经由分级的绝热保暖人身体和肢体的加工物品的制作方法
【专利摘要】一种经由带有遮盖物的分级的绝热用于温暖人肢体的加工物品，包括各种类型的编织丝线织物或非编织织物的集合以及从各种类型的编织丝线织物或非编织织物的集合转化而来并且转化成各种类型的编织丝线织物或非编织织物的集合，该各种类型的编织丝线织物或非编织织物具有各种绝热特性。
【专利说明】经由分级的绝热保暖人身体和肢体的加工物品
[0001] 本申请是申请日为2008年06月06日、申请号为200880102455. 7、发明名称为"经 由分级的绝热保暖人身体和肢体的加工物品"的发明专利申请的分案申请。
[0002] 相关申请的交叉引用
[0003] 本申请根据35U.S.C§ 119要求了 2007年6月8日提交的，临时申请序列号为 60/933, 748的优先权，在此以参考的方式加入其全部内容。
【技术领域】
[0004] 本发明通常涉及绝缘织物领域，并且尤其涉及经由具有分级的或分程度的绝热特 性的织物保暖人身体与肢体的加工物品。
【背景技术】
[0005] 公知的，人的肢体比人身体的中心经受更大的热损失。不良循环进一步作用于与 身体的外部及中间肢体区域相关联的不舒适。加重了在休息时、以及在高焦虑或压力时的 在这些区域中的不舒适甚至痛苦的感觉。目前，这种如外套、内衣、运动服、寝具等物品由织 物加工而成，包括组成织物的纤维，其具有恒定的绝热特性或等级。如果来自人身体与肢体 的热损耗以及循环是恒定的或线性的，则采用具有恒定或线性绝热特性的穿戴将身体及其 中部至外部肢体遮盖是应该理解的。保暖的中心与冰冷的手指或脚趾就是事实上不是这种 情况的证据。
[0006] 因此，本领域已经有需要提供加工物品，例如一个人的服饰，具有分程度的绝热特 性的优势，以满足人身体与肢体变化的绝热需求。
[0007] 除了恒定的绝热特性外，现有的织物及其纤维或丝线向穿戴者提供了受到限制的 益处，因为与纤维或丝线相关联的反射与吸收特性也是恒定的。
[0008] 因此，本领域已经有需要提供加工物品，例如一个人的服饰，具有分程度的与纤维 或丝线相关联的反射或吸收特性的优势，以满足人身体与肢体变化的反射或吸收需求。
【发明内容】
[0009] 本发明的其他目标与优势将结合附图从以下描述中变得明显，其中，通过示例与 例子，公开了本发明的实施例。
[0010] 根据本发明的一个方面，公开了一种加工物品，其具有提供分程度（graduated) 的绝热特性的优势，以满足人身体与肢体变化的绝热需求。在优选形式中，热分级（graded) 的纤维具有：沿织物的一个或多个间距增加的纤维直径或减小的纤维直径；沿织物的一个 或多个间距增加的绝热特性或减小的绝热特性；或热分级的纤维可以包括具有增加的或减 小的量的、有比非热分级纤维高的绝热特性的纤维的混合纤维，或可以包括具有增加的或 减小的量的、有比非热分级纤维低的绝热特性的纤维的混合纤维。
[0011] 根据本发明的另一方面，公开了一种加工物品，其具有提供热分级特性的优势，以 满足人身体与肢体变化的绝热需求。该物品包括一种编织纤维的织物，该编织纤维具有分 级的绝热特性，该分级的绝热特性由沿织物的一个或多个间距分级地改变一种纤维对另一 种纤维的比率来提供。在优选的形式中，该编织纤维包括混合有以下至少一种热分级纤维 的非热分级纤维：(a)具有增加的或减小的直径的空心的热分级纤维；(b)增加的或减小的 绝热特性的热分级纤维；(c)增加的或减小的量的热分级纤维；或（d)热分级的实心纤维。 在另一优选的形式中，织物包括吸收性地或反射性地分级的纤维，该纤维具有：增加反射率 对吸收率的比率，以沿织物的一个或多个间距增加能量反射特性，或增加吸收率对反射率 的比率，以增加沿织物的一个或多个间距的能量吸收特性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 附图构成了该说明书的一部分，并且包括对本发明的典型实施例，其能够以各种 形式体现。应该理解的是，在某些例子中，本发明的各个方面可以被扩大或放大地示出，以 便于本发明的理解。
[0013] 图1A为根据本发明的典型实施例的具有寝具的床的透视图。
[0014] 图1B为沿图1A的1B-1B线的寝具的截面图。
[0015] 图2A为根据本发明的典型方面的手套的侧视图。
[0016] 图2B为沿图2A中的2B-2B线的放大视图。
[0017] 图3A为根据本发明的典型实施例的袜子的侧视图。
[0018] 图3B为沿图3A中的3B-3B线的袜子的放大视图。
[0019] 图4A为根据本发明的典型实施例的衬衣的侧视图。
[0020] 图4B为沿图4A中的4B-4B线的衬衣的放大视图。
[0021] 图4C为沿图4A中的4C-4C线的衬衣的放大视图。
[0022] 图4D为沿图4A中的4D-4D线的衬衣的放大视图。
[0023] 图4E为沿图4A中的4E-4E线的衬衣的放大视图。
[0024] 图5A为示例根据本发明的典型实施例的纤维的一种织物的截面图。
[0025] 图5B为示例根据本发明的典型实施例的纤维的另一种织物的截面图。
[0026] 图5C为示例根据本发明的典型实施例的纤维的又一种织物的截面图。
【具体实施方式】
[0027] 此处提供了优选实施例的详细说明。然而，应该理解的是，本发明能够以各种形 式体现。因此，此处公开的特定细节并不作为限制而解释，而是作为权利要求的基础，并且 作为教导本领域技术人员有效地以任何合适的详细系统，结构或方式使用本发明的典型基 础。
[0028] 根据本发明的典型实施例，公开了经由分级的绝热而保暖人肢体的加工物品，在 一个示例中，其包括具有由各种类型的分级的或分程度的绝热特性而限定的交织的纤维或 丝线的集合以及转化成交织的纤维或丝线的集合与从交织的纤维或丝线的集合转化而来 的织物。本发明还设想经由分级的绝热保暖人肢体的加工物品，在另一个示例中，其包括具 有各种类型、数量以及质量的织物、编织物和/或非编织物的组群以及转化成组群和/或分 层方案与从组群和/或分层方案转化而来的织物，该织物、编织物和/或非编织物具有分级 的或分程度的绝热特性。
[0029] 图1A-5C提供了本发明的几个典型方面。本发明并不限于这几个示出的与示例的 典型方面。本发明通常提供加工物品，其具有提供分程度的绝热特性的优势，以满足人身体 与肢体的改变绝热需求。根据本发明的一个典型方面，加工物品可以包括热分级的织物，该 热分级的织物具有至少混合有热分级的纤维的非热分级的纤维，以满足人身体与其肢体变 化的绝热需求。热分级织物的概念将在前述段落中以及通过如图1A-5C中进一步示例的 典型方面被进一步描述。尽管热分级的织物的特定用途在附图中示例，但附图仅为本发明 的典型实施例或方面，并且不能解释为将本发明限制于仅示例的应用。明显地，本发明的 概念可以结合到任何类型的穿戴或用于遮盖人身体或隔绝身体及其肢体的寝具、服饰或物 品。例如，本发明可以结合到任何数量的例如外套，内衣，运动服，冬衣，夏衣等的人体穿戴 物品。进一步，本发明可以结合到各种类型的寝具，被单，毛毯，床罩等。本发明并不限于将 该概念结合到服饰或寝具，而是可以结合到任何加工物品，其中，包括加工物品的纤维将通 过被热分级或具有分程度的绝热特性而有益于加工物品。
[0030] 图1A与1B示例了本发明的一个典型方面。图1A示例了具有寝具12的床10。寝 具12由织物16制成，该织物16由至少纤维14构成。图1A示例了具有热分级18的寝具 的区域。热分级18示例了织物16的分程度的绝热特性。例如，纤维14能够以分程度的 距离分隔开或交织。如图1B中示例的，分程度的编织或间隔可以通过增加纤维14的数量 (纤维/丝线数）、纤维直径，或纤维绝热特性而实现，以使得织物16具有低绝热特性区段 38、中间范围绝热特性区段40、以及高绝热特性区段42。因此，寝具12的分程度的热特性 可以满足人身体及其肢体的绝热需求，其中例如，寝具12的下端可以覆盖个人的腿与足， 并且提供比覆盖个人的中心的寝具12的部分高的绝热特性。在循环较差或身体的肢体比 中心更冷的情况中，当从个人的中心离开时，寝具12提供具有较高绝热等级的织物16。相 似地，织物16可以包括具有较高绝热特性的热分级的部分，该较高绝热特性从个人的中心 向外移动，并且沿个人的手臂，其中最高绝热特性可以配置入织物16,在该处，寝具12可能 覆盖这些类型的个人的肢体。图1B示出了本发明的一个方面，其中，织物16为通过增加非 热分级纤维22的丝线或纤维量而被热分级。因此，当沿织物16的全长前进时，纤维或丝线 (在这种情况中，非热分级的纤维32)的密度增加，以提供分程度的绝热特性，该分程度的 绝热特性范围从低绝热特性区段38至中间范围绝热特性区段40和高绝热特性区段42。本 领域技术人员应该知道的是，增加纤维或丝线量为提供热分级织物的仅一种方式。本发明 设想许多变形，以便热分级纤维14或织物16的绝热特性。
[0031] 图2A与2B示例了本发明的另一典型方面，并且概念地提供了热分级织物16的另 一方式。图2A示例了使用本发明的织物16部分地（如果不是完整的）构成的手套24。就 像图1A中示例的寝具12,图2A中的手套24为热分级的，以向例如手指28的手的外部肢体 提供较高绝热特性。遮盖手指28的手套24的区域包括热分级18,以向每个手指28以及 手26提供分程度的绝热特性。手套24的热分级18最好地在图2B中示例出。图2B示例 了提供根据本发明的分程度的绝热特性的另一典型方面。图2B为织物16中的纤维14的 扩大的视图，其制成遮盖手指28之一的手套24。在本发明的该方面中，纤维14具有沿例如 指尖区域的增加的纤维直径，在该指尖区域，需要较高的绝热特性。除增加纤维14的直径 夕卜，本发明设想以分级方式改变纤维类型，以在例如指尖的区域中提供较高的绝热特性，在 该指尖处，需要较高的绝热特性。因此，热分级18可以包括与任何数量的热分级的纤维20 交织一个或多个非热分级的纤维22。热分级纤维20以及非热分级纤维22可以沿遮盖例如 手26的手指28的人身体的外部肢体的区域而增加纤维直径。可替换地，热分级18可以包 括在纤维遮盖身体的肢体的区域中具有高绝热特性的热分级纤维20 ;这样可以包括热分 级纤维，以使得热分级纤维20具有较低绝热特性区段38,中间范围绝热特性区段40,以及 较高绝热特性区段42,其中，这些部分可以在当远离身体中心移动并且移入例如手指28的 肢体时被分级。
[0032] 图3A与3B示例了本发明的概念的另一典型实施方式。与图2A中示例的手套24 相似，图3A示例了具有本发明的概念的袜子30。就像手套24,袜子30具有沿织物16的一 个或多个间距的热分级18,以提供例如脚的人身体的肢体的分程度的绝热特性。图3B示 例了根据本发明的典型方面的袜子30的热分级18。图3B示例了与热分级纤维20交织与 间隔的非热分级纤维22,以提供袜子30的分程度的绝热特性，以管理例如脚与脚趾的身体 区域的保暖与热损失。根据一个方面，热分级纤维20可以包括以一定分级率增加或降低绝 热特性的空心32。绝热领域技术人员应该理解并且应该知道的是当热分级纤维20的空心 32在直径上增加时，绝热率增加。这种绝热的理解是公知的，并且可以从例如玻璃工业的 其他领域知道，在玻璃工业领域中，组装双玻璃板玻璃，该玻璃具有间隔在两个玻璃板之间 的空心，以向玻璃提供绝热特性。通过改变玻璃或空心之间的间隔，可以改变玻璃的绝热特 性。此处，热分级纤维20的空心32沿织物16的长度在直径上分级地增加，以使得织物16 向例如脚与脚趾的身体的外部肢体提供较高的绝热特性。在本发明的另一典型方面，热分 级纤维20可以具有更小直径的空心32,其围绕袜子30的脚趾区域示出了更大的直径空心 32,以提供最高的绝热特性。因此，袜子30的热分级18提供较低绝热特性区段38,其分级 成中间范围绝热特性区段40,并且进一步分级成较高绝热特性区段42,以提供分程度的绝 热特性，以满足变化的人身体与肢体，例如脚与脚趾的绝热需求。本领域技术人员可以知道 的是，非热分级纤维22也可以被热分级。相似地，在图3B中示例的热分级18可以通过任 何本发明前述的或在前的方面而实现。
[0033] 图4A-4E示例了本发明的另一典型方面。图4A示例了结合到衬衣34的本发明的 概念。本领域技术人员应该知道的是，具有分程度的热特性的衬衣34的优势，以更好地调 整身体的变化的绝热需求，该身体包括任何衬衣34遮盖的肢体。为了本发明的几个典型实 施例的示例，沿衬衣34的各个部分变化的热分级18在图4B-4E中示出的放大视图中示例 出。图4A-4E中示例的热分级18并不限于它们示出的衬衣34的区段，而是可以应用于衬 衣34的任何部分以及用于提供并且满足人身体及其肢体的绝热需求的服饰、寝具或织物 的其他物品。与图3B相似，图4B示例了与热分级纤维20交织的非热分级纤维22。本领域 技术人员可以知道的是，热分级纤维20可以与非热、热或其他分级纤维类型交织。热分级 纤维20与非热分级纤维22可以自然地由具有所需的绝热特性的纤维或丝线或人造纤维或 丝线制成。用于本发明目的的某些人造纤维包括但并不限于人造纤维，醋酸纤维素，尼龙， 变性腈纶，石蜡，丙烯酸纤维，聚脂纤维等。相似地，用于本发明目的的某些天然纤维包括但 并不限于例如棉花，黄麻，亚麻，苎麻，剑麻以及大麻的植物纤维，例如蚕丝，羊毛，安哥拉羊 毛，马海毛以及羊驼毛的动物纤维，以及例如陶瓷与金属纤维的矿物纤维。
[0034] 图4B示例了沿衬衣34的间距的织物16的热分级。例如，如果需要热分级18沿 衬衣34的特定间距，热分级纤维20可以具有增加的空心直径32,以提供相比于具有较小直 径空心32的热分级纤维20的织物16的区域的较高绝热特性。例如，由于循环、外界条件 或个人生理化学可能需要或最优地适合于具有较高或较低绝热特性的织物16,身体中心倾 向于为例如手臂与手的肢体处保暖。例如，需要的是，提供具有较高绝热特性的衬衣34的 袖，其中，袖被热分级，以使得存在分级成中间范围绝热特性区段40中的较低绝热特性区 段38,当织物16沿身体的外部肢体延伸并且延伸出身体的外部肢体时，该中间范围绝热特 性区段40依次分级成较高绝热特性区段42中。
[0035] 图4C示例了本发明的又一方面。图4C示例了与非热分级纤维22交织的热分级 纤维20。织物16的热分级18通过相对于沿织物16间距的非热分级纤维22的纤维量而 增加热分级纤维20的纤维量实现。通过增加热分级纤维20的纤维量，织物16提供分程度 的绝热特性；分程度的绝热特性可以包括分级成中间范围绝热特性40的较低绝热特性区 段28,该中间范围绝热特性40依次分级成较高绝热特性区段42,在较高绝热特性区段42 处，较低绝热特性区段38遮盖不需要太多绝热的身体或肢体的部分，并且较高绝热特性遮 盖具有较高绝热需求的身体的区段。本领域技术人员应该知道的是，图4C中示例的热分级 18可以通过从较低绝热特性区段38至较高绝热特性区段42增加的纤维量处交织非热分级 纤维22而实现。此外，图4C中示例的热分级18可以通过本发明的任何的前述或在前的热 分级而实现。
[0036] 图4D示例了另一热分级18,该热分级可以配置成根据本发明的典型实施例的衬 衣34。图4D示例了与非热分级纤维22交织的热分级纤维20。热分级18通过沿纤维20的 间距分程度或分级绝热特性而实现，以提供热分级纤维20。例如，纤维20可以包括较低绝 热特性区段38,其分级成中间范围绝热特性区段40,该中间范围绝热特性区段40依次分级 成较高绝热特性区段42。图4D中示出的热分级18的一个示例在图3B与4B中图示，在图 3B与4B中，纤维20通过沿织物16的间距增加空心直径32而被热分级。图4D中示例的方 面还可以通过在需要较高绝热特性的区域中增加密度处交织高绝热纤维或丝线而实现。
[0037] 图4E示例了本发明的又一典型方面。对此，本发明关注于提供具有分程度的绝热 特性的材料，以满足人身体与其肢体的变化的需求。这包括通过以具有分程度的绝热特性 的织物遮盖人身体及其肢体而管理来自人身体与肢体的热损失。图4E示例了本发明的又 一方面，其中，织物16包括一个或更多包括吸收性地或反射性地分级的纤维的纤维类型， 以管理除来自人身体的热损失外的，从例如来自阳光照射织物16的光线的外界条件获得 的热。吸收性地或反射性地分级的纤维可以具有增加的反射性地分级的纤维对吸收性地分 级的纤维的比率，以增加织物16的反射特性。可替换地，可以增加吸收性地分级的纤维对 反射性地分级的纤维的比率，以增加织物16的吸收的特性。存在例子，例如，外衣的特定区 段或部分可以根据个人或由外衣遮盖的肢体的绝热需求包括吸收性地分级的纤维或反射 性地分级的纤维。图4E示例了具有较低吸收性或反射性纤维分级区段44的织物16,该纤 维分级区段44转换或分级成中间范围吸收性或反射性纤维分级区段46,该纤维分级区段 46依次分级成较高吸收性或反射性纤维分级区段48。本领域技术人员应该知道的是，织物 16可以沿一个间距反射性地分级以及沿另一间距吸收性地分级，或反之亦然，以满足个人 的绝热需求。例如，需要的是，织物16的一部分比其他部分吸收更多的能量，吸收性/反射 性分级36可以包括沿织物16的间距的纤维14的吸收特性的分级，以使得织物16的一部 分比织物16的另一部分吸收更少或更多的能量。可替换地，织物16可以配置成以使得一 部分具有比另一部分更高的反射性。本领域技术人员应该知道的是，改变纤维14的颜色类 型提供了用于控制组成织物16的纤维14的吸收性或反射性的方法。
[0038] 图5A示例了本发明的组成一个或更多织物16的纤维14的编织或热分级纤维的 一个典型方面。图5A示例了通过控制沿纤维14的长度的空心直径32的沿纤维14长度的 绝热特性的分级。如前所述，纤维14可以通过增加或降低空心直径32被热分级或具有横跨 (across)它们长度的热分级18 (在纤维14为空心纤维的情况中）。例如，通过增加沿纤维 14的长度的纤维14的空心直径32,可以将较低绝热特性区段38分级或混合成中间范围绝 热特性区段40,该中间范围绝热特性区段40依次分级成高绝热特性区段42。本领域技术 人员应该知道的是，图5A中示例的编织的热分级纤维20还可以包括交织的非热分级纤维。 图5B示例了本发明的又一方面，其中，纤维量或密度沿织物16的长度增加，以提供较低绝 热特性区段38,其分级或混合成中间范围绝热特性区段40,该中间范围绝热特性区段40依 次分级或混合成较高绝热特性区段42。本领域技术人员应该知道的是，横跨织物16或纤维 14的长度的绝热特性的分级以混合或分级率来实现，并且因此与这样的材料或织物在概念 上、结构上、以及功能上不同，其中，具有变化绝热特性的该材料彼此层叠或它们彼此连接， 由于这些材料不是织物或纤维的热特性的分级混合的代表。
[0039] 图5B示例了根据本发明的一个典型方面与热分级纤维20交织与混合的非热分级 纤维22。本领域技术人员应该知道的是，非热分级纤维22或是热分级纤维20的纤维量可 以横跨织物16的长度而增加，以提供所需的热分级18。为达到所需的热分级18,织物16 不需要包括热分级纤维20与非热分级纤维22的混合，但可以包括具有变化的绝热特性的 热分级纤维20的混合。
[0040] 图5C示例了具有横跨纤维长度变化的绝热特性的纤维14。例如，纤维14可以与 织物、丝线或其他材料混合，该织物、丝线或其他材料提供较高或较低的绝热特性，以使得 横跨纤维14的长度，存在合成的热分级18。这样可以包括提供具有较低绝热特性区段38 的热分级纤维20,该较低绝热特性区段38混合或转换成中间范围绝热特性区段40,该中间 范围绝热特性区段40依次混合或转换成较高绝热特性区段42。横跨纤维14长度的绝热特 性的分级提供了织物16内的总体的分级热效应。本领域技术人员应该知道的是，热分级并 不必须仅沿纤维14的长度发生，而是可以沿纤维14的宽度或甚至对角发生，以实现本发明 的概念与目标。
[0041] 虽然已经结合优选实施例描述了本发明，其并不旨在将本发明的范围限制到提及 的具体形式，而是相反地，其旨在覆盖如可以包括在由权利要求限定出的本发明的精神与 范围中的替换、变形、以及等同物。
【权利要求】
1. 一种加工物品，其具有至少一种非热分级纤维和提供分程度的绝热特性的优势，该 物品包括： 编织图案，其具有多个纤维； 该多个纤维中的至少一个具有纤维长度、纤维直径和能量特性，所述能量特性被沿着 该纤维自身的长度分级。
2. 根据权利要求1所述的物品，其中，分级的能量特性包括具有沿该纤维的长度增加 的或减小的直径的该纤维的空心直径。
3. 根据权利要求1所述的物品，其中，分级的能量特性包括具有沿该纤维的长度增加 的或减小的直径的该纤维的外直径。
4. 根据权利要求1所述的物品，其中，分级的能量特性包括该纤维的热特性，所述热特 性沿着该纤维自身的长度分级。
5. 根据权利要求1所述的物品，其中，分级的能量特性包括该纤维的绝热特性，所述绝 热特性沿着该纤维自身的长度分级。
6. -种加工物品，其具有至少一种非热分级纤维和提供分程度的绝热特性的优势，该 物品包括： 至少一个纤维，其具有纤维长度、纤维直径和能量特性，沿着该纤维自身的长度示出了 所述纤维的能量特性的变化；和 其中，所述能量特性的变化包括在该纤维自身的部分长度之间从第一能量特性到第二 能量特性的分程度变化。
7. 根据权利要求6所述的物品，包括针织物或编织物。
8. -种加工物品，其具有至少一种非热分级纤维和提供分程度的绝热特性的优势，该 物品包括： 多个丝线，其接合在一起以形成织物的间距； 该多个丝线中的至少一个具有丝线长度、丝线直径和能量特性，所述能量特性被沿着 该丝线自身的长度分级的变化；和 其中，所述能量特性的变化包括在所述织物的间距的部分之间在该多个丝线中的至少 一个的长度上发生的所述能量特性的分程度变化。
9. 根据权利要求8所述的物品，包括针织物或编织物。
10. -种加工物品，其具有至少一种非热分级丝线、至少一种热分级丝线和提供分程度 的绝热特性的优势，该物品包括： 该热分级丝线的具有第一和第二部分、直径和能量特性的长度； 在该至少一种热分级丝线中的纤维数量的分程度的增加，所述纤维数量的分程度的增 加沿着该热分级丝线的长度在所述第一和第二部分之间发生，由此所述热分级丝线的能量 特性沿着该丝线自身的长度被分级。
【文档编号】B32B5/08GK104095327SQ201410256128
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2008年6月6日 优先权日:2007年6月8日
【发明者】A·L·P·奥斯高 申请人:A·L·P·奥斯高