包含非编织纺织品材料的织纹元件及制造织纹元件的方法

包含非编织纺织品材料的织纹元件及制造织纹元件的方法
【专利摘要】制造织纹元件的方法可包括(a)将多个丝收集在织纹表面上以形成非编织纺织品，以及(b)把非编织纺织品与织纹表面分开。制造织纹元件的另一种方法可包括将多个热塑性聚合物丝堆积至聚合物层的第一表面上，从而(a)形成非编织纺织品，以及(b)将丝结合至聚合物层。织纹表面然后可与聚合物层的第二表面分开，第二表面与第一表面相对，并且第二表面具有来自织纹表面的纹理。
【专利说明】包含非编织纺织品材料的织纹元件及制造织纹元件的方法
[0001]背景
[0002]各种各样的产品至少部分地由纺织品(textile)形成。例如，服装制品(例如衬衫、裤子、袜子、夹克、内衣、鞋类)、容器(例如背包、提包)以及用于家具(例如椅子、沙发、车座)的内饰件通常由通过缝合或者粘合剂结合而被连结在一起的各种纺织品元件形成。纺织品还可用于床罩(例如被单、毛毯)、桌罩、毛巾、旗帜、帐篷、帆和降落伞。用于工业目的的纺织品通常被称为技术纺织品，且可包括用于汽车和航空航天应用的结构、过滤器材料、医用纺织品(例如绷带、棉签、植入物)、用于加强路堤的土工纺织品、用于保护农作物的农工纺织品、以及免受或隔离热和辐射的工业服装。因此，为了个人和工业目的，纺织品可被合并到各种产品中。
[0003]纺织品可定义为由纤维、丝或纱线制成的任意产品，具有大体二维结构(即，长度和宽度基本上大于厚度)。通常，纺织品可分类为机械操作纺织品或非编织纺织品。机械操作纺织品经常通过编织或相互套结(例如，针织)一条纱线或多条纱线来形成，经常通过涉及织机或针织机器的机械加工来形成。非编织纺织品是丝的网或垫，其被结合、熔合或者其它方式连结。举个例子，非编织纺织品可通过将多个聚合物丝随机地堆积至一表面上而形成，该表面例如移动输送机。各种压纹或者压光加工可用于确保非编织纺织品具有大体上恒定的厚度，将纹理赋予非编织纺织品的一个或两个表面，或者进一步使非编织纺织品内的丝相互结合或熔合。纺粘的非编织纺织品由具有10至100微米的横截面厚度的丝形成，而熔喷的非编织纺织品由具有小于10微米的横截面厚度的丝形成。
[0004]概述
[0005]制造织纹元件(textured element)的方法可包括(a)将多个丝收集在织纹表面(textured surface)上以形成非编织纺织品；以及(b)把非编织纺织品与织纹表面分开。制造织纹元件的另一种方法可包括(a)将多个丝堆积至移动且无限循环的织纹离型纸(textured release paper)上以形成非编织纺织品；以及(b)把非编织纺织品与织纹离型纸分开。制造织纹元件的又一种方法可包括(a)挤压包括热塑性聚合物材料的多个基本上分开的丝；以及(b)将丝堆积至移动表面上以形成非编织纺织品，以及将移动表面的纹理压印至非编织纺织品中。
[0006]制造织纹元件的方法可包括将多个热塑性聚合物丝堆积至聚合物层的第一表面上，从而(a)形成非编织纺织品，以及(b)将丝结合至聚合物层。织纹表面然后可与聚合物层的第二表面分开，第二表面与第一表面相对，且第二表面具有来自织纹表面的纹理。
[0007]本发明的新颖性特征方面的优点和特征在所附权利要求中特别地指出。然而，为了获得新颖性优点和特征的提高的理解，可参照随后的描述和附图，其描绘和举例说明了与本发明相关的各种结构和概念。

【专利附图】

【附图说明】
[0008]当连同附图一起阅读时，将更好地理解前面的概述和随后的详细描述。
[0009]图1是织纹非编织纺织品的透视图。
[0010]图2是如由图1中的剖面线2所界定的织纹非编织纺织品的横截面图。
[0011]图3A — 3F是与图1相对应的透视图，且描绘了织纹非编织纺织品的另外的结构。
[0012]图4A — 4F是与图2相对应的横截面图，且描绘了织纹非编织纺织品的另外的结构。
[0013]图5是在织纹非编织纺织品的制造过程中使用的系统的示意透视图。
[0014]图6A — 6E是部分制造过程的透视图。
[0015]图7A — 7E是制造过程的横截面图，如分别在图6A — 6E中界定的。
[0016]图8是系统的另一种结构的示意透视图。
[0017]图9A — 9C是描绘系统的另外的结构的透视图。
[0018]图10是与图7A相对应的横截面图，且描绘了系统的另一种结构。
[0019]图1lA — IlF是另一种制造过程的透视图。
[0020]图12A - 12F是制造过程的横截面图，如分别在图12A — 12F中界定的。
[0021]详细描述
[0022]随后的讨论和附图公开了包含非编织纺织品的织纹元件的各种结构、以及制造织纹元件的方法。虽然为了举例的目的，在下面公开的织纹元件被合并至各种服装制品(例如衬衫、裤子、鞋类)，但是该织纹元件也可被合并至各种其它产品。例如，该织纹元件可用于其它类型的服装、容器和用于家具的内饰件。织纹元件还可用于床罩、桌罩、毛巾、旗帜、帐篷、帆和降落伞。各种结构的织纹元件还可用于工业目的，如在汽车和航空航天应用中、过滤器材料、医用纺织品、土工纺织品、农工纺织品、以及工业服装。因此，织纹元件可针对个人和工业目的用于各种各样的产品中。
[0023]织纹元件的结构
[0024]在图1中，具有非编织纺织品结构的织纹元件100被描述为具有第一表面101和相对的第二表面102。织纹元件100主要由包括热塑性聚合物材料的多个丝103形成。丝103随机地分布在整个织纹元件100上，并且结合、熔合、互连或者以其它方式连结，从而形成具有相对恒定厚度(即在表面101和102之间的距离)的非编织纺织品结构。单个丝103可位于第一表面101上、第二表面102上、表面101和102之间、或者在表面101和102两者上。取决于织纹元件100形成的方式，单个丝103的多个部分可位于第一表面101上，单个丝103的不同部分可位于第二表面102上，以及单个丝103的其它部分可位于表面101和102之间。为了将互连结构赋予在织纹元件100内的非编织纺织品，各种丝103可相互卷绕，在彼此之上或之下延伸，以及穿过织纹元件100的各个区域。在两个或更多个丝103相互接触的区域中，形成丝103的热塑性聚合物材料可被结合或熔合以使丝103相互连结。因此，丝103以各种方式相互有效地连结，从而在织纹元件100内形成具有有结合力的结构(cohesive structure)的非编织纺织品。
[0025]尽管织纹元件100具有相对恒定的厚度，但是第一表面101的区域包括纹理104。在该例子中，纹理104具有多个弯曲的、波形的或者起伏的线条的结构。参照图2，纹理104在第一表面101中形成具有半球的、弯曲的或者大体圆形的形状的各种凹陷(indentat1n)、挂部、或者其它间断(discontinuity)。实际上,这些间断使得纹理101通过视觉、触觉或者两者是可察觉的。就是说，人们可以看到和/或感觉到在织纹元件100的区域中的纹理104。除了增强织纹元件100的美感，纹理104还可增强织纹元件100的物理性能，例如强度、耐磨性和透水性。
[0026]多个弯曲的、波形的或者起伏的线条提供了适合于纹理104的一种结构的例子。作为另一个例子，图3八描述了呈各种X形特征的纹理104。纹理104还可用于传递信息，如在图38的第一表面101中形成的一连串字母数字字符。类似地，纹理104可为符号、商标、标记、图形或者可在第一表面101中形成的任意其它特征。尽管纹理104可为大体线性特征，但是纹理104也可为在第一表面101的区域中的更大的凹陷，如在图3(:中所示的。纹理104还可用于向织纹元件100赋予另外的材料的外观。作为例子，纹理104可包括在第一表面101中的多个长形的且非线性的凹陷，如在图30和32中所示的，其向织纹元件100赋予皮革的外观或者皮革风格的斑纹(汉七!!)。更为特别地，纹理104包括在第一表面101中的凹陷，这些凹陷可以仏)相互交叉或者彼此分开，(^)呈现变化的或者恒定的宽度和深度，或者化)显得随机定位。作为另一个例子，纹理104可包括在第一表面101中的多个随机定位的凹陷，如图3？所示，其也向织纹元件100赋予皮革的外观或者皮革风格的斑纹。形成纹理104以显示皮革外观的优点在于织纹元件100可用作合成皮革或者用于皮革或常规合成皮革的替代品。因此，纹理104的结构可以显著地变化以包括各种各样的形状和特征。
[0027]第一表面101中的形成纹理104的间断具有以上提及的半球的、弯曲的或者大体圆形的形状。然而，在另外的例子中，形成纹理104的间断可具有其它的形状或结构。作为例子，图4八将纹理104描述为正方形1形和不规则的凹陷。参照图48，形成纹理104的凹陷的深度可不同。此外，图扣描述纹理104为在表面101和102两者中形成，其中一些凹陷对齐且一些凹陷不对齐。与第一表面101的其它区域相比较，还可升高纹理104，如图40所示，从而形成隆起、凸起或者其它向外突出的特征。而且，纹理104可为相当大的凹陷，如图42中所示，其可对应于图中的纹理104的区域。因此，纹理104的结构可显著地变化以在第一表面101中包括各种各样的凹陷、洼部或其它间断。
[0028]作为织纹元件100的另一个例子，图4？描述了由表层(4111 &105形成的第一表面101。为了比较的目的，丝103在上面所讨论的每一种结构中的表面101和102之间延伸，并且形成表面101和102。然而，表层105可为不包括丝103的一层聚合物材料。而且，纹理104可施加于表层105，由此在由表层105形成的第一表面101的部分中形成凹陷、洼部或其它间断。如上面所提及的，纹理104可向织纹元件100赋予皮革的外观或者皮革风格的斑纹。表层105和皮革外观的组合(例如通过纹理104)可提供增强型合成皮革或用于皮革或者常规合成皮革的替代品。
[0029]在纺织术语中，纤维通常被定义为具有相对短的长度，长度范围从1毫米到几个厘米或者更多，而丝通常被定义为具有比纤维长的长度或者甚至不确定的长度。如在本文献中所使用的，术语“丝”或其变体被定义为包括根据纺织术语定义的纤维和丝的长度。因此，本文所指的丝103或者其它的丝通常可具有任意长度。因此，作为例子，丝103可具有从1毫米到数百米或者更多范围的长度。
[0030]丝103包括热塑性聚合物材料。一般来说，当被加热时，热塑性聚合物材料熔化，且当被冷却时，恢复至固态。更为特别地，当经历足够的热量时，热塑性聚合物材料从固态转变为软化状态或液态，且然后当充分冷却时，热塑性聚合物材料从软化状态或液态转变为固态。因此，热塑性聚合物材料可通过多次循环被熔化、塑造、冷却、再熔化、再塑造和再次冷却。热塑性聚合物材料还可焊接或热结合至其它纺织品元件、板、片、聚合物泡沫元件、热塑性聚合物元件、热固性聚合物元件或者由各种材料形成的各种各样的其它元件。与热塑性聚合物材料相比，许多热固性聚合物材料在加热时并不熔化，而是简单地燃烧。尽管许多热塑性聚合物材料可用于丝103，但是一些适于热塑性聚合物材料的例子包括热塑性聚氨酯、聚酰胺、聚酯、聚丙烯和聚烯烃。尽管上面所提及的热塑性聚合物材料中的任一种可用于织纹元件100，但是热塑性聚氨酯提供许多优点。例如，热塑性聚氨酯的各种配剂都是弹性体，且拉伸超过百分之一百，同时显示出相当高的稳定性或拉伸强度。与一些其它热塑性聚合物材料相比，热塑性聚氨酯容易形成与其它元件的热结合，如在下面更详细地讨论的。此外，热塑性聚氨酯可形成泡沫材料，并且可被回收以形成各种各样的产品。
[0031]尽管丝103中的每个可由单一热塑性聚合物材料整体地形成，但是单个丝103还可至少部分地由多种聚合物材料形成。作为例子，单个丝103可具有皮芯结构，其中单个丝103的外鞘由第一类型的热塑性聚合物材料形成，且单个丝103的内芯由第二类型的热塑性聚合物材料形成。作为类似的例子，单个丝103可具有双组分结构，其中单个丝103的一半由第一类型的热塑性聚合物材料形成，且单个丝103的相对一半由第二类型的热塑性聚合物材料形成。在一些结构中，单个丝103可由热塑性聚合物材料和热固性聚合物材料两者形成，其具有鞘一芯结构或者双组分配置中的任一种。尽管所有的丝103可由单一热塑性聚合物材料整体地形成，但是丝103还可由多种聚合物材料形成。作为例子，丝103中的一些可由第一类型的热塑性聚合物材料形成，而其它的丝103可由第二类型的热塑性聚合物材料形成。作为类似的例子，丝103中的一些可由热塑性聚合物材料形成，而其它的丝103可由热固性聚合物材料形成。因此，每个丝103、丝103的部分、或者丝103中的至少一些可由一种或多种热塑性聚合物材料形成。
[0032]用于织纹元件100 (即，丝103)的热塑性聚合物材料或者其它材料可被选择成具有不同的拉伸性能，且这些材料也被考虑为弹性体。取决于织纹元件100将被合并到的特定产品，在拉伸断裂之前，织纹元件100或者丝103可在百分之十至多于百分之八百之间拉伸。对于许多服装制品，拉伸是优势性能，在拉伸断裂之前，织纹元件100或者丝103可拉伸至少百分之一百。作为相关问题，用于织纹元件100(即，丝103)的热塑性聚合物材料或者其它材料可被选择成具有不同的恢复性能。也就是说，织纹元件100可形成为在拉伸之后恢复到原始形状，或者织纹元件100可形成为在拉伸之后保持长形的或拉伸的形状。包含织纹元件100的许多产品，例如服装制品，都可受益于如此性能:允许织纹元件100在拉伸百分之一百或者更多之后恢复或者以其它方式回复至原始形状。
[0033]织纹元件100可形成为纺粘或者熔喷材料。纺粘非编织纺织品由具有横截面厚度为10至100微米的丝形成，而熔喷非编织纺织品由具有横截面厚度小于10微米的丝形成。因此，在许多结构中，单个丝103将具有在I微米和100微米之间的厚度。织纹元件100可被纺粘、熔喷或者纺粘和熔喷的组合。而且，织纹元件100可形成为具有纺粘和熔喷层，或者可形成为使得丝103是纺粘和熔喷的组合物。
[0034]除了单个丝103的厚度差异之外，织纹元件100的整个厚度也差异很大。参照各个附图，织纹元件100和其它元件的厚度可被放大或者以其它方式增大以显示与织纹元件100有关的细节或者其它特征，由此在图中表示清晰。然而，对于许多应用，织纹元件100的厚度可在0.5毫米至10.0毫米范围内，但是可显著地变化超过这个范围。对于许多服装制品，例如，1.0至3.0毫米的厚度可能是合适的，然而可使用其它的厚度。
[0035]基于上面的讨论，织纹元件100具有非编织纺织品成形的丝103的一般结构。表面101和102中的至少一个包括纹理104，该纹理104可具有各种结构。例如，纹理104可为线条、字母、数字、符号或者区域。纹理104还可类似生物物质，例如皮革。此外，各种丝103可由热塑性聚合物材料形成。如下面所讨论的，在织纹元件100中的热塑性聚合物材料提供织纹元件100可被使用或者合并至产品中的显著不同的方式。
[0036]织纹元件100的优点涉及多功能性。更为特别地，织纹元件100可以例如(a)以许多方式修改以赋予各种性能，包括区域的熔合、塑造以具有三维形状、以及缝合，(b)通过热结合来与其它元件连结，(C)合并至各种产品中，以及(d)回收。与这些概念有关的另外的信息可在(a)于2009年2月6日提交的且题目为Thermoplastic Non-ffoven TextileElements (热塑性非编织纺织品元件)的序列号为12/367，274的美国专利申请，以及(b)于 2009 年 10 月 15 日提交的且题目为 Textured Thermoplastic Non-ffoven Elements (织纹热塑性非编织元件)的序列号为12/579，838的美国专利申请中找到，两个申请通过引用并入本文。而且，当修改、连结或者合并至产品中以增强产品的美感和物理性能(例如，强度、耐磨性、渗透性)时，纹理104可与织纹元件100 —起使用。
[0037]制造过程
[0038]在图5中，描述了在制造、形成或者以其它方式制造织纹元件100的过程中使用的系统200。尽管系统200被显示为制造在图1和图2中所示的织纹元件100的结构，但是系统200可用于制造其它非编织纺织品、各种各样的织纹非编织纺织品以及在图3A - 3F和图4A — 4F中所示的织纹元件100的结构中的任一种。而且，虽然系统200提供了制造织纹元件100的一种方法的例子，但是还可使用各种其它系统。类似地，各种修改型式的系统200 (其可在下面讨论)也可生产织纹元件100。
[0039]系统200的主要元件是丝挤压机210、离型纸220、输送机230、一对滚筒240、后处理设备250、以及收集卷260。在一般操作中，多个丝103从丝挤压机210挤出，或者以其它方式由丝挤压机210形成。单个丝103被堆积或者收集在离型纸220上以形成一层丝103。离型纸220与输送机230 —起朝着滚筒240移动，由此使该层丝103朝向滚筒240移动。离型纸220和该层丝103的组合物经过滚筒240，并且被滚筒240压紧以(a)向织纹元件100提供一致的厚度，和(b)确保离型纸220的纹理被压印至该层丝103上。一旦压紧，该层丝103与离型纸220分离。该层丝103然后进入后处理设备250以增强织纹元件100的性能。一旦完成后处理，在收集卷上将聚集到相当长的长度的织纹元件100。
[0040]现在，将更为详细地讨论织纹元件100的制造过程。为了开始制造过程，此时基本上是分开的且未连结的多个单个丝103从丝挤压机210挤出，或者以其它方式由丝挤压机210形成。丝挤压机210的主要组件是漏斗211、熔体泵212和喷丝头(spinneret) 213。在形成丝103时，热塑性聚合物材料(例如，聚合物小球)被置于漏斗211中，在熔体泵212中熔化，且然后从喷丝头213挤出。尽管丝103的厚度可以不同，但是丝103通常具有在I至100微米范围内的厚度。因此，织纹元件100的非编织纺织品可被纺粘、熔喷或者纺粘和熔喷的组合。
[0041]当单个丝103从丝挤压机210挤出时，离型纸220和输送机230在喷丝头213的下面移动。为了在不同附图中参考的目的，离型纸220和输送机230正移动的方向由箭头201来识别。参照图6A和7A，离型纸220的织纹表面221面朝上且被暴露。织纹表面221包括各种突出物222，该突出物222向离型纸220赋予纹理。尽管离型纸220和织纹表面221为大体平坦的，但是突出物222从离型纸220向上伸出。如所描述的，突出物222 (幻是弯曲的、波形的或者起伏的线条；以及(幻具有半球形状、弯曲形状或者大体圆形的形状，这两者都类似于在图1和2中的纹理104。通常，突出物222具有在0.05至3.0毫米范围内的高度，然而高度可变。在该范围内，突出物222不仅仅在织纹表面221中是不规则的，而且不是大到向离型纸220赋予三维的或者大体非平坦的外形。因此，突出物220具有与在纺织品和类似产品中的纹理的一般尺寸相一致的高度。作为突出物222的替代方案，织纹表面221可形成洼部或者凹陷，洼部或者凹陷也将向织纹元件100赋予纹理。尽管离型纸220的宽度(即，垂直于箭头201的尺寸)可变，但是许多结构具有的宽度至少为30厘米以形成具有足够的区域来制造服装和各种其它产品的织纹元件100，其中突出物222横跨该宽度的至少一部分延伸。
[0042]离型纸220用于提供将织纹表面合并至系统200中的一种方式的例子。通常，离型纸220是相当薄的层，其仏)不与形成织纹元件100的热塑性聚合物材料相结合或者以其它方式连结，以及(幻包括纹理(即，在织纹表面221上的突出物222),该纹理适于向织纹元件100赋予一致的纹理(即，纹理104)。尽管在术语“离型纸”中使用了 “纸”，但是离型纸220可单独地或者主要地由聚合物材料或者在纸中并不常见的其它材料(例如木纸浆)形成。作为离型纸220的替代方案，可使用其它的织纹材料，例如织纹金属膜。此外，例如，当输送机230的表面带有纹理时，可从系统200去掉离型纸220或者相应组件。
[0043]继续织纹元件100的制造，离型纸220与输送机230 —起移动至在丝挤压机210的喷丝头213的下面或相邻的位置。尽管当离开丝挤压机210时，丝103基本上是分开的和不连结的，但是单个丝103被堆积或者收集在离型纸220上以开始形成织纹元件100的非编织纺织品的过程，如图68和78中所描绘的。而且，丝103围绕各个突出物222且在各个突出物222的上方延伸以开始向该层丝103赋予纹理的过程。
[0044]丝挤压机210生成恒定且稳定的量的丝103。此外，离型纸220和输送机230以恒定速度相对于喷丝头213连续移动。因此，相当一致厚度的丝103收集在离型纸220上。通过调整由丝挤压机210所生成的丝103的量或者(幻离型纸220和输送机230的速度，堆积在离型纸220上的该层丝103可具有任意期望的厚度。
[0045]在邻近于丝挤压机210经过之后，整层丝103被收集在离型纸220上，如图和70中所描绘的。尽管该层丝103具有相当一致的厚度，但是由于丝103以随机的方式堆积在离型纸220上，所以可能存在一些表面不规则度。目前的阶段，离型纸220和该层丝103经过滚筒240之间，如在图60和70中所描绘的。滚筒240压紧离型纸220和该层丝103以确保仏)来自离型纸220的纹理被压印至该层丝103上，以及(幻在该层丝103中呈现的光滑的表面不规则度。因此，实际上，织纹元件100被压紧织纹表面221以提供纹理104和一致的厚度。此外，在压紧过程中，可加热滚筒240以提高该层丝103的温度。
[0046]在织纹元件100的制造过程的这一时刻，该层丝103与离型纸220分离，如图62和7已中所描绘的。尽管在滚筒240和离型纸220与该层丝103分离处的区域之间被示出为相当短的距离，但是可修改该距离以确保该层丝103被足够冷却。现在，该层丝103进入后处理设备250。尽管所示为单个组件，但是后处理设备250可为多个组件，其进一步改善了该层丝103的性能。作为例子，后处理设备250可使加热的空气穿过该层丝103，以仏)进一步使这些丝103相互结合，(b)热定型在织纹元件100中形成的丝或者网，(c)收缩该层丝103，(d)保持或者修改该层丝103的弹性(1ft)和密度，以及(e)固化在织纹元件100中的聚合物材料。其它的后处理步骤可包括染色、剪毛、打孔、砂磨、起绒以及印花。
[0047]一旦该层丝103离开后处理设备250，织纹元件100的制造就有效地完成。然后，织纹元件100积聚在收集卷260上。在织纹元件100积聚足够长之后，收集卷260可用船运或者以其它方式运输至另一制造商，用于形成各种产品，或者用于其它目的。
[0048]上面讨论的制造过程具有超过形成非编织纺织品的常规加工的许多优势。在一些常规加工中，使用压光辊来赋予纹理。更为特别地，压光辊放置在制造系统内以(a)加热非编织纺织品，以及(b)将纹理压印至非编织纺织品上。将具有第一纹理的压光辊移开、安装具有第二纹理的压光辊以及对准新的压光辊可能需要许多人和大量时间。然而，在系统200中，用新的离型纸220来代替离型纸220可以由较少的人并且相当迅速地执行。此外，压光辊相当昂贵，而离型纸相对便宜。因此，系统200的优点是(a)增加了制造过程的效率，(b)减少了对工艺做出修改所必需的人力数量，(c)减少了制造过程被停工的时间，以及(d)减少了与设备有关的费用。
[0049]制造的变体
[0050]上面关于系统200讨论的制造过程提供了用于织纹元件100的合适的制造过程的例子。现在，将讨论该制造过程的许多变体。例如，图8描绘了系统200的一部分，在系统200中，离型纸200形成无限循环。也就是说，离型纸200跟随输送机230，穿过滚筒240，且然后再次返回到跟随输送机230。实际上，离型纸200形成一个环，并且用于反复地形成在织纹元件100上的纹理104。另一个例子是在图9A中所描绘的，其中真空泵202抽取空气通过在离型纸220中的各个穿孔271，有效地在织纹表面221处生成负压。在操作中，负压可有助于(a)将丝103收集在织纹表面221上，以及(b)使得该层丝103与突出物222相一致。参照图9B，描绘了一种结构，其中(a)没有离型纸220，以及(b)输送机230包括具有各种突出物232的织纹表面231。继续这个例子，图9C描绘了一种结构，其中真空泵202抽取空气通过在输送机230中的各个穿孔271。另外，图10描绘了一种结构，其中由多个凹陷223来取代离型纸220的突出物222。正如突出物222 —样，例如，凹陷223可具有在0.1至3.0毫米范围内的深度。
[0051]在上面讨论的制造过程中，织纹元件100的非编织材料形成于织纹表面(例如，织纹表面221)上。因此，在制造之后，织纹元件100的非编织材料也形成纹理104。也就是说，纹理104形成在非编织材料中的各种凹陷、洼部或者其它间断。作为变体，图4F描绘了形成于表层405中的纹理104。现在，将讨论产生类似结构的制造过程。参照图1lA和12A，分层元件(layered element) 270位于输送机230上，并且包括纹理层271和表层272。纹理层271具有织纹表面273，该织纹表面与表层271相接触并且包括多个突出物274。作为例子，纹理层271可类似于离型纸220。表层272为聚合物层，且可由丝103的热塑性聚合物材料、不同的热塑性聚合物材料或者另一种聚合物形成。而且，表层272包括与突出物274相对应的各种凹陷275。
[0052]当输送机230移动时，分层元件270位于加热元件280下方，如图1lB和12B所描绘的。加热元件280可为红外加热器、电阻加热器、对流加热器或者能够提高表层272的温度的任意其它装置。尽管在制造过程的这一时刻表层272的温度可变化，但是表层272的温度通常被提高到形成表层272的热塑性聚合物材料的至少玻璃化转变温度。在加热之后，分层元件270和输送机230 —起移动至丝挤压机210的喷丝头213的下方或者附近的位置。尽管丝103当离开丝挤压机210时基本上是分开的且未连结的，但是将单个丝103堆积或者收集在被加热的表层272上以开始形成织纹元件100的非编织纺织品的过程，如图1lC和12C中所描绘的。与表层272相接触的丝103可与表层272相结合。
[0053]在邻近丝挤压机210经过之后，整层丝103被收集在表层272上，如图1lD和12D中所描绘的。尽管该层丝103具有相当一致的厚度，但是由于丝103以随机的方式堆积在表层272上，所以可能存在着一些表面不规则度。目前的阶段，分层元件270和该层丝103经过滚筒240之间，如在图1lE和12E中所描绘的。滚筒240压紧分层元件270和该层丝103以(a)确保丝103与表层272相结合，以及(b)在该层丝103中呈现的光滑的表面不规贝IJ度。此外，在压紧过程中，可加热滚筒240以提高该层丝103的温度。
[0054]在织纹元件100的制造过程的这一时刻，纹理层271与表层272相分离，如图1lF和12F中所描绘的。更为特别地，该层丝103和表层272的组合物与纹理层272分离。现在，可进行各种后处理以改善该层丝103和表层272的性能，由此完成制造过程和形成类似于图4F中的织纹元件100的变体的结构。
[0055]参照各种结构，在上文和附图中公开了本发明。然而，公开的目的是提供与本发明有关的各种特征和概念的例子，并不限制本发明的范围。相关领域的技术人员将认识到，可对上面描述的结构进行许多变化和修改，而不偏离如由所附权利要求所限定的本发明的范围。
【权利要求】
1.一种制造织纹元件的方法，包括: 将多个丝收集在织纹表面上以形成非编织纺织品；以及 把所述非编织纺织品与所述织纹表面分开。
2.如权利要求1所述的方法，还包括挤压热塑性聚合物材料以形成所述丝的步骤。
3.如权利要求1所述的方法，还包括抵着所述织纹表面压缩所述非编织纺织品的步骤。
4.如权利要求1所述的方法，还包括抽取空气通过所述织纹表面的步骤。
5.如权利要求1所述的方法，还包括将所述织纹表面选择为(a)离型纸、(b)移动输送机的表面和(C)联接到移动输送机的离型纸中的一种的步骤。
6.如权利要求1所述的方法，还包括将所述织纹表面选择为具有以下中的至少一种:(a)具有在0.1至3.0毫米范围内的高度的多个突出物、以及(b)具有在0.1至3.0毫米范围内的深度的多个凹陷的步骤。
7.—种制造织纹元件的方法，包括: 将多个丝堆积至移动且无限循环的织纹离型纸上以形成非编织纺织品；以及 把所述非编织纺织品与所述织纹离型纸分开。
8.如权利要求7所述的方法，还包括由热塑性聚合物材料形成所述丝的步骤。
9.如权利要求7所述的方法，还包括抵着所述织纹离型纸压缩所述非编织纺织品的步骤。
10.如权利要求7所述的方法，还包括抽取空气通过所述织纹离型纸的步骤。
11.一种制造织纹元件的方法，包括: 挤压多个基本上分开的丝，所述丝包括热塑性聚合物材料；以及将所述丝堆积至移动表面上，从而(a)连结所述丝来形成非编织纺织品以及(b)将所述移动表面的纹理压印至所述非编织纺织品中。
12.如权利要求11所述的方法，还包括抵着所述移动表面压缩所述非编织纺织品的步骤。
13.如权利要求11所述的方法，还包括抽取空气通过所述移动表面的步骤。
14.如权利要求11所述的方法，还包括将所述移动表面选择为(a)离型纸、(b)输送机的表面和(C)联接到输送机的离型纸中的一种的步骤。
15.一种制造织纹元件的方法，包括: 邻近移动表面放置挤压机，所述移动表面具有(a)在与所述移动表面的移动方向相垂直的方向上的至少30厘米的宽度，以及(b)横跨所述宽度的至少一部分延伸的纹理，且所述纹理包括具有在0.1至3.0毫米范围内的高度的多个突出物； 由所述挤压机挤出多个分开且未连结的丝，所述丝具有在I至100微米范围内的厚度，且所述丝包括热塑性聚合物材料； 将所述丝堆积在所述移动表面上以形成非编织纺织品，所述突出物延伸至所述非编织纺织品的表面中以将所述移动表面的纹理压印至所述非编织纺织品中； 抵着所述移动表面压缩所述非编织纺织品；以及 分开所述非编织纺织品与所述移动表面。
16.如权利要求15所述的方法，还包括抽取空气通过所述移动表面的步骤。
17.如权利要求15所述的方法，还包括将所述移动表面选择为(a)离型纸、(b)输送机的表面和(c)联接至输送机的离型纸中的一种的步骤。
18.—种制造织纹元件的方法，包括: 将多个热塑性聚合物丝堆积至聚合物层的第一表面上，从而(a)形成非编织纺织品，以及(b)将所述丝结合至所述聚合物层；以及 把织纹表面与所述聚合物层的第二表面分开，所述第二表面与所述第一表面相对，且所述第二表面具有来自所述织纹表面的纹理。
19.如权利要求18所述的方法，还包括选择所述聚合物层以包括(a)所述热塑性聚合物材料和(b)不同的热塑性聚合物材料中的一种的步骤。
20.如权利要求18所述的方法，还包括在堆积步骤之前加热所述聚合物层的步骤。
21.如权利要求18所述的方法，还包括压缩所述非编织纺织品和所述聚合物层的步骤。
22.如权利要求18所述的方法，还包括将所述织纹表面选择为具有以下中的至少一种:(a)具有在0.1毫米至3.0毫米范围内的高度的多个突出物、以及(b)具有在0.1毫米至3.0毫米范围内的深度的多个凹陷的步骤。
23.如权利要求18所述的方法，其中所述堆积步骤包括移动所述聚合物层和所述织纹表面。
24.一种制造织纹元件的方法，包括: 加热聚合物层和纹理层的组合物，所述聚合物层由第一热塑性聚合物材料形成，且所述聚合物层具有第一表面和相对的第二表面，所述第二表面与所述纹理层的织纹表面相接触； 将多个丝堆积至所述聚合物层的所述第一表面上，从而(a)由所述丝形成非编织纺织品，以及(b)将所述丝结合至所述聚合物层，所述丝由第二热塑性聚合物材料形成； 压缩所述非编织纺织品、所述聚合物层和所述纹理层；以及 把所述聚合物层与所述纹理层分开。
25.如权利要求24所述的方法，其中所述加热步骤包括将所述聚合物层的温度提高到所述第一热塑性聚合物材料的至少玻璃化转变温度。
26.如权利要求24所述的方法，还包括将所述第一热塑性聚合物材料选择成与所述第二热塑性聚合物材料相同的步骤。
【文档编号】D04H1/44GK104334780SQ201380028031
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2013年5月24日 优先权日:2012年5月29日
【发明者】卡丽·L·戴维丝, 布佩什·杜瓦, 詹姆斯·A·尼戈夫斯基 申请人:耐克创新有限合伙公司