织物以及设计和制造织物的方法与流程

专利检索2024-11-02  7



背景技术:

1、织品是一种柔性材料,传统上是通过形成纱线或细丝的联锁网络而制成,所述纱线或细丝是通过将(例如,来自天然或合成源的)原纤维纺成长且绞合的线段来生产。因此,可以通过将这些纱线编织、针织、钩编、打结、梭织、毡制、粘合或编带将这些纱线编织在一起,从而形成织品。单词“织物”和“布匹”在这里通常被用作织品的同义词。

2、织品用在许多产品中,包括但不限于衣服、室内装潢品和地毯,以及各种其他消费品,如遮阳帘、旗帜、帐篷、网、汽车座椅、鞋袜、降落伞等。需要新的织品来改进这些产品以及以前不是由织品制成的新产品。


技术实现思路

1、本公开提供了织品、用于设计织品的方法和用于制造织品的方法。所述织品可具有以前使用传统制造方法(例如,通常依赖编织针)无法实现的几何结构。

2、在某些情况下,所述织品是间隔织物。间隔织物是一种类型的3d织品结构,最初开发于20世纪末,用于替代有毒的层压分层泡沫。所述间隔织物可以由单独的顶层和底层组成,所述顶层和底层由穿过织物中间的较粗的竖直纱线毛圈保持在一起。该中间层由抵抗弯折的材料(如单丝纱线)制成,该中间层确定相对两个层之间的缓冲(即“空间”)的量。

3、目前大多数商业生产的间隔织物都是在被称为拉舍尔(raschel)经编机的电子机器上进行,尽管双层圆纬针织机和电子提花织机也能够生产间隔织物。由于其轻质、高透气性和压缩性能,经编间隔织物具有许多行业用途,包括运动服、鞋袜、户外和军事装备、运输、内部隔热、医疗护理以及土工布过滤和加固。

4、如本文所述,织品(例如,间隔织物)可以是3d打印的。增材制造技术,也称为3d打印,允许制造具有复杂几何结构的制成品,这些复杂的几何结构是其他技术难以或不可能制造的。高分辨率立体光刻3d打印,特别是数字光处理(dlp)打印技术,可以允许小于100微米(μm)的打印分辨率。高分辨率3d打印允许生产复杂的结构,以减轻物体重量、构建超材料,实现仿生设计或简单地实现美观的表面纹理。

5、在一个方面,本文提供了一种制品,所述制品包括第一片材和第二片材,其中所述第二片材相对于所述第一片材处于基本上平面的定向并且通过多根丝线相互连接,并且其中具有以下至少一个构造:(a)丝线具有沿着其长度的变化的粗细;(b)所述丝线中的至少两根丝线具有彼此不同的粗细;(c)所述丝线中的至少两根丝线具有彼此不同的横截面形状;(d)所述丝线不基本上彼此平行;(e)所述丝线不采取在所述第一片材和所述第二片材之间的基本上线性的路径;(f)所述丝线在基本上共同的一组顶点处不接触所述片材;(g)以及所述丝线生成在所述第二片材上的公共点与所述第一片材之间的多个连接。

6、在一些实施例中,所述制品包括构造(a)-(g)中的至少两种构造。

7、在一些实施例中,所述制品包括构造(a)-(g)中的至少三种构造。

8、在一些实施例中,所述制品包括构造(a)-(g)中的至少四种构造。

9、在一些实施例中,所述制品包括构造(a)-(g)中的至少五种构造。

10、在一些实施例中,所述制品包括构造(a)-(g)中的至少六种构造。

11、在一些实施例中,所述制品包括构造(a)-(g)中的全部构造。

12、在一些实施例中,所述第一片材和所述第二片材之间的距离是变化的。

13、在一些实施例中,所述第一片材和所述第二片材之间的最短距离小于所述第一片材和所述第二片材之间的最长距离的50%。

14、在一些实施例中,所述第一片材或所述第二片材包括微孔,所述微孔具有以至少约4倍变化的直径。

15、在一些实施例中,所述第一片材或所述第二片材具有隆起部或凹陷部。

16、在一些实施例中,所述制品具有的与所述第一片材的第一区域接触的丝线的数量是与所述第一片材的第二区域接触的丝线的数量的至少两倍,其中所述第一区域和所述第二区域具有基本上相同的大小。

17、在另一方面,本文提供了一种制品,其包括至少四个片材,其中所述片材基本上彼此平行并且通过多根丝线相互连接。

18、在一些实施例中,所述片材不被层压到彼此。

19、在一些实施例中,所述片材不被缝合到一起。

20、在一些实施例中,所述片材之间的距离是变化的。

21、在一些实施例中,第一片材和第二片材之间的最短距离小于所述第一片材和所述第二片材之间的最长距离的50%。

22、在一些实施例中,所述片材中的至少一个包括微孔,所述微孔具有以至少约4倍变化的直径。

23、在一些实施例中,所述片材中的至少一个具有隆起部或凹陷部。

24、在一些实施例中,所述制品具有的与第一区域接触的丝线的数量是与第二区域接触的丝线的数量的至少两倍,其中所述第一区域和所述第二区域具有基本上相同的大小。

25、在另一方面,本文提供了一种制品,其包括第一片材和第二片材,其中所述第一片材在所述制品的第一表面上处于所述制品的第一分区中,所述第一片材在所述第一分区的边缘处穿过所述第二片材,并且所述第一片材在所述制品的第二表面上处于邻近所述第一分区的第二分区中,其中所述第一片材和所述第二片材通过多根丝线相互连接。

26、在一些实施例中,所述第一片材多次穿过所述第二片材。

27、在一些实施例中,所述制品是基本上平面的。

28、在另一方面,本文提供了一种生产织品的方法,包括3d打印如本文所述的制品。

29、在另一方面,本文提供了一种用于设计织品的方法,包括在计算上选择如本文所述的几何结构。

30、应当理解的是,上述构思和下面更详细讨论的附加构思的所有组合(只要这些构思不是相互矛盾的)被预期是本文公开的发明主题的一部分。特别是,本公开内容内的主题的所有组合被预期是本文公开的发明主题的一部分。

31、以下详细讨论这些示例性方面和示例的其他方面、示例和优点。此外,应当理解,上述信息和以下详细描述都仅仅是各个方面和示例的说明性示例,并且旨在提供用于理解所要求保护的方面和示例的性质和特征的概述或框架。本文公开的任何示例可以以与本文公开的目的、宗旨和需求中的至少一个一致的任何方式与任何其他示例组合,并且引用“示例”、“一些示例”、”替代示例“、”各种示例“、“一个示例”、“至少一个示例”、“该示例和其他示例”等等不一定相互排斥,并且旨在指示结合该示例描述的特定特征、结构或特性可以包括在至少一个示例中。这些术语在这里的出现并不一定都指同一个示例。



技术特征:

1.一种制品,所述制品包括第一片材和第二片材,其中所述第二片材相对于所述第一片材处于基本上平面的定向并且通过多根丝线相互连接,其中具有以下至少一个构造:

2.根据权利要求1所述的制品,其中所述制品包括构造(a)-(g)中的至少两种构造。

3.根据权利要求1所述的制品,其中所述制品包括构造(a)-(g)中的至少三种构造。

4.根据权利要求1所述的制品,其中所述制品包括构造(a)-(g)中的至少四种构造。

5.根据权利要求1所述的制品,其中所述制品包括构造(a)-(g)中的至少五种构造。

6.根据权利要求1所述的制品,其中所述制品包括构造(a)-(g)中的至少六种构造。

7.根据权利要求1所述的制品,其中所述制品包括构造(a)-(g)中的全部构造。

8.根据权利要求1所述的制品,其中所述第一片材和所述第二片材之间的距离是变化的。

9.根据权利要求1所述的制品,其中所述第一片材和所述第二片材之间的最短距离小于所述第一片材和所述第二片材之间的最长距离的50%。

10.根据权利要求1所述的制品,其中所述第一片材或所述第二片材包括微孔,所述微孔具有以至少约4倍变化的直径。

11.根据权利要求1所述的制品,其中所述第一片材或所述第二片材具有隆起部或凹陷部。

12.根据权利要求1所述的制品,其中所述制品具有的与所述第一片材的第一区域接触的丝线的数量是与所述第一片材的第二区域接触的丝线的数量的至少两倍,其中所述第一区域和所述第二区域具有基本上相同的大小。

13.一种制品,所述制品包括至少四个片材,其中所述片材基本上彼此平行并且通过多根丝线相互连接。

14.根据权利要求13所述的制品,其中所述片材不被层压到彼此。

15.根据权利要求13所述的制品,其中所述片材不被缝合到一起。

16.根据权利要求13所述的制品,其中丝线具有沿着其长度的变化的粗细。

17.根据权利要求13所述的制品,其中所述丝线中的至少两根丝线具有彼此不同的粗细。

18.根据权利要求13所述的制品,其中所述丝线中的至少两根丝线具有彼此不同的横截面形状。

19.根据权利要求13所述的制品,其中所述丝线不基本上彼此平行。

20.根据权利要求13所述的制品,其中所述丝线在所述第一片材和所述第二片材之间不采取基本上线性的路径。

21.根据权利要求13所述的制品,其中所述丝线在基本上共同的一组顶点处不接触所述片材。

22.根据权利要求13所述的制品,其中所述丝线生成在所述第二片材上的公共点与所述第一片材之间的多个连接。

23.根据权利要求13所述的制品,其中所述片材之间的距离是变化的。

24.根据权利要求13所述的制品,其中第一片材和第二片材之间的最短距离小于所述第一片材和所述第二片材之间的最长距离的50%。

25.根据权利要求13所述的制品,其中所述片材中的至少一个包括微孔,所述微孔具有以至少约4倍变化的直径。

26.根据权利要求13所述的制品,其中所述片材中的至少一个具有隆起部或凹陷部。

27.根据权利要求13所述的制品,其中所述制品具有的与第一区域接触的丝线的数量是与第二区域接触的丝线的数量的至少两倍,其中所述第一区域和所述第二区域具有基本上相同的大小。

28.一种制品,所述制品包括第一片材和第二片材,其中所述第一片材在所述制品的第一表面上处于所述制品的第一分区中,所述第一片材在所述第一分区的边缘处穿过所述第二片材,并且所述第一片材在所述制品的第二表面上处于邻近所述第一分区的第二分区中,其中所述第一片材和所述第二片材通过多根丝线相互连接。

29.根据权利要求28所述的制品,其中所述第一片材多次穿过所述第二片材。

30.根据权利要求28所述的制品,其中所述制品是基本上平面的。

31.根据权利要求28所述的制品,其中丝线具有沿着其长度的变化的粗细。

32.根据权利要求28所述的制品,其中所述丝线中的至少两根丝线具有彼此不同的粗细。

33.根据权利要求28所述的制品,其中所述丝线中的至少两根丝线具有彼此不同的横截面形状。

34.根据权利要求28所述的制品,其中所述丝线不基本上彼此平行。

35.根据权利要求28所述的制品,其中所述丝线在所述第一片材和所述第二片材之间不采取基本上线性的路径。

36.根据权利要求28所述的制品,其中所述丝线在基本上共同的一组顶点处不接触所述片材。

37.根据权利要求28所述的制品,其中所述丝线生成在所述第二片材上的公共点与所述第一片材之间的多个连接。

38.一种用于生产织品的方法,包括3d打印根据前述权利要求中的任一项所述的制品。

39.一种用于设计织品的方法,包括在计算上选择根据前述权利要求中的任一项所述的制品的几何结构。


技术总结
在一个方面中,本文提供了3D打印的织品,诸如间隔织物。所述织品可具有在使用具有针织针、编织针或缝纫针的传统技术来制造时不可能的结构和性能。例如,本文中描述的织品可以具有可变的纱线粗细、片材之间的可变连接性,并且甚至可以具有彼此交叉的片材。本文中还提供了用于制造这种织品的方法。

技术研发人员:孙纵横,塔利亚·林·康奈利,凯-宏·安东尼·楚,欧冀飞
受保护的技术使用者:OPT工业公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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