(57)【要約】  本発明は、第１の布地層（１２）、第２の布地層（１４）、並びに第１及び第２の布地層（１２、１４）の間の第３のひだ状中間布地層（１６）を備えた３層絶縁材（１０）について記載する。ひだ状中間布地層（１６）は、それぞれの長手方向のチャネル（２０ａ〜２０ｎ）の内部にある個々の絶縁材（２２）バンドルを備えた絶縁材（２２）用の長手方向のチャネル（２０ａ〜２０ｎ）を形成する長手方向のシーム（１８ａ〜１８ｎ）により第１及び第２の布地層（１２、１４）に交互に結合される。３層絶縁材（１０）を製造するための方法及び装置についても開示する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の布地層（１２）、
第２の布地層（１４）、および
前記第１布地層（１２）と第２の布地層（１４）との間の第３のひだ状中間布地層（１６）を備えた３層絶縁材（１０）であって、
前記ひだ状中間布地層（１６）は、長手方向のシーム（１８ａ〜１８ｎ）により前記第１及び第２の布地層（１２、１４）に交互に結合されて、それぞれの長手方向のチャネル（２０ａ〜２０ｎ）内部に絶縁材（２２）及び個々の絶縁材（２２）バンドルのための長手方向のチャネル（２０ａ〜２０ｎ）を形成する、前記３層絶縁材（１０）において、
前記長手方向のシーム（１８ａ〜１８ｎ）はレーザー溶着シームであり、前記第１の布地層（１２）及び前記第２の布地層（１４）はＩＲ透過性布地であり、前記第３のひだ状中間布地層（１６）はＩＲ吸収性であることを特徴とする、３層絶縁材。
【請求項２】
前記第３のひだ状中間布地層（１６）は、表面にＩＲ吸収剤を塗布することによりＩＲ吸収性になっていることを特徴とする、請求項１に記載された３層絶縁材。
【請求項３】
第１の布地層（１２）、第２の布地層（１４）及びひだ状中間布地層（１６）を導入する工程と、
前記ひだ状中間布地層（１６）を、前記第１の布地層（１２）及び第２の布地層（１４）に交互に結合させて複数の長手方向のチャネル（２０ａ〜２０ｎ）を形成する工程と、
それぞれのチャネル（２０ａ〜２０ｎ）が別個の絶縁材（２２）バンドルにより充填された前記長手方向のチャネル（２０ａ〜２０ｎ）を同時に形成する工程と
を含む、３層絶縁材（１０）を製造する方法。
【請求項４】
前記第１の布地層（１２）及び前記第２の布地層（１４）を、縫製により前記ひだ状中間布地層（１６）に結合させることを特徴とする、請求項３に記載された３層絶縁材（１０）を製造する方法。
【請求項５】
前記第１の布地層（１２）及び前記第２の布地層（１４）を、レーザー溶着により前記ひだ状中間布地層（１６）に結合させることを特徴とする、請求項３に記載された３層絶縁材（１０）を製造する方法。
【請求項６】
前記第１の布地層（１２）及び前記第２の布地層（１４）を、超音波溶着により前記ひだ状中間布地層（１６）に結合させることを特徴とする、請求項３に記載された３層絶縁材（１０）を製造する方法。
【請求項７】
前記第１の布地層（１２）及び前記第２の布地層（１４）を、接着剤結合により前記ひだ状中間布地層（１６）に結合させることを特徴とする、請求項３に記載された３層絶縁材（１０）を製造する方法。
【請求項８】
前記第１の布地層（１２）及び前記第２の布地層（１４）としてＩＲ透過性布地を選択し、前記第３のひだ状中間布地層（１６）としてＩＲ吸収性布地を選択することを特徴とする、請求項５に記載された３層絶縁材（１０）を製造する方法。
【請求項９】
前記第３のひだ状中間布地層（１６）は、表面にＩＲ吸収剤を塗布することによりＩＲ吸収性になっていることを特徴とする、請求項５又は請求項８に記載された３層絶縁材（１０）を製造する方法。
【請求項１０】
３層絶縁材（１０）を製造するための装置であって、前記装置は、
第１の布地層（１２）用の上部ガイド部材（３０）と、
第２の布地層（１４）用の下部ガイド部材（３２）と、
布地層（１６）を案内してひだを作製するための手段（３４、３６）であって、ひだ状中間層（１６）の第１の面に前記第１の布地層（１２）を、前記ひだ状中間層（１６）の第２の面に前記第２の布地層（１４）を結合手段により結合させる位置に前記布地層（１６）を案内してひだを作製して、長手方向のバンドルチャネル（２０ａ〜２０ｎ）を形成する、前記手段と
を備える前記装置において、
前記結合位置に、それぞれの長手方向のバンドルチャネル（２０ａ〜２０ｎ）に絶縁材（２２）を個々に挿入するための複数のガイド手段が設置されており、前記結合手段が前記３層絶縁材（１０）の上部と下部の両方に配置されていることを特徴とする、３層絶縁材（１０）を製造するための装置。
【請求項１１】
前記結合手段は縫製手段であることを特徴とする、請求項１０に記載された３層絶縁材（１０）を製造するための装置。
【請求項１２】
前記結合手段はレーザー溶着手段（４０）であることを特徴とする、請求項１０に記載された３層絶縁材（１０）を製造するための装置。
【請求項１３】
前記結合手段は超音波溶着手段であることを特徴とする、請求項１０に記載された３層絶縁材（１０）を製造するための装置。
【請求項１４】
前記結合手段は接着剤結合手段であることを特徴とする、請求項１０に記載された３層絶縁材（１０）を製造するための装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波形中間層（多数のスライバー絶縁材が個別に、布地の長手方向に延びる多数の波形バンドルチャネルに導入されている）を備えた３布地層熱絶縁材に関する。絶縁材は、布地に結合してはいないが、単に絶縁材と布地の壁の間の摩擦によりバンドルチャネル内に漂っている。絶縁材は、衣類、キルト、寝袋などに合わせて特別に設計されている。
【０００２】
本発明は、３層絶縁材を製造するための方法及び装置についても開示する。
【背景技術】
【０００３】
特許文献１は、横方向の加圧に対して高い復元力を有する波形の二重織及び三重織の布地について記載している。横方向の加圧に対するこの布地の弾性復元力が、スポンジゴムに相当する緩衝作用をもたらすということが説明されている。三重織布地は、一回の運転で織られる上部布地、下部布地、及び、はるかに硬い中間布地を備えている。３次元形状を形成するために上部布地及び下部布地を熱処理で収縮させる。非収縮中間層は波形布地層を形成する。充填用のチャネルを開くためには製織後に収縮プロセスを行う必要がある。それゆえ、仮に工業的に可能である場合は、充填は、布地の製織及び収縮を行った後における絶縁材用の別の作業となる。しかしながら、この文献で開示される材料は、かなりの圧力下であっても硬い中間層により波形通路が開いたままとなるように構築されている。３層布地を製造することはまた非経済的であり、任意の絶縁材をプロセスに導入する場合には製織プロセス中に実施する必要があり、そのことについては記載されていない。
【０００４】
絶縁特性は、波形チャネルに絶縁性繊維を充填することにより向上し得る。特許文献２は、加熱下で膨張する塩化ビニルストリップのような膨張可能なゴム様材料を繊維に充填してチャネルに充填すること、又は、代替的にガラスファイバーを使用することを提唱している。たとえこの文献が絶縁性材料でチャネルを充填することを提唱していたとしても、工業的な様式でそれを実施する方法に関する情報については提供しておらず、その材料が衣類製造に好適であり得るということを提唱してもいない。
【０００５】
特許文献３は、２シートの絶縁性材料において、それぞれの絶縁性材料が縫製によって複合絶縁材を形成する層の一方上に結合する、２層のシート材料を備えた熱絶縁性材料について記載している。波形、例えば、溝付きの表面同士を波形の頂点で互いに結合させるが、一方のセクションがもう一方のセクションにおける波形の谷に分散することにより、一方のセクションの縫製糸がもう一方のセクションの縫製糸に重ならず、それにより、２つのセクションが共に、針穴によって生じる冷橋を伴うことなく材料の幅にわたり均一な絶縁材を備えた複合絶縁材を提供する。しかしながら、絶縁材は、２層のシート材料同士を互いに結合させて別のエアシール層をもたらす第３の中間布地層を欠いている。その最も単純な形態において、絶縁材は単に、互いに背中合わせに配置されて単に自然接着及び表面の凹凸で互いに維持された２枚の通常のキルト絶縁材である。
【０００６】
交互キルト法を適用することによって製造された装置が特許文献４に開示されている。複数の層がレイヤーセットの形で配置されてもよく、それぞれのレイヤーセットの層は互いにキルト縫製されてもよく、その結果として、ステッチが形成されてもよい。それぞれのレイヤーセットの層の間の空間を熱絶縁材で充填してもよい。一方のレイヤーセットのステッチが、絶縁材の豊富な別のレイヤーセットの領域によって塞がれるように、レイヤーセット同士は互いに対してオフセットであってもよく、その目的は、針穴からの冷気の流れを交互キルト構築材によって遮断することである。２層の絶縁材を縫製する必要があり、部材同士を互いに対して適切な位置に慎重に配置しなければならないことから、この方法は費用のかかる解決策である。
【０００７】
特許文献５は、特殊な縫い目構造、すなわち、縫製糸の摩耗、スナッギング、引張りを防止する内側に向けられたタックを有する縫製構築物について記載している。この構築物の縫製は、全ての縫い目を個別に縫うことによってのみ成すことができ、縫製機による製造には適用できない。
【０００８】
特許文献６は、ライニング材層、表面材層、ライニング材層と表面材層の間に配置された少なくとも１層の継ぎ目のない合成絶縁材、ライニング材層と表面材層の間に配置された充填材、ライニング材層と少なくとも１層の継ぎ目のない合成絶縁材を結合する１つ又は複数の第１の縫い目、及び、表面材層と少なくとも１層の継ぎ目のない合成絶縁材を結合する１つ又は複数の第２の縫い目、を含む、絶縁性材料について開示している。第１及び第２の縫い目は、絶縁性材料内の充填材を仕切る２つ又はそれ以上のバッフルを形成する。この文献は、通常のシート材料である継ぎ目のない絶縁材層について記載している。表面材層は、縫製、溶着、又は、接着、すなわち、接着剤結合により絶縁材に結合されている。別の第２の絶縁材が、絶縁材と表面材層の間、及び絶縁材とライニング層の間に加えられている。例えば、充填材、例えば、羽毛、エアロゲル、羊毛又はフランネルが、表面材層とライニング材層の間に配置されている。継ぎ目のない絶縁層により、別の第２の絶縁材、すなわち、充填材の位置合わせを安定化させて、固定されていない充填材の移動を抑制することができる。この文献は、別の第２の層、例えば、ダウンの詰め方については開示していない。従来より、ダウンは全ての区画に手で詰められており、１つの区画毎に充填することには人手を要し費用がかかる。
【０００９】
特許文献７は、縫製により、絶縁材の第１の層が第１の布地層に縫い付けられ、絶縁材の第２の層が第２の布地層に縫い付けられている、絶縁性衣類について提供している。両方の絶縁層の裏側にライニングがあってもよい。絶縁層は、ステッチ配列の中央部が片方の絶縁層における針穴の配列を覆うように配置されている。絶縁材は第１の層にガチョウダウンを含み、第２の層は合成材料で製造されている。この発明の目的は、両方の材料における有益な効果を得ることである。このタイプの絶縁材を使用する際、衣類は、第１の絶縁層の中央部が第２の絶縁層のステッチを覆うように特別に構成される必要がある。使用者がいくつかの異なる体型を有していることから、衣類は、自由に吊るされてもよく、又は、胴体形状を覆うように合わせて作られる必要があり得る。絶縁材の配置換えにより、内側の層に対する外側の層の配置は非常に様々である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第２，６０７，１０４号明細書
【特許文献２】米国特許第２，６０７，１０４号明細書
【特許文献３】英国特許第１，３９０，６０９号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１４０２５０５７５号明細書
【特許文献５】米国特許第３８０５７２０号明細書
【特許文献６】国際公開特許第２０１４／１９０３１９号
【特許文献７】米国特許第５７１３０７９号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２０１４／０３６３６３６号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
衣類製造において、寒さから保護する上で重要な２つの要素、風が透過するのを止めること、及び、絶縁材として機能する静止空気の層を作り出す繊維を使用することにより温かい空気の層を体の近くに維持することがある。
【００１２】
空気は一般的に、非導電性の絶縁体として用いられる。窓の断熱性は、窓ガラスを増やして、窓ガラス間の空気層を分離することにより向上する。３枚の窓ガラスを備えた窓は、２枚の窓ガラスを備えた窓と比較してより高い絶縁性を示す。それゆえ、衣類に３つの布地層を持たせることにより、２つの布地層のみを備えた衣類と比較して絶縁性がより良好となる。
【００１３】
本発明は、３層の布地を備えた素材（それぞれの層はかなり低い空気透過性を示し、布地層から隣りのバンドルチャネルへと空気が通り抜けるのを防止する）について記載している。これにより、温かい空気が絶縁材から逃げることを防ぎ、冷たい空気が絶縁材の内側を占めることを防止する。繊維スライバー、例えば、連続したけん縮トウを布地層間のバンドルチャネル内に自由に漂うように挿入することにより、層同士が分離した状態となり、使用者の体から放出された温かい空気が閉じ込められる。この解決策により、２又は単一の布地層の絶縁性と比較して優れた絶縁能力がもたらされる。
【００１４】
従来より、衣類用の絶縁材はシート材料として縫製機へと導入されてきた。表面層とライニング層の間に絶縁材が導入されて、針の配列により共に縫い合わされる。針穴により冷橋、すなわち、熱橋が生じる。冷橋は絶縁材内に弱い場所を作り出し、衣類の外側から衣類の内側へと冷気を移動させる。本発明の一実施形態では、針穴を用いずに２つの布地層同士を互いに結合させることを可能とするレーザー溶着を使用する。加えて、レーザー溶着シームは、粒子、液体及び気体に対する障壁を提供する。布地同士は相互連結部においてのみ互いに溶着しているため、布地の表面は無傷なままである。
【００１５】
継ぎ目のない絶縁シート材料の製造は、絶縁材の価格に費用を上積みする、特別に設計された方法及びプロセスを含む。従来のシート材料を絶縁層として使用する代わりに、本発明では、連続した繊維バンドル絶縁材、すなわち、多数の連続フィラメント繊維として紡糸口金から直接押し出された、繊維のスライバー、固定されていない繊維、撚っていないひとつなぎの繊維、連続した、場合によりけん縮したトウを使用する。紡糸口金は、それを通して化学溶液が押し出されて連続フィラメント、例えば、ポリプロピレン、ナイロン又はポリエステルなどが生成される極めて小さな穴を備えている。多数の繊維フィラメントが連続したバンドルトウを形成する。
【００１６】
スライバーはまたカーディングプロセスを経て製造され得るが、カーディングプロセスは、繊維コーミングプロセスの産物であり得る軽くけん縮して膨らみのある繊維ストランドを形成する。スライバーは、集合シリンダーから直接挿入されて、布地の長手方向に延びる長手方向に沿ったバンドルチャネルに充填され得る。スライバーは、場合により摩擦のみによって、バンドルチャネルの内側に結合される。絶縁性材料が裁断され縫製されて衣類になる際、スライバーは最終的に、その長手方向末端からその場所に固定される。この直接的な方法では製造プロセスをスキップすることにより、全体のプロセスが簡略化され、絶縁材をより経済的なものとする。
【００１７】
針を用いた布地の縫製は時間を要する労働集約的なプロセスであり、そのことが、世界の多くの地域で縫製を非経済的なものとしている。接着剤による層同士の結合は、２つ又はそれ以上の異なる物質を接触領域に働く分子力で一体化させるプロセスである。このプロセスでは製造中に接着剤を溶融させて冷ます必要があり、時間のかかるプロセスである。剥離強度が不十分であるために、継続的な屈曲及び洗浄を行うと接着剤結合シームが剥離することが多い。その一方で、レーザー溶着は経済的で極めて生産的である。縫製又は接着剤結合による従来のキルト法と比較して、レーザー溶着は容易にスピードを数倍にすることができる。生産性の向上は著しい経済的影響を与える。
【００１８】
レーザー溶着を用いて高品質なシームを生成するには、赤外線吸収性テキスタイル、及び、赤外線放射を吸収しない別のテキスタイルが必要となる。レーザーエネルギーは、非ＩＲ吸収層のテキスタイルに浸透し、その下にあるＩＲ吸収性テキスタイルに吸収される。布地層は、加圧ローラーによる圧力下、分子レベルで互いに溶融する。レーザー溶着プロセスにおいて、布地の外側表面は影響を受けず、相互連結する布地の薄い層のみが溶融する。それゆえ、布地の表面は影響を受けない。
【００１９】
代替的に、その他の実施形態では、超音波シーミングを使用してもよいが、その方法は、若干望ましくない状態になり得るほどシームを溶融する場合がある。
【００２０】
レーザー溶着シームは、接合部において追加の接着剤を使用しない。レーザー溶着により、接着剤結合と比較してより高い柔軟性及びより柔らかい質感を有する接合部がもたらされる。布地のＩＲ吸収力は、布地自体がＩＲ吸収性になるほどまでに到達し得る。布地はまた、ＩＲ吸収性となるように染色又はプリントを実施されてもよく、又は、溶着させる前に、例えば、スプレーによりシームにＩＲ吸収剤を塗布してもよい。溶着には同等の熱可塑特性が必要となることから、例えば、ポリエステルと溶着させるにはポリエステル布地が最も適しており、ポリプロピレンにはポリプロピレン、ポリアミドにはポリアミドである。好適なレーザー溶着ヘッド（布地溶着における使用に採用され得る）は、例えば、Ｌｅｉｓｔｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  ＡＧ，ＣＨ−６０５６  Ｋａｅｇｉｓｗｉｌ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ、及びＴＷＩ  Ｌｔｄ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，Ｕｎｉｔｅｄ  Ｋｉｎｇｄｏｍによって開発されている。
以下、図面を参照しながら本発明をより正確に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】波形中間層を備えた３層絶縁材の断面図。
【図２】波形絶縁材を製造することができるレーザー溶着機の断面図。
【図３】開口状態にあるレーザー溶着機の断面図。
【図４】レーザー溶着機及び機械内における材料の流れを示す側面図。
【図５】レーザー溶着シームの斜視図。
【図６】衣類及び衣類の一部としての絶縁材部材の配置を示す図。
【００２２】
図１は、第１の布地層１２、第２の布地層１４、及び、多数の長手方向に溶着されたシーム１８ａ〜１８ｎにより長手方向に連結されたひだ状の第３の中間布地層１６を備えた３布地層波形絶縁材１０の断面図を示す。第１の布地層１２及び第３の中間布地層１６、並びに、裏側の第２の布地層１４及び上記第３の中間布地層１６はそれぞれ、個別に絶縁材２２で充填された複数のバンドルチャネル２０を形成する。布地層１２、１４及び１６は、異なるタイプのテキスタイル素材、例えば、織物素材、ニット素材、たて編みニット素材、フェルト素材、又は不織布素材であってもよい。
【００２３】
図２は、絶縁材１０（図１）を製造することのできるレーザー溶着機２４を示す。機械２４は、第１の布地層１２をガイドする上部布地ガイド３０を収容する上部フレーム２６、及び、第２の布地層１４をガイドする下部布地ガイド３２を収容する下部フレーム２８を備える。第３の布地層１６は、上部フレーム２６に取り付けられた上部ひだ折り部３４と、下部フレーム２８に取り付けられた下部ひだ折り部３６の間に誘導される。多数のレーザー源３８が、多数の溶着ステーション２４ａ〜２４ｎの上方の上部フレーム２６に取り付けられており、多数のレーザー源３８が、多数の溶着ステーション２４ａ〜２４ｎの下方の下部フレーム２８に取り付けられている。
【００２４】
多数のレーザー源３８は概略的に示されているに過ぎない。レーザー溶着の機能及び設計についてはレーザー透過溶着法に関する様々な刊行物において既に開示されていることから、当業者にとっては一般的な知識であり、そのため、本明細書においてそれらについてより詳細に説明する必要はない。そのたね、レーザー光線３８を発生させるレーザー光源の描写については省略している。
【００２５】
第１の布地層１２、第２の布地層１４及び第３の布地層１６を引張る、巻く又は別の方法で前進させると、布地の第１の層と中間層、裏側の、布地の第２の層と中間層が、シーム１８ａ〜１８ｎ（図１）に沿ったレーザー源３８により、長手方向に分子レベルで互いに溶融する。多数の中空管４２が折り部３４及び３６の前に設置される。絶縁材２２が、溶着と同時に、管４２を通してバンドルチャネル２０内に挿入される。中空管４２が好ましい実施形態であるとはいえ、更なるその他の手段を用いて絶縁トウを空洞／バンドルチャネル２０へと案内してもよい。リング、チャネル、ダクト及びチューブのようなガイド手段を用いてもよい。とりわけこれらの全ては織物産業において広く使用されており、当業者にとっては一般的な知識である。
【００２６】
図３は開口状態にあるレーザー溶着機２４を示す。この状態において、機械を洗浄及び稼働させることができ、上部ひだ折り部３４と下部ひだ折り部３６の間に布地の第３の層１６を挿入することができる。
【００２７】
図４は、溶着機４０及び溶着機内における材料の流れの側面図を示す。第１の布地層１２はロール４８から溶着機４０へと導入され、第２の布地層１４はロール５０から機械へと導入され、布地の第３の中間層１６はロール５２から機械へと導入される。動力源（図示せず）がロール４６に接続されており、絶縁材１０を機械を通して引張ってロール４６上に絶縁材１０を貯蔵する。代替的に、溶着フレームの後にあるモーター又は布地引張り装置に接続された加圧ロールを含む、その他の布地移動法を用いてもよい。
【００２８】
布地が機械を通って移動するのと同時に、複数のバンドルチャネル２０（図１）が個別に、上記多数の管４２ａ〜４２ｎを通して挿入される絶縁材２２ａ〜２２ｎで充填される。ロール４８からの第１の布地１２と、第２の布地１４と、ロール５２からの第３の布地は、折り部３４と３６の間に導入され、多数の溶着ステーション２４ａ〜２４ｎにより長手方向に互いに溶着される。
【００２９】
ＩＲ光最適エネルギーを吸収させるためにレーザー吸収剤５４ａ及び５４ｂを接合部の布地に導入してから布地を溶着してもよい。吸収剤は、例えば、ノズル５６及び５８を介して布地層の溶着可能な部位にスプレーしてもよい。市販のＩＲ吸収剤は、例えば、Ｃｅｎｔｅｘ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎがＣｌｅａｒｗｅｌｄの名称で製造している。代替的に、ＩＲ吸収剤をポリマー溶液に含ませてから、布地上に押出、印刷、被覆、又は別の方法で塗布してもよい。
【００３０】
熱接着剤を用いて布地層同士を接合する一実施形態では、ノズルを介して接合部領域に接着剤をスプレー又は別の方法で実施してもよい。接着剤は液状であってもよく、又は、接着剤を連続フィラメント状で塗布してもよい。
【００３１】
本発明の代替実施形態用に異なるレーザー溶着法を使用することも可能である。レーザー溶着では、複数のレーザーヘッドを使用して複数形状の溶着シームを実施する代わりに、レーザーヘッドを１つだけ使用して全てのシームを同時に作製するという選択肢がある。本発明に利用可能な製造業において周知の３つの主な技術がある。
【００３２】
回折溶着
回折光学素子（ＤＯＥ）により、エネルギー効率の良い方法でレーザービームを形成して分割する。レーザー源に含まれる回折ビームスプリッターは、入力ビームをＮ個の出力ビーム２９へと分割する単一の光学素子である。所定の位置に出力ビームを向けてもよい。光レーザービーム２９を分割し、光のロスを最小限に抑えつつ、接合溶融領域１８ａ〜１８ｎへと同時に向ける。
【００３３】
スキャナー溶着
スキャナー溶着では、レーザー源３８に含まれる可動性ミラーを使用することによりビーム案内を実施する。ミラーの角度を変えることによりビーム２９を向ける。ビームは、溶着領域１８ａ〜１８ｎを極めて高速に連続的にスキャンする。溶着領域を通過する布地は、ほぼ同時に接合領域から溶融して融合する。
【００３４】
マスク溶着
マスク溶着法では、溶着する表面全体上を移動する幅広ビームを利用する。マスクシールドは、溶着が望ましくない領域を保護している。所定の溶着シーム領域１８ａ〜１８ｎを溶融して融合する。
【００３５】
マスク溶着、回折溶着及びスキャナー溶着の機能、設計、使用及び操作モードについてはそれ自体周知のレーザー透過溶着法に関する従来技術における様々な刊行物において既に開示されていることから、当業者にとっては一般的な知識であり、そのため、本明細書においてそれらについてより詳細に説明する必要はない。
【００３６】
図５はレーザー溶着シームを示す。布地層１２がＩＲ放射を浸透して、布地のＩＲ吸収性中間層１６がＩＲ放射２９を照射されてそれを吸収し、その後、加熱、溶融されて、圧力２５ａ及び２５ｂにより互いに圧縮される。制御された熱量を布地の接合部に印加する。布地を方向２７へと移動させる際、ＩＲ浸透布地層１２を通過したレーザーエネルギーは、ＩＲ吸収性布地層１６の表面を加熱し、層１６の表面の溶融させ、圧力２５下で境界領域を互いにシールし、それにより、溶着シーム１８を形成する。加圧ローラー２３（図２及び図３）とひだ折り部３４及び３６の頂点（図２及び図３）の間に圧力をかける。
【００３７】
本発明の好ましい実施形態では、以下の異なる方法を用いて、布地に圧力をかけてもよい。
【００３８】
加圧プレート
好ましい実施形態では、第１の面上の溶融性布地層１２及び１６、第２の面上の溶融性布地層１４及び１６は、上部ひだ作製部３４の頂点及びレーザー源と第１の面上の第１の布地層の間のＩＲ透過性加圧プレート（図示せず）と、下部ひだ折り部３６の頂点及びレーザー源と第２の面上の第２の布地層の間のＩＲ透過性加圧プレート（図示せず）の間を通過しながら加圧される。ガイド部材３０及び３２は、ひだ折り部の頂点に位置し、上部ガイド部材と下部ガイド部材で類似している。レーザー光線は、レーザー光線透過性加圧プレートを通して溶着部位に照射される。
【００３９】
加圧ローラー
一実施形態では、レーザービーム透過性ガラスローラーを用いて圧力をかけてもよい。
【００４０】
加圧ボール
一実施形態では、摩擦のない回転を可能とする空気軸受によって支持できるレーザー光線透過性球体を用いて圧力をかけてもよい。
【００４１】
プレートの代わりにローラー又は球体を採用する利点は、布地が溶着ステーションを通って移動する際の摩擦をより少なくすることにより、加圧手段と布地の間の熱をより低くすることである。
【００４２】
溶着ステーションにおける圧力を機械的に生成してもよく、又は、代替的に、溶着領域における布地の接着及び接合をもたらす正圧印加又は吸引力生成のいずれかで流体静力学的又は気学的に生成してもよい。
【００４３】
圧力生成の機能、設計、使用及び操作モードについてはそれ自体周知のレーザー透過溶着法に関する従来技術における様々な刊行物において既に開示されていることから、当業者にとっては一般的な知識であり、そのため、本明細書においてそれらについてより詳細に説明する必要はない。
【００４４】
レーザー溶着に関する異なる圧力源については、例えば、Ｌｅｉｓｔｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  ＡＧの特許文献８に記載されている。
【００４５】
図６は、衣類６０及び衣類の一部としての絶縁材部材の配置を示す。絶縁材２２は、布地層１２、１４又は１６のいずれかに結合することなく漂っている。ショルダーシーム６２において前身頃を後身頃と結合させるなど、衣類の部材を衣類の別の部材と縫い合わせる際、絶縁材は、衣類メーカーにより衣類製造プロセスのその場所に固定される。
【００４６】
一実施形態では、素材は、難燃性である群から選択できる。ＦＲ絶縁材は、火の危険のある領域での用途に使用できる。
【００４７】
これら上記の実施形態では、レーザー溶着シームの使用について説明してきた。縫製により作製される従来のシームを使用することも可能である。同様に、シームは超音波溶着シーム又は接着剤結合シームであってもよい。
【００４８】
特定の好ましい実施形態に関して本発明を示し説明してきたが、これら明細書を読解及び理解することにより、当業者が等価物及び修正について考えつき得るということは明らかである。本発明は全てのこのような等価物及び修正を含み、以下の特許請求の範囲の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【００４９】
１０  絶縁材
１２  第１の布地層
１４  第２の布地層
１６  第３の中間布地層
１８ａ〜１８ｎ  溶着シーム（長手方向接合部）
２０ａ〜２０ｎ  バンドルチャネル
２２  絶縁材
２３  加圧ローラー
２４ａ〜２４ｎ  溶着ステーション
２５ａ、２５ｂ  圧力
２６  機械の上部フレーム
２７  溶着方向
２８  下部フレーム
２９  レーザービーム
３０  上部ガイド部材
３２  下部ガイド部材
３４  上部ひだ折り部
３６  下部ひだ折り部
３８  レーザー源
４０  溶着機
４２ａ〜４２ｎ  多数の管
４４  意図的なブランク
４６  新たに製造された絶縁材の貯蔵ロール
４８  布地貯蔵ロール
５０  布地貯蔵ロール
５２  中間布地貯蔵ロール
５４  レーザー吸収剤
５６  ノズル
５８  ノズル
６０  衣類
６２  衣類のショルダーシーム
【図１】
2020520420.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年1月7日(2020.1.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の布地層（１２）、
第２の布地層（１４）、および
前記第１布地層（１２）と第２の布地層（１４）との間の第３のひだ状中間布地層（１６）を備えた３層絶縁材（１０）であって、
前記ひだ状中間布地層（１６）は、長手方向のシーム（１８ａ〜１８ｎ）により前記第１及び第２の布地層（１２、１４）に交互に結合されて、それぞれの長手方向のチャネル（２０ａ〜２０ｎ）内部に絶縁材（２２）及び個々の絶縁材（２２）バンドルのための長手方向のチャネル（２０ａ〜２０ｎ）を形成する、前記３層絶縁材（１０）において、
前記長手方向のシーム（１８ａ〜１８ｎ）はレーザー溶着シームであり、前記第１の布地層（１２）及び前記第２の布地層（１４）はＩＲ透過性布地であり、前記第３のひだ状中間布地層（１６）はＩＲ吸収性であることを特徴とする、３層絶縁材。
【請求項２】
前記第３のひだ状中間布地層（１６）は、表面にＩＲ吸収剤を塗布することによりＩＲ吸収性になっていることを特徴とする、請求項１に記載された３層絶縁材。
【請求項３】
第１の布地層（１２）、第２の布地層（１４）及びひだ状中間布地層（１６）を導入する工程と、
前記ひだ状中間布地層（１６）を、前記第１の布地層（１２）及び第２の布地層（１４）に交互に結合させて複数の長手方向のチャネル（２０ａ〜２０ｎ）を形成する工程と
を含む、３層絶縁材（１０）を製造する方法において、
それぞれのチャネル（２０ａ〜２０ｎ）が別個の絶縁材（２２）バンドルにより充填された前記長手方向のチャネル（２０ａ〜２０ｎ）を同時に形成する工程を含むことを特徴とする、３層絶縁材（１０）を製造する方法。
【請求項４】
前記第１の布地層（１２）及び前記第２の布地層（１４）を、縫製により前記ひだ状中間布地層（１６）に結合させることを特徴とする、請求項３に記載された３層絶縁材（１０）を製造する方法。
【請求項５】
前記第１の布地層（１２）及び前記第２の布地層（１４）を、レーザー溶着により前記ひだ状中間布地層（１６）に結合させることを特徴とする、請求項３に記載された３層絶縁材（１０）を製造する方法。
【請求項６】
前記第１の布地層（１２）及び前記第２の布地層（１４）を、超音波溶着により前記ひだ状中間布地層（１６）に結合させることを特徴とする、請求項３に記載された３層絶縁材（１０）を製造する方法。
【請求項７】
前記第１の布地層（１２）及び前記第２の布地層（１４）を、接着剤結合により前記ひだ状中間布地層（１６）に結合させることを特徴とする、請求項３に記載された３層絶縁材（１０）を製造する方法。
【請求項８】
前記第１の布地層（１２）及び前記第２の布地層（１４）としてＩＲ透過性布地を選択し、前記第３のひだ状中間布地層（１６）としてＩＲ吸収性布地を選択することを特徴とする、請求項５に記載された３層絶縁材（１０）を製造する方法。
【請求項９】
前記第３のひだ状中間布地層（１６）は、表面にＩＲ吸収剤を塗布することによりＩＲ吸収性になっていることを特徴とする、請求項５又は請求項８に記載された３層絶縁材（１０）を製造する方法。
【請求項１０】
３層絶縁材（１０）を製造するための装置であって、前記装置は、
第１の布地層（１２）用の上部ガイド部材（３０）と、
第２の布地層（１４）用の下部ガイド部材（３２）と、
中間布地層（１６）を案内してひだを作製するための手段（３４、３６）であって、ひだ状中間層（１６）の第１の面に前記第１の布地層（１２）を、前記ひだ状中間層（１６）の第２の面に前記第２の布地層（１４）を結合手段により結合させる位置に前記布地層（１６）を案内してひだを作製して、長手方向のバンドルチャネル（２０ａ〜２０ｎ）を形成する、前記手段と
を備え、複数のガイド手段が、それぞれの長手方向のバンドルチャネル（２０ａ〜２０ｎ）に絶縁材（２２）を個々に挿入するために設置され、前記結合手段が前記３層絶縁材（１０）の上部と下部の両方に配置されている前記３層絶縁材（１０）を製造するための装置において、
前記複数のガイド手段が前記結合位置に設置されることを特徴とする３層絶縁材（１０）を製造するための装置。
【請求項１１】
前記結合手段は縫製手段であることを特徴とする、請求項１０に記載された３層絶縁材（１０）を製造するための装置。
【請求項１２】
前記結合手段はレーザー溶着手段（４０）であることを特徴とする、請求項１０に記載された３層絶縁材（１０）を製造するための装置。
【請求項１３】
前記結合手段は超音波溶着手段であることを特徴とする、請求項１０に記載された３層絶縁材（１０）を製造するための装置。
【請求項１４】
前記結合手段は接着剤結合手段であることを特徴とする、請求項１０に記載された３層絶縁材（１０）を製造するための装置。
【国際調査報告】
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