НАДУВНАЯ КОНСТРУКЦИЯ

Область техники
Настоящая полезная модель относится к надувной конструкции, и, более подробно, к надувной конструкции, содержащей полую матерчатую основу, снабженную тремя гидрофильными и паропроницаемыми полимерными слоями, последовательно нанесенными на ее внутреннюю поверхность, и содержит по меньшей мере одну непрерывную S-образную соединительную линию, вдоль которой участки двух противоположных сторон наружной поверхности полой матерчатой основы соединены друг с другом.
Уровень техники
Люди носят теплую одежду, такую как, например, пуховые куртки для того, чтобы защитить себя от холода зимой. Пуховая куртка утеплена рыхлым пухом, в котором удерживается воздух, изолирующий кожу человека от внешнего холода. Однако, когда пух сдавливается под воздействием наружной силы так, что воздух, удерживаемый внутри него, вытесняется, то этот пух становится с точки зрения удержания тепла менее эффективным. Кроме того, поскольку пух представляет собой внутренние мягкие перья птиц, то с ним неизбежно связаны возможные проблемы наличия неприятного запаха и вирусов птичьего гриппа. И некоторые люди могут иметь аллергию на пух.
Как альтернатива пуховой одежде были разработаны некоторые надувные конструкции, такие как надувные предметы одежды. Надувная одежда обычно имеет внутреннюю и наружную стороны, частично соединенные друг с другом различными способами крепления для образования в надувной одежде замкнутой надуваемой полости. В зависимости от нужд пользователя или его предпочтений по сохранению тепла, можно удобным образом подавать внутрь или выпускать из надуваемой полости соответствующее количество воздуха для изоляции тела пользователя от внешнего холодного воздуха.
Традиционные надувные конструкции, как правило, содержат различные полимерные материалы, которые, в общем, можно разделить на три типа. Первый тип - это ПВХ (поливинилхлоридный) материал, который обладает относительно низкой прочностью соединения и, следовательно, для обеспечения удовлетворительной прочности соединения требуется минимальная толщина от 0.15 до 0.20 мм. Принимая во внимание необходимую толщину, традиционная надувная конструкция, сделанная из ПВХ материалов, является достаточно тяжелой. ПВХ материалы также имеют тот недостаток, что они «не дышащие» и при их сжигании образуют диоксин, что делает их опасными для окружающей среды. Вследствие этого, надувная конструкция из ПВХ материала постепенно утратила свое положение на рынке. Вторым типом является ТПУ (термополимерный полиуретановый) материал, который является толстым, тяжелым, паронепроницаемым, жестким на ощупь, и его обработка требует высоких затрат. Третьим типом является «дышащий» ТПУ материал, который обладает относительно слабой прочностью соединения и низкой способностью удерживать воздух, и его обработка требует исключительно высоких затрат, в то время как уровень брака очень высок.
Для традиционных надувных конструкций также существуют проблемы при их соединении. На фиг.1 представлена первая традиционная надувная конструкция, выполненная в виде надувной куртки. Как представлено, надувная конструкция 1 должна иметь множество относительно широких прямых соединительных полос 11, которые необходимы в связи с низкой прочностью соединения полимерного материала, из которого она сделана. Через такие широкие соединительные полосы 11 имеет тенденцию вытекать теплый воздух, окружающий тело пользователя, и в надувную конструкцию 1 через широкие соединительные полосы 11 может легко проникать внешний холодный воздух, что приводит к снижению способности конструкции 1 удерживать тепло. Более того, на обоих концах прямых соединительных полос 11 традиционной надувной конструкции 1, как правило, концентрируется напряжение, которое вызывает повреждения на этих двух концах и утечку через них воздуха, если надувную конструкцию 1 подвергают относительно сильному сжатию.
На Фиг.2 представлена вторая традиционная надувная конструкция 2, также выполненная в виде надувной куртки. Надувная конструкция 2 содержит множество кольцеобразных соединительных участков 21, предназначенных для решения проблемы концентрации напряжения. Однако, из-за слабой прочности соединения полимерного материала надувной конструкции 2, кольцеобразные соединительные участки 21 должны иметь относительно большой диаметр. Опять же, теплый воздух, окружающий тело пользователя, имеет тенденцию утекать через большие кольцеобразные соединительные участки 21, и через эти большие кольцеобразные соединительные участки 11 в надувную конструкцию 2 может легко проникать внешний холодный воздух, что снижает способность надувной конструкции 2 удерживать тепло. Кроме того, наличие больших кольцеобразных соединительных участков 21 неизбежно снижает объем воздуха, удерживаемого в надувной конструкции 2, что приводит к дальнейшему снижению способности надувной конструкции 2 удерживать тепло.
В силу этого в данной полезной модели была сделана попытка предложить улучшенный вариант надувной конструкции, которая является легкой, водонепроницаемой, паропроницаемой, надежной и теплой.
Сущность полезной модели
Главной целью разработки настоящей полезной модели является создание надувной конструкции, которая является легкой, водонепроницаемой, и паропроницаемой, и имеет упрочненную соединительную линию, обеспечивающую наличие увеличенной и прочной надуваемой полости, благодаря чему эта конструкция может быть использована для изготовления легких, водонепроницаемых, паропроницаемых и теплоудерживающих предметов.
Для достижения вышеуказанной и других целей, надувная конструкция согласно настоящей полезной модели содержит полую матерчатую основу, имеющую внутреннюю поверхность и наружную поверхность; гидрофильный и паропроницаемый полимерный слой на основе растворителя, нанесенный на
внутреннюю поверхность полой матерчатой основы; низкомодульный гидрофильный и паропроницаемый полимерный слой, находящийся поверх гидрофильного и паропроницаемого слоя на основе растворителя; легкоплавкий гидрофильный и паропроницаемый полимерный слой, находящийся поверх низкомодульного гидрофильного и паропроницаемого полимерного слоя, окружающий надуваемую полость; по меньшей мере одну непрерывную соединительную S-образную линию, вдоль которой участки наружных поверхностей двух противоположных сторон полой матерчатой основы соединены друг с другом, что позволяет ограничить общую толщину надутой полой матерчатой основы, причем на каждом из двух концов S-образной соединительной линии образована кольцеобразная соединительная линия; и клапан для надувания, установленный на полой матерчатой основе для сообщения с надуваемой полостью, так, чтобы воздух можно было подавать или выпускать из надуваемой полости через клапан для надувания. При описанной выше конструкции надувная конструкция согласно настоящей полезной модели пригодна для изготовления различных легких, водонепроницаемых, паропроницаемых, прочных и теплых предметов одежды.
Краткое описание чертежей
Конструкция и технические средства, использованные в настоящей полезной модели для достижения вышеупомянутой и других целей, могут быть поняты лучшим образом посредством нижеследующего подробного описания со ссылкой на предпочтительные варианты реализации и прилагаемые чертежи, в которых
Фиг.1 представляет собой изображение первой традиционной надувной конструкции, выполненной в виде надувной куртки, в аксонометрии;
Фиг.2 представляет собой изображение второй традиционной надувной конструкции, выполненной в виде надувной куртки, в аксонометрии;
Фиг.3 представляет собой изображение надувной конструкции согласно предпочтительному варианту реализации настоящей полезной модели, в аксонометрии;
Фиг.4 представляет собой увеличенное изображение фиг.3 в сечении вдоль линии 4-4;
Фиг.5 представляет собой изображение, иллюстрирующее некоторые варианты использования надувной конструкции согласно настоящей полезной модели, в аксонометрии;
Фиг.6 представляет собой изображение, иллюстрирующее другой вариант использования надувной конструкции согласно настоящей полезной модели, в аксонометрии; и
Фиг.7 представляет собой изображение, иллюстрирующее еще один вариант использования надувной конструкции согласно настоящей полезной модели.
Предпочтительные варианты реализации
Обратимся к фиг.3, на которой представлено изображение надувной конструкции 3 согласно настоящей полезной модели, и фиг.4, на которой представлено увеличенное изображение фиг.3 в сечении по линии 4-4.
Как изображено, надувная конструкция 3 содержит полую матерчатую основу 31, имеющую внутреннюю поверхность 311 и наружную поверхность 312, и может быть выполнена из материала, выбранного из группы, содержащей нейлон, нейлон 66, и теторон (полиэфирное волокно); гидрофильный и паропроницаемый полимерный слой 32 на основе растворителя, нанесенный на внутреннюю поверхность 311 полой матерчатой основы 31 и имеющий высокую проницаемость для увеличения прочности соединения между гидрофильным и паропроницаемым полимерным слоем 32 на основе растворителя и внутренней поверхностью 311 полой матерчатой основы 31; низкомодульный гидрофильный и паропроницаемый полимерный слой 33, находящийся поверх гидрофильного и паропроницаемого полимерного слоя 32 для придания полой матерчатой
основе 31 мягкости и приятности на ощупь; легкоплавкий гидрофильный и паропроницаемый полимерный слой 34, находящийся поверх низкомодульного гидрофильного и паропроницаемого полимерного слоя 33 для образования надуваемой полости 36; по меньшей мере одну непрерывную S-образную соединительную линию 35; и клапан 37 для надувания.
2
Легкоплавкий гидрофильный паропроницаемый полимерный слой 34 имеет низкую точку плавления, и может быть, в силу этого, легко обработан с образованием соединения повышенной прочности на участке соединения. Три гидрофильных паропроницаемых полимерных слоя 32, 33, и 34 имеют суммарную толщину от 0.03 мм до 0.05 мм. Предпочтительно, три гидрофильных паропроницаемых полимерных слоя 32, 33, и 34 имеют суммарную толщину 0.05 мм. Благодаря малой толщине, три полимерных слоя 32, 33, 34 вместе имеют относительно низкий вес - около 60-70 г/м.
Непрерывная S-образная соединительная линия 35 имеет два конца, каждый из которых образует замкнутую кольцеобразную соединительную линию 351, и выполнена посредством высокочастотной сварки, ультразвуковой сварки, или термического соединения, так, что участки наружной поверхности 312 противоположных сторон полой матерчатой основы 31 соединены вдоль S-образной соединительной линии 35, что позволяет ограничить общую толщину надутой полой матерчатой основы 31. S-образная соединительная линия 35 предпочтительно образована посредством высокочастотной сварки, в результате чего достигается прочность соединения до 150 Н/5 см. Замкнутые кольцеобразные линии 351, образованные на двух концах 8-образной соединительной линии 35, способствуют равномерному распределению напряжения. А именно, наличие двух замкнутых кольцеобразных соединительных линий 351 позволит избежать концентрации напряжения в некоторых отдельных точках, при которой возможно повреждение надувной конструкции 3 согласно настоящей полезной модели, если ее подвергают относительно большому сжатию. Кроме того, S-образная соединительная линия 35 имеет ширину от 1 до 2 мм, предпочтительно 2 мм. Так как ширина S-образной соединительной линии 35 мала, общий объем надуваемой полости 36
возрастает, что, в свою очередь, повышает способность надувной конструкции 3 удерживать тепло.
На полой матерчатой основе 31 имеется клапан 37 для надувания, предназначенный для сообщения с надуваемой полостью 36. В соответствии с личными предпочтениями пользователя по сохранению тепла из надуваемой полости 36 через клапан 37 для надувания может быть подано или выпущено необходимое количество воздуха.
Надувную конструкцию 3 согласно настоящей полезной модели можно использовать для изготовления различных предметов, таких, например, как надувная шапка 4, надувные наушники 5, надувная куртка 6, надувные перчатки 7 и надувные брюки 8, как представлено на фиг.5, надувной спальный мешок 9, как представлено на фиг.6, и надувное одеяло 10, как представлено на фиг.7. Если рассмотреть в качестве примера надувную куртку 6, выполненную из надувной конструкции 3 согласно настоящей полезной модели, то, поскольку влага, поступающая с тела пользователя, свободно проникает через матерчатую основу 31 и абсорбируется гидрофильным и паропроницаемым полимерным слоем 32 на основе растворителя, то благодаря перемещению воды между низкомодульным гидрофильным и паропроницаемым полимерным слоем 33 и легкоплавким гидрофильным и паропроницаемым слоем 34, влага, абсорбированная гидрофильным и паропроницаемым полимерным слоем 32 на основе растворителя, в конце концов попадает во наружную атмосферу. Таким образом, пользователь не будет страдать от жары, в то время как теплый воздух, окружающий тело пользователя, будет сохраняться внутри надувной куртки 6. С другой стороны, тело пользователя изолировано от внешнего холодного ветра и дождевой воды надувной курткой 6 без риска их проникновения через три полимерных слоя 32, 33, и 34. Таким образом, надувная куртка 6 является ветрозащитной, водонепроницаемой, паропроницаемой, прочной и теплой. Надувная куртка 6 может быть снабжена тремя клапанами 61 у каждой из двух подмышек, что обеспечит испарение пота из области подмышек.
2
2
В надувной конструкции 3 согласно настоящей полезной модели используют полимерный гидрофильный и паропроницаемый слой 32 на основе растворителя, который может быть соединен посредством высокочастотной сварки для обеспечения повышенной прочности соединения - до 150Н/5 см, что, таким образом, увеличит срок службы надувной конструкции. Кроме того, три полимерных гидрофильных слоя 32, 33, и 34 обеспечивают высокую паропроницаемость - более чем 5000 г/м и высокую влагостойкость - более чем 10000 М/М, имеют суммарную толщину менее чем 0.05 мм и низкий вес 60-70 г/м. Три полимерных слоя 32, 33, 34 также являются мягкими на ощупь, что делает надувную конструкцию 3 согласно настоящей полезной модели комфортной в использовании. Три полимерных слоя 32, 33, 34 могут быть нанесены на полую матерчатую основу 31 любым традиционным способом обработки при небольших затратах на обработку. Более того, непрерывная S-образная соединительная линия 35 с двумя замкнутыми кольцеобразными соединительными линиями 351, образованными на двух ее концах, равномерно распределяет любое напряжение, не вызывая концентрации напряжения на некоторых отдельных участках, и надувная конструкция 3 является устойчивой к повреждениям, если ее подвергают относительно большому сжатию. Малая ширина - менее чем 2 мм - S-образной соединительной линии 35 обеспечивает повышенный объем надуваемой полости 36 в полой матерчатой основе 31 и, соответственно, повышенные теплоудерживающие свойства.
Вкратце, надувная конструкция 3 согласно настоящей полезной модели содержит полую матерчатую основу 31, на которую нанесены три гидрофильных и паропроницаемых полимерных слоя, и соединенную с двух противоположных сторон по меньшей мере вдоль одной узкой, но прочной непрерывной S-образной соединительной линией 35 с двумя замкнутыми кольцеобразными соединительными линиями 351, образованными на двух ее концах, так, что полая матерчатая основа 31 является легкой по весу, долговечной, водонепроницаемой, паропроницаемой и имеет наибольшую надуваемую полость, что позволяет обеспечить высокие теплоудерживающие свойства, в результате чего надувная конструкция 3 согласно настоящей полезной модели имеет промышленную ценность и отвечает потребностям рынка.