IPC分类号:
A41D1/084 | A41D13/015 | A41D31/02 | A41D31/04
国民经济行业分类号:
C1921 | C1811 | C1932 | C1821 | C1819 | C1829
摘要:
一种用于提供垫料(1)的方法,该方法通过根据微观结构沉积丝(2)的方式来使用3D打印,该微观结构需要限定适于限定由单个的开放单元(6)组成的结构的叠置基质,这些开放单元相互连接、并被布置成彼此相对而且并排。这些开放单元(6)中的每个在平面图中具有直径可变的形状,该形状通过叠置元件来获得,这些元件基本上被形成为类似于具有多边形基底的截头棱锥或截头圆锥。
技术问题语段:
传统的骑行短裤使用的垫料层通常由聚氨酯泡沫制成,具有多个缺点,如生产成本高、材料浪费、CO2消耗大、弹性特性下降快、难以干燥等。此外,在使用过程中还存在“垫料边缘硬化”的问题,导致骑行衬垫的舒适性下降。因此,需要一种新的垫料方法,以获得更好的保护和舒适性。
技术功效语段:
本发明提供了一种方法,特别适用于骑行短裤或骑行裤,通过消除粘合剂和减少CO2的使用,来改善环境可持续性。该方法的技术效果是提高骑行垫料的环保性能,为骑行者提供更加舒适的骑行体验。
权利要求:
1.一种用于提供垫料(1)的方法,所述方法的特征在于,其通过根据微观结构沉积丝(2)来使用3D打印,该微观结构需要限定叠置的基质,所述基质适于限定由单个的开放单元(6)组成的结构,所述开放单元相互连接并被布置成彼此相对且并排,每个开放单元呈在平面图中具有可变直径的形状且通过叠置多个元件来获得,所述元件基本上被形成为类似于具有多边形基底的截头棱锥或截头圆锥。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述微观结构需要限定各种基质,当所述基质形成时,所述基质相互叠置并且适于限定由所述单个的开放单元(6)组成的结构(5),所述开放单元相互连接并被布置成彼此相对且并排,所述开放单元(6)中的每一个在平面图中具有随着所述单元(6)中的每一个向上延伸而变化的直径。
3.根据权利要求1和2所述的方法,其特征在于,所述微观结构限定通过依次沉积丝(2)的层获得的单元(6),该丝具有给定的几何形状,该几何形状在随后的层中在平面图中具有稍大的尺寸,直到到达最大横向尺寸的点或平面(7)为止。
4.根据权利要求1和3所述的方法,其特征在于,从所述点或平面(7)开始,随后的层在平面图中的尺寸趋于减小,直到到达最小横向尺寸的点(8)为止,随后的层在平面图中的尺寸再次增大,直到到达最大横向尺寸的新的点或平面(7)为止。
5.根据权利要求1和4所述的方法,其特征在于,每个单个的开放单元(6)在所述点(7、8)之间的高度是相同的。
6.根据权利要求1和4所述的方法,其特征在于,所述微观结构构建出多个开放单元(6),所述开放单元相互叠置并且其中邻近另一单元的一个单元偏移,使得一排开放单元(6a)在平面图中的最大尺寸的所述点或平面(7)与相邻排开放单元(6b)在平面图中的最小尺寸的所述点或平面(8)相对应。
7.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法,其特征在于,利用所述微观结构来获得元件或开放单元(6)的叠置,所述元件或开放单元基本上被形成为类似于具有八边形基底的截头棱锥,所述层通过生成基质来沉积,如果在所得到的产品上进行横剖,则所述基质显示出一系列元件,所述元件在平面图中呈基本上正方形和八边形的形状、并且与相邻单元共享边。
8.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法,其特征在于,利用所述微观结构来获得元件或开放单元(6)的叠置,所述元件或开放单元基本上被形成为类似于具有多边形或圆形基底的截头圆锥,所述层通过生成基质来沉积,如果在所得到的产品上进行横剖,则所述基质显示出一系列元件,所述元件在平面图中呈基本上圆形的带有相互相切的边的形状,由此生成单个的开放单元(6),所述单个的开放单元中的每个在空间中的形状能够基本上类似于酒桶的形状,在相邻单元之间具有或多或少的无材料区域。
9.一种利用如前述权利要求中的一项或多项所述的方法获得的垫料(1),其特征在于,所述垫料具有:平坦的外周的第一区域(9),所述单元(6)的厚度趋于零;随后是第二区域(10),所述单元(6)具有均匀且数值较大的厚度,所述第二区域(10)基本上是心形的,且其周边(10a)与基本上直的分支(10b)混合在一起,该分支沿着所述垫料(1)的中轴线来布置。
10.根据权利要求9所述的垫料,其特征在于,第三区域(11)邻近所述第二区域并且在平面图中呈V形,由此限定基本上沿着所述垫料(1)的中轴线布置的一对外翼部(12a,12b)和一对内翼部(13a,13b),所述单元(6)的厚度在所述一对外翼部(12a,12b)中从周边朝向中心增大,并且所述单元的厚度在所述一对内翼部(13a,13b)中从中心朝向周边减小,最大升高点对于所述一对外翼部(12a,12b)和所述一对内翼部(13a,13b)是相同的。
11.根据权利要求9和10所述的垫料,其特征在于,第四区域(14)邻近所述第三区域(11)并且以大于所述第三区域(11)的所述单元(6)的厚度环绕所述区域(11),在所述第四区域(14)内存在两个第五区域(15a、15b),所述第五区域相对于所述垫料(1)的中轴线基本上镜像对称,所述单元(6)的厚度不同于相邻的所述第四区域(14)的厚度、以及所述第三区域(11)的相邻的所述一对内翼部(13a,13b)的厚度。
技术领域:
[0001]本发明涉及一种用于提供垫料的方法和一种利用该方法获得的垫料,特别是形成骑行短裤或骑行裤的骑行衬垫的一部分的类型。
背景技术:
[0002]这种传统的骑行短裤通常由几个部分构成,包括由麂皮或合成材料制成的骑行衬垫,并且这几部分被结合在一起以覆盖和保护骑行者的贴身部分,骑行者在穿着骑行短裤时通常不穿内衣。
[0003]因此,骑行衬垫通常必须与使用者的皮肤直接接触。
[0004]在车座上的最大压力所处的区域中,已知的是放置第一垫料层(也被称为“顶部”),这是与皮肤接触的由织物构成的柔性且弹性层,例如厚度在一毫米与五毫米之间的聚氨酯泡沫被添加到该第一垫料层,可选地在其下面应用额外的增强织物。
[0005]随后,可以将增强垫料添加到“顶部”,其厚度在一毫米与二十毫米之间变化,并且其占据织物的中心部分,并且其可被组合在一起以保护骑行者身体与车座接触的区域。
[0006]后面的这些元件可以通过热成型、或通过高频率、或利用粘合剂而与骑行衬垫的其余部分组装在一起;使用缝合进行组装也是常见和非常普遍的。
[0007]目前已知的问题之一是被称为“垫料边缘硬化”的效应:事实上,在制造骑行衬垫期间,垫料沿其周边与覆盖物“结合”,这可以通过缝合或通过热成型这两种方式完成,在热成型中,通过使用热(约200℃)来压缩并永久性地变形垫料边缘的整个周边,并将垫料挤压到覆盖物上且与热粘合膜锚固在一起。
[0008]考虑到在挤压区域中,厚度从大约十二毫米(覆盖物的厚度和垫料的厚度之和)减小到两毫米,可以看出这些“接缝”如何使骑行衬垫硬化,并且可能对骑行者造成困扰。
[0009]此外,传统的垫料通常使用聚氨酯泡沫制造,其具有多个缺点:例如,高生产成本,这引起在这种生产期间产生废料或废弃材料,这种材料按照意大利法律被归类为有害废物;CO2的高消耗;由于这种泡沫所占据的体积而导致的高运输成本;使用胶水或粘合膜,而胶水或粘合膜会随着清洗和使用与垫料相关联的产品而经受劣化,从而导致脱层或分离;在连续使用或清洗后,材料的弹性特性随时间而降低,因此必须更换与垫料相关联的整个产品;由于擦热引起的过度局部加热,例如在使用与这种垫料相关联的骑行短裤期间发生的擦热;由于使用粘合剂而引起可能的皮肤刺激;由于其固有的吸水或吸汗性质而难以干燥与垫料相关联的产品;最后,对于相同的垫料,难以获得具有不同承载能力的区域,这可以通过改变泡沫的密度或其厚度来获得,但是这会使例如骑行短裤的耐磨损性变差。
[0010]因此,本申请的目的是解决上述技术问题,消除所引用的已知技术中的缺点,从而提供一种用于获得特别是但不排他地用于骑行裤的垫料的方法,其使使用者可以获得出色且特殊的保护以及随时间恒定的舒适性。
发明内容:
[0011]在上述目标下,本发明的目的是提供一种方法,该方法特别为骑行短裤或骑行裤提供属于骑行衬垫类型的垫料,该垫料通过消除粘合剂的使用和减少CO2的使用来改善环境可持续性。
[0012]另一个目的是获得一种方法,除了上述特性之外,该方法还消除了在生产期间产生的废料或废弃材料,并且该方法易于实施。
[0013]另一个目的是获得一种可以减少垫料的生产时间的方法。
[0014]另一个目的是提供一种方法,该方法可以获得一种垫料,该垫料能够承受与之相关联的产品所承受的应力,并且即使在多次清洗之后也能保持其弹性特性,并且其具有快速的干燥时间。
[0015]另一个目的是获得一种方法,该方法能够获得具有高透气性的垫料。
[0016]另一个目的是提供一种方法,该方法能够获得一种含有适于运输的负担和体积并且总重量降低的垫料。
[0017]另一个目的是获得一种方法,该方法能够获得不保留热量并且在其使用期间不会过热的垫料。
[0018]另一个目的是提供一种方法,该方法能够获得一种在与皮肤接触时不会产生任何类型过敏的垫料。
[0019]另一个目的是获得一种方法,该方法能够实现以低成本提供垫料。
[0020]另一个目的是获得一种方法,该方法能够以通常的传统系统实现。
[0021]该目标以及在下文中变得更加明显的这些和其他目的是通过一种用于提供垫料的方法来实现的,该方法的特征在于,其使用根据微观结构沉积丝的3D打印,该微观结构需要限定适于限定由单个的开放单元组成的结构的叠置基质,这些开放单元相互连接并且彼此相对且并排布置,每个开放单元在平面图中具有可变直径的形状,该形状通过叠置元件来获得,这些元件基本上被形成为类似于具有多边形基底的截头棱锥或截头圆锥。
具体实施方式:
[0035]在下面示出的实施例中,关于具体示例示出的单个特性实际上可以与存在于其他实施例中的其他的不同特性互换。
[0036]参照附图,示出了用于提供垫料1、特别是形成用于骑行短裤或骑行裤的骑行衬垫的一部分的类型的垫料的方法。
[0037]该方法可以使用各种3D打印的传统方法之一,因为它们的主要区别在于打印各个层的方式。
[0038]3D打印的一种传统方法由通过挤出来打印材料的系统构成,其中打印机一次构建一层,分撒例如一层粉末(石膏或树脂),并且使用喷墨头在部件的横截面中打印粘结剂。
[0039]该工艺被重复进行,直到所有层均已被打印为止,以便获得期望形状的产品。
[0040]还已知使用熔合或软化的材料以利用多次沉积,例如选择性激光烧结(SLS)和熔合沉积成型(FDM),来产生各个层。
[0041]还已知沉积利用各种技术硬化的液体材料。
[0042]为提供超薄的构造,已知使用双光子光聚合3D精密制造技术,其中期望的3D物体通过集中的激光在凝胶块中描摹(trace),凝胶在激光已集中的点处硬化成固体。
[0043]一旦已经选定3D打印方法和构成丝2的材料及其直径,相应地在考虑到用于使用所选材料的一系列技术参数(诸如,例如温度、沉积速度和要使用的喷嘴类型)之后,所有这些参数都可以修改最终产品的物理特性,该方法根据非常精确的微观结构进行丝2的沉积。
[0044]在目前可获得的所有材料之中,在此通过非限制性示例的方式指出的用于沉积打印丝的材料由FlexMark 8商标区分。
[0045]自然地,根据具体要求,所使用的材料可以是更加相关的。
[0046]附图仅给出了前七层3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g的示例性图示,这些层彼此颜色不同,为的是更容易识别它们。
[0047]为了沉积层而选定的具体微观结构需要限定各个基质,例如,前七层依次用数字4a、4b、4c、4d、4e、4f标识,当它们形成时,它们相互叠置并且适于限定由单个的开放单元6组成的结构5,这些开放单元相互连接并被布置成彼此相对且并排。
[0048]所选微观结构的特性是它获得一系列开放单元6,其中每一个开放单元在平面图中呈某一形状,该形状的直径随着该单元向上延伸而变化。
[0049]如附图所示,每个开放单元6通过依次沉积多层丝2来获得,丝2例如从第一层3a开始具有给定的几何形状,该几何形状在随后的第二层3b中在平面图中具有稍大的尺寸,而且这些层如此生长,直到如图9所示到达最大尺寸的点或平面7为止。
[0050]从这个点或平面7开始,随后的各层的尺寸趋于减小,直到到达在平面图中呈现最小尺寸的点或平面8为止。
[0051]随后,各层的尺寸开始再次增大,直到到达在平面图中呈现最大尺寸的新的点或平面7为止。
[0052]有利地,但并不排他地,点或平面7与8之间的单元的高度是相同的。
[0053]这种微观结构构建出许多相邻且相互叠置的单元6;有利的是,可以使相邻的开放单元偏移,使得一排开放单元6a在平面图中的最大尺寸的点或平面7与相邻排的开放单元6b在平面图中的最小尺寸的点或平面8相对应,如图9所示。
[0054]各个层的几何形状是这样的:为了获得元件或开放单元6的叠置,这些元件或开放单元6基本上被形成为类似于具有多边形基底(例如,八边形基底)的截头棱锥或截头圆锥。
[0055]在所示的具体实施例中,各层通过产生基质来沉积,如果在所得到的产品上进行横剖,则这些基质显示出一系列元件,这些元件在平面图中呈基本上正方形和八边形的形状,并且它们与相邻单元共享边。
[0056]对于具有多边形(例如圆形)基底的截头圆锥形状,层通过生成基质进行沉积,如果在所得到的产品上进行横剖,则这些基质显示出一系列元件,这些元件在平面图中呈基本上圆形的形状,带有相互相切的边。
[0057]在这种情况下,微观结构生成单个的开放单元6,其中的每个开放单元在空间中的形状可以基本上类似于酒桶的形状,在相邻单元之间具有或多或少的无材料区域。
[0058]单个层的形状和叠置显然是考虑到期望获得的产品形状而进行的;如果期望提供垫料1,特别是属于用于骑行短裤或骑行裤的骑行衬垫的类型的垫料,则如图10所示,获得的是平坦的外周的第一区域9,其具有厚度非常薄(例如趋于零)的单元6,随后是第二区域10,其具有厚度均匀(例如两毫米)的单元6。
[0059]有利地,第二区域10基本上呈心形,其周边10a与基本上直的分支10b混合在一起,该分支沿着垫料1的中轴线布置,具有选定厚度。
[0060]随后是第三区域11,该区域在平面图中例如呈V形,以便限定基本上沿着垫料1的中轴线布置的一对外翼部12a、12b和一对内翼部13a、13b,其中单元6的厚度在一对外翼部12a、12b中从周边朝向中心增大,并且其厚度在一对内翼部13a、13b中从中心朝向周边减小。
[0061]有利地,最大升高点对于一对外翼部12a、12b和一对内翼部13a、13b是相同的。
[0062]随后是第四区域14,其以超过第三区域11的单元6的厚度环绕第三区域11。
[0063]在所示的具体实施例中,在第四区域14内存