编织部件的结合.pdf

本发明涉及编织部件的结合。一种复合结构可包括编织部件和结合部件。编织部件具有第一表面和相对的第二表面，并且编织部件包括形成编织结构的可熔的纱线和不可熔的纱线。可熔的纱线至少部分地由热塑性聚合材料形成，并且可熔的纱线位于至少第一表面上。结合部件邻近第一表面定位，并且结合部件利用可熔的纱线的热塑性聚合材料热结合到第一表面。

权利要求书
1.  一种复合结构，包括：
编织部件，所述编织部件具有第一表面和相对的第二表面，所述编织部件并入形成编织结构的第一纱线和第二纱线，所述第一纱线为热塑性纱线，所述第二纱线为热固性纱线或天然纤维纱线，并且所述热塑性纱线位于至少所述第一表面；以及
结合部件，所述结合部件邻近所述第一表面定位，所述结合部件利用所述第一纱线的热塑性热结合到所述第一表面。

2.  如权利要求1所述的复合结构，其中所述第一纱线包括芯和至少部分地围绕所述芯延伸的鞘。

3.  如权利要求1所述的复合结构，其中所述第二纱线从所述第一表面延伸到所述第二表面，并且所述第一纱线不存在于所述第二表面。

4.  如权利要求1所述的复合结构，其中所述第一纱线和所述第二纱线定位(a)在所述第一表面、(b)在所述第二表面，以及(c)在所述第一表面和所述第二表面之间。

5.  如权利要求1所述的复合结构，其中所述第一纱线和所述第二纱线在所述编织部件的至少一部分中彼此覆盖并且平行地延伸。

6.  如权利要求1所述的复合结构，其中所述第一表面包括第一区域和第二区域，所述第一纱线存在于所述第一区域中，并且所述第一纱线不存在于所述第二区域中。

7.  如权利要求6所述的复合结构，其中所述结合部件具有所述第一区域的形状并且被热结合到所述第一区域。

8.  如权利要求1所述的复合结构，其中所述结合部件是织物材料、聚合物泡沫元件和聚合物片中的一种。

9.  如权利要求1所述的复合结构，其中所述编织部件和所述结合部件被并入服装物品中。

10.  如权利要求9所述的复合结构，其中所述服装物品是鞋类物品。

11.  一种鞋类物品，其具有鞋面和鞋底结构，所述鞋面包括：
编织部件，所述编织部件延伸通过所述鞋类物品的长度的至少一部分，所述编织部件具有第一表面和相对的第二表面，并且所述编织部件并入形成编织结构的第一纱线和第二纱线，所述第一纱线为热塑性纱线，所述第二纱线为热固性纱线或天然纤维纱线，并且所述第一纱线位于至少所述第一表面；以及
结合部件，所述结合部件邻近所述第一表面定位，所述结合部件利用所述第一纱线的热塑性热结合到所述第一表面。

12.  如权利要求11所述的鞋类物品，其中所述第一表面形成所述鞋类物品的外表面的至少一部分。

13.  如权利要求12所述的鞋类物品，其中所述结合部件是鞋跟稳定器，所述鞋跟稳定器在所述鞋类物品的鞋跟部区域中从所述鞋类物品的外侧面延伸到内侧面。

14.  如权利要求12所述的鞋类物品，其中所述结合部件是护趾板，所述护趾板在所述鞋类物品的鞋前部区域中从所述鞋类物品的外侧面延伸到内侧面。

15.  如权利要求12所述的鞋类物品，其中所述结合部件是位于所述鞋类物品的一侧上的标记。

16.  如权利要求11所述的鞋类物品，其中所述第一表面形成所述鞋类物品的内表面的至少一部分，所述内表面限定所述鞋面内用于接纳穿用者的足部的空腔的至少一部分。

17.  如权利要求16所述的鞋类物品，其中所述结合部件是位于所述鞋类物品的鞋跟部区域中的鞋跟稳定器。

18.  如权利要求11所述的鞋类物品，其中所述第一纱线包括芯和至少部分地围绕所述芯延伸的鞘。

19.  如权利要求11所述的鞋类物品，其中所述第二纱线从所述第一表 面延伸到所述第二表面，并且所述第一纱线不存在于所述第二表面。

20.  如权利要求11所述的鞋类物品，其中所述第一纱线和所述第二纱线定位(a)在所述第一表面、(b)在所述第二表面，以及(c)在所述第一表面和所述第二表面之间。

21.  如权利要求11所述的鞋类物品，其中所述第一纱线和所述第二纱线在所述编织部件的至少一部分中彼此覆盖并且平行地延伸。

22.  如权利要求11所述的鞋类物品，其中所述第一表面包括第一区域和第二区域，所述第一纱线存在于所述第一区域中，并且所述第一纱线不存在于所述第二区域中。

23.  如权利要求22所述的鞋类物品，其中所述结合部件具有所述第一区域的形状并且被热结合到所述第一区域。

24.  如权利要求11所述的鞋类物品，其中所述结合部件是织物材料、聚合物泡沫元件和聚合物片中的一种。

25.  一种鞋类物品，其具有鞋面和鞋底结构，所述鞋面包括：
基础部件，所述基础部件延伸通过所述鞋类物品的长度并且限定外表面和相对的内表面，所述外表面从所述鞋类物品向外面向，并且所述内表面限定所述鞋面中用于接纳穿用者的足部的空腔的至少一部分；以及
编织部件，所述编织部件具有第一表面和相对的第二表面，所述编织部件并入形成编织结构的第一纱线和第二纱线，所述第一纱线位于至少所述第一表面；并且所述第一纱线为热塑性纱线，所述第二纱线为热固性纱线或天然纤维纱线，所述编织部件的所述第一表面利用所述第一纱线的热塑性热结合到所述基础部件。

26.  如权利要求25所述的鞋类物品，其中所述编织部件是鞋跟稳定器，所述鞋跟稳定器在所述鞋类物品的鞋跟部区域中从所述鞋类物品的外侧面延伸到内侧面。

27.  如权利要求25所述的鞋类物品，其中所述编织部件是护趾板，所述护趾板在所述鞋类物品的鞋前部区域中从所述鞋类物品的外侧面延伸 到内侧面。

28.  如权利要求25所述的鞋类物品，其中所述结合部件是位于所述鞋类物品的一侧上的标记。

29.  一种制造复合元件的方法，所述方法包括：
利用第一纱线和第二纱线编织织物以使所述第一纱线位于所述织物的至少一个表面上，所述第一纱线为热塑性纱线，所述第二纱线为热固性纱线或天然纤维纱线；
使所述织物的所述表面与结合部件接触地定位；以及
加热所述织物和所述结合部件以在所述第一纱线和所述结合部件之间形成热结合部。

30.  如权利要求29所述的方法，其中所述编织的步骤包括在所述织物的所述表面处集中所述第一纱线。

31.  如权利要求29所述的方法，其中所述编织的步骤包括将所述第一纱线从所述织物的所述表面延伸到所述织物的相对的表面。

32.  如权利要求29所述的方法，其中所述编织的步骤包括将所述第一纱线选择为包括芯和至少部分地围绕所述芯延伸的覆盖物。

33.  如权利要求29所述的方法，其中所述编织的步骤包括覆盖所述第一纱线和所述第二纱线。

34.  如权利要求29所述的方法，其中所述加热的步骤包括将所述织物和所述结合部件压缩在一起。

35.  如权利要求29所述的方法，还包括将所述织物和所述结合部件并入服装物品中的步骤。

说明书编织部件的结合
本申请是申请日为2012年05月03日，申请号为201280021138.9，发明名称为“编织部件的结合”的申请的分案申请。
技术领域
本申请涉及复合结构、包括这样的复合结构的鞋类物品以及制造复合元件的方法。
背景技术
具有宽范围的编织结构、材料和特性的编织部件(knitcomponent)可被用于许多产品中。作为实例，编织部件可被用于服装(例如，衬衫、裤子、袜子、夹克衫、内衣、鞋类)、运动器材(例如，高尔夫球袋、棒球和足球手套、英式足球限制结构)、容器(例如，背包、袋)，以及家具(例如，椅子、沙发、汽车座椅)的装饰物。编织部件还可被用于床罩(例如，床单，毯子)、桌罩、毛巾、旗帜、帐篷、帆和降落伞。编织部件可被用作用于工业目的的工业织物(包括用于汽车和航天应用的结构)、过滤材料、医用织物(例如，绷带、棉签、植入物)、用于增强堤防的土工织物、用于作物保护的农用织物，以及免受或隔绝热和辐射的工业服装。因此，编织部件可结合到用于个人目的和工业目的这两者的多种产品中。
发明内容
在下文中复合结构(compositestructure)被公开为包括编织部件和结合部件。编织部件具有第一表面和相对的第二表面，并且编织部件包括形成编织结构的可熔的纱线和不可熔的纱线。可熔的纱线至少部分地由热塑 性聚合材料形成，并且可熔的纱线位于至少第一表面上。结合部件邻近第一表面定位，并且结合部件利用可熔的纱线的热塑性聚合材料热结合到第一表面。
所述可熔的纱线可以包括芯和至少部分地围绕所述芯延伸的鞘，所述芯由不可熔的材料形成，并且所述鞘由所述热塑性聚合材料形成。
所述不可熔的纱线可以从所述第一表面延伸到所述第二表面，并且所述可熔的纱线可以不存在于所述第二表面。
所述可熔的纱线和所述不可熔的纱线可以定位(a)在所述第一表面、(b)在所述第二表面，以及(c)在所述第一表面和所述第二表面之间。
所述可熔的纱线和所述不可熔的纱线可以在所述编织部件的至少一部分中彼此覆盖并且可以平行地延伸。
所述第一表面可以包括第一区域和第二区域，所述可熔的纱线存在于所述第一区域中，并且所述可熔的纱线不存在于所述第二区域中。
所述结合部件可以具有所述第一区域的形状并且被热结合到所述第一区域。
所述结合部件可以是织物材料、聚合物泡沫元件和聚合物片中的一种。
所述不可熔的纱线可以由天然纤维和热固性聚合材料中的至少一种形成。
所述编织部件和所述结合部件可以被并入服装物品中。
所述服装物品可以是鞋类物品。
在下文中还公开了一种鞋类物品，其具有鞋面和鞋底结构，所述鞋面包括：
编织部件，所述编织部件延伸通过所述鞋类物品的长度的至少一部分，所述编织部件具有第一表面和相对的第二表面，并且所述编织部件并入形成编织结构的可熔的纱线和不可熔的纱线，所述可熔的纱线至少部分地由热塑性聚合材料形成，并且所述可熔的纱线位于至少所述第一表面； 以及
结合部件，所述结合部件邻近所述第一表面定位，所述结合部件利用所述可熔的纱线的所述热塑性聚合材料热结合到所述第一表面。
所述第一表面可以形成所述鞋类物品的外表面的至少一部分。
所述结合部件可以是鞋跟稳定器，所述鞋跟稳定器在所述鞋类物品的鞋跟部区域中从所述鞋类物品的外侧面延伸到内侧面。
所述结合部件可以是护趾板，所述护趾板在所述鞋类物品的鞋前部区域中从所述鞋类物品的外侧面延伸到内侧面。
所述结合部件可以是位于所述鞋类物品的一侧上的标记。
所述第一表面可以形成所述鞋类物品的内表面的至少一部分，所述内表面限定所述鞋面内用于接纳穿用者的足部的空腔的至少一部分。
所述结合部件可以是位于所述鞋类物品的鞋跟部区域中的鞋跟稳定器。
所述可熔的纱线可以包括芯和至少部分地围绕所述芯延伸的鞘，所述芯由不可熔的材料形成，并且所述鞘由所述热塑性聚合材料形成。
所述不可熔的纱线可以从所述第一表面延伸到所述第二表面，并且所述可熔的纱线可以不存在于所述第二表面。
所述可熔的纱线和所述不可熔的纱线可以定位(a)在所述第一表面、(b)在所述第二表面，以及(c)在所述第一表面和所述第二表面之间。
所述可熔的纱线和所述不可熔的纱线可以在所述编织部件的至少一部分中彼此覆盖并且可以平行地延伸。
所述第一表面可以包括第一区域和第二区域，所述可熔的纱线存在于所述第一区域中，并且所述可熔的纱线不存在于所述第二区域中。
所述结合部件可以具有所述第一区域的形状并且可以被热结合到所述第一区域。
所述结合部件可以是织物材料、聚合物泡沫元件和聚合物片中的一种。
所述不可熔的纱线可以由天然纤维和热固性聚合材料中的至少一种形成。
在下文中公开了一种鞋类物品，其具有鞋面和鞋底结构，所述鞋面包括：
基础部件，所述基础部件延伸通过所述鞋类物品的长度并且限定外表面和相对的内表面，所述外表面从所述鞋类物品向外面向，并且所述内表面限定所述鞋面中用于接纳穿用者的足部的空腔的至少一部分；以及
编织部件，所述编织部件具有第一表面和相对的第二表面，所述编织部件并入形成编织结构的可熔的纱线和不可熔的纱线，所述可熔的纱线位于至少所述第一表面；并且所述可熔的纱线至少部分地由热塑性聚合材料形成，所述编织部件的所述第一表面利用所述可熔的纱线的所述热塑性聚合材料热结合到所述基础部件。
所述编织部件可以是鞋跟稳定器，所述鞋跟稳定器在所述鞋类物品的鞋跟部区域中从所述鞋类物品的外侧面延伸到内侧面。
所述编织部件可以是护趾板，所述护趾板在所述鞋类物品的鞋前部区域中从所述鞋类物品的外侧面延伸到内侧面。
所述结合部件可以是位于所述鞋类物品的一侧上的标记。
以下还公开了制造复合元件的方法。方法包括用可熔的纱线和不可熔的纱线编织织物以使可熔的纱线位于织物的至少一个表面上。织物的表面与结合部件接触地定位。另外，织物和结合部件受热以在可熔的纱线的热塑性聚合材料和结合部件之间形成热结合部(thermalbond)。
所述编织的步骤可以包括在所述织物的所述表面处集中所述可熔的纱线。
所述编织的步骤可以包括将所述可熔的纱线从所述织物的所述表面延伸到所述织物的相对的表面。
所述编织的步骤可以包括将所述可熔的纱线选择为包括芯和至少部分地围绕所述芯延伸的覆盖物，所述芯由不可熔的材料形成，并且所述覆 盖物由所述热塑性聚合材料形成。
所述编织的步骤可以包括覆盖所述可熔的纱线和所述不可熔的纱线。
所述加热的步骤可以包括将所述织物和所述结合部件压缩在一起。
所述方法还可以包括将所述织物和所述结合部件并入服装物品中的步骤。
所附权利要求具体指出了本发明的优势和新颖性特征化方面的特征。然而，为了获得对优势和新颖性特征的改进理解，可以参照以下描述性内容和附图，该附图描述并阐示了与本发明相关的各种构造和概念。
附图说明
当结合附图阅读时，将更好地理解前述的概述和以下的详细描述。
图1是复合元件的透视图。
图2是复合元件的分解透视图。
图3是如图1中由截面线3-3所限定的复合元件的示意性横截面图。
图4A-4C是相应于图3并描绘了复合元件的进一步构造的示意性横截面图。
图5A-5C是来自编织部件的可熔的纱线的各种构造的透视图。
图6A和6B描绘了来自编织部件的可熔的纱线的丝的构造。
图7A-7J是相应于图1并描绘了复合元件的进一步构造的透视图。
图8A-8C是相应于图2并描绘了复合元件的进一步构造的分解透视图。
图9A-9C是进行编织部件结合(knitcomponentbonding)的工艺的示意性透视图。
图10是具有衬衫的构造的服装物品(articleofapparel)的正视图。
图11是鞋类物品的透视图。
图12是鞋类物品的外侧面正视图。
图13是鞋类物品的内侧面正视图。
具体实施方式
以下讨论和附图公开了与编织部件结合相关的各种概念。
复合元件的构造
在图1和图2中复合元件被描绘为包括编织部件110和结合部件120。部件110和120通过编织部件结合而固定在一起。虽然以下更加详细地进行了描述，但是编织部件结合通常包括利用编织部件110中的可熔的材料(例如，热塑性聚合材料)来形成将部件110和120彼此连接或以其它方式固定到彼此的热结合部。也就是说，结合部件120利用来自编织部件110的可熔的材料通过热结合连接到编织部件110。以下讨论的复合元件100的各种构造提供了一般构造的实例，在这些实例中可以实施编织部件结合。这样，复合元件100的各种构造可用于多种产品中，包括以上背景中讨论的许多产品。然而，为了提供可实施编织部件结合的方式的具体实例，以下描述了包括衬衫200和鞋类物品300的各种服装物品。
编织部件110通过编织工艺制造为具有大体平面的构造，该大体平面的构造限定第一表面111和相对的第二表面112。编织工艺由不可熔的纱线113和可熔的纱线114形成编织部件110，如图3所描绘的。也就是说，编织部件110具有编织结构，其中在编织工艺过程中纱线113和114被机械地操纵在一起。不同类型的编织工艺可用于形成编织部件110，例如，包括手工编织、横机编织、宽管圆形编织、窄管圆形编织提花、单编织圆形编织提花、双编织圆形编织提花、特里科经编织(warpknittricot)、拉舍尔经编织(warpknitraschel)，以及双针杆拉舍尔编织(doubleneedlebarraschel)。而且，可由至少两条纱线(例如，纱线113和114)形成编织结构的任何编织工艺可用于制造编织部件110。
然而，不可熔的纱线113由不可熔的材料形成，可熔的纱线114由可熔的材料形成。不可熔的材料的实例包括各种热固性聚合材料(例如，聚 酯、丙烯酸类(acrylic))和天然纤维(例如，棉花、丝、羊毛)。当经受适度水平的热时，热固性聚合材料趋于保持稳定。而且，当经受高水平的热时，热固性聚合材料和天然纤维可燃烧或以其它方式降解。可熔的材料的实例包括各种热塑性聚合材料(例如，聚氨酯、聚酯、尼龙)。与热固性聚合材料和天然纤维相比，热塑性聚合材料在加热时熔化并且在冷却时返回到固体状态。更具体地，当经受足够的热时热塑性聚合材料从固体状态转变成软化状态或液体状态，且然后当充分地冷却时热塑性聚合材料从软化状态或液体状态转变成固体状态。在一些构造中，用于不可熔的纱线113的不可熔的材料也可以是热塑性聚合材料，特别是当用于不可熔的纱线113的热塑性聚合材料的熔化温度大于用于可溶的纱线114的热塑性聚合材料的熔化温度时。
如以上所讨论的，热塑性聚合材料在被加热时熔化并且在被冷却时回到固体状态。基于这种特性，来自可熔的纱线114的热塑性聚合材料可用于形成连接编织部件110和结合部件120的热结合部。如本文所用的，术语“热结合”或其变形被定义为在两个部件之间的固定技术，其涉及软化或熔化在部件的至少一个中的热塑性聚合材料使得部件在被冷却时固定到彼此。类似地，术语“热结合部”或其变形被定义为通过以下工艺连接两个部件的结合部、连结部或结构，该工艺涉及软化或熔化在部件的至少一个中的热塑性聚合材料使得部件在被冷却时固定到彼此。
作为一般的实例，热结合可涉及(a)熔化或软化两个部件中的热塑性聚合材料使得热塑性聚合材料彼此混合(例如，穿过热塑性聚合材料之间的边界层扩散)并且在冷却时固定在一起；(b)熔化或软化第一部件中的热塑性聚合材料使得热塑性聚合材料延伸或渗入到第二部件的结构中以使部件在冷却时固定在一起；以及(c)熔化或软化第一部件中的热塑性聚合材料使得热塑性聚合材料延伸或渗入到第二部件的裂缝或腔中以使部件在冷却时固定在一起。这样，当两个部件包括热塑性聚合材料时或者当仅仅部件中的一个包括热塑性聚合材料时可以采用热结合。另外，热结合一般不涉及使用缝合、粘合剂或其它连接技术，而是涉及利用热塑性聚合材料将部件直接结合到彼此。然而，在一些情况下，缝合、粘合剂或其它 连接技术可用于补充热结合部或通过热结合连接部件。
现在将讨论涉及复合元件100的热结合的更具体的实例。一般来说，结合部件120可以是与编织部件110连接的任何元件，例如，包括织物元件(例如，编织织物、纺织物(woventextile)、无纺织物)、聚合物片、聚合物泡沫层、皮革或橡胶元件，以及板。在其中结合部件120由织物元件形成的构造中，热结合可涉及熔化或软化可熔的纱线114中的热塑性聚合材料使得热塑性聚合材料延伸到结合部件120的织物元件中并且围绕织物元件中的各条丝、纤维或纱线延伸以使部件110和120在被冷却时固定在一起。在其中结合部件120由掺入热塑性聚合材料的织物元件形成的类似的构造中，热结合可涉及熔化或软化可熔的纱线114和结合部件120的织物元件中的每一个中的热塑性聚合材料使得热塑性聚合材料彼此混合并且在被冷却时固定在一起。此外，在其中结合部件120掺入热塑性聚合材料(例如，织物、聚合物片、聚合物泡沫层、皮革或橡胶元件、板)的任何构造中，热结合可涉及熔化或软化可熔的纱线114和结合部件120中的每一个中的热塑性聚合材料使得热塑性聚合材料彼此混合并且在被冷却时固定在一起。另外，在其中结合部件120是聚合物片、聚合物泡沫层、皮革或橡胶元件或板的构造中，热结合可涉及熔化或软化可熔的纱线114中的热塑性聚合材料使得热塑性聚合材料延伸到结合部件120的裂缝或腔中以使部件110和120在被冷却时固定在一起。虽然复合元件100的许多构造不涉及使用缝合、粘合剂或其它连接技术，但是这些连接技术可用于补充热结合部或部件110和120通过热结合的连接。
基于以上讨论，编织部件结合通常包括利用编织部件110中的可熔的纱线114中的可熔的材料(例如，热塑性聚合材料)来形成将部件110和120彼此连接或以其它方式固定到彼此的热结合部。也就是说，结合部件120利用来自可熔的纱线114的可熔的材料通过热结合连接到编织部件110。为了形成热结合部，可熔的材料通常位于邻近结合部件120的编织部件110的一部分中。假设结合部件120被固定到第一表面111，则可熔的材料通常位于第一表面111处从而与结合部件120在第一表面111处形成热结合部。参照图3，不可熔的纱线113有效地延伸贯穿编织部件110并 且从第一表面111有效地延伸到第二表面112，而可熔的纱线114集中于第一表面111处。在这种构造中，可熔的纱线114的可熔的材料被定位成接触结合部件120并且在第一表面111处在部件110和120之间形成热结合部。纱线(例如，可熔的纱线114)集中或存在于一个或两个表面处的任何编织结构可用于实现这一构造。
虽然图3的构造提供了用于在部件110和120之间形成热结合部的合适的结构，但是多种其它编织结构也可形成热结合部。参照图4A，例如，不可熔的纱线113有效地延伸贯穿编织部件110并且从第一表面111有效地延伸到第二表面112，而可熔的纱线114集中于两个表面111和112处。作为另一个实例，图4B描绘了一种构造，其中可熔的纱线114的位于第一表面111的部分被覆盖(plate)有不可熔的纱线113的一部分。也就是说，纱线113和114沿着第一表面111平行地延伸。纱线113和114被覆盖的另一种构造描绘于图4C中，其中纱线113和114贯穿编织部件110平行地延伸。因此，编织部件110中的纱线113和114的构造可以相当大地改变。
再次参照图3，可熔的纱线114集中于第一表面111并且形成围绕不可熔的纱线113的部分延伸的环。关于这种构造的一个考虑涉及解开或释放的可能性。当加热时，可熔的纱线114的热塑性聚合材料可软化或熔化，这可有效地释放不可熔的纱线113的部分。也就是说，可熔的纱线114的热塑性聚合材料的熔化或软化可允许编织部件110的编织结构解开，成为没有结合力的，或者以其它方式释放，因为可熔的纱线114不再形成将编织结构保持在一起的环。为了阻止这种情况发生，可以使用图4B和4C的构造。也就是说，纱线113和114可被覆盖以便它们平行地延伸。因此，当可熔的纱线114软化或熔化时，不可熔的纱线113保持完整并且将编织结构有效地保持在一起。
确保可熔的纱线114的热塑性聚合材料的熔化或软化不会释放编织结构的另一个方法是由可熔的和不可熔的材料形成可熔的纱线的部分。参照图5A，例如，可熔的纱线114的一部分被描绘为具有各种可熔的丝115和不可熔的丝116。甚至当可熔的丝115熔化或软化时，不可熔的丝116 也存在来阻止编织结构的释放。在类似的构造中，图5B将丝115和116描绘为形成鞘-芯结构。也就是说，可熔的丝115周边地定位以形成鞘，并且不可熔的丝116中心地定位以形成芯。类似地，图5C描绘了一种构造，其中可熔的丝115螺旋围绕由不可熔的丝116形成的芯。
确保可熔的纱线114的热塑性聚合材料的熔化或软化不会释放编织结构的又一个方法是由可熔的和不可熔的材料形成可熔的纱线114中的单独的丝。参照图6A，例如，单独的丝117包括在鞘-芯构造中的可熔的部分118和不可熔的部分119。也就是说，可熔的部分118周边地定位以形成鞘，并且不可熔的部分119中心地定位以形成芯。在另一个构造中，图6B将丝117描绘为一半由可熔部分118形成并且另一半由不可熔的部分119形成。因此，可熔的纱线114可由多条丝117形成，这些丝117在暴露于热时将仅仅部分熔化或软化。
图1-3中的复合元件100的构造提供了编织部件结合可用于连接部件110和120的方式的实例。假设编织部件结合可用于各种产品中，则与复合元件100相关的许多方面可不同于图1-3中所描绘的构造。此外，部件110和120的任一个的变形可改变复合元件100的性能，从而增强编织部件结合所应用的产品。参照图7A，例如，结合部件120被描绘为具有比编织部件110大的尺寸。图7B描绘了一种构造，其中结合部件120形成多个孔121。当结合部件120是例如聚合物片、聚合物泡沫元件或板时，孔121可用于增强流体透过性或复合元件100的柔性。虽然部件110和120均可具有恒定的厚度，但是部件110和120中的一个或两个也可具有变化的厚度。参照图7C，例如，结合部件120具有锥形的构造。虽然部件110和120均可以是平面的，但是部件110和120中的一个或两个也可具有波状外形的构造。参照图7D，例如，部件110和120是弯曲的。在图5A和5C的构造中，可熔的纱线114集中于两个表面111和112处。这可提供允许结合部件120热结合到表面111和112中任一个的优势。例如，图7E描绘了一种构造，其中一个结合部件120被热结合到第一表面111，并且另一个结合部件120被热结合到第二表面112。
除图7A-7E中所描绘的复合元件100的不同的构造的各种结构方面以 外，复合元件100的一些构造也可提供美学的、信息的或其它非结构的益处。参照图7F，例如，结合部件120是字母“A”，其通过结合部件结合固定到编织部件110。字母“A”或其它标记可用于赋予关于产品的信息，诸如制造商的商标。类似地，图7G将结合部件120描绘为具有使用说明的招贴，如用于服装物品。
参照图5A和5C，可熔的纱线114位于两个表面111和112上。在这些构造中，结合部件120可被固定到表面111和112的任一个。参照图7H，结合部件120还可缠绕编织部件110，从而被结合到这两个表面111和112。在另一个构造中，为了代替缝合和在部件110和120之间形成接缝，部件110和120可在其边缘进行热结合，如图7I中所描绘的。参照图7J，多种线133可位于部件110和120之间并且热结合在部件110和120之间。线133可以例如抵抗与其长度相对应的方向上的拉伸。这样，部件110和120和线133的组合可用于例如鞋类中，如Meschter的美国专利第7,770,307号中所公开的，其在此通过引用方式并入。
复合元件100的优势在于将来自两个部件110和120的性能组合以增强复合元件100的整体性能。在其中结合部件120是织物的构造中，结合部件120可具有与编织织物110不同的织物特性。因此，所得到的复合元件100可展示出两个部件110和120的织物特性。当结合部件120是聚合物片时，结合部件120可赋予对流体透过的抵抗性或耐磨性。例如，如果结合部件120由诸如聚合物泡沫元件的可压缩材料形成，则复合元件100可适合于其中缓冲(即，冲击力的削弱)是有利的服装物品，诸如用于可涉及与其它运动员或器材接触或冲击的体育活动的垫。当结合部件是板时可存在类似的保护属性。
当利用除编织部件结合以外的方法(例如，粘合剂、缝合)来连接部件110和120时，也可呈现来自部件110和120的特性的组合。然而，编织部件结合的优势在于没有粘合剂或其它元件存在于部件110和120之间。例如，一些粘合剂(例如，热熔体)可削弱通过复合元件100的流体透过性。并且，粘合剂在结合部件120的边缘周围是可见的，从而降低了产品的美学吸引力。而且形成缝合可能是耗时的过程，缝线可压缩部件110和 120的任一个，并且缝线从复合元件100的外部是可见的。因此，编织部件结合可用于缓解以上讨论的例如在其它结合方法中的不利。
可熔的纱线114可延伸贯穿编织部件110。除赋予编织部件结合的优势以外，可熔的纱线114可具有硬化或固定编织部件110的结构的作用。更具体地，可熔的纱线114还可用于将不可熔的纱线113的一部分连接到不可熔的纱线113的另一部分，其具有固定或锁定不可熔的纱线113的相对位置的作用，从而赋予拉伸抗力和硬度。也就是说，不可熔的纱线113的部分在熔融时通过可熔的纱线114可以相对于彼此不滑动，从而防止由于编织结构的相对移动而引起的编织部件110的弯曲或永久拉伸。另一个益处涉及如果编织部件110的一部分被损坏或者不可熔的纱线113中的一部分断开则限制解开。
虽然可熔的纱线114可延伸贯穿编织部件110，但是可熔的纱线114可被限制于编织部件110的特定的区域。参照图8A，例如，复合元件100的分解透视图将编织部件110描绘为具有结合区域131和周边区域132。结合区域131与第一表面111的其中结合部件120被热结合到编织部件110的部分对应。此外，可熔的纱线114可被限制于结合区域131。也就是说，可熔的纱线114可不存在于周边区域132。在一些构造中，优势可通过不在周边区域132中将不可熔的纱线113的一部分连接到不可熔的纱线113的另一部分而获得。因此，通过将可熔的纱线114放置在编织部件110的特定的区域，编织部件结合可在那些部位中进行，同时降低了可熔的纱线114在其它区域中的效果。类似的构造描绘于图8B中，其中不同的结合区域131在第一表面111的其中结合部件120连接到编织部件110的部分中形成。在一些构造中，结合区域131可以是单独的缝线，其中可熔的纱线114存在且暴露于第一表面111上。
编织部件110可具有大体平面的且连续的构造。在一些构造中，如图8C中所描绘的，编织部件110的编织结构可限定多种缺口133或孔134。也就是说，编织结构可被编织以通过改变特定位置中的编织结构来形成表面特征或其它元件。可选地，缺口133或其它表面特征可通过例如压花来形成。除增强复合元件100的美学吸引力以外，缺口133和孔134可增加 诸如流体透过性和柔性的特性，同时降低复合元件100的整体质量。
基于以上讨论，复合元件100具有如下构造，其中部件110和120通过编织部件结合固定在一起。一般来说，编织部件结合包括利用编织部件110中的可熔的材料(例如，可熔的纱线114中的热塑性聚合材料)来形成将部件110和120彼此连接或以其它方式固定到彼此的热结合部。以上讨论的复合元件100的各种构造提供了一般构造的实例，在这些实例中可以实施编织部件结合。这样，复合元件100的各种构造可用于多种产品中以赋予这些产品一系列益处。
结合工艺
现在将详细讨论进行编织部件结合的一般工艺。作为工艺的预备方面，编织部件110通过编织工艺而形成。一般地，编织机可被编程为利用不可熔的纱线113和可熔的纱线114来编织织物(即，编织部件110)。此外，编织机还可将可熔的纱线113定位在至少一个表面上，诸如第一表面111上。因此，实际上，编织工艺可包括在第一表面111处集中可熔的纱线114。在一些构造中，编织工艺还可将可熔的纱线114从第一表面111延伸到第二表面112或覆盖纱线113和114。还可利用手工编织来代替机械编织。
当编织部件110形成时，部件110和120两者可被放置在热压机140中，如图9A中所描绘的。更具体地，结合部件120可邻近打算进行结合的第一表面111的一部分放置，并且部件110和120两者可位于热压机140的相对的部分141和142之间。当被定位时，部分141和142可向彼此移动以对部件110和120压缩并且施加热量，如图9B中所描绘的。也就是说，部件110和120可被压缩并且加热至引起可熔的纱线114中的热塑性聚合材料熔化或软化的温度。由于从部分141和142压缩，熔化或软化的热塑性聚合材料的部分可接触或以其它方式接合结合部件120。充分加热和压缩之后，部分141和142分离，如图9C中所描绘的，并且部件110和120可被除去。冷却之后，来自可熔的纱线114的热塑性聚合材料牢固地形成将部件110和120彼此连接的热结合部。
热压机140提供了同时加热和压缩部件110和120的优势。在其它结 合工艺中，部件110和120可在热压机140或冷压机中被压缩之前被加热。可被使用的加热方法的实例包括传导、红外线、超声波、高频、射频、振动加热和蒸汽加热。
产品构造
在以上讨论的编织部件结合的工艺之后，复合元件100可被并入到多种产品中的一个中，包括以上背景中所讨论的许多产品。作为可并入与编织部件结合相关的概念的产品的特定实例，现在将要讨论两种服装物品，衬衫200和鞋类物品300。
在图10中衬衫200被描绘为包括躯干区域201和从躯干区域201向外延伸的一对手臂区域202。躯干区域201与穿用者的躯干对应并且当穿着时覆盖躯干的至少一部分。类似地，手臂区域202与穿用者的手臂对应并且当穿着时覆盖手臂的至少一部分。躯干区域201和手臂区域202均可由类似于编织部件110的织物形成。也就是说，形成躯干区域201和手臂区域202的织物可至少部分地由掺入可熔的材料的纱线形成，所述纱线具有类似于可熔的纱线114的特性。此外，可熔的材料可被定向以形成衬衫200的外表面的至少一部分。形成躯干区域201和手臂区域202的织物还可至少部分地由掺入不可熔的材料的纱线形成，所述纱线具有类似于不可熔的纱线113的特性。
考虑到以上讨论的衬衫200的构造，多种部件203-205可通过编织部件结合固定到衬衫200。特别地参照图10，两个部件203被固定到手臂区域202的肘部区域并且可以是对肘部区域提供耐磨性的聚合物或皮革片。部件204还围绕躯干区域201的颈部开口定位并且可以是增强围绕颈部开口的区域的拉伸抗力的聚合物片。另外，两个部件205结合到躯干区域201的侧面区域并且可以是在体育活动过程中削弱冲击穿用者的侧面的力的聚合物泡沫元件。因此，编织部件结合的一般概念可用于衬衫200以赋予多种益处。此外，类似的概念可应用于多种其它类型的服装以赋予类似的益处，包括头饰、裤子、内衣、袜子和手套。
在图11-13中另一种服装物品，鞋类300被描绘为包括鞋底结构301和鞋面302。虽然鞋类300被描绘为具有适合于跑步的构造，但是编织部 件结合的概念可应用于宽范围的运动鞋类型，包括例如篮球鞋、自行车鞋、交叉训练鞋、橄榄球鞋、高尔夫球鞋、登山鞋和登山靴、滑雪靴和滑雪板靴、足球鞋、网球鞋和步行鞋。与编织部件结合相关的概念还可用于通常被认为是非运动的鞋类式样，包括礼服鞋、便鞋和凉鞋。因此，编织部件结合可用于宽泛种类的鞋类样式。
鞋底结构301被固定到鞋面302并且当穿着鞋类300时鞋底结构110在足部和地面之间延伸。一般来说，鞋底结构301可具有任何常规的或非常规的构造。鞋面302提供用于牢固地并且舒适地接纳穿用者的足部的结构。更具体地，鞋面302的多种元件大体限定鞋类300中用于接纳和相对于鞋底结构301固定足部的空腔。鞋面302内的空腔的表面被成形为容纳足部并且在足部的脚背和脚趾区域上，沿着足部的内侧面和外侧面，在足部的下面，以及围绕足部的脚跟部区域延伸。在这种构造中，鞋面302的至少外表面可由类似于编织部件110的织物形成。也就是说，形成外表面的织物可至少部分地由掺入可熔的材料的纱线形成，所述纱线具有类似于可熔的纱线114的特性。此外，可熔的材料可定位在外表面的至少一部分上。织物还可至少部分地由掺入不可熔的材料的纱线形成，所述纱线具有类似于不可熔的纱线113的特性。
考虑到以上讨论的鞋类300的构造，多种部件303-306可通过编织部件结合固定到鞋面302的织物。作为一个实例，部件303被固定到鞋面302的鞋前部区域并且可以是聚合物或皮革片，所述聚合物或皮革片形成从鞋类300的外侧面延伸到内侧面的耐磨性护趾板(toeguard)。部件304围绕鞋类300的鞋跟部区域定位并且从鞋类300的外侧面延伸到内侧面以形成鞋跟稳定器(heelcounter)，所述鞋跟稳定器将抵抗在步行、跑步以及其它走动活动过程中足部的横向运动。虽然部件304被固定到鞋面302的外表面，但是，如果可熔的材料存在于内表面，则部件304还可被固定到内表面。例如，多种聚合物片和板可用于部件304。部件305也可以是聚合物或皮革片，其围绕鞋面302的喉部区域延伸以增强因鞋带的张力而导致的鞋带孔。另外，形成字母“XYZ”的三个部件306位于鞋面302的外侧面以表示商标或其它标记。因此，编织部件结合的一般概念可用于鞋类300以 赋予多种益处。
在以上讨论的鞋类300的构造中，形成鞋面302的外表面的织物被表明为由掺入可熔的材料的纱线部分地形成。然而，在图11-13中所描绘的构造中，鞋面302的外表面可以是由通常用于鞋类的鞋面的任何材料形成的基础元件。也就是说，鞋面的外表面可包括或者可不包括热塑性聚合材料。此外，部件303-306可由掺入具有可熔的材料的纱线的织物形成。换句话说，部件303-306可具有编织部件110的构造。这样，部件303-306的可熔的材料可用于形成与鞋面302的热结合部。
在上面和附图中参考多种构造公开了本发明。然而，本公开内容的目的是提供有关本发明的各种特征和概念的实施例，而不是限制本发明的范围。相关领域的技术人员将认识到，可对以上描述的构造进行大量变更和更改，而不背离由所附权利要求限定的本发明的范围。