KR102059090B1 - 착용 물품 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

착용 물품의 열성형 방법 및 시스템이 개시된다. 상기 방법은 부압 생성 시스템을 이용하여 성형 물질에 물품을 밀봉하여, 상기 성형 물질을 상기 물품의 외부 표면에 압착하는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 물품의 외부 표면에 성형 물질의 압착력을 유지하는 동안, 밀봉된 물품을 증가된 온도에 노출시킨 후 감소된 온도에 노출시키는 것을 또한 포함할 수 있다. 가열 및/또는 냉각 단계를 거치는 동안 정압도 밀봉된 물품에 적용할 수 있으며, 이 단계는 열성형 동안 상기 물품으로부터의 기포의 제거를 촉진할 수 있을 뿐만 아니라, 추가 압착력을 상기 물품의 외부 표면에 적용할 수 있다.

Description

착용 물품 및 이의 제조 방법

본 개시는 착용 물품, 예컨대, 의류 물품 및/또는 신발 물품에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 낮은 가공 온도 중합체 조성물 및 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 하나 이상의 직물을 포함하는 착용 물품에 관한 것이다. 본 개시는 낮은 가공 온도 중합체 조성물 및 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 직물을 사용하여 착용 물품을 제조하는 방법에 관한 것이기도 하다.

종래에는, 일부 착용 물품, 예를 들면, 신발 물품은 재료의 개별 조각들을 절단하고 이들을 함께 조합함으로써 제조되었다. 개별 조각들은 재봉 및/또는 접착제 사용에 의해 조합될 수 있었다. 그러나, 재료의 다수의 조각들의 절단 및 조합은 소모적, 노동 집약적 및 오류 유발 공정이고, 이 때 이러한 오류는 폐기물을 증가시킬 뿐만 아니라 제조 시간 및 에너지도 증가시킨다.

일부 양태들은 첨부된 도면의 도면들에서 예로써 예시되고 한정되지 않는다.
도 1a는 본 발명의 양태에 따라 주로 3개의 상이한 직물 구역들의 위치를 보여주는, 신발 물품의 상부 및 측면 투시도이다.
도 1b는 본 발명의 양태에 따라 도 1a의 신발 물품의 하부 및 측면 투시도이다.
도 1c는 본 발명의 양태에 따라 주로 3개의 상이한 직물 구역들의 위치를 보여주는, 도 1a의 신발 물품의 대안적 양태의 상부 및 측면 투시도이다.
도 2a는 본 발명의 양태에 따라 주로 팔꿈치 패치를 보여주는, 의류 물품의 측면도이다.
도 2b는 본 발명의 양태에 따라 주로 3개의 상이한 직물 구역들을 보여주는, 도 2a의 의류 물품의 팔꿈치 패치의 근접도이다.
도 3은 본 발명의 양태에 따라 3종의 직물 구역들을 가진 직물의 도식적 묘사의 평면도이다.
도 4a 내지 4e는 본 발명의 양태에 따라 도 3의 직물의 다양한 종류의 직물 구역들의 예시적 횡단면을 묘사한다.
도 5a 내지 5j는 본 발명의 양태에 따라 도 4a 내지 4e에 묘사된 예시적 횡단면의 다양한 분절들에 존재할 수 있는 예시적 편물 구조를 묘사한다.
도 6은 본 발명의 양태에 따라 상이한 종류의 실(yarn)을 갖고 엇갈린(staggered) 계면을 묘사하는 2개의 상호연결된 루프 코스들을 도식적으로 나타낸다.
도 7a는 본 발명의 양태에 따라 외부 루프 코스와 상이한 실로 형성된 중간 루프 코스를 가진 3개의 상호연결된 루프 코스들을 도식적으로 나타낸다.
도 7b는 본 발명의 양태에 따라 열성형 공정에 노출된 후 도 7a의 상호연결된 루프 코스들을 도식적으로 나타내고, 중간 루프 코스가 열성형 시 비-실 물질로 변환되나, 2개의 외부 루프 코스는 변환되지 않는다는 것을 보여준다.
도 8은 본 발명의 양태에 따라 도 7b의 비-실 물질의 횡단면을 도식적으로 나타내고, 외부 루프 코스들 중 하나로부터의 실의 부분이 비-실 물질 내에 캡슐화된다는 것을 보여준다.
도 9a는 본 발명의 양태에 따라 도 7의 상호연결된 코스의 부분의 횡단면을 도식적으로 나타내고, 중간 루프 코스에서 하나의 루프를 보여주고 상부 루프 코스에서 하나의 루프를 보여준다.
도 9b는 본 발명의 양태에 따라 도 9a의 횡단면을 도식적으로 나타내되, 도 7의 상호연결된 코스가 열성형 공정에 노출된 후 중간 코스에서 실의 루프가 어떻게 변형되고 일반적인 실 구조를 여전히 유지하는 지를 보여준다.
도 10a는 본 발명의 양태에 따라 부편 및 턱짜기에서 1종의 실과 앵커(anchor) 실의 3개 상호연결된 코스들을 도식적으로 나타낸다.
도 10b는 본 발명의 양태에 따라 도 10a의 상호연결된 코스를 도식적으로 나타내고, 열성형 시 상호연결된 코스를 형성하는 1종의 실이 비-실 물질로 변환되었지만, 앵커 실(anchor yarn)은 여전히 실로서 존재한다는 것을 보여준다.
도 10c는 본 발명의 양태에 따라 도 10b의 비-실 물질의 횡단면을 도식적으로 나타내고, 비-실 물질 내에 캡슐화된 앵커 실을 보여준다.
도 11a는 본 발명의 양태에 따라 도 3의 직물의 직물 구역들 중 하나의 부분을 도식적으로 나타내고, 상이한 종류의 섬유의 영역을 보여준다.
도 11b는 본 발명의 양태에 따라 열성형 공정에 노출된 후 도 11a의 부분을 도식적으로 나타내고, 섬유의 종류들 중 하나가 어떻게 비-섬유 물질 내에 매립된 다른 물질의 섬유를 가진 비-섬유 물질로 변환되었는 지를 보여준다.
도 11c는 본 발명의 양태에 따라 비-섬유 물질 내에 캡슐화된 2개의 다른 섬유를 보여주는, 도 11b의 비-섬유 물질의 횡단면이다.
도 12는 본 발명의 양태에 따라 직물 물질을 포함하는 신발 물품의 도식적 표현의 측면도이고, 신발 물품 내로 도입될 섀시(chassis), 뒤축 가죽 및 양말 안감을 보여준다.
도 13은 본 발명의 양태에 따라 신발 물품의 내부에 위치된 섀시, 뒤축 가죽 및 양말 안감을 가진 도 12의 신발 물품의 횡단면도이다.
도 14는 본 발명의 양태에 따라 직물 물질을 포함하는 신발 물품의 도식적 표현의 측면도이고, 신발 물품의 바닥-대면 구두창 영역에의 바닥-맞물림 미끄럼막이의 추가를 보여준다.
도 15는 본 발명의 양태에 따라 구두골 위에 놓이는 신발 물품용 갑피를 보여주는 상부 및 측면 투시도이다.
도 16은 본 발명의 양태에 따라 구두골의 적어도 바닥 부분을 감싸는 갑피를 보여주는, 구두골 위의 도 15의 갑피의 상부 및 측면 투시도이다.
도 17은 본 발명의 양태에 따라 갑피의 내부 표면과 접촉하는 구두골을 보여주는, 도 16으로부터의 구두골 위의 갑피의 횡단면이다.
도 18은 본 발명의 양태에 따라 갑피를 감싸는 보호 외피를 보여주는, 도 16으로부터의 구두골 위의 갑피의 상부 및 측면 투시도이다.
도 19는 본 발명의 양태에 따라, 갑피의 외부 표면과 접촉하는 보호 외피를 보여주는, 도 18로부터의 보호 외피에 의해 덮인 갑피의 횡단면이다.
도 20a는 본 발명의 양태에 따라 내부에 놓인 갑피를 가진 진공 백을 보여주는, 도 16으로부터의 구두골 위의 갑피의 측면도이다.
도 20b는 본 발명의 양태에 따라 갑피의 외부 표면에 바싹 붙여 압착된 진공 백을 보여주는, 도 20a의 진공 백 내부의 갑피의 측면도이다.
도 21은 본 발명의 양태에 따라 가열 구역 및 냉각 구역을 가진 열성형 시스템을 도식적으로 나타낸다.
도 22는 본 발명의 양태에 따라 가열 스테이션, 냉각 스테이션 및 부압 생성 시스템을 가진 열성형 시스템을 도식적으로 나타낸다.
도 23은 본 발명의 양태에 따라 가열 스테이션, 냉각 스테이션 및 부압 생성 시스템을 가진 또 다른 열성형 시스템을 도식적으로 나타낸다.
도 24는 본 발명의 양태에 따라 복수의 열 요소들(thermal element), 정압 공급원 및 환풍기를 보여주는, 도 22의 열성형 시스템의 가열 스테이션의 투시도이다.
도 25는 본 발명의 양태에 따라 도 24의 가열 스테이션의 상부도이다.
도 26은 본 발명의 양태에 따라 도 22의 열성형 시스템과 관련된 부압 생성 시스템의 밀봉 부재 및 성형 물질의 투시도이다.
도 27은 본 발명의 양태에 따라 물품을 열성형하는 예시적 공정의 순서도이다.

통상적인 열성형 공정은 열가소성 물질을 가열하여 열가소성 물질이 용융되게 한 후, 물품을 냉각시켜 용융된 열가소성 물질을 응고시킴으로써 열성형된 물품을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 공정들에서 하나 이상의 열가소성 중합체를 포함하는 물품을 3차원적 모양, 예컨대, 착용 물품으로 열성형하는 것은 어려울 수 있다. 예를 들면, 일부 공정들은 물품, 예컨대, 구두골 위에 위치된 신발용 갑피가 물체 주위에서 성형될 것을 요구할 수 있다. 이러한 공정에서, 성형되는 물품의 주위에 있는 물체보다 물품을 더 잘 성형하기 위해 열성형 공정 동안 외부 압력을 물품 위에 제공하는 것이 유리할 수 있다. 그러나, 통상적인 열성형 기법은 구두골 위에 위치되어 있는 동안 갑피를 효과적으로 열성형하기 위해 요구될 수 있는 완전한 및 균일한 압력을 전체 물품, 예컨대, 구두골 위에 위치된 신발용 갑피 위에 제공할 수 없다.

본원에 기재된 열성형 시스템 및 공정은 상기 문제점들 중 하나 이상을 경감할 수 있다. 양태에서, 본원에 기재된 열성형 시스템은 가열 단계 및/또는 냉각 단계에 노출되는 동안 일관된 및 균일한 압력을 전체 물품 위에 제공할 수 있다. 이러한 양태에서, 전체 물품 위에 제공되는 이 일관된 및 균일한 압력은 열성형될 물품을 성형 물질 내부에 밀봉하여, 성형 물질을 물품의 외부 표면에 압착할 수 있는 부압 생성 시스템의 이용에 의해 적어도 부분적으로 달성될 수 있다. 추가로, 열성형 시스템은 가열 및/또는 냉각 단계를 거칠 때 정압을 물품에게 제공할 수 있어서, 물체 주위의 물품(예를 들면, 구두골 위의 갑피)의 성형을 촉진할 수 있고, 결합을 향상시킬 수 있고, 물품으로부터의 기포의 제거를 촉진할 수 있다.

본 개시는 본원에 기재된 열성형 공정에서 사용될 물품을 형성하기 위한 특정 물질 및 이러한 물품을 형성하는 방법도 포함한다. 예를 들면, 본 개시는 하나 이상의 제1 열가소성 중합체를 포함하는 제1 열가소성 중합체 조성물(예를 들면, 실 조성물 또는 섬유 조성물)로 형성된 섬유, 실, 또는 섬유 및 실 둘다를 포함하는 직물을 포함하는 착용 물품도 기술한다. 하나 이상의 제1 중합체를 포함하는 제1 열가소성 중합체 조성물은 본원에서 낮은 가공 온도 중합체 조성물로서 지칭된다. 본 개시의 직물은 하나 이상의 제2 중합체를 포함하는 제2 열가소성 중합체 조성물을 포함하는 섬유, 실, 또는 섬유 및 실 둘다도 포함한다. 하나 이상의 제2 중합체를 포함하는 제2 열가소성 중합체 조성물은 본원에서 높은 가공 온도 중합체 조성물로서 지칭된다. 본원에서 사용된 바와 같이, "낮은 가공 온도 중합체 조성물" 및 "높은 가공 온도 중합체 조성물"은 낮은 가공 온도 중합체 조성물이 높은 가공 온도 중합체 조성물의 크리프 이완(creep relaxation) 온도 T_cr, 열 변형 온도 T_hd, 비캇(Vicat) 연화 온도 T_vs 또는 용융 온도 T_m 중 하나 이상보다 더 낮은 용융 온도 T_m을 나타낸다. 이들 파라미터들은 이하에 상세히 더 기재되어 있다. 다른 성질 및 파라미터는 이하에서 상세히 논의된 바와 같이 낮은 가공 온도 중합체 조성물과 높은 가공 온도 중합체 조성물 사이에 상이할 수 있다는 것을 이해해야 한다.

일부 양태에서, 본원에 기재된 직물의 열성형은 낮은 가공 온도 중합체 조성물이 용융되거나 변형되게(그리고 후속적으로 응고되게) 함으로써, 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 구조를 변경시킬 수 있지만, 높은 가공 온도 중합체 조성물은 용융되고/되거나 변형되지 않음으로써 그의 구조, 예컨대, 실 또는 섬유로서의 그의 구조를 유지할 수 있다. 이러한 양태에서, 이 열성형 공정은 직물의 덜 단단한 부분, 예컨대, 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유(예를 들면, 실의 형태로 존재하는 섬유)를 가진 신발용 갑피 부분에 일체형으로 연결된 더 단단한 구조적 성분(예컨대, 신발의 구두창 부분)을 생성할 수 있다.

따라서, 한 양태에서, 물품을 열성형하는 시스템이 제공된다. 이 시스템은 대기압 초과의 압력을 달성하고 유지하도록 맞춰진 가열 스테이션, 냉각 스테이션 및 부압 생성 시스템을 포함한다. 부압 생성 시스템은 성형 물질, 밀봉 부재 및 부압 생성 장치를 포함한다. 부압 생성 시스템은 물품을 대기압 미만의 압력에 노출시킴으로써 성형 물질 내부에 물품을 적어도 부분적으로 밀봉하도록 맞춰져 있다. 부압 생성 시스템 및 가열 스테이션은 물품이 열 에너지; 물품이 성형 물질 내부에 적어도 부분적으로 밀봉되는 동안 대기압 미만의 압력; 및 대기압 초과의 압력에 동시에 노출될 수 있도록 협력적으로 맞춰져 있다. 부압 생성 시스템 및 냉각 스테이션은 물품이 성형 물질 내부에 적어도 부분적으로 밀봉되고 대기압 미만의 압력에 노출되는 동안 물품이 가열 스테이션에서 경험한 온도 미만의 온도에 노출될 수 있도록 협력적으로 맞춰져 있다.

또 다른 양태에서, 물품의 열성형 방법이 제공된다. 이 방법은 물품을 수용하는 단계, 및 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압 미만의 압력으로 감소시킴으로써 성형 물질을 물품의 외부 표면에 압착함으로써, 밀봉된 물품을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압 미만의 압력으로 유지하는 동안 가열 스테이션에서 밀봉된 물품을 열 에너지에 노출시키는 단계; 및 밀봉된 물품을 담은 가열 스테이션의 적어도 부분을 대기압 초과의 압력으로 가압하는 단계도 포함한다. 상기 방법은 밀봉된 물품을 열 에너지에 노출시킨 후, 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압 미만의 압력으로 유지하는 동안, 밀봉된 물품을 냉각 스테이션에 위치시키는 단계도 포함한다.

상기 논의된 바와 같이, 본원에 기재된 섬유, 실 및 직물은 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 선택적 도입 및/또는 높은 가공 온도 중합체 조성물의 선택적 도입을 포함할 수 있다. 양태에서, 이러한 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유의 형태로 존재할 수 있다. 일부 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유는 본질적으로 높은 가공 온도 중합체 조성물을 갖지 않는다. 다른 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유는 본질적으로 낮은 가공 온도 중합체 조성물로 구성된다. 이들 섬유들은 실을 형성하는 데 사용될 수 있고, 실은 편물, 직포 또는 편조 직물을 포함하는, 본 개시에 따른 직물을 형성하는 데 사용될 수 있다. 이들 섬유들은 본 개시에 따른 부직포 직물을 형성하는 데 사용될 수도 있다.

유사하게, 앞서 기재된 높은 가공 온도 중합체 조성물은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유의 형태로 존재할 수 있다. 일부 양태에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유는 본질적으로 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 갖지 않는다. 다른 양태에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유는 본질적으로 높은 가공 온도 중합체 조성물로 구성된다. 이들 섬유들은 실을 형성하는 데 사용될 수 있고, 실은 편물, 직포 또는 편조 직물을 포함하는, 본 개시에 따른 직물을 형성하는 데 사용될 수 있다. 이들 섬유들은 본 개시에 따른 부직포 직물을 형성하는 데 사용될 수도 있다.

일부 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실은 높은 가공 온도 중합체 조성물도 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 섬유는 섬유의 외부 표면의 적어도 부분 위에 존재하는 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 가진 이성분 섬유일 수 있다. 예를 들면, 낮은 가공 온도 조성물 및 높은 가공 온도 조성물은 병렬 구조를 가질 수 있거나, 낮은 가공 온도 조성물이 외피에 존재하는 코어-및-외피 구조를 가질 수 있다. 일부 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물, 높은 가공 온도 중합체 조성물 또는 이들 둘다가 중합체 물질을 포함하는 실 또는 섬유에서 발견된 하나 이상의 통상적인 첨가제도 포함할 수 있다. 상기 설명은 실 또는 실 조성물의 성질 및 파라미터만을 기술할 수 있지만, 달리 언급되어 있지 않은 한, 이러한 성질 및 파라미터는 섬유 또는 섬유 조성물에도 적용된다는 것을 이해해야 한다.

일부 양태에서, 하나 이상의 실은 모노-필라멘트 실 또는 다중-필라멘트 실일 수 있다. 일부 양태에서, 실은 방적사일 수 있다. 다양한 양태에서, 용융 방적, 용액 방적 또는 전기방적을 포함하나 이들로 한정되지 않는 통상적인 기법을 이용하여 하나 이상의 실을 형성할 수 있다.

일부 양태에서, 본원에 기재된 섬유는 상업용 실로 방적하는 데 적합하지 않은 섬유를 포함하는 다양한 크기의 섬유일 수 있다. 본원에 기재된 실은 상업용 편직기에서 사용되기에 적합한 실뿐만 아니라, 상업용 편직기에서 사용되기에 개별적으로 적합하지 않은 실도 포함한다.

일부 양태에서, 본원에 기재된 실 및/또는 섬유는 특정 기능성을 제공하는 데 사용될 수 있다. 예를 들면, 일부 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 방수성 또는 내수성을 가진 필름을 형성하도록 열성형될 수 있다. 이러한 양태에서, 물품의 외부 표면 위의 필름은 직물을 형성하는 편물 구조를 포함하는, 직물의 외부 부분 위에 낮은 가공 온도 중합체 물질을 포함하는 실 및/또는 섬유를 사용함으로써 제공될 수 있다.

상기 논의된 바와 같이, 일부 양태에서, 하나 이상의 실 및/또는 섬유는 예를 들면, 미학적 목적으로 염색될 수 있다. 다양한 양태에서, 실 및/또는 섬유는 통상적인 염색 기법, 예컨대, 패키지 염색 또는 용액 염색을 이용함으로써 염색될 수 있다. 일반적으로, 패키지 염색은 이미 형성된 실 및/또는 섬유에 대해 수행되는 공정인 반면, 용액 염색은 섬유를 실로 형성하기 전에 섬유를 염색한다. 일부 양태에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 또는 섬유는 염색될 수 있다. 일부 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 또는 섬유는 염색되지 않을 수 있고, 안료 또는 염료를 본질적으로 갖지 않는 중합체 조성물로부터 형성될 수 있고, 이로 인해 낮은 가공 온도 조성물을 포함하는 영역은 투명하거나 거의 투명해질 수 있다(예를 들면, 열성형 시 비-실 또는 비-섬유 물질).

일부 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 약 1 그램/데니어(denier) 내지 약 5 그램/데니어의 절단강도(tenacity)를 나타낼 수 있다. 하나 이상의 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 약 1.5 그램/데니어 내지 약 4.5 그램/데니어의 절단강도를 나타낼 수 있다. 한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 약 2 그램/데니어 내지 약 4.5 그램/데니어의 절단강도를 나타낼 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, "절단강도"는 하기 성질 분석 및 특징규명 절차 단락에 기재된 각각의 시험 방법을 지칭한다.

다양한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 약 10% 내지 약 130%의 연신율을 나타낼 수 있다. 하나 이상의 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 약 20% 내지 약 130%의 연신율을 나타낼 수 있다. 한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 약 40% 내지 약 130%의 연신율을 나타낼 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "연신율"은 하기 성질 분석 및 특징규명 절차 단락에 기재된 각각의 시험 방법을 지칭한다.

상기 논의된 바와 같이, 일부 양태에서, 상업용 편직 장비 위에서 사용되기에 적합한 실을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 50℃에서의 실의 독립 수축율(free-standing shrinkage)은 상업용 편직기 위에서 사용되기에 적합한 실을 예측할 수 있는 하나의 성질이다. 일부 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 20℃부터 50℃까지 가열될 때 약 0% 내지 약 60%의 독립 수축율을 나타낼 수 있다. 하나 이상의 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 20℃부터 50℃까지 가열될 때 약 0% 내지 약 30%의 독립 수축율을 나타낼 수 있다. 한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 20℃부터 50℃까지 가열될 때 약 0% 내지 약 20%의 독립 수축율을 나타낼 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "독립 수축율"은 하기 성질 분석 및 특징규명 절차 단락에 기재된 각각의 시험 방법을 지칭한다.

하나 이상의 양태에서, 70℃에서의 실의 독립 수축율은 실의 물리적 구조에 어떠한 실질적인 변화를 야기하지 않으면서 일부 환경 조건에 노출되는 실의 능력의 유용한 지표일 수 있다. 일부 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 20℃부터 70℃까지 가열될 때 약 0% 내지 약 60%의 독립 수축율을 나타낼 수 있다. 하나 이상의 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 20℃부터 70℃까지 가열될 때 약 0% 내지 약 30%의 독립 수축율을 나타낼 수 있다. 한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 20℃부터 70℃까지 가열될 때 약 0% 내지 약 20%의 독립 수축율을 나타낼 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 약 1 MPa 내지 약 500 MPa의 모듈러스를 나타낼 수 있다. 일부 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 약 5 MPa 내지 약 150 MPa의 모듈러스를 나타낼 수 있다. 한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 약 20 MPa 내지 약 130 MPa의 모듈러스를 나타낼 수 있다. 또 다른 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 약 30 MPa 내지 약 120 MPa의 모듈러스를 나타낼 수 있다. 또 다른 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 약 40 MPa 내지 약 110 MPa의 모듈러스를 나타낼 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "모듈러스"는 하기 성질 분석 및 특징규명 절차 단락에 기재된 각각의 시험 방법을 지칭한다.

하나 이상의 양태에서, 플라크 형태로 존재할 때, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 약 1 MPa 내지 약 500 MPa의 모듈러스를 나타낼 수 있다. 일부 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 플라크 형태에서 약 5 MPa 내지 약 150 MPa의 모듈러스를 나타낼 수 있다. 한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 플라크 형태에서 약 20 MPa 내지 약 130 MPa의 모듈러스를 나타낼 수 있다. 또 다른 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 플라크 형태에서 약 30 MPa 내지 약 120 MPa의 모듈러스를 나타낼 수 있다. 또 다른 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 플라크 형태에서 약 40 MPa 내지 약 110 MPa의 모듈러스를 나타낼 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 높은 온도에 노출된 후, 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 낮은 온도에 노출될 때, 생성된 열성형된 물질(예를 들면, 비-실 물질)은 대략 20℃ 및 1 ATM의 압력에서 시험될 때 약 1 MPa 내지 약 500 MPa의 모듈러스를 나타낼 수 있다. 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 높은 온도에 노출된 후, 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 낮은 온도에 노출될 때, 생성된 열성형된 물질(예를 들면, 비-실 물질)은 대략 20℃ 및 1 ATM의 압력에서 시험될 때 약 5 MPa 내지 약 150 MPa의 모듈러스를 나타낼 수 있다. 하나 이상의 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 높은 온도에 노출된 후, 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 낮은 온도에 노출될 때, 생성된 열성형된 물질(예를 들면, 비-실 물질)은 대략 20℃ 및 1 ATM의 압력에서 시험될 때 약 20 MPa 내지 약 130 MPa의 모듈러스를 나타낼 수 있다. 하나 이상의 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 높은 온도에 노출된 후, 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 낮은 온도에 노출될 때, 생성된 열성형된 물질(예를 들면, 비-실 물질)은 대략 20℃ 및 1 ATM의 압력에서 시험될 때 약 30 MPa 내지 약 120 MPa의 모듈러스를 나타낼 수 있다. 하나 이상의 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 높은 온도에 노출된 후, 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 낮은 온도에 노출될 때, 생성된 열성형된 물질(예를 들면, 비-실 물질)은 대략 20℃ 및 1 ATM의 압력에서 시험될 때 약 40 MPa 내지 약 110 MPa의 모듈러스를 나타낼 수 있다.

다양한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실이 직물에 존재하고 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 높은 온도에 노출된 후, 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 낮은 온도에 노출될 때, 생성된 열성형된 물질(예를 들면, 비-실 물질)은 대략 20℃ 및 1 ATM의 압력에서 시험될 때 약 5000 주기 내지 약 500,000 주기의 콜드 로스 플렉스(cold ross flex)를 나타낸다. 하나 이상의 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실이 직물에 존재하고 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 높은 온도에 노출된 후, 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 낮은 온도에 노출될 때, 생성된 열성형된 물질(예를 들면, 비-실 물질)은 대략 20℃ 및 1 ATM의 압력에서 시험될 때 약 10,000 주기 내지 약 300,000 주기의 콜드 로스 플렉스를 나타낸다. 일부 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실이 직물에 존재하고 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 높은 온도에 노출된 후, 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 낮은 온도에 노출될 때, 생성된 열성형된 물질(예를 들면, 비-실 물질)은 대략 20℃ 및 1 ATM의 압력에서 시험될 때 적어도 약 150,000 주기의 콜드 로스 플렉스를 나타낸다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "콜드 로스 플렉스"는 하기 성질 분석 및 특징규명 절차 단락에 기재된 각각의 시험 방법을 지칭한다.

일부 양태에서, 하기 상세히 논의된 바와 같이, 앵커 실은 열성형 공정 동안 용융된 물질, 예를 들면, 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 유동을 제한하는 것을 돕고/돕거나 일부 가요성을 열성형된 물질에 부여하는 데 사용될 수 있다. 이러한 양태에서, 앵커 실은 낮은 가공 온도 중합체 조성물, 예컨대, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 또는 이러한 실의 열성형에 의해 생성된 비-실 물질의 연신율보다 더 낮은 연신율을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 양태에서, 앵커 실은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 또는 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실의 열성형에 의해 생성된 비-실 물질의 연신율보다 적어도 약 10% 더 낮은 연신율을 나타낼 수 있다. 한 양태에서, 앵커 실은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 또는 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실의 열성형에 의해 생성된 비-실 물질의 연신율보다 적어도 약 25% 더 낮은 연신율을 나타낼 수 있다. 또 다른 양태에서, 앵커 실은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 또는 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실의 열성형에 의해 생성된 비-실 물질의 연신율보다 적어도 약 50% 더 낮은 연신율을 나타낼 수 있다. 또 다른 양태에서, 앵커 실은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 또는 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실의 열성형에 의해 생성된 비-실 물질의 연신율보다 적어도 약 75% 더 낮은 연신율을 나타낼 수 있다. 예시적 앵커 실은 데니어당 약 5 그램 내지 데니어당 약 10 그램의 절단강도를 가진 실을 포함하는 폴리아미드 실, 폴리올레핀 실 및 폴리에스테르 실을 포함한다.

앵커 실은 하나 이상의 중합체를 포함하는 높은 가공 온도 중합체 조성물 로 형성될 수 있다. 앵커 실의 높은 가공 온도 중합체 조성물의 하나 이상의 중합체는 열가소성 중합체일 수 있다. 일부 양태에서, 앵커 실의 높은 가공 온도 중합체 조성물의 하나 이상의 중합체는 앵커 실을 포함하는 직물에서 사용되는 제2 실을 형성하는 높은 가공 온도 중합체 조성물의 하나 이상의 중합체와 동일할 수 있다. 다른 양태에서, 앵커 실의 높은 가공 온도 중합체 조성물의 하나 이상의 중합체는 앵커 실을 포함하는 직물에서 사용되는 제2 실을 형성하는 높은 가공 온도 중합체 조성물의 하나 이상의 중합체와 상이하다.

상기 논의된 바와 같이, 일부 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물과 높은 가공 온도 중합체 조성물은 상이한 성질을 가진다. 다양한 양태에서, 열성형 공정이 높은 가공 온도 중합체 조성물의 크리프 이완 온도, 열 변형 온도 또는 비캇 연화 온도보다 더 낮은 온도에서 수행될 때, 이들 상이한 성질은 낮은 가공 온도 중합체 조성물이 열성형 공정 동안 용융되고 유동한 후, 열성형 공정(예를 들면, 비-실 물질로의 실의 열성형) 전의 구조와 상이한 구조로 냉각되고 응고될 수 있게 하는 반면, 높은 가공 온도 중합체 조성물은 이러한 공정 동안 변형되거나 용융되지 않을 수 있고 (예를 들면, 실로서) 그의 구조를 유지할 수 있다. 이러한 양태에서, 열성형 공정 동안 낮은 가공 온도 조성물로부터 형성된 비-실 물질은 비변경된 구조물(예를 들면, 실 또는 섬유)에 일체형으로 연결되어, 표적화된 3차원적 구조 및/또는 다른 성질을 착용 물품 위의 특정 부위에게 제공할 수 있다.

낮은 가공 온도 중합체 조성물

상기 논의된 바와 같이, 일부 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 하나 이상의 제1 열가소성 중합체를 포함하고, 높은 가공 온도 중합체 조성물의 열 변형 온도 T_hd, 비캇 연화 온도 T_vs, 크리프 이완 온도 T_cr 또는 용융 온도 T_m 중 적어도 하나보다 더 낮은 용융 온도 T_m(또는 융점)을 나타낼 수 있다. 동일한 또는 대안적 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 높은 가공 온도 중합체 조성물의 열 변형 온도 T_hd, 비캇 연화 온도 T_vs, 크리프 이완 온도 T_cr 또는 용융 온도 T_m 중 적어도 하나보다 더 낮은 용융 온도 T_m, 열 변형 온도 T_hd, 비캇 연화 온도 T_vs 및 크리프 이완 온도 T_cr 중 하나 이상을 나타낼 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, "크리프 이완 온도 T_cr", "비캇 연화 온도 T_vs", "열 변형 온도 T_hd" 및 "용융 온도 T_m"는 하기 성질 분석 및 특징규명 절차 단락에 기재된 각각의 시험 방법을 지칭한다.

일부 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 약 135℃ 이하의 용융 온도 T_m(또는 융점)을 나타낼 수 있다. 한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 약 125℃ 이하의 용융 온도 T_m을 나타낼 수 있다. 또 다른 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 약 120℃ 이하의 용융 온도 T_m을 나타낼 수 있다. 일부 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 약 80℃ 내지 약 135℃의 용융 온도 T_m을 나타낼 수 있다. 다양한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 약 90℃ 내지 약 120℃의 용융 온도 T_m을 나타낼 수 있다. 한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 약 100℃ 내지 약 120℃의 용융 온도 T_m을 나타낼 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 약 50℃ 이하의 유리 전이 온도 T_g를 나타낼 수 있다. 한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 약 25℃ 이하의 유리 전이 온도 T_g를 나타낼 수 있다. 또 다른 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 약 0℃ 이하의 유리 전이 온도 T_g를 나타낼 수 있다. 다양한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 약 -55℃ 내지 약 55℃의 유리 전이 온도 T_g를 나타낼 수 있다. 한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 약 -50℃ 내지 약 0℃의 유리 전이 온도 T_g를 나타낼 수 있다. 일부 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 약 -30℃ 내지 약 -5℃의 유리 전이 온도 T_g를 나타낼 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "유리 전이 온도 T_g"는 하기 성질 분석 및 특징규명 절차 단락에 기재된 각각의 시험 방법을 지칭한다.

다양한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 2.16 킬로그램의 시험 중량을 사용할 때 약 0.1 그램/10분(min) 내지 약 60 그램/10분의 용융 유동 지수를 나타낼 수 있다. 일부 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 2.16 킬로그램의 시험 중량을 사용할 때 약 2 그램/10분 내지 약 50 그램/10분의 용융 유동 지수를 나타낼 수 있다. 또 다른 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 2.16 킬로그램의 시험 중량을 사용할 때 약 5 그램/10분 내지 약 40 그램/10분의 용융 유동 지수를 나타낼 수 있다. 일부 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 2.16 킬로그램의 시험 중량을 사용할 때 약 25 그램/10분의 용융 유동 지수를 나타낼 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "용융 유동 지수"는 하기 성질 분석 및 특징규명 절차 단락에 기재된 각각의 시험 방법을 지칭한다.

하나 이상의 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 약 8 J/g 내지 약 45 J/g의 용융 엔탈피를 나타낼 수 있다. 일부 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 약 10 J/g 내지 약 30 J/g의 용융 엔탈피를 나타낼 수 있다. 한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 약 15 J/g 내지 약 25 J/g의 용융 엔탈피를 나타낼 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "용융 엔탈피"는 하기 성질 분석 및 특징규명 절차 단락에 기재된 각각의 시험 방법을 지칭한다.

앞서 언급된 바와 같이, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 하나 이상의 열가소성 중합체를 포함한다. 다양한 양태에서, 열가소성 중합체는 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리아미드, 폴리우레탄 및 폴리올레핀으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합체를 포함할 수 있다. 양태에서, 열가소성 중합체는 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리아미드, 폴리우레탄 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합체를 포함할 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 열가소성 중합체는 하나 이상의 폴리에스테르를 포함할 수 있다. 이러한 양태에서, 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 열가소성 중합체는 하나 이상의 폴리아미드를 포함할 수 있다. 이러한 양태에서, 폴리아미드는 폴리(헥사메틸렌 아디파미드)(나일론 6,6), 폴리카프로락탐(나일론 6), 폴리라우로락탐(나일론 12) 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 양태에서, 열가소성 중합체는 하나 이상의 폴리우레탄을 포함할 수 있다.

다양한 양태에서, 열가소성 중합체는 하나 이상의 공중합체를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 열가소성 중합체는 코폴리에스테르, 코폴리에테르, 코폴리아미드, 코폴리우레탄 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 공중합체를 포함할 수 있다. 하나 이상의 양태에서, 열가소성 중합체는 하나 이상의 코폴리에스테르를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 열가소성 중합체는 하나 이상의 코폴리에테르를 포함할 수 있다. 양태에서. 열가소성 중합체는 하나 이상의 코폴리아미드를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 열가소성 중합체는 하나 이상의 코폴리우레탄을 포함할 수 있다. 한 양태에서, 열가소성 중합체는 하나 이상의 폴리에테르 블록 아미드(PEBA) 공중합체를 포함할 수 있다. 예시적 열가소성 중합체는 이하에 상세히 기재되어 있다.

예시적 열가소성 중합체

양태에서, 예시적 열가소성 중합체는 동종중합체 및 공중합체를 포함한다. 일부 양태에서, 열가소성 중합체는 랜덤 공중합체일 수 있다. 한 양태에서, 열가소성 중합체는 블록 공중합체일 수 있다. 예를 들면, 열가소성 중합체는 상대적으로 더 단단한 동일한 화학적 구조의 중합체 유닛(분절)(경질 분절)의 반복 블록, 및 상대적으로 더 부드러운 중합체 분절(연질 분절)의 반복 블록을 가진 블록 공중합체일 수 있다. 다양한 양태에서, 반복 경질 분절 및 연질 분절을 가진 블록 공중합체를 비롯한 블록 공중합체에서, 물리적 가교결합은 블록들 내에 또는 블록들 사이에, 또는 블록들 내에 및 사이에 존재할 수 있다. 경질 분절의 구체적인 예는 이소시아네이트 분절 및 폴리아미드 분절을 포함한다. 연질 분절의 구체적인 예는 폴리에테르 분절 및 폴리에스테르 분절을 포함한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 중합체 분절은 특정 종류의 중합체 분절, 예를 들면, 이소시아네이트 분절, 폴리아미드 분절, 폴리에테르 분절, 폴리에스테르 분절 등인 것으로서 언급될 수 있다. 분절의 화학적 구조는 기재된 화학적 구조로부터 유래한다는 것이 이해된다. 예를 들면, 이소시아네이트 분절은 이소시아네이트 작용기를 포함하는 중합된 유닛이다. 특정 화학적 구조의 중합체 분절의 블록을 지칭할 때, 블록은 다른 화학적 구조의 분절을 10 몰%까지 함유할 수 있다. 예를 들면, 본원에서 사용된 바와 같이, 폴리에테르 분절은 비-폴리에테르 분절을 10 몰%까지 포함하는 것으로 이해된다.

다양한 양태에서, 열가소성 중합체는 열가소성 폴리우레탄, 열가소성 폴리아미드, 열가소성 폴리에스테르 및 열가소성 폴리올레핀 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이하에 구체적으로 기재되어 있지 않은 다른 열가소성 중합체 물질도 낮은 가공 온도 중합체 조성물 및/또는 높은 가공 온도 중합체 조성물에서 사용될 것으로 예상된다는 것을 이해해야 한다.

일부 양태에서, 열가소성 중합체는 열가소성 폴리우레탄일 수 있다. 양태에서, 열가소성 폴리우레탄은 열가소성 블록 폴리우레탄 공중합체일 수 있다. 이러한 양태에서, 열가소성 블록 폴리우레탄 공중합체는 경질 분절의 블록 및 연질 분절의 블록을 가진 블록 공중합체일 수 있다. 양태에서, 경질 분절은 이소시아네이트 분절을 포함할 수 있거나 이러한 분절로 구성될 수 있다. 동일한 또는 대안적 양태에서, 연질 분절은 폴리에테르 분절 또는 폴리에스테르 분절, 또는 폴리에테르 분절과 폴리에스테르 분절의 조합을 포함할 수 있거나 이러한 분절 또는 이러한 조합으로 구성될 수 있다. 특정 양태에서, 열가소성 물질은 경질 분절의 반복 블록 및 연질 분절의 반복 블록을 가진 탄성중합체 열가소성 폴리우레탄을 포함할 수 있거나 본질적으로 이러한 폴리우레탄으로 구성될 수 있다.

양태에서, 하나 이상의 열가소성 폴리우레탄은 하나 이상의 이소시아네이트를 하나 이상의 폴리올과 중합하여, 하기 화학식 1에 예시된 바와 같이 카바메이트 결합(-N(CO)O-)을 가진 공중합체 쇄를 생성함으로써 생성될 수 있고, 이 때 이소시아네이트(들)는 각각 바람직하게는 분자당 2개 이상의 이소시아네이트(-NCO) 기, 예컨대, 분자당 2개, 3개 또는 4개의 이소시아네이트 기를 포함한다(그럼에도 불구하고, 단일 작용성 이소시아네이트도 임의적으로, 예를 들면, 쇄 종결 유닛으로서 포함될 수 있다).

이들 실시양태에서, R₁ 및 R₂는 각각 독립적으로 지방족 또는 방향족 분절이다. 임의적으로, R₂는 각각 친수성 분절일 수 있다.

달리 표시되어 있지 않은 한, 본원에 기재된 작용기들 또는 화학적 화합물들 중 임의의 작용기 또는 화학적 화합물은 치환될 수 있거나 비치환될 수 있다. "치환된" 기 또는 화학적 화합물, 예컨대, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 알콕실, 에스테르, 에테르 또는 카복실산 에스테르는 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 알콕실, 에스테르, 에테르 또는 카복실산 에스테르 기를 지칭하고, 비-수소 라디칼(즉, 치환기)로 치환되는 적어도 하나의 수소 라디칼을 가진다. 비-수소 라디칼(또는 치환기)의 예는 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 사이클로알케닐, 알키닐, 에테르, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클로알킬, 하이드록실, 옥시(또는 옥소), 알콕실, 에스테르, 티오에스테르, 아실, 카복실, 시아노, 니트로, 아미노, 아미도, 황 및 할로를 포함하나, 이들로 한정되지 않는다. 치환된 알킬 기는 하나 초과의 비-수소 라디칼을 포함할 때, 치환기는 동일한 탄소 또는 2개 이상의 상이한 탄소 원자에 결합될 수 있다.

추가로, 2개 이상의 이소시아네이트를 가교하기 위해 하나 이상의 쇄 연장제로 이소시아네이트를 쇄 연장시킬 수도 있다. 이것은 하기 화학식 2에 예시된 바와 같이 폴리우레탄 공중합체 쇄를 생성할 수 있고, 이 때 R₃은 쇄 연장제를 포함한다. 각각의 R₁ 및 R₃과 마찬가지로, R₃은 각각 독립적으로 지방족 또는 방향족 분절이다.

화학식 1 및 2에서, 분절 R₁ 또는 제1 분절은 사용된 구체적인 이소시아네이트(들)을 기준으로 각각 독립적으로 선형 또는 분지된 C_3-30 분절을 포함할 수 있고, 지방족 또는 방향족일 수 있거나, 지방족 부분(들)과 방향족 부분(들)의 조합을 포함할 수 있다. 용어 "지방족"은 비편재화된 pi 전자를 가진 환형적으로 접합된 고리 시스템을 포함하지 않는 포화 또는 불포화 유기 분자를 지칭한다. 비교하건대, 용어 "방향족"은 편재화된 pi 전자를 가진 가상 고리 시스템보다 더 큰 안정성을 나타내는, 비편재화된 pi 전자를 가진 환형적으로 접합된 고리 시스템을 지칭한다.

각각의 분절 R₁은 반응물 단량체의 총 중량을 기준으로 5 중량% 내지 85 중량%, 5 중량% 내지 70 중량%, 또는 10 중량% 내지 50 중량%의 양으로 존재할 수 있다.

(지방족 이소시아네이트(들)로부터의) 지방족 실시양태에서, 각각의 분절 R₁은 선형 지방족 기, 분지된 지방족 기, 환형지방족 기 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, 각각의 분절 R₁은 선형 또는 분지된 C_3-20 알킬렌 분절(예를 들면, C_4-15 알킬렌 또는 C_6-10 알킬렌), 하나 이상의 C_3-8 사이클로알킬렌 분절(예를 들면, 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸 또는 사이클로옥틸) 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.

폴리우레탄 공중합체를 생성하는 데 적합한 지방족 디이소시아네이트의 예는 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 부틸렌 디이소시아네이트(BDI), 비스이소시아네이토사이클로헥실메탄(HMDI), 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트(TMDI), 비스이소시아네이토메틸사이클로헥산, 비스이소시아네이토메틸트리사이클로데칸, 노르보르난 디이소시아네이트(NDI), 사이클로헥산 디이소시아네이트(CHDI), 4,4'-디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트(H12MDI), 디이소시아네이토도데칸, 라이신 디이소시아네이트, 및 이들의 조합을 포함한다.

(방향족 이소시아네이트(들)로부터의) 방향족 실시양태에서, 각각의 분절 R₁은 하나 이상의 방향족 기, 예컨대, 페닐, 나프틸, 테트라하이드로나프틸, 페난쓰레닐, 비페닐레닐, 인다닐, 인데닐, 안쓰라세닐 및 플루오레닐을 포함할 수 있다. 달리 표시되어 있지 않은 한, 방향족 기는 비치환된 방향족 기 또는 치환된 방향족 기일 수 있고, 헤테로방향족 기도 포함할 수 있다. "헤테로방향족"은 단환형 또는 다환형(예를 들면, 융합된 이환형 및 융합된 삼환형) 방향족 고리 시스템을 지칭하고, 이 때 1개 내지 4개의 고리 원자는 산소, 질소 또는 황으로부터 선택되고, 남은 고리 원자는 탄소이고, 이 때 고리 시스템은 고리 원자들 중 임의의 고리 원자에 의해 분자의 나머지에 연결된다. 적합한 헤테로아릴 기의 예는 피리딜, 피라지닐, 피리미디닐, 피롤릴, 피라졸릴, 이미다졸릴, 티아졸릴, 테트라졸릴, 옥사졸릴, 이소옥사졸릴, 티아디아졸릴, 옥사디아졸릴, 푸라닐, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 벤즈옥사졸릴, 벤즈이미다졸릴 및 벤조티아졸릴을 포함한다.

폴리우레탄 공중합체를 생성하는 데 적합한 방향족 디이소시아네이트의 예는 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 트리메틸오일프로판(TMP)을 가진 TDI 부가물, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI), 자일렌 디이소시아네이트(XDI), 테트라메틸자일릴렌 디이소시아네이트(TMXDI), 수소첨가된 자일렌 디이소시아네이트(HXDI), 나프탈렌 1,5-디이소시아네이트(NDI), 1,5-테트라하이드로나프탈렌 디이소시아네이트, 파라-페닐렌 디이소시아네이트(PPDI), 3,3'-디메틸디페닐-4,4'-디이소시아네이트(DDDI), 4,4'-디벤질 디이소시아네이트(DBDI), 4-클로로-1,3-페닐렌 디이소시아네이트 및 이들의 조합을 포함한다. 일부 실시양태에서, 공중합체 쇄는 방향족 기를 실질적으로 갖지 않는다.

특정 양태에서, 폴리우레탄 공중합체 쇄는 HMDI, TDI, MDI, H₁₂ 지방족 및 이들의 조합을 포함하는 디이소시아네이트로부터 생성된다.

일부 양태에서, 가교결합된 폴리우레탄 쇄(예를 들면, 열가소성을 보유하는 부분적으로 가교결합된 폴리우레탄 공중합체) 또는 가교결합될 수 있는 폴리우레탄 쇄는 본 개시에 따라 사용될 수 있다. 다중작용성 이소시아네이트를 사용하여 가교결합된 또는 가교결합될 수 있는 폴리우레탄 공중합체 쇄를 생성할 수 있다. 폴리우레탄 공중합체 쇄를 생성하는 데 적합한 트리이소시아네이트의 예는 트리메틸오일프로판(TMP)을 가진 TDI, HDI 및 IPDI 부가물, 우레트디온(즉, 이량체화된 이소시아네이트), 중합체 MDI 및 이들의 조합을 포함한다.

화학식 2에서 분절 R₃은 사용된 구체적인 쇄 연장제 폴리올을 기준으로 선형 또는 분지된 C₂-C₁₀ 분절을 포함할 수 있고, 예를 들면, 지방족, 방향족 또는 폴리에테르일 수 있다. 폴리우레탄 공중합체를 생성하는 데 적합한 쇄 연장제 폴리올의 예는 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜의 저급 올리고머(예를 들면, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 및 테트라에틸렌 글리콜), 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 프로필렌 글리콜의 저급 올리고머(예를 들면, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜 및 테트라프로필렌 글리콜), 1,4-부틸렌 글리콜, 2,3-부틸렌 글리콜, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 네오펜틸 글리콜, 1,4-사이클로헥산디메탄올, 2-에틸-1,6-헥산디올, 1-메틸-1,3-프로판디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 디하이드록시알킬화된 방향족 화합물(예를 들면, 하이드로퀴논 및 레소르시놀의 비스(2-하이드록시에틸) 에테르, 자일렌-a,a-디올, 자일렌-a,a-디올의 비스(2-하이드록시에틸) 에테르), 및 이들의 조합을 포함한다.

화학식 1 및 2에서 분절 R₂는 폴리에테르 기, 폴리에스테르 기, 폴리카보네이트 기, 지방족 기 또는 방향족 기를 포함할 수 있다. 각각의 분절 R₂는 반응물 단량체의 총 중량을 기준으로 5 중량% 내지 85 중량%, 5 중량% 내지 70 중량%, 또는 10 중량% 내지 50 중량%의 양으로 존재할 수 있다.

임의적으로, 일부 예에서, 본 개시의 열가소성 폴리우레탄은 상대적으로 더 큰 정도의 친수성을 가진 열가소성 폴리우레탄일 수 있다. 예를 들면, 열가소성 폴리우레탄은 열가소성 폴리우레탄일 수 있고, 이 때 화학식 1 및 2에서 분절 R₂는 폴리에테르 기, 폴리에스테르 기, 폴리카보네이트 기, 지방족 기 또는 방향족 기를 포함하고, 이 때 지방족 기 또는 방향족 기는 상대적으로 더 큰 정도의 친수성을 가진 하나 이상의 펜던트 기(즉, 상대적 "친수성" 기)로 치환된다. 상대적 "친수성" 기는 하이드록실, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리락톤(예를 들면, 폴리비닐피롤리돈(PVP)), 아미노, 카복실레이트, 설포네이트, 포스페이트, 암모늄(예를 들면, 삼차 및 사차 암모늄), 양쪽성이온(예를 들면, 베타인(betaine), 예컨대, 폴리(카복시베타인(pCB) 및 암모늄 포스포네이트, 예컨대, 포스파티딜콜린) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 이러한 예에서, R₂의 이 상대적 친수성 기 또는 분절은 폴리우레탄 골격의 부분을 형성할 수 있거나, 펜던트 기로서 폴리우레탄 골격에 그래프팅될 수 있다. 일부 예에서, 펜던트 친수성 기 또는 분절은 링커를 통해 지방족 기 또는 방향족 기에 결합될 수 있다. 각각의 분절 R₂는 반응물 단량체의 총 중량을 기준으로 5 중량% 내지 85 중량%, 5 중량% 내지 70 중량%, 또는 10 중량% 내지 50 중량%의 양으로 존재할 수 있다.

일부 예에서, 열가소성 폴리우레탄의 적어도 하나의 R₂ 분절은 폴리에테르 분절(즉, 하나 이상의 에테르 기를 가진 분절)을 포함한다. 적합한 폴리에테르는 폴리에틸렌 옥사이드(PEO), 폴리프로필렌 옥사이드(PPO), 폴리테트라하이드로푸란(PTHF), 폴리테트라메틸렌 옥사이드(PTMO) 및 이들의 조합을 포함하나, 이들로 한정되지 않는다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "알킬"은 1개 내지 30개의 탄소 원자, 예를 들면, 1개 내지 20개의 탄소 원자, 또는 1개 내지 10개의 탄소 원자를 함유하는 직쇄 및 분지된 포화 탄화수소 기를 지칭한다. 용어 C_n은 알킬 기가 "n"개의 탄소 원자를 가진다는 것을 의미한다. 예를 들면, C₄ 알킬은 4개의 탄소 원자를 가진 알킬 기를 지칭한다. C_1-7 알킬은 전체 범위(즉, 1개 내지 7개의 탄소 원자)뿐만 아니라 모든 하위군(예를 들면, 1개-6개, 2개-7개, 1개-5개, 3개-6개, 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개 및 7개의 탄소 원자)도 포괄하는 다수의 탄소 원자를 가진 알킬 기를 지칭한다. 알킬 기의 비한정적 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, sec-부틸(2-메틸프로필), t-부틸(1,1-디메틸에틸), 3,3-디메틸펜틸 및 2-에틸헥실을 포함한다. 달리 표시되어 있지 않은 한, 알킬 기는 비치환된 알킬 기 또는 치환된 알킬 기일 수 있다.

열가소성 폴리우레탄의 일부 예에서, 적어도 하나의 R₂ 분절은 폴리에스테르 분절을 포함한다. 폴리에스테르 분절은 하나 이상의 디카복실산(예를 들면, 아디프산, 석신산, 세박산, 수베르산, 메틸아디프산, 글루타르산, 피멜산, 아젤라산, 티오디프로피온산 및 시트라콘산, 및 이들의 조합)에 의한 하나 이상의 2가 알코올(예를 들면, 에틸렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,3-부탄디올, 2-메틸펜탄디올-1,5-디에틸렌 글리콜, 1,5-펜탄디올, 1,5-헥산디올, 1,2-도데칸디올, 사이클로헥산디메탄올 및 이들의 조합)의 폴리에스테르화로부터 유도될 수 있다. 폴리에스테르는 폴리카보네이트 예비중합체, 예컨대, 폴리(헥사메틸렌 카보네이트) 글리콜, 폴리(프로필렌 카보네이트) 글리콜, 폴리(테트라메틸렌 카보네이트) 글리콜 및 폴리(노난메틸렌 카보네이트) 글리콜로부터 유도될 수도 있다. 적합한 폴리에스테르는 예를 들면, 폴리에틸렌 아디페이트(PEA), 폴리(1,4-부틸렌 아디페이트), 폴리(테트라메틸렌 아디페이트), 폴리(헥사메틸렌 아디페이트), 폴리카프로락톤, 폴리헥사메틸렌 카보네이트, 폴리(프로필렌 카보네이트, 폴리(테트라메틸렌 카보네이트), 폴리(노난메틸렌 카보네이트) 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.

다양한 열가소성 폴리우레탄에서, 적어도 하나의 R₂ 분절은 폴리카보네이트 분절을 포함한다. 폴리카보네이트 분절은 하나 이상의 2가 알코올(예를 들면, 에틸렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,3-부탄디올, 2-메틸펜탄디올-1,5, 디에틸렌 글리콜, 1,5-펜탄디올, 1,5-헥산디올, 1,2-도데칸디올, 사이클로헥산디메탄올 및 이들의 조합)과 에틸렌 카보네이트의 반응으로부터 유도될 수 있다.

열가소성 폴리우레탄의 다양한 예에서, 적어도 하나의 R₂ 분절은 상대적으로 더 큰 정도의 친수성을 가진 하나 이상의 기, 즉 상대적 "친수성" 기로 치환된 지방족 기를 포함할 수 있다. 하나 이상의 상대적 친수성 기는 하이드록실, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리락톤(예를 들면, 폴리비닐피롤리돈), 아미노, 카복실레이트, 설포네이트, 포스페이트, 암모늄(예를 들면, 삼차 및 사차 암모늄), 양쪽성이온(예를 들면, 베타인, 예컨대, 폴리(카복시베타인(pCB) 및 암모늄 포스포네이트, 예컨대, 포스파티딜콜린) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 일부 예에서, 지방족 기는 선형이고, 예를 들면, C_1-20 알킬렌 쇄 또는 C_1-20 알케닐렌 쇄(예를 들면, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 헵틸렌, 옥틸렌, 노닐렌, 데실렌, 운데실렌, 도데실렌, 트리데실렌, 에테닐렌, 프로페닐렌, 부테닐렌, 펜테닐렌, 헥세닐렌, 헵테닐렌, 옥테닐렌, 노네닐렌, 데세닐렌, 운데세닐렌, 도데세닐렌, 트리도세닐렌)을 포함할 수 있다. 용어 "알킬렌"은 2가 탄화수소를 지칭한다. 용어 C_n은 알킬렌 기가 "n"개의 탄소 원자를 가진다는 것을 의미한다. 예를 들면, C_1-6 알킬렌은 예를 들면, 1개, 2개, 3개, 4개, 5개 또는 6개의 탄소 원자를 가진 알킬렌 기를 지칭한다. 용어 "알케닐렌"은 적어도 하나의 이중 결합을 가진 2가 탄화수소를 지칭한다.

일부 경우, 적어도 하나의 R₂ 분절은 하나 이상의 상대적 친수성 기로 치환된 방향족 기를 포함한다. 하나 이상의 친수성 기는 하이드록실, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리락톤(예를 들면, 폴리비닐피롤리돈), 아미노, 카복실레이트, 설포네이트, 포스페이트, 암모늄(예를 들면, 삼차 및 사차 암모늄), 양쪽성이온(예를 들면, 베타인, 예컨대, 폴리(카복시베타인(pCB) 및 암모늄 포스포네이트 기, 예컨대, 포스파티딜콜린) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 적합한 방향족 기는 페닐, 나프틸, 테트라하이드로나프틸, 페난쓰레닐, 비페닐레닐, 인다닐, 인데닐, 안쓰라세닐, 플루오레닐피리딜, 피라지닐, 피리미디닐, 피롤릴, 피라졸릴, 이미다졸릴, 티아졸릴, 테트라졸릴, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 티아디아졸릴, 옥사디아졸릴, 푸라닐, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 벤즈옥사졸릴, 벤즈이미다졸릴 및 벤조티아졸릴 기, 및 이들의 조합을 포함하나, 이들로 한정되지 않는다.

다양한 양태에서, 지방족 기 및 방향족 기는 하나 이상의 펜던트 상대적 친수성 및/또는 하전된 기로 치환될 수 있다. 일부 양태에서, 펜던트 친수성 기는 하나 이상(예를 들면, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개 또는 10개 이상)의 하이드록실 기를 포함한다. 다양한 양태에서, 펜던트 친수성 기는 하나 이상(예를 들면, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개 또는 10개 이상)의 아미노 기를 포함한다. 일부 경우, 펜던트 친수성 기는 하나 이상(예를 들면, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개 또는 10개 이상)의 카복실레이트 기를 포함한다. 예를 들면, 지방족 기는 하나 이상의 폴리아크릴산 기를 포함할 수 있다. 일부 경우, 펜던트 친수성 기는 하나 이상(예를 들면, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개 또는 10개 이상)의 설포네이트 기를 포함한다. 일부 경우, 펜던트 친수성 기는 하나 이상(예를 들면, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개 또는 10개 이상)의 포스페이트 기를 포함한다. 일부 예에서, 펜던트 친수성 기는 하나 이상의 암모늄 기(예를 들면, 삼차 및/또는 사차 암모늄)를 포함한다. 다른 예에서, 펜던트 친수성 기는 하나 이상의 양쪽성이온 기(예를 들면, 베타인, 예컨대, 폴리(카복시베타인(pCB) 및 암모늄 포스포네이트 기, 예컨대, 포스파티딜콜린 기)를 포함한다.

일부 양태에서, R₂ 분절은 반대이온에 결합하여 열가소성 중합체를 이온적으로 가교결합시키고 이오노머(ionomer)를 형성할 수 있는 하전된 기를 포함할 수 있다. 이들 양태에서, 예를 들면, R₂는 펜던트 아미노, 카복실레이트, 설포네이트, 포스페이트, 암모늄 또는 양쪽성이온 기, 또는 이들의 조합을 가진 지방족 또는 방향족 기이다.

다양한 경우, 펜던트 친수성 기가 존재할 때, 펜던트 "친수성" 기는 적어도 하나의 폴리에테르 기, 예컨대, 2개의 폴리에테르 기이다. 다른 경우, 펜던트 친수성 기는 적어도 하나의 폴리에스테르이다. 다양한 경우, 펜던트 친수성 기는 폴리락톤 기(예를 들면, 폴리비닐피롤리돈)이다. 펜던트 친수성 기의 각각의 탄소 원자는 임의적으로 예를 들면, C_1-6 알킬 기로 치환될 수 있다. 이들 양태들 중 일부에서, 지방족 기 및 방향족 기는 그래프트 중합체 기일 수 있고, 이 때 펜던트 기는 동종중합체 기(예를 들면, 폴리에테르 기, 폴리에스테르 기, 폴리비닐피롤리돈 기)이다.

일부 양태에서, 펜던트 친수성 기는 폴리에테르 기(예를 들면, 폴리에틸렌 옥사이드 기, 폴리에틸렌 글리콜 기), 폴리비닐피롤리돈 기, 폴리아크릴산 기 또는 이들의 조합이다.

펜던트 친수성 기는 링커를 통해 지방족 기 또는 방향족 기에 결합될 수 있다. 링커는 펜던트 친수성 기를 지방족 또는 방향족 기에 결합시킬 수 있는 임의의 이작용성 소분자(예를 들면, C_1-20)일 수 있다. 예를 들면, 본원에 이미 기재된 바와 같이, 링커는 펜던트 친수성 기 및 지방족 또는 방향족 기에 결합될 때 카바메이트 결합을 형성하는 디이소시아네이트 기를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 아래에 나타낸 바와 같이, 링커는 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI)일 수 있다.

일부 예시적 양태에서, 아래에 나타낸 바와 같이, 펜던트 친수성 기는 폴리에틸렌 옥사이드 기이고, 결합 기는 MDI이다.

일부 경우, 펜던트 친수성 기는 그 자신이 임의적으로 링커를 통해 지방족 또는 방향족 기에 결합할 수 있게 하도록 작용화된다. 다양한 양태에서, 예를 들면, 펜던트 친수성 기가 알켄 기를 포함할 때, 이것은 설프하이드릴 함유 이작용성 분자(즉, 제2 반응성 기, 예컨대, 하이드록실 기 또는 아미노 기를 가진 분자)를 사용한 마이클(Michael) 첨가를 거쳐, 제2 반응성 기를 사용하여 임의적으로 링커를 통해 중합체 골격과 반응할 수 있는 친수성 기를 생성할 수 있다. 예를 들면, 아래에 나타낸 바와 같이, 펜던트 친수성 기가 폴리비닐피롤리돈 기일 때, 이것은 머캡토에탄올의 설프하이드릴 기와 반응하여 하이드록실-작용화된 폴리비닐피롤리돈을 생성할 수 있다.

본원에 개시된 양태들 중 일부에서, 적어도 하나의 R₂ 분절은 폴리테트라메틸렌 옥사이드 기를 포함한다. 다른 예시적 양태에서, 적어도 하나의 R₂ 분절은 폴리에틸렌 옥사이드 기 또는 폴리비닐피롤리돈 기에 의해 작용화된 지방족 폴리올 기, 예컨대, 유럽 특허 제2 462 908호에 기재된 폴리올을 포함할 수 있다. 예를 들면, 아래에 나타낸 바와 같이, R₂ 분절은 폴리올(예를 들면, 펜타에리쓰리톨 또는 2,2,3-트리하이드록시프로판올)과, 이미 머캡토에탄올과 반응된 MDI-유도체화된 메톡시폴리에틸렌 글리콜(화학식 6 또는 7에 나타낸 화합물을 수득하기 위함) 또는 MDI-유도체화된 폴리비닐피롤리돈(화학식 8 또는 9에 나타낸 화합물을 수득하기 위함)의 반응 생성물로부터 유도될 수 있다.

다양한 경우, 적어도 하나의 R₂는 폴리실록산이다. 이들 경우, R₂는 화학식 10의 실리콘 단량체, 예컨대, 본원에 참고로 도입되는 미국 특허 제5,969,076호에 개시된 실리콘 단량체로부터 유도될 수 있다:

상기 식에서,

a는 1 내지 10 이상(예를 들면, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10)이고;

R₄는 각각 독립적으로 수소, C_1-18 알킬, C_2-18 알케닐, 아릴 또는 폴리에테르이고;

R₅는 각각 독립적으로 C_1-10 알킬렌, 폴리에테르 또는 폴리우레탄이다.

일부 양태에서, R₄는 각각 독립적으로 H, C_1-10 알킬, C_2-10 알케닐, C_1-6 아릴, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 폴리부틸렌 기이다. 예를 들면, R₄는 각각 독립적으로 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, s-부틸, t-부틸, 에테닐, 프로페닐, 페닐 및 폴리에틸렌 기로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.

다양한 양태에서, R⁵는 각각 독립적으로 C_1-10 알킬렌 기(예를 들면, 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 헵틸렌, 옥틸렌, 노닐렌 또는 데실렌 기)를 포함한다. 다른 경우, R⁵는 각각 폴리에테르 기(예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 폴리부틸렌 기)이다. 다양한 경우, R⁵는 각각 폴리우레탄 기이다.

임의적으로, 일부 양태에서, 폴리우레탄은 폴리우레탄의 유도체인 공중합체 쇄를 포함하는 적어도 부분적으로 가교결합된 중합체 네트워크를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 가교결합의 수준은 폴리우레탄이 열가소성을 보유할 정도라는 것이 이해된다(즉, 가교결합된 열가소성 폴리우레탄은 본원에 기재된 가공 조건 하에서 연화될 수 있거나 용융될 수 있고 재응고될 수 있다). 하기 화학식 11 및 12에 나타낸 바와 같이, 이 가교결합된 중합체 네트워크는 하나 이상의 시아네이트를 하나 이상의 폴리아미노 화합물, 폴리설프하이드릴 화합물 또는 이들의 조합과 중합함으로써 생성될 수 있다:

상기 식에서, 변수는 상기 기재된 바와 같다. 추가로, 화학식 2의 폴리우레탄에 대해 이미 기재된 바와 같이, 2개 이상의 이소시아네이트를 가교하기 위해 하나 이상의 폴리아미노 또는 폴리티올 쇄 연장제로 이소시아네이트를 연장시킬 수도 있다.

일부 양태에서, 미국 특허 제4,523,005호에 기재된 바와 같이, 열가소성 폴리우레탄은 MDI, PTMO 및 1,4-부틸렌 글리콜로 구성된다.

본원에 기재된 바와 같이, 열가소성 폴리우레탄은 예를 들면, 중합체(경질 분절)의 우레탄 또는 카바메이트 기들 사이의 비극성 또는 극성 상호작용을 통해 물리적으로 가교결합될 수 있다. 이들 양태에서, 화학식 1의 성분 R₁ 및 화학식 2의 성분 R₁ 및 R₃은 종종 "경질 분절"로서 지칭된 중합체의 부분을 형성하고, 성분 R₂는 종종 "연질 분절"로서 지칭된 중합체의 부분을 형성한다. 이들 양태에서, 연질 분절은 경질 분절에 공유결합될 수 있다. 일부 예에서, 물리적으로 가교결합된 경질 분절 및 연질 분절을 가진 열가소성 폴리우레탄은 친수성 열가소성 폴리우레탄(즉, 본원에 개시된 친수성 기를 포함하는 열가소성 폴리우레탄)일 수 있다.

본 발명에서 사용되기에 적합한 보다 더 큰 친수성을 가진, 상업적으로 입수될 수 있는 열가소성 폴리우레탄은 상표명 "TECOPHILIC" 하에서 상업적으로 입수될 수 있는 폴리우레탄, 예컨대, TG-500, TG-2000, SP-80A-150, SP-93A-100, SP-60D-60(Lubrizol, 일리노이주 컨트리사이드 소재), "ESTANE"(예를 들면, ALR G 500, 또는 58213; Lubrizol, 일리노이주 컨트리사이드 소재)을 포함하나, 이들로 한정되지 않는다.

다양한 양태에서, 본원에 이미 기재된 바와 같이, 열가소성 폴리우레탄은 부분적으로 공유가교결합될 수 있다.

다양한 양태에서, 열가소성 중합체는 열가소성 폴리아미드를 포함할 수 있다. 열가소성 폴리아미드는 동일한 화학적 구조의 반복 폴리아미드 분절을 가진 폴리아미드 동종중합체일 수 있다. 대안적으로, 폴리아미드는 상이한 폴리아미드 화학적 구조를 가진 다수의 폴리아미드 분절들(예를 들면, 폴리아미드 6 분절, 폴리아미드 11 분절, 폴리아미드 12 분절, 폴리아미드 66 등)을 포함할 수 있다. 상이한 화학적 구조를 가진 폴리아미드 분절들은 무작위로 배열될 수 있거나, 반복 블록으로서 배열될 수 있다.

양태에서, 열가소성 중합체는 블록 코폴리아미드일 수 있다. 예를 들면, 블록 코폴리아미드는 경질 분절의 반복 블록 및 연질 분절의 반복 블록을 가질 수 있다. 경질 분절은 폴리아미드 분절을 포함할 수 있고, 연질 분절은 비-폴리아미드 분절을 포함할 수 있다. 열가소성 중합체는 경질 분절의 반복 블록 및 연질 분절의 반복 블록을 가진 블록 코폴리아미드를 포함하거나 이러한 코폴리아미드로 구성된 탄성중합체 열가소성 코폴리아미드일 수 있다. 반복 경질 분절 및 연질 분절을 가진 블록 공중합체를 비롯한 블록 공중합체에서, 물리적 가교결합은 블록들 내에 또는 블록들 사이에, 또는 블록들 내에 및 블록들 사이에 존재할 수 있다.

열가소성 폴리아미드는 코폴리아미드(즉, 폴리아미드 분절 및 비-폴리아미드 분절을 포함하는 공중합체)일 수 있다. 코폴리아미드의 폴리아미드 분절은 폴리아미드 6 분절, 폴리아미드 11 분절, 폴리아미드 12 분절, 폴리아미드 66 분절 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있거나, 이러한 분절 또는 이러한 조합으로 구성될 수 있다. 코폴리아미드의 폴리아미드 분절은 무작위로 배열될 수 있거나, 반복 블록으로서 배열될 수 있다. 특정 예에서, 폴리아미드 분절은 폴리아미드 6 분절 또는 폴리아미드 12 분절, 또는 폴리아미드 6 분절 및 폴리아미드 12 분절 둘다를 포함할 수 있거나 이러한 분절로 구성될 수 있다. 코폴리아미드의 폴리아미드 분절이 폴리아미드 6 분절 및 폴리아미드 12 분절을 포함하는 예에서, 상기 분절은 무작위로 배열될 수 있다. 코폴리아미드의 비-폴리아미드 분절은 폴리에테르 분절, 폴리에스테르 분절, 또는 폴리에테르 분절 및 폴리에스테르 분절 둘다를 포함할 수 있거나 이러한 분절로 구성될 수 있다. 코폴리아미드는 블록 코폴리아미드일 수 있거나, 랜덤 코폴리아미드일 수 있다. 열가소성 코폴리아미드는 블록 코폴리아미드(즉, 폴리아미드 분절을 포함하는 블록 공중합체)를 형성하기 위한 폴리아미드 올리고머 또는 예비중합체와 제2 올리고머 예비중합체의 중축합으로부터 형성될 수 있다. 임의적으로, 제2 예비중합체는 친수성 예비중합체일 수 있다.

일부 양태에서, 열가소성 폴리아미드 그 자체, 또는 열가소성 코폴리아미드의 폴리아미드 분절은 폴리아미드 예비중합체, 예컨대, 락탐, 아미노산 및/또는 디아미노 화합물과 디카복실산 또는 이의 활성화된 형태의 축합으로부터 유도될 수 있다. 생성된 폴리아미드 분절은 아미드 결합(-(CO)NH-)을 포함한다. 용어 "아미노산"은 적어도 하나의 아미노 기 및 적어도 하나의 카복실 기를 가진 분자를 지칭한다. 열가소성 폴리아미드의 각각의 폴리아미드 분절은 동일할 수 있거나 상이할 수 있다.

일부 양태에서, 열가소성 폴리아미드, 또는 열가소성 코폴리아미드의 폴리아미드 분절은 락탐 및/또는 아미노산의 중축합으로부터 유도되고, 하기 화학식 13에 나타낸 구조를 가진 아미드 분절을 포함하고, 이 때 R₆은 락탐 또는 아미노산으로부터 유도된 폴리아미드의 분절이다.

일부 양태에서, R₆은 락탐으로부터 유도된다. 일부 경우, R₆은 C_3-20 락탐, C_4-15 락탐 또는 C_6-12 락탐으로부터 유도된다. 예를 들면, R₆은 카프로락탐 또는 라우로락탐으로부터 유도될 수 있다. 일부 경우, R₆은 하나 이상의 아미노산으로부터 유도된다. 다양한 경우, R₆은 C_4-25 아미노산, C_5-20 아미노산 또는 C_8-15 아미노산으로부터 유도된다. 예를 들면, R₆은 12-아미노라우르산 또는 11-아미노운데칸산으로부터 유도될 수 있다.

임의적으로, 열가소성 코폴리아미드의 상대적 친수성 정도를 증가시키기 위해, 화학식 13은 아래에 나타낸 바와 같이 폴리아미드-폴리에테르 블록 공중합체 분절을 포함할 수 있다:

상기 식에서, m은 3 내지 20이고, n은 1 내지 8이다. 일부 예시적 양태에서, m은 4 내지 15, 또는 6 내지 12(예를 들면, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12)이고, n은 1, 2 또는 3이다. 예를 들면, m은 11 또는 12일 수 있고, n은 1 또는 3일 수 있다. 다양한 양태에서, 열가소성 폴리아미드, 또는 열가소성 코폴리아미드의 폴리아미드 분절은 디아미노 화합물과 디카복실산 또는 이의 활성화된 형태의 축합으로부터 유도되고, 하기 화학식 15에 나타낸 구조를 가진 아미드 분절을 포함하고, 이 때 R₇은 디아미노 화합물로부터 유도된 폴리아미드의 분절이고, R₈은 디카복실산 화합물로부터 유도된 분절이다:

일부 양태에서, R₇은 C_4-15 탄소 원자, C_5-10 탄소 원자 또는 C_6-9 탄소 원자를 가진 지방족 기를 포함하는 디아미노 화합물로부터 유도된다. 일부 양태에서, 디아미노 화합물은 방향족 기, 예컨대, 페닐, 나프틸, 자일릴 및 톨릴을 포함한다. R₇이 유도될 수 있는 적합한 디아미노 화합물은 헥사메틸렌 디아민(HMD), 테트라메틸렌 디아민, 트리메틸 헥사메틸렌 디아민(TMD), m-자일릴렌 디아민(MXD) 및 1,5-펜타민 디아민을 포함하나, 이들로 한정되지 않는다. 다양한 양태에서, R₈은 디카복실산 또는 이의 활성화된 형태로부터 유도되고, C_4-15 탄소 원자, C_5-12 탄소 원자 또는 C_6-10 탄소 원자를 가진 지방족 기를 포함한다. 일부 경우, R₈이 유도될 수 있는 디카복실산 또는 이의 활성화된 형태는 방향족 기, 예컨대, 페닐, 나프틸, 자일릴 및 톨릴 기를 포함한다. R₈이 유도될 수 있는 적합한 카복실산 또는 이의 활성화된 형태는 아디프산, 세박산, 테레프탈산 및 이소프탈산을 포함하나, 이들로 한정되지 않는다. 일부 양태에서, 공중합체 쇄는 실질적으로 방향족 기를 갖지 않는다.

일부 양태에서, (열가소성 코폴리아미드를 비롯한) 열가소성 폴리아미드의 각각의 폴리아미드 분절은 12-아미노라우르산, 카프로락탐, 헥사메틸렌 디아민 및 아디프산으로 구성된 군으로부터 선택된 폴리아미드 예비중합체로부터 독립적으로 유도된다.

일부 양태에서, 열가소성 폴리아미드는 열가소성 폴리(에테르-블록-아미드)를 포함하거나 이것으로 구성된다. 열가소성 폴리(에테르-블록-아미드)는 도 16에 나타낸 바와 같이 열가소성 폴리(에테르-블록-아미드)를 형성하기 위한 카복실산 종결 폴리아미드 예비중합체와 하이드록실 종결 폴리에테르 예비중합체의 중축합으로부터 형성될 수 있다. 열가소성 폴리(에테르-블록-아미드)의 폴리아미드 블록은 전술된 바와 같이 락탐, 아미노산 및/또는 디아미노 화합물과 디카복실산으로부터 유도될 수 있다. 폴리에테르 블록은 폴리에틸렌 옥사이드(PEO), 폴리프로필렌 옥사이드(PPO), 폴리테트라하이드로푸란(PTHF), 폴리테트라메틸렌 옥사이드(PTMO) 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 폴리에테르로부터 유도될 수 있다. 폴리에테르 블록의 수 평균 분자량은 약 400 g/mol 내지 3000 g/mol일 수 있다. 폴리아미드(PA) 블록의 수 평균 분자량은 약 500 g/mol 내지 5000 g/mol일 수 있다. 특정 예에서, 열가소성 폴리(에테르-블록-아미드) 공중합체의 폴리에테르 (PE) 함량(x)은 약 0.05 내지 약 0.8(즉, 약 5 몰% 내지 약 80 몰%)일 수 있다.

일부 예에서, 열가소성 폴리아미드는 예를 들면, 중합체의 폴리아미드 기들 사이의 비극성 또는 극성 상호작용을 통해 물리적으로 가교결합된다. 열가소성 폴리아미드가 열가소성 코폴리아미드인 경우, 열가소성 코폴리아미드는 임의적으로 공중합체 기들 사이의 상호작용에 의해 폴리아미드 기들 사이의 상호작용을 통해 물리적으로 가교결합될 수 있다. 열가소성 코폴리아미드가 폴리아미드 기들 사이의 상호작용을 통해 물리적으로 가교결합될 때, 폴리아미드 분절은 "경질 분절"로서 지칭된 중합체의 부분을 형성할 수 있고, 공중합체 분절은 "연질 분절"로서 지칭된 중합체의 부분을 형성할 수 있다. 예를 들면, 열가소성 코폴리아미드가 열가소성 폴리(에테르-블록-아미드)일 때, 폴리아미드 분절은 중합체의 경질 분절 부분을 형성하고, 폴리에테르 분절은 중합체의 연질 분절 부분을 형성할 수 있다. 따라서, 일부 예에서, 열가소성 중합체는 아미드 결합을 가진 하나 이상의 중합체 쇄를 가진 물리적으로 가교결합된 중합체 네트워크를 포함할 수 있다.

일부 양태에서, 열가소성 코폴리아미드의 폴리아미드 분절은 폴리아미드-11 또는 폴리아미드-12를 포함하고, 폴리에테르 분절은 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드 및 폴리테트라메틸렌 옥사이드 분절, 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 분절이다. 본 발명에서 사용되기에 적합한 상업적으로 입수될 수 있는 열가소성 폴리아미드는 상표명 "PLATAMID"(예를 들면, H2694) 및 "PEBAX"(예를 들면, "PEBAX MH1657" 및 "PEBAX MV1074")(이들 둘다 아케마 인코포레이티드(Arkema, Inc.)로부터 입수될 수 있음, 텍사스주 클레어 레이크 소재), 및 "SERENE" 코팅(Sumedics, 미네소타주 에덴 프레리 소재) 하에서 상업적으로 입수될 수 있는 열가소성 폴리아마드를 포함한다.

임의적으로, 열가소성 폴리아미드는 전술된 바와 같이 부분적으로 공유가교결합될 수 있다. 이러한 경우, 열가소성 폴리아미드에 존재하는 가교결합 정도는, 열가소성 폴리아미드가 본 개시의 신발 물품을 형성하기 위해 실 또는 섬유의 형태로 열적으로 가공될 때, 부분적으로 공유가교결합된 열가소성 폴리아미드가 충분한 열가소성 특성을 보유하여, 부분적으로 공유가교결합된 열가소성 폴리아미드가 가공 동안 연화되거나 용융되고 재응고되게 할 정도라는 것을 이해해야 한다.

양태에서, 열가소성 중합체는 열가소성 폴리에스테르를 포함할 수 있다. 열가소성 폴리에스테르는 카복실산과 디올의 중축합으로부터 형성될 수 있다. 열가소성 폴리에스테르는 동일한 화학적 구조의 반복 폴리에스테르 분절을 가진 폴리에스테르 동종중합체일 수 있다. 대안적으로, 폴리에스테르는 상이한 폴리에스테르 화학적 구조를 가진 다수의 폴리에스테르 분절들(예를 들면, 폴리글리콜산 분절, 폴리락트산 분절, 폴리카프로락톤 분절, 폴리하이드록시알카노에이트 분절, 폴리하이드록시부티레이트 분절 등)을 포함할 수 있다. 상이한 화학적 구조를 가진 폴리에스테르 분절은 무작위로 배열될 수 있거나, 반복 블록으로서 배열될 수 있다.

열가소성 폴리에스테르는 코폴리에스테르(즉, 폴리에스테르 분절 및 비-폴리에스테르 분절을 포함하는 공중합체)일 수 있다. 코폴리에스테르는 지방족 코폴리에스테르(즉, 폴리에스테르 분절 및 비-폴리에스테르 분절 둘다가 지방족인 코폴리에스테르)일 수 있다. 대안적으로, 코폴리에스테르는 방향족 분절을 포함할 수 있다. 코폴리에스테르의 폴리에스테르 분절은 폴리글리콜산 분절, 폴리락트산 분절, 폴리카프로락톤 분절, 폴리하이드록시알카노에이트 분절, 폴리하이드록시부티레이트 분절, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있거나 이러한 분절 또는 조합으로 구성될 수 있다. 코폴리에스테르의 폴리에스테르 분절은 무작위로 배열될 수 있거나, 반복 블록으로서 배열될 수 있다.

예를 들면, 열가소성 폴리에스테르는 상대적으로 더 단단한 동일한 화학적 구조의 중합체 유닛(분절)(경질 분절)의 반복 블록, 및 상대적으로 더 부드러운 중합체 분절(연질 분절)의 반복 블록을 가진 블록 코폴리에스테르일 수 있다. 반복 경질 분절 및 연질 분절을 가진 블록 코폴리에스테르를 비롯한 블록 코폴리에스테르에서, 물리적 가교결합은 블록들 내에 또는 블록들 사이에, 또는 블록들 내에 및 블록들 사이에 존재할 수 있다. 특정 예에서, 열가소성 물질은 경질 분절의 반복 블록 및 연질 분절의 반복 블록을 가진 탄성중합체 열가소성 코폴리에스테르를 포함할 수 있거나 본질적으로 이러한 코폴리에스테르로 구성될 수 있다.

코폴리에스테르의 비-폴리에스테르 분절은 폴리에테르 분절, 폴리아미드 분절, 또는 폴리에테르 분절 및 폴리아미드 분절 둘다를 포함할 수 있거나 이러한 분절로 구성될 수 있다. 코폴리에스테르는 블록 코폴리에스테르일 수 있거나, 랜덤 코폴리에스테르일 수 있다. 열가소성 코폴리에스테르는 블록 코폴리에스테르를 형성하기 위한 폴리에스테르 올리고머 또는 예비중합체와 제2 올리고머 예비중합체의 중축합으로부터 형성될 수 있다. 임의적으로, 제2 예비중합체는 친수성 예비중합체일 수 있다. 예를 들면, 코폴리에스테르는 테레프탈산 또는 나프탈렌 디카복실산과 에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올 또는 1-3 프로판디올의 중축합으로부터 형성될 수 있다. 코폴리에스테르의 예는 폴리에틸렌 아디페이트, 폴리부틸렌 석시네이트, 폴리(3-하이드록시부티레이트-코-3-하이드록시발레레이트), 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 및 이들의 조합을 포함한다. 특정 예에서, 코폴리아미드는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함할 수 있거나 이것으로 구성될 수 있다.

일부 양태에서, 열가소성 중합체는 열가소성 폴리올레핀을 포함할 수 있거나 본질적으로 이것으로 구성될 수 있다. 열가소성 폴리올레핀은 당분야의 숙련자에게 잘 공지된 방법(예를 들면, 퍼록사이드 개시제, 열 및/또는 광의 사용)에 의해 유리 라디칼, 양이온성 및/또는 음이온성 중합을 통해 형성될 수 있다. 열가소성 폴리올레핀의 예시적 예는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 열가소성 올레핀 탄성중합체를 포함할 수 있다.

높은 가공 온도 중합체 조성물

상기 논의된 바와 같이, 낮은 가공 온도 중합체 조성물과 높은 가공 온도 중합체 조성물은 상이한 성질을 가진다. 예를 들면, 높은 가공 온도 중합체 조성물은 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 높은 크리프 이완 온도 T_cr, 비캇 연화 온도 T_vs, 열 변형 온도 T_hd 또는 용융 온도 T_m 중 하나 이상을 나타낼 수 있다. 본 개시에 따라, 낮은 가공 온도 중합체 조성물 및 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 직물을 열성형할 때, 높은 가공 온도 중합체 조성물은 용융되지 않거나 변형되지 않는 반면, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 용융되게 하는 조건 하에서 열성형을 수행한다.

하나 이상의 양태에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물은 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 적어도 약 10℃ 더 높은 용융 온도 T_m을 나타낸다. 또 다른 양태에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물은 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 적어도 약 20℃ 더 높은 용융 온도 T_m을 나타낸다. 일부 양태에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물은 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 적어도 약 40℃ 더 높은 용융 온도 T_m을 나타낸다.

다양한 양태에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물은 약 140℃ 내지 약 500℃의 용융 온도 T_m을 나타낸다. 하나 이상의 양태에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물은 약 140℃ 내지 약 400℃의 용융 온도 T_m을 나타낸다. 일부 양태에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물은 약 140℃ 내지 약 300℃의 용융 온도 T_m을 나타낸다.

일부 양태에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물은 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 적어도 약 10℃ 더 높은 크리프 이완 온도 T_cr을 나타낸다. 하나 이상의 양태에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물은 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 적어도 약 30℃ 더 높은 크리프 이완 온도 T_cr을 나타낸다. 한 양태에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물은 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 적어도 약 50℃ 더 높은 크리프 이완 온도 T_cr을 나타낸다.

일부 양태에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물은 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 적어도 약 10℃ 더 높은 비캇 연화 온도 T_vs를 나타낸다. 하나 이상의 양태에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물은 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 적어도 약 30℃ 더 높은 비캇 연화 온도 T_vs를 나타낸다. 한 양태에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물은 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 적어도 약 50℃ 더 높은 비캇 연화 온도 T_vs를 나타낸다.

일부 양태에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물은 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 적어도 약 10℃ 더 높은 열 변형 온도 T_hd를 나타낸다. 다양한 양태에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물은 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 적어도 약 30℃ 더 높은 열 변형 온도 T_hd를 나타낸다. 한 양태에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물은 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 적어도 약 50℃ 더 높은 열 변형 온도 T_hd를 나타낸다.

상기 언급된 바와 같이, 높은 가공 온도 중합체 조성물은 하나 이상의 제2 열가소성 중합체를 포함한다. 높은 가공 온도 중합체 조성물의 하나 이상의 제2 열가소성 중합체는 예시적 열가소성 중합체로서 앞서 기재된 열가소성 중합체일 수 있고, 이 때 하나 이상의 제2 열가소성 중합체는 용융 온도 T_m을 기준으로 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 하나 이상의 제1 열가소성 중합체와 상이하다는 것을 이해해야 한다. 높은 가공 온도 중합체 조성물은 높은 가공 온도 중합체 조성물의 크리프 이완 온도 T_cr, 열 변형 온도 T_hd 또는 비캇 연화 온도 T_vs가 낮은 용융 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 높도록 충분히 높은 농도로 조성물에 존재하는, 충분히 높은 용융 온도 T_m을 가진 하나 이상의 제2 열가소성 중합체를 포함한다. 한 양태에서, 하나 이상의 제2 열가소성 중합체는 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리아미드, 폴리우레탄 및 폴리올레핀으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 중합체를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 열가소성 중합체는 열가소성 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리아미드 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 열가소성 중합체를 포함할 수 있다. 양태에서, 열가소성 중합체는 열가소성 폴리에스테르, 폴리아미드 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 열가소성 중합체를 포함할 수 있다.

다양한 양태에서, 열가소성 중합체는 하나 이상의 열가소성 폴리에스테르를 포함할 수 있다. 이러한 양태에서, 열가소성 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 열가소성 중합체는 하나 이상의 열가소성 폴리아미드를 포함할 수 있다. 이러한 양태에서, 열가소성 폴리아미드는 폴리(헥사메틸렌 아디파미드)(나일론 6,6), 폴리카프로락탐(나일론 6), 폴리라우로락탐(나일론 12) 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 한 양태에서, 열가소성 중합체는 하나 이상의 열가소성 폴리우레탄을 포함할 수 있다.

다양한 양태에서, 열가소성 중합체는 하나 이상의 공중합체를 포함할 수 있다. 양태에서, 열가소성 중합체는 코폴리에스테르, 코폴리에테르, 코폴리아미드, 코폴리우레탄 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 공중합체를 포함할 수 있다. 한 양태에서, 열가소성 중합체는 하나 이상의 코폴리에스테르를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 열가소성 중합체는 하나 이상의 코폴리에테르를 포함할 수 있다. 양태에서, 열가소성 중합체는 하나 이상의 코폴리아미드를 포함할 수 있다. 다양한 양태에서, 열가소성 중합체는 하나 이상의 코폴리우레탄을 포함할 수 있다. 한 양태에서, 열가소성 중합체는 하나 이상의 폴리에테르 블록 아미드(PEBA) 공중합체를 포함할 수 있다. 양태에서, 공중합체는 상대적으로 더 부드러운 중합체 분절과 공중합된 상대적으로 더 단단한 중합체 분절을 포함할 수 있다.

앵커 실 조성물

상기 논의된 바와 같이, 앵커 실은 열성형 공정 동안 용융된 물질, 예를 들면, 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 유동을 제한하는 것을 돕고/돕거나 일부 가요성을 열성형된 물질에 부여하는 데 사용될 수 있다. 이러한 양태에서, 앵커 실은 열성형 공정 동안 용융될 수 없거나 변형될 수 없다. 따라서, 일부 양태에서, 앵커 실은 앵커 실 조성물이 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 높은 크리프 이완 온도 T_cr, 비캇 연화 온도 T_vs, 열 변형 온도 T_hd 또는 용융 온도 T_m 중 적어도 하나를 나타내도록 하나 이상의 제3 열가소성 중합체를 포함하는 앵커 실 조성물을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 앵커 실 조성물은 높은 가공 온도 중합체 조성물과 관련하여 상기 논의된 이들 성질들과 관련된 특정 범위를 가질 수 있다. 일부 양태에서, 앵커 실은 높은 가공 온도 중합체 조성물로 형성될 수 있으므로, 높은 가공 온도 중합체 조성물과 관련하여 상기 논의된 열가소성 중합체들 중 임의의 열가소성 중합체를 포함할 수 있다.

착용 물품 및 직물의 예시적 양태

상기 논의된 바와 같이, 일부 양태는 낮은 가공 온도 중합체 조성물 및 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 포함하는 하나 이상의 직물에 관한 것이다. 양태에서, 이러한 직물은 착용 물품의 적어도 부분을 형성할 수 있다.

도면, 구체적으로 도 1a 및 1b를 살펴보건대, 신발 물품(100)이 한 예시적 착용 물품으로서 묘사되어 있다. 도 1a 및 1b는 신발 물품(100)을 묘사하지만, 다른 착용 물품도 본 개시에 의해 예상된다는 것을 이해해야 한다. 본 개시에 의해 예상되는 착용 물품의 비한정적 목록은 신발, 셔츠, 바지, 양말, 재킷 또는 다른 외출복, 보호 장치, 모자 및 속옷, 예를 들면, 브래지어를 포함한다.

도 1a 및 1b의 신발 물품(100)은 일반적으로 바닥-대면 구두창 영역(110), 발목 깃 영역(112), 측면 중족 영역(114a), 내측 중족 영역(114b), 앞심 영역(116) 및 발뒤꿈치 영역(118)을 포함할 수 있다. 추가로, 신발 물품(100)은 복수의 구목들(eyestays)(120), 등가죽 영역(122), 구두혀 영역(124) 및 구두목 영역(126)을 포함할 수 있다.

도 1a 및 1b에 묘사된 신발 물품(100)은 적어도 부분적으로 신발 물품(100)의 부분을 형성하는 적어도 하나의 직물(102)을 포함할 수 있다. 신발 물품(100)의 직물(102)은 신발 물품(100)의 특정 기능성 영역을 확인시켜주는 적어도 3개의 분리된 직물 구역들, 예를 들면, 구역(104), 구역(106) 및 구역(108)을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 이들 특정 기능성 영역들은 이들 직물 구역들(도 1a 및 1b에서 구역(104), 구역(106) 및 구역(108)으로서 예시됨) 내로의 다양한 양의 특정 직물 매질, 기법 및 조합의 표적화된 도입과 적어도 부분적으로 관련되어 있다. 직물(102)은 3개의 특정 기능성 영역들을 포함하지만, 3개 초과의 기능성 영역들도 예상된다는 것을 이해해야 한다.

일부 양태에서, 직물 구역(104)은 신발 물품(100)에 대한 바닥-대면 구두창(110)으로서 사용되기에 적합한 강성 또는 반강성 기능성을 나타낼 수 있다. 따라서, 일부 양태에서, 직물 구역(104)은 신발 물품(100)의 바닥-대면 구두창(110)의 적어도 부분을 포함하도록 위치될 수 있다. 일부 양태에서, 열성형 시, 직물(102)의 직물 구역(104) 내로의 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 표적화된 도입은 바닥-대면 구두창(110)으로서 사용되기 위해 강성 또는 반강성 기능성을 적어도 부분적으로 제공할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, "열성형"은 낮은 가공 온도 중합체 조성물 및/또는 하나 이상의 열가소성 중합체의 용융 및/또는 변형, 및 강성 또는 반강성을 나타낼 수 있는 플라크 또는 필름을 형성하기 위한 용융된 및/또는 변형된 물질의 후속 냉각을 포함할 수 있는 공정을 지칭한다. 열성형 공정은 이하에서 상세히 논의되어 있다.

추가로, 양태에서, 또 다른 직물 구역, 예를 들면, 직물 구역(108)은 착용자로부터의 움직임을 수용하도록 가요성 및/또는 유연성을 나타낼 수 있다. 일부 양태에서, 직물 구역(108)은 신발 물품(100)의 발목 깃 영역(112), 구두혀 영역(124) 및/또는 구두목 영역(126)을 포함할 수 있다. 다양한 양태에서, 직물 구역(108)은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함할 수 있다.

일부 양태에서, 또 다른 직물, 예를 들면, 구역(106)은 직물 구역(104)과 직물 구역(108) 사이에 위치될 수 있다. 일부 양태에서, 직물 구역((106)은 신발 물품(100) 위에 측면 중족 영역(114a) 및/또는 내측 중족 영역(114b)의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 직물 구역(106)은 직물 구역(104)으로부터의 낮은 가공 온도 중합체 조성물과 직물 구역(108)으로부터의 높은 가공 온도 중합체 조성물의 조합을 포함할 수 있다. 이러한 양태에서, 직물 구역(106)에 존재하는 직물 매질들의 이 조합은 직물 구역(106)이 직물 구역(104)의 강성 또는 반강성 기능성과 직물 구역(108)의 가요성 및 유연성 기능성 사이의 전이로서 작용할 수 있게 함으로써, 직물(102)의 강성부터 가요성까지 보다 더 점진적인 전이를 가능하게 한다.

추가로, 이러한 양태에서, 직물 구역(106)은 직물 구역(104)보다 더 작으나 직물 구역(108)보다 더 큰 정도로 강성 또는 반강성을 나타낼 수 있다. 또한, 동일한 또는 대안적 양태에서, 직물 구역(106)은 직물 구역(108)보다 더 작으나 직물 구역(104)보다 더 큰 정도로 가요성을 나타낼 수 있다.

대안적으로 또는 추가로, 3개의 직물 구역들(104, 106 및 108)은 중족 영역, 예컨대, 측면 중족 영역(114a) 및/또는 내측 중족 영역(114b) 내에 적어도 부분적으로 위치될 수 있다.

일부 양태에서, 직물 구역(106)에서, 열성형 공정에 노출될 때 직물 구역(104)에 존재하는 낮은 가공 온도 중합체 조성물과 직물 구역(108)에 존재하는 높은 가공 온도 중합체 조성물의 조합은 하나 이상의 구조적 성질, 예컨대, 측면 및/또는 내측 중족 영역(114a 및 114b)에서의 반강성 지지를 신발 물품(100)에 부여할 수 있고/있거나, 3차원적 모양 또는 구조를 신발 물품(100)의 하나 이상의 부분에 부여할 수 있다.

일부 양태에서, 도 1a에서 볼 수 있는 바와 같이, 직물 구역(106)은 직물 구역(104)으로부터 구목(120)을 향해 뻗어 있다. 이러한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 직물 매질과 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 직물 매질의 조합은 구목(120)으로부터 전도된 힘 또는 다른 잡아매는 기작이 측면 및/또는 내측 중족 영역(114a 및 114b)에 존재하는 직물 매질의 이 조합으로 전달되게 할 수 있다. 일부 양태에서, 구목(120)으로부터 전도된 힘의 성공적인 전달을 위해, 직물 구역(104), 및/또는 직물 구역(104)에 존재하는 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 구목(120)으로부터 적어도 약 0.5 cm, 약 1.0 cm 또는 약 2.0 cm의 거리, 및/또는 직물(102)이 상업용 편직기 위에서 형성된 편성 직물(knitted textile)일 때 구목(120) 아래 적어도 약 3, 적어도 약 4 또는 적어도 약 5 바늘땀의 거리인 영역(128)에서 종결될 수 있다. 이러한 양태에서, 구목(120)에 인접한 구역(108)에 존재하는 높은 가공 온도 중합체 조성물의 가요성 및 유연성은 구목(120)으로부터 전도된 힘을 직물 구역(106), 및/또는 측면 및/또는 내측 중족 영역(114a 및 114b)에 존재하는 낮은 가공 온도 중합체 조성물로 전달하는 것을 촉진할 수 있다.

도 1a 및 1b에 묘사된 양태에서, 직물 구역(106)은 앞심 영역(116) 및 발뒤꿈치 영역(118)에 위치된다. 이러한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물과 높은 가공 온도 중합체 조성물의 조합은 열성형된 물질에 의해 제공된 강성으로 인해 구조 및/또는 지지를 제공할 수 있다. 추가로, 열성형된 물질은 앞심 영역(116) 및/또는 발뒤꿈치 영역(118)에서 내마모성을 제공할 수 있다. 대안적 양태에서, 직물 구역(104)이 직물 구역(106)보다 더 많은 양 또는 대안적 위치선정(예를 들면, 외부 편물 표면)의 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하기 때문에, 직물 구역(104)은 증가된 강성 또는 증가된 내마모성을 위해 앞심 영역(116) 및/또는 발뒤꿈치 영역(118)의 적어도 부분을 형성할 수 있다.

도 1c는 신발 물품(100a)의 대안적 양태를 묘사한다. 이러한 양태에서, 신발 물품(100a)은 일반적으로 적어도 3종의 직물 구역들, 즉 직물 구역(104a), 직물 구역(106a) 및 직물 구역(108a)을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 직물 구역들(104a, 106a 및 108a)은 도 1a와 관련하여 상기 논의된 신발 물품(100)의 직물 구역들(각각 104, 106 및 108)과 동일한 성질 및 파라미터를 가질 수 있다.

도 1c에 묘사된 양태에서, 직물 구역(104a)의 부분, 예를 들면, 부분(104b 및 104c)은 중족 영역(115a)을 통해 구두창 영역으로부터 복수의 구목들(120a)을 향하여 연장할 수 있다. 이러한 양태에서, 중족 영역(115a)을 통해 구두창 영역으로부터 복수의 구목들(120a)을 향하여 연장하는 부분(104b 및 104c)에 의해 제공된 강성 또는 반강성 기능성은 중족 영역(115a)에서 증가된 착용자 안정성을 제공할 수 있다. 추가로, 양태에서, 복수의 구목들(120a) 중 하나 이상을 통해 적용된 힘은 중족 영역(115a)을 통해 연장하는 강성 또는 반강성 부분(104b 및 104c) 위로 적어도 부분적으로 전달되고 구두창 영역에 존재하는 강성 또는 반강성 직물 구역(104a) 내로 적어도 부분적으로 전달되어, 증가된 지지 및 편안함을 착용자에게 제공할 수 있다.

일부 양태에서, 열성형된 물질이 구조, 강성, 강도 및/또는 지지를 착용 물품의 하나 이상의 영역에게 제공한다는 점 이외에, 열성형된 물질은 방수성 또는 내수성 표면을 제공할 수 있다.

도 2a 및 2b는 예시적 의류 물품으로서 셔츠(200)를 묘사한다. 도 2a 및 2b에 묘사된 셔츠(200)는 셔츠(200)의 부분을 적어도 부분적으로 형성하는 적어도 하나의 직물(202)을 포함한다. 도 2b에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 직물(202)은 셔츠(200)의 특정 기능성 영역을 확인시켜줄 수 있는 3개의 분리된 직물 구역들(204, 206a-d 및 208)을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 이들 특정 기능성 영역들은 이들 직물 구역들(204, 206a-d 및 208) 내로의 다양한 양의 특정 직물 매질 및 조합의 표적화된 도입과 적어도 부분적으로 관련되어 있다.

일부 양태에서, 직물 구역(204)은 예를 들면, 내마모성을 셔츠(200)의 팔꿈치 영역(212)에게 제공할 수 있는 강화된 영역, 예컨대, 외부-대면 필름 또는 패치(210)를 포함할 수 있다. 이러한 양태에서, 직물(202)이 열성형될 때, 직물 구역(204) 내로의 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 표적화된 완전한 도입은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 용융시키거나 변형시킨 후 용융된 물질을 냉각시키고 응고시켜 패치(210)를 형성함으로써 패치(210)를 적어도 부분적으로 형성할 수 있다.

다양한 양태에서, 직물 구역(208)은 통상적인 셔츠 재료와 유사한 가요성 및/또는 유연성을 나타낼 수 있다. 이러한 양태에서, 직물 구역(208)은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함할 수 있거나 오로지 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함할 수 있다. 추가로, 일부 양태에서, 직물 구역(206)은 직물 구역(204)에 존재하는 강성 또는 반강성 패치(210)로부터 직물 구역(208)에 존재하는 가요성 및 유연성 부분으로의 전이를 직물(202) 내에서 적어도 부분적으로 제공할 수 있다. 이러한 양태에서, 직물 구역(206a-d)은 직물 구역(204)에 존재하는 낮은 가공 온도 중합체 조성물과 직물 구역(208)에 존재하는 높은 가공 온도 중합체 조성물의 조합을 포함할 수 있다. 도 2a 및 2b에 표시되어 있지 않지만, 직물 구역(206b-d)은 가요성 및 유연성 물질, 예컨대, 직물 구역(208)에 존재하는 가요성 및 유연성 물질로의 전이도 제공한다.

일부 양태에서, 도 1a 및 1b와 관련하여 상기 논의된 직물(102)의 직물 구역(106)과 마찬가지로, 직물 구역(204)에 존재하는 낮은 가공 온도 중합체 조성물과 직물 구역(208)에 존재하는 높은 가공 온도 중합체 조성물의 이 조합은 패치(210)로부터 셔츠(200)의 직물 구역(208)에서 발견된 가요성 및 유연성 부분으로의 솔기 없는 또는 완전한 전이를 제공할 수 있다.

도 2a 및 2b에서 직물 구역(204, 206a-d 및 208)의 이 예시적 설명이 의류 물품(200)의 팔꿈치 영역에 관한 것이지만, 직물 구역(204, 206a-d 및 208) 및 관련된 성질은 셔츠 또는 다른 의류 물품의 다른 영역, 예컨대, 의류 물품의 무릎, 넓적다리, 엉덩이, 가슴 및/또는 등 아래 영역, 및 강화를 요구하는 영역, 예컨대, 체결제, 예를 들면, 지퍼, 버튼, 스냅, 당김 끈 등에 인접한 영역에 적용될 수 있다.

도 3을 살펴보건대, 도식적 직물(300)의 평면도가 제공되어 있다. 직물(300)은 당분야의 숙련자에게 공지된 임의의 종류의 직물일 수 있다는 것을 이해해야 한다. 본원에 개시된 착용 물품 및 방법에서 사용되기에 적합한 직물의 비한정적 목록은 편성 직물, 직포 직물, 부직포 직물 및 편조 직물을 포함한다.

도 1a 및 1b의 직물(102), 및 도 2a 및 2b의 직물(202)과 유사하게, 도 3의 직물(300)은 3종의 직물 구역들을 포함한다. 예를 들면, 직물(300)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 포함할 수 있는 직물 구역(302), 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함할 수 있는 직물 구역(306a 및 306b), 및 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실과 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실의 조합을 포함할 수 있는 직물 구역(304a 및 304b)을 포함한다. 도 3의 직물(300)에서, 직물 구역(304a 및 304b)은 직물 구역(302)의 어느 한 면 위에 위치될 수 있는 반면, 직물 구역(306a 및 306b)은 직물 구역(각각 304 및 304b)의 반대 면 위에 위치될 수 있다.

일부 양태에서, 열성형 공정에 노출될 때, 직물 구역(302)에 존재하는 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실은 착용 물품을 형성하는 데 사용될 수 있는 직물(300)에 구조적 또는 기능적 성질을 부여할 수 있다. 예를 들면, 직물 구역(302)은 바닥-대면 구두창(112)의 적어도 부분을 형성하는, 도 1a 및 1b의 직물(102)의 직물 구역(104)을 나타낼 수 있다. 양태에서, 306a 및 306b에 존재하는 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실은 직물(300), 예컨대, 도 1a 및 1b에 묘사된 신발 물품(100)의 직물 구역(108)에 가요성 또는 유연성을 부여할 수 있다. 추가로, 다양한 양태에서, 직물 구역(304a 및 304b)은 직물 구역(302)에 존재하는 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실과 직물 구역(306a 및 306b)에 존재하는 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실의 조합을 포함하여, 특정 착용 물품에게 구조적 지지 및 3차원적 구조를 제공할 수 있다. 추가로, 상기 논의된 바와 같이, 일부 양태에서, 직물 구역(304a 및 304b)에서 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실과 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실의 이 조합은 직물 구역(302) 내의 강성 열성형된 물질과 직물 구역(306a 및 306b) 내의 가요성 및 유연성 높은 가공 온도 중합체 조성물 사이의 완전한 전이를 제공할 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 직물 구역(304a 및 304b)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실, 및 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실의 다양한 조합 및/또는 변경된 위치선정을 포함할 수 있는, 직물 구역(304a)의 복수의 하위구역들, 예컨대, 하위구역(305a, 305b, 305c 및 305d)을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 하위 구역(305a)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 포함할 수 있으나, 직물 구역(306a 및/또는 306b)에 존재하는 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 포함하지 않을 수 있다. 동일한 또는 대안적 양태에서, 하위구역(305d)은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 포함할 수 있으나, 직물 구역(302)에 존재하는 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 포함하지 않을 수 있다.

직물 구역(304a)의 하위구역만이 본원에 더 기재될 수 있지만, 이러한 설명은 직물 구역(304b)에 존재하는 하위구역에 적용된다는 것을 이해해야 한다. 추가로, 일부 설명에서 직물 구역(304a 및/또는 306a)만이 더 논의되어 있는 경우, 이러한 설명은 직물 구역(각각 304b 및 306b)에도 적용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

일부 양태에서, 직물 구역(302, 304a 및 306a)에서 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실, 및 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실의 상대적 위치선정을 기반으로, 직물(300)은 이들 직물 구역들(302, 304a, 306a)에서 다양한 농도의 낮은 가공 온도 중합체 조성물 및/또는 높은 가공 온도 중합체 조성물을 가질 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "농도"는 특정 부피 내의 밀집 또는 회합을 지칭한다. 따라서, 용어 농도는 특정 부피(예를 들면, cm³)에서 물질의 양(예를 들면, 그램 단위의 중량)을 측정하는 것을 포함한다. 예를 들면, 편성 직물에서 직물의 단일 편물 층의 제1 부분은 동등한 크기의 제2 부분보다 더 많은 제1 실의 바느질(예를 들면, 겉뜨기, 턱짜기 및/또는 부편)을 가짐으로써 직물의 제2 부분에 비해 증가된 농도의 제1 실을 가질 수 있다. 또 다른 예에서, 부직포 직물에서, 직물의 제1 부분은 그 직물이 동등한 크기의 제2 부분보다 더 많은 제1 섬유(예를 들면, 그램 단위의 중량)에 의해 형성되었을 경우 증가된 농도의 제1 섬유를 가질 수 있다.

양태에서, 직물 구역(302)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 직물 구역(304a 및/또는 306a)에 비해 증가된 농도로 포함할 수 있다. 예를 들면, 이러한 양태에서, 직물 구역(302)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 직물 구역(304a 및/또는 306a)에 비해 적어도 5 중량% 더 많이 가질 수 있다. 또 다른 양태에서, 직물 구역(302)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 직물 구역(304a 및/또는 306a)에 비해 적어도 10 중량% 더 많이 가질 수 있다. 한 양태에서, 직물 구역(302)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 직물 구역(304a 및/또는 306a)에 비해 적어도 25 중량% 더 많이 가질 수 있다.

동일한 또는 대안적 양태에서, 직물 구역(304a)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 직물 구역(306a)에 비해 증가된 농도로 포함할 수 있다. 예를 들면, 이러한 양태에서, 직물 구역(304a)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 직물 구역(306a)에 비해 적어도 5 중량% 더 많이 가질 수 있다. 또 다른 양태에서, 직물 구역(304a)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 직물 구역(306a)에 비해 적어도 10 중량% 더 많이 가질 수 있다. 한 양태에서, 직물 구역(304a)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 직물 구역(306a)에 비해 적어도 25 중량% 더 많이 가질 수 있다.

다양한 양태에서, 직물 구역(306a)은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 직물 구역(302 및 304a)에 비해 증가된 농도로 포함할 수 있다. 예를 들면, 이러한 양태에서, 직물 구역(306a)은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 직물 구역(302 및/또는 304a)에 비해 적어도 5 중량% 더 많이 가질 수 있다. 또 다른 양태에서, 직물 구역(306a)은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 직물 구역(302 및/또는 304a)에 비해 적어도 10 중량% 더 많이 가질 수 있다. 한 양태에서, 직물 구역(306a)은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 직물 구역(302 및/또는 304a)에 비해 적어도 25 중량% 더 많이 가질 수 있다.

일부 양태에서, 직물 구역(304a)은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 직물 구역(302)에 비해 증가된 농도로 포함할 수 있다. 예를 들면, 이러한 양태에서, 직물 구역(304a)은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 직물 구역(302)에 비해 적어도 5 중량% 더 많이 가질 수 있다. 또 다른 양태에서, 직물 구역(304a)은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 직물 구역(302)에 비해 적어도 10 중량% 더 많이 가질 수 있다. 한 양태에서, 직물 구역(304a)은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 직물 구역(302)에 비해 적어도 25 중량% 더 많이 가질 수 있다.

도 4a 내지 4d는 직물(300)의 직물 구역(302, 304a 및 306a)의 예시적 횡단면을 도식적으로 묘사한다. 일반적으로, 도 4a는 직물 구역(306a)으로부터의 예시적 횡단면을 묘사하고, 일부 양태에서, 직물 구역(306a)의 이 부분이 어떻게 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 포함하되 직물 구역(302)에 존재하는 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 포함하지 않는 지도 보여준다. 도 4b는 직물 구역(302)의 예시적 횡단면을 묘사하고, 다양한 양태에서, 직물 구역(302)의 이 부분이 어떻게 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 포함하되 직물 구역(306a)에 존재하는 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 포함하지 않는 지도 보여준다. 도 4c 및 4d는 직물 구역(304a)으로부터의 예시적 횡단면을 묘사하고, 직물 구역(304a)의 이들 예시적 부분들에서 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실, 및 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실 둘다가 어떻게 존재하는 지도 보여준다.

도 4a 내지 4d에 묘사된 횡단면은 편성 직물인 직물(300)의 투시도로부터 기술될 것이다. 이용될 수 있는, 편성 직물을 형성하는 다양한 공정들 및 실의 종류는 이하에서 상세히 논의되어 있다. 다양한 편직 기법들을 실시하여 기재된 결과를 달성할 수 있을 것으로 생각된다. 예를 들면, 일부 양태에서, "겉뜨기"는 상이한 미학적 특질 및/또는 질감을 가진 필적할만한 결과를 달성하기 위해 안뜨기로 대체될 수 있다. 본원에서 간결함을 위해, "겉뜨기"가 논의될 것이지만, 기능적으로 균등한 기법으로 대체될 수 있을 것으로 예상된다. 유사하게, "턱짜기"가 특정 양태에서 논의될 수 있으나, 마찬가지로 대안적 바느질 기법을 실시하여 필적할만한 결과를 달성할 수 있을 것으로 예상된다. 상대적으로 단순한 편물 구조가 묘사되고 논의되어 있지만, 다수의 경편물 및 위편물 구조들이 예를 들면, 평편직, 넓은 튜브 환편직, 좁은 튜브 환편물 자카드(jacquard), 단일 편물 환편물 자카드, 이중 편물 환편물 자카드, 이중 바늘대 라셀(raschel), 경편물 자카드 및 트리콧(tricot)을 통해 형성될 수 있다.

도 4a 내지 4d에 묘사된 횡단면은 도식적이고 각각의 횡단면은 존재할 수 있는 잠재적인 편물 구조를 강조하기 위해 다양한 분절들로 조직화되어 있다는 것을 이해해야 한다. 이들 횡단면들의 다양한 분절들에 존재할 수 있는 잠재적인 편물 구조가 먼저 기재된다.

도 5a 내지 5j는 도 4a 내지 4d에 묘사된 횡단면의 다양한 분절들에 존재할 수 있는 예시적 잠재적인 편물 구조를 묘사한다. 도 5a는 후면 침판(504)으로부터 형성된 겉뜨기(종종 저지(Jersey) 바느질로서 지칭됨) 구조(502)를 묘사한다. 후면 침판(504)과 관련된 일렬의 작은 원들은 전통적인 바느질 도식에 따라 후면 침판(504)의 바늘땀(예를 들면, 바늘땀(505))을 나타낸다는 것을 이해해야 한다. 추가로, 전면 침판, 예를 들면, 도 5b에 묘사된 전면 침판(508)의 경우에도 마찬가지이다; 즉, 전면 침판(508)과 관련된 일렬의 작은 원들은 전면 침판(508)에서 바늘땀(예를 들면, 바늘땀(507))을 나타낸다.

도 5b는 전면 침판(508)으로부터 형성된 겉뜨기 구조(506)를 묘사한다. 도 5c는 전면 침판(512) 및 후면 침판(514)에 의해 형성된 턱짜기를 가진, 부편 및 턱짜기 구조(510)를 묘사한다. 도 5d는 전면 침판(518) 및 후면 침판(520)에 의해 형성된 턱짜기를 가진, 또 다른 부편 및 턱짜기 구조(516)를 묘사한다. 도 5e는 부편 구조(522)를 묘사한다. 도 5f는 후면 침판(528)에 의해 형성된 겉뜨기(524a) 및 전면 침판(526)에 의해 형성된 턱짜기(524b)를 가진 겉뜨기 및 턱짜기 구조(524)를 묘사한다. 도 5g는 전면 침판(532) 위에서 형성된 겉뜨기를 가진, 겉뜨기 및 부편 구조(530)를 묘사한다. 도 5h는 후면 침판(536)에 의해 형성된 겉뜨기를 가진, 겉뜨기 및 부편 구조(534)를 묘사한다. 도 5i는 전면 침판(540)에 의해 형성된 턱짜기를 가진, 턱짜기 및 부편 구조(538)를 묘사한다. 도 5j는 후면 침판(544)에 의해 형성된 턱짜기를 가진, 턱짜기 및 부편 구조(542)를 묘사한다.

직물(300)의 횡단면(4a 내지 4d)을 살펴본다. 일반적으로, 도 4a 내지 4d에 묘사된 횡단면은 편성 직물의 일차 구조로 인해 유사하게 구조화되어 있다. 예를 들면, 양태에서, 주로 후면 침판으로부터 형성된 편물 구조(예컨대, 도 5a에 묘사된 편물 구조(502)), 및 주로 전면 침판 위에서 형성된 편물 구조(예컨대, 도 5b에 묘사된 편물 구조(506))를 포함하는 관형 편물 구조가 존재한다. 추가로, 이러한 양태에서, 이 관형 편물 구조는 후면 침판 및 전면 침판으로부터 형성된 턱짜기를 가진, 하나 이상의 턱짜기 및 부편 구조(예컨대, 각각 도 5c 및 5d에 묘사된 턱짜기 및 부편 구조(510 및 516))를 통해 연결된다.

이 연결된 관형 편물 구조는 도 4a 내지 4d에 묘사된 횡단면에서 강조된 3개의 수평 줄로 도식적으로 묘사되어 있다. 예를 들면, 도 4a는 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 도 3의 직물 구역(306a)의 횡단면(402)을 묘사한다.

도 4a의 횡단면(402)은 상부 분절(404), 중간 분절(406) 및 하부 분절(408)을 도식적으로 묘사한다. 상부 분절(404) 및 하부 분절(408)은 관형 편물 구조를 형성하기 위한 편물 구조를 나타내는 반면, 중간 분절(406)은 관형 편물 구조를 함께 연결하기 위한 턱짜기 및 부편 구조를 나타낸다. 따라서, 일부 양태에서, 상부 분절(404)은 각각 도 5a 및 5f에 묘사된 하나 이상의 편물 구조(502 및 504)를 포함할 수 있다. 하부 분절(408)은 도 5b에 묘사된 편물 구조(506)를 포함할 수 있다. 중간 분절(406)은 각각 도 5c 및 5d에 묘사된 하나 이상의 편물 구조(510 및 516)를 포함할 수 있다.

도 4b는 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실을 포함하는 직물 구역(302)의 횡단면(410)을 묘사한다. 횡단면(410)은 도 4a의 횡단면(402)의 상부 분절(404), 중간 분절(406) 및 하부 분절(408)에 대해 상기 확인된 편물 구조와 동일한 편물 구조를 포함할 수 있는, 상부 분절(412), 중간 분절(414) 및 하부 분절(416)을 포함한다.

일부 양태에서, 원하는 두께 및 강도를 열성형된 직물 구역(302)에게 제공하여, 예를 들면, 신발 물품의 바닥-대면 구두창을 형성하기 위해 직물 구역(302)에서 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 부피를 증가시키는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 양태에서, 직물 구역(302)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실의 농도를 다른 직물 구역, 예를 들면, 직물 구역(304a 및/또는 306a)에 비해 증가시키기 위해 반복 바느질을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 반복 바느질은 예를 들면, 횡단면(410)의 임의의 또는 모든 상부 분절(412), 중간 분절(414) 및 하부 분절(416)에서 다수의 바느질 구조를 포함시킴으로써 제공될 수 있다. 일례에서, 다수의 중첩되는 턱짜기 및 부편 구조들(예컨대, 도 5c, 도 5d, 5i 및 5j에 묘사된 구조들)은 횡단면(410)의 중간 분절(414)에서 제공될 수 있다.

일부 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실을 실질적인 양으로 포함하는 직물(300)의 영역, 예를 들면, 직물 구역(302)에서, 앵커 실(413)은 용융된 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 유동을 제한하는 것을 돕고/돕거나 일부 가요성을 열성형된 물질에게 제공하기 위해 직물(300)에서 제공될 수 있다. 도 4b에 묘사된 횡단면(410)에서, 앵커 실(413)은 각각 상부 분절(412)과 하부 분절(416) 사이의 중간 분절(414)에 존재하는 것으로서 묘사되어 있다. 이러한 양태에서, 앵커 실(413)의 이 위치선정은 직물(300)의 열성형 시 낮은 가공 온도 중합체 조성물에 의한 앵커 실(413)의 매립 또는 캡슐화를 일으킬 수 있다.

앵커 실(413)은 도 4b에서 직선으로서 묘사되어 있지만, 이것은 앵커 실(413)의 도식적 표시이고 임의의 특정 종류의 편물 구조를 특정하기 위한 것이 아니라는 것을 이해해야 한다. 예를 들면, 앵커 실(413)은 많은 상이한 종류의 편물 구조, 예컨대, 도 5e 및 5g 내지 5j에 묘사된 하나 이상의 구조로서 직물(300)에 존재할 수 있다. 일부 양태에서, 앵커 실(413)을 위한 바느질 선택은 연장되는 앵커 실(413)이 통과하는 물질의 원하는 내연신성에 의해 좌우될 수 있다. 예를 들면, 턱짜기 또는 겉뜨기 사이에 5 바늘땀을 뜨는 앵커 실 바느질은 턱짜기 또는 겉뜨기 사이에 2 또는 3 바늘땀만을 뜨는 앵커 실 바느질에 비해 연장되는 앵커 실(413)이 통과하는 물질에게 더 큰 내신축성을 제공할 것이다. 이러한 예에서, 부편물(float)의 길이 사이의 상이한 내연신성은 상이한 양의 내연신성을 초래하는, 선형 분절보다 더 잘 연신되기 쉬운 비선형 부분(예를 들면, 바느질 루프)의 결과이다.

일부 양태에서, 앵커 실(413)이 도 5g 내지 5j에 묘사된 하나 이상의 편물 구조로서 존재할 때, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실도 도 5a 및 5b의 편물 구조들 중 하나 이상으로서 존재하기 때문에, 앵커 실(413)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실의 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개 또는 적어도 5개의 인접 루프들을 따라 부편으로서 연장한다. 추가로, 일부 양태에서, 앵커 실(413)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실의 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개 또는 적어도 5개의 인접 루프들을 따라 부편으로서 연장할 수 있고, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실을 사용한 턱짜기 및/또는 겉뜨기의 적어도 부분을 형성할 수도 있다. 이러한 양태에서, 턱짜기 또는 겉뜨기 사이의 길이는 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 및 앵커 실에 의해 적어도 부분적으로 형성되고, 앵커 실(413)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실의 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개 또는 적어도 5개의 인접 루프들을 연장할 수 있다. 동일한 또는 대안적 양태에서, 앵커 실(413)은 직물(300)의 적어도 부분을 형성하는 데 사용된 편직기의 게이지의 50% 이내 또는 25% 이내의 일반 침판의 바늘 카운트로 표시된 양만큼 공간적으로 분리된 루프에서 바느질, 예를 들면, 턱짜기 또는 겉뜨기될 수 있다.

도 4c 및 4d는 직물 구역(304a)의 횡단면 및 직물 구역(302 및 306a)의 부분을 묘사한다. 예를 들면, 도 4c의 횡단면(418)은 직물 구역(302)에 상응하는 부분(422), 및 직물 구역(306a)에 상응하는 부분(420)을 포함한다. 부분(424a, 424b, 424c, 및 424d)은 직물(300)의 직물 구역(304a)의 하위구역(각각 305a, 305b, 305c 및 305d)에 상응한다. 도 4c 내지 4e의 횡단면은 도식적으로 단순화되어 있으나; 횡단면의 하나 이상의 구역 및/또는 부분은 상이한 배치 및 농도로 다양한 섬유 및/또는 실을 포함할 수 있다. 예를 들면, 중간 분절(428)에서 직물 구역(424c)은 중간 분절(428)의 직물 구역(424b 및/또는 424d)에서 발견되는 배치/농도와 상이한 배치/농도로 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실, 및 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실 둘다로 구성될 수 있다. 달리 말하자면, 다양한 구축 기법들은 분절 수준 및/또는 직물 구역 수준에서 섬유 및/또는 실 농도의 변경을 가능하게 하는, 섬유 및/또는 실을 조합하거나, 포함시키거나, 부착시키거나, 침착시키거나 적용시키는 방법(예를 들면, 바느질 선택)의 변경으로 소정의 분절 및 직물 구역에서의 섬유 및/또는 실의 조합을 가능하게 한다.

도 4c의 횡단면(418)은 도 4a 및 4b의 횡단면(각각 402 및 410)과 관련하여 상기 논의된 일반적인 관형 편물 구조와 동일한 종류의 일반적인 관형 편물 구조를 포함한다. 따라서, 횡단면(418)은 상부 분절(426), 중간 분절(428) 및 하부 분절(430)을 포함한다. 상부 분절(426), 중간 분절(428) 및 하부 분절(430)은 도 4a의 횡단면(402)의 각각 상부 분절(404), 중간 분절(406) 및 하부 분절(408)과 관련하여 상기 논의된 편물 구조와 동일한 편물 구조를 포함할 수 있다.

도 4c의 횡단면(418)에서, 부분(422 및 424a)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실로 만들어진 편물 구조를 포함하는 반면, 부분(420, 424d 및 424c)은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실로 만들어진 편물 구조를 포함한다. 그러나, 상기 제공된 바와 같이, 하나의 일차 물질로부터 또 다른 일차 물질로의 전이를 달성하기 위해 다양한 부분에서 상이한 바느질 기법을 기반으로 섬유 및/또는 실의 조합을 실시할 수 있을 것으로 예상된다.

부분(424b)은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실로부터 만들어진 관형 편물 구조를 포함하나; (높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실(들)에 의해) 전면 침판 및 후면 침판으로부터 형성된 편물 구조는 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실로부터 부편 및 턱짜기(또는 필적할만한 효과적인 바느질)를 통해 연결된다. 일단 직물(300)이 열성형을 거치면, 이 부분(424b)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물이 용융되고 응고될 때 어떻게 열성형된 물질의 플라크 또는 필름을 통해 2개의 외부 편물 층들을 함께 물리적으로 연결할 수 있는 지를 예시한다. 이러한 양태에서, 열성형되었고 완전한 열성형된 물질을 통해 연결된 이러한 종류의 관형 편물 구조를 가진 착용 물품은 주로 열성형된 필름을 통해 함께 연결된 직물의 대향하는 외부 표면에 전형적인 편물 실 층을 포함할 것이다. 이러한 구조는 전형적인 편물 물품 미학적 특질 및 촉감을 여전히 유지하면서 방수성/내수성 또는 다른 내후성을 착용 물품에게 제공하는 데 사용될 수 있었다.

도 4c의 횡단면(418)처럼, 도 4d의 횡단면(432)은 직물 구역(302)에 상응하는 부분(436) 및 직물 구역(306a)에 상응하는 부분(434)을 포함한다. 부분(438a, 438b, 438c 및 438d)은 직물(300)의 직물 구역(304a)의 하위구역들(각각 305a, 305b, 305c 및 305d)에 상응한다.

도 4d의 횡단면(432)의 상부 영역(440), 중간 영역(442) 및 하부 영역(444)은 동일한 종류의 일반적인 관형 구조를 제공하기 위해 도 4a의 횡단면(402)의 각각 상부 영역(404), 중간 영역(406) 및 하부 영역(408)과 관련하여 상기 논의된 편물 구조와 동일한 편물 구조를 포함할 수 있다.

예시적 양태에서, 도 4d의 횡단면(432)의 부분(434 및 438d)은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실을 포함하는 편물 구조를 포함하는 반면, 부분(436, 438a 및 438b)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실로 만들어진 편물 구조를 포함한다. 그러나, 마찬가지로 상기 제공된 바와 같이, 일차(그러나, 배타적이 아님) 물질 선택이 이용될 수 있을 것으로 예상된다. 예를 들면, 부분(438b)에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 물질의 전이를 돕기 위해 중간 영역(442)에 존재할 수 있다. 부분(438b)에서 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실의 농도는 동일한 중간 영역(442)의 부분(438c)에 존재하는 농도보다 더 낮을 수 있다. 예를 들면, 부분(438b)은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실을, 동일한 중간 영역(442)의 부분(438c)에 존재하는 양보다 적어도 5 중량%, 10 중량% 또는 25 중량% 더 적은 양으로 가질 수 있다.

부분(438c)은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실로부터 부편 및 턱짜기를 통해 연결된, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실을 가진 관형 구조를 포함한다. 이러한 양태에서, 열성형 시, 이 부분(438c)은 용융되고 냉각된 열성형된 물질의 플라크 내에 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실을 캡슐화할 수 있다. 일부 양태에서, 이러한 구조는 일부 가요성을 강성 열성형된 물질에게 제공할 수 있다.

예를 들면, 도 4e는 앵커 실(448)이 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실을 포함하는 영역의 적어도 부분에 첨가되었다는 점을 제외하고 도 4d의 횡단면(432)과 동일한 횡단면(446)을 묘사한다. 일부 양태에서, 앵커 실(448)은 도 4b의 앵커 실(413)과 관련하여 상기 논의된 임의의 또는 모든 성질을 가질 수 있다. 예를 들면, 앵커 실은 도 5e 및 5g 내지 5j에 묘사된 하나 이상의 편물 구조를 사용함으로써 직물 내로 도입될 수 있다.

도 4e에서 볼 수 있는 바와 같이, 앵커 실(448)은 직물 구역(302)에 상응하는, 횡단면(446)의 부분(450)으로부터, 직물 구역(304a)의 하위구역(305a 및 305b)에 상응하는 부분(452a 및 452b) 내로 연장한다. 추가로, 이러한 양태에서, 도 4e는 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실도 적어도 앵커 실(448)과 동일한 직물의 부분에 (예를 들면, 도 5a 및 5b에 존재하는 편물 구조들 중 하나 이상을 가진 실로서) 존재한다. 따라서, 일부 양태에서, 앵커 실(448)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실의 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개 또는 적어도 5개의 인접 루프들을 따라 부편으로서 연장할 수 있다. 추가로 일부 양태에서, 앵커 실(448)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실의 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개 또는 적어도 5개의 인접 루프들을 따라 부편으로서 연장할 수 있고, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실과 함께 턱짜기 및/또는 겉뜨기의 적어도 부분을 형성할 수도 있다. 이러한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 및 앵커 실(448)에 의해 적어도 부분적으로 형성된 턱짜기 또는 겉뜨기 사이에서, 앵커 실(448)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실의 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개 또는 적어도 5개의 인접 루프들을 연장할 수 있다. 동일한 또는 대안적 양태에서, 앵커 실(448)은 직물(300)의 적어도 부분을 형성하는 데 이용된 편직기의 게이지의 50% 이내 또는 25% 이내의 양의 바늘 카운트에 의해 공간적으로 분리된 루프에서 바느질, 예를 들면, 턱짜기 또는 겉뜨기될 수 있다.

상기 논의된 바와 같이, 하나 이상의 양태에서, 앵커 실(448)은 직물 구역(302)으로부터 직물 구역(304a) 내로 및 직물 구역(306a)을 향하여 연장할 수 있다. 이러한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실이 구역(304a) 내로 및 직물 구역(306a)을 향하여 연장하는 한, 앵커 실(448)은 직물 구역(302)으로부터 직물 구역(304a) 내로 및 직물 구역(306a)을 향하여 연장할 수 없는데, 이는 구역(306a)으로부터의 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실이 직물 구역(304a)에도 존재하기 때문에 열성형 동안 유동을 제한하고/하거나 가요성을 열성형된 물질에게 제공할 필요성이 보다 더 적기 때문이다.

예를 들면, 도 4e의 횡단면(446)에서, 앵커 실은 (직물 구역(302)의 부분에 상응하는) 부분(450)으로부터 (직물(300)의 하위구역(305b)에 상응하는) 부분(452b) 내로 연장한다. 추가로, 횡단면(446)은 횡단면(446)의 상부 분절(456) 및 하부 분절(460)이 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실이 부분(450)으로부터 부분(452c) 내로 및 (직물 구역(406a)에 상응하는) 부분(454)을 향하여 연장하고, 이 연장이 동일한 방향으로의 앵커 실(448)의 연장을 능가한다는 것을 보여준다는 것을 예시한다. 그러나, 중간 분절(458)에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실은 부분(452c) 및 부분(452d)에 존재하는데, 이것은 가요성을 열성형된 직물에게 제공할 수 있고/있거나 열성형 동안 유동을 제한할 수 있다.

상기 논의된 바와 같이, 일부 양태에서, 직물(300)이 편성 직물일 때, 도 4a 내지 4e에 묘사된 직물의 횡단면은 상부 분절, 하부 분절 및 중간 분절로 묘사되어 있고, 이 때 상부 분절 및 하부 분절은 상부 편물 층 및 하부 편물 층을 가진 관형 편물 구조를 형성할 수 있다(그리고 중간 분절에 존재하는 턱짜기 또는 다른 연결 바느질도 관형 또는 일반적인 편물 구조의 부분을 형성할 수 있다). 이러한 양태에서, 각각의 상부 외부 편물 층 및 하부 외부 편물 층은 복수의 상호연결된 코스들을 포함할 수 있다.

추가로, 도 3의 직물(300)에서 볼 수 있는 바와 같이, 구역(304a)에서 하위구역(305a 내지 305d)은 적어도 하나의 엇갈린 계면, 예를 들면, 엇갈린 계면(306)을 가진다. 엇갈린 계면, 예를 들면, 엇갈린 계면(306)은 직물의 폭 w를 따라 직물(300)의 하위구역들 사이의 엇갈린 또는 비선형 전이를 제공한다. 이러한 양태에서, 직물(300)이 열성형될 때, 이들 엇갈린 계면들은 직물 구역(302)에서 낮은 가공 온도 중합체 조성물에 의해 형성된 강성 영역과, 직물 구역(306a)에서 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실에 의해 형성된 가요성 및 유연성 영역 사이에서 보다 더 정교한 완전한 전이를 제공한다. 양태에서, 적어도 부분적으로 엇갈린 계면에 의해 제공된 이 정교한 완전한 전이는 완전한 강성 물질과 가요성 물질 사이의 선형 가파른 전이를 가진 유사한 직물과 대조적으로, 열성형된 직물(300)의 내구성 또는 내인열성을 증가시킬 수 있다.

직물(300)이 편성 직물인 양태에서, 엇갈린 계면(306)은 상부 또는 하부 외부 편물 층 위의 상이한 실 코스가 어떻게 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 및/또는 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실의 루프(또는 일반적인 바느질 선택)를 상이한 양으로 가질 수 있는 지를 묘사할 수 있다. 직물이 다수의 층들(예를 들면, 상부, 중간 및 하부)을 가질 수 있기 때문에, 엇갈린 계면은 층들의 임의의 조합으로 다루어질 수 있고 노출된 또는 묘사된 표면으로 한정되지 않는다. 그 대신, 본원에서 제공되고 예상된 바와 같이, 제1 일차 물질(예를 들면, 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실)로부터, 직물을 형성하는 제2 일차 물질(예를 들면, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실)로의 전이는 오로지 중간 층에서 일어날 수 있거나 하나 이상의 외부 층과 함께 중간 층에서 일어날 수 있다. 편물 층의 하기 논의를 목적으로, 도 3의 직물(300)이 편성 직물일 때, 직물(300)의 전망도는 상부층을 묘사하는 것으로 가정된다는 것을 이해해야 한다. 추가로, 동일한 설명이 하부 편물 층에 동등하게 적용된다.

도 6은 엇갈린 계면(306)의 부분을 보여주는, 직물(300)의 상부 층의 한 예시적 부분(600)을 도식적으로 묘사한다. 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 부분(600)에서, 제1 루프 코스(602)는 제2 루프 코스(604)에 상호연결된다. 2개의 상호연결된 코스들만이 도 6에 묘사되어 있지만, 2개 초과의 코스들이 직물(300)의 상부 편물 층에서 상호연결될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 상호연결된 코스들을 언급할 때, "상호연결된"은 제1 루프 코스 내의 루프의 적어도 부분이 어떻게 제2 루프 코스 내의 루프의 적어도 부분에 연결되는 지를 지칭한다. 상호연결된 코스들의 한 예시적 양태는 도 6에 묘사되어 있고, 이 때 제2 코스(604)로부터의 개별 루프는 제1 코스(602)로부터의 개별 루프와 상호루핑된다. 본원에서 사용된 바와 같이, "상호루핑된"은 한 코스로부터의 루프가 어떻게 겉뜨기에서와 같이 또 다른 코스의 루프 주위를 감쌀 수 있는 지를 지칭하고, 하나의 루프가 코바느질 공정에서와 같이 제2 루프를 형성하기 위해 어떻게 루프를 통해(또는 루프를 통해 및 루프를 형성하는 실 주위에서) 끌어당겨진 실의 또 다른 분절을 가질 수 있는 지를 지칭한다.

직물(300)의 부분(600)에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1 코스(602) 및 제2 코스(604) 둘다가 2종의 실을 포함한다: 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함할 수 있는 제1 실(606), 및 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함할 수 있는 제2 실(608). 두 코스만이 부위(600)에서 묘사되어 있지만, 직물(300)의 상부 편물 층은 임의의 수의 코스를 포함할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 양태에서, 도 6에 묘사된 바와 같이, 직물(300)의 상부 편물 층에 존재하는 각각의 코스는 2종 이상의 실을 포함할 수 있다.

도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 각각의 코스, 예를 들면, 제1 코스(602) 및 제2 코스(604)는 직물 구역(302)으로부터 직물 구역(306a)으로 연장할 수 있다(양태에서, 각각의 코스는 직물 구역(306a)으로부터 직물 구역(306b)으로 연장할 수 있다). 일부 양태에서, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1 코스(602) 및 제2 코스(604) 둘다에서 제2 실(608)은 직물 구역(302)으로부터 직물(304a) 내로 연장할 수 있다. 동일한 또는 대안적 양태에서, 제1 실(606)은 직물 구역(304a)으로부터 직물 구역(306a)으로 연장할 수 있다. 직물(300)의 도식적 부분(600)이 단일 실만을 가진 것으로서 각각의 루프를 묘사하지만, 도 4a 내지 4e의 횡단면에서 묘사된 바와 같이, 하나 초과의 실이 하나 이상의 루프에 존재할 수 있다(예를 들면, 또 다른 실은 도 6의 부분(600)의 루프를 가진 턱짜기를 형성할 수 있다).

상기 논의된 바와 같이, 직물(300)의 외부 편물 층의 부분(600)은 엇갈린 계면(306)의 적어도 부분을 예시한다. 일부 양태에서, 엇갈린 계면(306)(및 임의의 다른 엇갈린 계면)은 한 구역(또는 하위구역)으로부터 다음 구역 또는 하위구역 내로 상이한 거리를 연장하는 다수의 코스들에서 동일한 종류의 실에 의해 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1 코스(602)에서, 제2 실(608)은 직물 구역(302)으로부터 직물 구역(304a) 내로 및 직물 구역(306a)을 향하여 연장하고, 그 다음 추가로 제2 실은 직물 구역(302)으로부터 직물 구역(304a) 내로 및 직물 구역(306a)을 향하여 연장한다. 이러한 양태에서, 직물 구역(304a) 내로의 제2 실(608)의 상이한 연장 거리는 각각의 제1 코스(602) 및 제2 코스(604)에서 제2 실(608)의 상이한 양의 루프를 야기하고, 이것은 소정의 구역/하위구역에 대한 실의 농도를 변화시킬 수 있다. 따라서, 이러한 양태에서, 직물 구역(304a) 내에서 제1 코스(602) 내의 제2 실(608)의 루프는 제1 웨일(wale)(608)에서 제1 코스(602) 내의 제2 실(608)의 루프와 상호루핑될 수 있는 반면, 제1 코스(602)의 제2 실(608)은 제2 웨일(610)에서 제1 코스(602) 내의 제1 실(604)의 루프와 상호루핑될 수 있다. 동일한 또는 대안적 양태에서, 직물 구역(304a) 내에서, 제1 코스(602) 내의 제1 실(604)은 제3 웨일(612)에서 제2 코스(604) 내의 제1 실(604)과 상호루핑될 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 엇갈린 계면, 예를 들면, 엇갈린 계면(306)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실의 루프 및 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실의 루프를 상이한 수로 가진 직물(300)에서 복수의 코스들의 인접 코스를 야기할 수 있다. 예를 들면, 도 6에 묘사된 직물(300)의 상부 편물 층의 부분(600)에서 볼 수 있는 바와 같이, 직물 구역(304a)의 적어도 부분에서 제1 코스(602)는 제2 코스(604)와 상이한 수의 제1 실(606)의 루프 및/또는 제2 실(608)의 루프를 가진다. 추가로, 동일한 또는 대안적 양태에서, 직물 구역(304a)의 적어도 부분 내에서, 인접 웨일들은 상이한 실의 하나 이상의 루프를 가질 수 있다. 예를 들면, 도 6에서 직물(300)의 상부 편물 층의 부분(600)에 예시된 바와 같이, 웨일(610)은 제1 실(606) 및 제2 실(608) 둘다의 루프를 포함하는 반면, 웨일(612)은 제1 실(606)의 루프를 포함한다.

상기 논의된 바와 같이, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 포함할 수 있는, 본원에 기재된 직물은 일부 성질의 구조를 착용 물품에 부여하도록 열성형될 수 있다. 추가로, 상기 논의된 바와 같이, 열성형 공정은 직물에 존재하는 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 적어도 부분이 용융되거나 변형된 후 응고되게 할 수 있다.

도 7a는 열성형 공정 전 도 3의 직물(300)의 상부 편물 층의 직물 구역(304a)의 부분(700)을 도식적으로 묘사한다. 부분(700)은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 제1 실(708)을 가진 제1 코스(702) 및 제2 코스(704)를 포함한다. 상기 부분은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 제2 실(710)의 제3 코스(706)도 포함한다. 이러한 양태에서, 제2 실(710)의 루프의 제3 코스(706)는 제1 실(708)을 가진 제1 코스(702) 및 제2 코스(707)와 상호연결, 예를 들면, 상호루핑될 수 있다.

도 7b는 열성형 공정에 노출된 후 부분(700)을 묘사한다. 도 7a와 7b를 비교함으로써 알 수 있는 바와 같이, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 제2 실(710)은 실 물질로부터 비-실 물질(712)로 열성형되었다. 일부 양태에서, 열성형 공정의 가열 단계는 적어도 부분적으로 제2 실(710)에서 낮은 가공 온도 중합체 조성물이 용융되고 유동된 후 열성형 공정의 완료에 의해 비-실 물질(712)로 응고되게 하였다.

양태에서, 도 7a 및 7b에서 볼 수 있는 바와 같이, 열성형 공정은 도 3의 직물(300)의 상부 편물 층의 부분(700)의 편물 구조의 적어도 부분도 변환시켰다. 예를 들면, 도 7a에 묘사된 코스(702, 704 및 706)는 적어도 부분적으로 제2 코스(706)에서 실(710)이 비-실 물질(712)로 변환되었기 때문에 부분(700)이 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 및 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실의 상호연결된 루프 코스를 더 이상 포함하지 않도록 변환되었다. 도 7b에서 볼 수 있는 바와 같이, 열성형 공정이 도 3의 직물(300)의 상부 편물 층의 부분(700)에서 상호연결된 루프를 제거할 수 있을지라도, 남은 코스(702 및 704)는 비-실 물질(712)에 의해 연결될 수 있다. 이러한 양태에서, 도 3의 직물(300)의 상부 편물 층의 이 부분(700)은 코스(702 및 704)가 열성형 전 코스(706)를 통해 상호연결되었을 때와 대조적으로 코스(702 및 704)의 위치를 서로에 대해 고정시킬 수 있다. 추가로, 이러한 양태에서, 제1 코스(702)의 루프의 상부 부분(714)은 여전히 실의 다른 코스와 자유롭게 상호연결될 수 있으므로, 직물 구역(304a)에 의해 제공된 강성 및/또는 3차원적 성형의 수준을 조절할 수 있게 한다.

도 8은 도 7b에 예시된 절단선(8)을 따라 도 3의 직물(300)의 상부 편물 층의 부분(700)의 횡단면을 묘사한다. 도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1 실(708)의 적어도 부분은 비-실 물질(712) 내에 캡슐화될 수 있다. 열성형 공정 동안 사용된 조건에 따라, 비-실 물질(712)은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 제1 실(708)의 제1 코스(702) 및 제2 코스(704)의 루프의 적어도 부분을 둘러싸는 필름 유사 구조로 응고될 수 있다.

도 7b 및 8에 묘사된 양태에서 볼 수 있는 바와 같이, 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 제1 실(708)은 열성형 공정에 노출된 후 용융되지 않았거나 변형되지 않았다. 추가로, 일부 양태에서, 제1 실(708)은 열성형 공정에 노출된 후 침출되지 않는 염료(716)(제1 실(708) 내에서 반점으로서 묘사됨)를 함유할 수 있다. 예를 들면, 도 7b 및 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 염료(716)가 제1 실(708)로부터 비-실 물질(712)의 인접 영역, 예를 들면, 인접 영역(718) 내로 가시적으로 침출되는 것은 없다. 일부 양태에서, 적어도 약 80 중량%, 적어도 약 90 중량%, 적어도 약 95 중량% 또는 적어도 약 99 중량%의 염료(716)가 제1 실(708) 내에, 또는 도 3의 직물(300)의 상부 편물 층의 열성형된 부분(700) 내에 남아있다. 동일한 또는 대안적 양태에서, 열성형 시, 도 3의 직물(300)의 상부 편물 층의 부분(700)이 도입되어 있는 최종 착용 물품과 관련된 임의의 추가 물질 내로의 염료의 가시적 침출은 없다.

도 9a 및 9b는 도 3의 직물(300)의 상부 편물 층의 부분(700)이 열성형 공정에 노출되지만, 도 7a의 상호연결된 코스(702, 704 및 706)의 적어도 부분을 제거하지 않으면서 제2 실(710)에서 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 변형만을 야기하는 양태를 묘사한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 편성 직물의 열성형 공정과 관련하여 "변형시킨다" 및 "변형시키는"은 실이 직물의 편물 구조를 실질적으로 제거하는(예를 들면, 하나 이상의 상호연결된 루프 또는 상호루핑된 코스를 제거하는) 방식으로 용융되고 유동하지 않도록 실의 구조를 변경시키는 것을 지칭한다.

도 9a는 열성형 공정 전 절단선 9A-B를 따라 도 3의 직물(300)의 상부 편물 층의 부분(700)의 횡단면을 묘사하고, 도 9b는 열성형 공정 후 동일한 횡단면을 묘사한다. 도 9b에서 볼 수 있는 바와 같이, 열성형 공정에 노출되었을 때, 제3 코스(706)에서 제2 실(710)은 변경된 실 구조(710a)를 가진 반면, 제1 실(708)의 구조는 변경되지 않았다. 이 양태에서, 제3 코스(706)에서 제2 실(710)은 제1 코스(702) 및 제2 코스(704)와의 상호루핑, 및 도 3의 직물(300)의 상부 편물 층의 부분(700)의 전체 편물 구조를 유지한다.

일부 양태에서, 이 변경된 실 구조(710a)는 제2 실(710)과 또 다른 실, 예를 들면, 제1 실(706)(또는 제2 실(710)의 또 다른 부분)의 기계적 커플링 또는 물리적 결합을 야기할 수 있다. 일부 양태에서, 열성형 공정 동안, 실(710)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 유리 전이 온도 T_g보다 더 높되 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도보다 더 높지 않은 온도에 노출되었을 수 있다. 이러한 양태에서, 제2 실(710)이 이러한 승온에 노출될 때, 제2 실은 부드러워질 수 있고 유연하게 되지만 용융되지 않음으로써, 상기 실은 인접 실, 예를 들면, 제1 실(706)의 적어도 부분 주위에서 약간 성형될 수 있고, 냉각 시 이 변경된 실 구조는 인접 실에 물리적으로 결합하기 위해 제자리에 기계적으로 고정될 수 있다.

도 10a 내지 10c는 열성형 전 및 후 도 3의 직물(300)의 직물 구역(302) 상부 편물 층의 부분(1000)을 묘사한다. 도 10a는 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실의 3개 코스(1010, 1012 및 1014)를 묘사한다. 도 10a는 부편(1016a) 및 턱짜기(1016b)로서 연장하는 앵커 실(1016)의 존재도 묘사한다.

도 10b는 열성형 공정에 노출된 후 도 3의 직물(300)의 직물 구역(302) 상부 편물 층의 동일한 부분(1000)을 묘사한다. 도 10b에서 볼 수 있는 바와 같이, 실의 상호루핑된 코스(1010, 1012 및 1014)는 비-실 물질(1018)로 변환되었다. 추가로, 도 10b의 절단선 10C를 따라 절단된 횡단면인 도 10b 및 10c에서 볼 수 있는 바와 같이, 앵커 실(1016)은 그의 실 구조를 유지하였고 비-실 물질(1018) 내에 캡슐화된다. 도 10b에서 앵커 실(1016)이 비-실 물질(1018) 내에 캡슐화되는 것으로서 묘사되어 있지만, 앵커 실(1016)은 앵커 실(1016)의 적어도 부분이 비-실 물질(1018)로 완전히 덮이지 않도록 비-실 물질(1018) 내에 적어도 부분적으로 매립될 수 있다는 것도 예상된다.

상기 논의된 바와 같이, 일부 양태에서, 본원에 기재된 직물은 편성 직물, 예를 들면, 도 4a 내지 10c에 묘사된 편성 직물의 부분을 포함할 수 있다. 신발 물품용 편물 갑피는 한 예시적 편성 직물이다. 이러한 양태에서, 신발 물품의 편물 갑피의 적어도 부분 및 일부 양태에서 실질적으로 상기 갑피 전체는 편성 직물로 형성될 수 있다. 편성 직물은 추가로 또는 대안적으로 신발 물품의 또 다른 요소, 예컨대, 중창 또는 바닥-대면 구두창을 형성할 수 있다. 편성 직물은 갑피의 내부 표면을 형성하는(예를 들면, 신발 물품의 빈 공간과 대면하는) 제1 면, 및 갑피의 외부 표면을 형성하는 제2 면을 가질 수 있다. 편성 직물을 포함하는 갑피는 신발 물품이 사용될 때 사람의 발을 실질적으로 포함하도록 빈 공간을 실질적으로 둘러쌀 수 있다. 편성 직물의 제1 면 및 제2 면은 상이한 특성을 나타낼 수 있다(예를 들면, 제1 면은 내마모성 및 편안함을 제공할 수 있는 반면, 제2 면은 상대적으로 단단할 수 있고 내수성을 제공할 수 있다).

양태에서, 편성 직물은 편직 공정, 예컨대, 위편직 공정(예를 들면, 평편직기 또는 환편직기의 사용), 경편직 공정 또는 임의의 다른 적합한 편직 공정 동안 완전한 하나로 된 요소로서 형성될 수 있다. 즉, 편직 공정은 상당한 편직 후 공정 또는 단계를 필요로 하지 않으면서 편성 직물의 편물 구조를 실질적으로 형성할 수 있다. 대안적으로, 편성 직물의 2개 이상의 부분은 따로 형성된 후 부착될 수 있다. 일부 실시양태에서, 편성 직물은 (예를 들면, 발 모양의 구두골을 사용함으로써) 갑피의 원하는 모양을 형성하고 유지하기 위해 편직 공정 후 성형될 수 있다. 성형 공정은 재봉에 의해, 접착제의 사용에 의해, 또는 또 다른 적합한 부착 공정에 의해 솔기에서 편성 직물을 또 다른 물체(예를 들면, 스트로벨(strobel))에 부착시키고/시키거나 편직 성분의 한 부분을 편직 성분의 또 다른 부분에 부착시키는 단계를 포함할 수 있다.

편성 직물로 갑피를 형성하는 것은 특정 정도의 탄성(예를 들면, 영률의 관점에서 표현됨), 통기성, 굽힘성, 강도, 수분 흡수, 중량 및 내마모성을 포함하나 이들로 한정되지 않는 유리한 특성을 갑피에게 제공할 수 있다. 이들 특성은 특정 단일 층 또는 다중층 편물 구조(예를 들면, 골이 지게 짠 편물 구조, 단일 저지 편물 구조 또는 이중 저지 편물 구조)의 선택, 편물 구조의 크기 및 장력의 변경, 특정 물질(예를 들면, 폴리에스테르 물질, 모노필라멘트 물질 또는 탄성 물질, 예컨대, 스판덱스)로 형성된 하나 이상의 실의 사용, 특정 크기(예를 들면, 데니어)의 실의 선택 또는 이들의 조합에 의해 달성될 수 있다.

편성 직물은 특정 패턴으로 배열된 상이한 색채 또는 다른 시각적 성질을 가진 실을 도입함으로써 원하는 미학적 특성을 제공할 수도 있다. 편성 직물의 실 및/또는 편물 구조는 편직 성분이 상이한 성질을 가진 2개 이상의 부분을 갖도록(예를 들면, 갑피의 구두목 영역을 형성하는 부분이 상대적으로 탄력적일 수 있는 반면, 또 다른 부분이 상대적으로 비탄력적일 수 있도록) 상이한 위치에서 변경될 수 있다. 일부 양태에서, 편성 직물은 자극(예를 들면, 온도, 습도, 전기 전류, 자기장 또는 광)에 반응하여 변하는 성질을 가진 하나 이상의 물질을 도입할 수 있다.

일부 양태에서, 편성 직물은 편직 공정 동안 또는 후 편성 직물의 편물 구조 내에 적어도 부분적으로 상감되어 있거나 다른 방식으로 삽입되어 있는, 본원에서 "인장 가닥"으로서 지칭되는 하나 이상의 실 또는 가닥을 포함할 수 있다. 인장 가닥은 실질적으로 고정된 길이를 갖도록 실질적으로 비탄력적일 수 있다. 인장 가닥은 편성 직물의 복수의 코스를 통해 또는 편성 직물 내의 통로를 통해 연장할 수 있고 적어도 하나의 방향으로 편성 직물의 신축을 제한할 수 있다. 예를 들면, 인장 가닥은 측면 방향으로 갑피의 신축을 제한하기 위해 대략적으로 갑피의 바이트라인(biteline)으로부터 갑피의 구두목 영역으로 연장할 수 있다. 인장 가닥은 끈을 수용하기 위한 하나 이상의 끈 구멍을 형성할 수 있고/있거나 편성 직물의 편물 구조에서 형성된 끈 구멍의 적어도 부분 주위에서 연장할 수 있다.

대안적 양태에서, 본원에 기재된 직물은 부직포 직물을 포함할 수 있다. 본원에 기재된 부직포 직물은 바늘 얽어매기(entangling) 및 물 얽어매기를 포함하는 임의의 통상적인 방법, 예컨대, 섬유들을 함께 결합시키는 임의의 통상적인 기계적, 화학적 또는 열적 방법에 의해 생성될 수 있다.

도 11a 내지 11c는 도 3의 직물(300)이 부직포 직물이고 열성형 공정을 거치는 양태를 묘사한다. 도 11a는 도 3의 직물(300)의 직물 구역(304a)의 부분(1100)을 도식적으로 묘사한다. 도 11a에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 부분은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 제1 섬유(1116)의 제1 군(1110), 제1 섬유(1116)의 제2 군(1112), 및 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 제2 섬유(1118)의 제3 군(1114)을 포함한다. 직물(300)의 부분(1100)이 도식적이고 제1 섬유(1116) 및 제2 섬유(1118)의 배치 및 간격이 직물에서 상이할 수 있다는 것을 이해해야 한다.

도 11a 내지 11c에 묘사되어 있지 않지만, 직물(300)이 부직포 직물인 양태에서, 상이한 섬유들의 상이한 부분들 사이의 하나 이상의 계면은 하나 이상의 엇갈린 계면, 예를 들면, 엇갈린 계면(306)을 포함할 수도 있다. 이러한 양태에서, 엇갈린 계면(306)은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유를 상이한 농도로 가진 구역들 또는 하위구역들 사이의 전이가 어떻게 도 3의 직물(300)의 폭 w를 따라 선형 방식으로 일어나지 않는 지를 묘사할 수 있다.

도 11a 내지 11c, 특히 도 11c를 살펴보건대, 열성형 공정이 제2 섬유(1118)에서 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 및 유동을 야기하는 양태에서, 제2 섬유(1118)는 비-섬유 물질(1120)로 변환된 반면, 제1 섬유(1116)는 변환되지 않았고 섬유 형태로 남아있다. 이러한 양태에서, 비-섬유 물질(1120)은 제1 섬유(1116)의 제1 군(1110)과 제1 섬유(1116)의 제2 군(1112)을 연결할 수 있다. 도 11c는 일부 양태에서 제1 섬유(1116)의 적어도 부분이 어떻게 비-섬유 물질(1120) 내에 캡슐화될 수 있는 지를 보여주는, 절단선(11C)을 따라 절단된 횡단면을 보여준다. 양태에서, 제1 섬유(1116)의 적어도 부분은 제1 섬유(1116)가 비-섬유 물질(1120)에 의해 완전히 캡슐화되지 않도록 비-섬유 물질(1120) 내에 적어도 부분적으로 매립될 수 있을 것으로 예상된다.

도면에 묘사되어 있지 않지만, 일부 양태에서, 열성형 공정에 노출될 때, 제2 섬유(1118)는 용융되고 유동할 수 없으나, 그 대신 변형될 수 있고 모양을 바꿀 수 있다. 섬유 또는 실의 이 변형은 도 9a 및 9b에 묘사되어 있다. 도 9a 및 9b와 관련하여 상기 논의된 섬유 또는 실의 변형과 마찬가지로, 일부 양태에서, 제2 섬유는 또 다른 제1 또는 제2 섬유(또는 동일한 섬유) 위에서 변형되고 성형될 수 있고 그 섬유에 기계적으로 커플링될 수 있거나 물리적으로 결합될 수 있다.

예비열성형 공정 및 열성형 공정

상기 논의된 바와 같이, 일부 양태에서, 전술된 직물, 예를 들면, 도 3의 직물(300)은 착용 물품, 예컨대, 신발 물품의 적어도 부분을 형성할 수 있다. 이러한 양태에서, 직물은 신발 물품용 갑피를 형성할 수 있고, 이 때 상기 갑피는 바닥-대면 구두창 부분을 포함한다.

일부 양태에서, 직물은 신발 물품용 갑피를 형성하는 데 있어서 추가 물질과 조합될 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 양태에서, 직물은 발목 깃 라이닝(lining), 발목 깃 폼(foam), 갑피 라이닝 또는 갑피 폼 층 중 하나 이상과 조합될 수 있거나 층을 이룰 수 있다. 일부 양태에서, 이들 추가 물질들 중 하나 이상은 직물을 열성형하기 전에, 예를 들면, 편직, 바느질 또는 부착에 의해 직물에 고정될 수 있다.

일부 양태에서, 본원에 기재된 직물에 의해 적어도 부분적으로 형성된 신발 물품에 대한 착용자에게 추가 편안함 및/또는 지지를 제공하기 위해, 내부 지지 장치 또는 섀시가 제공될 수 있다. 도 12 및 13은 섀시(1210)를 포함하는 신발 물품(1200)을 묘사한다. 신발 물품(1200)은 바닥-대면 구두창 부분(1216)을 가진 갑피(1214)를 형성하는 직물(1212)을 포함한다. 일부 양태에서, 신발 물품(1200)의 횡단면을 묘사하는 도 13에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 섀시(1210)는 신발 물품(1200)의 내부 부분(1218)에 위치되고 직물(1212)의 내부 표면(1220)과 접촉한다. 일부 양태에서, 섀시(1210)는 본원에 기재된 열성형 공정 동안 용융될 수 없거나 변형될 수 없는 중합체 물질, 예컨대, 높은 가공 온도 중합체 물질, 예를 들면, 폴리에테르 블록 아미드를 포함할 수 있다.

다양한 양태에서, 착용자의 발뒤꿈치 지지를 위해, 뒤축 가죽(1222)은 신발 물품의 내부 부분(1218) 위에 위치될 수 있다. 양태에서, 섀시(1210)처럼, 뒤축 가죽(1222)은 열성형 공정에 노출될 때 용융될 수 없거나 변형될 수 없는 중합체 물질, 예컨대, 고온 가공 온도 중합체 물질, 예를 들면, 폴리에테르 블록 아미드를 포함할 수 있다.

일부 양태에서, 안창(1224)은 신발 물품(1200)의 내부(1218)에서 섀시(1210)의 상부 위에 위치될 수 있다. 이러한 양태에서, 안창(1224)은 통상적인 안창 물질, 예컨대, 폼 또는 메모리 폼의 하나 이상의 층 및 직물 층을 포함할 수 있다. 섀시(1210), 뒤축 가죽(1222) 및 안창(1224)이 신발 물품용 갑피를 형성하기 위한 추가 물질로서 묘사되어 있지만, 다른 물질, 예컨대, 판, 앞닫이 및/또는 구조물도 면을 따라 추가될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

다양한 양태에서, 뒤축 가죽(1222) 및 섀시(1210)는 열성형 전에 신발 물품(1200)의 내부(1218)에 위치될 수 있다. 일부 양태에서, 안창은 열성형 공정이 완료된 후에 적용될 수 있다.

일부 양태, 예컨대, 도 14에 묘사된 양태에서, 바닥-맞물림 미끄럼막이(1410)가 신발 물품(1400)에 적용될 수 있다. 양태에서, 신발 물품(1400)은 도 12 및 13과 관련하여 전술된 신발 물품(1200)과 동일한 특징을 포함할 수 있다. 도 14에서 볼 수 있는 바와 같이, 바닥-맞물림 미끄럼막이(1410)는 증가된 안정성 및 수축을 제공하기 위해 신발 물품(1400)의 바닥-대면 구두창 영역(1412)에 적용될 수 있다. 양태에서, 바닥-맞물림 미끄럼막이(1410)는 열성형 공정이 완료된 후에 바닥-대면 구두창 영역(1412)에 적용될 수 있다. 다른 양태에서, 바닥-맞물림 미끄럼막이(1410)는 열성형 공정의 부분으로서 바닥-대면 구두창 영역(1412)에 적용될 수 있다.

다양한 양태에서, 신발 물품을 열성형하기 전에, 직물 및 상기 논의된 추가 물질들 중 임의의 추가 물질을 바닥-대면 구두창 부분을 가진 갑피의 일반적인 둔부형(booty-type) 모양, 예컨대, 도 15의 갑피(1500)에 묘사된 모양으로 편조할 수 있거나, 직조할 수 있거나, 편직할 수 있거나 예비성형할 수 있다. 이러한 양태에서, 갑피(1500)는 갑피(1500)의 내부(1510) 위에 위치된 섀시 또는 뒤축 가죽, 예컨대, 도 12와 관련하여 상기 논의된 섀시(1210) 및 뒤축 가죽(1222)도 포함할 수 있다.

열성형 공정을 위한 갑피(1500)를 제조하기 위해, 갑피(1500)는 구두골(1520)이 갑피(1500)의 내부(1510)로 들어가도록 구두골(1520) 위에 위치된다. 일부 양태에서, 구두골(1520)은 중합체 물질, 예컨대, 높은 가공 온도 중합체 조성물로 형성될 수 있다. 특정 양태에서, 구두골(1520)은 250℃보다 더 높거나 300℃보다 더 높은 용융 온도 T_m 또는 분해 온도를 가진 중합체 물질, 예를 들면, 실리콘 중합체로 형성될 수 있다. 다른 종류의 물질이 열성형 공정 동안 변형되지 않거나 용융되지 않거나 갑피의 열성형에 불리하게 영향을 미치지 않는 한, 구두골(1520)은 이러한 물질로 만들어질 수 있다. 도 16은 구두골(1520) 위에 위치된 갑피(1500)를 묘사한다. 도 16에서 볼 수 있는 바와 같이, 갑피(1500)는 구두골(1520) 주위를 감싸 구두골(1520)의 바닥 부분(1522), 구두골(1520)의 전족 부분(1524) 및 구두골(1520)의 발뒤꿈치 부분(1526)을 덮는다. 이러한 양태에서, 갑피의 바닥-대면 구두창 부분(1512)은 구두골(1520)의 바닥 부분(1524)을 덮는다. 갑피(1500)가 도 15 및 16에서 구두골(1520)의 바닥 부분(1522), 전족 부분(1524) 및 발뒤꿈치 부분(1526) 주위를 감싸고 덮는 양말 유사 구조를 가진 것으로서 예시되어 있지만, 다른 양태에서, 갑피(1500)는 구두골(1520) 주위를 단지 부분적으로 감쌀 수 있다. 유사하게, 다른 양태에서, 갑피(1500)는 단지 구두골(1520)의 바닥 부분(1522), 단지 구두골(1520)의 전족 부분(1524), 단지 구두골(1520)의 발뒤꿈치 부분(1526) 또는 이들의 조합을 덮을 수 있다. 다른 양태에서, 갑피(1500)는 단지 구두골(1520)의 바닥 부분(1522)의 부분, 구두골(1520)의 전족 부분(1524)의 부분, 구두골(1520)의 발뒤꿈치 부분(1526)의 부분 또는 이들의 조합을 덮을 수 있다.

도 17은 절단선(17)을 따라 구두골(1520) 위에 위치된 갑피(1500)의 횡단면을 보여준다. 횡단면(1700)은 구두골(1500)이 갑피(1500)의 내부 표면(1540)과 접촉한다는 것을 보여준다. 횡단면(1700)은 갑피(1500)에 존재하는 2종의 물질들도 보여준다. 예를 들면, 횡단면(1700)은 갑피(1500)를 형성하는 직물의 3종의 직물 구역을 보여준다. 도 17에서 볼 수 있는 바와 같이, 갑피의 바닥-대면 구두창 부분(1512)과 관련된 직물 구역(1710)은 구두골(1520)의 하부 위치(1524)를 덮는다. 이러한 양태에서, 갑피가 편직 갑피를 형성하는 편성 직물일 때, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실의 적어도 부분은 구두골(1520)의 바닥 부분(1524)의 적어도 부분을 덮고 있다.

추가로, 직물 구역(1714)은 구두골(1520)의 전족 부분(1524)을 덮는 반면, 직물 구역(1712)은 구두골의 중족 영역(1528)을 덮는다. 일부 양태에서, 직물 구역(1710, 1712 및 1714)은 도 3의 직물 구역(각각 302, 304a, 306a)과 관련하여 상기 논의된 임의의 또는 모든 성질을 가질 수 있다.

일부 양태에서, 열성형 공정 동안, 낮은 가공 온도 중합체 조성물은 용융되고 유동할 수 있다. 다양한 양태에서, 용융된 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 유동을 제한하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 양태에서, 보호 외피는 구두골 위에 위치된 갑피 위에 적용될 수 있다. 예를 들면, 도 18 및 19에서 볼 수 있는 바와 같이, 보호 외피(1800)는 구두골(1520) 위에 위치된 갑피(1500) 위에 위치된다. 일부 양태에서, 보호 외피(1800)는 중합체 물질, 예컨대, 높은 가공 온도 중합체 조성물로 형성될 수 있다. 특정 양태에서, 보호 외피(1800)는 250℃보다 더 높거나 300℃보다 더 높은 용융 온도 T_m 또는 분해 온도를 가진 탄성중합체 중합체 물질, 예를 들면, 실리콘 중합체로 형성될 수 있다. 다른 종류의 물질이 열성형 공정 동안 변형되지 않거나 용융되지 않거나 갑피의 열성형에 다른 방식으로 불리하게 영향을 미치지 않는 한, 보호 외피(1800)는 이러한 물질로 만들어질 수 있다. 양태에서, 보호 외피(1800)는 압착력을 갑피(1500)의 외부 표면(1530)에 적용할 수 있는데, 이것은 용융된 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 유동을 제한하는 데 도움이 될 수 있다. 추가로, 이러한 양태에서, 구두골(1520), 구두골 위에 위치된 갑피(1500), 및 갑피(1500) 위에 위치된 보호 외피의 조합에 대해 진공을 뽑을 수 있다. 예를 들면, 진공 하에서 백을 보호 외피(1800)의 외부 위에 압착하여 압착력을 보호 외피(1800)에 적용함으로써, 반드시 외피(1800)가 갑피(1500)의 외부 표면(1530)과 동일 평면으로 접촉하게 한다. 진공 백은 이하에서 더 상세히 논의되어 있다.

일부 양태에서, 보호 외피(1800)는 갑피(1500)의 외부 표면에 패턴 또는 마킹을 제공하도록 사용될 수 있다. 예를 들면, 보호 외피(1800)의 내부 표면(1810)은 열성형 공정 동안 보호 외피(1800)(및 임의적으로 진공 백)에 의해 갑피(1500) 위에 적용된 압착력과 조합된, 갑피(1500) 내의 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 및 냉각으로 인해 갑피(1500)의 외부 표면(1530) 위에 엠보싱될 수 있거나 각인될 수 있는 마킹 또는 패턴을 포함할 수 있다. 이러한 양태에서, 보호 외피(1800)가 전체 갑피(1500)를 덮을 수 있기 때문에, 보호 외피(1800)는 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 갑피(1500)의 외부 표면(1530)의 임의의 부분 위에 패턴을 엠보싱할 수 있거나 각인할 수 있다.

일부 양태에서, 단독으로 및 진공 하에서 사용될 때 보호 외피(1800)의 사용은 보호 외피(1800)를 사용하지 않는다는 점을 제외하고 유사한 조건 하에서 열성형된 동일한 갑피와 비교될 때 열성형 공정 동안 낮은 가공 온도 중합체 물질 내에 포획될 기포의 수를 감소시키는 데 있어서 효과적일 수 있다.

도 15 내지 19에 묘사된 양태에서, 구두골(1520)은 강성 물질로 형성된다. 추가로, 이들 양태에서, 구두골(1520)이 강성 물질로 만들어질 때, 보호 외피(1800)(및/또는 진공 백)을 통해 적용된 압착력은 갑피(1500)의 내부 표면(1540)과 외부 표면(1530) 사이의 힘 또는 압력 차이를 생성한다(이는 강성 구두골(1520)이 적어도 부분적으로 이 압착력을 견뎌냄으로써, 갑피(1500)가 압착력을 경험하게 하기 때문이다). 이러한 양태에서, 이 압력 차이는 용융된 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 유동을 제한하기 위해 필요한 환경을 적어도 부분적으로 제공할 수 있고/있거나 갑피(1500)의 외부 표면(1530)에게 엠보싱 또는 패턴화를 제공할 수 있다.

일부 양태에서, 갑피(1500)는 강성 물질로 형성될 때 구두골(1520) 위에 위치될 수 있고, (보호 외피(1800)를 갖거나 갖지 않는) 갑피(1500)의 외부 표면(1530)은 대기압 초과의 압력에 노출되어 이 압력 차이를 생성할 수 있다. 또 다른 양태에서, 갑피(1500)는 구두골(1520) 위에 위치될 수 있고, 부압은 갑피(1500)의 내부 표면(1540)과 구두골(1520) 사이에 적용되어, 갑피(1500)를 강성 구두골(1520) 위에 압착할 수 있다.

양태에서, 갑피(1500)의 내부 표면(1540)과 외부 표면(1530) 사이의 압력 차이도 열성형 공정 동안 신발 물품의 3차원적 구조를 형성하는 데 도움이 될 수 있다. 즉, 이러한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물이 용융되기 때문에, 용융된 물질 및 갑피(1500)는 힘에 의해 강성 구두골(1520) 쪽으로 밀려남으로써, 냉각되었을 때 갑피(1500)가 구두골(1520)의 모양을 갖게 만든다.

대안적 양태에서, 갑피(1500)의 내부 표면(1540)과 외부 표면(1530) 사이의 이 힘 또는 압력 차이는 또 다른 방식으로 달성될 수 있다. 예를 들면, 일부 양태에서, 구두골(1520)은 외부로 향하는 힘을 갑피(1500)의 내부 표면(1540)에 적용할 수 있는 팽창가능한 구두골(1520)일 수 있다. 이러한 양태에서, 상기 압력 차이를 달성하기 위해, 갑피(1500)의 외부 표면(1530)은 구두골(1520)의 팽창에 의해 적용된 외부로 향하는 힘을 적어도 부분적으로 견뎌낼 일부 종류의 물질과 접촉할 수 있다.

상기 논의된 바와 같이, 진공 백은 보호 외피(1800)를 갖거나 갖지 않는, 구두골(1520) 위에 위치된 갑피(1500)에 적용될 수 있다. 도 20a는 진공 백(2010) 내부의 구두골(1520) 위에 위치된 갑피(1500)를 묘사한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "진공 백"은 물체의 외부 표면에 압착될 수 있는 임의의 물질을 지칭한다.

도 20a에 묘사된 양태에서, 진공 백(2010)은 진공 백(2010) 내부의 압력을 감소시키기 위해 밸브(2012)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 압력은 갑피(1500)의 외부 표면(1530)(또는 갑피(1500) 위의 보호 외피(1800)의 외부 표면)과 진공 백(2010)의 내부(2014) 사이에서 감소될 수 있고, 이것은 진공 백을 갑피(1500)의 외부 표면(1530)(또는 갑피(1500) 위의 보호 외피(1800)의 외부 표면) 위에 압착할 것이다. 도 20b는 갑피(1500)의 외부 표면(1530)(또는 갑피(1500) 위의 보호 외피(1800)의 외부 표면) 위에 압착된 진공 백(2010)을 묘사한다. 상기 논의된 바와 같이, 갑피(1500) 위에의 진공 백(2010)의 압착은 도 15 내지 19와 관련하여 상기 논의된 압력 차이를 적어도 부분적으로 제공할 수 있다.

도 21은 열성형 시스템(2100)을 묘사한다. 도 21의 열성형 시스템(2100)은 도 20a 및 20b와 관련하여 상기 논의된 바와 같이 갑피(1500) 위에 압착된 진공 백(2010)과 함께 구두골(1520) 위에 위치된 갑피(1500)를 포함할 수 있다.

상기 논의된 바와 같이, 열성형 공정은 직물 물질, 예를 들면, 갑피(1500)의 온도를, 갑피(1500)에 존재하는 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 적어도 부분이 용융되고 유동할 수 있거나 변형될 수 있게 하는 온도까지 증가시키는 단계를 포함한다. 추가로, 열성형 공정은 용융된 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 원하는 모양, 예컨대, 신발 물품으로 응고시키기 위해 갑피(1500) 온도를 추후 감소시키는 단계를 포함한다.

열성형 시스템(2100)은 전체 갑피(1500)를 가열하도록 구성될 수 있는 가열 구역(2110)을 포함한다. 양태에서, 가열 구역(2110)은 전체 갑피(1500)를, 갑피(1500)에 존재하는 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 높은 온도까지 가열한다.

양태에서, 전체 갑피(1500)의 가열은 보다 더 효율적인 간소화된 열성형 공정을 제공할 수 있다. 예를 들면, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실 및 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실이 선택되고 갑피의 특정 영역으로 표적화되기 때문에, (예를 들면, 갑피의 부분을 차폐하거나 갑피의 부분에만 열을 적용함으로써) 갑피의 부분만을 열성형하는 것이 필요하지 않을 수 있는데, 이는 높은 가공 온도 중합체 조성물이 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 열성형시킬 수 있는 조건 하에서 임의의 변형 또는 용융을 겪는 것을 견뎌낼 수 있기 때문이다.

상기 논의된 바와 같이, 열성형 공정은 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실을 변형시키지 않거나 변경시키지 않는 것이 바람직하다. 이러한 양태에서, 가열 구역(2110)은 전체 갑피(1500)를, 높은 가공 온도 중합체 조성물, 또는 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 섬유 및/또는 실의 크리프 이완 온도 T_cr, 열 변형 온도 T_hd 또는 비캇 연화 온도 T_vs 중 적어도 하나보다 더 낮은 온도까지 가열할 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 가열 구역(2110)은 전체 갑피(1500)의 온도를 약 90℃ 내지 약 240℃의 온도까지 증가시킬 수 있다. 양태에서, 가열 구역(2110)은 전체 갑피(1500)의 온도를 약 90℃ 내지 약 200℃의 온도까지 증가시킬 수 있다. 한 양태에서, 가열 구역(2110)은 전체 갑피(1500)의 온도를 약 110℃ 내지 약 180℃의 온도까지 증가시킬 수 있다.

일부 양태에서, 전체 갑피(1500)의 온도는 약 10초 내지 약 5분 동안 증가될 수 있다. 양태에서, 전체 갑피(1500)의 온도는 약 30초 내지 약 5분 동안 증가될 수 있다. 한 양태에서, 전체 갑피(1500)의 온도는 약 30초 내지 약 3분 동안 증가될 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 가열 구역(2110)은 전체 갑피(1500)를 약 90℃ 내지 약 240℃의 온도에 노출시킬 수 있다. 양태에서, 가열 구역(2110)은 전체 갑피(1500)를 약 90℃ 내지 약 200℃의 온도에 노출시킬 수 있다. 한 양태에서, 가열 구역(2110)은 전체 갑피(1500)를 약 110℃ 내지 약 180℃의 온도에 노출시킬 수 있다.

일부 양태에서, 전체 갑피(1500)는 약 10초 내지 약 5분 동안 상기 논의된 가열 구역(2110) 온도들 또는 범위들 중 하나 이상에 노출될 수 있다. 양태에서, 전체 갑피(1500)는 약 30초 내지 약 5분 동안 상기 논의된 가열 구역(2110) 온도들 또는 범위들 중 하나 이상에 노출될 수 있다. 한 양태에서, 전체 갑피(1500)는 약 30초 내지 약 3분 동안 상기 논의된 가열 구역(2110) 온도들 또는 범위들 중 하나 이상에 노출될 수 있다.

일부 양태에서, 가열 구역(2110)은 전체 갑피(1500)를 약 50 kPa 내지 약 300 kPa의 압력에 노출시킬 수 있다. 양태에서, 가열 구역(2110)은 전체 갑피(1500)를 약 50 kPa 내지 약 250 kPa의 압력에 노출시킬 수 있다. 한 양태에서, 가열 구역(2110)은 전체 갑피(1500)를 약 100 kPa 내지 약 300 kPa의 압력에 노출시킬 수 있다.

일부 양태에서, 전체 갑피(1500)는 냉각 단계를 거치기 전에 상기 조건 하에서 가열 구역(2110)에 연이어 2회 노출될 수 있다.

다양한 양태에서, 전체 갑피(1500) 온도의 증가 후, 전체 갑피(1500)의 온도는 낮은 가공 온도 중합체 조성물이 응고되기에 충분한 지속 시간 동안 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 낮은 온도까지 감소된다. 예를 들면, 가열 구역(2110)은 통상적인 가열기, 예컨대, 대류 가열 및/또는 적외선 가열을 이용하여 열을 제공할 수 있다. 추가로, 일부 양태에서, 전체 갑피(1500)는 전체 갑피(1500)를 가열 구역(2110) 내로 이동시키거나 가열 구역(2110)을 갑피(1500)가 위치된 지점으로 이동시킨 후 가열 단계 후 이동시켜 제거함으로써 가열 구역(2110)에 노출될 수 있다. 갑피(1500) 및/또는 가열 구역(2110)의 이동은 통상적인 운송 시스템을 이용함으로써 자동화될 수 있거나 반자동화될 수 있다.

일부 양태에서, 전체 갑피(1500)의 가열 후, 전체 갑피(1500)는 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 용융 온도 T_m보다 더 낮은 온도까지 냉각된다. 이러한 양태에서, 전체 갑피(1500)는 전체 갑피(1500)를 냉각 구역(2112)으로 이동시키거나 냉각 구역(2112)을 갑피(1500)로 이동시킴으로써 냉각 구역(2112) 내의 감소된 온도에 노출될 수 있다. 냉각 구역(2112)은 전체 갑피(1500)를 약 0 kPa의 압력에 노출시킬 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 전체 갑피(1500)는 냉각 구역(2112)에 존재할 때 약 -25℃ 내지 약 25℃의 온도에 노출될 수 있다. 양태에서, 전체 갑피(1500)는 냉각 구역(2112)에 존재할 때 약 -10℃ 내지 약 25℃의 온도에 노출될 수 있다. 한 양태에서, 전체 갑피(1500)는 냉각 구역(2112)에 존재할 때 약 -10℃ 내지 약 10℃의 온도에 노출될 수 있다.

일부 양태에서, 전체 갑피(1500)는 약 10초 내지 약 5분 동안 상기 논의된 냉각 구역(2112) 온도들 또는 범위들 중 하나 이상에 노출될 수 있다. 양태에서, 전체 갑피(1500)는 약 10초 내지 약 3분 동안 상기 논의된 냉각 구역(2112) 온도들 또는 범위들 중 하나 이상에 노출될 수 있다. 한 양태에서, 전체 갑피(1500)는 약 10초 내지 약 2.5분 동안 상기 논의된 냉각 구역(2112) 온도들 또는 범위들 중 하나 이상에 노출될 수 있다.

일부 양태에서, 일단 갑피(1500)가 전술된 바와 같이 냉각되면, 진공 백(2010) 및 보호 외피(1800)는 제거될 수 있다. 이러한 양태에서, 임의의 추가 성분, 예컨대, 도 14의 바닥-맞물림 미끄럼막이(1410)가 갑피(1500)에 적용될 수 있다.

도 22는 물품을 열성형하는 시스템(2200)의 또 다른 양태를 묘사한다. 양태에서, 시스템(2210)은 가열 스테이션(2210), 냉각 스테이션(2212) 및 부압 생성 시스템(2214)을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 시스템(2200)은 캐리지(carriage)(2216)도 포함할 수 있다.

일부 양태에서, 열성형 시스템(2200)은 물품이 성형 물질 또는 진공 백 내부에 적어도 부분적으로 밀봉되는 동안 물품, 예컨대, 도 15 내지 19와 관련하여 상기 논의된 갑피(1500)를 열성형 공정에 노출시키도록 맞춰져 있다. 본원에서 논의된 바와 같이, 성형 물질 또는 진공 백 내부에 적어도 부분적으로 밀봉된 물품은 성형 물질 또는 진공 백이 물품의 외부 표면에 압착되어 있다는 것을 지칭한다. 성형 물질 또는 진공 백 내부에서의 물품의 밀봉은 도 20a 및 20b와 관련하여 상기 상세히 논의되어 있다. 성형 물질 또는 진공 백을 물품의 외부 표면에 압착하는 것은 성형 물질 또는 진공 백을 물품의 외부 표면 위에 위치된 보호 외피, 예컨대, 도 18 및 19와 관련하여 상기 논의된 보호 외피 위에 압착하는 것도 포함한다는 것을 이해해야 한다.

양태에서, 성형 물질(2220) 또는 진공 백 내부에 물품, 예를 들면, 갑피(1500)를 밀봉하기 위해, 갑피(1500)를 성형 물질(2220) 또는 진공 백 내로 삽입할 수 있거나 이러한 성형 물질 또는 진공 백으로 적어도 부분적으로 덮을 수 있고, 갑피(1500)의 외부 표면(1530)과 성형 물질(2220) 또는 진공 백 사이의 압력을 대기압 미만의 압력으로 감소시킬 수 있다. 이러한 양태에서, 이 감압은 성형 물질(2220) 또는 진공 백을 물품의 외부 표면에 압착할 수 있다. 일부 양태에서, 성형 물질(2220) 또는 진공 백을 물품, 예컨대, 갑피(1500)의 전체 외부 표면에 압착할 수 있다. 이러한 양태에서, 이것은 갑피(1500)의 중족 영역 및 깃 영역 이외에 갑피(1500)의 구두창 부분 위에 압착력을 제공할 수 있다. 추가로, 이러한 양태에서, 전체 갑피(1500) 위의 이러한 포괄적 압착력은 갑피(1500)가 가열 단계 및 냉각 단계를 거칠 때 갑피(1500)를 신발로 성형하거나 형성하는 데 필요한 힘을 제공할 수 있고, 이 때 가열 단계에서 물품의 부분(예를 들면, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 또는 섬유를 함유하는 부분)은 용융되거나 변형되고, 냉각 단계에서 물품의 용융된 또는 변형된 부분은 냉각되고 응고됨으로써, 열성형된 물품, 예컨대, 신발을 형성한다. 일부 양태에서, 이 압착력은 성형 물질(2220) 또는 진공 백을 갑피(1500) 위에 압착하기 전에 물품을 덮는 보호 외피, 예컨대, 도 18 및 19와 관련하여 전술된 보호 외피를 사용함으로써 향상될 수 있다. 물품을 열성형하는 데 사용될 수 있는 힘 및 압력 차이의 보다 더 상세한 논의는 도 15 내지 19와 관련하여 상기 논의되어 있다.

일부 양태에서, 부압 생성 시스템(2214)은 갑피(1500)의 외부 표면(1530)과 성형 물질(2220) 또는 진공 백 사이의 압력을 대기압 미만의 압력으로 감소시키는 데 사용될 수 있다. 일부 양태에서, 부압 생성 시스템(2214)은 갑피(1500)의 외부 표면(1530)과 성형 물질(2220) 또는 진공 백 사이의 압력을 약 0.093 MPa(700 mm Hg) 이하의 압력으로 감소시킬 수 있다. 하나 이상의 양태에서, 부압 생성 시스템(2214)은 갑피(1500)의 외부 표면(1530)과 성형 물질(2220) 또는 진공 백 사이의 압력을 약 0.091 MPa(680 mm Hg) 이하의 압력으로 감소시킬 수 있다.

다양한 양태에서, 부압 생성 시스템(2214)은 갑피(1500)의 외부 표면(1530)과 성형 물질(2220) 또는 진공 백 사이의 압력을 약 10초 이내에 대기압 미만의 압력으로 감소시킬 수 있다. 양태에서, 부압 생성 시스템(2214)은 갑피(1500)의 외부 표면(1530)과 성형 물질(2220) 또는 진공 백 사이의 압력을 약 5초 이내에 대기압 미만의 압력으로 감소시킬 수 있다. 한 양태에서, 부압 생성 시스템(2214)은 갑피(1500)의 외부 표면(1530)과 성형 물질(2220) 또는 진공 백 사이의 압력을 약 3초 이내에 대기압 미만의 압력으로 감소시킬 수 있다.

일부 양태에서, 부압 생성 시스템(2214)은 부압 생성 장치(2224), 성형 물질(2220) 또는 진공 백, 및 밀봉 부재(2218)를 포함할 수 있다. 이러한 양태에서, 일반적으로, 물품은 성형 물질(2220) 또는 진공 백 내부에 놓일 수 있고 예를 들면, 밀봉 부재(2218)를 통해 밀봉될 수 있고, 물품의 외부 표면과 성형 물질(2220) 사이의 압력은 성형 물질(2220)을 물품의 외부 표면에 압착하기 위해 감소될 수 있다. 추가로, 이러한 양태에서, 부압 생성 장치(2224)는 밀봉 부재(2218)에 커플링되거나 성형 물질(2220)에 직접적으로 커플링되어, 예를 들면, 튜브(2226)를 통해 감압을 제공할 수 있다. 일부 양태에서, 부압 생성 장치(2224)는 물질 내부의 압력을 감소시킬 수 있는 임의의 상업적으로 입수될 수 있는 진공 펌프 또는 다른 상업적으로 입수될 수 있는 장치를 포함할 수 있다. 성형 물질(2220) 및 밀봉 부재(2218)는 도 26과 관련하여 이하에서 상세히 논의될 것이다. 부압 생성 시스템(2214)은 성형 물질, 예를 들면, 성형 물질(2218)을 물품, 예를 들면, 갑피(1500)의 외부 표면에 압착하는 데 사용될 수 있는 시스템의 일례일 뿐이라는 것을 이해해야 한다.

상기 논의된 바와 같이, 열성형 시스템(2200)은 물품, 예를 들면, 갑피(1500)를 열성형 공정의 상이한 단계 동안 다양한 온도에 노출시키도록 맞춰진 가열 스테이션(2210) 및 냉각 스테이션(2212)을 포함한다. 이러한 양태에서, 열성형 시스템(2200)은 가열 스테이션(2210)과 냉각 스테이션(2212) 사이에서 물품, 예를 들면, 갑피(1500)를 이동시킬 수 있거나, 가열 스테이션(2210) 및 냉각 스테이션(2212)을 갑피(1500)로 이동시킬 수 있거나, 이들 둘다를 실시할 수 있다. 추가로, 상기 논의된 바와 같이, 갑피(1500)는 성형 물질(2220) 또는 진공 백 내부에 적어도 부분적으로 밀봉되어 있는 동안 다양한 열성형 공정 단계들, 예를 들면, 가열 및 냉각에 노출된다. 열성형 공정은 가열 스테이션(2210)과 냉각 스테이션(2212) 사이에서 물품, 예를 들면, 갑피(1500)를 이동시키는 것과 관련하여 기술되어 있지만, 당분야의 숙련자는 가열 스테이션(2210) 및 냉각 스테이션(2212)이 정지 상태의 물품, 예를 들면, 갑피(1500)를 수용하기 위해 이동하도록 본원에 기재된 공정 및 시스템의 관련 부분들을 적용할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

상기 논의된 바와 같이, 열성형 시스템(2200)은 물품, 예를 들면, 갑피(1500)가 갑피(1500)의 외부 표면 위에 연속적인 압착력을 제공하는 성형 물질(2220) 내부에 적어도 부분적으로 밀봉되어 있는 동안 가열 단계 및 별도의 냉각 단계에 노출될 수 있게 한다. 이러한 양태에서, 부압 생성 시스템(2214)은 갑피(1500)가 가열 스테이션(2210) 및/또는 냉각 스테이션(2212)에서 수용되는 동안 성형 물질(2220) 내부에 밀봉된 상태로 남아있을 수 있도록 열성형 시스템(2200)의 하나 이상의 다른 부분에 커플링될 수 있다.

일부 양태에서, 부압 생성 시스템(2214)의 적어도 부분은 가열 스테이션(2210)과 냉각 스테이션(2212) 사이에서 밀봉된 갑피(1500)를 이동시키도록 구성될 수 있는 캐리지(2216)에 커플링될 수 있다. 예를 들면, 부압 생성 시스템(2214)의 밀봉 부재(2218)는 캐리지(2216)에 커플링될 수 있다. 이러한 양태에서, 밀봉 부재(2218) 및 캐리지(2216)는 당분야의 숙련자에게 공지된 임의의 방식으로 서로 커플링될 수 있다.

다양한 양태에서, 밀봉 부재(2218) 및 캐리지(2216)는 성형 물질(2220) 또는 진공 백에서 밀봉되어 있는 동안 가열 스테이션(2210)과 냉각 스테이션(2212) 사이에서 갑피(1500)를 협력적으로 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 일부 양태에서, 도 15 내지 17과 관련하여 전술된 바와 같이, 캐리지는 물품 내로 삽입된 구두골(1520)을 통해 갑피(1500)에 커플링될 수 있다. 이러한 양태에서, 구두골 지지체(1521)는 구두골(1520)로부터 외부로 향하여 연장할 수 있고 구두골에 맞추어진 갑피(1500)를 캐리지(2216)에 고정시키기 위해 캐리지(2216)의 부분 내로 삽입될 수 있다.

다양한 양태에서, 일단 구두골에 맞추어진 물품, 예를 들면, 구두골(1520) 위에 위치된 갑피(1500)가 캐리지(2216)에 커플링되면, 밀봉 부재(2218)는 성형 물질(2220)을 물품 위에 밀봉하기 전에 캐리지(2216)에 커플링될 수 있다. 도 26은 밀봉 부재(2218)의 한 예시적 양태를 묘사한다. 이러한 양태에서, 밀봉 부재(2218)는 밀봉 부재(2218)가 갑피(1500)를 수용하고 캐리지(2216)에 커플링될 수 있게 하기 위해 개구부(2221)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 이러한 양태에서, 밀봉 부재(2218)는 갑피(1500)가 개구부(2221)를 통해 연장하도록 캐리지(2216)의 상부 위에 놓일 수 있다.

일부 양태에서, 밀봉 부재(2218)는 성형 물질(2220) 또는 진공 백에 커플링될 수 있다. 일부 양태에서, 도 26에서 볼 수 있는 바와 같이, 성형 물질(2220)의 부분은 밀봉 부재(2218)의 상부 부분(2218a)과 바닥 부분(2218b) 사이에 위치될 수 있고 백 모양을 형성하도록 개구부(2221) 내로 및 밀봉 부재(2218)로부터 외부로 향하여 연장할 수 있다. 이러한 양태에서, 밀봉 부재(2218)는 예를 들면, 튜브(2226)를 통해 부압 생성 장치(2224)에 연결되기 위해 밸브(2219) 또는 다른 연결 부재도 포함할 수 있다. 이러한 양태에서, 성형 물질(2220) 및 밀봉 부재(2218)의 이 배치는 밀봉 부재(2218)가 갑피(1500) 위에 놓이고 캐리지(2216)에 커플링될 때 성형 물질(2220)에서 갑피(1500)를 밀봉할 수 있게 한다. 예를 들면, 도 22에서 볼 수 있는 바와 같이, 성형 물질(2220)은 전체 갑피(1500) 및 구두골(1520)의 부분 위에 압착될 수 있을 뿐만 아니라, 밀봉 부재(2218)의 부분 위에도 압착될 수 있다.

성형 물질(2220)은 갑피(1500)의 외부 표면(1530) 위에 압착될 수 있고 본원에 기재된 가열 및/또는 냉각 단계 동안 용융되지 않거나 변형되지 않을 임의의 종류의 물질로부터 만들어질 수 있다. 양태에서, 성형 물질(2220)은 본원에 기재된 가가열 및 냉각 조건 하에서 갑피(1500)의 외부 표면(1530)에 적용된 압착력을 실질적으로 변경시키지 않을 수 있다. 양태에서, 성형 물질(2220)은 약 135℃보다 더 높은 분해 온도 T_d, 용융 온도 T_m, 크리프 이완 온도 T_cr, 열 변형 온도 T_hd 또는 비캇 연화 온도 T_vs 중 적어도 하나를 나타낼 수 있다. 분해 온도 T_d는 물질이 물질을 구성 원소 또는 더 단순한 분자로 화학적으로 분해하는 열 분해 반응을 겪는 온도를 지칭한다. 양태에서, 열 분해는 탄화 및/또는 연소의 증거에 의해, 또는 열중량 분석을 통해 검출될 수 있다. 일부 양태에서, 성형 물질(2220)은 약 135℃보다 더 높은 분해 온도 T_d, 용융 온도 T_m, 또는 이들 둘다를 나타낼 수 있다. 동일한 또는 대안적 양태에서, 성형 물질(2220)은 약 150℃보다 더 높은 분해 온도 T_d, 용융 온도 T_m, 또는 이들 둘다를 나타낼 수 있다. 다양한 양태에서, 성형 물질(2220)은 대기압 미만의 압력에 노출될 때 성형 물질을 갑피(1500)의 외부 표면(1530) 위에 압착할 수 있도록 공기에 대한 감소된 투과성을 가질 수 있거나, 공기에 대한 투과성을 거의 또는 전혀 갖지 않을 수 있다.

부압 생성 시스템(2214) 및 캐리지(2216)의 상기 특정 배치는 일례일 뿐이고 다른 배치 또는 성분을 사용하여, 성형 물질에서 적어도 부분적으로 밀봉되어 있는 동안 가열 스테이션(2210)과 냉각 스테이션(2212) 사이에서 물품, 예를 들면, 갑피(1500)의 이동을 달성할 수 있다는 것을 이해해야 한다.

상기 논의된 바와 같이, 일부 양태에서, 열성형 시스템(2200)은 가열 스테이션(2210)과 냉각 스테이션(2212) 사이에서 밀봉된 갑피(1500)의 위치를 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 도 22에 묘사된 바와 같이, 일부 양태에서, 캐리지(2216)는 캐리지(2216)가 이동할 수 있는 트랙(2222)에 커플링될 수 있다. 이러한 양태에서, 캐리지(2216) 및 트랙(2222)은 당분야의 숙련자에게 공지된 임의의 방식으로 서로 이동가능하게 커플링될 수 있다. 캐리지(2216) 및 트랙(2222)은 물품, 예를 들면, 갑피(1500)가 어떻게 가열 스테이션(2210) 및 냉각 스테이션(2212)으로 이동할 수 있고 가열 스테이션(2210) 및 냉각 스테이션(2212)으로부터 이동할 수 있는 지를 보여주는 한 예시적 양태일 뿐이라는 것을 이해해야 한다.

일부 양태에서, 상기 논의된 바와 같이, 일단 물품, 예를 들면, 갑피(1500)가 성형 물질(2220) 내부에 밀봉되고 캐리지(2218)에 커플링되면, 캐리지(2216)는 갑피(1500)를 가열 스테이션(2210)으로 전달할 수 있다. 이러한 양태에서, 가열 스테이션(2210)은 가열 스테이션(2210)의 내부 부분에서 갑피(1500)를 수용하도록 이동할 수 있다. 예를 들면, 도 22에 묘사된 바와 같이, 가열 스테이션(2210)은 트랙(2228)을 따라 위로 및 아래로 이동할 수 있다. 일부 양태에서, 일단 갑피(1500)가 가열 스테이션(2210)의 내부 부분 내부에 수용되면, 가열 스테이션(2210)의 단부(end)(2210b)는 가열 스테이션(2210)의 내부의 적어도 부분 내에서 밀봉된 내부 환경을 제공하여, 보다 더 효율적인 가열 공정을 허용할 수 있기 위해 밀봉 부재(2218) 및/또는 캐리지(2216)와 협력적으로 상호작용할 수 있다.

일부 양태에서, 가열 스테이션(2210)의 내부 부분에서, 물품, 예를 들면, 갑피(1500)는 물품의 적어도 부분이 용융되고 유동하게 하거나 변형되게 하기에 충분한 온도에 노출될 수 있다(그리고/또는 가열될 수 있다). 이러한 양태에서, 갑피(1500)의 이러한 부분은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 또는 섬유를 포함할 수 있다. 양태에서, 도 21의 시스템(2100)의 가열 구역(2110)과 관련하여 상기 논의된 가열 파라미터, 예컨대, 온도 범위 및 시간은 열성형 시스템(2200)의 가열 스테이션(2210)에 적용될 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 가열 파라미터는 물품을 형성하는 데 사용된 물질의 종류를 기반으로 적어도 부분적으로 제한될 수 있다. 예를 들면, 일부 양태에서, 높은 가공 온도 중합체 조성물로부터 형성된 실 또는 섬유는 이러한 실 또는 섬유가 증가된 온도, 예를 들면, 실 또는 섬유가 포장 염색되는 온도에 근접한 온도에 노출될 때 염료가 염색되지 않을 수 있는 다른 주변 실 또는 섬유 내로 침출되기 시작할 수 있도록 염료를 포함할 수 있다. 이러한 양태에서, 이러한 염료 침출이 일어나지 않을 증가된 온도에 물품을 노출시키는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 양태에서, 물품, 예를 들면, 갑피(1500)는 약 135℃ 이하인 가열 스테이션(2210) 내부의 증가된 온도에 노출될 수 있다.

일부 양태에서, 물품이 신발용 갑피, 예컨대, 갑피(1500)일 때, 갑피(1500)의 구두창 부분은 주로 가열 스테이션(2210)의 내부 부분에 위치될 수 있다. 예를 들면, 도 22에서 볼 수 있는 바와 같이, 갑피(1500)는 바닥-대면 구두창 부분(1512)이 캐리지(2216)의 반대편에 있음으로써, 바닥-대면 구두창 부분(1512)(갑피의 다른 부분에 비해 열성형 공정에서 용융하기 위한 보다 더 많은 실 또는 섬유를 포함할 수 있음)이 가열 스테이션(2210)의 단부(2210a) 위에 위치된 하나 이상의 열 요소에 갑피(1500)의 다른 부분보다 더 가까이 있을 수 있도록 캐리지(2216) 위에 위치된다. 양태에서, 가열 스테이션(2210) 내에서의 갑피(1500)의 이 위치선정은 전체 갑피(1500)가 가열 스테이션(2210)에 위치될 때 시스템(2200)의 다른 부분, 예컨대, 캐리지(2216) 또는 밀봉 부재(2218)를 방해하지 않거나 이러한 다른 부분과 접촉하지 않게 할 수도 있다. 가열 스테이션(2210) 및 관련된 열 요소는 이하에서 더 상세히 논의되어 있다.

다양한 양태에서, 물품이 가열을 거치고 물품의 부분이 용융되거나 변형될 때, 구조적 통합성을 감소시킬 수 있고/있거나 열성형된 물품의 미학적 질을 감소시킬 수 있는 기포가 이 과정 동안 발생할 수 있다. 일부 양태에서, 부압 생성 시스템(2214)에 의해 생성된 감압은 물품이 가열 단계를 거칠 때 물품으로부터의 기포의 제거를 촉진하기에 충분하지 않을 수 있다. 이러한 양태에서, 가열 스테이션(2210)의 내부 부분은 가압될 수 있고, 이것은 물품이 가열 단계를 거칠 때 물품의 외부 표면으로부터의 이러한 기포의 제거를 촉진할 수 있거나 도울 수 있다. 일부 양태에서, 가열 스테이션(2210)의 내부 부분의 가압은 물품의 외부 표면 위에 추가 압착력을 제공할 수도 있다.

일부 양태에서, 가열 스테이션(2210)의 내부의 적어도 부분은 임의의 통상적인 시스템을 이용함으로써, 예컨대, 공기, 예를 들면, 가열된 공기를 밀봉된 내부 환경 내로 강제로 넣음으로써 가압될 수 있다. 하나 이상의 양태에서, 가열 스테이션(2210)의 내부 환경 또는 내부 부분은 약 0.6 MPa(약 6 kg/cm²)의 압력으로 가압될 수 있다. 일부 양태에서, 가열 스테이션(2210)의 내부 환경 또는 내부 부분은 약 0.4 MPa(약 4 kg/cm²)의 압력으로 가압될 수 있다. 한 양태에서, 가열 스테이션(2210)의 내부 환경 또는 내부 부분은 약 0.1 MPa(약 1 kg/cm²) 또는 약 0.6 MPa(약 6 kg/cm²)의 압력으로 가압될 수 있다.

일부 양태에서, 갑피(1500)가 가열 스테이션(2210)의 내부 부분에 수용되고 상기 논의된 바와 같이 증가된 온도에 노출된 후, 갑피(1500)는 캐리지(2116)를 통해 냉각 스테이션(2212)으로 전달될 수 있다. 이러한 양태에서, 냉각 스테이션(2212)은 갑피(1500)를 수용하고 감소된 온도에 노출될 갑피(1500)에게 밀봉된 내부 부분을 제공하기 위해 트랙(2229)을 따라 위 및/또는 아래로 이동할 수 있다. 도 21의 시스템(2100)의 냉각 구역(2112)과 관련하여 상기 논의된 냉각 파라미터, 예컨대, 온도 및 시간은 냉각 스테이션(2212)에 적용될 수 있다. 일부 양태에서, 냉각 구역(2112)은 임의의 통상적인 냉각 시스템 또는 공정, 예컨대, 에어 나이프(air knife) 강제 공기 냉각을 이용하여 방향성 공기를 물품 위에 제공함으로써, 물품으로부터의 열 에너지의 전달을 제공할 수 있다. 동일한 또는 대안적 양태에서, 시스템은 물품이 수용될 수 있는 냉각 스테이션(2212)의 내부 부분을 냉각시키기 위해, 예를 들면, 냉각제를 이용하는 냉각된 챔버를 이용할 수 있다.

일부 양태에서, 냉각 구역(2212)은 갑피(1500)의 외부 표면(1530) 위에서 추가 압착력을 유지하거나 갑피(1500)로부터의 기포의 제거를 촉진하기 위해 냉각 스테이션(2212)의 내부 부분을 가압할 수 있다. 이러한 양태에서, 가열 스테이션(2210)의 내부 부분을 가압하는 것과 관련하여 상기 논의된 파라미터를 냉각 스테이션(2212)의 내부 부분을 가압하는 데 적용할 수 있다.

예를 들면, 보다 더 높은 처리율을 허용하기 위해 추가 가열 및 냉각 스테이션을 열성형 시스템(2200)에 제공할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들면, 한 양태에서, 물품을 냉각시키는 데 필요한 시간은 처리율을 증가시키기 위해 또 다른 물품을 가열하는 데 필요한 시간보다 더 길 수 있고, 물품은 제1 시간 블록 동안 제1 냉각 스테이션에 노출된 후 제2 시간 블록 동안 또 다른 냉각 스테이션으로 수송될 수 있는 반면, 가열 스테이션을 막 떠난 또 다른 물품은 제1 냉각 스테이션에서 수용될 수 있다.

일부 양태에서, 일단 물품이 냉각 단계(들)를 완료하고 물품의 외부 표면 위의 압착력이 더 이상 요구되지 않으면, 성형 물질(2220)을 물품으로부터 제거할 수 있다. 이러한 양태에서, 물품 위의 성형 물질(2220)의 압착을 경감시키기 위해, 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압까지 다시 증가시킬 수 있다(예를 들면, 진공 압력을 제거할 수 있다). 동일한 또는 대안적 양태에서, 물품의 표면과 성형 물질 사이의 압력은 물품의 외부 표면으로부터의 성형 물질(2220)의 제거를 촉진하기 위해 대기압 초과의 압력까지 증가될 수 있다. 일부 양태에서, 물품의 표면과 성형 물질 사이의 이 압력 증가는 부압 생성 장치(2224)에 의해 제공될 수 있다.

도 23은 열성형 시스템(2300)의 또 다른 예시적 양태를 묘사한다. 도 23에 묘사된 양태에서 볼 수 있는 바와 같이, 열성형 시스템(2300)은 가열 스테이션(2310), 냉각 스테이션(2312), 부압 생성 시스템(2314) 및 캐리지(2316)를 포함할 수 있다.

일부 양태에서, 일반적으로 열성형 시스템(2300)은 도 22의 열성형 시스템(2200)과 유사하게 작용한다. 예를 들면, 양태에서, 물품, 예를 들면, 구두골(1520) 위에 위치될 수 있는 갑피(1500)는 상기 물품이 물품의 외부 표면에 압착력을 제공할 수 있는 성형 물질(2320) 내에서 밀봉되어 있는 동안 열성형 공정의 가열 및 냉각 단계를 거칠 수 있는 방식으로 가열 스테이션(2310) 및 냉각 스테이션(2312)에 수용되기 전에 성형 물질(2320) 내에서 적어도 부분적으로 밀봉된다.

이러한 양태에서, 부압 생성 시스템(2314)은 도 22의 부압 생성 시스템(2214)과 관련하여 전술된 부압 생성 시스템과 유사하게 작용할 수 있고, 유사한 작용 성분을 포함할 수 있다. 예를 들면, 부압 생성 시스템(2314)은 튜브(2328) 또는 도관을 통해 밀봉 부재(2318)에 커플링된 부압 생성 장치(2326)를 포함할 수 있다. 양태에서, 밀봉 부재(2318)는 성형 물질이 물품의 외부 표면에 압착력을 제공하도록 밀봉된 환경을 제공하여 물품의 외부 표면, 예를 들면, 갑피(1500)의 외부 표면(1530)과 성형 물질(2320) 사이의 압력을 감소시키는 방식으로 성형 물질(2320)에 커플링된다.

일부 양태에서, 밀봉 부재(2318)는 가열 스테이션(2310)과 냉각 스테이션(2312) 사이에서 밀봉된 물품을 이동시키기 위해 캐리지(2316)에 커플링될 수 있다. 도 23에 묘사된 양태에서, 캐리지(2316)는 캐리지(2316)를 트랙(2321)에 커플링시키기 위해 캐리지 커플링 부재(2324 및 2322)를 포함할 수 있고, 이 때 캐리지(2316)는 캐리지 커플링 부재(2324 및 2322)를 통해 횡단할 수 있다. 일부 양태에서, 캐리지 커플링 부재(2324 및 2322)는 물품을 가열 스테이션(2310)의 내부 부분(2310a) 및 냉각 스테이션(2312)의 내부 부분(2312a) 내로 연장할 수 있다. 동일한 또는 대안적 양태에서, 트랙(2321)은 물품을 가열 스테이션(2310) 및 냉각 스테이션(2312)으로 수송하도록 하향하여 이동할 수 있다. 캐리지(2316), 캐리지 커플링 부재(2324 및 2322) 및 트랙(2321)은 밀봉된 물품을 가열 스테이션(2310) 및 냉각 스테이션(2312)으로 수송하는 데 사용될 수 있는 한 예시적 양태일 뿐이고, 다른 수송 시스템이 본 개시의 범위 내에 있다는 것을 이해해야 한다.

일부 양태에서, 도 22의 시스템(2200)과 유사하게, 캐리지(2318) 및 가열 스테이션(2310)은 가열 스테이션(2310)의 내부 부분(2310a) 또는 냉각 스테이션(2312)의 내부 부분(2312a)에 위치될 때 물품에게 밀폐된 환경을 제공하도록 맞춰질 수 있다. 예를 들면, 일부 양태에서, 캐리지(2316)의 모양 및 크기는 물품이 들어갈 때 통과하는, 가열 스테이션(2310)의 개구부(2311)를 밀봉하도록 맞춰진다.

일부 양태에서, 가열 스테이션(2310) 및 냉각 스테이션(2312)은 물품을 도 22의 각각의 가열 스테이션(2210) 및 냉각 스테이션(2212)에 대해 상기 논의된 온도 및 시간 파라미터와 동일한 온도 및 시간 파라미터에 노출시킬 수 있다. 동일한 또는 대안적 양태에서, 가열 스테이션(2310) 및 냉각 스테이션(2312)은 도 22의 열성형 시스템(2200)과 관련하여 상기 논의된 바와 같이 물품을 가열하거나 냉각하는 동안 증가된 압력 환경을 제공할 수 있다.

추가로, 일부 양태에서, 일단 열성형 공정의 가열 및 냉각 단계가 완료되면, 열성형 시스템(2300)을 사용할 때, 물품의 외부 표면으로부터의 성형 물질(2320)의 방출을 촉진하기 위해 물품의 외부 표면과 성형 물질(2320) 사이에서 증가된 압력을 제공할 수 있다.

도 24 및 25를 살펴보건대, 도 22의 열성형 시스템(2200)의 가열 스테이션(2210)이 보다 더 상세히 묘사되어 있다. 도 24 및 25는 도 22의 열성형 시스템(2200)의 가열 스테이션(2210)의 다양한 특징을 묘사할 수 있지만, 임의의 또는 모든 이들 특징이 도 23의 열성형 시스템(2300)의 가열 스테이션(2310)에 존재할 수 있다는 것을 이해해야 한다.

일부 양태에서, 가열 스테이션(2210)은 부분적으로 밀폐된 구조(2211)를 형성하는 대향 단부(2210a 및 2210b) 사이에 위치된 하나 이상의 측벽(2210c)을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 가열 스테이션(2210)은 물품, 예컨대, 신발용 갑피(1500)를 수용할 크기를 가진다. 일부 양태에서, 상기 논의된 바와 같이, 단부(2210b)는 내부 부분(2210d) 내에 물품, 예를 들면, 갑피(1500)를 수용하고 가열 스테이션(2210)을 캐리지(2216) 또는 밀봉 부재(2218)의 적어도 부분에 커플링시키도록 맞춰질 수 있다. 가열 스테이션(2210)의 이들 일반적인 성질들은 냉각 스테이션(2212)에도 적용된다는 것을 이해해야 한다.

상기 논의된 바와 같이, 가열 스테이션(2210)은 증가된 온도를 가열 스테이션(2210)의 내부 부분에게 제공하도록 맞춰진 하나 이상의 열 요소를 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 24 및 25에 묘사된 가열 스테이션(2210)은 가열 스테이션(2210)의 내부 부분(2210d)에 위치된 복수의 열 요소들(2420)을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 임의의 종류의 상업적으로 입수될 수 있는 열 요소가 본원에 기재된 방식으로 가열 스테이션(2212)의 내부 부분(2210d)에서 온도를 증가시킬 수 있는 한, 열 요소(2420)는 이러한 상업적으로 입수될 수 있는 열 요소를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 열 요소(2420)는 가열 스테이션(2212)의 내부 부분(2210d)을 약 40초 내지 60초 이내에 적어도 200℃ 또는 적어도 250℃까지 가열하도록 맞춰진다. 일부 양태에서, 복수의 열 요소들(2420)은 하나 이상의 적외선 공급원을 포함할 수 있다. 하나 이상의 양태에서, 복수의 열 요소들(2420)은 약 10개, 약 14개 또는 약 19개의 개별 적외선 공급원 또는 다른 열 요소를 포함할 수 있다. 한 양태에서, 하나 이상의 적외선 공급원은 하나 이상의 적외선 램프를 포함할 수 있다.

일부 양태에서, 복수의 열 요소들(2420)은 독립적으로 조절될 수 있거나 구역 조절을 허용하도록 구역 내에 한정될 수 있다. 이러한 양태에서, 이것은 균일한 온도 분포를 허용할 수 있고/있거나 가열 스테이션(2210)의 내부 부분(2210d) 내에서 개별적으로, 구역별로 또는 전체적으로 온도를 상승시키기 위해 다수의 조합을 제공할 수 있다. 양태에서, 열 요소의 조절은 이 열 요소를 1회 또는 1회 초과의 빈도로 켜고/켜거나 끄는 것을 포함할 수 있고/있거나, 열 요소가 켜져 있는 동안 생성된 열 에너지의 양을 조절하는 것을 포함할 수 있다.

일부 양태에서, 복수의 열 요소들(2420), 예를 들면, 하나 이상의 적외선 공급원은 물품, 예를 들면, 갑피(1500)의 전체 최대 치수(예를 들면, 길이)를 덮는 크기를 가진다. 이러한 양태에서, 복수의 열 요소들(2420), 예를 들면, 하나 이상의 적외선 공급원 중 하나 또는 각각은 약 300 mm 내지 약 400 mm의 거리를 따라 연장할 수 있다. 도 24 및 25에 묘사된 복수의 열 요소들(2420)은 단지 도식적이고 하나 이상의 열 요소(2420)의 실제 스타일 또는 모양을 대표할 수 있거나 대표할 수 없다는 것을 이해해야 한다.

하나 이상의 양태에서, 복수의 열 요소들(2420), 예를 들면, 하나 이상의 적외선 공급원은 단부(2210a 및 2210b) 중 하나 이상, 하나 이상의 측벽(2210c) 또는 이들의 조합 위에 위치될 수 있다. 예를 들면, 도 24 및 25에 묘사된 양태에서 볼 수 있는 바와 같이, 개별 열 요소(2422, 2423, 2424, 2425 및 2426)는 가열 스테이션(2210) 내부의 분리된 벽 또는 단부 위에 놓여 있다. 이러한 양태에서, 가열 스테이션(2210) 내부의 다양한 벽 또는 단부 위에 위치된 개별 열 요소(또는 열 요소의 구역)을 갖는 것은 물품, 예를 들면, 갑피(1500)에 적용된 열의 균일한 분포를 허용할 수 있다. 예를 들면, 이러한 양태에서, 하나 이상의 측벽(2210c) 및 하나 이상의 단부(2210a, 2210b) 위에 위치된 열 요소를 갖는 것은 전체 물품의 360도 가열을 제공할 수 있다. 양태에서, 물품의 모든 외부 표면 또는 면은 (예를 들면, 열 요소가 가열 스테이션(2210)의 각각의 측벽 및 하나 이상의 단부 위에 위치될 때) 하나 이상의 열 요소와 직접 대면하여, 물품에의 균일한 열 에너지 분포를 가능하게 한다. 도면에 묘사되지 않은 한 양태에서, 복수의 열 요소들(2420) 각각은 가열 스테이션(2210)의 단부(2210a) 위에 위치될 수 있다.

일부 양태에서, 단독으로 또는 복수의 열 요소들(2420)을 개별적으로, 전체적으로 또는 구역별로 조절하는(예를 들면, 켜거나 끄는) 능력과 함께, 예를 들면, 가열 스테이션(2210)의 하나 이상의 측벽(2210c) 또는 하나 이상의 단부(2210a 및 2210b) 위에의 복수의 열 요소들(2420)의 특정 위치선정은 물품의 다양한 부분에의 균일한 열 에너지 분포 또는 표적화된 열 에너지 분포를 가능하게 할 수 있다. 예를 들면, 일부 양태에서, 물품, 예를 들면, 갑피(1500)는 상이한 농도 및/또는 상이한 종류의 물질(예를 들면, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 또는 섬유 및 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 또는 섬유)을 갑피의 다양한 위치에서 포함할 수 있고, 이로 인해 이들 상이한 물질(및/또는 상이한 농도의 물질)은 열 에너지에 노출될 때 상이한 속도로 열 에너지를 전도할 수 있다. 이러한 양태에서, 물품을 일정한 열 에너지에 연속적으로 노출시키는 것은 또 다른 종류 또는 농도의 물질을 가진 물품의 또 다른 영역을 원하는 온도까지 가열하면서 한 종류 또는 농도의 물질을 가진 일부 영역을 과열시킬 수 있다. 양태에서, 열 요소를 개별적으로, 구역별로 또는 전체적으로 (1회 또는 1회 초과의 빈도로) 켜고/켜거나 끄는 것은 물품 또는 물품의 부분을 과열시킬 가능성을 감소시킬 수 있다.

일부 양태에서, 물품의 내부 부분 또는 반대 표면의 온도를 측정하는 것 이외에, 가열 스테이션(2210)에서 열 에너지에 노출되는 물품의 표면의 온도를 물품의 하나 이상의 영역에서 측정할 수 있다. 이러한 양태에서, 이들 온도는 물품이 가열 단계 동안 가열 스테이션(2210) 내부에 위치되는 동안 일부(또는 모든) 열 요소가 (1회 또는 1회 초과의 빈도로) 켜질 수 있고/있거나 꺼질 수 있도록, 예컨대, 단부(2210a) 위에 위치된 열 요소의 구역의 경우 단부(2210a) 위의 열 요소에 가장 가깝게 위치된 물품의 전부 또는 부분에게 원하는 양의 열 에너지를 제공하도록 특정 물품에 대한 가열 프로파일을 개발하는 데 사용될 수 있다.

예시적 양태에서, 물품, 예컨대, 갑피(1500)는 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 또는 섬유를 갑피(1500)의 다른 부분, 예컨대, 발목 깃 영역보다 더 큰 농도로 가진 바닥-대면 구두창 부분을 포함할 수 있다. 이러한 양태에서, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 또는 섬유를 증가된 농도로 포함하는 갑피(1500)의 바닥-대면 구두창 부분은 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 또는 섬유를 감소된 농도로 가진 갑피(1500)의 또 다른 부분보다 더 많거나 더 적은 열 에너지를 요구할 수 있다. 이 양태에서, 열 요소는 갑피(1500)의 부분이 과열될 수 없게 하고/하거나 갑피의 상이한 부분이 원하는 온도까지 가열될 수 있게 하도록 갑피(1500)의 상이한 부분에서 상이한 물질의 상이한 열 전도성을 보상하기 위해 1회 또는 반복적으로 및 개별적으로 또는 구역별로 켜질 수 있고/있거나 꺼질 수 있다.

일부 양태에서, 상기 논의된 바와 같이, 가열 스테이션(2210)의 내부 부분(2210d) 내에서 공기의 이동을 제공하여 내부에 열 에너지 또는 열을 균일하게 분포시키는 것이 바람직할 수 있다. 한 이러한 양태에서, 가열 스테이션(2210)의 내부 부분(2210d) 내에서의 공기 순환을 제공하기 위해 공기 순환 장치(2410), 예를 들면, 대류 환풍기 또는 다른 공기 순환 시스템을 하나 이상의 측벽(2210c) 또는 단부(2210a 또는 2210b) 중 적어도 하나 위에 위치시킬 수 있다. 대류 환풍기가 도 24 및 25에서 한 예시적 공기 순환 장치(2410)로서 도식적으로 묘사되어 있지만, 다른 공기 순환 시스템이 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

상기 논의된 바와 같이, 일부 양태에서, 가열 스테이션(2210)은 예를 들면, 가열된 물품으로부터의 기포의 제거를 촉진하기 위해 내부 부분(2210d) 내에서 증가된 압력을 제공할 수 있다. 예를 들면, 이러한 양태에서, 도관을 제공하여 공기, 예를 들면, 가열된 공기를 내부 부분(2210d) 내로 제공함으로써 내부의 압력을 증가시키기 위해 출입구(2142)를 하나 이상의 측벽(2210c) 또는 하나 이상의 단부(2210a 또는 2210b) 중 적어도 하나 위에 위치시킬 수 있다. 한 양태에서, 가열 스테이션에서 압력을 증가시키는 데 사용된 공기는 약 100℃의 온도를 나타낼 수 있다. 도면에 묘사되어 있지 않은 일부 양태에서, 공기 순환 장치(2410)는 이러한 공기를 제공하여 내부의 압력을 증가시키는 데 사용될 수 있다. 이러한 양태에서, 공기 순환 장치(2410)는 내부 부분(2210d)의 대류 공기 순환 및 가압용 공기를 동시에 제공할 수 없다.

일부 양태에서, 복수의 열 요소들(2420), 예를 들면, 하나 이상의 적외선 공급원, 공기 순환 장치(2410), 가열 스테이션(2210)의 내부 부분(2210d) 내의 증가된 압력 및 성형 물질(2220)의 압착력의 사용은 전체 물품, 예를 들면, 전체 갑피(1500) 위에 균일하게 분포된 압착력도 제공하면서 전체 물품, 예를 들면, 전체 갑피(1500) 위에 균일한 열 분포를 제공할 수 있다.

일부 양태에서, 가열 스테이션(2210)은 열 요소를 단독으로 또는 대류와 함께 먼저 사용하여 열 에너지를 분포시킬 수 있고, 시간의 지속 후, 가열 스테이션(2210)은 가열된 물품으로부터의 기포의 제거를 촉진하도록 가압될 수 있다. 이러한 양태에서, 가열 스테이션(2210)이 가압될 때, 대류 또는 공기 순환은 사용될 수 없다.

도 27은 물품의 열성형 방법(2700)의 한 양태를 묘사한다. 방법(2700)은 물품을 수용하는 단계(2710)를 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 물품은 도 15 내지 19와 관련하여 상기 논의된 갑피(1500)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 양태에서, 갑피는 1) 전술된 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 또는 섬유; 및/또는 2) 전술된 높은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 또는 섬유의 표적화된 도입을 포함할 수 있다.

추가로, 상기 논의된 바와 같이, 갑피(1500)는 구두골, 예를 들면, 구두골(1520) 위에 위치될 수 있고, 갑피(1500) 위에 위치된 보호 외피, 예를 들면, 보호 외피(1800)도 포함할 수 있다.

도 22의 열성형 시스템(2200)과 관련하여 상기 논의된 바와 같이, 단계(2720)는 성형 물질, 예를 들면, 성형 물질(2220)을 물품의 외부 표면, 예를 들면, 갑피(1500)의 외부 표면(1530) 위에 압착하여, 밀봉된 물품을 형성하는 단계를 포함한다. 이러한 양태에서, 상기 논의된 바와 같이, 물품의 외부 표면 위의 성형 물질(2220)의 압착력은 물품이 열성형 공정의 가열 및 냉각 단계를 거칠 때 물품을 성형하는 데 도움이 될 수 있다.

하나 이상의 양태에서, 단계(2730)는 밀봉된 물품을 열 에너지에 노출시키는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 양태에서, 도 22의 열성형 시스템(2200) 또는 도 23의 열성형 시스템(2300)과 관련하여 상기 논의된 파라미터들 중 임의의 파라미터 하에서 밀봉된 물품을 열 에너지에 노출시킬 수 있다. 양태에서, 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압 미만의 압력으로 유지하고, 밀봉된 물품을 담은 가열 스테이션의 적어도 부분을 대기압 초과의 압력으로 가압하면서 밀봉된 물품을 열 에너지에 노출시킬 수 있다. 이러한 양태에서, 단계(2730)의 가열 동안 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압 미만의 압력으로 유지하여, 물품의 부분, 예를 들면, 낮은 가공 온도 중합체 조성물을 포함하는 실 또는 섬유가 용융되거나 변형될 때 물품의 외부 표면 위의 압착력을 유지함으로써, 용융된 물질의 유동을 제한하고/하거나 물품의 성형 또는 형성을 촉진한다. 일부 양태에서, 가열 스테이션(2210)뿐만 아니라 도 22의 열성형 시스템(2200)의 다른 성분, 예컨대, 캐리지(2216) 및 부압 생성 시스템(2214)(또는 가열 스테이션(2310) 및 도 23의 열성형 시스템(2300)의 다른 성분)도 사용하여 밀봉된 물품을 열 에너지에 노출시킬 수 있다.

상기 논의된 바와 같이, 일부 양태에서, 밀봉된 물품을 열 에너지에 노출시키는 데 사용된 가열 스테이션의 내부 부분 내의 공기를 순환시켜, 물품에게 균일한 열 분포를 제공할 수 있다.

다양한 양태에서, 단계(2740)는 밀봉된 물품을 열 에너지에 노출시킨 후 밀봉된 물품을 냉각 스테이션에 위치시키는 것을 포함할 수 있다. 이러한 양태에서, 각각의 냉각 파라미터를 포함하는 도 22의 냉각 스테이션(2212)(또는 도 23의 냉각 스테이션(2312))이 사용될 수 있다. 일부 양태에서, 상기 논의된 바와 같이, 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압 미만의 압력으로 유지하면서 밀봉된 물품을 냉각 스테이션에 위치시킬 수 있다. 이러한 양태에서, 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 단계(2740)의 냉각 동안 대기압 미만의 압력으로 유지하여, 물품의 외부 표면 위의 압착력을 유지함으로써, 이전 가열 단계 동안 용융되었거나 변형된 물품의 임의의 부분(예컨대, 갑피(1500)의 부분)이 냉각되고 원하는 모양, 예를 들면, 적어도 부분적으로 구두골(1520)에 의해 제공된 모양으로 응고될 수 있게 한다. 일부 양태에서, 밀봉된 물품은 도 22의 열성형 시스템(2200)의 다른 성분, 예컨대, 캐리지(2216) 및 부압 생성 시스템(2214)(또는 도 23의 열성형 시스템(2300)의 냉각 스테이션(2312) 및 다른 성분)의 도움 없이 냉각 스테이션(2212)에 위치될 수 있다.

일부 양태에서, 도 22의 냉각 스테이션(2212)과 관련하여 상기 논의된 바와 같이, 가열 스테이션, 예컨대, 가열 스테이션(2212)의 내부 부분 내의 압력은 예를 들면, 물품에서의 기포의 제거를 촉진하도록 증가될 수 있다.

정의

달리 특정되어 있지 않은 한, 본원에서 사용된 하기 용어들은 하기 제공된 의미를 가진다:

용어 "직물"은 물질의 직포, 부직포 또는 편물 집합체를 지칭하고, 열성형 전 직물 및 열성형 후 직물을 포함한다.

용어 "중합체"는 하나 이상의 단량체 종을 가진 중합된 분자를 지칭하고, 동종중합체 및 공중합체를 포함한다. 용어 "공중합체"는 2개 이상의 단량체 종을 가진 중합체를 지칭하고, 삼원중합체(즉, 3개의 단량체 종을 가진 공중합체)를 포함한다.

"화학적 화합물"의 언급은 화학적 화합물의 단일 분자로 한정되기보다는 오히려 화학적 화합물의 하나 이상의 분자들을 지칭한다. 나아가, 하나 이상의 분자들은, 이들이 화합물의 범주 하에 속하는 한, 동일할 수 있거나 동일하지 않을 수 있다. 따라서, 예를 들면, "폴리아미드"는 폴리아미드의 하나 이상의 중합체 분자를 포함하는 것으로 해석되고, 이 때 중합체 분자는 동일할 수 있거나 동일하지 않을 수 있다(예를 들면, 상이한 분자량 및/또는 이성질체).

용어 "적어도 하나" 및 "하나 이상의" 요소는 상호교환적으로 사용되고, 단일 요소 및 복수의 요소들을 포함하는 동일한 의미를 갖고, 요소의 말미에 접미사 "(들)"로 표시될 수도 있다. 예를 들면, "적어도 하나의 폴리아미드", "하나 이상의 폴리아미드" 및 "폴리아미드(들)"는 상호교환가능하게 사용될 수 있고 동일한 의미를 가진다.

청구범위에서 언급될 때 용어 "수용하는", 예컨대, "신발 물품용 갑피를 수용하는"은 수용된 항목의 임의의 특정 전달 또는 수령을 요구하기 위한 것이 아니다. 오히려, 용어 "수용하는"은 단지 명료함 및 용이한 판독가능성을 목적으로 청구항(들)의 후속 요소에서 언급될 항목을 언급하는 데 사용된다.

용어 "약" 및 "실질적으로"는 당분야의 숙련자에게 공지된 예상된 편차(예를 들면, 측정에서의 한계 및 변동가능성)로 인해 측정될 수 있는 값 및 범위와 관련하여 본원에서 사용된다.

달리 특정되어 있지 않은 한, 본원에서 언급된 온도는 대기압(즉, 1 기압)을 기준으로 한다.

성질 분석 및 특징규명 절차

본원에 기재된 부분 및 지지체 물질의 다양한 성질들 및 특성들은 이하에 기재된 바와 같이 다양한 시험 절차들에 의해 평가된다:

크리프 이완 온도 T _cr 을 측정하는 방법

크리프 이완 온도 T_cr은 미국 특허 제5,866,058호에 기재된 예시적 기법에 따라 측정된다. 크리프 이완 온도 T_cr은 시험된 물질의 응력 이완 모듈러스가 상기 물질의 응고 온도에서 시험된 물질의 응력 이완 모듈러스에 비해 10%인 온도인 것으로 계산되고, 이 때 응력 이완 모듈러스는 ASTM E328-02에 따라 측정된다. 응고 온도는 응력이 시험 물질에 적용된 지 약 300초 후 응력 이완 모듈러스의 변화가 거의 또는 전혀 없거나 크리프가 거의 또는 전혀 없는 온도로서 정의되고, 이것은 온도(℃)의 함수로서 응력 이완 모듈러스(Pa)를 작도함으로써 관찰될 수 있다.

비캇 연화 온도 T _vs 를 측정하는 방법

비캇 연화 온도 T_vs는 문헌(ASTM D1525-09 Standard Test Method for Vicat Softening Temperature of Plastics)에 상세히 기재된 시험 방법에 따라, 바람직하게는 하중 A 및 속도 A를 사용함으로써 측정된다.

열 변형 온도 T _hd 를 측정하는 방법

열 변형 온도 T_hd는 문헌(ASTM D648-16 Standard Test Method for Deflection Temperature of Plastics Under Flexural Load in the Edgewise Position)에 상세히 기재된 시험 방법에 따라 0.455 MPa의 적용된 응력을 사용함으로써 측정된다.

용융 온도 T _m 및 유리 전이 온도 T _g 를 측정하는 방법

용융 온도 T_m 및 유리 전이 온도 T_g는 상업적으로 입수될 수 있는 시차 주사 열량계("DSC"), 예컨대, TA 기계 DSC Q2000을 이용함으로써 측정된다.

이 방법에서, 10 내지 15 그램의 샘플을 알루미늄 DSC 팬 내에 넣은 후, 도선을 크림퍼 프레스(crimper press)로 밀봉하였다. DSC는 20℃/분의 가열 속도로 -100℃부터 225℃까지 스캐닝하고 2분 동안 225℃에서 유지한 후, -10℃/분의 속도로 25℃까지 냉각시키도록 구성된다. 그 다음, 이 스캔으로부터 생성된 DSC 곡선을 표준 기법을 이용하여 분석함으로써 유리 전이 온도 T_g 및 용융 온도 T_m을 측정한다.

용융 유동 지수를 측정하는 방법

용융 유동 지수는 문헌(ASTM D1238-13 Standard Test Method for Melt Flow Rates of Thermoplastics by Extrusion Plastometer)에 상세히 기재된 시험 방법에 따라, 이 문헌에 기재된 절차 A를 이용함으로써 측정된다.

콜드 로스 플렉스를 측정하는 방법

콜드 로스 플렉스 시험은 하기 시험 방법에 따라 측정된다. 이 시험의 목적은 저온 환경에서 60도까지 반복된 굽힘 하에서 샘플의 내균열성을 평가하는 것이다. 시험을 위한 물질의 열성형된 플라크는 플렉스 시험기 기계 내부에 맞는 크기를 가진다. 각각의 물질을 5개의 별도의 샘플들로서 시험한다.

플렉스 시험기 기계는 분당 100 +/- 5 주기의 속도로 60도까지 샘플을 굽힐 수 있다. 상기 기계의 주축 직경은 10 밀리미터이다. 이 시험에 적합한 기계는 에머슨(Emerson) AR-6, 사트라(Satra) STM 141F, 고텍(Gotech) GT-7006 및 신(Shin) II 사이언티픽 SI-LTCO(DaeSung Scientific)이다.

샘플(들)을 이용된 플렉스 기계의 특정 파라미터에 따라 상기 기계 내에 삽입한다. 시험을 위해 상기 기계를 -6℃로 설정된 냉동기 내에 넣는다. 샘플이 균열될 때까지 카운팅된 굽힘 주기로 굽힘을 시작하도록 모터를 켠다. 샘플의 균열은 물질의 표면이 물리적으로 분할된다는 것을 의미한다. 표면을 실제로 침투하지 않는 선의 가시적인 주름은 균열이 아니다. 샘플이 균열하였으나 아직 둘로 쪼개지지 않은 시점까지 샘플을 측정한다.

모듈러스를 측정하는 방법

물질의 열성형된 플라크에 대한 모듈러스는 다음과 같이 변형된, 문헌(ASTM D412-98 Standard Test Methods for Vulcanized Rubber and Thermoplastic Rubbers and Thermoplastic Elastomers-Tension)에 상세히 기재된 시험 방법에 따라 측정된다. 샘플 치수는 ASTMD412-98 Die C이고, 사용된 샘플 두께는 2.0 밀리미터 +/- 0.5 밀리미터이다. 사용된 손잡이 종류는 금속 톱니모양의 손잡이 면을 가진 공압 손잡이이다. 사용된 손잡이 거리는 75 밀리미터이다. 사용된 하중 속도는 500 밀리미터/분이다. 모듈러스(초기)는 초기 선형 영역에서 응력(MPa) 대 변형률의 기울기를 수득함으로써 계산된다.

실에 대한 모듈러스는 다음과 같이 변형된, 문헌(EN ISO 2062 (Textiles-Yarns from Packages) - Determination of Single-End Breaking Force and Elongation at Break Using Constant Rate of Extension (CRE) Tester)에 상세히 기재된 시험 방법에 따라 측정된다. 사용된 샘플 길이는 600 밀리미터이다. 사용된 장치는 인스트론(Instron) 및 코텍 픽스처(Gotech Fixture)이다. 사용된 손잡이 거리는 250 밀리미터이다. 예비하중은 5 그램으로 설정되고, 사용된 하중 속도는 250 밀리미터/분이다. 손상된 실을 사용하는 것을 피하기 위해 실의 첫 번째 미터를 버린다. 모듈러스(초기)는 초기 선형 영역에서 응력(MPa) 대 변형률의 기울기를 수득함으로써 계산된다.

절단강도 및 연신율을 측정하는 방법

실의 절단강도 및 연신율은 문헌(EN ISO 2062 Determination of single end breaking force and elongation at break using constant rate of extension tester with the pre-load set to 5 grams)에 상세히 기재된 시험 방법에 따라 측정될 수 있다.

수축을 측정하는 방법

섬유 및/또는 실의 독립 수축율은 하기 방법에 의해 측정될 수 있다. 샘플 섬유 또는 실을 대략 실온(예를 들면, 20℃)에서 최소 인장으로 대략 30 밀리미터의 길이로 절단한다. 절단된 샘플을 90초 동안 50℃ 또는 70℃ 오븐 내에 넣는다. 샘플을 오븐으로부터 제거하고 측정한다. 오븐 후 측정치를 오븐 전 측정치로 나누고 100을 곱함으로써, 샘플의 오븐 전 및 후 측정치를 사용하여 퍼센트 수축을 계산한다.

용융 엔탈피를 측정하는 방법

용융 엔탈피는 하기 방법에 의해 측정된다. 5 내지 10 mg의 섬유 또는 실 샘플을 계량하여 샘플 질량을 측정하고, 알루미늄 DSC 팬 내에 넣은 후, 크림퍼 프레스를 이용하여 DSC 팬의 뚜껑을 밀봉한다. DSC는 20℃/분의 가열 속도로 -100℃부터 225℃까지 스캐닝하고, 2분 동안 225℃에서 유지한 후, -10℃/분의 속도로 실온(예를 들면, 25℃)까지 냉각시키도록 구성된다. 용융 엔탈피는 용융 흡열 피크의 면적을 적분하고 샘플 질량으로 표준화함으로써 계산된다.

실시예

본 개시는 본 개시의 범위 내에서 다수의 변형 및 변경이 당분야의 숙련자에게 자명할 것이기 때문에, 단지 예시하기 위한 것인 하기 실시예에 보다 더 구체적으로 기재되어 있다.

실시예 1: 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 성분으로서 사용하기 위한 상업적으로 입수될 수 있는 중합체 물질의 평가

이 실시예에서, 25개의 상업적으로 입수될 수 있는 중합체들을 낮은 가공 온도 중합체 조성물의 성분으로서의 그들의 적합성에 대해 평가하였다. 그들의 용융 온도 T_m, 그들이 콜드 로스 플렉스(CRF) 시험 kg에서 얼마나 많은 주기를 견뎌낼 수 있는 지, 실 형태에서의 그들의 수축, 및 열성형 후 그들의 물리적 외관을 측정하기 위해 상기 중합체들의 샘플들을 실 및/또는 수지 형태로 평가하였다. 결과는 하기 표 1에 제공되어 있다.

대부분의 이들 상업적으로 입수될 수 있는 물질들은 약 125℃ 미만의 원하는 범위 내에서 용융 온도 T_m을 가졌지만, 대부분의 상기 물질들은 이들이 신발 및 의류 물품에서 사용되기에 적합하게 만드는 성질의 이상적인 균형을 갖지 않았다. 예를 들면, 많은 상기 물질들은 황색 색조를 가졌거나 열성형된 후 투명하지 않았다. 상기 물질들 중 일부는 실을 형성하도록 압출될 때 허용불가능하게 높은 수준의 수축을 가진 실을 생성하였다. 또한, 많은 상기 물질들은 저온 조건 하에서 다소 부서지기 쉬우므로, 콜드 로스 플렉스 시험 방법을 이용하는 150,000 주기의 시험을 견뎌낼 수 없기 때문에, 상기 물질들은 일부 신발 적용에 바람직하지 않다.

상기 물질들이 저온 조건 하에서 다소 부서지기 쉽다는 것이 허용불가능한 적용의 경우, 아케마(Arkema)로부터의 Platamid H 2694/Pebax 4023 SA는 원하는 수준에서 콜드 로스 플렉스(CRF) 시험을 통과한 하나의 시험된 중합체인 것으로 확인되었다. 이 물질은 본원에 기재된 낮은 가공 온도 중합체 조성물에서 사용되기 위해 요구된 모든 다른 유리한 중합체 성질, 예컨대, 유리한 용융 온도 T_m을 나타내었고, 열성형되었을 때 투명한 상태로 남아있었다.

본 개시는 번호가 매겨진 하기 조항들에 따라 기재될 수 있다.

제1항. 대기압 초과의 압력을 달성하고 유지하도록 맞춰진 가열 스테이션; 냉각 스테이션; 및 성형 물질, 밀봉 부재 및 부압 생성 장치를 포함하는 부압 생성 시스템을 포함하는, 물품을 열성형하는 시스템으로서, 부압 생성 시스템은 물품을 대기압 미만의 압력에 노출시킴으로써 상기 물품을 성형 물질 내부에 적어도 부분적으로 밀봉하도록 맞춰져 있고, 부압 생성 시스템 및 가열 스테이션은 물품이 열 에너지, 상기 물품을 성형 물질 내부에 적어도 부분적으로 밀봉하는 동안 대기압 미만의 압력, 및 대기압 초과의 압력에 동시에 노출될 수 있도록 협력적으로 맞춰져 있고, 부압 생성 시스템 및 냉각 스테이션은 상기 물품을 성형 물질 내부에 적어도 부분적으로 밀봉하고 대기압 미만의 압력에 노출시키는 동안, 물품이 가열 스테이션에서 경험한 온도 미만의 온도에 노출될 수 있도록 협력적으로 맞춰져 있는 것인 시스템.

제2항. 제1항에 있어서, 성형 물질은 약 135℃보다 큰 용융 온도 T_m, 분해 온도 T_d 또는 이들 둘다를 나타내는 것인 시스템.

제3항. 제1항 또는 제2항에 있어서, 가열 스테이션은 하나 이상의 열 요소를 포함하는 것인 시스템.

제4항. 제3항에 있어서, 하나 이상의 열 요소 각각은 적외선 공급원을 포함하는 것인 시스템.

제5항. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 가열 스테이션은 가열 스테이션의 내부 부분에서 공기를 가압하도록 맞춰진 공기 가압 장치를 추가로 포함하는 것인 시스템.

제6항. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 물품은 신발용 갑피이고, 성형 물질은 성형 물질 내부에 전체 갑피를 밀봉하는 크기를 가진 것인 시스템.

제7항. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 부압 생성 시스템에 커플링된 캐리지를 추가로 포함하며, 상기 캐리지는 물품이 성형 물질 내부에 적어도 부분적으로 밀봉되는 동안 물품에 커플링되도록 맞춰져 있는 것인 시스템.

제8항. 제7항에 있어서, 캐리지는, 물품의 적어도 부분이 가열 스테이션의 내부 부분에 위치될 때, 가열 스테이션에 커플링되도록 맞춰져 있는 것인 시스템.

제9항. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 스테이션은 정압 공급원을 포함하고, 물품이 성형 물질 내부에 적어도 부분적으로 밀봉되고 대기압 미만의 압력에 노출되는 동안, 대기압 초과의 압력을 유지하도록 맞춰져 있는 것인 시스템.

제10항. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 물품은 신발용 갑피를 포함하고, 갑피는 구두창 부분을 포함하고, 상기 갑피가 가열 스테이션의 내부 부분에 위치될 때, 구두창 부분은 하나 이상의 열 요소의 적어도 부분 쪽으로 돌출해 있는 것인 시스템.

제11항. 물품의 열성형 방법으로서, 물품을 수용하는 단계; 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압 미만의 압력으로 감소시킴으로써 성형 물질을 물품의 외부 표면에 압착시켜, 밀봉된 물품을 형성하는 단계; 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압 미만의 압력으로 유지하고 밀봉된 물품을 담은 가열 스테이션의 적어도 부분을 대기압 초과의 압력으로 가압하는 동안, 가열 스테이션에서 밀봉된 물품을 열 에너지에 노출시키는 단계; 및 밀봉된 물품을 열 에너지에 노출시킨 후, 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압 미만의 압력으로 유지하는 동안, 밀봉된 물품을 냉각 스테이션에 위치시키는 단계를 포함하는 방법.

제12항. 제11항에 있어서, 성형 물질은 약 135℃보다 큰 용융 온도 T_m, 분해 온도 T_d 또는 이들 둘다를 나타내는 것인 방법.

제13항. 제11항 또는 제12항에 있어서, 물품의 적어도 부분은 보호 외피로 덮여 있는 것인 방법.

제14항. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 물품은 신발용 갑피를 포함하고, 갑피는 구두창 부분을 포함하며, 방법은 구두창 부분이 구두골의 바닥 부분을 덮도록, 갑피를 구두골 위에 놓는 단계를 추가로 포함하는 방법.

제15항. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 가열 스테이션은 제1 및 제2 대향 단부, 및 적어도 하나의 측벽에 의해 획정된 내부 부분을 가진 밀폐된 구조를 포함하고, 제1 단부는 밀봉된 물품의 적어도 부분을 수용하도록 맞춰져 있고, 밀폐된 구조는 대기압 초과의 압력을 유지할 수 있는 것인 방법.

제16항. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 물품은 신발용 갑피를 포함하고, 갑피는 구두창 부분을 포함하며, 방법은 구두창 부분이 하나 이상의 열 요소 쪽으로 돌출해 있도록, 갑피를 가열 스테이션의 내부 부분에 위치시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.

제17항. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 밀봉된 물품을 냉각 스테이션에 위치시킨 후, 성형 물질이 성형 물질에 의해 물품의 외부 표면 위에 더 이상 압착되지 않도록, 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압 초과의 압력으로 증가시키는 단계를 포함하는 방법.

제18항. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압 미만의 압력으로 유지하는 동안, 캐리지를 사용하여 밀봉된 물품을 가열 스테이션으로부터 냉각 스테이션으로 이송하는 단계를 추가로 포함하는 방법.

제19항. 제18항에 있어서, 캐리지는 부압 생성 시스템에 커플링되고, 캐리지, 부압 생성 시스템 및 가열 스테이션은 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압 미만의 압력으로 유지하는 동안, 그리고 밀봉된 물품을 담은 가열 스테이션의 적어도 부분을 대기압 초과의 압력으로 가압하는 동안, 밀봉된 물품을 가열 스테이션의 내부 부분에서 약 135℃ 이하의 온도에 노출시키도록 협력적으로 맞춰져 있는 것인 방법.

제20항. 제18항 또는 제19항에 있어서, 캐리지, 부압 생성 시스템 및 냉각 스테이션은 밀봉된 물품을, 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압 미만의 압력으로 유지하는 동안 냉각 스테이션의 내부 부분에서 약 25℃ 이하의 온도에, 그리고 대기압보다 더 높은 정압에 동시에 노출시키도록 협력적으로 맞춰져 있는 것인 방법.

본 개시는 바람직한 양태와 관련하여 기재되어 있지만, 당분야의 숙련자는 본 개시의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 형태 및 세부사항을 변화시킬 수 있다는 것을 인식할 것이다.

Claims (20)

1. 물품을 열성형하는 시스템으로서, 시스템은 가열 스테이션; 냉각 스테이션; 캐리지(carriage); 및 성형 물질, 밀봉 부재 및 부압 생성 장치를 포함하는 부압 생성 시스템을 포함하며, 부압 생성 시스템은 상기 물품을 대기압 미만의 압력에 노출시킴으로써 상기 물품을 성형 물질 내부에 적어도 부분적으로 밀봉하도록 맞춰져 있고, 부압 생성 시스템 및 가열 스테이션은, 물품이 열 에너지, 그리고 상기 물품을 성형 물질 내부에 적어도 부분적으로 밀봉하는 동안 대기압 미만의 압력에동시에 노출될 수 있도록 협력적으로 맞춰져 있고, 부압 생성 시스템 및 냉각 스테이션은, 상기 물품을 성형 물질 내부에 적어도 부분적으로 밀봉하고 대기압 미만의 압력에 노출시키는 동안, 물품이 가열 스테이션에서 경험한 온도 미만의 온도에 노출될 수 있도록 협력적으로 맞춰져 있고, 캐리지 및 부압 생성 시스템은, 가열 스테이션과 냉각 스테이션 사이에서, 성형 물질에서 적어도 부분적으로 밀봉되어 있는 동안 물품을 이동시키도록 협력적으로 맞춰져 있는 것인 시스템.
2. 제1항에 있어서, 성형 물질은 약 135℃보다 큰 용융 온도 T_m, 분해 온도 T_d 또는 이들 둘다를 나타내는 것인 시스템.
3. 제1항에 있어서, 가열 스테이션은 하나 이상의 열 요소를 포함하는 것인 시스템.
4. 제3항에 있어서, 하나 이상의 열 요소 각각은 적외선 공급원을 포함하는 것인 시스템.
5. 제3항에 있어서, 가열 스테이션은 가열 스테이션의 내부 부분 내에서 공기를 가압하도록 맞춰진 공기 가압 장치를 추가로 포함하는 것인 시스템.
6. 제1항에 있어서, 물품은 신발용 갑피이고, 성형 물질은 성형 물질 내부에 전체 갑피를 밀봉하는 크기를 가진 것인 시스템.
7. 제1항에 있어서, 부압 생성 시스템에 커플링된 캐리지를 추가로 포함하며, 상기 캐리지는 물품이 성형 물질 내부에 적어도 부분적으로 밀봉되는 동안 물품에 커플링되도록 맞춰져 있는 것인 시스템.
8. 제7항에 있어서, 캐리지는, 물품의 적어도 부분이 가열 스테이션의 내부 부분에 위치될 때, 가열 스테이션에 커플링되도록 맞춰져 있는 것인 시스템.
9. 제1항에 있어서, 냉각 스테이션은 정압 공급원을 포함하고, 물품이 성형 물질 내부에 적어도 부분적으로 밀봉되고 대기압 미만의 압력에 노출되는 동안, 대기압 초과의 압력을 유지하도록 맞춰져 있는 것인 시스템.
10. 제9항에 있어서, 물품은 신발용 갑피를 포함하고, 갑피는 구두창 부분을 포함하고, 상기 갑피가 가열 스테이션의 내부 부분에 위치될 때, 구두창 부분은 하나 이상의 열 요소의 적어도 부분 쪽으로 돌출해 있는 것인 시스템.
11. 물품의 열성형 방법으로서, 물품을 수용하는 단계; 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압 미만의 압력으로 감소시킴으로써 성형 물질을 물품의 외부 표면에 압착시켜, 밀봉된 물품을 형성하는 단계; 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압 미만의 압력으로 유지하는 동안, 가열 스테이션에서 밀봉된 물품을 열 에너지에 노출시키는 단계; 및 밀봉된 물품을 열 에너지에 노출시킨 후, 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압 미만의 압력으로 유지하는 동안, 밀봉된 물품을 냉각 스테이션에 위치시키는 단계를 포함하며,
    캐리지 및 부압 생성 시스템은, 가열 스테이션과 냉각 스테이션 사이에서, 성형 물질에서 적어도 부분적으로 밀봉되어 있는 동안 물품을 이동시키도록 협력적으로 맞춰져 있는 것인 열성형 방법.
12. 제11항에 있어서, 성형 물질은 약 135℃보다 큰 용융 온도 T_m, 분해 온도 T_d 또는 이들 둘다를 나타내는 것인 열성형 방법.
13. 제11항에 있어서, 물품의 적어도 부분은 보호 외피로 덮여 있는 것인 열성형 방법.
14. 제11항에 있어서, 물품은 신발용 갑피를 포함하고, 갑피는 구두창 부분을 포함하며, 방법은 구두창 부분이 구두골의 바닥 부분을 덮도록, 갑피를 구두골 위에 놓는 단계를 추가로 포함하는 열성형 방법.
15. 제11항에 있어서, 가열 스테이션은 제1 및 제2 대향 단부, 및 적어도 하나의 측벽에 의해 획정된 내부 부분을 가진 밀폐된 구조를 포함하고, 제1 단부는 밀봉된 물품의 적어도 부분을 수용하도록 맞춰져 있고, 밀폐된 구조는 대기압 초과의 압력을 유지할 수 있는 것인 열성형 방법.
16. 제15항에 있어서, 물품은 신발용 갑피를 포함하고, 갑피는 구두창 부분을 포함하며, 방법은 구두창 부분이 하나 이상의 열 요소 쪽으로 돌출해 있도록, 갑피를 가열 스테이션의 내부 부분에 위치시키는 단계를 추가로 포함하는 열성형 방법.
17. 제11항에 있어서, 밀봉된 물품을 냉각 스테이션에 위치시킨 후, 성형 물질이 성형 물질에 의해 물품의 외부 표면 위에 더 이상 압착되지 않도록, 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압 초과의 압력으로 증가시키는 열성형 방법.
18. 제11항에 있어서, 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압 미만의 압력으로 유지하는 동안, 캐리지를 사용하여 밀봉된 물품을 가열 스테이션으로부터 냉각 스테이션으로 이송하는 단계를 추가로 포함하는 열성형 방법.
19. 제18항에 있어서, 캐리지는 부압 생성 시스템에 커플링되고, 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압 미만의 압력으로 유지하는 동안, 그리고 밀봉된 물품을 담은 가열 스테이션의 적어도 부분을 대기압 초과의 압력으로 가압하는 동안, 캐리지, 부압 생성 시스템 및 가열 스테이션은 밀봉된 물품을 가열 스테이션의 내부 부분에서 약 135℃ 이하의 온도에 노출시키도록 협력적으로 맞춰져 있는 것인 열성형 방법.
20. 제19항에 있어서, 캐리지, 부압 생성 시스템 및 냉각 스테이션은, 물품의 외부 표면과 성형 물질 사이의 압력을 대기압 미만의 압력으로 유지하는 동안 냉각 스테이션의 내부 부분에서 약 25℃ 이하의 온도에, 그리고 대기압보다 더 높은 정압에 밀봉된 물품을 동시에 노출시키도록 협력적으로 맞춰져 있는 것인 열성형 방법.

Images