具有成角度的凸起结构的针织部件的制作方法

具有成角度的凸起结构的针织部件
1.相关申请
2.本申请要求2018年7月23日提交的美国临时申请第62/702,192号的权益，该美国临时申请据此通过引用以其整体并入。
3.背景
4.多种物品由纺织品形成。例如，服装物品(例如，衬衫、裤子、袜子、鞋类、夹克以及其他外套、内裤以及其他内衣、帽子以及其他头饰)、容器(例如，背包、袋)、以及用于家具(例如，椅子、睡椅、车辆座椅)的装饰品常常至少部分地由纺织品形成。这些纺织品常常由编织(weaving)或相互环套(interlooping)(例如，针织(knitting))一根纱线或多根纱线来形成，这通常通过涉及织机或针织机的机械过程来实现。
5.在一些物品中，可能希望经由管状针织结构(tubular knit structure)包括凸起结构(raised structure)。典型地，管状针织结构沿着针织部件的横列方向(course-wise direction)延伸。本公开描述了用于包括成角度的凸起结构的针织技术和结构。
6.附图简述
7.将结合附图进一步描述实施例。意图是作为本说明书的一部分被包括的附图是示例性实施例的说明，并且不应该被认为是对本公开的范围的限制。实际上，本公开具体设想了未图示但意图被包括在权利要求中的其他实施例。
8.图1是示出了根据本公开的某些方面的具有成角度的凸起结构的针织部件的前视图的图示。
9.图2是示出了图1的针织部件的一部分的放大视图的图示。
10.图3是示出了根据本公开的某些方面的形成凸起结构的管状针织部件的侧视图的图示。
11.图4是示出了根据本公开的某些方面的包括成角度的凸起结构横列的成角度的凸起结构的图示，该成角度的凸起结构横列相对于针织部件的横列方向成角度。
12.图5是示出了根据本公开的某些方面的针织技术的图示，该针织技术包括选择性地将联接到凸起结构的线圈(loop)保持持续选定的时间段，以用于制造成角度的凸起结构。
13.图6是示出了根据图5中图示的技术制造的成角度的凸起结构的图示。
14.图7是示出了根据本公开的某些方面的弯曲的凸起结构的图示。
15.图8是示出了根据本公开的某些方面的成角度的凸起结构以及沿着凸起结构的纵向边缘延伸的第一边沿和第二边沿的图示。
16.图9是示出了根据本公开的某些方面的用于形成具有成角度的凸起结构的针织部件的可能的针织序列的图。
17.详细描述
18.以下参考附图描述了多个方面，在附图中，相似的元件总体上由相似的数字识别。通过参考下面的详细描述可以更好地理解多个方面的各个元件的关系和功能。然而，多个方面不限于附图中图示的或以下明确描述的那些方面。还应理解，附图不一定按比例，并且
在某些情况下，可能已经省略对于理解本文公开的方面不是必需的细节，诸如常规的制造和组装。
19.本公开的某些方面涉及至少部分地由纺织品形成的物品。物品的一个示例是服装物品(例如衬衫、裤子、袜子、鞋类、夹克和其他外套、内裤以及其他内衣、帽子和其他头饰，或类似物)。物品可以是构造成用于在鞋类物品中使用的鞋面。鞋面可以与任何类型的鞋类结合使用。鞋类物品的说明性的、非限制性的示例包括篮球鞋、骑行鞋、交叉训练鞋、国际足球(global football)(英式足球)鞋、美式足球鞋、保龄球鞋、高尔夫球鞋、登山鞋、滑雪靴或滑雪板靴、网球鞋、跑步鞋和步行鞋。鞋面还可以并入到非运动鞋(诸如礼服鞋(dress shoe)、乐福鞋(loafer)和凉鞋)中。
20.在一些方面中，本公开涉及针织部件。针织部件可以包括基部部分和管状针织结构，基部部分形成有大致在针织部件的横列方向上延伸的多个横列，管状针织结构形成位于基部部分的第一侧上的凸起结构，其中凸起结构包括第一横列的多个不间断的连续线圈。凸起结构的第一横列可以相对于针织部件的横列方向成至少5度的角度。
21.可选地，凸起结构还包括第二横列和第三横列，其中第一横列与第二横列相互环套，并且其中第二横列与第三横列相互环套。第一线圈可以将凸起结构的第一端联接到针织部件的基部部分，其中第二线圈将凸起结构的第二端联接到基部部分，并且其中第一线圈和第二线圈在纵行方向(wale-wise direction)上偏移，纵行方向垂直于横列方向。第一线圈和第二线圈中的至少一个可以由具有大于约5g/d的韧度的至少一根纱线形成。
22.在一些实施例中，可以包括沿着凸起结构的纵向边缘延伸的边沿，其中该边沿由具有大于约5g/d的韧度的纱线形成。边沿可以具有与凸起结构的颜色不同的颜色。
23.凸起结构可以相对于针织部件的基部部分升高至少3mm。凸起结构可以具有至少5mm的长度。
24.可选地，基部部分包括大致在横列方向上延伸的多个横列，使得基部部分的多个横列相对于凸起结构成角度。
25.本公开的另一个方面涉及一种用于形成针织部件的方法。该方法可以包括针织管状针织结构以在针织部件的基部部分上形成凸起结构、将管状针织结构固定到第一线圈和第二线圈、在第一位置处将第一线圈相互环套到针织部件的基部部分、将第二线圈保持在针织机的针床上同时用针织机针织基部部分的至少两个横列，以及在第二位置处将第二线圈相互环套到针织部件的基部部分。第一位置和第二位置可以在纵行方向上偏移，使得凸起结构成角度。
26.图1是示出了针织部件102的前视图(例如，第一侧)的图示，该针织部件102可以在以上任何示例(例如，用于鞋类物品的鞋面或服装物品)中使用。图2是图1的针织部件102的一部分的放大视图。参考图1-图2，针织部件102的基部部分104可以形成有大致在针织部件的横列方向200上延伸的多个横列。横列方向200定义为当在针床上形成针织部件的横列时进给器在针织机上移动的方向(例如，如上在2011年3月15日作为美国专利申请第13/048,527号提交的美国专利第8,522,577号中所描述的，该美国专利据此通过引用以其整体并入)。对于本领域技术人员来说，在观察针织部件102的结构时，针织部件102的横列方向200是明显的，因为横列方向200是(在任何给定位置处)针织部件102的大多数横列大致遵循的方向。在一些示例中，当针织部件102处于静止状态时，横列方向200可以沿着针织部件102
改变(例如，当针织部件102具有弯曲特征时)，但是横列方向200在制造期间是恒定的(例如，对应于针织机的针床)。类似地，纵行方向202(其被定义为垂直于横列方向200的方向)大致遵循针织部件102的大部分纵行的方向。
27.可选地，针织部件102可以包括从基部部分104的第一侧106延伸的一个或更多个凸起结构110。基部部分104的第二侧(其位于纺织品的相反侧上(并因此在图1-图2中不可见))可以附加地或可替代地包括凸起结构。凸起结构通常可以由管状针织结构形成，这些管状针织结构已知通过以下步骤在织物(fabric)上形成“棱纹(ottomans)”或“隆起(welts)”：在针织机的单个针床上针织一系列连续的横列(每个横列具有多个不间断的连续线圈)，然后将这些横列锁定到第二针床，从而形成多层针织结构(multi-layer knit structure)，其中一层比另一层具有更多的横列，以提供自升式管状针织结构(self-elevating tubular knit structure)(如以下更详细描述的)。在某些实施例中，凸起结构110可以相对于基部部分104凸起至少约2mm，诸如在某些示例性实施例中凸起约4mm。凸起结构110可以各自包括近似相同的高度，或者凸起结构110中的至少一些可以具有与其他凸起结构不同的高度。尽管设想了任何合适的长度，但是所描绘的实施例的凸起结构110可以具有至少约5mm(诸如约10mm)的长度。凸起结构110的期望长度可以由所使用的制造技术的类型(例如，如以下更详细描述的针织序列)和/或由针织部件102的期望物理和/或美学特性来确定。
28.参考图3，该图是示出了凸起结构110的示例的侧视图的图示，凸起结构110可以大致由形成管状针织结构的针织技术形成，诸如由其中在针织机的单个针床上单独形成多个横列而不在第二针床上针织的技术形成(例如，参见图9的针织图中所指示的凸起结构110)。凸起结构110因此可以在针织部件102的第一侧106上包括相比于第二侧108上的横列和/或线圈的数量更多的横列和/或更多的线圈，因此凸起结构110具有相对于周围的基部部分104从第一侧106升高的趋势。由于管状结构，所以第一侧106和第二侧108可以在凸起结构110处包括可分离的层，并因此凸起结构110可以具有在其中位于第一侧106和第二侧108之间的开口或袋111，该开口或袋111可以可选地填充有另一个部件(例如，针织之后供应的非针织部件(non-knit component))。
29.典型地，管状针织结构是在横列方向200上纵长地延伸的长形特征。然而，如本文所描述的，目前描述的凸起结构110可以相对于横列方向200成角度。也就是说，凸起结构110的纵向轴线206可以相对于横列方向200成角度(例如，以所描绘的角度θ)。为了说明，图4描绘了形成基部部分104的一组基部横列112和形成凸起结构110的一组成角度的凸起结构横列114(例如，相互环套的四个凸起结构横列114)。如所示出的，凸起结构横列114各自包括多个不间断的连续线圈(例如，根据以上描述的管状针织结构形成在单个针床上的线圈)，该凸起结构横列114可以相对于横列方向200(其近似或准确地说为基部横列112的纵长方向)成至少5度的角度、相对于横列方向200成至少10度的角度、相对于横向方向成至少20度的角度，或更多。本文描述了用于形成成角度的凸起结构110的特定技术(例如，参考图5)。成角度的凸起结构110的优点包括但不限于期望的美观性、特定的摩擦特性(例如，纺织品可以特别地提供表面摩擦、基于凸起结构110的成角度的取向和尺寸选择方向)等。
30.图5是示出了用于制造具有成角度的凸起结构110的针织部件102的技术的图示，并且图6示出了完成图5的过程之后的凸起结构110。参考图5，凸起结构110被描绘为管状针
织结构，因为它可以在形成在针织机上之后(例如，在其横列被联接到两个针床以闭合“管”之后)立即出现。如所示出的，在这种情况下，管状针织结构的纵向轴线可以平行于横列方向200。凸起结构110可以用多个线圈固定到基部部分(未示出)，这些线圈在图5-图6中表示为线圈l1、l2、l3、l4、l5和l6(然而可以使用任何合适数量的线圈将凸起结构固定到基部部分104)。线圈l1-l6可以都是同一横列的部分，但这不是必需的，并且在一些实施例中，高韧度纱线可以用于形成线圈l1-l6，以提供足够的强度(如以下更详细描述的)。此外，线圈l1-l6不直接在管状针织结构的后面，而是可以相对于管状针织结构的线圈偏移，使得这些线圈间接地迫使管状针织结构成成角度的取向，即使当通过纱线张力从管状针织结构部分地偏移时也是如此(例如，如通过由图9所描绘的针织图的针织结构所实现的)。
31.仍然参考图5，在针织过程期间，通过在不同的点处(例如，在不同的横列处使得线圈l1-l6在纵行方向202上偏移)选择性地释放线圈l1-l6，凸起结构110可以相对于横列方向200成角度。例如，线圈l1可以在第一横列c1处释放，该第一横列可以是在完成形成凸起结构110的管状针织结构之后立即出现的横列。第二线圈l2可以保持在针织机的针上，直到形成横列c2，该横列c2可以在形成横列c1之后出现。结果是，线圈c2在完成的针织产品中在纵行方向202上变得偏移(例如，在图5-图6中竖直地偏移)。类似地，线圈l3-l6可以在不同的相应横列c3-c6处选择性地释放，使得凸起结构110沿其整个长度成角度，从而导致图6中描绘的成角度的凸起结构110。
32.凸起结构110的特定角度可以由在线圈l1-l6的释放时间之间形成的横列的数量来确定。例如，如果在线圈l1-l6中的每一个的释放时间之间形成一个横列，则凸起结构110相对于横列方向200的角度将小于在每个线圈释放步骤之间形成两个横列的情况下的角度。此外，设想可以在分别的线圈l1-l6之间针织/形成不同数量的横列，并因此凸起结构110的角度可以沿着其长度变化。以可变的间隔释放线圈l1-l6另外可能会导致凸起结构在某些情况下弯曲，这在图7中描绘。
33.在一些实施例中，可以在凸起结构110的至少一侧上包括高强度和/或视觉上吸引人的边沿，并且这样的边沿可以形成线圈l1-l6。图8是示出了沿着凸起结构110的第一边缘120延伸的第一边沿116和沿着凸起结构110的第二边缘122延伸的第二边沿118的图示，其中边缘120、122沿着凸起结构110纵向地延伸。边沿116、118可以与针织部件102的基部部分104齐平(例如，基本上不升高)，并且设想边沿116、118可以相对于基部部分104略微凹陷(例如，使得在凸起结构110的底部处形成腔)。这样的凹陷特征可以例如增强凸起结构110的清晰度。此外，设想边沿116、118中的至少一个可以具有不同于凸起结构110的颜色和/或不同于基部部分104的颜色的颜色，这可以提供期望的美学效果。当包括两个边沿116、118时，这两个边沿116、118可以具有相同的颜色或者不具有相同的颜色。
34.边沿116、118可以由与形成凸起结构110的纱线不同的纱线形成。例如，在一些实施例中，形成凸起结构110的纱线可以主要或全部由聚酯(例如，一股或多股织纹聚酯(textured polyester))形成。这对于由聚酯提供的期望的柔软性、耐用性和纹理特性会是有利的(例如，当针织部件102在服装物品中或用于鞋类物品的鞋面中使用时)。
35.并入到边沿116、118中的至少一根纱线可以是所谓的“高韧度”纱线，当希望边沿呈现增强的强度时，这会是特别有利的。例如，以上描述的线圈保持过程(例如，将图5-图6的线圈l1-l6保持在针床上以用于一系列横列)可能需要相对于通常使用的纱线增强的强
度，以防止在针织期间纱线断裂。如本文所使用的，“韧度”被理解为是指使纱线断裂(即，纱线的断裂力或断裂点)所需要的力的量(以重量单位表示，例如：磅、克、百分牛顿(centinewtons)或其它单位)除以纱线的线性质量密度，纱线的线性质量密度例如以(未应变的)旦尼尔、分特或每单位长度的一些其它重量量度表示。使纱线断裂所需的力的量(纱线的“断裂力”)是通过以下来确定的：通过拉伸纱线的样品使该样品经受已知量的力直至其断裂，例如通过将纱线的样品的每端插入到引伸计的测量臂上的夹具中，使样品经受拉伸力，并使用应变式负荷传感器测量使样品断裂所需的力。合适的测试系统可以从instron(norwood，ma，usa)获得。纱线韧度和纱线断裂力不同于纺织品的爆裂强度(burst strength)或破裂强度(bursting strength)，爆裂强度或破裂强度是在纺织品的表面破裂之前可以施加到该表面的最大力的量度。
36.通常，为了使纱线承受在工业针织机中施加的力，所需的最小韧度大约为1.5克每旦尼尔(g/d)。由商品聚合物材料形成的大多数合成聚合物连续丝纱(filament yarn)通常具有在约1.5g/d至约4g/d的范围内的韧度。例如，可以用于制造鞋类物品的针织鞋面的聚酯丝纱具有在约2.5g/d至约4g/d的范围内的韧度。由被认为具有高韧度的商品合成聚合物材料形成的丝纱(例如“高韧度纱线”)通常具有约5g/d至约10g/d的范围内的韧度。例如，来自国家纺纱厂(national spinning(washington,nc,usa))的商业上可获得的包装染色聚对苯二甲酸乙二醇酯丝纱具有约6g/d的韧度，并且来自far eastern new century(台北，中国台湾)的商业上可获得的溶液染色聚对苯二甲酸乙二醇酯丝纱具有约7g/d的韧度。由高性能合成聚合物材料形成的丝纱通常具有约11g/d或更大的韧度。例如，由芳族聚酰胺形成的丝纱通常具有约20g/d的韧度，并且由超高分子量聚乙烯(uhmwpe)形成的具有大于30g/d的韧度的丝纱是从dyneema(stanley，nc，usa)和spectra(honeywell-spectra，colonial heights，va，usa)可获得的。
37.图9是图示了用于形成以上描述的成角度的凸起结构110以及第一边沿116和第二边沿118的针织序列的示例的图。如所示出的，横列1-6可以对应于第一边沿116。例如，第一边沿116的第一纱线122可以是如以上所描述的高韧度纱线，其具有至少5g/d(诸如至少10g/d)的韧度。在第一边沿116中，第一纱线122可以形成有在前针床上(以半针距(half-gauge))针织的三个线圈，随后是在后针床上(被三根针间隔开)针织的两个线圈。第二纱线124(其可以是最终形成凸起结构的聚酯纱线(如以上所描述的))的两个过次(pass)可以集成到后针床上的第一边沿116中，这可以在针织部件102的第二侧上提供背衬(backing)。
38.参考图9的横列7-10，可以执行具有第二(聚酯)纱线124的四个管状针织横列(例如，仅前针床)，以形成凸起结构110的第一侧106(图3)。设想了多于或少于四个管状针织横列，但是四个横列可以与特定的机器设置一起使用，以获得从基部部分104升高约3mm的凸起结构110。此外，凸起结构110中的每一个包括六个不间断的连续线圈，其可选地在针床上处于满针距(如所示出的)。
39.图9的横列11-14形成第二边沿118。如所示出的，第二边沿118的结构类似于第一边沿116的结构，并且用于形成第二边沿118的第三纱线126可以是高韧度纱线。此外，第三纱线126可以具有与第一纱线和/或第二纱线中的至少一种不同的颜色。在其他实施例中，第三纱线126可以与第一纱线122相同(并且甚至是相同的股线)。
40.值得注意的是，位于后床上的图9中提到的线圈130被保持在后床上，同时形成凸
起结构110的管状部分。这些线圈130用作到针织机的后床的连接点，并且将这些线圈保持在后床上以用于多个横列(例如，如由线132所指示的)，以迫使凸起结构110成角度(以类似于如参考图5所描述的方式，然而线圈在横列方向上从对应的凸起结构110的线圈偏离)。
41.横列15-30与针织部件102的基部部分104相关联。这些横列形成了被本领域技术人员所认识的所谓“管状双罗纹”结构(“tubular interlock”structure)。然而，在其他实施例中可以使用任何其他合适的基部结构。形成基部部分104的纱线可以包括任何合适的材料，诸如高韧度材料、聚酯、可熔材料等。在一些实施例中，例如，基部部分104可以主要由聚酯纱线形成，这在服装物品和/或用于鞋类物品的鞋面中可能是理想的。
42.根据需要，可以重复图9的针织序列，以形成具有合适尺寸的针织部件。此外，值得注意的是，可以通过改变某些针织结构、通过改变纱线类型、通过增加或减少每个步骤处的横列数量、或通过对所使用的针织过程或材料的任何其他合适的调整，来改变序列(一个或多个序列)以并入不同的特征。此外，可以在图9的序列之前、之后或之间使用其他序列。
43.在本公开中，以绝对术语或近似术语给出的范围意图涵盖两者，并且本文使用的任何定义意图是阐明性的而非限制性的。尽管阐述本实施例的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是在具体示例中阐述的数值被尽可能精确地记录。然而，任何数值固有地包含由存在于其相应的测试测量中的标准偏差必然造成的某些误差。此外，本文公开的全部范围应被理解为涵盖归入本文的任何和全部子范围(包括所有的小数值和整数值)。
44.此外，本公开涵盖本文所描述的各个方面中的一些或全部的任何和所有可能的组合。还应该理解，对本文所描述的方面的各种改变和修改对于本领域技术人员来说将是明显的。在不脱离本公开的精神和范围并且不消除其预期的优势的情况下，可以作出这样的改变和修改。因此，意图是这样的改变和修改被所附权利要求所覆盖。