ТЕПЛОРЕГУЛИРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ С ГОЛОГРАФИЧЕСКИМ РИСУНКОМ Российский патент 2015 года по МПК D06Q1/00 

Ссылки на родственные заявки

[0001] Данная заявка испрашивает приоритет заявки №13/101021 на патент США, поданной 4 мая 2011 г. Указанная заявка является частичным продолжением и испрашивает приоритет по дате подачи заявки №12/776306 на патент США, поданной 7 мая 2010 г., которая, в свою очередь, испрашивает приоритет по дате подачи предварительной заявки США №61/176448, поданной 7 мая 2009 г., содержание которых включено в данную заявку в полном объеме. Заявка №13/101021 на патент США также является частичным продолжением и испрашивает приоритет по датам подачи заявок: 29/385768, подана 18 февраля 2011 г., 29/360364, подана 23 апреля 2010 г., 29/346787, подана 5 ноября 2009 г., 29/346784, подана 5 ноября 2009, 29/346785, подана 5 ноября 2009 г., 29/346786, подана 5 ноября 2009 г., 29/346788, подана 5 ноября 2009 г. и 29/336730, подана 7 мая 2009 г. на патенты США на промышленные образцы. Содержание всех указанных выше заявок включено в данный документ в полном объеме.

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Варианты осуществления настоящего изобретения относятся в основном к ткани или к другому материалу, используемому для нательной одежды и других изделий, имеющих заданные эксплуатационные характеристики, и, в частности, к способам и устройствам, использующим множество теплорегулирующих/направляющих тепло элементов, связанных с базовой тканью для регулирования тепла посредством отражения или проводимости, при этом обеспечивая сохранение желаемых свойств базовой ткани.

Уровень техники

[0003] В настоящее время материалы, отражающие тепло, например алюминий и майлар, обычно используют в виде единой сплошной пленки, приклеиваемой с внутренней стороны одежды, например куртки, или соединяемой с ней иным способом. Назначение этого слоя состоит в препятствии тепловому излучению путем отражения тепла тела пользователя и тем самым сохранения тепла пользователя одежды в холодных окружающих условиях. Однако такие отражающие тепло подкладки не пропускают пары влаги и препятствуют прохождению воздуха, поэтому они задерживают влагу вблизи тела. Поскольку применение тепловых отражающих материалов нарушает воздухопроницаемость и мешает выполнению других функций находящейся внизу базовой ткани, использование отражающих тепло материалов при физической активности приводит к тому, что одежда внутри становится влажной, вызывая дискомфорт и ускоряя тепловые потери вследствие повышенной теплопроводности, присущей влажным материалам. Кроме того, эти отражающие тепло покрывающие материалы снижают возможность материала на растяжение, собирание в складки или изгиба желаемым образом.

Краткое описание чертежей

[0004] Варианты осуществления настоящего изобретения легко понять из следующего подробного описания, приведенного со ссылками на сопроводительные чертежи. Варианты осуществления изобретения проиллюстрированы примерами, но не ограничены фигурами на сопроводительных чертежах.

[0005] На фиг.1А представлена одежда для верхней части тела, например куртка, имеющая подкладку из базового материала с направляющими тепло элементами, размещенными на ней в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.

[0006] На фигурах 1В - 1Е приведены различные виды примеров структурированных направляющих тепло элементов, размещенных на базовой ткани или материале в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.

[0007] На фигурах 2А и 2В представлены примеры структурированных направляющих тепло элементов, размещенных на базовой ткани в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.

[0008] На фигурах 3А - 3Е представлены примеры структурированных направляющих тепло элементов, размещенных на базовой ткани в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.

[0009] На фиг.4 представлена одежда для верхней части тела, например жакет, имеющий подкладку из базового материала с направляющими тепло элементами, размещенными на ней в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.

[0010] На фиг.5 представлена одежда для верхней части тела, например жакет, имеющий подкладку из базового материала с направляющими тепло элементами, размещенными на ней в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.

[0011] На фиг.6 представлена одежда для верхней части тела, например жакет, имеющий подкладку из базового материала с направляющими тепло элементами, размещенными на ней в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.

[0012] На фиг.7 представлена одежда для верхней части тела, например жакет, имеющий подкладку из базового материала с направляющими тепло элементами, размещенными на ней в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.

[0013] На фигурах 8А-D представлены различные виды структурированного, теплорегулирующего материала, используемого в жакете в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.

[0014] На фиг.9 представлен пример структурированного теплорегулирующего материала, используемого в ботинке в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.

[0015] На фиг.10 представлен пример структурированного теплорегулирующего материала, используемого в перчатке с вывернутой наружу манжетой для иллюстрации подкладки, выполненной в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.

[0016] На фиг.11 представлен пример структурированного теплорегулирующего материала, используемого в шапке в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.

[0017] На фиг.12 представлен пример структурированного теплорегулирующего материала, используемого в брюках в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.

[0018] На фиг.13 представлен пример структурированного теплорегулирующего материала, используемого в носке в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.

[0019] На фиг.14 представлен пример структурированного теплорегулирующего материала, используемого в спальном мешке в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.

[0020] На фигурах 15А и В представлены два вида структурированного теплорегулирующего материала, используемого в двухстороннем тенте для защиты от дождя (фиг.15А) и в качестве участка основы палатки (фиг.15В) в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.

[0021] На фиг.16А - 16D приведены примеры голографических структурированных направляющих тепло элементов, размещенных на базовой ткани или материале в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения: на фиг.16А показан вид в аксонометрии, на фиг.16В - поперечное сечение, на фиг.16С - вид спереди и на фиг.16D - при использовании в подкладке куртки.

[0022] На фигурах 17А и 17В представлен другой пример голографических структурированных направляющих тепло элементов, размещенных на базовой ткани или материале в соответствии с вариантами осуществления изобретения: на фиг.17А показан вид в аксонометрии и на фиг.17В - в подкладке куртки, и

[0023] на фигурах 18А и 18В представлен еще один пример голографических структурированных направляющих тепло элементов, размещенных на базовой ткани или материале в соответствии с вариантами осуществления изобретения: на фиг.18А показан вид в аксонометрии и на фиг.18В - в подкладке куртки.

Осуществление изобретения

[0024] В следующем подробном описании даны ссылки на сопроводительные чертежи, являющиеся частью описания, на которых в качестве иллюстраций показаны варианты осуществления изобретения, позволяющие реализовать его на практике. Следует учитывать, что возможно использование других вариантов осуществления изобретения и возможны конструктивные или логические изменения в пределах объема настоящего изобретения. Поэтому следующее подробное описание не следует рассматривать в ограничительном смысле, а объем вариантов осуществления настоящего изобретения определяются прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.

[0025] Различные операции могут описываться как множество отдельных последовательных операций, таким образом, чтобы помочь пониманию вариантов осуществления настоящего изобретения, однако порядок описания не подразумевает того, что данные операции зависят от порядка их выполнения.

[0026] В описании возможно использование характеристик, основанных на точке зрения, например, вверх/вниз, сзади/спереди и верхний/нижний. Такие характеристики используются только для упрощения рассмотрения и не предназначены для ограничения применения вариантов осуществления настоящего изобретения.

[0027] В заявке могут использоваться термины «связанный» или «соединенный» со всеми их производными. Эти термины не следует рассматривать в качестве синонимов. Напротив, в некоторых вариантах осуществления изобретения возможно использование термина «соединенный» для указания, что два и более элементов имеют прямой физический или электрический контакт друг с другом. Термин «связанный» также может означать, что два и более элементов имеют прямой физический или электрический контакт друг с другом. Однако «связанный» означает также, что два и более элементов не имеют прямого контакта, но объединены или взаимодействуют друг с другом.

[0028] В контексте описания фраза в виде «А/В» или «А и/или В» означает (А), (В) или (А и В). В контексте описания фраза в виде «по меньшей мере один из А, В, и С» означает (А), (В), (С), (А и В), (А и С), (В и С) или (А, В и С). В контексте описания фраза в виде «(А)В» означает В или (АВ), то есть А является дополнительным элементом.

[0029] В описании возможно использование фраз «в варианте осуществления изобретения» или «в вариантах осуществления изобретения», каждая из которых может относиться к одному или более одинаковым или различным вариантам осуществления изобретения. Кроме того, термины «содержащий», «включающий», «имеющий» и им подобные, используемые применительно к вариантам осуществления настоящего изобретения, являются синонимами.

[0030] В различных вариантах осуществления изобретения раскрыт материал для нательной одежды, обеспечивающий возможность использования множества направляющих тепло элементов, связанных с базовой тканью, для регулирования, например, тепла тела, путем направления его по желанию к телу или от тела, обеспечивая при этом сохранение желаемых передающих свойств базовой ткани. Например, обращаясь к фигурам 1В - 1Е, в одном варианте осуществления изобретения множество теплорегулирующих элементов или направляющих тепло элементов 10 размещено на базовой ткани 20 обычно в форме прерывистого массива, в силу чего некоторые части базовой ткани между соседними направляющими тепло элементами оказываются открытыми. Функция направления тепла направляющими тепло элементами, как правило, предусматривает направление тепла к телу посредством отражения или от тела посредством проводимости и/или излучения или другого свойства передачи тепла.

[0031] Направляющие тепло элементы 10 могут покрывать достаточную площадь поверхности базовой ткани 20 для получения желаемой степени регулирования тепла (например, для отражения тепла к телу для лучшего согревания или проводимости тепла от тела для поддержки стимулирования охлаждения). Достаточная площадь базовой ткани может оставаться открытой для выполнения желаемой основной функции ткани (например, растяжения, собирания в складки, воздухопроницаемости, пропускания паров влаги или воздуха или впитывания влаги).

[0032] В соответствии с различными вариантами осуществления изобретения базовая ткань может быть частью любого вида одежды, например нательной одежды (см., например, фигуры 1А и 4-13), спальных мешков (см., например, фиг.14), матов, палаток (см. фиг.15 В), тентов для защиты от дождя (см. фиг.15А) и т.д. Одежда, рассматриваемая здесь, определяется как вещь, которую можно надевать на тело, включая, но ограничиваясь этим, верхнюю одежду, например куртки, брюки, шарфы, сорочки, шапки, перчатки, варежки и т.п., обувь, например туфли, сапоги, тапочки и т.п., одежду для сна, например пижамы, ночные рубашки и халаты, и нижнее белье, например нижнюю одежду, термобелье, носки, чулочные изделия и т.п.

[0033] В различных вариантах осуществления изобретения возможно использование однослойной одежды, содержащей один слой базовой ткани, в то время как в других вариантах одежда может состоять из нескольких слоев ткани, включающей один или несколько слоев базовой ткани, связанной с одним или несколькими другими слоями. Например, возможно использование базовой ткани в качестве тканевой подкладки одежды.

[0034] В различных вариантах осуществления изобретения множество направляющих тепло элементов может быть размещено на базовой ткани, обладающей одним или несколькими желаемыми свойствами. Например, расположенный внизу базовый материал может быть воздухопроницаемым, пропускающим пары влаги и/или впитывающим влагу, что обычно необходимо для одежды, используемой как в помещениях, так и на открытом воздухе. В других вариантах осуществления изобретения разъединение направляющих тепло элементов позволяет собирать базовый материал в складки, сохранять желаемые внешний вид и/или текстуру. В некоторых вариантах осуществления изобретения разъединение направляющих тепло элементов может способствовать растяжению базового материала. Подходящими базовыми тканями могут быть нейлон, полиэстер, вискозные ткани, хлопок, спандекс, шерсть, шелк или их комбинации или любой другой материал, имеющий желаемые внешний вид, вес, толщину, плетение, текстуру и приятный на ощупь или обладающий другим желаемым свойством. В различных вариантах осуществления изобретения обеспечение назначенной доли базового материала, остающейся непокрытой направляющими тепло элементами, позволяет части базовой ткани выполнять желаемые функции, в то же время оставляя достаточную площадь поверхности для направляющих тепло элементов, чтобы направлять тепло, выделяемое телом в желаемом направлении, например от тела или к телу пользователя.

[0035] Например, возможно размещение направляющих тепло элементов и изготовление их из материала, проводящего тепло, для направления тепла, выделяемого телом. В одном варианте осуществления изобретения направляющие тепло элементы конфигурируют для отражения тепла тела пользователя в сторону тела, такое решение, в частности, может быть пригодно в холодных условиях. В другом варианте осуществления изобретения направляющие тепло элементы можно конфигурировать для проводимости тепла тела пользователя от тела, что, в частности, может быть использовано при более теплой окружающей среде. В особом варианте осуществления изобретения направляющие тепло элементы могут быть сконфигурированы обычно на отражение тепла тела пользователя в сторону тела, но они могут также начать проводить тепло от тела пользователя, когда пользователь испытывает перегрев.

[0036] В некоторых вариантах осуществления изобретения базовая ткань может содержать направляющие тепло элементы, расположенные на самой внутренней поверхности одежды, так что они обращены к телу пользователя и, таким образом, находятся в положении для регулирования тепла, выделяемого телом, как описано выше (например, отражают тепло или проводят тепло). В некоторых других вариантах осуществления изобретения направляющие тепло элементы могут быть размещены на внешней поверхности одежды и/или на базовой ткани, так что они открыты для окружающей среды, что позволяет этим элементам, например, отражать тепло от пользователя, в то же время позволяя базовой ткани в достаточной мере выполнять желаемые функции. В некоторых вариантах осуществления изобретения направляющие тепло элементы могут выполнять эти функции, не оказывая неблагоприятного влияния на растяжение, возможность образования складок, ощущения при прикосновении или на другие свойства базовой ткани.

[0037] В некоторых вариантах осуществления изобретения направляющие тепло элементы могут включать в себя материал на основе алюминия (в частности, пригодный для отражения), материал на основе хрома (в частности, пригодный для отражения), материал на основе меди (в частности, пригодный для проводимости) или другой металл или материал на основе сплава металла. В некоторых вариантах осуществления изобретения в качестве направляющих тепло материалов используются неметаллические материалы или материалы на основе сплавов, например металлопластик, майлар или другие синтетические материалы, при условии, что они обладают отражательной способностью или теплопроводностью. В других вариантах направляющий тепло элемент может быть голографическим элементом, например, возможно применение голографической фольги или рельефной отражательной поверхности. В соответствии с использованием здесь в различных вариантах осуществления изобретения термин «голографический направляющий тепло элемент» относится обычно к отражающему металлическому окрашенному элементу, например, под цвет золота, серебра, меди или другим блестящим металлическим цветом, имеющим тонкий отражающий или металлический слой (толщиной, например, от нескольких ангстрем до нескольких микрон), в котором элемент может отражать тепло и/или свет более чем в одном направлении. В некоторых вариантах осуществления изобретения голографический направляющий тепло элемент может содержать голографическое изображение на его лицевой стороне. Например, в различных вариантах осуществления изобретения голографическое изображение может быть создано с помощью голографической фольги с лазерной гравировкой. В других вариантах осуществления изобретения голографический элемент может создавать незеркальное отражение, а посредством тисненого рисунка или набора граней.

[0038] В различных вариантах осуществления изобретения голографическая фольга может иметь тонкий слой клейкого вещества на ее обратной стороне, хотя не любая голографическая фольга включает в себя такой слой. В различных вариантах осуществления изобретения голографическая фольга может отражать специфическую картину света при направлении на нее светового луча. Например, в различных вариантах осуществления изобретения лазерный луч, направленный на голографическую фольгу в соответствии с настоящим изобретением, может вызвать отражение нескольких световых лучей, например, 6-10 лучей света и даже больше в зависимости от используемого специфического голографического рисунка. Голографическая фольга способна также отражать излучения с другой энергией волн, отличающиеся от света. В различных вариантах осуществления изобретения при размещении на внутренней поверхности части одежды голографические направляющие тепло элементы, расположенные на ней, могут направлять большую долю тепла тела обратно в сторону тела пользователя по сравнению с обычными направляющими тепло элементами. Подобным образом в различных вариантах осуществления изобретения при размещении на внешней поверхности части одежды голографические направляющие тепло элементы, расположенные на ней, способны направлять большую долю падающего тепла тела от тела пользователя по сравнению с обычными направляющими тепло элементами.

[0039] Кроме того, голографические направляющие тепло элементы, особенно прикрепленные к базовой ткани с использованием технологии горячей штамповки, описанной ниже, невозможно легко удалить полностью из-за очень тонкой фольги и ее хрупкости. Таким образом, в различных вариантах осуществления изобретения такие голографические направляющие тепло элементы позволяют решить дополнительную задачу, указывая поставщика одежды, например, путем нанесения товарного знака или другого идентификационного кода или изображения на голографическую фольгу, что упрощает контроль и/или ограничивает незаконное использование фирменных знаков в некоторых вариантах осуществления изобретения. В некоторых вариантах осуществления изобретения направляющие тепло элементы, описанные здесь, могут быть прочно связаны с базовой тканью различными способами, включая, но не только, приклеивание, горячее прессование, печать или стежковую сварку. В некоторых вариантах осуществления изобретения направляющие тепло элементы могут быть связаны с базовой тканью частотной сваркой, например с использованием радио или ультразвуковых частот.

[0040] В некоторых вариантах осуществления изобретения с голографическими направляющими тепло элементами направляющие тепло элементы могут быть связаны с базовой тканью с использованием технологического процесса, описанного в патенте США №5464690, включенного в эту заявку путем ссылки. Короче говоря, в некоторых вариантах осуществления изобретения голографическая фольга, сделанная из листа композитного материала, имеющая голографическое изображение, нанесенное на нее, может быть перенесена с пленки носителя (например, полиэстера, полипропилена или подобных материалов) на подложку (например, на базовую ткань, как описано здесь), где она может быть закреплена с помощью клейкой пленки с противоположной стороны пленки носителя с использованием процесса горячей штамповки. Модификации этого процесса, например, описанные в патентах США №№5674580, 5643678, 5653349 и 6638386, включенные путем ссылки в полном объеме, также можно использовать для закрепления направляющих тепло голографических элементов на базовой ткани в различных вариантах осуществления изобретения. Другие варианты осуществления изобретения могут использовать передающую тепло голографическую ленту для передачи голограммы с использованием термопринтера, как описано в патенте США №5342672, включенного в данный документ в полном объеме путем ссылки.

[0041] В различных вариантах осуществления изобретения на свойства направления тепла направляющими тепло элементами могут влиять состав базовой ткани или общая конструкция одежды. Например, возможно использование базовой ткани с высокими изолирующими свойствами. При соединении с направляющими тепло элементами, обладающими свойствами отражения тепла, изолирующая обратная сторона/подкладка может способствовать снижению проводимости, которая естественно возможна, и улучшить отражение направляющих тепло элементов. В другом примере базовая ткань может обладать низкими изолирующими свойствами или не обладать изолирующими свойствами, но может быть связана с изолирующим слоем на обратной стороне базовой ткани по отношению к направляющим тепло элементам материала. Отдельный изолирующий слой может способствовать снижению возможности тепловой проводимости элементов и увеличению их отражательной способности. В некоторых вариантах осуществления изобретения направляющие тепло элементы могут стать более проводящими, когда слой воздуха между одеждой и пользователем становится более теплым и влажным. Такие случаи возможны, например, в холодных погодных условиях.

[0042] В некоторых вариантах осуществления изобретения может использоваться базовая ткань с низкими изолирующими свойствами или не обладающая изолирующими свойствами. При соединении с направляющими тепло элементами, которые в основном сконфигурированы на проводимость тепла в противоположность отражению тепла, базовая ткань и направляющие тепло элементы могут способствовать отводу излишнего тепла от тела, выделяемого при более теплой погоде или при чрезмерной физической активности. Такие варианты осуществления изобретения могут быть пригодны в условиях теплой погоды.

[0043] В различных вариантах осуществления изобретения направляющие тепло элементы могут быть нанесены на рисунок в виде непрерывного или прерывистого массива, определяемого изготовителем. Например, как показано на фигурах 1А - 1Е, направляющие тепло элементы 10 могут быть последовательностью точечных отражающих тепло (или проводящих тепло) элементов, приклеенных или закрепленных иным образом на базовой ткани 20 в виде желаемого рисунка. Такая конфигурация была определена для обеспечения тепловой отражательной способности и, таким образом, для отдачи тепла пользователю (например, когда используются тепловые отражающие элементы) или, напротив, для проводимости тепла и, следовательно, для охлаждения пользователя (например, когда используются проводящие тепло элементы), в то же время позволяя базовой ткани выполнять функции в соответствии с желаемым одним или более свойствами (например, обеспечивая воздухопроницаемость и выход паров влаги через ткань для снижения количества накапливаемой влаги).

[0044] Хотя в иллюстрированных вариантах осуществления изобретения направляющие тепло элементы показаны как обособленные, в некоторых вариантах осуществления изобретения некоторые или все направляющие тепло элементы могут быть размещены так, что обеспечивается их соединение, образуя сетчатый или любой другой рисунок, позволяющий частично покрыть базовую ткань.

[0045] В различных вариантах осуществления изобретения конфигурация или рисунок направляющих тепло элементов могут выбираться пользователем и может быть взята одна любая структура из разнообразия видов. Например, как показано на фигурах 2А - 2В, 3А - 3Е и 4-6, конфигурация направляющих тепло элементов 10, размещенных на базовой ткани 20, используемой для одежды, может быть в виде множества геометрических фигур (например, линий, волн, треугольников, квадратов, фирменных знаков, слов и т.д.).

[0046] В различных вариантах осуществления изобретения рисунок направляющих тепло элементов может быть симметричным, упорядоченным, случайным и/или асимметричным. Кроме того, как показано ниже, рисунок направляющих тепло элементов может быть размещен на базовом материале в важных местах для улучшения эксплуатационных характеристик одежды. В различных вариантах осуществления изобретения размер направляющих тепло элементов может также изменяться, чтобы сбалансировать требование к повышенным свойствам направляющих элементов и сохранить функциональные возможности базовой ткани.

[0047] В различных вариантах осуществления изобретения плотность или отношение площади поверхности, покрытой направляющими тепло элементами, к поверхности, базовой ткани, оставшейся непокрытой такими элементами, может составлять от примерно от 3:7 (30%) до 7:3 (70%). В различных вариантах осуществления изобретения было показано, что этот диапазон обеспечивает хороший баланс свойств регулирования тепла (например, отражательной способности или проводимости) с желаемыми характеристиками базовой ткани (например, воздухопроницаемостью или впитыванием влаги). В отдельных вариантах осуществления изобретения это отношение может быть от примерно 4:6 (40%) до примерно 6:4 (60%).

[0048] В различных вариантах осуществления изобретения расположение, рисунок и/или отношение, определяющее покрытие направляющими тепло элементами, может изменяться. Например, направляющие тепло элементы могут быть сконцентрированы на определенных участках, где регулирование тепла имеет более важное значение (например, в центральной части тела), и могут отсутствовать или быть в очень небольшом количестве на других участках, где проявление свойства базовой ткани более важно (например, участок под руками или частями спины для впитывания влаги на удалении от тела). В различных вариантах осуществления изобретения различные части одежды могут иметь различные отношения покрытия, например, 70% у грудной клетки и 30% у конечностей, чтобы оптимизировать, например, потребность в тепле и воздухопроницаемость.

[0049] В различных вариантах осуществления изобретения размер направляющих тепло элементов может быть наибольшим (или промежуток между ними может быть наименьшим) в ключевых частях тела для повышенной отражательной способности или проводимости на этих частях, и размер направляющих тепло элементов может быть наименьшим (или промежуток между ними наибольшим) на периферийных частях тела. В некоторых вариантах осуществления изобретения степень покрытия направляющими тепло элементами может изменяться постепенно по всей одежде в соответствии с потребностью регулирования тепла в различных местах. В некоторых вариантах осуществления изобретения возможно использование отражающих тепло элементов на некоторых частях одежды и проводящих тепло элементов на других ее частях.

[0050] В различных вариантах осуществления изобретения направляющие тепло элементы могут быть сконфигурированы так, чтобы препятствовать накоплению влаги на самих этих элементах и, кроме того, способствовать усилению функции базовой ткани (например, воздухопроницаемости или впитыванию влаги). В одном варианте изобретения было показано, что уменьшение площади отдельных элементов при увеличении плотности позволяет обеспечить лучший баланс между направлением тепла (например, отражательной способностью или проводимостью) и функциональными возможностями ткани при устранении тенденции накопления жидкости на направляющих тепло элементах. В некоторых вариантах осуществления изобретения было показано, что соблюдение условия, при котором площадь поверхности отдельных направляющих тепло элементов меньше 1 см², позволяет снизить возможность накопления влаги. В различных вариантах осуществления изобретения направляющие тепло элементы могут иметь максимальный размер (диаметр, гипотенузу, длину, ширину и т.д.), меньше или равный примерно 1 см. В некоторых вариантах осуществления изобретения максимальный размер может быть в пределах 1-4 мм. В других вариантах осуществления изобретения наибольший размер направляющего тепло элемента может достигать 1 мм или даже еще меньше.

[0051] В некоторых вариантах осуществления изобретения, например, когда направляющими тепло элементами являются голографические элементы, размер и форма направляющих тепло элементов может выбираться в соответствии с конкретной голограммой, выгравированной на фольге, например с торговой маркой, названием компании, картинкой или другим символом. Например, размер направляющего тепло элемента может выбираться достаточно большим, чтобы голограмма была видна пользователю, например, голографический шрифт может быть достаточно большим для чтения без дополнительного приспособления. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления изобретения голографические направляющие тепло элементы могут иметь размер примерно 1 см или больше, например 2, 3, 4 или даже 5 см. Фигуры 16А - 16D иллюстрируют примеры таких голографических структурированных направляющих тепло элементов, расположенных на базовой ткани или материале: на фиг.16А показан вид в аксонометрии, на фиг 16В - сечение, на фиг.16С - вид спереди и на фиг.16D показано применение в качестве подкладки куртки. Фигуры 17А и 17В иллюстрируют другой пример голографических структурированных направляющих тепло элементов на базовой ткани или материале на виде в аксонометрии (фиг.17А) и при использовании на подкладке куртки (фиг.17В), все в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения.

[0052] В различных вариантах осуществления изобретения голографические направляющие тепло элементы могут быть сконфигурированы в инверсном виде по сравнению с показанным на фиг.1, с направляющими тепло элементами, образующими решетку или другой связанный рисунок с базовой тканью, имеющий вид рисунка из точек или элементов других форм. Например, фигуры 18А и 18В иллюстрируют решетчатую модель голографических структурированных направляющих тепло элементов, размещенных на базовой ткани или материале: на фиг.18А представлен вид в аксонометрии и на фиг.18В - при использовании на подкладке куртки в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения. Хотя показан рисунок в виде решетки, каждый специалист понимает, что возможно использование любого рисунка или сочетания рисунков.

[0053] В некоторых вариантах осуществления изобретения топографический профиль отдельных направляющих тепло элементов может быть таким, что влага не будет приставать к направляющему тепло элементу. Например, направляющий тепло элемент может быть выпуклым, конической формы, снабженный канавками или выступающим, побуждающим стекать влагу к базовой ткани. В некоторых вариантах осуществления изобретения возможна обработка поверхности направляющих тепло элементов компаундом, который может способствовать противодействию накопления паров влаги на элементах и более эффективному направлению влаги на базовую ткань, фактически не влияя на теплонаправляющую способность элементов. Примером такой обработки может быть использование гидрофобного фторированного углерода, который может наноситься на элементы посредством ламинирования, методом распыления или в химических ваннах.

[0054] В различных вариантах осуществления изобретения направляющие тепло элементы могут быть съемными с базовой ткани и при желании возможно их реконфигурирование с использованием разнообразных разъемных соединительных крепежных средств, например застежек типа молния, защелок, кнопок, крючков и креплений петлевого типа (например, липучек) и других отсоединяемых связующих элементов. Кроме того, базовый материал может быть оформлен как отдельный предмет одежды или использоваться вместе с другой одеждой для улучшения регулирования тепла тела пользователя. Например, на нижнем белье верхней части тела могут быть скомпонованы направляющие тепло элементы в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения. Это белье может быть надето пользователем без верхней одежды, и в этом случае обычно имеет место проводимость тепла от тела пользователя или вместе с изолирующей верхней одеждой, которая может улучшить отражательную способность тепла, выделяемого телом пользователя.

[0055] В различных вариантах осуществления изобретения направляющие тепло элементы могут быть нанесены на базовую ткань, так что она вдавливается, изгибается внутрь или образует впадину относительно исходной базовой ткани, поэтому поверхность направляющих тепло элементов располагается ниже поверхности базовой ткани. Эта конфигурация может обеспечивать, например, улучшение впитывания влаги, т.к. базовая ткань является частью одежды или подкладки одежды, которая касается кожи пользователя, или нижней одежды. Кроме того, такой контакт с базовой тканью может также улучшить ощущение комфорта пользователя одежды в применениях, где кожа имеет непосредственный контакт с базовой тканью (например, в перчатках, рукавицах, нижнем белье или носках).

[0056] На фигурах 8-15 показаны различные виды теплорегулирующей структурированной ткани, используемой в различных видах одежды, например в куртке (фигуры 8А-D), сапоге (фиг.9), перчатке (фиг.10), шапке (фиг.11), брюках (фиг.12), носке (фиг.13), спальном мешке (фиг.14), тенте для защиты от дождя (фиг.15А) и в палатке (фиг.15В). Каждая показанная часть одежды включает в себя базовую ткань 20, имеющую множество направляющих тепло элементов 10, размещенных на ней.

[0057] В то время как основные варианты осуществления изобретения, рассмотренные здесь, содержат направляющие тепло элементы, размещенные на внутренней стороне базовой ткани, в различных вариантах осуществления изобретения эти элементы могут использоваться на наружной стороне одежды, например, для отражения или направления тепла, воздействующего на внешнюю поверхность одежды. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения базовая ткань и отражающие тепло элементы, такие, как показанные на фигурах 1В - 3Е, могут быть на внешней или наружной поверхности одежды, например, жакета, спального мешка, палатки или тента для защиты от дождя и т.д. для отражения тепла от пользователя.

[0058] В некоторых вариантах осуществления изобретения одежда может быть двусторонней, так что пользователь может выбирать, нужно ли использовать ткань для направления тепла к телу или от тела. Пример такого двустороннего покрытия показан на фиг.15А. В этом варианте осуществления изобретения направляющие тепло элементы могут быть размещены на одной стороне тента для защиты от дождя. В одном варианте осуществления изобретения тент может использоваться с направляющими тепло элементами, обращенными наружу, например, при теплой погоде или солнце, чтобы отражать тепло от тела пользователя палатки. Наоборот, при холодной погоде тент можно, например, перевернуть и установить, чтобы направляющие тепло элементы были обращены внутрь, в сторону тела пользователя, чтобы отражать тепло тела обратно внутрь палатки. Хотя тент используется для иллюстрации этого принципа, каждый специалист понимает, что такая же идея может быть применима к другой одежде, например к двусторонним жакетам, курткам, шапкам и т.п. На фиг.15В показан пример, в котором, по крайней мере, часть основы палатки содержит ткань, имеющую множество размещенных на ней направляющих тепло элементов. В показанном варианте осуществления изобретения отражающие тепло элементы направлены наружу и могут быть сконфигурированы для отражения тепла от палатки и, таким образом, от тела пользователя палатки. В других вариантах осуществления изобретения возможна конфигурация элементов, обращенных внутрь.

[0059] Хотя здесь проиллюстрированы и описаны определенные варианты осуществления изобретения, специалисту в данной области техники будет понятно, что вместо показанных и описанных вариантов осуществления для достижения тех же целей могут использоваться многочисленные альтернативные и/или эквивалентные варианты осуществления или реализации изобретения, что не будет выходом за пределы объема настоящего изобретения. Специалист сможет легко понять, что варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы большим числом разнообразных способов. Данная заявка охватывает любые модификации или изменения рассмотренных здесь вариантов осуществления изобретения. Поэтому заявка явным образом подразумевает, что варианты осуществления настоящего изобретения ограничены только формулой изобретения и ее эквивалентами.

Изобретение относится в основном к нательной одежде, имеющей желаемые эксплуатационные характеристики, и, в частности, к способам и устройствам, в соответствии с которыми используют массив голографических теплорегулирующих элементов, связанных с базовым материалом для направления тепла тела с одновременным сохранением желаемых свойств передачи, присущих базовому материалу. В соответствии с определенными вариантами осуществления изобретения элементы теплорегулирующего материала включают в себя направляющие тепло элементы, которые отражают тепло или проводят тепло и могут быть ориентированы по направлению к телу пользователя или от тела пользователя. 2 н. и 25 з.п. ф-лы, 36 ил.

1. Голографический теплорегулирующий материал для использования в нательной одежде, содержащий:
базовый материал, обладающий передающими свойствами, выполненный с возможностью обеспечивать прохождение влаги или водяного пара через базовый материал,
массив голографических направляющих тепло элементов, связанных с первой стороной указанного базового материала, при этом голографические направляющие тепло элементы размещены так, чтобы направлять тепло в желаемом направлении, причем
расположение голографических направляющих тепло элементов и расстояние между ними обеспечивает базовому материалу возможность частично сохранять указанные передающие свойства.

2. Материал по п. 1, в котором базовый материал представляет собой самый внутренний слой нательной одежды, при этом голографические направляющие тепло элементы размещены так, что они обращены внутрь и направляют тепло к телу пользователя нательной одежды.

3. Материал по п. 1, в котором базовый материал представляет собой самый внешний слой одежды, при этом голографические направляющие тепло элементы размещены на материале так, что они обращены наружу и направляют тепло от тела пользователя нательной одежды.

4. Материал по п. 1, в котором базовый материал является впитывающей влагу тканью.

5. Материал по п. 1, в котором базовый материал содержит один или несколько изолирующих или водонепроницаемых материалов.

6. Материал по п. 1, в котором базовый материал связан с изолирующим или водонепроницаемым материалом, помещенным на противоположной стороне относительно голографических направляющих тепло элементов.

7. Материал по п. 1, в котором отношение площади поверхности голографических направляющих тепло элементов к базовому материалу находится в пределах от примерно 7:3 до примерно 3:7.

8. Материал по п. 7, в котором отношение площади поверхности голографических направляющих тепло элементов к базовому материалу находится в пределах от примерно 3:2 до примерно 2:3.

9. Материал по п. 1, в котором голографические направляющие тепло элементы содержат слой с лазерной гравировкой.

10. Материал по п. 9, в котором голографические направляющие тепло элементы содержат металл или металлический сплав.

11. Материал по п. 1, в котором голографические направляющие тепло элементы имеют максимальный размер менее примерно 5 см.

12. Материал по п. 1, в котором голографические направляющие тепло элементы обработаны гидрофобным материалом для противодействия накоплению на голографических направляющих тепло элементах влаги.

13. Материал по п. 1, в котором максимальное расстояние между голографическими направляющими тепло элементами менее примерно 1 см.

14. Материал по п. 1, в котором минимальное расстояние между голографическими направляющими тепло элементами более примерно 1 мм.

15. Материал по п. 1, в котором указанный материал является частью верхней одежды, жакета, туфель, сапог, тапочек, перчаток, варежек, шапки, шарфа, брюк, носков, палатки, тента для защиты от дождя или спального мешка.

16. Материал по п. 1, в котором голографические направляющие тепло элементы изготовлены с использованием технологии горячей штамповки.

17. Материал по п. 1, в котором голографические направляющие тепло элементы утоплены в базовом материале, так что внешняя поверхность голографических направляющих тепло элементов расположена ниже поверхности базового материала.

18. Материал по п. 1, в котором голографические направляющие тепло элементы отображают голографическое изображение.

19. Материал по п. 18, в котором указанное голографическое изображение представляет собой шрифт, слово или рисунок.

20. Материал по п. 18, в котором голографическое изображение выполнено так, что оно указывает происхождение голографического теплорегулирующего материала и/или служит для выявления контрафактного товара.

21. Способ изготовления голографического теплорегулирующего материала для нательной одежды, включающий в себя этапы, на которых:
связывают массив голографических направляющих тепло элементов с базовым материалом, обладающим передающими возможностями, который выполнен с возможностью обеспечивать прохождение влаги и/или водяного пара через базовый материал, при этом голографические направляющие тепло элементы размещают так, чтобы направлять тепло в желаемом направлении, причем голографические направляющие тепло элементы выполнены с возможностью отображать голографическое изображение;
соединяют указанный голографический теплорегулирующий материал для нательной одежды с частью одежды, и
обеспечивают посредством указанного материала регулирование тепла тела и реализацию возможностей базового материала.

22. Способ по п. 21, в котором связывание голографических направляющих тепло элементов содержит связывание голографических направляющих тепло элементов такого размера и с таким расстоянием между ними, чтобы покрыть от примерно 30% до примерно 70% базового материала.

23. Способ по п. 21, в котором связывание голографических направляющих тепло элементов содержит такое связывание голографических направляющих тепло элементов, что расстояние между соседними элементами составляет примерно от 2 мм до 1 см.

24. Способ по п. 21, в котором базовый материал дополнительно обладает изолирующими свойствами, при этом голографические направляющие тепло элементы отражают тепло к телу пользователя.

25. Способ по п. 21, в котором базовый материал не обладает значительными изолирующими свойствами, при этом голографические направляющие тепло элементы проводят тепло от тела пользователя.

26. Способ по п. 21, дополнительно включающий в себя этап, на котором обрабатывают голографические направляющие тепло элементы с помощью гидрофобной обработки, препятствующей накоплению влаги на голографических направляющих тепло элементах.

27. Способ по п. 21, в котором обеспечение регулирования тепла тела и реализации возможностей базового материала включает в себя:
обеспечение голографических направляющих тепло элементов, выполненных с возможностью проводить тепло от тела пользователя или отражать тепло к телу пользователя, и
обеспечение базового материала, обладающего одним или более функциональными свойствами, включающими в себя воздухопроницаемость, впитывание влаги и теплопроводность.