针对可调节的物理透气性特性整合至物品的动态材料制造技术

技术编号:11374358 阅读:83 留言:0更新日期:2015-04-30 11:44
一种针对可调节的物理特性(例如,美感性、功能性)将动态材料整合至物品的系统和方法。例如,响应于人类身体热量,动态材料可以改变形状以允许衣服物品中的额外的透气性。类似地,响应于水分的存在,衣服物品可以关闭通风孔以防止将雨水引入物品的内部部分之内。形状变化材料可以改变仅仅影响由形状变化材料所形成的特征的形状。形状变化材料可以改变影响作为整体的物品的几何结构(例如,突起、浅凹、通风孔,等等)的形状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】针对可调节的物理透气性特性整合至物品的动态材料专利技术背景动态材料是能够响应于刺激而改变形状的材料。刺激可以是热能(或缺乏热能)、含水量(或缺乏含水量)、光(或缺乏光)、电流(或缺乏电流)、磁影响(或缺乏磁影响)的形式和其他形式的刺激。专利技术概述本专利技术的各方面涉及针对可调节的物理特性(例如,美感性、功能性)将动态材料整合至物品的系统和方法。例如,响应于人类身体热量,动态材料可以改变形状以允许服装物品中的额外的透气性或升程(loft)。类似地,响应于水分的存在,服装物品可以关闭通风孔以防止将雨引入物品的内部部分之内。形状变化材料可以改变仅影响由形状变化材料形成的特征的形状。此外,据设想,形状变化材料可以改变影响作为整体的物品的几何结构(例如,突起、浅凹、通风孔,等等)的形状。提供本概述以简化的形式介绍构思的选择,这在下面的详细描述中进一步描述。本概述既不意图识别所要求主题的关键特征或者基本特征,也不意图用于帮助确定所要求保护的主题的范围。附图简述下面参照附图详细地描述本专利技术的说明性实施方式,通过引用将其合并于此,并且在附图中:图1描绘了根据本专利技术的各方面的包括基础材料和反应性结构的示例性的反应性材料部分;图2描绘了根据本专利技术的各方面的示例性的反应性结构;图3-图7描绘了根据本专利技术的各方面的利用反应性结构和非反应性结构的呈活性状态的示例性构造;图8描绘了根据本专利技术的各方面的结合至具有多个纬线和经线的织物材料内的动态材料;图9描绘了根据本专利技术的各方面的具有设定变形的织物材料;图10A-图10C描绘了根据本专利技术的各方面的衣物的选定部分的可变的孔;图11A-图12B描绘了可以用于本文中设想的一个或更多个方面的示例性电激活聚合物(EAP);图13描绘了根据本专利技术的各方面的响应于所施加的刺激而填充间隙空位的形状变化结构;图14描绘了根据本专利技术的各方面的几何材料的平面图;图15描绘了根据本专利技术的各方面的、图14的在第一方向上延伸的形状记忆聚合物构件和在相反方向上延伸的其他形状记忆聚合物构件的透视图;和图16-图19B描绘了根据本专利技术的各方面的利用动态材料打开和关闭结合至物品的通风结构的折曲通风孔(reflexvent)构思。图20描绘了根据本专利技术的各方面的载体材料上的成形且定向的动态材料的示例性拉胀结构;图21描绘了根据本专利技术的各方面的拉胀结构,其具有相对于与图20中讨论的拉胀结构相似的图案的定位线以示出各部分相对于彼此的定向和放置,以便响应于刺激实现所需的Z-方向变化;图22描绘了根据本专利技术的各方面的示例性关系三角形,其描述呈第一状态和呈第二状态的拉胀结构中的各部分的关系;图23描绘了根据本专利技术的各方面的由动态材料部分和载体材料形成的呈维度状态的拉胀结构;图24描绘了根据本专利技术的各方面的呈与图20、21和23中讨论的那些结构相似的维度状态的拉胀结构;图25描绘了根据本专利技术的各方面的形成有载体材料和多个动态材料部分的可选择的拉胀结构;图26描绘了根据本专利技术的各方面的拉胀结构的维度透视图,该拉胀结构具有与图25中描绘的动态材料相似的动态材料的图案;图27描绘了根据本专利技术的各方面的拉胀结构的维度透视图,该拉胀结构具有与图25中描绘的动态材料(来自与图26中讨论的表面相对的表面)相似的动态材料的图案;图28描绘了根据本专利技术的各方面的具有形成简单弯曲的动态材料部分的拉胀结构的示例性图案;图29描绘了根据本专利技术的各方面的呈局部维度状态的图28的拉胀结构;图30描绘了根据本专利技术的各方面的呈维度状态的图28的拉胀结构;图31描绘了根据本专利技术的各方面的示例性动态材料部分;图32描绘了根据本专利技术的各方面的动态材料部分3000沿着剖切线32-32的横截面图;图33描绘了根据本专利技术的各方面的动态材料部分3000沿着剖切线33-33的横截面图;图34描绘了根据本专利技术的各方面的动态材料部分;图35描绘了根据本专利技术的各方面的动态材料部分沿着剖切线35-35的横截面图;图36描绘了根据本专利技术的各方面的动态材料部分沿着剖切线36-36的横截面图;图37A-37D描绘了根据本专利技术的各方面的动态材料部分、偏置材料(biasingmaterial)和一种或更多种载体材料的示例性布置;图38描绘了根据本专利技术的各方面的一系列动态材料段;图39描绘了根据本专利技术的各方面的呈“闭合”定向的动态材料致动的可渗透结构;图40描绘了根据本专利技术的各方面的呈“开放”定向的动态材料致动的可渗透结构;图41描绘了根据本专利技术的各方面的沿着图40的剖切线41-41的横截面图;和图42描绘了根据本专利技术的各方面的呈开放状态的动态材料致动的可渗透结构。专利技术详述具体描述了本专利技术的各实施方式的主题以满足法定需求。然而,该描述自身并不意图限制本专利的范围。相反,结合其他现有的或未来的技术,本专利技术人已设想到还可能以其他方式使所要求的主题具体化,以包括不同元件或元件的组合,它们相似于本文件中所描述的那些。本专利技术的各方面涉及针对可调节的物理特性(例如,美感性、功能性)将动态材料整合至物品的系统和方法。例如,响应于人类身体热量,动态材料可以改变形状以允许服装物品中的额外的透气性和/或升程。类似地,响应于水分的存在,服装物品可以关闭通风孔以防止将雨引入物品的内部部分之内。形状变化材料可以改变仅影响由形状变化材料形成的特征的形状。此外,据设想,形状变化材料可以改变影响作为整体的物品的几何结构(例如,突起、浅凹、通风孔,等等)的形状。设想了多种机构、材料和材料的应用。进一步地,可以使用机构、材料和/或材料的应用的任何组合。即使本文中明确叙述了仅一个特定组合,也应理解,可以实现并设想多种可选择的实施方式。例如,即使当连同油墨应用一起描述形状记忆聚合物以形成可调节大小的孔时,也应设想到磁反应性材料或电活性材料可以用作可选择的装置。进一步地,也设想本文中未明确讨论的其他材料。例如,虽然以下的部分可能明确地集中在聚合物类物质,但是应设想到任何潜在的动态材料都可能被取代(例如,金属的、有机的/天然的)。进一步地,本文中提供的机构事实上仅是示例性的并且不是限制的。反而,本文中所明确叙述的机构意图提供引导,以便使一种或更多种材料的潜在实施提供环境响应性机构。因此,本文中固有地设想并提供了额外的机构。在示例性方面,本文中提供的材料、材料应用和/或机械结构设想为被结合至一种或更多种物品。物品是以下物品:服装(例如,内衣、衬衫、长裤、袜子、帽子、手套,等等)、鞋类(例如,鞋、靴子、凉鞋)、衬垫/保护装置、装饰物、外衣(例如,外套、雨衣,等等),及类似物。因此,在示例性方面,据设想,物品包括被人类穿用或使用的并且能够响应于一种或更多种刺激以改变由刺激产生的特性的任何部件。材料设想成以具有一种或更多种潜在的物理反应性反应的动态材料包括但不限于形状记忆聚合物、形状记忆合金、电活性聚合物、磁反应性材料及类似物。如前所讨论的,设想了能够响应于一种或更多种刺激的另外的材料。例如,据设想,响应于热能(或响应于刺激而产生的热量)的材料引起物理形状变化。可选择的材料的实例是其中磁刺激被转化成热能而热能转而引起物理变化的材料。类似地,设想了这样一种材料,其有效接收光能形式的能量,光能接下来被转化为热能,而对该热能的物理变化即为响应。形状本文档来自技高网...
针对可调节的物理透气性特性整合至物品的动态材料

【技术保护点】
一种衣服物品,具有动态透气性,所述衣服物品包括:第一材料部分,其具有顶表面和相对的底表面、第一端部和相对的第二端部、第一侧和相对的第二侧;第二材料部分,其具有顶表面和相对的底表面、第一端部和相对的第二端部、第一侧和相对的第二侧;所述第一材料部分的底表面邻近于所述第二材料的顶表面,所述第一材料的第一端部与所述第二材料的第一端部对齐,并且所述第一材料的第一侧与所述第二材料的第一侧对齐;所述第一材料具有腮状物缝隙,该腮状物缝隙延伸通过所述第一材料的顶表面和底表面并且在第一侧到第二侧的方向上延伸,具有相比于所述第二端部更邻近于所述第一端部的转折点,所述第一材料的腮状物缝隙形成第一材料腮状物;所述第二材料具有腮状物缝隙,所述第二材料的该腮状物缝隙延伸通过所述第二材料的顶表面和底表面并且在第一侧到第二侧的方向上延伸,具有相比于所述第一端部更邻近于所述第二端部的转折点,所述第二材料的腮状物缝隙形成第二材料腮状物;所述第一材料腮状物的顶表面邻近所述第二材料腮状物的底表面;及动态材料,其在所述第一材料的第一端部到第二端部的方向上延伸并且能够提供在至少所述第一材料上的类似的方向上的力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.27 US 61/693,6381.一种衣服物品,具有动态透气性,所述衣服物品包括:第一材料部分,其具有顶表面和相对的底表面、第一端部和相对的第二端部、第一侧和相对的第二侧;第二材料部分,其具有顶表面和相对的底表面、第一端部和相对的第二端部、第一侧和相对的第二侧;所述第一材料部分的底表面邻近于所述第二材料部分的顶表面,所述第一材料部分的第一端部与所述第二材料部分的第一端部对齐,并且所述第一材料部分的第一侧与所述第二材料部分的第一侧对齐;所述第一材料部分具有腮状物缝隙,该腮状物缝隙延伸通过所述第一材料部分的顶表面和底表面并且在所述第一材料部分的第一侧到第二侧的方向上延伸,具有相比于所述第一材料部分的所述第二端部更邻近于所述第一材料部分的所述第一端部的转折点,所述第一材料部分的腮状物缝隙形成第一材料腮状物;所述第二材料部分具有腮状物缝隙,所述第二材料部分的该腮状物缝隙延伸通过所述第二材料部分的顶表面和底表面并且在所述第二材料部分的第一侧到第二侧的方向上延伸,具有相比于所述第二材料部分的所述第一端部更邻近于所述第二材料部分的所述第二端部的转折点,所述第二材料部分的腮状物缝隙形成第二材料腮状物;其中,所述第一材料腮状物的顶表面的至少一部分面向所述第二材料腮状物的底表面;及动态材料,其在所述第一材料部分的第一端部到第二端部的方向上延伸并且能够提供在至少所述第一材料部分上的类似的方向上的力。2.如权利要求1所述的衣服物品,其中所述衣服物品选自包括衬衫、长裤、短裤、外衣、内衣、袜子、帽子以及手套的组。3.如权利要求1所述的衣服物品,其中所述第一材料部分的腮状物缝隙为半菱形形状。4.如权利要求1所述的衣服物品,其中所述第一材料部分的腮状物缝隙的转折点是曲线顶点。5.如权利要求1所述的衣服物品,其中所述第一材料部分的腮状物缝隙的转折点是顶点。6.如权利要求1所述的衣服物品,其中所述第一材料部分包括多个具有相比于所述第一材料部分的所述第二端部更邻近于所述第一材料部分的所述第一端部的转折点的腮状物。7.如权利要求1所述的衣服物品,其中所述第一材料腮状物和所述第二材料腮状物对齐以形成菱形形状。8.如权利要求1所述的衣服物品,还包括通道,其延伸通过所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:马修·D·诺斯特姆帕特里克·威廉姆斯
申请(专利权)人:耐克创新有限合伙公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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