疎水性、耐風性、ＵＶ保護、弾力性、耐汚染性、しわ防止性などの機能的特性を含むことができる。

種々の実施形態では、性能特性要素１０は、性能特性（例えば、暖かさを高めるための体に向けた熱反射、冷却を誘導するのを助けるための体から離れる方向への熱吸収又は熱伝導、又は、水分の蓄積を防ぐためのウィッキング）の所望の程度を生じるためにベース布２０の十分な表面領域を覆う。ベース布の十分な領域は、所望のベース布の機能（例えば、伸縮性、ドレープ性、通気性、水蒸気や空気の透過性、またはウィッキングなど）を提供するために露出されることができる。

様々な実施形態では、ベース布は、ボディウェア（例えば、図１Ａ及び図４−１３参照）、寝袋（例えば図１４参照）、毛布、テント（例えば、図１５Ｂ参照）、帆布（例えば図１５Ａ参照）などの衣服のあらゆる形態の一部にすることができる。本明細書中で使用されるボディウェアは、ジャケット、パンツ、スカーフ、シャツ、帽子、手袋、ミトンなどの上着、靴、ブーツ、スリッパなどの下着、パジャマ、寝巻、ローブなどの寝間着、及び、下着、保温下着、靴下、靴下類などの下着を含むがこれらに限定されない体上に身につけるあらゆるものを含むように画定される。

様々な実施形態では、単層の衣服が使用され、ベース布の単層で構成されることができ、それに対して、他の実施形態は、一つ以上の他の層に結合されたベース布の一つ以上の層を含む布の多層を使用することができる。例えば、ベース布は、衣服のためのファブリックのライニングとして使用されることができる。

様々な実施形態では、性能特性要素の配列は、一つ以上の所望の特性を有するベース布に配置される。例えば、基礎をなすベース材は、屋内と屋外の両方のアプリケーションで使用されている衣服のための共通のニーズである通気性、水蒸気の転送および／またはウィッカビリティ（wickability）などの特性を有することができる。他の実施形態では、基礎をなすベース材は、伸縮性、ドレープ性、通気性、及び／又は、他の機能特性などの特性を有する。

さらに他の実施形態では、性能特性要素間の分離は、ベース材が所望のドレープ、外観及び／又は織り込みを有するのを許容するのに役立つ。いくつかの実施形態では、性能特性要素間の分離は、ベース材が所望のストレッチを有するのを許容するのに役立つ。適当なベース布は、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、綿、スパンデックス、羊毛、絹、又はそれらの混合、または所望の外観、手触り、重さ、厚さ、織り方、及び／又は織り込み、又は他の所望の特性を含む任意の他の材料を含むことができる。様々な実施形態では、性能特性要素によって覆われない残存するベース布の指定された割合を可能とすることは、例えば使用者の体の方に又は体から離れる方向の所望の方向に体熱を導くのに十分な性能特性要素の表面領域を残しながら、ベース布のその部分が所望の機能を実行することを許容する。

性能特性要素は、熱を導くこと、熱を吸収すること、熱を放出すること、及び／又は水分をウィッキングすることなどの多くの機能のいずれかを実行することができる。例えば、いくつかの実施形態では、性能特性要素は、そのような方法で配置され、体によって発生された熱を導くのを助長する材料で作られる熱伝導要素にすることができる。一実施形態では、熱伝導要素は、使用者の体の方に使用者の体熱を反射するように構成され、それは、寒冷な環境に特に適している。他の実施形態では、熱伝導要素は、使用者の体から離れる方向に使用者の体熱を導くように構成され、それは、暖かい環境で特に適している。特定の実施形態では、熱伝導要素は、一般に、使用者の体の方に使用者の体熱を反射するように構成されるが、使用者が過熱し始めると、使用者の体から離れる方向に熱を伝導し始めることができる。他の実施形態では、熱伝導要素は、使用者又は体の部分を冷却するために余分な熱を吸収し、又は、使用者又は体の部分を温めるために熱を放出する。さらに他の実施形態では、性能特性要素は、身体から離れる方向に汗などの水分を吸い上げるように配置された水分ウィッキング要素にすることができる。

様々な態様において、ベース布は、要素が使用者の体に面するように配置され、従って上述したように体の熱又は水分を管理する（例えば、熱を反射する又は熱を導く）ように配置されるように、衣服の最も内側の表面上に配置された性能特性要素を含む。いくつかの実施形態では、性能特性要素は、性能特性要素が例えばベース布が所望の機能を十分に実行しながら使用者から離れる方向に熱を反射する又は通気性を増加するのを許容する環境にそれらがさらされているように衣服及び／又はベース布の外表面に配置されることができる。いくつかの実施形態では、性能特性要素は、ベース布のストレッチ、ドレープ、手触り又は他の特性に悪影響を与えずにこれらの機能を実行することができる。

いくつかの実施形態では、一種類以上の性能特性要素は、二つ、三つ、四つ又はそれ以上の種類の性能特性要素の組み合わせなどで使用されることができる。例えば、いくつかの実施形態では、二つ、三つ、四つ又はそれ以上の種類の性能特性要素は、二つ、三つ、四つ又はそれ以上の性能特性要素が布によって示されるように、例えば、ランダムまたは規則的なパターンで、単一のベース布上に混在されることができる。他の実施形態では、二つ、三つ、四つ又はそれ以上の種類の性能特性要素は、衣服の様々なゾーンに配置されることができる。

実施形態では、複数の性能特性要素は、そのような性能特性要素が特に、その領域／区域の所望な機能に従って配置される場合において、所定の衣服に使用されることができる。

例えば、一つの特定の非限定的な例では、熱伝導要素は、（例えば、身体の方に熱を導くために）ジャケットなどの上半身の衣服の胴や胸に配置され、ウィッキング要素は、（例えば、水分の蓄積を防ぐために）脇の下および上部胸部領域に配置されることができる。

他の特定の非限定的な例では、（例えば、身体を温めるために）発熱要素が、靴下のかかととつま先領域に配置され、（例えば、水分の蓄積を防ぐために）ウィッキング要素が、中足部とソール領域に配置されることができる。

ボディウェアがシャツである他の特定の非限定的な例では、熱吸収要素は、一般的には胴体に配置され、熱反射要素は、一般的には、背中や肩に配置され、ウィッキング要素は、脇の下及び背中上部領域に戦略的に配置されることができる。

他の特定の非限定的な例では、テントは、テントが使用される意図された機構に応じて様々な水分吸い上げゾーン及び／又は熱伝導ゾーンが提供される。
様々な実施形態では、当業者は、隣接するゾーン間の境界は、異なる、又は、混合した移行ゾーンを含むことを理解されるであろう。いくつかの実施形態では、二つ、三つ、四つ又はそれ以上の様々な性能特性要素の配置は、必要性又は用途性の特定の設定に合わせるために衣服全体にわたって徐々に変化することができる。また、当業者は、衣服のいくつかの領域が性能特性要素を含まないことを理解されるであろう。

上述のように、いくつかの実施形態では、性能特性要素は、熱を体から離れる方向に又は体の方に導く熱伝導機能を実行することができる。これらの実施形態では、性能特性要素は、熱反射性要素、導電性要素、冷却性要素、又はそれらの組み合わせの要素を含むことができる。例えば、様々な実施形態では、熱反射性要素及び／又は導電性要素は、（特に反射性に適した）アルミニウム系材料、（特に反射性に適した）クロム系材料、（特に導電性に適した）銅系材料、又は、他の金属あるいは金属合金系材料を含むことができる。非金属又は合金系材料は、いくつかの実施形態において、熱反射性または導電性特性を有するという条件で、金属プラスチック、マイラー、または他の人工材料などの熱導電性材料として使用されることができる。他の実施形態では、熱伝導性材料は、ホログラフィック箔又はエンボス加工された反射面などのホログラフィック熱反射要素にすることができる。

他の実施形態では、性能特性要素は、熱を吸収することができる。例えば、いくつかの実施形態において、性能特性要素は、冷却ポリマーを含むことができる。様々な実施形態では、冷却ポリマーは、例えば、水中でその重量の何倍も吸収して蓄えることができる乾燥形態の適当な天然又は合成ポリマー材料を含むことができる。超吸収性ポリマーとして使用されることができる天然ゴムの具体的な非限定的な例は、キサンタン、グアー、寒天、ペクチン、アラビアガム、ローカストビーンガム、ヒドロキシプロピルグアーガム、ポリグルコガム、カチオン性グアーガム、陰イオン性グアーガム、アルギン酸塩、アイリッシュコケ、およびアラビアゴムを含む。超吸収性ポリマーとして使用されることができるセルロース誘導体の具体的な非限定的な例は、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、およびヒドロキシプロピルセルロースを含む。超吸収体として使用されることができる合成ヒドロゲルポリマーの具体的な非限定的な例は、適当な架橋された水膨潤性アクリルコポリマーを含む。

特定の実施形態では、合成ヒドロゲルポリマーは、（メセドリン）アクリル酸、マレイン酸、２−（メセドリン）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、及びそれらの対応するアンモニア、アミン及びアルカリ金属塩、（メセドリン）アクリルアミド、ビニルアルコール、酢酸ビニル、無水マレイン酸、アルキルビニルエーテル、ビニルモルホリン（vinylmorpholinone）、ビニルピリジン（vinylpyrridine）、ビニルピロリドン、及び、アクリロニトリルから選択された一つ以上のモノマーからの繰り返し単位を含む共重合体、及び、Ｎ、Ｎ’−メチレンビス（メセドリン）アクリルアミド、（ポリエステル繊維）エチレングリコールジ（メセドリン）アクリル酸塩、（ポリエステル繊維）プロピレングリコールジ（メセドリン）アクリル酸塩、トリメチロールプロパントリ（メセドリン）アクリル酸塩、グリセロールトリ（メセドリン）アクリル酸塩、メタクリル酸グリセロールアクリル酸塩、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メセドリン）アクリル酸塩、ペンタエリトリトールテトラ（メセドリン）アクリル酸塩、ジペンタエリトリトールヘキサ（メセドリン）アクリル酸塩、トリアリルシアヌール酸塩、トリアリルイソシアヌレート、リン酸トリアリル、トリアリルアミン、ポリエステル繊維（メセドリン）アリロキシアルカン、（ポリエステル繊維）エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセロール、ペンタエリトリトール、エチレンジアミン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ポリエチレンイミン、グリシジル（メセドリン）アクリル酸塩、ジアリル蔗糖、トリアリル蔗糖トリアリルアミン、及び、トリアリルメチル塩化アンモニウムから選択された一つ以上の架橋剤からの繰り返し単位を含む共重合体を含むが、これらに限定されない。追加の超吸収性ポリマー及びそのようなポリマーを製造する方法は、米国特許第６４６９０８０号、６３９９６６８号、６１２７４５４号、６０８７００２号、５２４４７３５号、４９２５６０３号及び４７３４４７８号に記載されるが、これらに限定されない。性能特性要素に使用することができる超吸収性ポリマーのさらなる非限定的な例は、Ciba Specialty Chemicals, Chatanooga, Tennからの商品名ALCOSORB(登録商標)、Dow Chemical Company, Midland, MichからのDRYTECH(登録商標)、Atofina, Paris, FranceからのAQUAKEEP(登録商標)、HYDROSORB Inc., Orange, CalifからのHYDROSORB(登録商標)及び日本の大阪にある日本触媒株式会社からのAQUALIC CAのもとで入手可能なものを含む。

他の実施形態では、性能特性材は、条件によって熱を吸収又は放出することができる。例えば、いくつかの実施形態では、性能特性材は、相変化材を含むことができる。一般的に言えば、相変化材は、特定の相変化材の温度安定化範囲での熱伝達を低減または排除するために熱エネルギーを吸収または放出する能力を有することができる。様々な実施形態では、相変化材は、一般的に材料の相の変化の間に相変化材が吸熱または放熱する時間の間、コーティングを通じた熱エネルギーの流れを阻止する又は止める。様々な実施形態では、このアクションは、一過性であり、例えば、温度安定化材の全潜熱が加熱プロセス又は冷却プロセス中に吸収される又は放出されるまで熱エネルギーに対するバリアとして有効である。様々な実施形態において、熱エネルギーは、蓄積される又は相変化材から除去されることができ、加熱源又は冷却源によって効果的に充電されることができる。様々な実施形態において、適切な相変化材を選択することによって、性能特性要素は、温度の安定化が望まれる特定の用途に使用するために作成されてもよい。様々な実施形態において、二つ以上の異なる相変化材は、特定の温度範囲に対処するために使用することができ、そのような材料は混合されることができる。
様々な実施形態において、本明細書に記載されているように用いることができる相変化材は、一般的には、１３乃至２８個の炭素原子を有するパラフィン系炭化水素を含む。様々な実施形態において、パラフィン炭化水素の同族列の融点は、次の表に示すように、炭素原子の数に直接的に関連される。

化合物名 炭素原子の数 溶融点（℃）
ｎ−オクタコサン ２８ ６１．４
ｎ−ヘプタコサン ２７ ５９．０
ｎ−ヘキサコサン ２６ ５６．４
ｎ−ペンタコサン ２５ ５３．７
ｎ−テトラコサン ２４ ５０．９
ｎ−トリコサン ２３ ４７．６
ｎ−ドコサン ２２ ４４．４
ｎ−ヘネイコサン ２１ ４０．５
ｎ−エイコサン ２０ ３６．８
ｎ−ノナデカン １９ ３２．１
ｎ−オクタデカン １８ ２８．２
ｎ−ヘプタデカン １７ ２２．０
ｎ−ヘキサデカン １６ １８．２
ｎ−ペンタデカン １５ １０．０
ｎ−テトラデカン １４ ５．９
ｎ−トリデカン １３ −５．５

他の実施形態では、性能特性要素が使用者の皮膚表面から離れる水や水蒸気などの水分を吸い上げることができる。例えば、いくつかの実施形態において、性能特性要素は、炭素繊維又は鉱物繊維、又はウィッキングを高めるために炭素または鉱物系ファブリックコーティングを含んでもよい。一般的に言えば、炭素又は鉱物の成形加工は、ウィッキングファブリックを作成するために炭素が注入された繊維又は粒子及び／又は鉱物注入された繊維または粒子を他の糸または繊維と混合することができる。様々な実施形態では、水分を吸い上げる性能特性要素は、また、抗細菌及び／又は抗真菌性の特性を有することができ、水分のウィッキングに加えて、脱臭及び／又は通気性を有することができる。
種々の実施形態では、性能特性要素は、メーカーによって定義されたパターンや連続または不連続の配列に適用されることができる。例えば、図１Ａ−１Ｅに示されるように、性能特性要素１０は、所望のパターンでベース布２０に接着された又は固定された一連のドット状にすることができる。そのような構成は、所望の一つ以上の特性の機能（例えば、通気する、及び、水分の蓄積のレベルを減らすために、断熱するために、又は特定の所望のドレープ、外観又は肌触りを有するために、布を経由して水蒸気が出るのを許容する）をベース布が実行しながら、所望の性能特性を提供することが発見された。
図示の実施形態は、別個の要素として性能特性要素を示すが、いくつかの実施形態では、いくつかの又は全ての熱伝導要素は、格子状パターン又はベース布の部分的な範囲を許容する他のパターンのように互いに結合されるように配置されることができる。
様々な実施形態では、性能特性要素の構成又はパターンは、それ自体が、使用者によって選択され、様々な形態のいずれかにすることができる。例えば、図２Ａ−２Ｂ、図３Ａ−３Ｅ、及び図４−６に示されるように、衣服のために使用されたベース布２０上に配置された性能特性要素１０の構成は、様々な幾何学パターンの形態（例えば、線、波、三角形、四角形、ロゴ、言葉など）にすることができる。
様々な実施形態では、性能特性要素のパターンは、対称的、整然とした、ランダムな、及び／又は非対称的にすることができる。さらに、後述するように、性能特性要素のパターンは、ボディウェアの性能を向上させるために戦略的な位置にあるベース材上に配置されることができる。様々な実施形態では、性能特性要素の大きさは、高めた性能特性の必要性をバランスし、ベース布の機能性を維持するために変更することができる。
実施形態では、性能特性要素によって覆われていないままのベース布の表面領域に対する性能特性要素によって覆われた表面領域の密度及び比率は、約３：７（３０％）から約７：３（７０％）である。様々な実施形態では、この範囲は、ベース布の所望の特性（例えば、通気性、断熱性、吸湿発散性）を有する性能特徴特性（例えば、熱管理又はウィッキング）の良好なバランスを提供することを示している。特定の実施形態では、この比率は、約４：６（４０％被覆）から約６：４（６０％被覆）にすることができる。
様々な実施形態において、性能特性要素の配置、パターン、および／または被覆率／割合は変更できる。例えば、性能特性要素が、熱管理又はウィッキングがより重要である特定の領域（例えば体の芯）に集中され、ベース布の特性の機能がより重要である他の領域（例えば、体から離れる方向に水分を逃がすために腕又は背中の部分の下の領域）で存在しない又は極端に制限されることができる。様々な実施形態では、衣服の様々な領域は、例えば、温かさ及び通気性の必要性を最適化にするのに役立つために、様々な範囲率、例えば、胸で７０％及び手足で３０％を有する。他の実施形態では、様々な性能特性要素は、例えば、体の芯の領域には熱伝導要素及び腕又は背中の部分にはウィッキング要素など、異なる領域で使用することができる。様々な実施形態では、二つ、三つ又はそれ以上の異なる性能特性要素は、単一の物品で組み合わされてもよいし、各性能特性要素の被覆は、使用者の特定のニーズに応じてカスタマイズすることができる。
様々な実施形態では、性能特性要素の大きさは、これらの領域における増大された熱反射、伝導、吸光度、または発光、または増大されたウィッキング及び通気性のために体の芯の領域において最も大きく（又はそれらの間の空間は最も小さい）、性能特性要素の大きさは、体の周辺領域で最も小さい（又はそれらの間の空間は最も大きい）。いくつかの実施形態では、性能特性要素による被覆の度合いは、局部的な熱及び／又は湿気管理の必要性に応じて物品全体にわたって緩やかな様式に変更できる。いくつかの実施形態は、ある領域に熱反射要素を用い、物品の他の領域に熱伝導要素を用い、あるいは、いくつかの領域に熱吸収要素を用いるとともに他の領域に放熱要素を用いることができる。
様々な実施形態では、性能特性要素は、性能特性要素自体に水分がたまるのに抵抗し、ベース布の機能（例えば、通気性、断熱性、又は吸湿発散性）を高めるように構成される。一実施形態では、個々の要素の領域を減少し、密度を増加することは、性能特性要素上に蓄積される水分の減少傾向になるにつれて性能特性要素とベース布の機能性との間により良いバランスを提供することがわかった。いくつかの実施形態では、１平方センチメートル以下に個々の性能特性要素の表面領域を維持することは、水分の蓄積の可能性を減らすのを助けることができることがわかった。様々な実施形態では、性能特性要素は、約１ｃｍより小さいか等しい最大寸法（直径、斜辺、長さ、幅など）を有する。いくつかの実施形態では、最大寸法は、１乃至４ｍｍにすることができる。他の実施形態では、性能特性要素の最も大きい寸法は、１ｍｍと同じくらい小さいか、それよりも小さくすることができる。いくつかの実施形態では、性能特性要素の大きさ及び形状は、ロゴ、会社名、画像、または他の記章を表示するように選択されることができる。
いくつかの実施形態では、個々の性能特性要素の局在プロファイルは、水分が性能特性要素に接着しないようにすることができる。例えば、性能特性要素は、ベース布の方に流れるように水分を促すのに役立つ、凸状、円錐形、溝付き又は他の突起にすることができる。いくつかの実施形態では、性能特性要素の表面は、要素上の水蒸気の蓄積を制限し、性能特徴特性に著しく影響を与えないでベース布に水分をよりよく導くのに役立つ化合物で扱われることができる。その一例の扱いは、ラミネーション、スプレー堆積を介してまたは化学バスで要素に適用されることができる疎水性のフッ化炭素にすることができる。
様々な実施形態では、性能特性要素は、ベース布から取り除くことができ、所望であればジッパー、スナップ、ボタン、フックとループ型のファスナー（例えばベルクロ（登録商標））、および他の取り外し可能なインターフェースなどの様々な取り外し可能な結合ファスナーを使用して再構成可能である。さらに、ベース材は、個々の衣服のアイテムとして形成され、使用者の体熱の熱管理を改善するために他の衣服と組み合わされて使用されることができる。例えば、上半身のアンダーウェアは、様々な実施形態に従って、熱伝導要素で構成されることができる。このアンダーウェアは、使用者一人によって着用され、その場合、使用者の体から離れた体熱の伝導が一般的に生じ、又は使用者の体熱の熱反射性を高める断熱された外側衣服と関連して生じる。
様々な実施形態において、性能特性要素は、性能特性要素の表面がベース布の表面下に配置されるようにベース布に対して凹んだ、凹面、又は凹状になるようにベース布に適用されることができる。この構成は、例えば、ベース布が使用者の皮膚又は潜在的なクロスに係合する衣服の部分又は衣服のライニングであるときに水分発散性を改善するための効果を有する。さらに、そのようなベース布との接触は、皮膚がベース布（例えば、手袋、ミトン、下着、または靴下）と直接接触しているアプリケーションで衣服の着用者に快適性を高めることができる。
様々な実施形態において、性能特性要素は、ベース布がドット又は他の形状のパターンとして表された状態で性能特性要素が格子又は他の相互連結されたパターンを形成して、図１に示されたものとは逆のパターンで構成されることができる。例えば、図１６Ａ及び１６Ｂは、様々な実施形態による、斜視図（図１６Ａ）における、及びジャケットライニングに使用される（図１６Ｂ）、ベース布又は材料に配置された性能特性要素の格子パターンを示す。格子パターンが図示されるが、当業者は、あらゆるパターン又はパターンの組み合わせを用いることができることを理解されるであろう。
図８乃至図１５は、ジャケット（図８Ａ−Ｄ）、ブーツ（図９）、グローブ（図１０）、帽子（図１１）、パンツ（図１２）、靴下（図１３）、寝袋（図１４）、テントの帆布（図１５Ａ）及びテント（図１５Ｂ）などの様々な衣服アプリケーションで使用されるパターン化された性能特性特徴布の様々な図を示す。図示された衣服部分の各々は、それに配置された複数の性能特性要素１０を有するベース材２０を含む。

本明細書中に記載された原則の実施形態は、様々な実施形態でベース布の内表面に配置された性能特性要素を含むが、性能特性要素は、例えば、衣服の外表面にさらされた熱を反射又は伝導するために衣服の外側上に使用されることができる。例えば、いくつかの実施形態では、図１Ｂ−３Ｅに示されるようにベース布及び性能特性要素は、熱を使用者から離れる方向に反射するために、コート、寝袋、テント又はテントの帆布などの衣服の外側面または外表面に適用されることができる。
いくつかの実施形態では、衣服は、使用者が体の方に熱を導く布を使用するか体から離れる方向に熱を導く布を使用するかを決定することができるようにリバーシブルにすることができる。そのようなリバーシブル衣服の例が図１５Ａに示される。この実施形態では、性能特性要素は、テントの帆布の一方側に含まれることができる。一実施形態では、テントの帆布は、テント使用者の体から離れる方向に熱を反射するために例えば暑い天候や日当たりの良い条件で外向きの性能特性要素で使用されることができる。逆に、寒い天候では、テントの帆布は裏返されて、例えば、テントの帆布はテントの内側に向かって体熱を反射するように、使用者の身体に向かった内向きの性能特性要素を有して取り付けられる。テントの帆布は、この原理を説明するために使用されるが、当業者は、同じ概念がこのようなリバーシブルジャケット、コート、帽子などの他の衣服に適用されることを理解するであろう。図１５Ｂは、テント本体の少なくとも一部分がそれに配置された複数の性能特性要素を有する布を含む例を示す。図示の実施形態では、性能特性要素は、外側に面し、テントから離れる方向に従ってテントの使用者の体から離れる方向に熱を反射するように構成される。他の実施形態では、要素は、内向きに構成されることができる。

特定の実施形態が図示され、本明細書に記載されているが、多種多様な代替及び／または同等の実施形態または同じ目的を達成するために計算されたインプリメンテーションが、本発明の範囲から逸脱することなく、図示され記載された実施形態のために置換されていてもよいことが当業者によって理解されるであろう。当業者は、本発明による実施形態は、様々な方法で実装することができることを容易に理解するであろう。このアプリケーションは、本明細書に記載する実施形態のいずれかの適応または変形をカバーすることを意図している。従って、本発明による実施形態は特許請求の範囲およびその等価物によってのみ限定されることが明白に意図されている。

Claims (22)

1. 衣服に使用されるのに適した性能特性材であって、
   ベース材を通じて自然な要素の通路を防止及び／又は制限するのを許容するのに適した伝達特性を有するベース材と、
   第１ゾーンにおいてベース材に結合された第１性能特性要素の第１配列であって、第１性能特性要素は、第１機能を実行するようになっており、第１機能は、熱を導くこと、熱を吸収すること、放熱すること、水分を吸い上げること、あるいはそれらの組み合わせからなる、第１性能特性要素の第１配列と、
   第２ゾーンにおいてベース材に結合された第２性能特性要素の第２配列であって、第２性能特性要素は、第２機能を実行するようになっており、第２機能は、熱を導くこと、熱を吸収すること、放熱すること、水分を吸い上げること、あるいはそれらの組み合わせからなる、第２性能特性要素の第２配列と、を備え、
   第１機能は、第２機能とは異なり、第１性能特性要素及び第２性能特性要素の配置及び間隔は、ベース材が伝達特性を実行することを可能にする、性能特性材。
2. 請求項１記載の性能特性材において、
   第１性能特性要素及び第２性能特性要素は、それぞれ個々に、熱伝導要素、冷却ポリマー、相変化材、鉱物繊維、及び／又は炭素繊維または粒子からなる、性能特性材。
3. 請求項１記載の性能特性材において、
   第１性能特性要素は、熱伝導要素からなり、第２性能特性要素は、冷却ポリマーからなる、性能特性材。
4. 請求項１記載の性能特性材において、
   性能特性材は、第３ゾーンにおいてベース材に結合された第３性能特性要素の第３配列を更に備える、性能特性材。
5. 請求項１記載の性能特性材において、
   自然な要素は、空気、水分、水蒸気又は熱である、性能特性材。
6. 請求項１記載の性能特性材において、
   伝達特性は、水分の吸い上げ性、通気性、断熱性、及び／又は耐水性からなる、性能特性材。
7. 請求項１記載の性能特性材において、
   性能特性材は、約７：３から約３：７までである第１ゾーンにおけるベース材に対する第１性能特性要素の表面領域率及び／又は第２ゾーンにおけるベース材に対する第２性能特性要素の表面領域率を有する、性能特性材。
8. 請求項７記載の性能特性材において、
   性能特性材は、約３：２から約２：３までである第１ゾーンにおけるベース材に対する第１性能特性要素の表面領域率及び／又は第２ゾーンにおけるベース材に対する第２性能特性要素の表面領域率を有する、性能特性材。
9. 請求項１記載の性能特性材において、
   第１性能特性要素及び／又は第２性能特性要素は、隣接する要素間が約１ｃｍ未満で約１ｍｍ以上の間隔を有する、性能特性材。
10. 請求項１記載の性能特性材において、
    第１性能特性要素及び／又は第２性能特性要素は、一つ以上の所望の体の領域において第１機能及び／又は第２機能を実行するために衣服に配置される、性能特性材。
11. 請求項１記載の性能特性材において、
    第１性能特性要素及び第２性能特性要素は、ベース布の両面に結合される、性能特性材。
12. 衣服の物品であって、
    第１ベース材を通じて自然な要素の通路を防止及び／又は制限するのを許容するのに適した第１伝達特性を有する第１ベース材と、
    第１ゾーンにおいて第１ベース材の第１側面に結合された第１性能特性要素の第１配列であって、第１性能特性要素は、第１機能を実行するようになっており、第１機能は、熱を導くこと、熱を吸収すること、放熱すること、水分を吸い上げること、あるいはそれらの組み合わせからなり、第１性能特性要素の配置及び間隔は、第１ベース材が第１伝達特性を実行することを可能にする第１性能特性要素の第１配列と、
    第２ベース材を通じて自然な要素の通路を防止及び／又は制限するのを許容するのに適した第１伝達特性を有する第２ベース材と、
    第２ゾーンにおいて第２ベース材の第１側面に結合された第２性能特性要素の第２配列であって、第２性能特性要素は、第２機能を実行するようになっており、第２機能は、熱を導くこと、熱を吸収すること、放熱すること、水分を吸い上げること、あるいはそれらの組み合わせからなり、第２性能特性要素の配置及び間隔は、第２ベース材が第２伝達特性を実行することを可能にする第２性能特性要素の第１配列と、を備え、
    第１機能は、第２機能とは異なる、衣服の物品。
13. 請求項１２記載の衣服の物品において、
    第１ベース材及び第２ベース材は、２枚の同じ布からなる、衣服の物品。
14. 請求項１２記載の衣服の物品において、
    第１ベース材及び第２ベース材は、単一の布の異なる領域からなる、衣服の物品。
15. 請求項１２記載の衣服の物品において、
    第１ベース材及び第２ベース材は、異なる布からなる、衣服の物品。
16. 請求項１２記載の衣服の物品において、
    第１ベース材に対する第１性能特性要素の表面領域率及び／又は第２ベース材に対する第２性能特性要素の表面領域率は、約７：３から約３：７までである、衣服の物品。
17. 請求項１２記載の衣服の物品において、
    第１性能特性要素及び／又は第２性能特性要素は、隣接する要素間が約１ｃｍ未満で約１ｍｍ以上の間隔を有する、衣服の物品。
18. 性能特性の衣服材を製造する方法であって、
    熱を導くこと、熱を吸収すること、放熱すること、水分を吸い上げること、あるいはそれらの組み合わせからなる第１機能を実行するようになっている第１性能特性要素の第１配列を、第１ベース材を通じて自然な要素の通路を防止及び／又は制限するのを許容するのに適した第１伝達特性を有する第１ベース材に結合するステップと、
    熱を導くこと、熱を吸収すること、放熱すること、水分を吸い上げること、あるいはそれらの組み合わせからなる第２機能を実行するようになっている第２性能特性要素の第２配列を、第２ベース材を通じて自然な要素の通路を防止及び／又は制限するのを許容するのに適した第２伝達特性を有する第２ベース材に結合するステップと、
    第１配列が衣服の第１の所望の領域に第１機能を実行するのを可能にするために衣服の一部に第１ベース材を配置するステップと、
    第２配列が衣服の第２の所望の領域に第２機能を実行するのを可能にするために衣服の前記一部に第２ベース材を配置するステップと、を備える、方法。
19. 請求項１８記載の方法において、
    熱を導くこと、熱を吸収すること、放熱すること、水分を吸い上げること、あるいはそれらの組み合わせからなる第１機能を実行するようになっている第１性能特性要素の第１配列を、第１ベース材を通じて自然な要素の通路を防止及び／又は制限するのを許容するのに適した第１伝達特性を有する第１ベース材に結合するステップ、及び／又は、熱を導くこと、熱を吸収すること、放熱すること、水分を吸い上げること、あるいはそれらの組み合わせからなる第２機能を実行するようになっている第２性能特性要素の第２配列を、第２ベース材を通じて自然な要素の通路を防止及び／又は制限するのを許容するのに適した第２伝達特性を有する第２ベース材に結合するステップは、第１ベース材及び／又は第２ベース材の約３０％乃至約７０％を覆うために、第１性能特性要素及び／又は第２性能特性要素の間隔をあけることを備える、方法。
20. 請求項１８記載の方法において、
    熱を導くこと、熱を吸収すること、放熱すること、水分を吸い上げること、あるいはそれらの組み合わせからなる第１機能を実行するようになっている第１性能特性要素の第１配列を、第１ベース材を通じて自然な要素の通路を防止及び／又は制限するのを許容するのに適した第１伝達特性を有する第１ベース材に結合するステップ、及び／又は、熱を導くこと、熱を吸収すること、放熱すること、水分を吸い上げること、あるいはそれらの組み合わせからなる第２機能を実行するようになっている第２性能特性要素の第２配列を、第２ベース材を通じて自然な要素の通路を防止及び／又は制限するのを許容するのに適した第２伝達特性を有する第２ベース材に結合するステップは、隣接する要素間が約２ｍｍ乃至１ｃｍの間で第１性能特性要素及び／又は第２性能特性要素の間隔をあけることを備える、方法。
21. 請求項１８記載の方法において、
    第１性能特性要素及び第２性能特性要素は、それぞれ個々に、熱伝導要素、冷却ポリマー、相変化材、鉱物繊維、及び／又は炭素繊維または粒子からなる、方法。
22. 請求項１８記載の方法において、
    熱を導くこと、熱を吸収すること、放熱すること、水分を吸い上げること、あるいはそれらの組み合わせからなる第３機能を実行するようになっている第３性能特性要素の第３配列を、第３ベース材に結合するステップと、
    第３配列を、衣服の第３の所望の領域に第１機能及び第３機能とは異なる第３機能を実行するのを可能にするために衣服に配置するステップと、を更に備える、方法。

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