KR20200033898A - 선택적 배기를 갖는 단열 구조체 - Google Patents

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Abstract

선택적으로 배기 가능한 단열재의 구조체. 구조체는 얽힌 섬유의 응집성, 벌키 웹의 기재층을 포함하고, 웹 재료는 기재층의 제1 측부 및 대향하는 제2 측부를 획정한다. 웹 재료는 웹 재료의 랩핑에 기초하여 파형 형태를 갖는다. 피복층은 기재층의 제1 측부에 인접하여 그리고 그 위에 동일한 공간에 걸쳐 배치된다. 피복층에는 복수의 슬릿이 형성되어 있다. 슬릿형 피복층은, 피복층이 제1 조건에 있을 때 슬릿이 폐쇄되고, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 슬릿이 피복층을 통해 개방된 천공부가 됨으로써, 기재층의 제1 측부에 인접한 피복층의 측부로부터 공기 또는 다른 유체가 배기되게 하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 구조체는 얽힌 섬유의 응집성, 벌키 웹의 기재층을 포함하고, 웹 재료는 기재층의 제1 측부 및 대향하는 제2 측부를 획정한다. 기재층은 파형을 갖거나 갖지 않을 수 있다. 복수의 슬릿은, 기재층이 제1 조건에 있을 때 슬릿이 폐쇄되고, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 슬릿이 기재층을 통해 개방된 천공부가 됨으로써, 기재층의 제1 측부로부터 그 제2 측부로 공기 또는 다른 유체가 배기되게 하도록 기재층에 형성된다.

Description

선택적 배기를 갖는 단열 구조체
본 발명의 주제는 전반적으로 배트 단열재(batt insulation)를 갖는 선택적으로 배기 가능한 구조체에 관한 것이다. 이들 구조체는 특히 아웃도어 의류, 다른 보디웨어, 및 다른 아웃도어 장비에 사용하기에 적합하다.
부직 텍스타일 제품인 배트 단열 재료는 의복, 신발류, 모자류, 장갑, 침낭 및 다른 그러한 용례에서 개재층으로 사용하도록 의류 산업에서 오랫동안 알려져 있다. 동시에, 배트 단열재는 양모와 같은 천연 섬유 및 폴리머에 기초한 합성 섬유에 기초한 단열재를 포함한다. 섬유는 중실형 또는 중공형 코어일 수 있다. 폴리에스테르 파이버필(fiberfill) 충전재가 합성 섬유의 일 예이다. 폴리에스테르 파이버필 충전재는, 의류, 예를 들어 파카, 신발류, 침낭과 같은 충전된 물품, 매트리스 패드, 퀼트, 이불, 베개 등과 같은 침구 재료를 비롯한 가구 재료를 위한 합리적으로 저렴한 충전 및/또는 단열재로서 널리 허용되고 있다.
폴리에스테르 및 다른 합성 충전물과 같은 파이버필 재료는 연속 결합된(continuous bonded) 배트 형태로 제공되는 섬유로 구성된다. 통상적으로, 결합된 배트는 바람직하게는 바인더 섬유 및 충전 섬유의 혼합물로 이루어진 평행화된(스테이플) 섬유의 웹(web)으로 제조되었다. 배트는 일반적으로 사용 동안 변경되지 않는 균일한 일관성을 갖는다. 따라서, 의복에서 단열재로 사용될 때, 예를 들어, 단열재는 의복이 얼마나 활동적으로 사용되고 있는지에 따라 변하지 않는다. 의복을 착용한 사람이 격렬하게 사용하는 동안에도 배기 또는 통기성은 동일하게 유지된다. 이는 의복에 과도한 열 및/또는 습기의 축적을 초래할 수 있다.
결합된 배트 재료의 또 다른 단점은 충분히 강하지 않거나 활동적인 사용을 위해 탄력적이지 않다는 것이다. 시간이 지남에 따라 결합된 섬유가 분리되어 열 보존력이 감소되는 얇은 영역을 초래할 수 있다.
예를 들어, 미국 특허 제5,804,021호는 슬릿형 피복 직물을 갖는 배트 재료를 개시하고 있다. 이론적으로, 슬릿형 피복은 배기를 제공할 수 있다. 그러나, 반복된 사용 사이클에 걸쳐 내구성과 탄성을 유지하면서 배기 및 통기성을 제공하도록 구성된 단열성 배트층 위의 슬릿형 피복의 조합은 개시하고 있지 않다. 이는 특허가 기저귀, 요실금 의복, 생리대, 붕대 및 와이퍼와 같은 일회용 제품에 관한 것이라는 점을 감안하면 놀라운 일이 아니다. 소기의 물품은 반복된 사용 사이클에 걸쳐 따뜻함, 건조, 내구성 및 탄성을 유지할 필요는 없다.
본 발명의 주제는 전술한 요구 및 다른 요구를 해결한다. 하나의 가능한 실시예에서, 본 발명의 주제는 선택적으로 배기 가능한 단열재의 구조체에 관한 것이다. 구조체는 얽힌 섬유의 응집성, 벌키(bulky) 웹의 기재층을 포함하고, 웹 재료는 기재층의 제1 측부 및 대향하는 제2 측부를 획정한다. 이 실시예에서, 웹 재료는 웹 재료의 랩핑에 기초하여 파형 형태를 갖는다. 피복층은 기재층의 제1 측부에 인접하여 그리고 그 위에 동일한 공간에 걸쳐 배치된다. 피복층에는 복수의 슬릿이 형성되어 있다. 슬릿형 피복층은, 피복층이 제1 조건에 있을 때 슬릿이 폐쇄되고, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 슬릿이 피복층을 통해 개방된 천공부가 됨으로써, 기재층의 제1 측부에 인접한 피복층의 측부로부터 공기 또는 다른 유체가 배기되게 하도록 구성된다.
전술한 실시예에서, 복수의 슬릿이 기재층에 형성될 수 있고, 기재층은, 제1 조건에 있을 때 슬릿이 폐쇄되고, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 슬릿이 기재층을 통해 개방된 천공부가 됨으로써, 기재층의 제1 측부로부터 그 제2 측부로 공기 또는 다른 유체가 배기되게 하도록 구성된다.
다른 가능한 실시예에서, 본 발명의 주제는 선택적으로 배기 가능한 단열재의 구조체에 관한 것이다. 구조체는 얽힌 섬유의 응집성, 벌키 웹의 기재층을 포함하고, 웹 재료는 기재층의 제1 측부 및 대향하는 제2 측부를 획정한다. 피복층은 기재층의 제1 측부에 인접하여 그리고 그 위에 동일한 공간에 걸쳐 배치된다. 기재층에는 복수의 슬릿이 형성되어 있다. 슬릿형 기재층은, 제1 조건에 있을 때 슬릿이 폐쇄되고, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 슬릿이 기재층을 통해 개방된 천공부가 됨으로써, 기재층의 제1 측부로부터 그 제2 측부로 공기 또는 다른 유체가 배기되게 하도록 구성된다.
전술한 실시예에서, 피복층은 복수의 슬릿을 갖도록 구성되어, 피복층이 제1 조건에 있을 때 슬릿이 폐쇄되고, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 슬릿이 피복층을 통해 개방된 천공부가 됨으로써, 기재층의 제1 측부에 인접한 피복층의 측부로부터 공기, 증기 또는 다른 유체가 배기되게 할 수 있다.
임의의 실시예에서, 피복층의 복수의 슬릿은 기재층의 복수의 슬릿과 정렬될 수 있다. 임의의 실시예에서, 피복층은 스크림(scrim)의 특성상 부직, 드레이프 가능한(drapable) 재료일 수 있다. 임의의 실시예에서, 피복층은 개방된 메시 구조체를 가질 수 있다.
임의의 실시예에서, 제2 피복층은 기재층의 제2 측부에 인접하여 그리고 그 위에 동일한 공간에 걸쳐 배치될 수 있다. 임의의 그러한 실시예에서, 제2 피복층은 복수의 슬릿을 갖도록 구성되어, 제2 피복층이 제1 조건에 있을 때 슬릿이 폐쇄되고, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 슬릿이 피복층을 통해 개방된 천공부가 됨으로써, 기재층의 제2 측부에 인접한 피복층의 측부로부터 공기 또는 다른 유체가 배기되게 할 수 있다.
임의의 실시예에서, 기재층 및/또는 피복층은 다수의 겹의 단열 재료 또는 피복층 재료의 적층체일 수 있다. 본 명세서의 임의의 청구항의 구조체에서, 구조체의 적어도 하나의 층은 탄성이다. 임의의 실시예에서, 구조체의 임의의 층은 탄성층일 수 있다. 임의의 실시예에서, 탄성층은 슬릿을 갖는 층들 중 적어도 하나일 수 있다. 본 발명의 주제는 또한 선택적으로 배기 가능한 단열재의 구조체를 제조하는 방법에 관한 것이다. 하나의 가능한 실시예에서, 방법은 얽힌 섬유의 응집성, 벌키 웹을 포함하는 기재층을 제공하는 단계로서, 웹 재료는 기재층의 제1 측부 및 대향하는 제2 측부를 획정하고, 이들 사이의 웹 재료는 웹 재료의 랩핑에 기초한 파형 형태를 갖는 것인 단계; 기재층의 제1 측부 인접하여 그리고 그 위에 동일한 공간에 걸쳐 배치되는 피복층을 제공하는 단계로서, 피복층에는 복수의 슬릿이 형성되는 것인 단계; 피복층을 기재층의 제1 측부에 인접하여 그리고 그 위에 동일한 공간에 걸쳐 조립하는 단계를 포함하고, 피복층은, 피복층이 제1 조건에 있을 때 슬릿이 폐쇄되고, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 슬릿이 피복층을 통해 개방된 천공부가 됨으로써, 기재층의 제1 측부에 인접한 피복층의 측부로부터 공기 또는 다른 유체가 배기되게 할 수 있도록 조립 및 구성된다.
다른 가능한 실시예에서, 방법은 얽힌 섬유의 응집성, 벌키 웹을 포함하는 기재층을 제공하는 단계로서, 웹 재료는 기재층의 제1 측부 및 대향하는 제2 측부를 획정하고, 기재층에 복수의 슬릿이 형성되는 것인 단계; 피복층을 제공하는 단계; 피복층을 기재층의 제1 측부에 인접하여 그리고 그 위에 동일한 공간에 걸쳐 조립하는 단계를 포함하고, 기재층은, 제1 조건에 있을 때 슬릿이 폐쇄되고, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 슬릿이 기재층을 통해 개방된 천공부가 됨으로써, 기재층의 제1 측부로부터 그 제2 측부로 공기 또는 다른 유체가 배기되게 하도록 조립 및 구성된다.
또 다른 가능한 실시예에서, 본 발명의 주제는 본 발명의 개념을 포함하는 물품을 제조하는 방법에 관한 것이다. 대표적인 물품은 본 명세서의 다른 청구항 중 어느 한 항에 따라 물품의 하나 이상의 다른 부분과 조립하는 것을 포함하는 패널을 갖는 의류, 신발류, 모자류, 장갑, 침낭의 물품을 포함한다. 임의의 그러한 물품에서, 구조체는 물품의 다른 층들 사이에 배치된 개재층일 수 있다. 임의의 그러한 물품에서, 구조체는 인접 영역보다 상대적으로 더 많은 배기 또는 통기성을 필요로 하는 물품의 영역에 선택적으로 맵핑될 수 있다.
아래의 상세한 설명 및 첨부 도면 및 청구범위에서, 원래 기재되거나 보정된 다른 실시예가 고려되고, 이와 같은 청구범위는 본 요약에 참조로 포함된다. 본 기술 분야의 숙련자는 도면과 관련하여 다음의 상세한 설명으로부터 그러한 다른 실시예 및 특징을 이해할 수 있다.
첨부 도면은 종래 기술을 나타내는 것으로 언급되지 않는 한, 본 발명의 주제에 따른 실시예를 도시한다.
도 1은 비신장된 제1 조건에서 슬릿 구조체의 사시도이다.
도 2는 선 B-B를 따라 신장된 도 1의 슬릿 구조체의 평면도이다.
도 3은 다른 가능한 슬릿 구조체의 평면도이다.
도 4는 선 B-B를 따라 신장된 도 3의 슬릿 구조체를 도시한다.
도 5는 다른 가능한 슬릿 구조체의 평면도이다.
도 6은 선 A-A 및 B-B를 따라 신장된 도 5의 슬릿 구조체를 도시한다.
도 7은 또 다른 슬릿 구조체의 사시도이다.
도 8은 슬릿 구조체를 형성하기 위한 프로세스의 개략적인 측면도이다.
도 9는 슬릿 구조체를 형성하기 위한 다른 프로세스의 개략적인 측면도이다.
도 10은 또 다른 슬릿 구조체의 측단면도를 도시한다.
도 11은 도 10의 슬릿 구조체에 사용된 기재층을 형성하기 위한 프로세스의 개략적인 사시도이다. 도 12는 본 발명의 구조체를 포함하는 대표적인 물품을 도시한다.
도 13은 본 발명의 구조체를 포함하는 대표적인 물품을 도시한다.
도 14는 신장 및 비신장 상태에서 슬릿 구조체의 다른 실시예를 도시한다.
도 15a 내지 도 15c는 도 10과 유사한 구조체에 사용된 층의 세부 내용을 보여주는 사진이다.
도 16은 기재층을 형성하기 위한 다른 프로세스의 개략적인 사시도이다.
도 17은 도 16에 도시된 프로세스에 의해 형성된 구조체의 단면을 보여주는 사진이다.
도 18은 기재층을 형성하기 위한 또 다른 프로세스의 개략적인 사시도이다.
도 19는 도 18에 도시된 프로세스에 의해 형성된 구조체의 단면을 보여주는 사진이다.
본 발명의 주제에 따른 대표적인 실시예가 도 1 내지 도 19에 도시되어 있고, 동일하거나 대체로 유사한 피쳐들은 공통 참조 번호를 공유한다.
본 발명의 주제는 전반적으로 단열을 제공하지만 특정 조건 하에서 선택적인 배기 또는 통기성을 갖는 유연한 구조체(10, 110)에 관한 것이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "배기" 또는 "통기성"은 일반적으로 표면의 일 측부에서 반대 측부로의 공기 또는 유체 전달의 촉진을 의미하는 동의어이지만, "통기성"은 흔히 습기 함유 공기 또는 증기의 전달을 의미한다.
본 발명의 주제는 또한 대표적인 물품(200, 300)과 같은 구조체를 포함하는 물품에 관한 것이다. 구조체는 의류, 신발류, 모자류, 장갑, 침낭 및 다른 그러한 용례와 같은 다양한 개인용 물품에서 개재층으로서 사용하기에 특히 적합하다. 본 발명의 주제에 따르면, 구조체는 배트 재료(12, 112) 및 피복층(14, 16)의 조립체로부터 적어도 부분적으로 형성된다. 배트 재료는 특히 단열재로서 적합한 재료이다. 일반적으로, 그리고 본 명세서에서 고려되는 바와 같이, 그러한 배트 재료는 얽힌 섬유의 벌키 웹으로서 특징지어질 수 있다. 배트 재료는 통상적으로 시트 형태로 제공되지만 비평면, 3차원 형태를 가질 수도 있다. 예를 들어, 배트 재료는 머리, 어깨, 팔꿈치, 무릎 등과 같은 신체의 윤곽을 따르고 감싸는 형태로 제공될 수 있다. 배트 재료는 통상적으로 의류와 같은 개인용 제품에 사용될 때 유연하거나 드레이프 가능한 재료일 수 있다.
피복층(14, 16)은 배트 재료(10, 110)에 인접하여 그리고 그 위에 동일한 공간에 걸쳐 배치되는 층이며, 배트 재료는 하나 이상의 피복층을 지지하는 한 본 명세서에서 기재층으로도 지칭될 수 있다. 피복층은 기재층을 형성하는 얽힌 섬유의 웹에 구조체적 지지 및 강도; 배기 또는 통기성; 내구성 또는 보호; 및/또는 원하는 미관을 제공하는 역할을 할 수 있는 보다 얇은 층이다. 피복층은 통상적으로 기재층보다 훨씬 더 얇다. 예를 들어, 기재층은 피복층보다 적어도 1.0, 1.5, 2, 4, 5, 7, 9, 10, 20, 50, 100배 더 두꺼울 수 있다. 마찬가지로, 피복층은 통상적으로 기재층보다 훨씬 더 가볍다. 예를 들어, 기재층은 제곱미터당 그램의 측면에서 피복층보다 적어도 1.0, 1.5, 2, 4, 5, 7, 9, 10, 20, 50, 100, 200, 300, 400, 500배 더 무거울 수 있다.
본 발명의 주제의 다양한 가능한 실시예에서, 구조체(10, 110)는 배기 또는 통기성이 요구될 때 활동적인 조건 하에서 재료층을 통해 전체 천공부에 대해 선택적으로 개방되는 슬릿(18)의 사용에 의해 선택적 배기를 제공한다. 슬릿은 기재층 및/또는 피복층에 형성될 수 있다. 슬릿은 개구를 형성하기 위해 개방형으로 확산될 수 있는 층에서 하나 이상의 맞닿는 에지들의 세트이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 천공은 관통 구멍이 존재하도록 그러한 개구가 층의 일 측부로부터 다른 대향 측부로 관통될 때이다. 주어진 구조체층은 슬릿을 갖도록 구성되어, 제1 조건에 있을 때 슬릿이 폐쇄되고, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 슬릿이 완전 천공부로 개방됨으로써, 층의 제1 측부로부터 다른 측부로 공기, 습기 또는 다른 유체가 배기되게 할 수 있다.
임의의 주어진 슬릿층은 슬릿의 개방/폐쇄를 용이하게 하도록 탄성일 수 있다. 의류 또는 다른 보디웨어를 예로 들면, 비활동적인 사용자는 슬릿을 개방하기에 충분한 응력을 피복층에 가하지 않을 수 있다. 추운 환경에서, 이는 단열 구조체가 체온을 유지하는 데에 일조하도록 유리하다. 그러나, 사용자가 활동적이면, 배기 및 통기성이 요구될 수도 있다. 팔, 다리 또는 다른 신체 부위가 격렬하게 움직이면 슬릿의 양측에 있는 슬릿층 섹션이 인장 하에 있게 된다. 충분한 인장은 슬릿이 천공부로 개방되게 한다. 슬릿층의 일 측부에 축적된 열 및/또는 습기는 천공부를 통해 배기된다. 천공부는 또한 외부 공기가 개구를 통과하게 하여 사용자의 신체를 냉각시킨다. 사용자가 덜 활동적으로 되면, 천공부가 폐쇄되어 열이 유지된다.
본 발명의 주제의 원리는 이제 도면에 도시된 특정의 가능한, 비제한적 실시예와 관련하여 설명될 것이다. 도 1은 본 발명의 주제에 따른 단열 구조체(10)를 도시한다. 구조체는 탄성 섬유 부직 시트 또는 플라이 재료의 하나 이상의 층으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 구조체는 본 명세서에서 "기재층"으로도 지칭될 수 있는 부직 배트층(12), 및 적어도 피복층(14)을 포함할 수 있다. 피복층은 통상적으로 기재층(14)에 비해 얇아서, 기재층에 유리한 역할을 한다. 예를 들어, 피복층은 기재층을 보강하고, 보호하며, 및/또는 미관적으로 이익을 줄 수 있다. 또한, 피복층은 기재층과 다른 층의 중간에 있는 계면층의 역할을 하여 기재층을 다른 층에 부착하는 것을 용이하게 함으로써 기재층에 유리할 수 있다.
구조체(10), 또는 하나 이상의 층(12, 14, 16), 및 본 명세서에서 고려되는 임의의 다른 층은 탄성 구조체 또는 층일 수 있다. 재료, 층 또는 구조체는 제1 및 대체로 이완된(외부 인장력이 없는) 길이로부터 제2 또는 확장된 길이로 신장 또는 연장될 수 있는 경우 "탄성"이거나 "탄성 특성"을 갖는다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 탄성층은 제1 길이의 적어도 2배로 신장될 수 있고, 이어서 신장력의 해제 시에 제1 길이의 110% 이하인 제3 길이로 수축되는 층이다. 또는, 달리 말하면, 제3 길이는 제1 길이의 1.1배 이하이다. 따라서, 예로서, 재료 또는 층은, 100 센티미터의 초기 길이를 갖고, 적어도 200 센티미터의 길이로 신장된 다음, 신장력의 해제 시에 110 센티미터 이하인 길이로 수축될 수 있다면 탄성일 것이다.
원한다면, 추가 층이 구조체(10) 내에 포함될 수 있다. 예를 들어, 제2 섬유 부직 피복층(16)이 부직 배트층(12)의 표면 상에 배치될 수 있으며, 이 제2 피복층은 제1 피복층(14)과 대향한다. 도 7을 참조한다. 명확성을 위해, 용어 "층"은 일반적으로 단일 피스의 재료를 지칭하지만, 동일한 용어가 또한 함께 적층되어 본 명세서에 설명된 "층들" 중 하나 이상을 형성하는 다수의 피스 또는 플라이의 재료를 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
부직 배트층(12, 112)은 얽힌 섬유의 응집성, 벌키 웹으로 형성된 임의의 하나 이상의 천연 또는 합성 섬유로 제조될 수 있다. 기재층(12)은 또한 2개 이상의 개별 응집성 웹 및/또는 필름을 포함할 수 있다는 점에서 다층 재료일 수 있다. 이 층은 두께, 벌크성, 및/또는 다른 속성을 가지므로 아웃도어 장비 및 의복에서 단열재의 역할을 할 수 있다. 단열 특성은 특정 최종 용도에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 스키 또는 등산 파카는 트레일 러닝용 재킷보다 큰 벌크 및 로프트를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 부직 배트층(12)은 적어도 하나의 방향으로 탄성이다. 일부 실시예에서, 부직 배트층은 2개 이상의 방향으로 탄성인 재료를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
기재층(12, 112)으로서 사용하기에 적합한 배트 단열 재료는 널리 공지되어 있다. 배트 단열재는 폴리에스테르 파이버필 재료를 포함한다. 예를 들어, 중실형 또는 중공형 또는 다른 특수 섬유의 폴리에스테르 파이버필은 3M Company(미네소타주 세인트 폴 소재)의 제품을 이용할 수 있다. 그러한 제품 중 하나는 "Thinsulate™"으로 명명된다. 일반적으로, 폴리에스테르 파이버필은 크림핑된 폴리에스테르 스테이플 섬유로 제조되며 퀼팅된 배트 형태로 사용된다. 일반적으로, 배트 벌크 및 벌크 내구성은 단열재의 양을 증가시키도록 최대화된다. 중공형 폴리에스테르 섬유는 중실형 섬유와 비교하여 중공형 섬유가 제공하는 증가된 벌크로 인해 그러한 파이버필 배트에서 광범위하게 사용되는 것으로 밝혀졌다. E. I. du Pont de Nemours and Company(델라웨어주 윌밍톤 소재)의 제품인 Hollowfil®II™과 같은 특정 파이버필 재료에서, 폴리에스테르 섬유는 내세척성 실리콘 활면제(slickener)로 코팅되어 추가적인 벌크 안정성과 보풀성을 제공한다.
섬유 가공성 및 사용 중 벌크를 위해, 의복에 사용하기 위한 활면제 가공된 파이버필 섬유 및 활면제 가공되지 않은 파이버필 섬유는 일반적으로 5 내지 6 데니어(5.6 내지 6.7 dtex)의 범위에 있다. 활면제 가공된 및 활면제 가공되지 않은 1.5-데니어 폴리에스테르 스테이플 섬유 및 다른 폴리에스테르 섬유의 융점보다 낮은 융점을 갖는 크림핑된 폴리에스테르 스테이플 섬유의 혼합물로부터 제조된, 니들 펀칭되고 열 결합된 배트 형태의, 특수 파이버필이 우수한 단열 및 촉각적 미적 특성을 나타내는 것으로 보고되어 있다. 그러한 파이버필 배트는 또한 미국 특허 제4,304,817호에 설명되어 있다. Thinsulate™는 폴리올레핀 마이크로파이버, 또는 고 데니어 폴리에스테르 섬유와 혼합된 마이크로파이버의 얇고 비교적 조밀한 배트 형태의 단열재이다. 고 데니어 폴리에스테르 섬유는 Thinsulate™ 배트에 존재하여 마이크로파이버만으로 배트에 제공되는 낮은 벌크 및 벌크 회복을 증가시킨다. 동계 스포츠의 외투 의복에 사용하기 위해, 그러한 다양한 단열재는 흔히 미국 특허 제4,187,390호에 개시된 유형의 다공성 폴리(테트라플루오로에틸렌) 폴리머의 필름 층과 조합된다.
의류 단열 개재층과 특별히 관련이 없지만, 광범위한 스펀레이스 부직포가 본 기술 분야에 공지되어 있다. 예를 들어, 영국 특허 제1,063,252 및 미국 특허 제3,493,462호, 제3,508,308호 및 제3,560,326호는 수압적으로 얽힌 폴리에스테르 섬유 및 필라멘트의 안정적인, 비공성, 제트-트랙킹, 스펀레이스 부직포가 개시되어 있다. 일반적으로, 스펀레이스 직물은 섬유 배트를 밀접하게 이격된, 고 에너지 플럭스, 원주형 물 제트를 받게 함으로써 제조된다. 상업적인 작업에서, 제트는 일반적으로 센티미터당 제트의 수가 10 내지 25개의 범위인 행으로 배치된다. 넓게 이격된 제트의 사용이 또한 개시되었다. 예를 들어, 영국 특허 제1,063,252호에서, 예 I은 배트에서 3/4 인치(1.9 cm) 간격으로 이격된 "시임"을 형성하기 위해 "퀼트형" 방식으로 폴리에스테르 섬유 배트의 수압 스티칭을 설명하고, 예 II는 스티칭된 배트의 스티밍(steaming)을 설명한다. 그러나, 어떤 예도 스티칭된 배트의 상세한 특성을 기록하고 있지 않다. 출원인은 그러한 스티칭된 배트가 일반적으로 매우 약하고 다루기가 어렵다는 것을 발견하였다.
배트, 웹, 스크림, 시트 및 종이와 같은 다양한 섬유층은 수압 결합(hydraulic entanglement) 기술에 의해 스펀레이스 부직포로 결합될 수 있다. 예를 들어, 캐나다 특허 제841,938호는 스테이플 레이온 섬유의 배트, 또는 종이 시트(즉, 목재 펄프 섬유)를 수압 결합에 의해 연속 폴리에스테르 필라멘트 시트에 "적층"하는 것을 개시하고 있다. 스펀레이스 "적층체"를 형성하기 위해 인치 당 적어도 10개의 제트(cm 당 4개) 및 바람직하게는 인치 당 30 내지 50개(cm 당 12 내지 20개)가 제안된다.
본 발명의 주제의 직물에 사용하기에 적합한 스테이플 섬유 혼합물은 임의의 여러 공지된 방법에 의해 준비될 수 있다. 예를 들어, 배트는 카딩(carding) 및 크로스-랩핑(cross-lapping)에 의해, 란도 웨버(Rando-Webber) 기술에 의해 또는 미국 특허 제3,797,074호에 설명된 에어-레이다운(air-laydown) 방법에 의해 준비될 수 있다. 일반적으로, 배트는 100 내지 250 g/m2의 면적 중량을 갖는다. 경량 직물의 경우, 150 g/m2보다 무겁지 않은 배트가 바람직하다.
본 발명에 사용하기에 적합한 스테이플 섬유 배트는, 예를 들어 경질 및 중질의, 크림핑된, 폴리에스테르 스테이플 섬유의 혼합물로부터 준비될 수 있다. 광 섬유는 1 내지 90 범위의 dtex를 갖고 배트의 40 내지 85 중량%에 달할 수 있다. 특정의 가능한 실시예에서, 광 섬유는 배트의 적어도 50 중량%에 달한다. 특정의 가능한 실시예에서, 중질 섬유는 광 섬유의 적어도 2배, 15배 이하인 dtex를 갖는다. 일부 가능한 실시예에서, 중질 섬유의 dtex는 광 섬유의 dtex보다 적어도 4배이다. 전술한 범위 및 값은 예시적이며, 본 기술 분야의 숙련자에 의해 이해되는 바와 같이 다른 범위 및 값이 또한 적합할 수 있다.
일부 실시예에서, 배트의 크림핑된 폴리에스테르 스테이플 섬유는 2 내지 5 크림프/cm의 크림프 레벨을 갖지만, 더 높거나 낮은 크림프 레벨이 또한 적합할 수 있다. 스테이플 섬유 길이는 일반적으로 1 내지 6 cm의 범위에 있지만, 더 짧거나 더 긴 섬유도 만족할 수 있다. 섬유는 중실형 또는 중공형일 수 있고 실질적으로 임의의 단면일 수 있다.
경질 및 중질 스테이플 섬유에 추가하여, 배트 재료는 임의로 바인더 섬유를 함유할 수 있다. 융점보다 높은 온도에서 열처리할 때, 바인더 섬유는 배트를 결합시키기 위해 다른 섬유의 표면 상에서 또는 교차점에서 합쳐짐으로써 섬유로서의 정체성을 상실한다. 결합은, 필수는 아니지만, 스테이플 섬유 배트의 치수 안정성을 개선시킨다.
본 발명의 주제에 따르면, 크림핑된 폴리에스테르 스테이플 섬유의 전술한 혼합물은 복합 부직포에 적절한 밀도, 두께, 탄력성, 핸드(hand) 및 단열 특성을 부여한다. 스테이플 섬유 배트에 대해 미리 정해진 한계 내에서, 일반적인 효과에 따라, 배트 파라미터는 다음과 같이 제어될 수 있다: 중질 섬유의 양 또는 그 데니어의 증가는 일반적으로 더 큰 탄력성 및 벌크를 갖는 복합 직물을 초래한다. 섬유 크림프의 증가는 유연성을 개선시킨다. 중공 섬유의 양이 증가하면 벌크가 증가하고 밀도가 감소하며 열 저항이 개선된다. 배트 밀도의 임의의 감소는 일반적으로 복합 직물의 열 저항을 증가시킨다.
기재층(12)으로서 사용되는 직물의 평량(basis weight)은 약 제곱미터당 5 내지 약 250 g의 범위일 수 있다. 그러나, 평량은 회복 및 장벽 특성을 비롯하여 원하는 특성을 제공하도록 변경될 수 있다. 일부 가능한 실시예에서, 엘라스토머 기재의 평량은 제곱미터당 약 25 내지 약 200 g의 범위일 수 있다. 더 더욱 상세하게, 엘라스토머 직물의 평량은 제곱미터당 약 40 내지 약 150 g일 수 있다.
기재층(12)에는 적어도 제1 섬유 웹 피복층(14 및/또는 16)이 부착된다. 피복층(14)의 평량은 최종 용도에 따라 좌우될 것이다. 일반적으로, 엘라스토머 부직의, 결합된, 카딩형(carded) 웹 및 스펀본드 웹이 적절한 피복층이다. 부직 재료보다 더 무겁고 더 비싼 경향이 있는 직조 및/또는 편직 층이 또한, 예를 들어 재료의 중량 및/또는 비용이 다른 기준에 비해 덜 중요한 특정 용례에 적합할 수 있다. 이들 구조체는 특정 실시예에 적합한 탄성을 갖도록 형성될 수 있다.
단열성 배트와 함께 사용하기에 특히 적합한 피복층의 한 형태는 "스크림" 시트이다. 예외는 있을 수 있지만, 직물과 부직 스크림 사이의 기본적인 차이점은, 직조는 고전적인 언더 및 오버 인터레이싱(under- and-over interlacing)을 필요로 하는 반면, 부직 스크림에서는 얀이 서로 상하로 놓이고 화학적으로 함께 유지된다는 것이다. 가장 중요한 차이점 중 하나는 부직 스크림에서 얀의 "직진도"이다. 부직 스크림에서, 직조 기하형상과 관련된 "언크림핑(uncrimping)" 연신 및 얀/얀 마찰이 크게 없기 때문에, 얀 특성이 직물 특성으로 보다 직접적으로 변환된다. 당연히, 부직 스크림의 얀이 일반적으로 제자리에 로킹되어 있고 고전적인 직조 격자와 같은 방식으로 붕괴될 수 없기 때문에 바이어스 거동이 또한 매우 상이하다.
섬유 부직 웹 피복층(14, 16)을 형성하는 데에 사용되는 프로세스는, 아래에 더 설명되는 바와 같이, 필요한 범위의 물리적 특성을 갖는 재료를 초래하는 프로세스를 포함한다. 적절한 프로세스는 에어레잉(airlaying), 스펀본딩, 및 결합된, 카딩형 웹 형성 프로세스를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 스펀본드 부직 웹은, 압출된 필라멘트의 직경을 갖는 방사구(spinnerette)에서 복수의 미세 모세관으로부터 필라멘트로서 용융된 열가소성 재료를 압출한 다음, 예를 들어 비-유도적 또는 유도적 유체-드로잉 또는 다른 널리 공지된 스펀본딩 메커니즘에 의해 빠르게 감소됨으로써 형성된 섬유로 제조된다. 스펀본드 부직 웹의 제조는 Appel 등의 미국 특허 제4,340,563호; Dorschner 등의 미국 특허 제3,692,618호; Kinney의 미국 특허 제3,338,992호 및 제3,341,394호; Levy의 미국 특허 제3,276,944호; Peterson의 미국 특허 제3,502,538호; Hartman의 미국 특허 제3,502,763호 및 Dodo 등의 미국 특허 제3,542,615호와 같은 특허에 예시되어 있다.
피복층(14, 16)은 또한 결합된, 카딩형 웹으로 제조될 수 있다. 결합된 카딩형 웹은 일반적으로 더미로 구매되는 스테이플 섬유로 제조된다. 더미는 섬유를 분리하는 픽커(picker)에 배치된다. 다음으로, 섬유는 스테이플 섬유를 추가로 분리하고 기계 방향으로 정렬시켜 대체로 기계 방향 배향된 섬유 부직 웹을 형성하는 코밍(combing) 또는 카딩 유닛을 통해 전달된다. 웹이 형성되면, 웹은 여러 결합 방법 중 하나 이상에 의해 결합된다. 한가지 결합 방법은, 분말 접착제가 웹을 통해 분배된 다음, 일반적으로 웹 및 접착제를 열풍으로 가열함으로써 활성화되는 분말 결합이다. 또 다른 결합 방법은, 가열된 캘린더 롤 또는 초음파 결합 장비가 일반적으로 국소화 결합 패턴으로 섬유를 함께 결합하는 데에 사용되지만, 원하는 경우 웹이 전체 표면에 걸쳐 결합될 수 있는 패턴 결합이다. 이성분 스테이플 섬유를 사용할 때 적절한 방법 중 하나는 이성분 스펀본드 웹 형성 프로세스와 관련하여 전술한 바와 같은 통기 본더(through-air bonder)를 사용하는 것이다.
에어레잉은 본 발명의 주제에 따른 섬유 부직 웹이 제조될 수 있는 다른 널리 공지된 프로세스이다. 에어레잉 프로세스에서, 일반적으로 약 6 내지 약 19 밀리미터 범위의 길이를 갖는 작은 섬유 다발은 분리되고 공기 공급에 동반된 다음, 흔히 진공 공급원의 도움으로 성형 스크린 상에 퇴적된다. 이어서, 무작위로 퇴적된 섬유는, 예를 들어 열풍 또는 스프레이 접착제를 사용하여 서로 결합된다.
피복층(14, 16)은 전술한 특성 중 일부 또는 전부를 갖는 다양한 재료로 제조될 수 있다. 재료의 예는, 제한 없이, 열가소성 우레탄(thermoplastic urethane)(TPU), 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머(thermoplastic polyester elastomer)(TPEE), 폴리에스테르, 폴리에스테르 에스테르(polyester ester)(COPE), 스티렌 에틸부틸렌 스티렌(styrene ethylbutylene styrene)(SEBS), MPV, 폴리에테르 블록 아미드(polyether block amide)(PEBA), 엘라스테인, 폴리우레탄(polyurethane)(PU) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 언급된 바와 같이, 탄성을 갖는 편직 또는 직조 구조체가 적합할 수 있다.
본 발명의 주제에 따른 적층체(10)를 형성하는 프로세스가 도 8에 도시되어 있다. 부직 배트층(12)의 층은 공급 롤(30)로부터 풀리고 한 쌍의 구동 및 압밀 롤(36)을 통해 공급된다. 대안적으로, 부직 배트층(12)은 직접 인라인으로 형성될 수 있다. 다음으로, 제1 섬유 부직 웹 피복층(14)의 공급이 공급 롤(32)로부터 풀리거나 인라인으로 형성될 수도 있다. 기재층(12) 및/또는 피복층(14)이 구동 롤(36)을 통과하기 전에, 슬릿팅이 제공될 수 있다. 제공될 때, 슬릿(18)은, 본 명세서의 다른 곳에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 기재층(12)만을, 피복층(14, 16)만을, 또는 피복층(들)과 기재층의 전체 조립체를 천공할 수 있다. 아래의 설명은, 피복층(14)에 초점을 맞추지만, 슬릿이 요망되는 임의의 주어진 층에 일반적으로 적용된다. 슬릿은 펀칭, 레이저 절단, 및 화학적 절제와 같은 기계적 천공부를 제공하는 프로세스를 비롯하여 다양한 방식으로 형성될 수 있다.
슬릿(18)은 도 1, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 불연속적이거나, 도 3에 도시된 바와 같이 연속적일 수 있다. 슬릿(18)은, 예를 들어, 도 1, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 슬릿의 길이가 피복층(14)의 하나의 길이방향 에지(2a) 또는 횡방향 에지(4a)로부터 각각 대향하는 길이방향 에지(2b) 또는 횡방향 에지(4b)까지 연속적으로 연장하기에 불충분하면, "불연속적"이다. 보다 구체적으로, 도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이, 개별 불연속 슬릿(18)의 세트는 피복층(14)의 일 에지로부터 대향 에지까지 연장되는 일련의 또는 복수의 대체로 평행한 행으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 슬릿(18a 및 18b)은 하나의 행에 배치되고, 슬릿(18c)은 슬릿(18a 및 18b)을 포함하는 행에 대체로 평행하게 배향된 상이한 행에 배치된다. 개별 불연속 슬릿(18)의 각각의 행은 슬릿의 방향에 대체로 수직인 방향으로 부직 피복층(14)에 신장성을 부여하도록 하나의 피복층 에지로부터 대향하는 피복층 에지까지 규칙적으로 이격될 수 있는 복수의 그러한 슬릿을 포함한다. 피복층(14)의 에지 사이에 개별 불연속 슬릿의 배치로 인해, 결과적인 적층체(10)는 에지(2a 및 2b, 4a 및 4b)를 따라서 뿐만 아니라 적층체(10)의 노출된 표면(6)(예를 들어, 도 2 참조)을 가로질러 신장성 또는 탄성 특성을 보인다. 도 5에 도시된 바와 같이, 개별 불연속 슬릿의 제1 세트는 피복층(14)의 하나의 길이방향 에지(2a)로부터 대향하는 길이방향 에지(2b)까지 연장되는 제1 일련의 또는 복수의 대체로 평행한 행에 배치될 수 있고, 개별 불연속 슬릿의 제2 세트는 피복층(14)의 하나의 횡방향 에지(4a)로부터 대향하는 횡방향 에지(4b)까지 연장되는 제2 일련의 또는 복수의 대체로 평행한 행에 배치될 수 있고, 불연속 슬릿의 제1 및 제2 세트는 배향이 대체로 수직이다. 대안적으로, 슬릿은, 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 슬릿(18)의 길이가 피복층(14)의 하나의 길이방향 에지(2a)로부터 대향하는 길이방향 에지(2b)까지 연속적으로 연장하기에 충분하다면, "연속적"이다. 도면에는 도시되어 있지 않지만, 그러한 연속 슬릿(18)은 피복층(14)의 하나의 횡방향 에지(4a)로부터 대향하는 횡방향 에지(4b)까지 연속적으로 연장하도록 배향될 수 있다.
슬릿(18)은 미리 형성되거나 슬릿팅 롤 또는 다른 수단(38)에 의해 인라인으로 직접 형성될 수 있다. 적층체 형성 후에 슬릿을 생성하는 것도 가능하다. 특히 유리한 슬릿 패턴은, 슬릿이 일반적으로 "중첩 브릭 패턴"으로 지칭되는 것으로 형성된 패턴이다. 이 패턴에서, 한 행의 슬릿은 인접한 행의 슬릿 사이의 간극과 중첩된다. 이 패턴은 피복층 및 전체 적층체의 양호한 확장을 제공한다.
2개의 층(12 및 14)(및/또는 16)이 합쳐지면, 서로 부착될 수 있다. 부착은 열 결합, 초음파 결합, 접착제 결합 또는 다른 적절한 수단과 같은 임의의 적절한 수단에 의해 이루어질 수 있다. 부착 정도는 적층체의 후속 사용 동안 부착을 유지하기에 충분하지만, 도 2, 도 4 및 도 6에 도시된 방식으로 슬릿(18)이 개방되지 못하게 할 정도로 되어서는 안된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 프로세스에서의 부착 수단은 열풍 및 한 쌍의 압밀 롤(42)을 제공하기 위한 가열 장치(40)를 포함할 수 있다. 압밀 롤의 표면은 매끄럽고 및/또는 패턴화될 수 있다. 게다가, 압밀 롤은 가열 장치(40)가 삭제될 수 있는 경우에 가열될 수도 있다. 스프레이 접착제가 사용되는 경우, 전달 시스템(44)은 접착제가 기재층(12) 및 제1 피복층(14)의 내부 표면에 도포되도록 위치 설정되어야 한다. 층을 함께 부착하기 위한 다른 수단은 초음파 결합, 적외선 결합, 무선 주파수 결합, 분말 접착제 결합, 하이드로인탱글링(hydroentangling), 및 한 층을 다른 층 상에 니들링(needling)하고 직접 형성하는 것과 같은 기계적 인탱글링을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 2개의 층(12 및 14)이 서로 부착되면, 결과적인 적층체(10)가 권취 롤(46) 상에 권취될 수 있거나 적층체(10)가 추가 처리를 위해 인라인에 유지될 수 있다.
본 발명의 주제에 따른 적층체를 형성하는 다른 프로세스가 도 9에 도시되어 있다. 이 프로세스에서, 기재층(12)은 필름 다이(60)로부터 방출된 압출된 탄성 필름일 수 있다. 용융된 폴리머는 냉각 롤(62)과 접촉하여 용융된 폴리머를 응고시키는 데에 일조한다. 동시에, 부직 피복층 재료(14)의 공급(64)은 냉각 롤(62)과 냉각되거나 냉각되지 않을 수 있는 85 쇼어 A 고무 롤과 같은 제2 롤(66) 사이에서 여전히 점착성인 탄성 필름 재료(12)와 접촉하게 된다. "냉각"이라 함은, 롤(62 또는 66)이 필름 폴리머의 융점 미만인 온도를 갖는 것을 의미한다. 필름 층(12)에서의 탄성 특성으로 인해, 적어도 도 2의 긴 선 B-B인 교차 방향(CD)으로 탄성 특성을 가질 적층체(10)가 형성된다. 슬릿은 전술한 기술을 사용하여 한쪽 또는 양쪽의 층에 형성될 수 있다.
언급된 바와 같이, 기재층(12)은 한 방향으로만 또는 여러 방향으로 탄성 특성을 가질 수 있다. 기재층(12)이 한 방향으로만 탄성이면, 피복층(14)의 슬릿(18)의 적어도 일부는 부직 배트층(12)의 탄성 방향에 대체로 수직이어야 한다. "대체로 수직"이라 함은, 선택된 슬릿 또는 슬릿들의 길이방향 축과 탄성 방향 사이의 각도가 60°내지 120°인 것을 의미한다. 게다가, "복수의 슬릿의 적어도 일부가 일반적으로 탄성 또는 신장 방향에 대체로 수직이어야 한다"라고 말할 때, 전체 적층체가 "탄성 특성"을 갖도록 대체로 수직인 설명된 슬릿이 충분해야 한다는 것을 의미한다. 따라서, 도 2에서, 부직 배트층(12)이 한 방향으로만 탄성이면, 해당 방향은 A-A가 아니라 대체로 선 B-B를 따라야 한다. 선 B-B를 따라 탄성 방향을 배치함으로써, 슬릿(18)은 탄성 방향에 대체로 수직이다. 결과적으로, 신장력이 선 B-B를 따라 인가될 때, 슬릿(18)이 개방되어 적층체(10)가 동일한 방향으로 확장되게 할 것이다. 선 A-A를 따라 기재(12)의 탄성 방향을 배치하면 이것이 가능하게 되지 않을 것이다.
동일한 근거가 또한 도 3 및 도 4에 도시된 적층체에도 적용된다. 여기서 다시, 부직 배트층(12)이 한 방향으로만 탄성이면, 해당 방향은 A-A가 아니라 대체로 선 B-B와 정렬되어야 한다.
도 5에서, 기재층(14)은 2개의 방향으로 슬릿을 갖는다. 슬릿(18)의 일 세트는 선 A-A에 대체로 수직인 반면에, 슬릿(18)의 다른 세트는 선 B-B에 대체로 수직이다. 이 유형의 슬릿 패턴은, 부직 배트층(12)이, 예를 들어 선 A-A 및 B-B를 따라 적어도 2개의 방향으로 탄성인 경우에 특히 유리하다. 도 6으로부터 확인될 수 있는 바와 같이, 이 구성에서, 결과적인 적층체(10)는 2개의 방향으로 "탄성 특성"을 보일 수 있다.
본 발명의 주제에 따라 제조된 구조체(10)는 일반적으로, 본 기술 분야의 숙련자에 의해 이해되는 바와 같이, 의도된 용도에 따라, 평량이 제곱미터당 약 700 g 미만 및 제곱미터당 대체로 300 g 미만, 심지어는 제곱미터당 150 g 미만일 수 있다.
이제, 특히 도 10의 구조체(110)를 살펴 보면, 구조체는 선택적 배기 및 통기성을 제공하는 단열성 적층체이다. 구조체에서, 기재층(112)은 얽힌 섬유의 응집성, 벌키 웹이며, 웹 재료는 기재층의 제1 측부(113a) 및 대향하는 제2 측부(113b)를 획정한다. 반드시 모든 실시예에서 아닌, 이 실시예에서, 웹 재료는 제조 동안 웹 재료의 랩핑에 기초하여 파형 형태를 갖는다. 파형 형태는 기재층에 더 큰 구조적 무결성 및 내구성을 제공한다. 파형이 없는 종래의 웹 재료 시트에서, 웹은 세척/건조 또는 활동적인 사용으로부터 발생할 수 있는 반복된 응력 사이클 하에서 파손될 수 있다. 그러한 종래의 시트 재료에서, 웹 및 섬유는 주로 수평 평면으로 배향된다. 파형 형태는 또한 웹과 섬유를 수직 평면으로 배향시킨다. 이는 양쪽 평면에서 작용하는 힘, 압축 및 인장 모두로부터 웹을 보강시킨다. 수직 평면에서, 파형은 구조적 주름처럼 작용한다. 수평 평면에서, 파형은 당기고 밀 수 있는 아코디언처럼 작용한다. 파형은, 서로 인접하고 함께 압밀되어 기재층(112)의 제1 측부(상부 표면)(113a) 및 대향하는 제2 측부(바닥 표면)(113b)를 형성하는 포지티브 및 네거티브 피크(100)로 특징지어질 수 있다. 측벽(101)은 피크로 수렴하고 기재층의 측부(113a, 113b)에 직교하게, 또는 아마도 횡방향으로 배향된다. 측벽은 둥근 피크(도시됨), 삼각형 피크, 또는 다른 수렴 형상으로 이어질 수 있다. 그러나, 포지티브 및 네거티브 피크(100)의 형상은 서로의 거울상일 필요는 없다. 또한, 측벽 및 피크의 콤팩트성은 상이한 속성을 제공하도록 변경될 수 있다. 예를 들어, 제곱 센티미터당 더 많은 피크는 더 조밀하고 강한 구조체를 초래할 것이다. 그러나, 보다 치밀한 구조체는 배기 또는 통기성을 감소시킬 수 있다. 파형 형태의 기재층을 유지하고 강도 및 내구성을 추가로 증가시키기 위해, 인접한 측벽(101)은 가용성 섬유 또는 화학 결합제를 사용하여 함께 결합될 수 있다. 의류 및 다른 보디웨어의 경우, 웹에서 제공되는 파형은 신체의 움직임 및 활동 레벨에 따라 확장되거나 수축될 수 있는 아코디언형 구조체일 수 있다. 파형 형태가 신장됨에 따라, 웹 재료는 덜 조밀해지고 두께가 감소될 수 있으며, 이는 웹의 일 측부에 축적될 수 있는 열 및 습기의 소산을 용이하게 한다. 활동이 많을수록 확장 사이클이 더 길어짐으로써, 활동 레벨이 높으면 선택적으로 열 소간이 용이하게 된다.
명확성 및 간결성을 위해 도 10에는 약간의 파형만이 도시되어 있다. 실제로, 파형 기재(110)는 피복층의 한 에지로부터 다른 에지까지 연속적일 수 있으며, 여기서 기재의 한 에지는 포지티브 피크에서 종결될 수 있고 대향하는 에지는 네거티브 피크에서 종결될 수 있거나, 부분적으로 가장자리에서 종결될 수 있다.
피복층(114, 116)은 한쪽 또는 양쪽 층 모두에 슬릿을 가질 수 있거나, 또는 어느 층에 어떠한 슬릿도 갖지 않을 수 있다.
다른 실시예에서, 도 10에 도시된 구조체(110)는 방수 통기성 단열 구조체일 수 있다. 방수 통기성 단열 구조체로서, 피복층(114, 116) 중 하나 이상은 탄성 또는 비탄성 방수 통기성 멤브레인 재료로 제조될 수 있다. 방수 통기성 멤브레인은, 예를 들어 폴리우레탄(PU) 재료, 미공성 PU 재료, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 재료, 비팽창 친수성 멤브레인 등일 수 있다. 방수 통기성 멤브레인은, 제한하지 않지만, North Face®(델라웨어주 윌밍톤 소재)의 제품인 DRYVENT™; W.L. Gore and Associates(델라웨어주 뉴어크 소재)의 제품인 GORE-TEX®; eVent®fabrics(미주리주 리즈 서미트 소재)의 제품인 DVexpedition, DValpine 및 DVstorm; Marmot®Mountain LLC(캘리포니아주 로너트 파크 소재)의 제품인 MemBrain®; 및 Sympatex Technologies GmbH(독일 운터포링 소재)의 제품인 SympaTex® 멤브레인과 같은 재료로 제조될 수 있다. 탄성 방수 통기성 재료로 제조될 때, 피복층(들)(114, 116)은 임의의 슬릿을 갖지 않을 수 있다. 다른 실시예에서, 피복층은 슬릿 또는 천공부를 가질 수 있다. 슬릿 또는 천공부는 슬릿의 탄력적인 개방 및 폐쇄를 허용하는 탄력적 재료, 예를 들어 탄성 재료로 형성된다. 폐쇄 구성에 있을 때, 슬릿 또는 천공부는 액체 물이 누설되지 않게 한다. 기재층의 아코디언 작용은 슬릿이 있거나 없이 열 전달 특성을 변화시킬 것이다.
도 11은 파형 기재층(112)의 시트를 형성하는 예시적인 방법의 개략적인 사시도를 도시한다. 시트는 제1 측부(112a) 및 대향하는 제2 측부(112b)를 갖는다. "V 랩 구성"으로 공지된 도시된 방법에서, 공급기(115)는 유연하거나 드레이프 가능한 섬유 배트의 연속 시트를 랩퍼(117)에 공급한다. 랩퍼(117)의 상부 부분은 깔때기를 포함한다. 깔때기는 이격된 평행 벽을 갖는 비교적 좁은 챔버로 이어진다. 벌크 재료 시트가 깔때기를 통과함에 따라, 시트는 압밀된다. 다시 말하면, 공급물이 깔때기의 좁은 벽과 만남에 따라 측부(112a 및 112b)가 서로 더 가깝게 된다. 압밀된 시트가 깔때기 아래의 비교적 좁은 챔버로 공급됨에 따라, 시트는 그 자체에 걸쳐 앞뒤로 절첩되고, 기재층(110)의 도시된 파형 형태를 생성한다. 벨트 또는 다른 컨베이어는 랩퍼(117)의 대향 단부에서 시트를 받는다. 시트(110)의 파형 형태는 시스템 파라미터를 제어함으로써 변경될 수 있다. 예를 들어, 랩퍼(117)에서 벽의 간격은 층(112)에서 파형의 진폭을 변화시키도록 변경될 수 있다. 공급기로부터의 공급 속도 및/또는 컨베이어의 속도는 또한 파형의 콤팩트성에 영향을 주도록 변경될 수 있다. 컨베이어는 파형 기재층을 바인더(119)로 공급할 수 있고, 바인더는 기재층의 섬유가 원하는 정도로 결합되게 한다. 예를 들어, 바인더(119)는, 열적 가용성 섬유가 부분적으로 또는 전체적으로 용융되어 바인더 내의 조건 하에서 용융되지 않는 다른 섬유에 결합되게 하는 오븐일 수 있다. (섬유를 결합시키는 다른 방법은 본 명세서의 다른 곳에서 설명된다.) 도 15a 내지 도 15c는 도 10과 유사한 구조체에 사용된 층의 세부 내용을 보여주는 사진이다.
도 16은 피복층이 적용되기 전에 파형 기재층(112)의 시트를 형성하는 다른 예시적인 방법의 개략적인 사시도를 도시한다. "진동 수직 부설(vibration vertical laying)"로서 공지된 도시된 방법에서, 기재층(112)의 배트 재료는 덮개판(1602)과 그리드(1604) 사이에 수직으로 공급된다. 누름대(1608)가 우측(도시되지 않음)으로 후퇴되는 동안 성형 콤(forming comb)(1606)이 기재층으로 하강하여 절첩부를 형성한다. 성형 콤(1606)은 절첩부를 남겨두고 상향으로 후퇴되며, 누름대(1608)는 도시된 바와 같이 절첩된 기재를 좌측으로 밀어낸다. 기재층(112)의 절첩된 부분은 컨베이어(1610)를 통해 누름대(1608)로부터 멀어지게 이동된다. 이제 파형 기재층(112)은 도 11에서 설명된 것과 같은 바인더로 또는 파형부를 원하는 정도로 함께 결합시키기 위한 일부 다른 디바이스 또는 프로세스(도시되지 않음)로 이송되거나 달리 운반될 수 있다.
시트(110)의 파형 형태는 도 16에 도시된 장치의 시스템 파라미터를 제어함으로써 변경될 수 있다. 예를 들어, 컨베이어(1610) 위의 간격은 시트의 두께에 영향을 줄 수 있는 반면, 컨베이어(1610)의 속도 및/또는 누름대의 전후 운동 속도는 파형의 콤팩트성에 영향을 줄 수 있다. 컨베이어(1610)에 대한 성형 콤(1606)의 각도 및/또는 길이는 또한 파형의 진폭에 영향을 줄 수 있다.
도 17은 도 16에 도시된 방법에 의해 형성될 수 있는 파형 기재층(112)의 단면을 보여주는 사진이다. 다양한 실시예에서, 상단층(113a)과 하단층(113b) 사이의 두께(t)는 약 3 내지 약 60 mm, 예를 들어 5 내지 55 mm, 또는 15 내지 40 mm일 수 있다. 도 17의 사진은 비교적 인장되지 않은 제1 조건에서 파형 기재층을 나타낼 수 있다. 더 인장된 제2 조건(도시되지 않음)으로 측방향으로 당겨질 때, 파형은 아코디언형 방식으로 당겨지거나 확산될 수 있고, 이는 두께(t)를 감소시킬 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 인접한 파형들 사이의 간격이 증가되어 층의 밀도를 감소시킬 수 있으며, 이는 층을 통한 더 많은 공기 또는 유체 유동을 허용할 수 있다. 층(112)의 두께 및/또는 밀도를 감소시키면 층이 제2 조건에 있는 동안에 배기 및 통기성이 증가될 수 있다.
도 18은 피복층이 적용되기 전에 파형 기재층(112)의 시트를 형성하는 다른 예시적인 방법의 개략적인 사시도를 도시한다. "회전 수직 부설"로서 공지된 도시된 방법에서, 기재층(112)은 공급 디스크(1802)를 지나서 수직으로 공급된다. 회전 성형 콤(1804)은 기재층(112)에 대해 핀 또는 치형부를 가압하여 기재층을 절첩시킨다. 성형 콤(1804)이 회전함에 따라, 핀 또는 치형부는 절첩된 기재를 이미 형성된 파형에 대해 그리고 공급 디스크(1802)로부터 멀어지는 방향으로 가압한다. 이제 파형 기재층(112)은 도 11에서 설명된 것과 같은 바인더로 또는 파형부를 원하는 정도로 함께 결합시키기 위한 일부 다른 디바이스 또는 프로세스(도시되지 않음)로 하부 컨베이어 벨트(1808) 및 상부 컨베이어 벨트(1806)를 따라 이송되거나 달리 운반될 수 있다.
시트(110)의 파형 형태는 도 18에 도시된 장치의 시스템 파라미터를 제어함으로써 변경될 수 있다. 예를 들어, 하부 컨베이어 벨트(1808)와 상부 컨베이어 벨트(1806) 사이의 간격은 시트의 두께에 영향을 줄 수 있다. 컨베이어(1806, 1808)의 속도 및/또는 공급 디스크(1802) 및 성형 디스크(1804)의 속도는 파형의 콤팩트성에 영향을 줄 수 있다. 성형 디스크(1804)의 핀 또는 치형부의 형상 및/또는 간격은 또한 파형의 진폭 및/또는 콤팩트성에 영향을 줄 수 있다.
도 19는 도 18에 도시된 방법에 의해 형성된 파형 기재층(112)을 도시하는 사진이다. 다양한 실시예에서, 상단층(113a)과 하단층(113b) 사이의 두께(t)는 약 2 내지 약 75 mm, 예를 들어, 3 내지 55 mm, 3 내지 50 mm, 5 내지 55 mm, 또는 5 내지 70 mm일 수 있다. 도 19의 사진은 비교적 인장되지 않은 제1 조건에서 파형 기재층을 나타낼 수 있다. 도 17에 관하여 설명된 바와 같이, 더 인장된 제2 조건(도시되지 않음)으로 측방향으로 당겨질 때, 파형은 아코디언형 방식으로 당겨지거나 확산될 수 있고, 이는 두께(t)를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 주제에 따르면, 복수의 선택적으로 개방 가능한 슬릿(18)이, 예를 들어 도 1 및 도 2와 도 10에서 확인되는 바와 같이, 적어도 피복층(14)에 형성될 수 있다. 기재층은 슬릿을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 기재층이 또한 슬릿을 포함하는 경우, 인접한 층의 슬릿은 한 층에서 다른 층으로의 직접적인 배기 및 통기성을 용이하게 하도록 정렬될 수 있다. 또는 슬릿들은 덜 직접적인 배기 및 통기성을 위해 오프셋될 수 있다. 기재층이 슬릿을 갖지 않는 경우, 기재층은 전술한 바와 같이 아코디언형 파형과 같은 다른 열 소산 메커니즘을 가질 수 있다.
도 14의 실시예에서, 복수의 선택적으로 개방 가능한 슬릿(118)이 기재층(112) 및 피복층(114) 모두에 형성된다. 기재층은 슬릿을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 인접한 층의 슬릿은 한 층에서 다른 층으로의 직접적인 배기 및 통기성을 용이하게 하도록 정렬될 수 있다. 또는 슬릿들은 덜 직접적인 배기 및 통기성을 위해 오프셋될 수 있다.
대안 실시예(도시되지 않음)에서, 기재층만이 선택적으로 개방 가능한 슬릿을 갖는다. 피복층은 슬릿을 갖거나 갖지 않을 수 있다. 피복층이 슬릿을 갖지 않으면, 피복층은 다른 열 소산 메커니즘, 예컨대 영구적으로 개방되고 선택적으로 개방 및 폐쇄되지 않는 개방된 메시 구조체 또는 정적 천공부를 가질 수 있다.
본 발명의 주제 하에서 고려되는 임의의 실시예에서, 구조체(10, 110)는 단지 피복층 및 기재층보다 더 많은 층을 가질 수 있다. 예를 들어, 기재층은 제1 측부 상에 배치된 제1 피복층 및 제2 측부 상에 배치된 제2 피복층을 가질 수 있다. 각각의 피복층은 동일한 재료 또는 상이한 재료일 수 있다. 각각의 피복층은 동일하거나 상이한 형태의 슬릿을 가질 수 있다. 예를 들어, 의류 또는 다른 보디웨어 물품에서, 신체 대향면은 슬릿의 수, 슬릿의 크기 및 형상, 제곱미터당 슬릿의 밀도, 및 슬릿을 개방하는 힘의 정도의 측면에서 외향 피복층과 다를 수 있다. 이들 동일한 파라미터는 피복층 뿐만 아니라 구조체의 임의의 주어진 층에서 변경될 수 있다.
구조체(10, 110)의 임의의 주어진 층은 또한 다수의 서브층 또는 플라이로 제조될 수 있다. 예를 들어, 기재층의 신체 대향 측부는 인접한 외향 서브층과 상이한 습기 흡수성을 갖는 제1 서브층으로 이루어질 수 있다. 또는 하나의 서브층이 다른 서브층보다 더 내구성이 있을 수 있다. 구조체의 임의의 주어진 층의 슬릿은 적어도 하나의 차원(dimension)에서 1 mm 내지 2 cm의 길이를 가질 수 있다. 구조체의 임의의 주어진 층의 슬릿은 제곱미터당 적어도 10개 슬릿의 밀도를 가질 수 있다. 구조체의 임의의 주어진 층의 슬릿은 제곱미터당 10,000 내지 10개 슬릿, 또는 그 정도의 밀도를 가질 수 있다.
구조체(10, 110) 및 그 구성요소는 다른 방식으로 변경될 수 있다. 고려되는 임의의 실시예에서, 피복층은 제곱미터당 5 내지 100 g, 또는 그 정도의 직물 중량을 가질 수 있다. 고려되는 임의의 실시예에서, 전체 구조체는 제곱미터당 10 내지 350 g, 또는 그 정도의 직물 중량을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 피복층은 제곱미터당 5 내지 100 g, 또는 그 정도의 중량을 갖는다.
단열 구조체(10, 110)의 임의의 실시예는 의류, 신발류, 모자류, 장갑, 침낭과 같은 제조 물품에서 층으로서 구현될 수 있다. 구조체는 그러한 물품의 임의의 층에 사용될 수 있다. 구조체는 물품에서 유일한 층일 수 있거나 다른 층과 조합될 수 있다. 구조체는 다른 층들 사이에 끼워진 내부층일 수 있다. 구조체는 외향층 또는 내향층일 수 있다. 대부분의 용례에서, 단독으로 또는 다른 층과 조합하여, 구조체는 물품 패널의 일부 또는 전부를 형성할 것이다. 예를 들어, 의류의 경우, 물품은 흉부 부분, 등 부분, 신체 측부 부분, 다리 부분, 골반 부분, 팔 부분, 머리 부분, 또는 물품의 다른 그러한 실질적인 부분과 같은 커버리지 영역에 맵핑된 실질적인 부분으로 세분될 수 있다. 임의의 그러한 부분은 해당 부분이 다른 부분에 부착된 개별 부분을 나타내는지 또는 다른 부분과 이음매 없이 또는 다른 방식으로 병합된 단일 부분인지의 여부로 패널로 고려될 수 있다.
본 발명의 주제는 또한 구조체(10, 110) 및 본 명세서에서 고려되는 물품을 제조하는 다양한 가능한 방법에 관한 것이다. 하나의 가능한 실시예에서, 선택적으로 배기 가능한 단열재의 구조체를 제조하는 방법은, 얽힌 섬유의 응집성, 벌키 웹을 포함하는 기재층을 제공하는 단계로서, 웹 재료는 기재층의 제1 측부 및 대향하는 제2 측부를 획정하고, 이들 사이의 웹 재료는 웹 재료의 랩핑에 기초한 파형 형태를 갖는 것인 단계; 기재층의 제1 측부에 인접하여 그리고 그 위에 동일한 공간에 걸쳐 배치되는 피복층을 제공하는 단계로서, 피복층에는 복수의 슬릿이 형성되는 것인 단계; 피복층을 기재층의 제1 측부에 인접하여 그리고 그 위에 동일한 공간에 걸쳐 조립하는 단계를 포함한다. 방법에서, 피복층은, 피복층이 제1 조건에 있을 때 슬릿이 폐쇄되고, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 슬릿이 피복층을 통해 개방된 천공부가 됨으로써, 기재층의 제1 측부에 인접한 피복층의 측부로부터 공기 또는 다른 유체가 배기되게 할 수 있도록 조립 및 구성된다.
다른 가능한 실시예에서, 선택적으로 배기 가능한 단열재의 구조체를 제조하는 방법은, 얽힌 섬유의 응집성, 벌키 웹을 포함하는 기재층을 제공하는 단계로서, 웹 재료는 기재층의 제1 측부 및 대향하는 제2 측부를 획정하고, 기재층에 복수의 슬릿이 형성되는 것인 단계; 피복층을 제공하는 단계; 피복층을 기재층의 제1 측부에 인접하여 그리고 그 위에 동일한 공간에 걸쳐 조립하는 단계를 포함한다. 방법에서, 기재층은, 제1 조건에 있을 때 슬릿이 폐쇄되고, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 슬릿이 기재층을 통해 개방된 천공부가 됨으로써, 기재층의 제1 측부로부터 그 제2 측부로 공기 또는 다른 유체가 배기되게 하도록 조립 및 구성된다.
방법은 본 발명의 주제에 따른 구조체를 의류, 신발류, 모자류, 장갑 또는 침낭의 물품과 같은 제조 물품의 다른 구성요소와 조립하거나 달리 사용하는 방법을 포함할 수 있다. 하나의 가능한 방법에서, 구조체는 구조체가 물품에서 개재층을 포함하도록 다른 층들 사이에 샌드위치시킴으로써 물품으로 조립된다. 다른 방법에서, 구조체는 인접 영역보다 상대적으로 더 많은 배기 또는 통기성을 필요로 하는 물품의 영역에 선택적으로 맵핑되고 조립된다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 주제에 따른 구조체를 포함하는 대표적인 물품(200, 300)을 도시한다. 도시된 물품은 재킷이고 구조체는 개재층이다. 점선 영역은 구조체가 있는 영역을 나타낸다. 재킷은 일반적으로 구조체를 샌드위치하는 외부층 및 라이너를 가질 것이다. 재킷은 또한 방수 통기성 멤브레인층을 포함할 수 있다. 도 12의 재킷에서, 구조체는 재킷의 전방면의 일부 또는 전부에 포함될 수 있다. 도 13의 실시예에서, 본 발명의 구조체는 의복의 후방 부분에 포함된다. 구조체는 겨드랑이 밑으로 연장될 수 있다.
본 명세서에 인용된 임의의 특허 및 비특허 문헌은 모든 목적을 위해 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.
임의의 특정 예에 관해 위에서 설명된 원리는 임의의 하나 이상의 다른 예에 관해 설명된 원리와 결합될 수 있다. 개시된 실시예의 전술한 설명은 본 기술 분야의 숙련자가 개시된 혁신을 제조하거나 이용할 수 있도록 제공된다. 이들 실시예에 대한 다양한 수정은 본 기술 분야의 숙련자에게 쉽게 명백할 것이며, 본 명세서에 정의된 일반적인 원리는 본 개시의 사상 또는 범위로부터 벗어나지 않고 다른 실시예에 적용될 수 있다. 따라서, 청구된 발명은 본 명세서에 도시된 실시예로 제한되는 것이 아니라 청구범위의 언어와 일치하는 전체 범위에 따라야 하고, 단수 형태의 요소에 대한 언급은 특별히 언급되지 않는 한 "하나만"을 의미하는 것이 아니라 "하나 이상"을 의미하는 것으로 의도된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, " 및/또는"은 "및" 또는 "또는" 뿐만 아니라 "및 "과 " 또는"을 의미한다.
본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 공지되어 있거나 나중에 공지될 본 개시내용 전체에 걸쳐 설명된 다양한 실시예의 요소에 대한 모든 구조적 및 기능적 균등물은 본 명세서에 설명되고 청구된 특징에 의해 포함되도록 의도된다. 더욱이, 본 명세서에 개시된 어떤 것도 그러한 개시가 청구범위에 명시적으로 언급되는 지의 여부에 관계없이 공중에게 전용되도록 의도되지 않는다. 요소가 "~를 위한 수단" 또는 "~를 위한 단계"라는 문구를 사용하여 명시적으로 언급되지 않는 한, 청구항 요소는 미국 특허법 하의 "수단 플러스 기능" 청구항으로 해석되지 않아야 한다.
발명자(들)는, 제한 없이, 적어도 다음의 주제를 주장할 권리를 보유한다.

Claims (32)

  1. 선택적으로 배기 가능한 단열재의 구조체이며,
    얽힌 섬유의 응집성, 벌키 웹을 포함하는 기재층으로서, 웹 재료는 기재층의 제1 측부 및 대향하는 제2 측부를 획정하고, 이들 사이의 웹 재료는 웹 재료의 랩핑에 기초한 파형 형태를 갖는 것인, 기재층; 및
    상기 기재층의 제1 측부에 인접하여 그리고 그 위에 동일한 공간에 걸쳐 배치되는 피복층을 포함하고, 피복층에는 복수의 슬릿이 형성되며, 피복층은, 피복층이 제1 조건에 있을 때 슬릿이 폐쇄되고, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 슬릿이 피복층을 통해 개방된 천공부가 됨으로써, 기재층의 제1 측부에 인접한 피복층의 측부로부터 공기 또는 다른 유체가 배기되게 하도록 구성되는, 구조체.
  2. 제1항에 있어서, 기재층에 형성된 복수의 슬릿을 더 포함하고, 기재층은, 제1 조건에 있을 때 슬릿이 폐쇄되고, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 슬릿이 기재층을 통해 개방된 천공부가 됨으로써, 기재층의 제1 측부로부터 그 제2 측부로 공기 또는 다른 유체가 배기되게 하도록 구성되는, 구조체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 피복층의 복수의 슬릿은 기재층의 복수의 슬릿과 정렬되는, 구조체.
  4. 선택적으로 배기 가능한 단열재의 구조체이며,
    얽힌 섬유의 응집성, 벌키 웹을 포함하는 기재층으로서, 웹 재료는 기재층의 제1 측부 및 대향하는 제2 측부를 획정하는 것인, 기재층;
    상기 기재층의 제1 측부에 인접하여 그리고 그 위에 동일한 공간에 걸쳐 배치되는 피복층; 및
    상기 기재층에 형성된 복수의 슬릿을 포함하고, 기재층은, 제1 조건에 있을 때 슬릿이 폐쇄되고, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 슬릿이 기재층을 통해 개방된 천공부가 됨으로써, 기재층의 제1 측부로부터 그 제2 측부로 공기 또는 다른 유체가 배기되게 하도록 구성되는, 구조체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 피복층은 복수의 슬릿을 갖도록 구성되어, 피복층이 제1 조건에 있을 때 슬릿이 폐쇄되고, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 슬릿이 피복층을 통해 개방된 천공부가 됨으로써, 기재층의 제1 측부에 인접한 피복층의 측부로부터 공기 또는 다른 유체가 배기되게 하는, 구조체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 피복층의 복수의 슬릿은 기재층의 복수의 슬릿과 정렬되는, 구조체.
  7. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 피복층 및/또는 기재층의 슬릿은 적어도 하나의 차원에서 1 mm 내지 2 cm, 또는 그 정도의 길이를 갖는, 구조체.
  8. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 피복층 및/또는 기재층은 제곱미터당 적어도 10개 슬릿, 또는 그 정도의 밀도를 갖는, 구조체.
  9. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 피복층 및/또는 기재층은 제곱미터당 10 내지 10,000개 슬릿, 또는 그 정도의 밀도를 갖는, 구조체.
  10. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 기재층은 제곱미터당 적어도 25 g, 또는 그 정도의 직물 중량을 갖는, 구조체.
  11. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 기재층은 제곱미터당 40 내지 200 g, 또는 그 정도의 직물 중량을 갖는, 구조체.
  12. 제10항에 있어서, 상기 구조체는 제곱미터당 적어도 100 g, 또는 그 정도의 직물 중량을 갖는, 구조체.
  13. 제11항에 있어서, 상기 구조체는 제곱미터당 100 내지 350 g, 또는 그 정도의 직물 중량을 갖는, 구조체.
  14. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 피복층은 스크림(scrim)의 특성상 부직, 드레이프 가능한 재료를 포함하는, 구조체.
  15. 제4항에 있어서, 상기 피복층은 개방된 메시 구조체를 갖는, 구조체.
  16. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 기재층의 제2 측부에 인접하여 그리고 그 위에 동일한 공간에 걸쳐 배치되는 제2 피복층을 더 포함하는, 구조체.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제2 피복층은 복수의 슬릿을 갖도록 구성되어, 제2 피복층이 제1 조건에 있을 때 슬릿이 폐쇄되고, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 슬릿이 피복층을 통해 개방된 천공부가 됨으로써, 기재층의 제2 측부에 인접한 피복층의 측부로부터 공기 또는 다른 유체가 배기되게 하는, 구조체.
  18. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 기재층은 다수의 겹의 단열 재료의 적층체를 포함하는, 구조체.
  19. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 피복층은 다수의 겹의 피복 재료의 적층체를 포함하는, 구조체.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 구조체를 포함하는 패널을 갖는 의류, 신발류, 모자류, 장갑, 침낭의 물품.
  21. 선택적으로 배기 가능한 단열재의 구조체를 제조하는 방법이며,
    얽힌 섬유의 응집성, 벌키 웹을 포함하는 기재층을 제공하는 단계로서, 웹 재료는 기재층의 제1 측부 및 대향하는 제2 측부를 획정하고, 이들 사이의 웹 재료는 웹 재료의 랩핑에 기초한 파형 형태를 갖는 것인, 단계;
    기재층의 제1 측부에 인접하여 그리고 그 위에 동일한 공간에 걸쳐 배치되는 피복층을 제공하는 단계로서, 피복층에는 복수의 슬릿이 형성되는 것인, 단계;
    피복층을 기재층의 제1 측부에 인접하여 그리고 그 위에 동일한 공간에 걸쳐 조립하는 단계를 포함하고,
    상기 피복층은, 피복층이 제1 조건에 있을 때 슬릿이 폐쇄되고, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 슬릿이 피복층을 통해 개방된 천공부가 됨으로써, 기재층의 제1 측부에 인접한 피복층의 측부로부터 공기 또는 다른 유체가 배기되게 하도록 조립 및 구성되는, 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 기재층을 제공하는 단계는, 상기 웹 재료를 진동 수직 부설; 회전식 수직 부설; 또는 V-랩 구조체 중 하나에 의해 파형으로 만드는 단계를 포함하는, 방법.
  23. 선택적으로 배기 가능한 단열재의 구조체를 제조하는 방법이며,
    얽힌 섬유의 응집성, 벌키 웹을 포함하는 기재층을 제공하는 단계로서, 웹 재료는 기재층의 제1 측부 및 대향하는 제2 측부를 획정하고, 기재층에 복수의 슬릿이 형성되는 것인, 단계;
    피복층을 제공하는 단계;
    피복층을 기재층의 제1 측부에 인접하여 그리고 그 위에 동일한 공간에 걸쳐 조립하는 단계를 포함하고,
    기재층은, 제1 조건에 있을 때 슬릿이 폐쇄되고, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 슬릿이 기재층을 통해 개방된 천공부가 됨으로써, 기재층의 제1 측부로부터 그 제2 측부로 공기 또는 다른 유체가 배기되게 하도록 조립 및 구성되는, 방법.
  24. 패널을 갖는 의류, 신발류, 모자류, 장갑, 침낭의 물품을 제조하는 방법이며, 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따라 상기 물품의 하나 이상의 다른 부분과 조립하는 단계를 포함하는, 방법.
  25. 제24항에 있어서, 조립체에서, 구조체는 물품의 다른 층들 사이에 배치된 개재층을 포함하는, 방법.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 따른 물품이며, 구조체는 인접 영역보다 상대적으로 더 많은 배기 또는 통기성을 필요로 하는 물품의 영역에 선택적으로 맵핑되는, 물품.
  27. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 구조체의 적어도 하나의 층은 탄성인, 구조체.
  28. 제27항에 있어서, 탄성층은 슬릿을 갖는 층들 중 적어도 하나인, 구조체.
  29. 선택적으로 배기 가능한 단열재의 구조체이며,
    얽힌 섬유의 응집성, 벌키 웹을 포함하는 기재층으로서, 웹 재료는 기재층의 제1 측부 및 대향하는 제2 측부를 획정하고, 이들 사이의 웹 재료는 웹 재료의 랩핑에 기초한 파형 형태를 갖고, 기재층은, 제1 조건에 있을 때 파형이 제1 측부와 대향하는 제2 측부 사이의 제1 두께를 가지며, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 파형이 제1 두께보다 작은 제2 두께로 확산됨으로써, 이를 통해 공기 또는 다른 유체가 배기되게 하도록 구성되는, 기재층; 및
    상기 기재층의 제1 측부에 인접하여 그리고 그 위에 동일한 공간에 걸쳐 배치되는 피복층을 포함하는, 구조체.
  30. 제29항에 있어서, 상기 피복층은 방수 통기성 피복층인, 구조체.
  31. 제29항에 있어서, 상기 피복층은 탄성 피복층인, 구조체.
  32. 제29항에 있어서, 상기 탄성 피복층은 피복층에 형성된 복수의 슬릿을 포함하고, 피복층은, 제1 조건에 있을 때 슬릿이 폐쇄되고, 상대적으로 인장된 제2 조건에 있을 때 슬릿이 피복층을 통해 개방된 천공부가 됨으로써, 기재층의 제1 측부에 인접한 피복층의 측부로부터 공기 또는 다른 유체가 배기되게 하도록 구성되는, 구조체.
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