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CN114729480A - 具有泡沫表面特征的针织部件 - Google Patents

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CN114729480A
CN114729480A CN202080080566.3A CN202080080566A CN114729480A CN 114729480 A CN114729480 A CN 114729480A CN 202080080566 A CN202080080566 A CN 202080080566A CN 114729480 A CN114729480 A CN 114729480A
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knitted
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斯蒂芬·J·希普
J·莫里纽克斯
克里斯汀·E·奥姆
玛格丽特·P·圣克莱尔
赵阳
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Abstract

一种针织部件包括第一区域，其中第一区域包括包含第一纱线的多于一个针织环圈。针织部件还包括第二纱线，该第二纱线至少部分地嵌入在针织部件的第一区域内，使得第二纱线在多于一个针织环圈中的至少第一环圈和第二环圈之间延伸。第二纱线具有可发泡材料，该可发泡材料包含发泡剂和热塑性聚合物。

Description

具有泡沫表面特征的针织部件
相关申请
本申请要求以下四(4)个美国临时专利申请的权益：2019年11月18日提交的美国临时专利申请第62/937,133号、2019年11月18日提交的美国临时专利申请第62/937,117号、2019年11月18日提交的美国临时专利申请第62/937,092号和2019年11月22日提交的美国临时专利申请第62/939,110号。在本段中列出的每个专利申请均据此通过引用以其整体并入。
技术领域
本公开内容总体上涉及针织部件(knitted component)和制造针织部件的方法，针织部件例如用于鞋类应用、服装应用或类似应用的针织部件。
背景
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、夹克和其他外套、内裤和其他内衣、帽子和其他头饰)、容器(例如，背包、袋)、以及用于家具(例如，椅子、睡椅、车辆座椅)的装饰品通常至少部分地由纺织品形成。这些纺织品通常由编织(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。可以由纺织品形成的一种特定物体是用于鞋类物品的鞋面。
针织是可以形成纺织品的工艺的实例。针织通常可以被分类为纬编或经编。在纬编和经编两者中，一根或更多根纱线被操纵以形成界定多个横列(course)和纵行(wale)的多于一个相互啮合的环圈(intermeshed loops)。在更普遍的纬编中，横列和纵行是彼此垂直的并且可以由单根纱线或许多纱线形成。在经编中，纵行和横列大致平行延伸(run)。
尽管针织可以通过手进行，但针织部件的商业制造通常由针织机进行。用于生产纬编部件的针织机的实例是V型床横编机(V-bed flat knitting machine)，其包括相对于彼此成角度的两个针床。轨道在针床上面延伸并平行于针床延伸，并且为进给器(feeder)提供附接点，所述进给器沿着针床移动并且向针床内的针供应纱线。标准进给器具有供应被用于针织(knit)、集圈(tuck)和浮纺(float)的纱线的能力。在嵌入纱线(inlay yarn)被并入到针织部件中的情况下，通常使用嵌入进给器(inlay feeder)。
附图简述
参照以下附图和描述可以更好地理解本公开内容的实施方案。附图中的部件不一定是按比例的，而是将重点放在说明本公开内容的原理上。此外，在附图中，相同的附图标记在某些情况下表示相似或相同的特征。
图1是示出了根据本公开内容的某些方面的包括嵌入的可发泡的纱线的针织部件的图示。
图2是示出了根据本公开内容的某些方面的具有针织部件的物品的图示，所述针织部件具有从其表面延伸的泡沫突起(foam protrusion)。
图3是示出了根据本公开内容的某些方面的具有针织部件的物品的图示，所述针织部件具有从其表面延伸的泡沫突起。
图4是示出了根据本公开内容的某些方面的具有针织部件和泡沫表面的物品的图示。
图5是示出了根据本公开内容的某些方面的具有针织部件的物品的图示，所述针织部件具有从其表面延伸的泡沫突起。
图6是示出了根据本公开内容的某些方面的具有针织部件的物品的图示，所述针织部件具有从其表面延伸的泡沫突起。
图7是示出了根据本公开内容的某些方面的具有针织部件的物品的图示，所述针织部件具有形成袋的管状针织结构连同袋的发泡的内部。
图8是示出了根据本公开内容的某些方面的用于具有嵌入的可发泡的纱线的鞋类物品的鞋面的图示。
图9是示出了根据本公开内容的某些方面的用于具有针织部件和从其表面延伸的泡沫突起的鞋类物品的鞋面的图示。
图10-图14是示出了根据本公开内容的某些方面的用于形成具有嵌入的可发泡的纱线的针织部件的针织图的图示。
详细描述
下文参照附图描述多个方面，在附图中，相同的元件通常由相同的数字识别。通过参照以下详细描述可以更好地理解各方面的多个元件的关系和功能。然而，各方面不限于附图中图示的或下文明确描述的那些方面。还应当理解，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。
本发明的实施方案总体上涉及纺织品。纺织品可以被定义为由通过柔性、细度(fineness)和长度与厚度的高比率表征的纤维、长丝或纱线制成的结构。纺织品通常落入两种类别。第一类别包括通过无规地(或非无规地)互锁或互连以构造非编织织物和毛毡(felts)，而由长丝或纤维的网(web)直接产生的纺织品。第二类别包括通过对纱线的机械操作(例如，通过交织(interlace)或相互环套)形成的纺织品，从而产生例如编织织物或针织织物。
纺织品可以包括一种或更多种纱线。通常，纱线被定义为由至少一根长丝或多于一根纤维形成的具有相当长的长度和相对小的横截面的组件。纤维具有相对短的长度并且需要纺纱工艺或捻合工艺以产生用于纺织品中的具有合适长度的纱线。纤维的常见实例是棉和羊毛。然而，长丝具有不确定的长度并且仅可以与其他长丝组合以产生适合于在纺织品中使用的纱线。现代的长丝包括多于一种合成材料，诸如，人造丝(rayon)、尼龙、聚酯和聚丙烯酸，其中丝(silk)是主要的、天然产生的例外。纱线可以由单根长丝形成，所述单个长丝常规上被称为“单长丝纱线(monofilament yarn)”，或组在一起的多于一个单独的长丝。纱线还可以包括由不同材料形成的单独的长丝，或者纱线可以包括各自由两种或更多种不同的材料形成的长丝。类似的概念还适用于由纤维形成的纱线。因此，纱线可以具有大致符合上文提供的定义的多种配置。
虽然本发明的实施方案可以用任何类型的纺织品来形成，但下面的描述通常涉及针织纺织品或“针织部件”。例如，参照图，某些物品可以至少部分地被形成为针织部件100，并且可以潜在地被完全地形成为针织部件100。有利地，形成包括针织部件100的物品可以赋予有利的优点，包括但不限于特定程度的弹性(例如，以杨氏模量表示)、透气性、弯曲性、强度、吸湿性、重量、耐磨性和/或其组合。这些特性可以通过选择特定的单层针织结构或多层针织结构(例如，罗纹针织结构、单面平纹针织结构(single jersey knit structure)或双面平纹针织结构(double jersey knit structure))、通过改变针织结构的尺寸和张力、通过使用由特定材料(例如，聚酯材料、相对无弹性的材料或相对弹性的材料诸如弹性纤维(spandex))形成的一根或更多根纱线、通过选择特定尺寸(例如旦尼尔)的纱线和/或其组合来实现。物品的重量(例如，诸如如图8中示出的鞋面300，以及因此鞋类物品的总重量)可以相对于可选择的物品(例如，传统的非针织鞋面和/或通常在鞋类中使用的其他部件)被减少。针织部件100还可以通过并入具有不同颜色、纹理或以特定图案布置的其他视觉性质的纱线来提供期望的美学特性。纱线本身和/或由针织部件的一根或更多根纱线形成的针织结构可以在不同位置处变化，以提供具有不同性质的不同针织部分。
在一些实施方案中，并且参照图1，当针织部件100被针织并且从针织机中被移除时，该针织部件100可以包括至少一根可发泡的纱线102。此外，针织部件100可以包括形成针织部件100的多于一个横列和/或多于一个相互啮合的环圈的多于一根第一纱线104(例如，其中提及“第二纱线”可以指的是可发泡的纱线102)。例如，第一纱线104可以由聚酯材料和/或被本领域技术人员理解的另一种合适的材料形成。第一纱线104可以不是可发泡的纱线。在本文中，可发泡的纱线102在本文中可以被定义为包括可发泡材料的纱线，其中可发泡材料包含热塑性聚合物和发泡剂。可发泡的纱线的实例在2019年11月18日提交的并且标题为“FOAMABLE YARNS,TEXTILES AND ARTICLES INCORPERATING FOAMABLE YARNS,ANDTHE PROCESS OF MANUFACTURING THE SAME”的美国临时申请第62/937,092号中描述，该美国临时申请被并入到上文的描述中。
如本文描述的，热塑性材料(例如，热塑性聚合物)是在加热时可以变成塑性并且当冷却时硬化而不经历化学转变的物质。热塑性聚合物可以包括天然聚合物材料、再生材料、合成聚合物材料或其某些组合。
天然聚合物材料可以是植物衍生的或动物衍生的。植物衍生的天然聚合物材料可以包括棉、亚麻、大麻、黄麻或类似的材料。动物衍生的天然聚合物材料可以包括蜘蛛丝、蚕丝、绵羊毛、羊驼毛或类似的材料。再生的材料通过将植物纤维的纤维素区域溶解在化学品中并且将其再次制成纤维(通过粘胶法(viscose method))而产生。由于再生的材料像棉花和大麻那样由纤维素组成，所以其还被称为“再生的纤维素纤维”。再生的材料可以包括诸如人造丝和莫代尔(modal)以及其他的材料。
合成聚合物材料可以包括多种均聚物或共聚物或均聚物与共聚物的组合中的任何一种。例如，热塑性聚合物可以包括：热塑性聚氨酯均聚物或热塑性聚氨酯共聚物；热塑性聚乙烯均聚物或热塑性聚乙烯共聚物；热塑性聚丙烯均聚物或热塑性聚丙烯共聚物；热塑性聚酯均聚物或热塑性聚酯共聚物；热塑性聚醚均聚物或热塑性聚醚共聚物；热塑性聚酰胺均聚物或热塑性聚酰胺共聚物；或其任何组合。这些可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-乙酸乙烯酯、尼龙诸如尼龙6、尼龙11或尼龙6,6的均聚物或共聚酯，以及其他。
另外，在其他实施方案中，热塑性材料包括热固性热塑性材料(thermosettingthermoplastic material)。如本文描述的，当暴露于特定的热固性条件时，热固性材料可以固化，在所述热固性条件的点时，热固性热塑性材料经历化学变化。热固性材料是未固化的，并且因此可以是热塑性的。固化的热固性材料已经经历化学变化，并且是热固性的。触发热固性热塑性材料固化的热固性条件可以包括特定温度、UV光暴露的量、光化辐射、微波辐射、无线电波辐射、电子束辐射、γ束辐射、红外辐射、紫外光、可见光或其组合，以及其他条件。
在一些实施方案中，热固性热塑性材料还包含交联剂。如本领域中所理解的，交联剂是在两个烃链之间化学地形成键的化学产物。反应可以是放热的或吸热的，这取决于所使用的交联剂。本领域技术人员将能够选择任何数目的适当的交联剂，这些交联剂将与热塑性聚合物相容并且允许热塑性材料在期望的加工条件下交联，所述加工条件包括温度、压力、UV光暴露及类似条件。
在一些情况下，合适的交联剂包括同双官能交联剂(homobifunctional cross-linking agent)。同双官能试剂由在间隔臂(spacer arm)的两端上的相同的反应性基团组成。同双官能交联剂的实例包括：庚二亚氨酸二甲酯二盐酸盐(dimethyl pimelimidatedihydrochloride)、3,3'-二硫代二丙酸二(N-羟基琥珀酰亚胺酯)、辛二酸双(3-磺基-N-羟基琥珀酰亚胺酯)钠盐，以及其他。
在其他情况下，合适的交联剂包括异双官能交联剂。异双官能交联剂具有两个不同的反应性基团，这允许交联反应在受控的两步反应中进行。这可以减少在交联时二聚物和低聚物的盛行。异双功能交联剂的实例包括：S-乙酰基巯基乙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯、5-叠氮基-2-硝基苯甲酸N-羟基琥珀酰亚胺酯、4-叠氮基苯甲酰甲基溴、溴乙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯、N-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐purum、N-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亚胺盐酸盐、碘乙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯，以及其他。
可发泡的纱线102的可发泡材料还包含发泡剂。如本领域中所理解的，发泡剂是在活化温度分解或汽化以产生一定量的气体或蒸气的物质。因此，它们可以被分类为化学发泡剂或物理发泡剂。化学发泡剂是可以在其活化温度释放气体的化合物。通常，这种释放的气体不与用作聚合物基质的热塑性聚合物发生化学反应。从发泡剂中放出气体的过程通常是放热的；然而，通过热解离而分解的某些化合物，诸如碳酸氢盐，在可逆的且吸热的反应中放出气体。化学发泡剂还可以被次分类(subcategorize)为无机发泡剂和有机发泡剂。无机发泡剂主要用于橡胶技术，但是可以用于塑料应用，以在发泡过程期间产生另外的交联。
物理发泡剂是当温度、压力或温度和压力被改变时可以相变为气体的化合物。在给定的压力，物理发泡剂转变成气体时的温度是活化温度。物理发泡剂包括低沸点的烃或超临界流体。
发泡剂的选择可以影响发泡的产品的品质、密度、均匀性和成本。如下文论述的，这些化合物的特有性质是它们的分解温度，其决定它们作为发泡剂用于给定的热塑性材料以及用于其加工条件的实际用途。为了使纱线能够形成稳定的泡沫，热塑性材料必须在发泡剂的活化温度是可变形的或塑性的。为此目的，热塑性材料的变形温度可以低于发泡剂的活化温度。
在一些实施方案中，热塑性材料的变形温度低于发泡剂的活化温度大于约10摄氏度。在一些实施方案中，热塑性材料的变形温度低于发泡剂的活化温度大于约20摄氏度。在其他实施方案中，第一热塑性材料110具有从约50摄氏度至约145摄氏度的软化温度。
在一些实施方案中，化学发泡剂具有高于第一热塑性材料的熔融温度至少5摄氏度的活化温度。在其他实施方案中，发泡剂的活化温度高于第一热塑性材料的熔融温度至少10摄氏度。在另外的实施方案中，发泡剂的活化温度高于第一热塑性材料的熔融温度至少20度。
当选择化学发泡剂时可以考虑的其他性质包括以下：与热塑性聚合物的亲和力、气体的最大产量；发泡剂放出气体时的活化温度、气体放出的速率、毒性、腐蚀性、分解产物的气味、分解产物对热塑性聚合物的颜色和其他物理化学性质的影响、成本、可获得性、储存期间针对分解的稳定性，以及其他。
在一些实施方案中，发泡剂包括化学发泡剂。在一些实施方案中，化学发泡剂包括碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵、叠氮化钙、偶氮二甲酰胺、亚肼基甲酰胺(hydrazocarbonamide)、苯磺酰肼、二亚硝基五亚甲基四胺(dinitrosopentamethylenetetramine)、甲苯磺酰肼、p,p’-氧基双(苯磺酰肼)、偶氮二异丁腈、偶氮二羧酸钡或其任何组合。
在一些实施方案中，发泡剂包括物理发泡剂。除了部分地卤化的氟氯烃(fluorochlorohydrocarbon)之外，烃(例如，异丁烯和戊烷)以及惰性气体，诸如二氧化碳或氮气，可以用作物理发泡剂。惰性气体提供许多优点，包括低的环境有害的输出、低的气体消耗、每重量所使用的发泡剂的增加的泡沫体积、高成本有效性、不易燃、无毒的、化学惰性的、在加工后在聚合物泡沫中留下最少的残余物或没有残余物。此外，二氧化碳具有在许多热塑性聚合物中具有比其他惰性气体诸如氮气更高的溶解度的优点。
在一些实施方案中，发泡剂以在可发泡的纱线102被加工时有效地使第一热塑性材料发泡成多孔泡沫结构的量存在于第一热塑性材料中(如下文更详细地论述的)。发泡剂的量可以被测量为在热塑性材料中按重量计发泡剂的浓度。当活化发泡剂导致热塑性材料的体积增加至少10％时，发泡剂的量被认为是有效的。
在一些实施方案中，可以使用多于一种发泡剂。发泡剂的组合可以包括至少两种化学发泡剂、至少两种物理发泡剂或物理发泡剂与化学发泡剂的组合。每种发泡剂在给定的加工压力具有活化温度。这些活化温度可以大致相同，或者可以不同。通过使用具有不同活化温度的发泡剂，将可发泡的纱线加工成多孔泡沫结构可以在较大的温度操作窗口内进行。另外，通过控制温度以活化第一发泡剂并且然后提高可发泡的纱线的温度以活化第二发泡剂，可以获得多种不同的期望的泡沫结构。在一些实施方案中，两种发泡剂可以具有相差至少约5摄氏度的活化温度。在一些实施方案中，两种发泡剂可以具有相差至少约10摄氏度的活化温度。在一些实施方案中，两种发泡剂可以具有相差至少约20摄氏度的活化温度。
宽范围的添加剂还可以用于可发泡的纱线102中。例如，催化剂加速反应，或者在一些情况下，降低反应引发温度。如上文论述的，在聚合物或聚合混合物中形成气泡的发泡剂产生泡沫。可以添加表面活性剂以控制气泡的大小。取决于应用，可以使用的其他添加剂包括交联剂、扩链剂、填料、阻燃剂和着色材料(诸如染料或颜料)、紫外光吸收剂、抗氧化剂、润滑剂、增塑剂、乳化剂、流变学改性剂、香味剂、除臭剂或卤素清除剂。
每种成分的分子结构、量和反应温度决定可发泡的纱线102在加工后的特性和后续用途。因此，每种制剂都可以用适当的成分来设计，以获得最终材料的期望的性质。作为实例，不同的发泡剂可能需要另外的添加剂来保持热性质。最终，在可发泡的纱线102被加工之后，泡沫的密度由孔的数目和尺寸决定，所述孔的数目和尺寸至少部分地受在加工期间发生的发泡的量的影响。通过混合起始材料的不同组合，可以控制在加工期间的反应速率和总的固化速率。
在一些实施方案中，可发泡的纱线102可以包括具有不同于可发泡材料的材料的芯。有利地，当经历一定量的用于加工纱线的热量时，可发泡的纱线102的芯可以保持基本上完整，使得即使当可发泡材料由于其热塑性组分被加热而软化时，可发泡的纱线102的芯也可以保持结构完整性，使得芯和/或加工的可发泡材料(和/或所得到的泡沫)保持在期望的位置。芯材料和结构的实例在美国临时申请第62/937,092号中被描述，该美国临时申请通过引用被并入到上文的描述中。
在制造针织部件100期间，可发泡的纱线102的至少一部分可以在针织机上被嵌入在针织部件100的某些环圈之间。例如，可发泡的纱线102可以在针织机上期间被插入到针织部件的横列内，诸如通过使用嵌入工艺。例如，嵌入工艺可以包括在针织工艺期间在针织机上使用嵌入进给器或其他机械嵌入装置(例如，组合进给器)以将可发泡的纱线102放置在两个针床(例如，前针床和后针床)之间。嵌入工艺连同用于实现这样的工艺的组合进给器的一个实例在2013年6月13日公布的并且具有NIKE,Inc.的申请人的美国专利申请公布第2013/0145652号中描述，该美国专利申请公布据此通过引用以其整体并入。虽然嵌入可发泡的纱线102可以是期望的，但预期的是，可发泡的纱线102可以以不同的方式被附接到针织部件100的其余部分，诸如通过使用粘合剂将可发泡的纱线102直接固定到针织部件100的外表面，通过刺绣或以其他方式缝制可发泡的纱线102使得其延伸穿过针织部件100等。此外，尽管未示出，但预期的是，可发泡的纱线可以被包括在形成针织部件100的横列的环圈中的至少一个中。
仍参照图1，在一些实施方案中，可发泡的纱线102的某些部分可以在针织部件100的外表面112上被暴露。例如，针织部件100包括位于表面112上的可发泡的纱线102的第一部分106(例如，使得其从外部视角可及)。类似地，第二部分108、第三部分110等在外表面112上被暴露。可发泡的纱线102在第一部分106和第二部分108之间的部分(例如，所描绘的“被覆盖的部分105”)可以位于外表面112之下，使得其基本上被第一纱线104的至少一个环圈覆盖。有利地，并且如下文更详细地描述的，可发泡的纱线102的这种暴露可以允许例如在针织后的加工时在表面112上形成泡沫突起和/或另一种泡沫表面特性。在一些应用中，可发泡的纱线102的保持在表面112之下的部分可以被基本上保护免受加工刺激(例如，热量)，因为其被针织部件100的环圈覆盖。然而，可发泡的纱线102的被覆盖的部分仍然可以被至少部分地加工(但是，在某些实施方案中，泡沫膨胀可以例如被周围的针织结构所限制)。下文参照图10-图14论述用于在表面112上暴露第一部分106、第二部分108等的针织方法的特定实例。
仍然参照图1，可以包括多于一根嵌入的可发泡的纱线102(例如，如所示出的基本上平行地延伸，或不基本上平行地延伸)。例如，不同的嵌入的可发泡的纱线102可以延伸穿过由第一纱线104形成的针织部件100的不同的横列。虽然可发泡的纱线102在图1中被示出为一致的纱线类型，但预期的是，可以包括不同类型的可发泡的纱线102。例如，针织部件100的某些区域可以包括相对于从针织角度被类似地构造的其他区域每单位长度具有相对高密度的可发泡材料的纱线。例如，某些暴露的区域(以及所得到的突起)可以比可发泡的纱线102的其他暴露的区域多至少10％、多至少20％、多至少30％、多至少50％、多至少75％、多至少100％，或甚至更多。作为结果，某些区域可以形成不同尺寸的泡沫突起(如下文论述的)。例如，泡沫突起212可以具有至少2mm、诸如至少5mm、10mm、20mm或更大的高度。关于长度和宽度，突起的长度和/或宽度可以是至少2mm，诸如至少5mm、10mm、20mm或更大。
另外或可选择地，预期的是，可以使用不同的针织技术来控制可发泡的纱线102的表面暴露的量。在图1中，例如，针织部件100的第一区域116包括比第二区域118中的暴露的部分长的暴露的部分。一旦被加工，在第一区域116中形成的泡沫突起通常将在至少一个维度上比在第二区域118中形成的泡沫突起更大(例如，至少更长)，因为相对于第二区域118，更多的可发泡材料在第一区域116中的表面112上被暴露。
图2示出了物品200的实例，其可以最初以类似于由图1描绘的针织部件100的方式被形成为针织部件。参照图2，物品200通常可以包括五(5)个区域。第一区域202可以包括多于一个泡沫突起212。泡沫突起212可以包括作为使例如上文描述的可发泡的纱线102发泡的反应产物而形成的多孔泡沫。特别地，参照图1的暴露的部分106、108等，暴露的部分可以被暴露于特定量的热量和/或另一种刺激以在形成图1的针织部件100之后活化可发泡材料。特定的活化参数在美国临时申请第62/937,092号中被详细地描述，该美国临时申请在上文通过引用并入。当可发泡材料被活化时，其可以膨胀(例如，远离图1的表面112)，并且然后在其被允许冷却时以膨胀的状态固化或硬化(或者以其他方式获得相对永久性的材料状态)。所得到的结构可以是突起，诸如形成特定表面形貌的泡沫突起212。
如图2中示出的，第一区域202可以包括基本上相同尺寸的突起212，但这是任选的。第一区域202可以可选择地具有在针织部件的表面上被暴露的可变量的可发泡材料，和/或可以改变第一区域202的不同区域中的加工程序，使得突起212变化。例如，突起212可以形成针对特定功能优化的表面图案。
图2的第二区域204类似于第一区域202，但是突起212略微较小。这可以通过改变针织工艺(例如，通过在表面上暴露较少的可发泡的纱线嵌入物)和/或通过在针织期间切换可发泡的纱线的类型来实现。类似地，第四区域208和第五区域210包括分别相对间隔开(例如，通过分离嵌入的可发泡的纱线的暴露的部分)并且高度相对低的突起212。可以使用多种另外的图案和/或可选择的图案。此外，虽然在图2中的所有突起212在形状上基本上是半球形的，但预期的是，突起212的形状可以通过使用特定的针织结构、特定的材料类型、通过在泡沫活化步骤期间使用模压机或其他类似的装置或者通过任何其他合适的方法来改变。
图2的第三区域206包括基本上由泡沫(例如，可发泡的纱线102的反应产物)形成的泡沫表面222。泡沫表面222可以通过多种方法形成。例如，在可发泡的纱线中使用的可发泡材料可以具有足够高的浓度，使得一旦其被加工并且体现膨胀的状态，泡沫就完全覆盖针织部件100的外表面。可选择地，并且如下文更详细地论述的，预期的是，可以使用独特的针织工艺，使得表面222的大部分或全部由具有较小泡沫膨胀的可发泡的纱线102形成(参见例如图12和相关描述)。
图3-图7示出了使用本文描述的方法和工艺形成的物品200的多种实施方案。例如，图3示出了具有相对小的泡沫突起212的物品200，该泡沫突起212从针织部件100的表面112延伸。如上文论述的，在泡沫突起212之间的位置可以包括具有可发泡材料的嵌入的纱线(例如，使得可发泡材料和/或泡沫从一个突起212延伸穿过针织部件100到下一个突起212。虽然图3的突起基本上是相同的尺寸，但它们可以改变(例如，由于使用不同的纱线和/或通过在针织期间暴露包括可发泡材料的不同长度的纱线)。虽然泡沫突起212仅在织物的一侧上示出，但它们可以另外或可选择地在另一侧上。
图4示出具有泡沫表面222或基本上覆盖有多孔泡沫的表面的物品200。这样的实施方案可以通过在纱线内使用足够量的可发泡材料来形成，使得一旦纱线由于例如针织后的加工而膨胀，纱线基本上覆盖针织环圈。虽然在描述的实施方案中泡沫表面222在物品200的仅一侧上被形成，但相对的表面224可以另外或可选择地在泡沫中被覆盖(例如，一旦针织部件被加工，使得可发泡的纱线形成泡沫)。
图5-图6与图3相似，但泡沫突起是不同的尺寸。例如，在图5中，泡沫突起212与图3的泡沫突起212是大致相同的高度，但它们更长(例如，由于可发泡的纱线被暴露持续较长的距离)。在图6中，泡沫突起基本上高于图3或图5的泡沫突起。这可以通过使用每单位长度具有更多可发泡材料的可发泡的纱线来实现，和或通过不同地加工可发泡的纱线以获得相对高的膨胀程度来实现。
图7示出了不同的实施方案，其中多孔泡沫400位于针织部件100的第一层402和第二层404之间。例如，可发泡的纱线(如上文描述的)可以被嵌入穿过具有管状针织构造的区域，在该区域中形成第一层402和第二层404。特别地，第一层402可以包括由(例如，上文描述的“第一纱线”的)相互啮合的环圈形成的多于一个横列，并且类似地，第二层404可以包括由相互啮合的环圈形成的多于一个横列。袋408可以在第一层402和第二层404之间形成，特别是在第一层402的环圈不直接连接到第二层404的环圈(例如，不与第二层404的环圈相互环套)的情况下。袋408甚至可以在针织后的加工之前存在，并且由于嵌入程序，可发泡的纱线可以位于其中。一旦被加热或以其他方式被加工，可发泡的纱线的可发泡材料可以膨胀以填充袋408。例如，这样的实施方案对于在针织结构内提供泡沫垫是有利的，尽管其他功能和/或用途被另外或可选择地预期。
上文论述的方法和特征可以被并入到任何合适的物品中。例如，图8示出了用于鞋类物品的鞋面300，其包括多于一个可发泡的纱线102。鞋面300在图8中以预加工的状态被示出(例如，在针织工艺之后形成泡沫突起之前)。如所示出的，嵌入的可发泡的纱线102可以在选定位置中在鞋面300的外表面320上被暴露。可以选择任何合适的位置，诸如在所描绘的实例中的鞋中部区域324和鞋头区域326中(其仅用于说明)。有利地，泡沫突起一旦形成，就可以在鞋面300的外表面320上提供合适的表面特性。在没有限制的情况下，泡沫突起可以形成抓握元件(gripping element)(例如，适合于踢具有高旋转度的足球，用于在特定运动竞争期间抓握绳子、岩壁或其他物体等)。如果使用相对柔软的泡沫，还预期的是，可发泡的纱线102可以在鞋面300的内表面328上被暴露，以提供缓冲和/或其他舒适特性。
图9示出了鞋面300的另一种实施方案，其中鞋面300处于其正好在针织(和/或针织后的加工)之后但在被折叠或以其他方式被操纵成可穿着形状之前可以具有的配置中。如所示出的，鞋面300可以包括具有不同表面特性的多个区域(例如，类似于图2的实施方案)。表面特性由泡沫突起212和/或泡沫表面222形成。如所示出的，鞋面可以包括第一区域306，该第一区域306具有覆盖鞋头区域326的一组泡沫突起212。位于鞋面的鞋中部区域324中的第二区域308可以包括较大的泡沫突起212。第三区域310可以包括基本上由多孔泡沫形成的表面(如上文论述的)，这对于在紧固系统所位于的地方(例如，在鞋带在鞋面300的鞋喉区域332上被绷紧的地方)提供缓冲可以是有利的。鞋跟区域330包括具有相对小的泡沫突起212的第四区域312。值得注意地，某些区域可以缺乏突起，区域可以被重新组织，等等。
图10-图13示出了可以用于将嵌入的可发泡的纱线的某些部分暴露在针织部件的表面上的针织技术的某些实例。如由图10示出的，例如，可以使用嵌入提花工艺(inlayjacquard procedure)以将可发泡的纱线102嵌入在第一纱线104的环圈内(例如，在所描绘的实施方案中包括聚酯和弹性纤维(elastane)，尽管还预期其他合适的纱线类型)。如所示出的，可以使用独特的转印工艺T(transfer process T)，该转印工艺T是确保一定长度的可发泡的纱线102将在所得到的表面上被暴露的关键。特别地，转印T使以其他方式将覆盖可发泡的纱线102(例如，在其最终暴露的地方)的横列的某些环圈移动到相对的针床上，从而提供孔隙或“开口”，其中多于一个针在一个针床上被跳过(例如，使得没有任何东西覆盖嵌入的可发泡的纱线102)。
所得到的可发泡的纱线102的暴露的长度可以等于或大于例如包括至少两个连续环圈的针织横列的一部分的长度，并且可能大得多(例如，至少三个、四个、五个、十个、十五个、或者甚至二十个或更多个连续环圈)。在公制单位中，该暴露的长度可以例如等于至少2mm，并且潜在地大得多(例如，约等于或大于5mm、10mm、20mm，或更多)。图10的工艺可以对应于例如图2的第一区域202。可以另外包括可熔纱线140，例如，该可熔纱线140可以覆盖并且然后“释放”可发泡的纱线102的某些部分(如参照图12所描述的)。可以另外或可选择地包括可熔纱线140，以一旦用热量(例如，其可以是与活化可发泡的纱线所使用的热量相同)加工就向针织部件提供刚度、强度和/或其他有利的特征。
图11和图13-图14示出了可以形成与例如由图10形成的结构相似的针织结构的工艺，并且用于形成可发泡的纱线102的暴露的部分的一般原理保持相同(例如，通过利用转印T)。特别地，图11和图13-图14可以分别对应于图2的区域204、208和210。然而，本领域技术人员将理解，可以做出多种改变以提供具有最佳特性的针织部件。例如(并且不限于)，可以包括其他纱线，诸如图11中示出的高韧性纱线103，其可以提供高度的强度和刚度。
图12是可以用于形成完全或基本上由泡沫形成的表面的针织程序(例如，一旦被加工)。在图12中，可发泡的纱线102被嵌入在由第一纱线104(例如，聚酯或其他高熔点纱线，例如潜在地包括弹性纤维)和可熔纱线140(例如，由具有相对低熔点的、适合于热加工的热塑性材料形成)形成的横列之间。独特地，在嵌入的可发泡的纱线102的前侧上形成的仅有的环圈仅由可熔纱线140形成。一旦从针织机上被移除，所得到的针织部件可能看起来类似于使用上文描绘的针织工艺描述的其他针织部件。然而，一旦被加热，可熔纱线140可以基本上熔融或完全熔融，从而允许可发泡的纱线102的可发泡材料由于可熔纱线140的变形而“释放”。因此，可发泡材料可以基本上或完全地覆盖织物的相应侧面，从而形成类似于如上文描述的泡沫表面(例如，参见图2的第三区域206和图9的第三区域310)。
虽然已经描述了本公开内容的多种实施方案，但除了根据所附的权利要求及其等效物之外，本公开内容不受限制。相关领域的技术人员将认识到，可以对上文描述的实施方案进行许多变化和修改，而不偏离由所附权利要求所限定的本发明的范围。此外，本文中所描述的优点不一定是本公开内容的唯一优点，并且不一定预期，本公开内容的每种实施方案将实现所描述的全部优点。
本公开内容的主题还可以涉及以下方面以及其他方面：
在第1方面中，一种针织部件，包括以下：第一区域，
其中所述第一区域包括包含第一纱线的多于一个针织环圈；以及第二纱线，所述第二纱线至少部分地嵌入在所述针织部件的所述第一区域内，使得所述第二纱线在所述多于一个针织环圈的至少第一环圈和第二环圈之间延伸，其中所述第二纱线包括包含发泡剂和热塑性聚合物的可发泡材料。
第2方面包括方面1的针织部件，其中所述第二纱线包括在所述第一区域中的第一表面上被暴露的第一部分。
第3方面包括方面2的针织部件，其中所述第一部分具有的长度大于或等于包括至少三个连续的针织环圈的第一横列的一部分的长度，所述第一横列在所述第一区域中。
第4方面包括方面2的针织部件，其中所述第二纱线另外包括在所述第一区域中的所述第一表面上被暴露的第二部分，并且其中所述第二纱线包括从所述第一部分延伸到所述第二部分的被覆盖的部分。
第5方面包括方面4的针织部件，其中所述第二部分的长度大于所述第一部分的长度。
第6方面包括方面2的针织部件，其中第二横列延伸穿过具有第二表面的第二区域，其中所述第二纱线被至少部分地嵌入在所述第二横列内，并且其中所述第二纱线包括在所述第二区域中的所述第二表面上被暴露的第二部分。
第7方面包括方面6的针织部件，其中所述第二纱线的所述第二部分包括大于所述第二纱线的所述第一部分的长度的长度。
第8方面包括方面1-7中任一方面的针织部件，其中所述第一区域包括具有第一层和第二层的管状针织构造，其中所述第一层和所述第二层中的至少一个包括所述第一纱线，并且其中所述第二纱线的至少一部分位于所述第一层和所述第二层之间的袋内。
第9方面包括方面1-8中任一方面的针织部件，还包括第三纱线，所述第三纱线被包括在第一横列的至少一个环圈中，其中所述第三纱线包括第二热塑性聚合物，并且其中所述第二热塑性聚合物具有约120℃或更低的熔融温度。
第10方面包括一种针织部件，该针织部件包括：第一区域，其具有第一表面，其中所述第一区域至少部分地由第一针织横列形成，所述第一针织横列具有由第一纱线形成的多于一个环圈；以及多孔泡沫材料，其至少部分地环绕在所述针织部件的所述第一区域中的所述第一纱线，其中所述多孔泡沫材料形成从所述第一区域的所述第一表面延伸的第一突起。
第11方面包括方面10的针织部件，其中所述至少一个突起包括至少2mm的高度。
第12方面包括方面10-11中任一方面的针织部件，其中所述多孔泡沫材料是使第二纱线的至少一部分发泡的反应产物，所述第二纱线包括第一热塑性材料。
第13方面包括方面10-12中任一方面的针织部件，其中所述至少一个突起具有为至少5mm的长度。
第14方面包括方面10-13中任一方面的针织部件，其中所述至少一个突起包括第一泡沫突起和第二泡沫突起，并且其中所述第二泡沫突起包括比所述第一泡沫突起多按质量计至少20％的所述多孔泡沫材料。
第15方面包括方面10-14中任一方面的针织部件，其中所述至少一个突起包括第一泡沫突起和第二泡沫突起，并且其中第二纱线的被覆盖的部分从所述第一泡沫突起延伸到所述第二泡沫突起，所述被覆盖的部分包括所述多孔泡沫材料和具有发泡剂的可发泡材料中的至少一种。
第16方面包括方面10-15中任一方面的针织部件，其中所述第二纱线的被覆盖的部分被嵌入穿过所述针织部件。
第17方面包括方面10-16中任一方面的针织部件，还包括第三纱线，所述第三纱线被包括在所述第一针织横列的至少一个环圈中，其中所述第三纱线包括第二热塑性聚合物材料，并且其中所述第二热塑性聚合物材料具有约120℃或更低的熔融温度。
第18方面包括一种方法，该方法包括：用第一纱线针织横列，其中所述横列包括多于一个环圈；使可发泡的纱线至少部分地嵌入在所述第一横列内；以及将所述第一横列的环圈从一个针床转移到另一个针床，使得所述可发泡的纱线的至少一部分在所得到的针织部件的表面上被暴露。
第19方面包括方面18的方法，还包括加热所述针织部件，使得所述可发泡的纱线在所述针织部件的表面上形成至少一个泡沫突起。
第20方面包括方面18-19中任一方面的方法，还包括用与所述可发泡的纱线分离的可熔纱线针织至少一个环圈，并且还包括加热所述可熔纱线，使得当所述可熔纱线的可发泡材料膨胀时所述可熔纱线变形。

Claims (18)

1.一种针织部件，包括：
第一区域，其中所述第一区域包括包含第一纱线的多于一个针织环圈；以及
第二纱线，其至少部分地嵌入在所述针织部件的所述第一区域内，使得所述第二纱线在所述多于一个针织环圈中的至少第一环圈和第二环圈之间延伸，
其中所述第二纱线包括包含发泡剂和热塑性聚合物的可发泡材料。
2.根据权利要求1所述的针织部件，其中所述第二纱线包括在所述第一区域中的第一表面上被暴露的第一部分。
3.根据权利要求2所述的针织部件，其中所述第一部分具有的长度大于或等于包括至少三个连续的针织环圈的第一横列的一部分的长度，所述第一横列在所述第一区域中。
4.根据权利要求2所述的针织部件，其中所述第二纱线另外包括在所述第一区域中的所述第一表面上被暴露的第二部分，并且其中所述第二纱线包括从所述第一部分延伸到所述第二部分的被覆盖的部分。
5.根据权利要求4所述的针织部件，其中所述第二部分的长度大于所述第一部分的长度。
6.根据权利要求2所述的针织部件，其中第二横列延伸穿过具有第二表面的第二区域，其中所述第二纱线被至少部分地嵌入在所述第二横列内，并且其中所述第二纱线包括在所述第二区域中的所述第二表面上被暴露的第二部分。
7.根据权利要求6所述的针织部件，其中所述第二纱线的所述第二部分包括大于所述第二纱线的所述第一部分的长度的长度。
8.根据权利要求1所述的针织部件，其中所述第一区域包括具有第一层和第二层的管状针织构造，其中所述第一层和所述第二层中的至少一个包括所述第一纱线，并且其中所述第二纱线的至少一部分位于所述第一层和所述第二层之间的袋内。
9.根据权利要求1所述的针织部件，还包括第三纱线，所述第三纱线被包括在第一横列的至少一个环圈中，其中所述第三纱线包括第二热塑性聚合物，并且其中所述第二热塑性聚合物具有约120℃或更低的熔融温度。
10.一种针织部件，包括：
第一区域，其具有第一表面，其中所述第一区域至少部分地由第一针织横列形成，所述第一针织横列具有由第一纱线形成的多于一个环圈；以及
多孔泡沫材料，其至少部分地环绕在所述针织部件的所述第一区域中的所述第一纱线，其中所述多孔泡沫材料形成从所述第一区域的所述第一表面延伸的第一突起。
11.根据权利要求10所述的针织部件，其中所述至少一个突起包括至少2mm的高度。
12.根据权利要求10所述的针织部件，其中所述多孔泡沫材料是使第二纱线的至少一部分发泡的反应产物，所述第二纱线包括第一热塑性材料。
13.根据权利要求10所述的针织部件，其中所述至少一个突起具有为至少5mm的长度。
14.根据权利要求10所述的针织部件，其中所述至少一个突起包括第一泡沫突起和第二泡沫突起，并且其中所述第二泡沫突起包括比所述第一泡沫突起多按质量计至少20％的所述多孔泡沫材料。
15.根据权利要求10所述的针织部件，其中所述至少一个突起包括第一泡沫突起和第二泡沫突起，并且其中第二纱线的被覆盖的部分从所述第一泡沫突起延伸到所述第二泡沫突起，所述被覆盖的部分包括所述多孔泡沫材料和具有发泡剂的可发泡材料中的至少一种。
16.根据权利要求15所述的针织部件，其中所述第二纱线的所述被覆盖的部分被嵌入穿过所述针织部件。
17.根据权利要求10所述的针织部件，还包括第三纱线，所述第三纱线被包括在所述第一针织横列的至少一个环圈中，其中所述第三纱线包括第二热塑性聚合物材料，并且其中所述第二热塑性聚合物材料具有约120℃或更低的熔融温度。
18.一种方法，包括：
用第一纱线针织横列，其中所述横列包括多于一个环圈；
使可发泡的纱线至少部分地嵌入在所述第一横列内；以及
将所述第一横列的环圈从一个针床转移到另一个针床，使得所述可发泡的纱线的至少一部分在所得到的针织部件的表面上被暴露；根据权利要求18所述的方法，还包括加热所述针织部件，使得所述可发泡的纱线在所述针织部件的表面上形成至少一个泡沫突起；根据权利要求18所述的方法，还包括用与所述可发泡的纱线分离的可熔纱线针织至少一个环圈，并且还包括加热所述可熔纱线，使得当所述可熔纱线的可发泡材料膨胀时所述可熔纱线变形。
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