KR20060122837A - 제어가능 표면 영역 직물 - Google Patents

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KR20060122837A
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아론 왁슬러
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

조절가능 표면 영역, 윤곽 및/또는 조절가능 부분을 가진 직물(1)은 인터우벤 방직 섬유들, 전류를 수신할때 직물의 표면 영역을 변경하는 방직 섬유들사이에 서 직조된 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40), 및 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)를 통해 전류(100)를 흐르게 하는 수단을 포함한다.
형상 메모리 합금 섬유, 인터우벤 방직 섬유, 제어가능 표면 영역 직물, 방직 섬유

Description

제어가능 표면 영역 직물{Controllable surface area fabric}
본 발명은 제어가능 표면 영역 직물에 관한 것이다.
직물들은 방직 섬유로 형성된다. 직물들은 신축가능하게 될 수 있으며, 그들이 신축되고 복원될 수 있도록 하는 탄성 성분들 또는 섬유들을 종종 포함한다. 직물의 표면영역은 보통 고정된다. 직물의 표면 영역을 감소시키기 위하여, 직물은 보통 접히거나 또는 구부러지거나 또는 다발지어 묶어(bundle)질 수 있다. 직물의 표면 영역을 증가시키기 위하여, 직물은 보통 표면상에서 펴지거나 또는 임의의 다른 형태의 저항에 대해 당겨져야 한다. 종종, 직물은 임의의 수의 신축후에 원래의 표면 영역으로 복원되지 않을 것이다.
직물들은 신축가능할 수 있으며, 그들이 신축되어 복원될 수 있도록 하는 스판덱스(Spandex)와 같은 탄성 성분들 또는 섬유들을 종종 포함한다. 직물의 표면 영역은 보통 고정된다. 일반적으로, 직물들은 의복들을 생성하기 위하여 패턴으로 재봉된다. 의복들은 다양한 크기 또는 형상으로 제조 및/또는 대량생산된다. 종종, 동일한 스타일의 의복은 다양한 크기의 착용자들을 수용하도록 다양한 크기들로 생산된다.
직물의 윤곽은 특정 패턴으로 또는 와이어 프레임들과 같은 내장형 윤곽 지 직물들에 의하여 보통 고정된다. 직물의 표면 윤곽을 조절하기 위하여, 직물은 보통 접히거나 또는 구부러지거나 또는 프레임으로 다말지어 묶어진다. 종종, 직물은 임의의 수의 윤곽 변경들후에 원래의 표면 영역으로 복원되지 않을 것이다. 부가적으로, 반복가능 방식으로 직물의 윤곽을 조절하는 것이 곤란하다.
도전 섬유들을 포함하는 직물들은 보통 공지되어 있다. 이러한 직물들은 회로들을 생성하기 위하여 방직 섬유들로 내부 직조된 섬유들을 포함한다. 전류는 스위치 및 전력 소스를 사용하여 직물상의 영역으로 선택적으로 전달될 수 있다. 도 1은 도전 섬유들을 포함하는 의복(2)을 도시한다. 의복(2)은 전류가 전력 소스(4)로부터 전달될 수 있는 도전 섬유들로 구성되는 3개의 전류 경로들(3,3',3")을 가진다. 의복(2)은 의복의 착용자가 그들이 선택한 전류 경로를 선택할 수 있도록 하는 스위치(5)를 포함한다. 예컨대, 사용자는 셀룰러 전화 또는 휴대용 라디오와 같은 휴대용 전자장치를 의복(2, 6)에 부착할 수 있다. 착용자가 전자장치에 전력을 공급하도록 스위치(5)를 설정할때, 전류를 전력 소스(4)로부터 경로(3")를 통해 칩(6) 및 부착된 장치에 전달된다. 전류 경로들(3, 3', 3")을 구성하는 도전 섬유들은 고저항을 가지도록 선택될 수 있다. 결과적으로, 도전 섬유들은 저항들로서 동작하며 열로서 전기 에너지를 방출한다. 전류 경로들(3,3'3")은 선택된 영역들의 의복(2)으로부터 열을 발생시키기 위하여 사용될 수 있다. 그러나, 이들 직물들은 의복(2)의 표면 영역을 선택적으로 제어하기 위하여 사용되지 않는다.
근 와이어(muscle wire)들은 개별 온도들에서 방사상으로 다른 형태들 또는 "페이즈들"을 가정할 수 있는 형상 메모리 합금(SMA)의 얇고 고도로 처리된 나선들이다. 근 와이어들은 항공우주산업, 자동화 제조공정 및 취미 및 로봇 실험에 주로 사용된다.
근 와이어들은 실온에서 작은 힘으로 용이하게 신축된다. 그러나, 전류 전류를 도통시킬때, 와이어는 열을 발생시키며 "비신축" 형상으로 복원되는 더 강한 형태로 변화하며, 즉 와이어는 사용가능한 힘으로 길이를 단축시킬 수 있으며, 냉각될때 와이어는 다시 완화되어 다시 사용될 수 있도록 한다. 큰 와이어들은 작은 와이어들보다 강하며, 강도는 직경에 따라 변화한다. 가장 작은 와이어들의 일부는 무게가 20그램 상승할 수 있으며 가장 큰 와이어들은 2,000그램(4.4 파운드)까지 상승할 수 있다. 냉각시 와이어를 신축하는데 필요한 양은 가열될때 와이어에 의하여 가해진 힘의 약 1/6 이다. 근 와이어들은 그들의 길이의 8%까지 신축될 수 있으며 완전하게 그러나 단지 소수의 사이클동안 복원할 것이다. 강도가 추가되면, 두개 이상의 와이어들은 병렬로 사용될 수 있다. 이는 작은 와이어들의 고속 사이클 시간을 유지하면서 필요에 따라 훨씬 강한 강도를 제공한다.
근 와이어들은 매우 안정적이고 신뢰성 있는 성능을 유지하면서 수백만 사이클동안 실행할 수 있다. 근 와이어는 SMA 기술들을 이용한다. 형상 메모리 합금(Shape Memory Alloys; SMA)들은 가열 또는 냉각될때 형상이 변화되는 성분들이다. 니티놀, 니켈 및 티타늄의 SMA 연결은 다양한 형태들로 처리될 수 있으며 전류로부터 모션을 획득하기 위한 대안이다. 통상적으로, 모터들 또는 솔레노이드들이 사용되나, 그들의 기계적 단순화, 고강도 대 중량비, 낮은 사운드 출력 및 정밀 제어때문에 SMA들이 유리할때 많은 경우들이 존재하다. 형상 메모리 효과는 반복가능하며 통상적으로 최대 8% 압력 복원을 야기할 수 있다. 근 와이어들은 150 마이크론의 직경만큼 작을 수 있으며 라운드 또는 정사각형/직사각형 형상일 가질 수 있다.
여기에 참조문헌으로 통합되는 공개된 미국특허 출원번호 제2002/0061692호는 직물의 표면에 부착되거나 또는 두개 이상의 직물층들에 의하여 밀봉되는 형상 메모리 금속을 포함하는 평면 직물을 개시하고 있다. 형상 메모리 금속 와이어들은 냉각시에 변형 및 신축되도록 선택적으로 가열된다. 평면 직물은 사람의 부가물을 제한하도록 형성된다. 몸 부분(예컨대, 팔)은 금속 와이어들이 냉각될때 직물을 자유롭게 입력한다. 전류를 발생시킬때, 형상 메모리 금속 와이어들은 사람의 부가물에 압력을 선택적으로 공급하도록 변형된다. 미국특허 출원번호 제2002/0061692호는 형상 메모리 합금 와이어들로 형성되는 부가물 및 직물들을 제한하지 않는 직물들을 포함하지 않는다.
따라서, 표면 영역을 선택적으로 제어하고, 의복의 형상을 조절하며 및/또는 종래의 제한사항들에 영향을 받지 않는 의복의 표면 윤곽을 선택적으로 제어하는 수단을 가요성 직물이 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 종래 기술과 연관된 문제들을 해결한다. 일 측면에서, 조절가능 표면 영역을 가진 직물은 직조된 섬유들; 표면 영역, 윤곽 또는 전류 수신시 직물의 조절가능 부분을 변경하는 방직 섬유들간에 직조된 적어도 하나의 형상 메모리 합금; 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유를 통해 전류를 흐르게 하는 수단을 포함한다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 형상 메모리 합금은 원형, 타원형 또는 직사각형 단면을 가진다. 다른 실시예에서, 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유는 사인꼴 또는 생선뼈 직물 패턴으로 직조된다.
다른 실시예에서, 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유는 전류를 수신할때 직선 상태에서 굽힘 상태로 변화한다. 또 다른 실시예에서, 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유는 전류를 수신할때 직물의 평면에서 직선 상태로부터 굽힘 상태로 변화한다. 또 다른 실시예에서, 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유의 부분은 전류를 수신할때 직선 상태로부터 제 1 굽힘 상태로 변화하며, 적어도 하나의 형상 메모리 합금의 제 2부분은 전류를 수신할때 직선 상태로부터 굽힘 상태로 변화한다.
또 다른 실시예에서, 굽힘 상태는 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유의 길이의 3 내지 8%의 휨 부분을 포함한다.
또 다른 실시예에서, 적어도 하나의 형상 메모리 합금은 절연층을 가진다.
또 다른 실시예에서, 인터우벤 방직 섬유는 적어도 하나의 탄성 재료를 포함한다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유를 통해 전류를 흐르게 하는 수단은 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유를 통해 흐르는 전류를 변경시키는 전류 조절기를 포함한다. 다른 실시예에서, 선택된 최대치는 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유의 전체 길이의 8% 미만이다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유는 인터우벤 방직 섬유들중 적어도 하나에 부착된다.
다른 실시예에서, 직물의 표면 영역은 증분적으로 조절가능하다.
다른 측면에서, 조절가능 표면 영역을 가진 직물을 생성하기 위한 방법은 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유와 함께 방직 섬유들을 직조하는 단계; 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유를 통해 전류를 흐르게 하는 수단에 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유를 접속하는 단계; 표면 영역, 윤곽, 또는 직물의 조절가능 부분이 조절되도록 적어도 하나의 형상 합금 섬유를 통해 흐르는 전류를 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명은 많은 장점들을 제공하며, 이 장점중 일부는 이하의 실시예들을 참조로하여 기술된다.
도 1은 도전형 섬유들을 포함하는 종래의 의복을 도시한 도면.
도 2A는 본 발명에 따라 굽힘 상태에서 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유를 포함하는 조절가능 표면 영역을 가진 직물을 도시한 도면.
도 2B는 본 발명에 따라 굽힘 상태에서 적어도 두개의 형상 메모리 합금 섬유들을 포함하는 조절가능 표면 영역을 가진 직물을 도시한 도면.
도 2C는 본 발명에 따라 굽힘 상태에서 적어도 두개의 형상 메모리 합금 섬유들을 포함하는 조절가능 표면 영역을 가진 직물의 대안 실시예를 기술한 도시한 도면.
도 3A는 본 발명에 따라 연장 위치에서 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유들을 포함하는 도 1A의 직물을 도시한 도면.
도 3B는 본 발명에 따라 연장 위치에서 적어도 두개의 형상 메모리 합금 섬유들을 포함하는 도 1B의 직물을 도시한 도면.
도 4A는 도 2A의 박스 A에 대한 확대도.
도 4B는 도 1A의 박스 A에 대한 확대도.
도 5A는 단면이 원형인 형상 메모리 합금 섬유를 도시한 도면.
도 5B는 단면이 타원형인 형상 메모리 합금 섬유를 도시한 도면.
도 5C는 단면이 직사각형인 형상 메모리 합금 섬유를 도시한 도면.
도 6A는 본 발명에 따라 굽힘 상태에서 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유를 포함하는 선택적으로 조절가능 형상을 가진 의복을 도시한 도면.
도 6B는 본 발명에 따라 굽힘 상태에서 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유들을 포함하는 조절가능 형상을 가진 직물로 형성된 도 6A의 의복을 도시한 도면.
도 6C는 본 발명에 따라 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유들을 포함하는 조절가능 형상을 가진 직물로 형성된 도 6A의 의복을 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따라 연장된 위치에서 적어도 두개의 형상 메모리 합금 섬유들을 가진, 도 6C에 도시된 도 6A의 의복을 도시한 도면.
도 8A는 도 7의 의복의 박스 A에 대한 확대도.
도 8B는 도 6B의 직물의 박스 A에 대한 확대도.
도 9는 본 발명에 따른 셔츠를 도시한 도면.
도 10은 본 발명에 따른 양말을 도시한 도면.
도 11은 본 발명에 따른 스커트를 도시한 도면.
도 12는 본 발명에 따른 팬츠의 쌍을 도시한 도면.
도 13은 본 발명에 따른 넥타이를 도시한 도면.
도 14는 본 발명에 따른 드레스를 도시한 도면.
도 15는 본 발명에 따른 브래지어를 도시한 도면.
도 16은 본 발명에 따른 속옷을 도시한 도면.
도 17은 본 발명에 따른 모자를 도시한 도면.
도 18A는 본 발명에 따른 장갑을 도시한 도면.
도 18B는 본 발명에 따른 벙어리 장갑을 도시한 도면.
도 19는 본 발명에 따른 구두를 도시한 도면.
도 20은 본 발명에 따른 가방을 도시한 도면.
도 21은 본 발명에 따라 굽힘 상태에서 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유를 포함하는 조절가능 표면 윤곽을 가진 직물로 형성된 의복을 도시한 도면.
도 22는 나선형 패턴으로 조절가능 윤곽 영역들을 포함하는 도 21의 영역 I에 대한 상세도.
도 23은 윤곽이 비교적 편평한 것으로 선택될때 도 22의 90도 회전 측면도.
도 24는 윤곽이 상승 부분들을 포함하도록 선택될때 도 22의 90도 회전 측면 도.
도 25는 본 발명에 따라 굽힘 상태에서 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유를 가진 직물을 도시한 도면.
도 26은 아치형 패턴으로 조절가능 윤곽 영역들을 포함하는 도 21의 영역 I에 대한 상세도.
도 27은 윤곽이 상승 부분들을 포함하도록 선택될때 도 26의 90도 회전 측면도.
도 28은 둥근창 패턴으로 조절가능 윤곽 영역들을 포함하는 도 21의 영역 I에 대한 상세도.
도 29는 윤곽이 상승 부분들을 포함하도록 선택될때 도 28의 90도 회전 측면도.
도 30은 적어도 하나의 조절가능 윤곽 부분을 가진 양말을 도시한 도면.
도 31은 적어도 하나의 조절가능 윤곽 부분을 가진 브래지어를 도시한 도면.
도 32는 적어도 하나의 조절가능 윤곽 부분을 가진 속옷을 도시한 도면.
도 33은 적어도 하나의 조절가능 윤곽 부분을 가진 구두 안창을 도시한 도면.
조절가능 표면 영역을 가진 직물과 관련하여 제안된 직물 및 방법이 제공된다.
도 2A는 조절가능 표면 영역을 가진 직물(1)의 바람직한 실시예를 기술한다. 직물(1)은 인터우벤 방직 섬유들(도시안됨) 및 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)로 형성된다. 도 2A에서, 형상 메모리 합금 섬유들(40)은 직물(1)의 평면에서 사인꼴 패턴으로 통합된다. 형상 메모리 합금 섬유들(40)은 전류 생성기(100)에 직렬, 병렬 또는 개별적으로 어드레싱가능하게 접속된다. 전류 생성기(100)는 형상 메모리 합금 섬유(40)가 구부러지도록 형상 메모리 합금 섬유들(40)중 적어도 하나에 전류를 전달한다. 전류 생성기(100)는 배터리 또는 전류를 생성하기 위한 다른 공지된 수단일 수 있다. 더욱이, 전류 생성기(100)는 전류를 변경하는 전류 조절기를 포함할 수 있다. 이는 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)가 선택된 최대로 구부러지는 경우에 바람직할 수 있다. 이는 파손되거나 또는 장기간 사용시 비효율적일 수 있게 하는 형상 메모리 합금 섬유들(40)의 과굽힘(over-bending)을 방지한다. 부가적으로, 전류 조절기는 직물(1)의 표면 영역을 제어하기 위하여, 예컨대 다른 전류량들에 대응하는 선택된 설정들에 따라 표면 영역을 변경하기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 구성에서, 사용자는 다양한 전류 설정들에 따라 표면 영역을 증분방식으로 변경할 수 있다.
도 3A는 전류 생성기(100)가 형상 메모리 합금 섬유(40)로의 전류 흐름을 중지시킬때 도 2A의 직물(1)을 도시한다. 형상 메모리 합금 섬유(40)의 각각의 굽힘 부분이 직선으로 된다. 이러한 상태에서, 직물(1)은 도 2A에 도시된 굽힘 상태에서 보다 큰 표면 영역을 가진다. 도 3A는 정확하게 실제 크기로 도시하지 않으며 직선 상태는 굽힘 상태에서의 굽힘보다 완전히 직선일 필요가 없으나 굽힘 상태의 굽힘들보다 적은 다수의 굽힘들을 포함할 수 있다는 점에 주의한다.
직물(1)은 도 3A의 섹션 A에 대한 확대도인, 도 4A에 도시된 인터우벤 방직 섬유들(60)로 부분적으로 형성된다. 형상 메모리 합금 섬유(40)는 직물(1)의 추가 부분을 형성하기 위하여 섬유들(60)사이에서 직조된다. 형상 메모리 합금 섬유(40)는 그것이 전류 생성기(100)로부터 전류를 수신할 때 전기 또는 열 절연을 제공하기 위하여 절연 재료로 코팅될 수 있다. 도 4A에서는 형상 메모리 합금 섬유(40)를 통해 전류가 흐르지 않는다. 이러한 직선 상태에서, 방직 섬유들(60)은 그들의 조직(weave)에 따라 또는 직선 형상 메모리 합금 섬유(40)에 의하여 제공된 기계적 저항에 따라 이격된다.
도 4B는 굽힘 상태(예컨대, 전류 생성기(100)로부터 전류를 수신할때)에서 형상 메모리 합금 섬유(40)를 도시한다. 이러한 상태에서, 형상 메모리 합금 섬유(40)의 굽힘은 방직 섬유들(60)을 대체한다. 이는 임의의 거리 d만큼 직물(1)의 표면 영역을 감소시킨다. 방직 섬유들(60)은 플렉싱(flexing), 물리적 시프팅, 또는 다른 변화 상태에 의하여 합금 메모리 합금 섬유들(40)의 변화에 적응되도록 선택 및/또는 구성된다. 예로서, 도 4B에 있어서, 방직 섬유들(60)은 전류 생성기(100)가 형상 메모리 합금 섬유(40)를 통해 전류를 통과시킬때 개별 섬유들(60)이 조직내에서 그들의 위치를 시프트시켜서 조직을 느슨하게 하거나 또는 견고하게 하여 결과적으로 직물(1)의 표면 영역을 감소시키도록 느슨하게 직조될 수 있다. 직선 상태(즉, 도 4A)에서, 방직 섬유들(6)은 이격되어 직물(1)의 표면 영역을 증가시킨다. 방직 섬유들(60)은 또한 탄성 재료로 형성될 수 있다.
추가 예에서, 형상 메모리 합금 섬유(40)는 굽힘으로부터 직선 상태로 변화 하는 현상을 강화하기 위하여 개별 방직 섬유들(60)에 물리적으로 연결될 수 있다. 이러한 물리적 연결은 예컨대 편물세공 또는 연결 또는 공지된 접착제를 포함할 수있다. 만일 절연체가 형상 메모리 합금 섬유(40)를 커버하면, 방직 섬유들(60)은 또한 절연체에 부착될 수 있다.
도 1A를 다시 참조하면, 형상 메모리 합금 섬유(40)의 전체 길이는 사인꼴 패턴을 생성하기 위하여 약간 다르게 굽은 각도를 각각 가진 형상 메모리 합금 섬유의 작은 섹션들로 구성될 수 있다. 따라서, 전류 생성기(100)가 형상 메모리 형상 섬유(40)를 통해 전류를 통과시킬때, 각각의 섹션은 동일한 전류에 응답하여 약간 다르게 굽어질 것이다. 예컨대, 제 2A에서 제 1 부분 α은 사인꼴의 부분을 형성하는 제 1굽힘 각도(예컨대, 제 1 굽힘 상태)를 가질 수 있으며, 제 2부분 β는 반대 굽힘을 형성하는 제 2굽힘 각도(예컨대, 제 2굽힘 상태)를 가질 수 있다. 이는 도 2A의 형성 메모리 합금 섬유(40)의 사인꼴 패턴을 제공한다.
도 2A의 구성에 대한 여러 변형들이 존재한다. 예로서, 도 2B는 수평 형상 메모리 합금 섬유(40)가 수직 형성 메모리 합금 섬유들(50)과 함께 직조되는 직물(1)을 도시한다. 만일 전류 생성기(100)가 각각의 형상 메모리 합금 섬유(즉 40 및/또는 50)를 개별적으로 어드레싱하면, 직물(1)의 표면 영역은 도 3B에 도시된 바와같이 수직적으로, 수평적으로 또는 수직 및 수평적으로 선택적으로 증가될 수 있다.
도 2C는 생선뼈 구성의 형상 메모리 합금 섬유(40)를 가진 직물(1)을 도시한다. 형상 메모리 합금(40)의 섹션들은 전류를 수신할때 직물(1)의 표면 영역에 영 향을 미치기 위하여 서로쪽으로 또는 서로로부터 이격되게 또는 임의의 다른 방향으로 굽어지도록 생성될 수 있다.
형상 메모리 합금 섬유(40)는 도 5A, 도 5B 및 도 5C에 각각 도시된 바와같이 원형, 타원형 또는 직사각형 단면을 가질 수 있다. 도 5A는 형상 메모리 합금 섬유(40)를 둘러싸는 절연층(400)을 부가적으로 도시한다.
직물(1)은 직물들을 생성하기 위하여 방직들을 직조하는 임의의 공지된 수단에 의하여 제조될 수 있다. 형상 메모리 합금 섬유들(40)은 이전에 인용된 특정 패턴으로 방직 섬유들(60)사이에서 직조될 수 있다. 형상 메모리 합금 섬유들(40)은 예컨대 공지된 바와같이 직물(1)로 직조된 연결부들 또는 직물(1)의 조직 외부에 배열된 연결부들에 의하여 형상 메모리 합금 섬유들(40)을 통해 전류를 통과시키는 소스에 연결될 수 있다. 전류 생성기(100)는 직물의 표면 영역이 조절되도록 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)를 통해 통과하는 전류를 제어한다.
도 6A는 선택적으로 조절가능한 형상을 가진 의복(100)의 바람직한 실시예를 기술한다. 의복(10)은 셔츠이다. 의복(100)은 적어도 하나의 조절가능 부분(200, 210, 220)을 포함한다. 조절가능 부분은 의복(100)의 적어도 하나의 부분(200, 210, 220)이 조절가능하게 되도록 방직 섬유들사이에 직조된 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유로 구성된다. 도 1의 예에서, 의복(1)은 조절가능 칼라(collar)(200), 조절가능 슬리브(210) 및 조절가능 토르소 영역(220)을 포함한다. 각각의 조절가능 부분(200, 210, 220)은 굽힘 상태로부터 직선 상태로 변화할때 조절가능 부분들(200, 210, 220) 표면 영역을 조절하는 적어도 하나의 형상 메 모리 합금으로 형성된다. 의복(100)이 형성된 직물은 인터우벤 방직 섬유들(도시안됨) 및 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유로 구성된다.
도 6A에서, 형상 메모리 합금 섬유들은 의복(100)내의 그들의 상태에 따라 특정 패턴들로 통합된다. 예컨대, 조절가능 칼라 부분(200)의 형상 메모리 합금 섬유(230)는 사인꼴 패턴으로 직물(100)의 평면에 형성된다. 형상 메모리 합금 섬유(230)의 정확한 패턴은 다른 조절가능 부분들의 다른 요건들에 대응하게 선택될 수 있다. 예컨대, 슬리브 조절가능 부분(210)에서 형상 메모리 합금(230)의 패턴은 조절가능 칼라 부분(200)에서의 패턴과 다를 수 있다. 착용자의 봄의 부가물 또는 부분을 포함하는 의복(100)의 일부분은 조절가능 부분을 포함할 수 있다. 게다가, 부가물을 포함하지 않는 의복(100)의 부분들은 조절가능 부분을 포함할 수 있다. 부가적으로, 다중 형상 메모리 합금 섬유들은 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 예컨대, 의복(100)은 다중 형상 메모리 합금 섬유들로 병렬로 형성되는 조절가능 토르소 영역(220)을 포함한다.
형상 메모리 합금 섬유들(230)은 직렬, 병렬 또는 개별적으로 어드레싱가능하게 전류 생성기(250)에 연결된다. 전류 생성기(250)는 형상 메모리 합금 섬유들(230)이 굽어지도록 형상 메모리 합금 섬유들(230)에 전류를 통과시킨다. 전류 생성기(25)는 배터리 또는 전류를 생성하는 임의의 다른 공지된 수단일 수 있다. 더욱이, 전류 생성기(250)는 전류를 변경하는 전류 조절기를 포함할 수 있다. 이는 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(230)가 선택된 최대로 구부러지는 경우에 바람직할 수 있다. 이는 파손되거나 또는 장기간 사용시 비효율적일 수 있게 하는 형상 메모리 합금 섬유들(230)의 과굽힘(over-bending)을 방지한다. 부가적으로, 전류 조절기는 조절가능 영역을 제어하기 위하여, 예컨대 다른 전류량들에 대응하는 미리 선택된 설정들에 따라 표면 영역을 변경하기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 구성에서, 의복(100)의 착용자는 다양한 전류 설정들 및 적정 크기들에 따라 조절가능 부분들(200, 210, 220)을 증분 방식으로 변경할 수 있다.
도 6B는 도 6A의 의복(100)의 작은 부분을 도시한다. 전류 생성기(250)가 형상 메모리 합금 섬유들(230), 예컨대 조절가능 칼라 부분(200)으로의 전류 흐름을 중지시킬때, 굽힘 부분들은 도 8에서와 같이 직선이 될 것이다. 도 8에 도시된 상태에서, 의복(100)의 조절가능 부분은 도 6A에 도시된 굽힘 상태에서 보다 큰 표면 영역을 가진다. 도 8이 정확하게 실제 크기로 도시하지 않으며, 직선 부분은 완전하게 직선이 아니나 굽힘 상태의 굽힙들보다 적은 다수의 굽힘들을 포함할 수 있다.
형상 메모리 합금 섬유(230)는 원-웨이 또는 투-웨이 메모리 효과를 가지도록 선택될 수 있다. 원-웨이 메모리 효과의 경우에, 형상 메모리 합금 섬유(230)는 기계적으로 변형되며, 변형은 주어진 온도 이상에서 변형된 형상 메모리 합금 섬유(230)를 가열함으로서 다시 반전된다. 형상 메모리 합금 섬유(230)의 냉각은 형상을 추가적으로 변화시키지 않는다. 형상 메모리 합금 섬유(230)가 변형되는 온도는 섬유를 구성하는 재료의 특성들에 따른다. 원-웨이 메모리 효과 형상 메모리 형상 섬유들(230)을 포함하는 조절가능 부분들(200, 210, 220)을 포함하는 의복(100)은 형상 및/또는 크기를 동시에 조절할때 유용하다. 예컨대, 의복들은 대 량으로 생산될 수 있으며 단일 크기로 판매될 수 있다. 의복이 구매될때, 착용자는 적정한 주문제작 복원불가능 만듦새를 달성하기 위하여 의복(100)의 적어도 하나의 조절가능 부분(200, 210, 220)을 가열할 수 있다. 그 다음에, 전류 생성기(250)가 배치된다. 다른 예로서, 형상 메모리 합금 섬유(230)를 구성하는 재료는 착용자 몸의 온도가 원-웨이 변형에 영향을 미치도록 선택될 수 있다. 따라서, 일단 착용자가 의복을 착용하면, 조절가능 부분들(200, 210, 220)은 착용자 몸의 저항이 기계적 변형을 극복할때까지 조절할 것이다. 이러한 예에서, 의복(100)은 착용자의 몸에 복원불가능하게 자체 주문 제작될 것이다.
투-웨이 메모리 효과의 경우에, 형상 메모리 합금 섬유(230)의 교번 가열은 변형 및 변형 소거(예컨대, 변형의 2-상태들)를 유발한다. 예컨대, 의복(100)은 착용자의 적정 만듦새로 각각 복원가능하게 주문 제작되는 조절가능 부분들(200, 210, 220)을 포함할 수 있다. 이러한 예에서, 단일 의복은 다중 착용자들에 의하여 낡게 되어 필요에 따라 또는 전류 생성기(250)의 사전설정된 설정에 의하여 인식되는 바와같이 조절될 수 있다.
의복(100)은 도 6B의 섹션 A에 대한 확대도인, 도 8b에 도시된 인터우벤 방직 섬유들(60)로 부분적으로 형성된다. 형상 메모리 합금 섬유(230)는 의복(100)의 조절가능 부분을 형성하기 위하여 섬유들(600)사이에서 직조된다. 형상 메모리 합금 섬유(230)는 그것이 전류 생성기(250)로부터 전류를 수신할때 전기 또는 열 절연을 제공하기 위하여 절연 재료로 코팅될 수 있다. 도 8A에서, 형상 메모리 합금 섬유(230)를 통해 전류가 흐르지 않는다. 이러한 직선 상태에서, 방식 섬유 들(600)은 직선 형상 메모리 합금 섬유(230) 또는 임의의 다른 수단에 의하여 제공된 기계적 저항에 따라 또는 그들의 조직에 따라 이격된다.
도 8B는 굽힘 상태(예컨대, 전류 생성기(250)로부터 전류를 수신할때)에서 형상 메모리 합금 섬유(230)를 도시한다. 이러한 상태에서, 형상 메모리 합금 섬유(230)의 굽힘은 방직 섬유들(600)을 대체한다. 이는 임의의 거리 d만큼 의복(100)의 조절가능 부분의 표면 영역을 감소시킨다. 방직 섬유들(600)은 플렉싱(flexing), 물리적 시프팅, 또는 다른 변화 상태에 의하여 형상 메모리 합금 섬유들(230)의 변화에 적응되도록 선택 및/또는 구성된다. 예로서, 도 8B에 있어서, 방직 섬유들(600)은 전류 생성기(250)가 형상 메모리 합금 섬유(230)를 통해 전류를 통과시킬때 개별 섬유들(600)이 조직내에서 그들의 상태를 시프트시켜서 조직을 느슨하게 하거나 또는 견고하게 하여 결과적으로 의복(100)의 조절가능 부분의 표면 영역을 감소시키도록 느슨하게 직조될 수 있다. 직선 상태(즉, 도 8A)에서, 방직 섬유들(600)은 이격되어 의복(1)의 조절가능 부분의 표면 영역을 증가시킨다. 방직 섬유들(600)은 또한 탄성 재료로 형성될 수 있다.
추가 예에서, 형상 메모리 합금 섬유(230)는 굽힘으로부터 직선 상태로 변화하는 현상을 강화하기 위하여 개별 방직 섬유들(600)에 물리적으로 연결될 수 있다. 이러한 물리적 연결은 예컨대 편물세공 또는 연결 또는 공지된 접착제를 포함할 수있다. 만일 절연체가 형상 메모리 합금 섬유(230)를 커버하면, 방직 섬유들(600)은 또한 절연체에 부착될 수 있다.
도 6B를 다시 참조하면, 형상 메모리 합금 섬유(230)의 전체 길이는 사인꼴 패턴을 생성하기 위하여 약간 다르게 굽은 각도를 각각 가진 형상 메모리 합금 섬유의 작은 섹션들로 구성될 수 있다. 따라서, 전류 생성기(250)가 형상 메모리 형상 섬유(230)를 통해 전류를 통과시킬때, 각각의 섹션은 동일한 전류에 응답하여 약간 다르게 굽어질 것이다. 예컨대, 제 6A에서 제 1 부분은 사인꼴의 부분을 형성하는 제 1굽힘 각도(예컨대, 제 1 굽힘 상태)를 가질 수 있으며, 제 2부분은 반대 굽힘을 형성하는 제 2굽힘 각도(예컨대, 제 2굽힘 상태)를 가질 수 있다. 이는 도 2A의 형성 메모리 합금 섬유(230)의 사인꼴 패턴을 제공한다.
도 6A의 구성에 대한 여러 변형들이 존재한다. 예로서, 도 6C는 수평 형상 메모리 합금 섬유(230)가 수직 형성 메모리 합금 섬유들(330)과 함께 직조되는 직물(100)을 도시한다. 만일 전류 생성기(250)가 각각의 형상 메모리 합금 섬유(즉 230 및/또는 330)를 개별적으로 어드레싱하면, 직물(100)의 조절가능 부분의 표면 영역은 도 7에 도시된 바와같이 수직적으로, 수평적으로 또는 수직 및 수평적으로 선택적으로 증가될 수 있다.
직물(100)은 직물들을 생성하도록 패터닝 및 함께 연결되는 직물들을 생성하기 위하여 방직들을 직조하는 임의의 공지된 수단에 의하여 제조될 수 있다. 형상 메모리 합금 섬유들(230)은 이전에 인용된 특정 패턴으로 방직 섬유들(60)사이에서 직조될 수 있다. 형상 메모리 합금 섬유들(230)은 예컨대 공지된 바와같이 직물로 직조된 연결부들 또는 직물의 조직 외부에 배열된 연결부들에 의하여 형상 메모리 합금 섬유들(230)을 통해 전류를 통과시키는 소스에 연결될 수 있다. 전류 생성기(250)는 의복(100)의 조절가능 부분의 표면영역이 조절되도록 적어도 하나의 형 상 메모리 합금 섬유(230)를 통해 통과하는 전류를 제어한다.
의복들은 모든 형태들 및 형상들을 취할 수 있다. 예컨대, 도 9는 조절가능 부분들(200, 210, 220, 610)을 포함하는 셔츠(608)를 도시한다. 조절가능 부분들(200, 210, 220, 610)은 착용자의 봄에 의복을 맞추는 수단을 함께 포함하는 특별하게 조절가능 섹션들의 패턴으로 형성된다. 예컨대, 조절가능 슬리브 부분(210)은 전류 생성기(250)에 의하여 각각 개별적으로 조절가능하며 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(230)를 포함하는 섹션들(210a, 210b, 210c)로 형성된다. 조절가능 슬리브 부분(210)은 예컨대 단지 섹션들(210a, 210b)의 조절을 선택함으로서 증분적으로 조절될 수 있다. 다른 예들로서, 조절가능 칼라 부분(200)은 섹션들(200a, 200b, 200c, 200d, 200e)을 포함하며, 조절가능 토르소 부분(220)은 섹션들(220a, 220b, 220c, 220d, 220e)을 포함하며, 조절가능 허리 부분(610)은 섹션들(610a, 610b, 610c)을 포함한다. 임의의 수의 개별적으로 어드레싱가능한 섹션들은 조절가능 부분(200, 210, 220, 610)을 형성할 수 있다.
부가적으로, 개별적으로 어드레싱가능한 섹션들의 그룹핑은 미리 선택된 구성에 영향을 받을 수 있다. 예컨대, 착용자 A에 대하여, 전류 생성기(250)는 섹션들(200a, 200c, 200e, 210a, 220d, 220e, 610c)에서 조절가능 부분들(200, 210, 220, 610)만을 조절하기 위하여 프로그래밍될 수 있다. 착용자는 전류 생성기(250)에 포함된 프로그래밍 장치를 사용하여 그 자체를 조절하도록 프로그래밍할 수 있다. 부가적으로, 사전 설정된 크기들은 전류 생성기(250)로 프로그래밍될 수 있으며, 이에 따라 착용자는 특정 치수(즉, 작은 치수, 중간 치수, 큰 치수, 매우 큰 치수)를 선택할 수 있으며 대응 섹션들이 이에 따라 조절될 것이다.
의복(100)은 도 10에 도시된 양말(700)일 수 있다. 양말(700)은 각각이 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(230)를 포함하는 조절가능 부분들(710, 720, 730)을 가질 수 있다. 더욱이, 양말(700)은 개별 의복에 배치될 수 있는 외부 전류 생성기에 양말(700)을 연결하는 연결수단(750)을 포함한다. 연결수단(250)은 직물들에 통합된 전자회로들간에 전기적 연결을 형성하는 임의의 공지된 수단일 수있다.
의복(1)은 도 11에 도시된 스커트(800)일 수 있다. 스커트(800)는 조절가능 부분들(810, 820, 830, 840)을 포함한다. 조절가능 허리 부분(810)은 섹션들(810a-810d)로 형성된다. 조절가능 길이 부분(810)은 스커트(800)의 길이의 적어도 일부분을 가로지르는 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(230)를 포함할 수 있다. 따라서, 의복(100)은 섹션들(예컨대, 81a-81d)로 형성된 조절가능 부분들 및 섹션들 없이 형성된 조절가능 부분들을 포함하도록 형성될 수 있다. 스커트(80)는 또한 슬릿(870)을 포함한다. 조절가능 슬릿 부분(840)에 포함된 형상 메모리 합금 섬유(230)를 통해 전류를 흐르게 하면, 슬릿(870)의 크기, 형상 및/또는 폭이 변경된다. 스커트(800)는 전류 생성기(250)를 포함할 수 있으며 외부 전류 소스에 연결될 수 있다.
의복(100)은 도 12에 도시된 팬츠(900)의 쌍일 수 있다. 팬츠(900)는 조절가능 부분들(910, 920, 930)을 포함한다. 조절가능 허리 부분(910)은 섹션들(910a-910g)를 포함한다. 섹션들(910d)이 섹션들(910a-910c; 910e-910g)보다 실 질적으로 클 수 있다는 것에 유의해야 한다. 이는 조절가능 부분(910)의 이러한 섹션이 착용자의 부가물들에 넣고 빼는 것이 가장 편리하기 때문이다. 그러나, 섹션(910d)는 팬츠(900)의 주변 둘레의 임의의 위치에서 발견될 수 있다. 팬츠(900)는 각각이 다른 조절가능 부분들(930)을 생성할 수 있는 두개의 전류 생성기들(250a, 250b)을 포함한다.
의복(100)은 도 13에 도시된 넥타이(1000)일 수 있다. 넥타이(1000)는 조절가능 부분들(1010, 1020)을 포함할 수 있다. 조절가능 부분(1010)은 섹션들(1010a-1010d)을 포함한다. 부가적으로, 넥타이(1000)는 두개의 의복들을 전기적으로 연결하는 임의의 다른 공지된 수단에 의하여 또는 하부측 표면상의 전기 접속부와 접촉하는 전기 접속부(1030)를 포함할 수 있다.
의복(100)은 도 14에 도시된 드레스(1100)일 수 있다. 드레스(1100)는 조절가능 부분(1110, 1120, 1130, 1140, 1150, 1160)을 포함한다. 조절가능 목 구경(1110)은 섹션들(1110a-1110e)을 포함한다. 조절가능 슬리브 부분(1120)은 섹션들(1120a-1120c)을 포함한다. 조절가능 토르소 부분(1130)은 섹션들(1130a-1130f)을 포함한다. 조절가능 허리 부분(1140)은 섹션들(1140a-1140c)을 포함한다. 드레스(1100)의 스커트 부분은 길이 조절가능 부분들(1150) 및 주위 조절가능 부분들(1160)을 포함한다.
의복(100)은 도 15에 도시된 브래지어(1200)일 수 있다. 브래지어(1200)는 조절가능 부분들(1210, 1220, 1230, 1240)을 포함한다. 조절가능 언더컵 부분(1210)은 조절가능 언더컵 부분(1210)에서 형상 메모리 합금 섬유(230)를 통해 전류가 통과될때 착용자로 하여금 가슴의 언더와이어 지지부를 변경하도록 생성될 수 있다. 조절가능 컵 형상(1220)은 형상 메모리 합금 섬유(230)를 통해 전류가 통과될때 인간의 가슴에 적합하게 변경하기 위하여 착용자로 하여금 원뿔 컵 형상을 변경하도록 생성될 수 있다. 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(230)는 나선형 패턴으로 구성될 수 있으며, 이에 따라 전류의 통과로 인하여 조절가능 컵 부분(1220)의 윤곽이 변경된다. 조절가능 스트랩 부분(1230)은 착용자로 하여금 스트랩 길이 및 형상을 변경하도록 생성될 수 있다. 조절가능 스트랩 부분(1240)은 착용자로 하여금 스트랩 주위를 변경하도록 생성될 수 있다. 부가적으로, 브래지어(1200)는 전류 생성기에 조절가능 부분들(1210-1240)의 형상 메모리 합금 섬유들을 연결하는 연결수단(1250)을 포함한다. 부가적으로, 브래지어(1200)는 개별 전류 생성기(도시안됨)를 포함할 수 있다.
의복(100)은 또한 도 16에 도시된 속옷(1300)일 수 있다. 속옷(1300)은 조절가능 부분들(1310, 1320, 1330)을 포함한다.
의복(100)은 도 17에 도시된 모자(1400)일 수 있다. 모자(1400)는 조절가능 부분들(1410, 1420)을 포함한다. 조절가능 부분(1420)은 착용자로 하여금 모자(1400)의 만듦새를 변경하도록 생성될 수 있다. 조절가능 부분(1420)은 착용자로 하여금 모자(1400)의 모자 크기를 변경하도록 생성될 수 있다.
의복(100)은 도 18A 및 도 18B에 각각 도시된 장갑(1500) 또는 벙어리 장갑(1519)일 수 있다. 장갑(1500)은 손가락 조절가능 부분들(152) 및 손목 조절가능 부분(1530)을 포함한다. 벙어리 장갑(1510)은 조절가능 손가락 형상 부 분(1540) 및 조절가능 엄지손가락 부분(1550)을 포함한다.
의복(100)은 도 19에 도시된 구두(1600)일 수 있다. 구두(1600)는 조절가능 발목뼈 부분(1610) 및 조절가능 발목 부분(1630)을 포함한다. 조절가능 발목뼈 부분(1610)은 착용자로 하여금 착용자 발의 발목뼈를 커버하는 구두(1600)의 부분에 대한 곡률을 조절하도록 생성될 수 있다. 구두(1600)는 구두(1600)의 힐에 삽입될 수 있는 전류 생성기(250)를 포함할 수 있거나 또는 기계적 보행 움직임으로부터 전류를 생성하는 생성기를 포함할 수 있다. 부가적으로, 구두(1600)는 구두(1600)의 조절가능 부분들(1610, 1630)의 형상 메모리 합금 섬유들(230)을 외부 전류 생성기에 연결하는 전기 연결부(1640)를 포함할 수 있다.
의복(100)은 또한 도 20에 도시된 가방(1700)일 수 있다. 가방(1700)은 조절가능 스트랩 부분(1720) 및 조절가능 밀폐 부분(1710)을 포함할 수 있다.
의복(100)은 셔츠들의 쌍, 스카프, 부츠, 자켓, 코트, 샌달, 슬리퍼, 헤드밴드, 벨트, 스포츠 코트, 양복정장, 잠옷, 양말, 머리털 수집 수단, 백팩, 지갑, 서류가방, 배낭, 멜빵, 조끼, 소매끝, 구두끈, 가발, 또는 임의의 다른 공지된 의류 물품중 일부일 수 있다.
도 21은 조절가능 표면 윤곽을 가진 직물(1)로 형성된 의복의 바람직한 실시예를 기술한다. 직물(1)은 인터우벤 방직 섬유들(도시안됨) 및 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(2100)를 포함하는 직물(즉 부분(1))로 형성된다. 도 22는 도 21의 부분 I에 대한 확대도를 도시한다. 도 22에서, 형상 메모리 합금 섬유들(2100)은 직물의 평면에서 나선 패턴으로 통합된다. 형상 메모리 합금 섬유 들(2100)은 직렬로, 병렬로 또는 개별적으로 어드레스가능하게 전류 생성기(250)에 연결된다. 전류 생성기(250)는 형상 메모리 합금 섬유들(2100)이 구부러지도록 형상 메모리 합금 섬유들(2100)중 적어도 하나에 전류를 전달한다. 나선형 패턴의 형상에 기초하여, 굽힘으로 인하여 나머지 평면 부분들의 평면 외부의 직물 윤곽이 조절되도록 한다.
도 23은 형상 메모리 합금 섬유들(2100)이 전류를 수신하지 않을때 도 22의 측면도를 도시한다. 일단 전류 생성기(250)가 형상 메모리 합금 섬유들(2100)에 전류를 통과시키면, 굽힘이 발생한다. 형상 메모리 합금 섬유들(2100)의 나선형 패턴으로 인하여, 도 24에 도시된 바와같이 영역들(2101)이 직물의 평면 외부에서 상승되도록 한다. 형상 메모리 합금 섬유들(2100)은 그들이 굽어져서 전류를 수신할때 직물의 윤곽을 조절하도록 나선형 패턴의 방직 섬유들사이에 직조된다.
전류 생성기(250)는 배터리 또는 전류를 생성하는 임의의 다른 공지된 수단일 수 있다. 더욱이, 전류 생성기(250)는 전류를 변경하는 전류 조절기를 포함할 수 있다. 이는 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(2100)가 선택된 최대로 구부러지는 경우에 바람직할 수 있다. 이는 파손되거나 또는 장기간 사용시 비효율적일 수 있게 하는 형상 메모리 합금 섬유들(2100)의 과굽힘(over-bending)을 방지한다. 부가적으로, 전류 조절기는 직물(1)의 표면 영역을 제어하기 위하여, 예컨대 다른 전류량들에 대응하는 미리 선택된 설정들에 따라 표면 영역을 변경하기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 구성에서, 사용자는 다양한 전류 설정들에 따라 표면 영역을 증분 방식으로 변경할 수 있다.
도 6은 형상 메모리 합금 섬유(40)에 전류 생성기(25)가 전류를 통과시킬때 도 5의 직물(1)을 도시한다. 형상 메모리 합금 섬유(40)의 굽힘 부분들에 대한 적어도 일부분은 직선이 될 것이다. 이러한 상태에서, 의복(1)은 굽힘 상태에서 보다 조절된 윤곽을 가진다. 도 6이 정확하게 실제 크기로 도시하지 않으며, 직선 부분은 완전하게 직선이 아니나 굽힘 상태의 굽힘들보다 적은 다수의 굽힘들을 포함할 수 있다.
도 25는 굽힘 상태(예컨대, 전류 생성기(250)로부터 전류를 수신할때)에서 형상 메모리 합금 섬유(2100)를 도시한다. 이러한 상태에서, 형상 메모리 합금 섬유(2100)의 직선은 방직 섬유들(2102)을 대체한다. 이는 상승된 영역(2101)이 생성되도록 직물(1)의 표면 윤곽을 조절한다. 방직 섬유들(2102)은 플렉싱(flexing), 물리적 시프팅, 또는 다른 변화 상태에 의하여 형상 메모리 합금 섬유들(2100)의 변화에 적응되도록 선택 및/또는 구성된다. 예로서, 도 25에 있어서, 방직 섬유들(2102)은 전류 생성기(250)가 형상 메모리 합금 섬유(2100)를 통해 전류를 통과시킬때 개별 섬유들(2102)이 조직내에서 그들의 위치를 시프트시켜서 조직을 느슨하게 하거나 또는 견고하게 하여 결과적으로 직물(1)의 표면 영역을 감소시키도록 느슨하게 직조될 수 있다. 굽힘 상태(즉, 도 25)에서, 방직 섬유들(2102)은 이동되어 직물(1)의 표면 윤곽을 조절한다. 방직 섬유들(2102)은 또한 탄성 재료로 형성될 수 있다.
추가 예로서, 형상 메모리 합금 섬유(2100)는 굽힘으로부터 직선 상태로 변화하는 현상을 강화하기 위하여 개별 방직 섬유들(2102)에 물리적으로 연결될 수 있다. 이러한 물리적 연결은 예컨대 편물세공 또는 연결 또는 공지된 접착제를 포함할 수 있다. 만일 절연체가 형상 메모리 합금 섬유(2100)를 커버하면, 방직 섬유들(2102)은 또한 절연체에 부착될 수 있다.
도 26은 아치형 패턴으로 조절가능 윤곽 영역들을 포함하는 도 21의 영역 I에 대한 상세도를 도시한다. 이러한 구성에서, 형상 메모리 합금 섬유들(2100)은 윤곽 조절가능 영역들(2103)을 형성하기 위하여 방직 섬유들사이에서 직조된다. 각각의 윤곽 조절가능 영역(2103)은 전류 생성기(250)에 의하여 개별적으로 조절가능하다. 윤곽 조절가능 영역(2103)이 어드레싱되어 전류를 수신할때, 조절가능 영역(2103)의 형상 메모리 합금 섬유(2100)는 아치를 형성하기 위하여 굽어진다. 아치들은 조절가능 영역(2103)이 도 27에 도시된 바와같이 상승된 윤곽(2104)을 형성하도록 한다.
도 28은 둥근창 패턴으로 조절가능 윤곽 영역들을 포함하는 도 21의 영역 I에 대한 상세도를 도시한다. 이러한 구성에서, 형상 메모리 합금 섬유들(2100)은 윤곽 조절가능 영역들(2105)을 형성하기 위하여 방직 섬유들사이에서 직조된다. 각각의 윤곽 조절가능 영역(2105)은 전류 생성기(250)에 의하여 개별적으로 조절가능하다. 윤곽 조절가능 영역(2105)이 어드레싱되어 전류를 수신할때, 조절가능 영역(2105)의 형상 메모리 합금 섬유(2100)는 굽어진다. 이는 타원형 또는 원형 링(2106)이 상승되도록 한다. 링들(2106, 2107)이 형상 메모리 합금 섬유들(2100)에 의하여 상승될때, 링들은 도 29에 도시된 바와같이 상승된 윤곽(2108)을 형성하기 위하여 조절가능 영역(2105)을 야기한다.
직물(1)은 직물들을 생성하기 위하여 방직들을 직조하는 임의의 공지된 수단에 의하여 제조될 수 있다. 형상 메모리 합금 섬유들(2100)은 이전에 인용된 특정 패턴으로 방직 섬유들사이에서 직조될 수 있다. 형상 메모리 합금 섬유들(2100)은 예컨대 공지된 바와같이 직물(1)로 직조된 연결부들 또는 직물(1)의 조직 외부에 배열된 연결부들에 의하여 형상 메모리 합금 섬유들(2100)을 통해 전류를 통과시키는 소스에 연결될 수 있다. 전류 생성기(250)는 직물의 표면영역이 조절되도록 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(2100)를 통해 통과하는 전류를 제어한다.
직물(1)은 도 30에 도시된 양말(2130)과 같은 의복을 형성할 수 있다. 양말(2130)은 조절가능 윤곽 발 영역(2131)과 같은 조절가능 부분을 가질 수 있다. 조절가능 윤곽 발 영역(2131)은 나선형 패턴으로 방직들(도시안됨)사이에서 직조된 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(2100)를 포함한다. 더욱이, 양말(2130)은 개별 의복에 배치될 수 있는 외부 전류 생성기에 양말(2130)을 연결하는 연결 수단(2132)을 포함할 수 있다. 연결수단(2132)은 직물들에 통합된 전자회로들간에 전기 연결을 형성하기 위한 임의의 공지된 수단일 수 있다.
직물(1)은 도 31에 도시된 브래지어(2100)를 형성할 수 있다. 브래지어(2140)는 조절가능 부분들(2141)을 포함한다. 조절가능 윤곽 컵 부분(2141)은 형상 메모리 합금 섬유(2100)를 통해 전류가 통과될때 인간의 가슴에 적합하게 변경하기 위하여 착용자로 하여금 원뿔 컵 형상을 변경하도록 생성될 수 있다. 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(2100)는 나선형 패턴으로 구성될 수 있으며, 이에 따라 전류의 통과로 인하여 조절가능 컵 부분(2141)의 윤곽이 변경된다. 부가 적으로, 브래이저(2140)는 전류 생성기에 조절가능 부분들(2141)의 형상 메모리 합금 섬유들을 연결하는 연결수단(2142)을 포함한다. 부가적으로, 브래지어(2140)는 개별 전류 생성기(도시안됨)를 포함할 수 있다.
직물(1)은 또한 도 32에 도시된 속옷(2150)일 수 있다. 속옷(2150)은 조절가능 윤곽 부분들(2151)을 포함한다.
직물(1)은 도 33에 도시된 구두 안창(2160)을 형성할 수 있다. 구두 안창(2160)은 조절가능 윤곽 영역들을 아치형 패턴으로 포함한다. 이러한 구성에서, 형상 메모리 합금 섬유들(2100)은 윤곽 조절가능 영역들(2161)을 형성하기 위하여 방직 섬유들사이에 직조된다. 각각의 윤곽 조절가능 영역(2161)은 전류 생성기(250)에 의하여 개별적으로 어드레싱가능하다. 윤곽 조절가능 영역(2161)이 어드레싱되어 전류를 수신할때, 윤곽 조절가능 영역(2161)은 착용자의 발 아래에의 직물(1)의 윤곽을 변경시킨다. 이는 순환 및 웰빙을 증가시키기 위하여 착용자에게 마사지 효과를 제공하기 위하여 사용될 수 있다.
전술한 표현들 및 예들은 예시적이며 이하의 청구범위를 제한하지 않는다.

Claims (51)

  1. 조절가능 표면 영역을 가진 직물(1)로서,
    인터우벤 방직 섬유(interwoven textile fiber; 60);
    전류를 수신할때 상기 직물(1)의 표면 영역을 변경하는 상기 방직 섬유들(60) 사이에서 직조된(woven) 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40); 및
    상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)를 통해 전류(100)를 흐르게 하는 수단을 포함하는, 조절가능 표면 영역을 가진 직물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)는 단면이 원형, 타원형, 또는 직사각형인, 조절가능 표면 영역을 가진 직물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)는 상기 직물(1)에서 사인꼴(sinusoidal) 또는 생선뼈 패턴(fishbone pattern)으로 직조되는, 조절가능 표면 영역을 가진 직물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)는 전류를 수신할때 직선 상태(straightened position)로부터 굽힘 상태로 변화하는, 조절가능 표면 영역을 가진 직물.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)는 전류를 수신할때 상기 직물(1)의 평면에서 직선 상태로부터 굽힘 상태로 변화하는, 조절가능 표면 영역을 가진 직물.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)의 제 1부분은 전류를 수신할 때 직선 상태로부터 제 1 굽힘 상태로 변화하며, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)의 제 2부분은 전류를 수신할 때 직선 상태로부터 제 2굽힘 상태로 변화하는, 조절가능 표면 영역을 가진 직물.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 굽힘 상태는 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)의 길이의 3 내지 8%의 굽힘을 포함하는, 조절가능 표면 영역을 가진 직물.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)는 절연층을 더 포함하는, 조절가능 표면 영역을 가진 직물.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 인터우벤 방직 섬유들(60)은 적어도 하나의 탄성 재료를 더 포함하는, 조절가능 표면 영역을 가진 직물.
  10. 제 1항에 있어서, 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)를 통해 전 류(100)를 흐르게 하는 상기 수단은 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)를 통해 흐르는 상기 전류를 변경하는 전류 조절기를 더 포함하는, 조절가능 표면 영역을 가진 직물.
  11. 제 10항에 있어서, 선택된 최대 전류는 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)의 전체 길이의 8% 미만인 굽힘 각도를 발생시키는, 조절가능 표면 영역을 가진 직물.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)는 상기 인터우벤 방직 섬유들(60) 중 적어도 하나에 부착되는, 조절가능 표면 영역을 가진 직물.
  13. 제 5항에 있어서, 상기 직물(1)의 상기 표면 영역은 증분적으로(incrementally) 조절가능한, 조절가능 표면 영역을 가진 직물.
  14. 조절가능 표면 영역을 가진 직물(1)을 생성하는 방법으로서,
    적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)와 함께 방직 섬유들(60)을 직조하는 단계;
    상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유를 통해 전류(100)를 흐르게 하는 수단에 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)를 연결하는 단계; 및
    상기 직물(1)의 표면 영역이 조절되도록 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)를 통해 흐르는 상기 전류를 제어하는 단계를 포함하는, 직물 생성 방법.
  15. 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복(1)으로서,
    인터우벤 방직 섬유(60), 및 상기 의복(1)의 적어도 하나의 부분을 조절가능하게 하기 위하여 상기 방직 섬유들(60) 사이에서 직조된 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)를 포함하는 직물; 및
    상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(23)를 통해 전류(25)를 흐르게 하는 수단을 포함하는, 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(23)는 전류를 수신할 때 직선 상태로부터 굽힘 상태로 변화하는, 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(23)는 전류를 수신할 때 상기 의복(1)의 평면에서 직선 상태로부터 굽힘 상태로 변화하는, 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복.
  18. 제 15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(23)는 상기 의복(1)의 조절가능 부분(200, 210, 220)을 제한(circumscribe)하도록 상기 방직 섬유들(60) 사이에서 직조되는, 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 의복(1)의 상기 조절가능 부분(200, 210, 220)은 부가물(appendage)에 대한 개구부인, 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복.
  20. 제 18항에 있어서, 상기 의복(1)의 상기 조절가능 부분(200, 210, 220)은 착용자의 몸에 상기 의복을 맞추기 위한 수단을 포함하는, 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복.
  21. 제 15항에 있어서, 상기 의복(1)의 상기 적어도 하나의 조절가능 부분(200, 210, 220)은 착용자의 원하는 주위(circumference)에 상기 의복을 맞추기 위한 수단을 더 포함하는, 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복.
  22. 제 15항에 있어서, 상기 의복(1)의 상기 적어도 하나의 조절가능 부분(200, 210, 220)은 착용자의 원하는 길이로 상기 의복을 맞추는 수단을 더 포함하는, 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복.
  23. 제 15항에 있어서, 상기 의복(1)의 상기 적어도 하나의 조절가능 부분(200, 210, 220)은 착용자의 몸에 상기 의복(1)을 맞추기 위한 수단을 포함하는 특별하게 조절가능한 섹션들(200a-200e)의 패턴을 더 포함하는, 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복.
  24. 제 15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(23)는 원-웨이 메모리 효과(one-way memory effect)를 더 포함하는, 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복.
  25. 제 15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(23)는 투-웨이 메모리 효과(two-way memory effect)를 더 포함하는, 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복.
  26. 제 15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(23)는 절연층을 더 포함하는, 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복.
  27. 제 15항에 있어서, 상기 인터우벤 방직 섬유들(60)은 적어도 하나의 탄성 재료를 더 포함하는, 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복.
  28. 제 16항에 있어서, 상기 조절가능 부분(200, 210, 220)내에서 제 1 및 제 2 개별 어드레스가능 형상 메모리 합금 섬유(23)를 더 포함하며;
    상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(23)를 통해 전류(25)를 흐르게 하는 상기 수단은 제어수단을 더 포함하는, 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복.
  29. 제 28항에 있어서, 착용자는 상기 의복(1)의 조절가능 부분(200, 210, 220)을 변경시키기 위하여 상기 제 1 또는 제 2 개별 어드레스가능 형상 메모리 합금 섬유(23)를 선택하도록 상기 제어수단을 활성화시키는, 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복.
  30. 제 15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(23)를 통해 전류(25)를 흐르게 하는 상기 수단은 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(23)를 통해 흐르는 상기 전류를 변경시키는 전류 조절기를 더 포함하는, 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복.
  31. 제 15항에 있어서, 선택된 최대 전류는 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(23)의 전체 길이의 8% 미만인 굽힘 각도를 발생시키는, 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복.
  32. 제 15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(23)는 상기 인터우벤 방직 섬유들(60)중 적어도 하나에 부착되는, 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복.
  33. 제 15항에 있어서, 상기 의복(1)의 상기 적어도 하나의 조절가능 부분(200, 210, 220)은 증분적으로 조절가능한, 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복.
  34. 제 15항에 있어서, 상기 의복(1)은 양말(700), 바지(900), 스커트(800), 드레스(1100), 셔츠(600), 넥타이(1000), 브래지어(1200), 속옷(1300), 블라우스, 코트, 자켓, 모자(1400), 장갑(1500), 벙어리장갑(1510), 셔츠, 스카프, 구두(1600), 부츠, 샌달, 슬리퍼, 헤드밴드, 벨트, 스포츠 코트, 양복정장, 잠옷, 스타킹류(hosiery), 머리털 수집 수단(means for collecting hair), 배낭, 지갑, 서류가방, 핸드백, 멜빵, 조기(vest), 소매끝, 구두끈 및 가발로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 적어도 하나의 조절가능 부분을 가진 의복.
  35. 적어도 하나의 조절가능 부분(200, 210, 220)을 가진 의복(1)을 생성하는 방법으로서,
    적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(23)와 함께 방직 섬유들(60)을 직조함으로써 직물을 형성하는 단계;
    상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(23)를 통해 전류(25)를 흐르게 하는 수단에 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(23)를 연결하는 단계;
    상기 직물의 적어도 일부분을 사용하여 의복(1)을 형성하는 단계; 및
    상기 의복(1)의 조절가능 부분(20, 21, 22)의 표면 영역이 조절되도록 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(23)를 통해 흐르는 전류를 조절하는 단계를 포함하는, 의복 생성 방법.
  36. 조절가능 윤곽을 가진 직물(1)로서,
    인터우벤 방직 섬유들(60);
    전류를 수신할때 상기 직물(1)의 상기 윤곽을 변경하는 상기 방직 섬유들(60)사이에서 직조된 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40); 및
    상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)를 통해 전류(25)를 흐르게 하는 수단을 포함하는, 조절가능 윤곽을 가진 직물.
  37. 제 36항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)는 단면이 원형, 타원형, 또는 직사각형인, 조절가능 윤곽을 가진 직물.
  38. 제 36항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)는 상기 직물(1)에서 나선형, 둥근창(bulls eye) 또는 아치형 패턴으로 직조되는, 조절가능 윤곽을 가진 직물.
  39. 제 36항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)는 전류를 수신할때 직선 상태로부터 굽힘 상태로 변화하는, 조절가능 윤곽을 가진 직물.
  40. 제 39항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)는 전류를 수신할때 상기 직물(1)의 평면 외부 방향에서 직선 상태로부터 굽힘 상태로 변화하는, 조절가능 윤곽을 가진 직물
  41. 제 39항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)의 제 1부분은 전류를 수신할때 직선 상태로부터 제 1 굽힘 상태로 변화하며, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)의 제 2부분은 전류를 수신할때 직선 상태로부터 제 2굽힘 상태로 변화하는, 조절가능 윤곽을 가진 직물.
  42. 제 39항에 있어서, 상기 굽힙 상태는 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)의 길이의 3 내지 8%의 굽힘을 포함하는, 조절가능 윤곽을 가진 직물.
  43. 제 36항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)는 절연층을 더 포함하는, 조절가능 윤곽을 가진 직물.
  44. 제 36항에 있어서, 상기 인터우벤 직물 섬유들(60)은 적어도 하나의 탄성 재료를 더 포함하는, 조절가능 윤곽을 가진 직물.
  45. 제 36항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)를 통해 전류(100)를 흐르게 하는 상기 수단은 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬 유(40)를 통해 흐르는 상기 전류를 변경하는 전류 조절기를 더 포함하는, 조절가능 윤곽을 가진 직물.
  46. 제 45항에 있어서, 선택된 최대 전류는 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)의 전체 길이의 8% 미만인 굽힘 각도를 발생시키는, 조절가능 윤곽을 가진 직물.
  47. 제 36항에 있어서, 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)의 적어도 한 부분은 상기 인터우벤 방직 섬유들(60)중 적어도 하나에 부착되는, 조절가능 윤곽을 가진 직물.
  48. 제 40항에 있어서, 상기 직물(1)의 상기 표면 윤곽은 증분적으로 조절가능한, 조절가능 윤곽을 가진 직물.
  49. 조절가능 윤곽을 가진 직물(1)을 생성하기 위한 방법으로서,
    윤곽이 조절가능한 패턴으로 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)와 함께 방직 섬유들(60)을 직조하는 단계;
    상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유를 통해 전류(25)를 흐르게 하는 수단에 상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)를 연결하는 단계;
    상기 직물(1)의 상기 표면 윤곽이 조절되도록 상기 적어도 하나의 형상 메모 리 합금 섬유(40)를 통해 흐르는 전류를 조절하는 단계를 포함하는, 직물 생성 방법.
  50. 적어도 하나의 조절가능 윤곽 영역을 가진 의복으로서,
    조절가능 윤곽을 가진 직물(1)을 포함하며,
    상기 직물(1)은,
    인터우벤 방직 섬유들(60);
    전류를 수신할때 상기 직물(1)의 윤곽을 변경하는 상기 방직 섬유들(60)사이에서 직조된 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40); 및
    상기 적어도 하나의 형상 메모리 합금 섬유(40)를 통해 전류(100)를 흐르게 하는 수단을 포함하며;
    상기 의복은 전류를 흐르게 하는 상기 수단을 선택적으로 제어하는 제어 수단을 더 포함하는, 조절가능 윤곽 영역을 가진 의복.
  51. 제 50항에 있어서, 상기 의복은 양말, 브래지어, 셔츠, 속옷 및 구두 안창으로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 조절가능 윤곽 영역을 가진 의복.
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