CN103451782B - 利用位差调整来改变纤维膨度的保温体结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用位差调整来改变纤维膨度的保温体结构，主要利用在长纤棉网带所摆折成型的倾斜状绉折棉网的表、里层，分别贴合一以不织布或布为材质的表、里布，借以形成类似鸟类羽毛内藏羽绒的三明治式结构。通过表、里布相对水平位差或角度的调整，可改变其间绉折棉网纤维膨度的立体性变化，进以提供一种适于睡袋、棉被、雪衣、雪鞋等各种产品，以及隔音、隔热等用途使用，且具有较佳保温效果的保温体结构。

Description

利用位差调整来改变纤维膨度的保温体结构

技术领域

本发明是有关一种利用位差调整来改变纤维膨度的保温体结构，特别是指一种利用高膨度、低密度纤维结构来阻隔空气对流、热传导及热辐射的保温体结构。

背景技术

为了使睡袋、棉被或雪衣等产品具有保温、轻暖的效果，必需使其内部纤维结构具有高膨度以及低密度的特性，即如同鸟类羽毛下所内藏的羽绒，在羽翼舒展时，羽绒即可被牵动而呈现膨松、低密度的状态，进而提供鸟类在孵育时所必需的保温效果。然而已知的保温体，如图1所示结构，主要是利用交叉积层成型方式制成如图所示的积层棉网(1a)，该积层棉网(1a)的积层厚度(h)即代表了该积层棉网(1a)的膨度，并以该保温体未被压缩前的厚度(h)为其最佳的膨度。然而当该保温体在需要收纳被压缩时，其厚度(h)即会被压缩而形成类似扎实长纤棉网毡的厚度(h)或体积，如需再使用时，该积层棉网(1a)如未受其他外力将已压缩的纤维打松，由于纤维间的抱合作用，该积层棉网(1a)在压力解除后，一般而言只能恢复其被压缩前厚度(h)(或膨度)的85％以下。因此，该已知保温体并不具备有高膨度、低密度的特性，进而提供保温效果良好且轻暖的保温体结构。

为了解决已知产品所存在纤维经压缩后无法回复较高的膨度，且保暖性不足等问题，因此需要一种全新设计，以期有效解决现有产品所难以突破的问题。

发明内容

鉴于上述发明背景中所记述现存技术的不足，为了符合产业利益的需求，本发明提供一种利用位差调整来改变纤维膨度的保温体结构，其采取了鸟类羽毛分布的概念设计、发展而成，利用将展开后的长纤棉网带沿输送带方向以一定角度摆折成型为绉折棉网，并利用压轮、接着剂将表、里布贴合于倾斜的绉折棉网的上、下表层而形成本发明三明治式结构。

为了实现上述目的，本发明提供一种利用位差调整来改变纤维膨度的保温体结构，其中，包括由倾斜的连续性绉折棉网以及位于其上、下表层的表、里布，构成三明治式保温体结构；其中，绉折棉网的每一摆折单元，包括了每一摆折的间距以及来回摆折的长度，且每一倾斜、直立的摆折，相对于表布及里布均形成一夹角；另外，每一摆折与表布与里布的接着部分为贴合区，且每一摆折依据其倾斜方向均包括一前短折段，及一后长折段，其中，短折段配合前述贴合区而分别与表、里布形成连动的架桥结构，至于长折段部分则呈松散状。

透过上、下表、里布的牵动直立绉折棉网，当施予该保温体压力时，表、里布可将倾斜、积层的绉折棉网压缩，并将其膨度压缩至近似于扎实长纤棉网毡的厚度或体积；当展开使用时，则通过调整表、里布的间相对水平位差，并以表、里布与绉折棉网间贴合定型的短折段为连接的架桥结构来调整位差，使未被定型或贴合的长折段从压缩状态被牵动、拉开而呈膨松状态，利用其膨松的纤维可自动填补绉折棉网因角度变化所形成的中空空隙，以构成本发明的低密度区；如此，不仅使本发明可回复至绉折棉网所原具备的厚度(或膨度)，同时通过不同角度或水平位差的调整，其膨度更可超越绉折棉网所原具有的膨度，从而达到本发明所预期的低密度、高膨度效果。

因此，本发明主要是通过调整表、里布间的相对水平位差或角度，使其间倾斜、直立的绉折棉网不但能回复其原来的厚度(或膨度)或更甚于原来的厚度(或膨度)，加以在绉折棉网回复膨度后所形成的中空空隙，可由绉折棉网中拉伸、站立后呈膨松状态的长折段自动填补该空隙以形成绉折棉网的低密度区，而使本发明具备了良好的保温效果，以及轻暖易于收纳等优点的保温体结构，实质改善了已知技术所存在的问题。

附图说明

图1是为已知技术积层棉网的结构立体图；

图2是为本发明制程示意图；

图3是为本发明保温体平面结构图；

图4是为本发明保温体压缩动作图一；

图5是为本发明保温体压缩动作图二；

图6是为本发明保温体回复膨度平面结构图；

图7是为本发明保温体压缩及回复连续动作图。

【主要元件符号说明】

具体实施方式

本发明在此所探讨的为一种利用位差调整来改变纤维膨度的保温体结构，尤指一种利用摆折加工方式成型的一种连续性直立式绉折棉网，并在其表、里层分别贴合一表、里布，而形成一三明治式结构的保温体。透过表、里布间的水平位差调整，可使其间的绉折棉网在压缩后回复时，获得较原绉折棉网膨度更高的纤维膨度，且在位差调整的回复过程中，绉折棉网中未定型贴合的长折段结构，可自动填补棉网所形成的中空空隙部分，以形成绉折棉网的低密度区，除了使成型棉网具备良好的保温效果外，同时提供一种高膨度、低密度的棉网结构，亦即方便于实际使用时的压缩减积或者展开回复，可提供诸如睡袋、棉被、雪衣、雪鞋等各种产品，以及隔音、隔热等用途使用，兼具保温及收纳方便等特点的内里保温体结构。为了能彻底地了解本发明的结构安排，将在下列的描述中提出详尽的步骤及其组成。显然地，本发明的施行并未限定于熟悉此技艺者所熟悉的特殊细节。另一方面，众所周知的组成或步骤并未描述于细节中，以避免造成本发明不必要的限制。本发明的较佳实施例会详细描述如下，然而除了这些详细描述的外，本发明还可以广泛地施行在其他的实施例中，且本发明的范围不受限定，其以之后的专利范围为准。

请参看图2所示，为本发明所提供一种利用位差调整来改变纤维膨度的保温体结构的制程示意图，其主要是透过不织布的制程技术，将展开后的长纤棉网带(1)在一对平行的夹屏(2)通道上，沿输送带方向以一定摆幅来回的摆折，至于夹屏(2)则可预设一斜角，使长纤棉网带(1)加工成型后，形成每一绉折角度小于90°的连续性倾斜状绉折棉网(3)。其次，夹屏(2)内倾斜摆折成型的绉折棉网(3)另使经过一对上、下压轮(4)输送至平面输送带(5)，在此同时，一表布(6)及一里布(7)则分别经由该上、下压轮(4)传送至该绉折棉网(3)的上、下表层，同时在表、里布(6)(7)传送至绉折棉网(3)前，即同时在表、里布(6)(7)的接着表面以喷洒器喷洒接着剂(8)(例如热融胶等)，再施以压力，使表、里布(6)(7)定型固着于绉折棉网(3)的上、下表层，形成三明治式结构，其后再经由平面输送带(5)输送至下一制程进行干燥、定型以及裁边卷起等作业。

继续请参看图3所示，由前所述机构所制作完成，包括倾斜的绉折棉网(3)以及位于其上、下表层的表、里布(6)(7)所构成的三明治式保温体结构，其中，绉折棉网(3)的每一摆折单元，包括了每一摆折的间距(a)以及来回摆折的长度(b)，且每一倾斜、直立的摆折，相对于表布(6)及里布(7)均形成一夹角(θ)；另外，每一摆折与表布(6)的接着部分为贴合区(31)，而与里布(7)接着部分则为贴合区(32)，且每一摆折依据其倾斜方向均包含一前短折段(33)，及一后长折段(34)，其中，短折段(33)配合前述贴合区(31)(32)而分别与表、里布(6)(7)形成连动的架桥结构，至于长折段(34)部分则呈松散状。

如前所述，构成本发明三明治式保温体结构，包括了倾斜的绉折棉网(3)，以及位于其上、下表层的表、里布(6)(7)，三者所构成的结构体厚度(H)即代表本发明保温体的膨度，同时表布(6)上某一定点与里布(7)某一定点所形成的水平距离，则代表表布(6)与里布(7)的水平位差(c)；调整表布(6)与里布(7)的水平位差(c)距离，即可改变绉折棉网(3)的厚度(H)(即膨度)，亦即，使用时，调整表、里布(6)(7)的相对位差(c)至接近零的位置，并使表布(6)及里布(7)间所形成的夹角(θ)接近至90°时(如图6所示)，因绉折棉网(3)每一摆折与表、里布(6)(7)的贴合区(31)(32)贴合，而未贴合部分则形成短折段(33)与长折段(34)交叉的结构，其中短折段(33)与表、里布(6)(7)形成连动的架桥结构，而长折段(34)则呈松散状，在绉折棉网(3)被调整至接近或大于90°夹角时，因其位置调整所产生的中空空隙(9)，可通过该松散的长折段(34)自动填补于该中空空隙(9)，同时绉折棉网(3)中交叉的短折段(33)与长折段(34)，其中未与表、里布(6)(7)贴合的部分，其膨松的纤维絮也将自动填补于该中空空隙(如图6所示)，而形成本发明绉折棉网(3)结构上的低密度区。

再者，请同时配合参看图3至图6所示，为有关本发明透过利用上、下表、里布(6)(7)牵动直立绉折棉网(3)呈现受压与回复时不同倾斜角度的动作图。如图3所示，当保温体未被压缩时，积层倾斜的绉折棉网(3)其每一摆折间是呈相互重叠，其厚度(H)(膨度)即为积层绉折棉网(3)原来的厚度(H)；当收纳时，施予该保温体压力，表、里布(6)(7)即产生相对位差调整，使表、里布(6)间的相对位差(c)逐渐拉长(如图4及图5所示)，其中，图4为绉折棉网(3)压缩至50％时的膨度，而图5则为完全压缩时的膨度，而将倾倒、积层的绉折棉网完全压缩，并将其膨度压缩至近似于扎实长纤棉网毡的厚度或体积；当展开使用时，则松开收纳时所施加压力，通过调整表、里布(6)(7)特定点的间的相对水平位差(c)至接近于零的位置，或使短折段(33)与表、里布(6)(7)间的夹角(θ)接近或大于90°，而形成如图6所示状态，即可使未被定型或贴合的长折段(34)从压缩状态被牵动、拉开呈膨松状态，且其膨松的纤维絮自动填补于绉折棉网(3)因角度变化所形成的中空空隙(9)，构成本发明绉折棉网(3)的低密度区，同时使本发明回复至绉折棉网(3)原具备的厚度(或膨度)，甚或超越其原具备的厚度(或膨度)，达到本发明所预期低密度、高膨度的效果。

另如图7所示，则为图3至图6的连续动作图，显示本发明在收纳压缩时的保温体膨度变化，以及使用时位差调整时的保温体膨度变化。

对于以上所提供的较佳的实施例，有关其中表、里布(6)(7)与绉折棉网(3)短折段(33)间的夹角(θ)，以及表、里布(6)(7)间定点水平位差(c)的具体计算公式，另请配合参看图3所示。其中，绉折棉网(3)的短折段(33)与表、里布(6)(7)间的夹角(θ)是取决于绉折棉网(3)在摆折积层时的垂直厚度(H)以及来回摆折的长度(b)，例如，当绉折棉网(3)的厚度(H)为30mm，而来回摆折的长度(b)为70mm时，则换算其正弦函数sin θ＝30/70，因此，短折段(33)与表、里布(6)(7)间的夹角(θ)＝25.38°，据此再换算表、里布(6)(7)间定点水平位差(c)则约等于63.24mm(70²mm-30²mm＝63.24²mm)。

本发明通过调整表、里布(6)(7)间的相对水平位差，使其间的直立绉折棉网(3)不但能回复其原来的厚度(H)(或膨度)或更甚于原来的厚度(H)(或膨度)，加以在绉折棉网(3)于回复膨度后所形成的中空空隙(9)，另可由绉折棉网(3)中直立且呈膨松状态的长折段(34)自动填补空隙(9)以形成绉折棉网(3)的低密度区，使本发明不仅具备了良好的保温效果，同时具备有轻暖且易于收纳等优点，有效改善了已知技术所存在的问题。

Claims (7)

1.一种利用位差调整来改变纤维膨度的保温体结构，其特征在于，包括由倾斜的连续性绉折棉网以及位于其上、下表层的表、里布，构成三明治式保温体结构；其中，绉折棉网的每一摆折单元，包括了每一摆折的间距以及来回摆折的长度，且每一倾斜、直立的摆折，相对于表布及里布均形成一夹角；另外，每一摆折与表布与里布的接着部分为贴合区，且每一摆折依据其倾斜方向均包括一前短折段，及一后长折段，其中，短折段配合前述贴合区而分别与表、里布形成连动的架桥结构，至于长折段部分则呈松散状。

2.根据权利要求1所述一种利用位差调整来改变纤维膨度的保温体结构，其特征在于，绉折棉网每一摆折的倾斜角度小于90°。

3.根据权利要求1所述一种利用位差调整来改变纤维膨度的保温体结构，其特征在于，倾斜的夹角为绉折棉网的短折段相对于表布及里布所形成的夹角。

4.根据权利要求1所述一种利用位差调整来改变纤维膨度的保温体结构，其特征在于，保温体在未被压缩时，积层倾斜的绉折棉网其每一摆折间是呈相互重叠。

5.根据权利要求1所述一种利用位差调整来改变纤维膨度的保温体结构，其特征在于，三明治式保温体，其结构体的厚度即代表本发明保温体的膨度，另表布上一预定点与里布一预定点所形成的水平距离，则代表表布与里布的水平位差。

6.根据权利要求1所述一种利用位差调整来改变纤维膨度的保温体结构，其特征在于，当调整表布与里布的水平位差接近于零的距离，或摆折相对于表布或里布的夹角接近至90°时，绉折棉网中每一摆折间会产生中空空隙，可通过松散的长折段自动填补于该中空空隙，同时绉折棉网中未与表、里布贴合的部分，其膨松的纤维絮也将自动填补于该中空空隙，而形成结构上的低密度区。

7.根据权利要求6所述一种利用位差调整来改变纤维膨度的保温体结构，其特征在于，摆折相对于表布或里布的夹角大于90°。