TW201631235A - 用於塡充材料分佈之構造 - Google Patents

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Abstract

在一些具體實例中,本發明之主題係有關於由薄片材料組成之基板上的填充材料之離散元件配置,其中該等離散元件係藉由堆積、熔合及/或纏結而相對於該薄片材料固定以將分層配置中之絕緣元件固定於該薄片材料上方。第二材料薄片可用以產生該等離散元件之包夾式組件。在一些具體實例中,本發明之主題大體上係有關於填充材料之離散元件,該等離散元件嚙合(engage)在一起以形成該等元件之內聚薄片狀或分層配置。

Description

用於填充材料分佈之構造 【相關申請案】
本申請案主張2014年11月7日申請的美國臨時申請案第62/076,890號之權益及優先權,該臨時申請案之內容係出於所有目的而特此以引用之方式併入,就如同全部在本文中被敍述一樣。
本發明之主題大體上係關於具有與纖維元件之聚集(cluster)相關聯之一或多個材料薄片的構造。在一些具體實例中,其係關於隔室係由隔開式織物材料薄片界定且組件經組態以限定纖維聚集之移動及凝集以幫助使聚集在隔室內維持大體上均一分佈的構造。更特定言之,本發明之主題係有關於用於熱絕緣或填補之構造,諸如用於外衣、睡袋、被褥、枕頭、襯墊、室內裝飾品等等中之構造。
在絕緣及緩衝物品之構造中,填充材料1常常在含有填充物之結構中被分隔。隔室10可為許多已知擋板結構15A-15G中之任一者中的個別擋板,該等結構中之一些實例在圖1中予以展示。許多不同物品(包括外衣、睡袋及被褥)併有擋板結構。用於此等物件中之填充材料1提供熱絕緣。因此,填充材料在擋板或其他隔室中之均一分佈對於防止熱隔斷(thermal break)為重要的。一些物品可在單一隔室而非複數個隔室中容納 填充材料。舉例而言,枕頭及傢俱用緩衝墊或襯墊可在單一隔室中容納填充物。即使在此等實例中,填充材料之均一分佈亦為重要的,使得存在均一緩衝及外觀。
絨毛由於其熱絕緣及緩衝性質而為理想填充材料。然而,其具有許多缺點,包括其昂貴性、濕時之效能缺乏,及關於動物福祉之爭議性。在開發合成絨毛方面已有進展。一個實例為美國申請案第61/991,309號,現在為第WO2015/153477號,該申請案之全文係特此以引用之方式併入,且該申請案與本申請案係在共同擁有權下。其他市售填充材料係在PrimaLoftTM品牌下出售。類似於天然絨毛,合成填充材料包含由短的一次纖維組成之離散元件,該等一次纖維可具有分支之二次纖維。離散纖維可特別在洗滌期間以小球狀聚集而凝集在一起。不幸的是,即使當擋板中含有該等纖維時,該等纖維之凝集亦可引起過度大的聚集。當發生此情形時,擋板或其他隔室中之理想均一填充物會損失,從而引起熱隔斷或不一致緩衝。
用於由絨毛及相似鬆軟合成填充物製成之產品的製造程序不如用於純粹地為織物類之產品的程序一樣有效率或具成本效益。
現代織物產品(諸如服裝產品)係以相對有效率之線生產而生產。然而,與絨毛或其他鬆軟填充材料組裝之產品必須自生產線脫離,且被帶至一區域將填充材料吹噴至容納絨毛之枕頭或袋狀隔室中。最初,隔室相對大且沒有擋板。吹噴程序並不將填充材料均一地分佈於初始隔室中。生產工人必須輕輕地拍平隔室以均一地分佈絨毛。一旦完成彼情形,隔室就被細分成許多較小擋板隔室(例如,如在圖2中所見),該等隔室以 均一分佈而容納填充材料。脫離主生產線之此等步驟涉及額外時間及費用。
鑒於上述問題,需要併有填充材料或與填充材料相關聯之改良型產品及其組件,以及較有效率且較低成本之製造方法。
本發明之主題藉由提供經由正常使用及洗滌而幫助維持填充材料之均一分佈的構造來克服先前技術之劣勢。該構造便宜且支援合成絨毛填充材料之使用。其允許有效率之製造程序(諸如輸送機系統,及用於捲繞或滾捲本發明之構造的滾捲系統),同時避免低效之逐步絨毛填充程序的劣勢。
在一些具體實例中,本發明之主題係有關於由薄片材料組成之基板上的填充材料之離散元件配置,其中該等離散元件係藉由堆積、熔合及/或纏結而相對於該薄片材料固定以將分層配置中之絕緣元件固定於該薄片材料上方。第二材料薄片可用以產生該等離散元件之包夾式組件。給定薄片材料可為單層材料。或其可為多層相同或不同材料,該等材料充當單一薄片結構。給定薄片材料亦可在其表面區域上方具有均質或異質性質。舉例而言,區域可針對透氣性、防水性、絕緣性、舒適性、耐磨性等等而被分區。薄片材料之一個表面上的性質可不同於相對表面上之性質。
在一些具體實例中,本發明之主題大體上係有關於填充材料之離散元件,該等離散元件嚙合(engage)在一起以形成該等元件之內聚薄片狀或分層配置。
在一些具體實例中,本發明之主題大體上係有關於一種具有以所要方式(例如,均一方式)分佈於薄片材料之表面上方的填充材料之 離散元件的構造。
在其他具體實例中,本發明之主題係有關於一種由與第二壁隔開且相對之第一壁組成之構造,該等壁之間的空間提供用於收納鬆軟填充材料之容積。複數個堆安置於該等壁之間且突出至該容積中,每一堆具有與該第一壁固定地相關聯之第一端及/或與該第二壁固定地相關聯之第二端。該等堆相對於該等壁橫向地定向。由離散元件組成之鬆軟填充材料安置於圍繞該等堆之該容積中。該等壁可各自為一層織物材料。該等堆可為細線、纖維、紗線或其他可撓性絲狀結構。
有利的是,該構造可被生產為連續的,可捲繞成捲筒且用作任何織物材料的某一長度之可彎薄片材料將處於織物產品生產線。因此,該構造提供即用填充材料層,從而消除針對填充材料之脫離生產線吹噴及其他處理的需要。
以下【實施方式】及諸圖中更詳細地描述此等及其他具體實例。
上述內容不意欲為本發明之主題之具體實例及特徵的詳盡清單。熟習此項技術者能夠自以下【實施方式】結合圖式而瞭解其他具體實例及特徵。
以下內容為本發明之主題下之各種發明字句的描述。如此文件中最初所主張或如隨後所修正之所附申請專利範圍特此併入至此【發明內容】章節中,就如同被直接地寫入一樣。
除非附圖被指出為展示先前技術,否則其展示根據本發明之 主題之具體實例。諸圖未必按比例,且可為意欲傳達概念而非製造規格之示意性說明。
圖1展示可被置放有填充材料之代表性隔室的剖視圖,如先前技術中所知。
圖2展示併有根據本發明之主題而製成之複數個構造的代表性物品。
圖3展示用於幫助維持填充材料之均一分佈的具有堆之代表性隔室的剖視圖。
圖4展示由連續長度之可彎性材料組成之構造的實例,其中一部分呈滾捲形式。
圖5展示具有以所要方式分佈於薄片材料之表面上方的填充材料之離散元件的構造之替代性具體實例的橫截面側視圖。
圖6展示圖6之構造的頂部表面,其中離散元件安置於薄片材料上方。
圖7展示圖6之構造的底部表面,該底部表面與被安置有離散元件之表面相對。
圖8示意性地說明以多個層而配置以提供整體內聚薄片結構之複數個離散元件。
圖8A展示鄰近離散元件中之互連纖維的示意性特寫照。
圖9A至圖9D展示來自彼此交叉或相互成圈之鄰近離散元件的隔離長度之嚙合互連纖維的實例。
圖2至圖9D中展示根據或可用於本發明之主題的代表性具體實例,其中相同或大體上相似特徵共用共同元件符號。
在一些態樣中,本發明之主題大體上係有關於具有以所要方式(例如,均一方式)分佈於薄片材料之表面上方的填充材料之離散元件的構造之各種具體實例。
在一些可能具體實例中,本發明之主題大體上係有關於一種用於幫助維持填充材料1之離散元件在隔室中或在單一材料薄片上之均一或其他所要分佈的構造。本發明之主題通常藉由分佈突出至隔室之容積中或突出於單一材料薄片上方的複數個隔開式堆而達成此構造。該等堆嚙合填充材料且限定其移動,從而幫助維持填充材料之元件之均一分佈且瓦解凝集。該構造可併入至(例如)服裝、睡袋、被褥、枕頭或襯墊或緩衝墊之物件中。
在某些具體實例中,填充材料之離散元件各自由纖維聚結物組成。纖維可纏結或以其他方式聚結在一起,此提供特徵為彼此交叉之纖維的纖維網狀結構,其中交叉程度在每一離散元件中產生一定的敞開性或多孔性。離散元件類似於棉球:該結構中之纖維可具有安置於離散元件之外部上方的自由端或延伸區段;且此等端或區段可嚙合(例如,交叉或重疊)鄰近離散元件或其他纖維類結構中之相似纖維區段。
離散元件中之纖維之整體聚結物可具有多種一般容積形式,包括橢球體、橢圓體及立方體三維形式。給定離散元件中之纖維可具有均質或異質本性。舉例而言,用於離散元件中之纖維可經摻合以提供不同屬性,包括以下各者中之任何一或多者:尺寸變化(例如,長度、直徑或其他橫截面尺寸);形狀變化(例如,線性、彎曲、分支(例如,一次、二次或三次結構));及材料性質變化(例如,熔點、玻璃轉移點;疏水性 或親水性、彈性、硬度、拉伸強度、丹尼(denier)等等)。形成諸如用於纏結式纖維之球狀聚集之離散元件的方法為眾所周知的。舉例而言,全文特此以引用之方式併入的US 6,613,431揭示形成纖維之球狀聚集之構造及方法。製造方法涉及梳理操作之變化。然而,此操作經修改成使得形成纖維球而非形成棉網。
在一個可能具體實例中,本發明之主題係有關於包含具有隔開之第一壁或表面之薄片材料12及具有第二壁或表面之第二、相對材料薄片14的構造。壁之間的空間提供用於收納鬆軟填充材料1之容積13。該容積亦可由橫向地連接至相對層以形成圍封式隔室之周邊壁18界定,如在直線性或圓筒容積空間之狀況下。在其他狀況下,通過第一壁及第二壁之縱向橫截面可為(例如)球形或卵形,且不具有明顯周邊壁(例如,圖1中之組件15G)。
填充材料之離散元件1可安置於呈一或多個層或層級之薄片材料之表面上方。舉例而言,圖3至圖4展示呈單一層級之離散元件1,且圖5至圖8展示以多個層級而堆疊之離散元件1。任何基底材料薄片可具有安置於一個側或兩個側上方之離散元件。元件可安置於薄片材料之表面的部分或全部上方。元件可以任何種類之所要圖案或形狀而安置於薄片材料之給定表面的部分或全部上方。舉例而言,元件可以列、棋盤形圖案、同心圓而安置。被覆蓋有離散元件之表面區域可具有任何形狀,包括正方形、矩形、多邊形、圓形、卵形等等,及形狀組合。
複數個可撓性堆20自一個壁或兩個壁突出。該等堆可為纖維、細線、紗線或其他長絲。在圖3至圖4之具體實例中,該等堆自壁部 分地或完全地延伸通過隔室空間,且相對於壁橫向地定向。由第一壁及第二壁以及周邊壁(若存在的話)中之壁界定的容積可具有任何所要容積形狀。舉例而言,該容積可基於:多面體,例如,正方形、矩形、三角形、梯形;球體;卵形;錐形;複曲線;等等。構成離散元件1之鬆軟填充材料安置於圍繞該等堆之容積中。該等堆嚙合填充材料以便限定其移動且防止凝集。因此,該構造之組態幫助維持填充材料在隔室中之均一分佈。
該等堆可以任何一或多種方式嚙合填充材料以限定移動。堆之間距(亦即,每平方公分或立方公分之數目)可使得該等堆機械地干擾填充材料之移動,從而幫助將該材料保持於適當位置。該等堆可充當(例如)實體障壁或纏結結構。堆之直徑或厚度可使得該等堆進一步幫助嚙合填充材料。堆可具有任何所要橫截面以幫助阻擋移動。舉例而言,該等堆不限於圓形橫截面,而可具有一個尺寸實質上寬於另一尺寸的橫截面,例如,矩形。在一些具體實例中,堆不具有平滑或均一外表面,而包括諸如可抓住填充材料之卡鉤或環圈元件的二次結構,與卡鉤及環圈扣件之效果相似。在其他具體實例中,堆可具有可移除地或永久地黏合至填充材料之黏著表面。
在其他具體實例中,堆20可自材料薄片(例如,薄片12)延伸且通過填充材料1之離散元件,以便將該等元件錨定至材料薄片之表面。堆可視情況通過填充材料之元件延伸至對置第二材料薄片14以產生填充材料被錨定至兩個材料薄片且在兩個材料薄片之間被分隔室的構造。
如上文所指示,堆不需要自一個壁跨越至另一壁。該等堆可部分地延伸至該容積中,使得自由端處於隔室之空間中且不連接至與其延 伸所來自之壁相對的壁。或堆可完全地延伸通過隔室。或堆可為部分延伸堆與完全延伸堆之混合,如在圖3中所見。若堆完全地延伸通過空間,則堆之一個端可連接至壁,且另一端可停置於對置壁中或連接至對置壁。堆需要僅延伸達使得該等堆可單獨地或結合對置壁上之堆阻擋或以其他方式嚙合填充材料以幫助使填充材料固定的長度。
堆20可為隔離元件,或為自一個壁至另一壁來回地交叉之連續材料串的部分。在後者狀況下,該串之片段具有連接至對置壁(opposing walls)12、14之端。堆可以分離群組而形成。在一些可能應用中,堆均一地分佈於構造上方,如在圖4中所見。但變化為可能的。舉例而言,較低密度分佈在填充材料元件較大或較密的區中可為可能的。另一區可具有不同的較精細之填充材料,該填充材料要求較高密度之堆以提供填充材料之足夠固定性(immobilizaton)。因此,本發明之主題預期到,給定構造可具有複數個區,每一區具有唯一屬性(例如,密度、分佈或圖案、材料類型、材料結構)之堆。本發明之主題亦預期到,給定構造可具有複數個區,每一區具有唯一屬性(例如,密度、材料類型或材料結構)之填充材料。
在一個可能具體實例中,壁結構為編織、針織或非編織織物結構,該等織物結構經受將壁材料衝壓至隔室之空間中而形成結構20的衝壓程序。衝壓程序可基於針、噴氣或噴水,如此項技術中所知。在另一可能性中,細線、紗線或其他長絲可經由縫合、縫紉、針織或編織至隔室之空間中而接合至壁結構。對於任何應用,用於堆之合適細線或長絲丹尼可為任何所要值。對於許多應用,其將為至少1丹尼/長絲(DPF)。其可為可熔合的熱塑性元件,該等元件熔黏至適當位置,例如,至壁、橫越壁,及/ 或自一個壁或兩個壁至填充材料之元件。
堆亦可由較佳地為回彈性地可變形之半剛性或剛性結構(諸如塑膠)形成。
圖3展示構造10之代表性實例。該構造具有與壁14隔開且相對之第一壁12,該等壁之間的容積空間16提供用於收納鬆軟填充材料1之容積。如所見,在此實例中,該等壁彼此大體上平行。複數個可撓性堆20,各自具有與第一壁固定地相關聯之第一端20A,及與該壁相關聯之第二端20B,該等堆相對於壁12、14橫向地定向。其他堆在壁12或14上具有僅一個端,且另一端在該等壁之間的空間中為自由的。如在圖3中所見,在此實例中,該等堆係大體上垂直於第一壁及第二壁而定向。然而,在其他具體實例中,其可處於各種角度。其可或可不在交叉或鄰接點處彼此接觸。
可為離散元件之聚集的鬆軟填充材料安置於圍繞堆20之容積中。舉例而言,填充材料可為天然鵝絨毛或合成填充物,諸如PrimaLoftTM合成纖維填充材料,該材料可購自美國紐約Latham之PrimaLoft公司(http://www.primaloft.com)。實例PrimaLoftTM合成填充物可為圓形結構之拉毛拒水聚酯切段纖維,該圓形結構具有3.5mm或大約3.5mm之平均直徑及在1.0mm至6.0mm或大約1.0mm至6.0mm之範圍內之直徑。當根據工業測試標準EN 12130進行測試時,此產品之蓬鬆度(fill power)介於350至400FP之間。不同於傳統的連續長絲合成絕緣體,PrimaLoftTM填充物之小的圓形纖維接近地模仿絨毛聚集,從而將熱截留於小氣袋內以保持溫曖。值得注意的是,由填充材料之較小單元製成的個別聚集自身亦可被視為離散 元件20。對於本文中所預期之許多應用(諸如服裝、睡袋、被褥及枕頭),構造10之第一壁12及第二壁14為薄片材料之可彎層。舉例而言,該等可彎層可為織物材料。對於一些應用,需要使該等層由輕質織品製成。輕質織品之實例包括紗幕(scrim)及塔夫塔綢(taffeta)織品。在其他應用中,該等層可為用於耐用戶外使用之較重織品,諸如彈道學或CorduraTM耐綸或防破裂耐綸。
在其他應用中,可彎層可為防水可透氣膜片,諸如膨體PTFE(在(例如)品牌名稱GoreTexTM下出售)或微孔聚胺基甲酸酯。
構造可經細分以由複數個整合式擋板組成,如圖1至圖2所展示。圖1展示縫合在一起以界定複數個擋板整合式隔室15A至15G之材料層12、14。儘管圖1中未展示,但複數個非剛性或剛性可撓性堆20可配置於圖1之具體實例中之任一者中。圖2展示併入至衣服(其在此狀況下為夾克24)中之複數個一體式組裝構造10。圖2中之隔室10可類似於圖1中之隔室中之任一者,且可包括類似於圖3之堆或如本文中以其他方式預期的複數個堆。個別隔室10可為未細分構造最初所處的分部。
在一些具體實例中,本發明之主題係有關於薄片材料之表面上的填充材料之離散元件之配置,其中絕緣元件之纖維與薄片材料上之纖維熔合及/或纏結以在所要區域上方將離散元件固定至薄片材料之一個表面或兩個表面。圖5至圖7展示具有此本性之代表性構造。在此具體實例中,離散元件包含纏結式纖維球。
在圖5至圖7之具體實例中,填充材料1之離散元件係以所要方式分佈於薄片材料112之表面上方。在此具體實例中,離散元件中的 預定百分比之纖維與薄片材料之表面處的纖維嚙合。鄰近離散元件之表面處的纖維亦可彼此纏結或以其他方式嚙合。存在足夠嚙合以使得離散元件相對於薄片材料而定域。可控制嚙合纖維之百分比以允許離散元件在其被定域之後且在預期應用(諸如服裝及睡袋)中之正常使用期間實質上維持離散元件形式。
一般而言,可經由纖維至熔融或軟化條件之熱處理而達成纖維之熔合。然而,化學品或輻射能量(例如,UV光)可相似地用以將聚合物元件黏合在一起。可運用為熟習此項技術者所知之方法(諸如基於導向針、水或空氣之方法)來物理地纏結纖維。如本文中所使用,「嚙合(engagement)及「嚙合(engage)」之變化」意謂纖維係藉由熔合、纏結或其他形式之嚙合而充分地互連,使得與互連纖維2A/2B(參見下文對圖8及圖9A至圖9D之論述)之每一部分相關聯的整體結構對於預期應用充分地固定。熟習此項技術者可使嚙合纖維之百分比變化以判定用於給定應用之適當百分比。
藉由將離散元件之離散形式維持於定域狀態,該等元件可類似於鬆軟填充材料之元件而起作用,而不具有凝集或膨大以及使區域未絕緣或填充之劣勢。在一個合適具體實例中,離散元件保持50%之其大體上容積且拓撲之形式。換言之,50%或更多之結構為可辨識的,且不同於鄰近薄片材料及/或鄰近離散元件之一般表面。在其他具體實例中,離散元件保持至少25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、99%及大約此等數字之百分比,以及此等數字之所有範圍。
關於離散元件1,「實質上」意謂離散元件可在其相對於彼此及/或薄片材料112而定域時經歷尺寸或形狀改變,只要離散纖維結構保持於離散元件中即可。舉例而言,離散元件可經歷整體尺寸或形狀改變,例如,當熔合時,纖維網路之敞開性可收縮或膨脹,及/或結構之幾何形狀可自(例如)較圓形式改變為卵形形式,但仍維持交叉纖維網路及離散元件形式。
在另一可能具體實例中,額外薄片材料層可添加於圖5至圖7之結構上方以產生類似於圖3至圖4中大體上展示之包夾式組件的包夾式組件。
圖8示意性地說明以多個層而配置以提供整體內聚薄片結構之複數個離散元件,該薄片結構係出於清楚起見而與支撐薄片材料(例如,薄片材料112或114)隔離。在此具體實例中,無薄片材料與離散元件相關聯。取而代之,鄰近離散元件中之纖維的嚙合產生內聚棉網結構,其中離散元件在棉網中實質上保持其離散形式,如上文所指示。圖8A展示鄰近離散元件1A及2B以及分別出自元件1A及2B之嚙合互連纖維2A及2B的示意性特寫照。(關於(例如)大小、形狀或間距之說明不按比例;且每一元件中聚結之其他纖維未被說明;且嚙合互連纖維之數目可顯著地變化。)
圖8中之離散元件為鄰近的且處於相鄰系列中。換言之,第一給定離散元件將具有可接觸一或多個鄰近離散元件中之一或多個纖維的一或多個纖維。鄰近離散元件中之每一者將具有接觸不鄰近於第一離散元件之一或多個鄰近離散元件中之一或多個纖維的一或多個纖維。此等其他 鄰近離散元件中之每一者又將與其他鄰近離散元件具有相似關係。因此,所有此等離散元件為可沿著互連纖維之路徑直接地或間接地串聯連接之節點或本體。
圖9A至圖9D展示來自鄰近離散元件(例如,圖8及圖8A中之離散元件)或彼此交叉或相互成圈之其他纖維類結構的隔離長度之互連纖維2A、2B的實例。可理解,纖維可在一或多個交叉點處彼此嚙合。嚙合可在纖維之終端或中間區段處。纖維可藉由重疊、交叉或相互成圈及/或相互扭絞而嚙合。
本文中之具體實例中之任一者中的薄片材料12、14、112、114可為任何所要薄片材料。對於許多應用,材料將為編織或非編織織物材料。舉例而言,薄片材料可為在相對較高熔融纖維當中具有預定量之低熔融纖維的編織或非編織棉網(例如,紡黏或熔噴)。具有預定量之低熔融纖維的鬆軟填充物之離散元件放於棉網上。來自鄰近結構(亦即,離散元件至薄片材料)的若干長度之纖維將彼此自然地接觸,其中某一百分比之可熔合纖維接觸鄰近結構中之其他纖維。棉網及離散元件之組件經加熱以將可熔合纖維熔合至其他纖維。其他纖維可為在熔融期間黏合在一起以形成熔合聚合物材料之混雜物的可熔合纖維,其中纖維長度重疊。或其他纖維可為非可熔合纖維,其中來自熔融或軟化可熔合纖維之材料在冷卻之後黏附至非可熔合纖維。
熱熔合及黏合為熱塑性聚合物材料通常不存在於由天然材料(例如,棉、真絲)及熱固性聚合物材料形成之紗線、細線及織物中的優勢。熱塑性聚合物材料在經加熱時軟化或熔融,且在經冷卻時返回至固 態。影響黏合或熔合程度之因素中之一者為溫度,且視情況為壓力。熱塑性聚合物材料(a)在經加熱至熱塑性聚合物材料之玻璃轉移溫度時自固態轉變至軟化狀態,且(b)在經加熱至熱塑性聚合物材料之熔融溫度時轉變至大體上液態。可在熱塑性聚合物材料經加熱至玻璃轉移溫度時發生熱黏合。如下文所論述,可在接近或超過熔融溫度之高溫下發生較大程度之熱黏合。
如本文中所使用,「可熔合(fusible)」及「非可熔合(non-fusible)」為相對術語,其意謂:在給定條件(諸如熱)集合下,可熔合纖維能夠轉化至玻璃或流體狀態且彼此凝結成薄膜。與此對比,在相同條件下,非可熔合長絲不會顯著地轉變至此等狀態,且因此實質上保持於明顯纖維形式。然而,在此等形式中,可熔合纖維可熔黏至非可熔合纖維,如上文所指出。另外,非可熔合纖維可主要由非可熔合材料製成,但包括出於增強至另一纖維或其他基板之熔黏而熔合的次要部分。作為實例,此纖維可具有非可熔合材料之纖芯及可熔合材料之周圍外鞘。
在適合用於(例如)睡袋及衣服之一個可能具體實例中,呈非編織棉網或紗幕之形式的薄片材料可由約0.5至約75丹尼之纖維製成。此產生用於支撐離散元件之內聚基底結構,該結構對於此等應用為可彎的且不過度堅硬。(用於離散元件或基板12或14中之纖維(諸如紗幕)包括下文詳細地所揭示之聚酯及各種其他纖維材料。)
出於說明而非限制之目的,以下內容為用於根據本發明之主題之構造的一個可能參數集合。該構造包括用於支撐呈非編織纖維之薄可彎棉網之本性的離散元件1之基板。棉網12或14為約2至3mm厚。其係 由1.4丹尼(「D」)纖維製成,該等纖維可包括可熔合纖維。棉網可稱重每平方公尺15g至20g。離散元件及棉網之整個組件可重每平方公尺約100g。
離散元件可為本文中所描述之任何類型之纖維的球狀聚集,且在其他具體實例中,組合物可在纖維材料與性質及百分比方面變化。離散元件具有典型地為3mm至6mm之一般直徑。球係以內聚薄片狀結構13而配置(例如,在圖4、圖6或圖8中所見之離散元件1的配置)。在一些可能具體實例中,該結構可重每平方公尺75至125公克或大約每平方公尺75至125公克。如所指示,上述內容為非限制性實例,且各種其他纖維、離散元件及棉網或其他基板參數為可能的。
在某些具體實例中,離散元件模仿天然絨毛聚集,且可具有以下絨毛及纖維特性中之一或多者或其任何組合。如通常所知,絨毛聚集之直徑的範圍可為約5mm至約70mm。該等絨毛聚集具有中心節點或根,其中許多股線在所有方向上向外延伸。個別股線可被稱作「一次」結構或纖維。一次結構具有沿著其長度向外延伸之許多精細結構,該等結構可被稱作「二次」結構或纖維。一次結構具有3mm至33mm之長度,其中典型長度為約14mm至20mm。天然絨毛一次結構通常具有沿著其長度徑向地安置之50至1500或大約50至1500個二次纖維4。在長度為33mm且間距為60μm的情況下,得出550個二次纖維,或若你分離地計數每一側,則得出1100個二次纖維。在長度為3mm且間距為60μm的情況下,得出50個二次纖維,或若你分離地計數每一側,則得出100個二次纖維。天然絨毛亦可具有一個或兩個相對短三次纖維,該等三次纖維沿著每100微米或大約每100微米之每一二次纖維4的長度隔開且自該二次纖維4延伸。
天然絨毛之二次結構長度的範圍通常可介於0.35mm至1.4mm之間,其中0.55mm至0.75mm之長度為典型的。二次纖維具高回彈性且抵抗永久變形,且其能夠儲存彈性能量。
根據本發明之主題,填充材料可由根據PCT/US2015/2337之合成絨毛構造組成,PCT/US2015/2337與本申請案在共同擁有權下且其全文係出於所有目而特此以引用之方式併入。用於聚集中的所揭示之合成絨毛纖維可由一次纖維及複數個經耦接二次纖維之複合物組成,該等二次纖維沿著該一次纖維之長度以複數個二維或三維環圈而配置。
如本文中所使用,「纖維(fiber)」為可意謂在公尺範圍內之超長長絲、公分或毫米尺度之短纖維或微米或奈米尺度之原纖維的一般術語。纖維可為單絲纖維或長絲束。有用於本發明之主題中的纖維可具有一系列大小。纖維之縱橫比通常將超過10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100或更多。(除非另有指示,否則纖維長度之所有量測假定藉由沿著適用結構之路徑行進而量測對應尺寸。舉例而言,若一次結構具有彎曲路徑,則不以自一個端點至另一端點之直線但藉由沿著彎曲路徑行進而量測長度。當然,此長度為在彎曲結構被拉直的情況下將量測之相同距離。)
如本文中所使用,「超精細(superfine)」纖維意謂具有在微米尺度至奈米尺度中之平均直徑(或在非圓形纖維的狀況下為其他主要橫截面尺寸)的纖維。如本文中所使用,「微米尺度」意謂纖維具有在雙數位或單數位微米至低至約1000奈米之範圍內的平均直徑。在織物工業中,奈米尺度纖維具有在約100至1000奈米或更小之範圍內的平均直徑。在某些具體實例中,超精細纖維及其他纖維展現至少100或更高之高縱橫比(長度/ 直徑)。可經由為熟習此項技術者所知之任何手段而分析超精細纖維。舉例而言,掃描電子顯微術(Scanning Electron Microscopy;SEM)可用以量測給定纖維之尺寸。
在一些可能具體實例中,可或可不具有二次或更高階結構之一次纖維可具有約10μm至100μm之直徑。對於一次纖維,預期等於或小於約90μm、80μm、70μm、60μm、50μm、40μm、30μm、20μm或15μm之直徑。期望20至30μm之直徑以模仿天然絨毛中之直徑。對於重量節省係重要的一些應用,藉由選擇相對高直徑,纖維將使絕緣體增加不必要之重量。另一方面,藉由選擇相對低直徑,纖維可不足夠堅硬以提供必要之膨鬆及恢復。
在一些代表性具體實例中,自一次纖維分支之二次纖維可具有0.5μm至100μm之直徑,且更特定言之,預期等於或小於約100μm、90μm、80μm、70μm、60μm、50μm、40μm、30μm、20μm、15μm、12μm、11μm、10μm、9μm、8μm、7μm、6μm、5μm、4μm、3μm、2μm、1μm或0.5μm之直徑。在任何纖維具有非均一直徑的情況下,該直徑通常可被視為平均直徑,此係沿著纖維長度採取直徑之統計取樣。期望1μm至3μm之直徑以模仿天然絨毛中之二次結構的直徑。若直徑低於1μm至3μm或大約1μm至3μm,則纖維在停止輻射熱損耗方面可並不會如此有效,但吾人已出於截留空氣空間且縮減對流氣流之目的而包括奈米大小之纖維。若直徑高於12μm或大約12μm,則絕緣體之暖重比可小於最佳暖重比。然而,已製成纖維直徑高達25μm及更高之商用絕緣體(例如,PrimaloftTM絕緣體),因此,具有25μm或大約25μm之纖維的結構在一些應用中仍可為 合適的。
本發明之主題未必限於特定地敍述之任何給定尺寸或尺寸比率或其他度量,且高於或低於及在值、極限或範圍之間的數字及值可適用。一次或二次纖維之丹尼可為6D或更小。
一次纖維之直徑對二次纖維(若存在的話)之直徑的比率(「縱橫比(aspect ratio)」)可變化。合適比率包括自1:1至100:1或大約自1:1至100:1。6:1至30:1或大約6:1至30:1之比率可模仿天然絨毛之比率。如上文所指出,縱橫比亦可小於1,特別是在一次纖維係由強度性質高於用於二次纖維之材料之強度性質之材料製成的情況下。
在根據本發明之主題的一些具體實例中,形成複數個微米、次微米或奈米尺寸聚合纖維。複數個微米、次微米或奈米尺寸聚合纖維可具有相同直徑或不同直徑。
在根據本發明之主題的一些具體實例中,本發明之方法引起微米、次微米或奈米尺寸之製造。舉例而言,咸信有可能製造直徑(或非圓形形狀之相似橫截面尺寸)為以下各者之聚合纖維:約15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、33、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490、500、510、520、530、540、550、560、570、580、590、600、610、620、630、640、650、660、670、680、690、700、710、720、730、740、750、760、770、780、790、800、810、820、830、840、850、860、870、880、890、900、910、920、930、940、950、960、 970、980、990、1000奈米,或0.5、1、2、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或更大微米。在所敍述直徑中間之大小及範圍亦為本發明之主題的部分。
使用本發明之方法及裝置而形成的聚合纖維可相對於上述纖維直徑具有基於等於或大於1、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、500、1000、5000或更高之縱橫比的長度範圍。在一個具體實例中,聚合纖維之長度係至少部分地取決於裝置旋轉或振盪之時間長度,及/或饋入至系統中之聚合物的量。舉例而言,咸信,可形成在分段之前或之後具有至少0.5微米之長度(包括在約0.5微米至10公尺或更大之範圍內之長度)的聚合纖維。另外,可使用任何合適器具而將聚合纖維切割至所要長度。在所敍述長度中間之大小及範圍亦為本發明之主題的部分。
多種材料(合成、天然、生物類植物、生物類醱酵)及織品/基板類型(針織物、編織物及非編織物)被預期用於本發明之構造中。可用於本發明之構造中的纖維類型之非限制性實例包括天然及合成聚合物、聚合物摻合物,及其他纖維形成材料。聚合物及其他纖維形成材料可包括生物材料(例如,可生物降解及可生物再吸收材料、植物類生物聚合物、生物類醱酵聚合物)、金屬、金屬合金、陶瓷、複合物及碳超精細纖維。
纖維收集可包括多種材料之摻合,如上文所指示。超精細纖維亦可包括單一或多個內腔。其亦可具有諸如凹坑或孔隙之表面特徵。可藉由設計(例如)具有同心開口之一或多個出口通口而達成多內腔纖維。在某些具體實例中,此等開口可包含分隔開口(亦即,擁有一或多個間隔物以使得產生兩個或兩個以上較小開口之開口)。此等特徵可用以獲得特定 物理性質。舉例而言,可產生該等纖維以供用作熱絕緣體(諸如在下文所描述之絕緣應用中),或以供用作彈性(回彈性)或無彈性力衰減器。
在某些具體實例中,本發明之纖維性棉網可包括彈性纖維(諸如聚胺基甲酸酯及聚丙烯酸酯類聚合物)以向根據本發明之主題的構造賦予伸縮性。
離散元件中之纖維可具有實質上相同丹尼,或其可為丹尼之摻合物。在任一狀況下,用於許多應用之合適範圍為1至6丹尼或大約1至6丹尼。在服裝應用中,合適範圍可為1至3丹尼或大約1至3丹尼。
可經調適以用於產生此相對移動之纖維形成方法包括電紡絲、熔噴、熔融紡絲、力紡絲,或其他方法。
在上述具體實例中之任一者中,方向受控或脈衝空氣或其他氣體射流可用以幫助牽伸二次纖維(若存在的話),且在一次纖維上配置二次纖維。該等射流之加熱可促進牽伸及黏合程序。用於氣體之一或多個退出通口可安置於鄰近於用於纖維形成材料之退出通口的所要位置處。氣體退出通口亦可呈圍繞可流動材料之退出通口之整個或部分環的本性。
可將藉由本文中預期之程序中之任一者而產生的絲狀材料之經擠出或噴出或牽伸複合結構切割、斷裂、切斷及以其他方式分段至所要切段長度。纖維可藉由物理結構之機械切割手段、雷射能量、熱能、超聲波能量及任何其他已知或待發現分段方式而分段。機械切割之實例包括簡單截斷機或旋轉式切割刀片,如在生產短長度之經切割切段纖維的工業中眾所周知。合適長度可為自0.1mm至5cm或大約自0.1mm至5cm,以及本文中在別處所預期之其他長度。用以模仿天然絨毛一次結構之合適長 度為自5mm至70mm或大約自5mm至70mm,或自3至33mm或大約自3至33mm,或自14mm至20mm或大約自14mm至20mm,如在別處所指示。若片段太小,則纖維可不膨鬆。若其太長,則其可永久地纏結。
該等具體實例中之任一者中的纖維可包括諸如但不限於抗菌劑、金屬、阻燃劑、抗靜電劑、拒水劑及陶瓷之功能粒子。此等材料可引入至纖維形成材料中。其可藉由(例如)氫鍵、離子鍵或凡得瓦爾力(van der Waals force)而共價地鍵結至該材料。催化劑可包括於材料混合物中以促進任何此類鍵結。
在本發明之主題的某些具體實例中,可流動纖維形成材料可為兩種或兩種以上聚合物及/或兩種或兩種以上共聚物之混合物。在其他具體實例中,纖維形成材料聚合物可為一或多種聚合物及/或多種共聚物之混合物。在其他具體實例中,纖維形成材料可為一或多種合成聚合物與一或多種天然存在聚合物之混合物。
在根據本發明之主題的一些具體實例中,將纖維形成材料饋入至儲集器中作為聚合物溶液,亦即,溶解於適當溶液中之聚合物。在此具體實例中,該等方法可進一步包含在將聚合物饋入至儲集器中之前將聚合物溶解於溶劑中。在其他具體實例中,將聚合物饋入至儲集器中作為聚合物熔體。在此具體實例中,儲集器係在適合於使聚合物熔融之溫度下被加熱,例如,在約100℃至約300℃之溫度下被加熱。
在一個可能具體實例中,用於纖維形成中之紡絲頭可具有多個孔口,其中每一孔口可具有不同直徑以在同一紡絲頭上產生一系列奈米纖維及微米大小纖維。孔口可配置於同一平面中或平面外以在紡絲頭之旋 轉期間促進不同的較小纖維圍繞較大纖維之纏繞。一次及二次纖維之單元的整體複合結構應具有等於或小於1%或大約1%之低密度的填充容積。
聚酯纖維僅為用於本文中所揭示或預期之填充材料之離散元件1(特別是意欲模仿天然絨毛之離散元件)中的起始材料之一個可能實例。用於一次及二次結構中之一者或兩者的其他合成或天然材料包括:聚酯(對苯二甲酸伸乙酯)、聚烯烴(聚丙烯及聚乙烯,或其共聚物)。該等材料亦可為目前用於熔噴(或在使用電紡絲程序的情況下為電紡絲)中之任何其他合成纖維。實例包括:其他聚酯,例如,聚(對苯二甲酸丙二(醇)酯)(SoronaTM);聚醯胺(例如,耐綸);聚(甲基丙烯酸甲酯)(丙烯酸系);聚(丙烯腈);伸乙基丙烯酸共聚物;聚苯乙烯;聚四氟乙烯(PTFE);伸乙基氯基三氟乙烯(ECTFE);聚胺基甲酸酯;聚碳酸酯;瀝青;貝他內醯胺;及以上各者中之兩者或兩者以上的摻合物。如所指出,一次及二次纖維可由不同材料製成,但聚酯為用於兩者之合適材料之一個實例。
對於一些效能絕緣體應用,影響纖維選擇之因素可包括:
‧楊氏模數一應比~10MPa高得多
‧屈服應變一應儘可能地高,為至少1%,且較佳地大於10%
‧摩擦係數應理想地為各向異性,此在於:當絕緣體被壓縮時,摩擦應高;且當絕緣體被允許再膨鬆時,摩擦應低(絨毛使用其三次結構來達成此情形)
‧疏水性纖維受到高度地青睞以使絕緣體抵抗水分
‧不但具有表面疏水性,而且纖維應大體上抵抗水分,且其機械性質在濕時不應改變
‧一旦將紗線填充至隔室中,低體密度就等於或小於30kg/m3或大約30kg/m3。一旦封裝至隔室中,天然絨毛就為約10kg/m3。20kg/m3至30kg/m3或大約20kg/m3至30kg/m3之較重絕緣體為在本發明之範圍內的特定範圍。(個別未封裝紗線之體密度自身可並非有意義之數字,此係因為該等紗線可為平面結構,且當其被封裝至隔室中時,其可在一定程度上相互滲透,且其中具有足夠低之體密度,使得纖維單元可避免自身纏結。)
天然鵝絨毛之蓬鬆度為兩個重要特徵之指示符:暖重比及可壓縮性,兩者對於保持溫曖且供給舒適性係至關重要的。藉由將一盎司鵝絨毛置放於量筒中且以立方吋為單位量測絨毛所佔據之容積而量測真實蓬鬆度。咸信,根據本發明之主題之具體實例而製成的絕緣材料能夠比得上絨毛且提供550至900之蓬鬆度或大約550至900之蓬鬆度,此與鵝絨毛相似。
如本文中結合纖維尺寸所使用,「直徑(diameter)」意謂圓形橫截面之直徑,在詞語「直徑」之嚴格意義上,且對於具有非圓形橫截面(例如,卵形及多邊形)之纖維,直徑意謂非圓形纖維具有對應於給出相同橫截面積之圓形橫截面的橫截面積。在纖維沿著長度不具有均一直徑或橫截面積的狀況下,可使用長絲之長度之平均值。(平均值亦可用於與本說明書有關之其他非均一結構或材料參數。)
上文所描述之基本構造可充當用於與其他材料之組裝或整合之基板。其可被生產為連續長度之材料。其可為自0.1公尺至1公里或更長。其可為自0.01公尺寬至許多公尺寬。此等尺寸僅受到用於織物生產之目前先進技術限制。該構造可或可不額外具有主隔室之阻板或分部。任何 此類分隔室可在組裝為成品之時間形成,或在該構造中執行。
一種可能性係將可彎薄片材料(例如,織品)之額外層組裝至構造10。在衣服及其他應用中,該額外層可為充當外部殼層之較重重量或較耐用織品。其他額外材料可包括用於衣服之內部的舒適內襯,或用以提供抗水性、防水性及/或透氣性之薄膜或膜片。
可用於本發明之主題中的織物可由任何合適材料製成,該材料包括合成材料(例如,聚酯、耐綸)、天然材料(例如,棉或羊毛),或其組合。可藉由用於將織品片件固定在一起之縫紉、縫合、無縫編織或針織、黏著性黏合、熔融或熔接或任何其他已知技術而將織品接合在一起。如所指出,本發明之主題的構造可用於多種織品物品中。其特別係有關於併有絕緣或緩衝構造之某些物品。該等構造包括可使用此等構造的任何範圍之物品,包括:在衣服及服裝中,例如,絕緣夾克及褲子;手套;鞋襪,例如,鞋子及短襪;頭飾,例如,帕可外套(parka)連頸帽及其他絕緣帽子,以及面罩;戶外設備,例如,睡袋及用於睡袋之殼層、毯子、帳篷、篷布及其他覆蓋物;墊褥、枕頭、緩衝墊、室內裝飾品,或可得益於熱絕緣或緩衝之其他織品及非織品物品。
一般而言,此等產品由根據本文中之教示而定域的預定量之填充材料組成,該填充材料整合至具有經由密封織物或織品材料之縫合、針織、編織、膠合、膠封、熔黏或其他已知或已發現手段而連接之複數個壁的任何物品中。為可填充的或與本發明之構造整合的物品(諸如衣服或睡袋)中之隔室或容積空間可為任何所要大小。對於本文中所預期之許多應用,其可根據特定要求而變化。舉例而言,對於熱絕緣體,每平方呎11 公克之織物在使用上文所詳述之鬆軟PrimaLoftTM填充物時為用於夾克之有效量,且對應量用於本文中所預期的本發明之構造中。
圖2展示代表性產品,即,帕可外套24,其中複數個區貫穿具有根據本發明之主題之整合式絕緣構造的本體、末端及連頸帽部分而整合構造10。該衣服可具有隔室,其中面向外之壁為耐用材料,例如,防破裂(例如,CorduraTM)耐綸,且內壁(面向身體)為較精細或較舒適之材料,諸如聚酯、毛絨、棉,或美利奴羊毛。另一層可層壓至外層及/或內層。舉例而言,防水的可透氣膜片材料(諸如發脹PTFE(例如,Gore-Tex品牌PTFE))之障壁層可層壓至內層或外層。其他可能層包括用以芯吸水分之親水性層或其他功能層。亦可使用諸如氨綸(elastane)或聚胺基甲酸酯紗線之彈性材料來製成任何壁或層。
有利的是,不同於絨毛填充程序,本發明之構造歸因於其薄片結構而可形成於及/或用於連續程序中,諸如在輸送機系統上。其亦被可捲繞及滾捲以用於習知織品及織物程序中。
熟習此項技術者將認識到,在已為了解釋本發明之主題之本性而描述及說明的部分及動作之細節、材料及配置方面的許多修改及變化為可能的,且此等修改及變化不脫離教示及其中含有之申請專利範圍的精神及範圍。
本文中所引證之所有專利及非專利文獻的全文係出於所有目的而特此以引用之方式併入。
如本文中所使用,「及/或(and/or)」意謂「及」或「或」,以及「及」及「或」。此外,本文中所引證之任何及所有專利及非專利文獻的 全文係出於所有目的而特此以引用之方式併入。
上文結合任何特定實例所描述之原理可與結合其他實例中之任何一或多者所描述之原理進行組合。因此,此【實施方式】不應被認作限制性意義,且在回顧本發明之後,一般技術者將瞭解可使用本文中所描述之各種概念而設計的各種各樣的系統。此外,一般技術者將瞭解,本文中所揭示之例示性具體實例可適應於各種組態而不脫離所揭示原理。
提供所揭示具體實例之先前描述以使任何熟習此項技術者能夠作出或使用所揭示創新。在不脫離本發明之精神或範圍的情況下,對彼等具體實例之各種修改對於熟習此項技術者而言將容易地顯而易見,且本文中所定義之一般原理可應用於其他具體實例。因此,所主張之發明不意欲限於本文中所展示之具體實例,但應符合與申請專利範圍之語言一致的完全範圍,其中以單數形式(諸如藉由使用數詞「一(a/an)」)而對元件之參考並不意欲意謂「一個且僅一個」(除非有如此特定陳述),而是意謂「一或多個」。
一般技術者已知或稍後將已知的貫穿本發明所描述之各種具體實例之元件的所有結構及功能等效者意欲由本文中所描述及主張之特徵涵蓋。此外,本文中所揭示之任何內容均不意欲專用於公眾,而無論申請專利範圍中是否明確地敍述此揭示內容。在美國專利法下,任何申請專利範圍要素不應被認作「構件加功能(a means plus function)」申請專利範圍,除非使用片語「用於……之構件(means for)」或「用於……之步驟(steps for)」明確地敍述該要素。
10‧‧‧隔室/構造
24‧‧‧夾克/外套

Claims (30)

  1. 一種構造,其包含:複數個離散元件,其包含纖維聚結物,該等離散元件係以可彎薄片狀結構而配置;且該等離散元件係藉由嚙合(engage)該等離散元件以幫助使其相對於彼此固定在適當位置中以維持該薄片狀結構的若干長度之互連纖維而以該薄片狀結構彼此相關聯。
  2. 如申請專利範圍第1項之構造,其中該等互連纖維包含可熔合纖維。
  3. 如申請專利範圍第2項之構造,其中該等可熔合纖維包含熱塑性纖維。
  4. 如申請專利範圍第2項之構造,其中該等熱塑性纖維包含聚酯。
  5. 如申請專利範圍第1項之構造,其中該等互連纖維包含出自離散元件之第一纖維部分及出自支撐薄片材料之第二纖維部分,該支撐薄片材料鄰近於該薄片狀結構之離散元件。
  6. 如申請專利範圍第5項之構造,其中該薄片材料包含可熔合纖維。
  7. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之構造,其中該等互連纖維包含來自經充分地嚙合以便幫助使呈該薄片狀結構之該等離散元件固定之一系列不同離散元件的經嚙合纖維。
  8. 如申請專利範圍第1項之構造,其進一步包含鄰近於該薄片狀結構之離散元件的第一薄片材料,該薄片材料支撐該等離散元件。
  9. 如申請專利範圍第8項之構造,其中該等互連纖維在該等離散元件之間延伸至該支撐薄片材料,從而將該等離散元件連接至該支撐薄片材料。
  10. 如申請專利範圍第9項之構造,其中該等長度之互連纖維包含形成該支撐薄片材料之部分的纖維及形成該等離散元件之部分的纖維,來自至少該薄片材料之該等纖維包含可熔合纖維。
  11. 如申請專利範圍第10項之構造,其中該等互連纖維進一步包含來自嚙合在一起之相鄰系列中之鄰近離散元件的纖維。
  12. 如申請專利範圍第9項之構造,其中該等互連纖維包含自該支撐薄片材料延伸至該離散元件配置中之一系列相鄰堆,該等堆阻擋該等離散纖維、纏結該等離散纖維及/或與該等離散纖維熔合以幫助使其相對於支撐薄片材料固定在適當位置中。
  13. 如申請專利範圍第12項之構造,其中該等長度之互連堆包含形成該支撐薄片材料之部分的纖維及形成該等離散元件之部分的纖維,來自每一類型之結構的該等纖維在一或多個點處熔合在一起。
  14. 如申請專利範圍第13項之構造,其進一步包含與該第一材料薄片相對之第二材料薄片,該等離散元件包夾於其間。
  15. 如申請專利範圍第14項之構造,其中該等相同或不同系列之互連堆自該第二薄片材料延伸至該離散元件配置中,該等互連堆阻擋該等離散元件上之該等纖維、纏結該等離散元件上之該等纖維及/或與該等離散元件上之該等纖維熔合以幫助使其相對於該第一薄片材料及該第二薄片材料固定在適當位置中。
  16. 如申請專利範圍第1項之構造,其中該等長度之互連纖維包含形成薄片材料之部分的纖維及形成該等離散元件之部分的纖維,來自每一類型之結構的該等纖維在一或多個點處嚙合在一起以便針對預期應用而 使該等離散元件相對於該薄片材料充分地固定。
  17. 如申請專利範圍第16項之構造,其中該等堆進一步包含來自嚙合在一起之相鄰系列中之鄰近離散元件的纖維。
  18. 如申請專利範圍第9項之構造,其進一步包含與該第一材料薄片相對之第二材料薄片,該等離散元件包夾於其間。
  19. 如申請專利範圍第18項之構造,其中該等相同或不同系列之纖維自該第二薄片材料延伸至該離散元件配置中,該等纖維阻擋該等離散纖維、纏結該等離散纖維及/或與該等離散纖維熔合以幫助使其相對於該第一薄片材料及該第二薄片材料固定在適當位置中。
  20. 如申請專利範圍第19項之構造,其中該等長度之互連纖維包含形成該薄片材料之部分的纖維及形成該等離散元件之部分的纖維,來自每一類型之結構的該等纖維在一或多個點處熔合在一起。
  21. 如申請專利範圍第20項之構造,其中該等互連纖維進一步包含來自嚙合在一起之相鄰系列中之鄰近離散元件的纖維。
  22. 一種構造,其包含:第一可彎薄片材料,其與第二可彎薄片材料隔開且相對,該等薄片材料之間的空間提供用於收納鬆軟填充材料之容積;複數個堆,其突出至該空間之該容積中,每一堆具有與該第一薄片材料固定地相關聯之第一端及/或與該第二薄片材料固定地相關聯之第二端,該等堆相對於壁橫向地定向;及鬆軟填充材料,其包含安置於圍繞該等堆之該容積中之離散元件。
  23. 如申請專利範圍第22項之構造,其中該第一薄片材料及/或該第二薄片 材料包含諸如紗幕或塔夫塔綢之輕質織品。
  24. 一種根據申請專利範圍第1項之組件,其中複數個該等構造係一起以擋板結構而一體式地形成。
  25. 如申請專利範圍第12項或第22項之構造,其中該等堆係大體上垂直於該第一壁及該第二壁而定向。
  26. 如申請專利範圍第5項至第6項、第8項至第11項及第22項中任一項之構造,其進一步包含織物之補充層及/或共延地接合至該薄片材料之可彎長絲或膜片。
  27. 如申請專利範圍第26項之構造,其中該補充層相比於其被緊固至之層包含較重織物。
  28. 如申請專利範圍第5項至第6項、第8項至第11項及第22項中任一項之構造,其中該構造包含服裝、睡袋、被褥、枕頭或襯墊或緩衝墊之物件。
  29. 如申請專利範圍第8項至第11項及第22項中任一項之構造,其中該等互連纖維為至少1DPF或大約1DPF。
  30. 一種製造構造之方法,其包含:提供包含纖維之可彎織物薄片材料之第一層;將包含纖維聚結物之複數個離散元件置放於該可彎薄片材料上,該等纖維中之至少一些包含可熔合纖維;及致使該等可熔合纖維熔合,使得該等離散元件係藉由使該等離散元件相對於該薄片材料固定的若干長度之互連熔合纖維而與至少該薄片材料相關聯。
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