[发明专利]由柔性复合材料制备三维制品的系统和方法

说明书

本公开包括三维制品和制造所述三维制品的方法，所述三维制品包括柔性复合材料。更具体地，本发明的系统涉及用于制造无缝三维成形制品的方法，所述无缝三维成形制品可用于例如气囊/可充气结构、包、鞋和相似三维产品的制成产品。优选的制造方法组合了复合模制方法与特定的前体材料从而形成柔性并且可折叠的纤维增强的连续成形制品。

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年11月9日提交的美国临时专利申请系列号61/724,375，2013年3月13日提交的美国临时专利申请系列号61/780,312，和2013年3月15日提交的美国临时专利申请系列号61/800,452的优先权，所述申请以引用的方式全部并入本文。

技术领域

本公开涉及用于从柔性复合材料制备三维制品的系统和方法。例如，本公开涉及基于柔性复合材料制备三维成形制品的系统和方法，所述三维成形制品用于气囊/可充气结构、包、鞋以及类似的三维制品。

背景技术

关于织物相关产品，特别是关于例如衣物和鞋、露营和徒步织料、舒适护甲、保护充气物等的织物相关产品，在优化性质(例如重量、刚性、渗透性、防水能力、透气性、颜色、模制能力、成本、可定制性、柔性、包装能力等)的各种组合方面一直存在困难。

例如，目前的市场趋势发现汽车气囊技术扩展至许多新应用，包括航空器、大客车和火车/高速轨道系统，并且在运动、摩托车、赛车或军事应用中用于人体的头部和颈部支撑。同样的技术已应用于紧急漂浮系统和其它商业漂浮系统、紧急漂浮背心和紧急漂浮装置、雪崩保护、油&化学试剂溢出控制、用于户外应用的储水囊、背包、帐篷和一般储存系统。气囊技术的趋势是重视开发耐冲击和耐穿孔的极为轻质、细薄、高强度、耐压密封的封皮。

对于许多体育运动，参与者的可佩带装备的重量和强度具有同样的重要性。在运动鞋和旅游鞋的情况下特别如此，在该情况下的关键目的是提供尽可能轻质的鞋类，但是所述鞋类同时维持必要的生物力学结构支撑性质。

出于至少这些原因，开发具有减少的重量和所需的结构性能的新型合算的织物相关制品以及制造织物相关制品的新型系统和方法会是非常有益的。

发明内容

在本公开的各个方面，公开了用于从各种柔性复合材料制备三维制品的系统和方法。

在本公开的各个方面，提供了改进的单丝相关产品、方法和装备，连同用于从柔性复合材料制备三维制品的系统。

在本公开的各个方面，描述了使用本文教导和呈现的技术和实用艺术设计和制造织物相关产品的系统。

在本公开的各个方面，公开了有效控制织物相关产品的性质的改进，所述性质包括但不限于：重量、刚性、渗透性、防水能力、透气性、颜色、模制能力、成本、可定制性、柔性、包装能力等，包括这些性质的希望组合。

在本公开的各个方面，公开了基于柔性复合材料制造三维成形制品的方法，所述三维成形制品可用于气囊、一般可充气结构、包、鞋以及类似的三维制品。

在本公开的各个方面，制造系统在织物相关产品上的希望位置处提供微调以及刚性、柔性和弹性性质的定向控制。

在本公开的各个方面，织物相关产品组合了极端轻质重量和极端强度。

附图说明

附图用于进一步理解本公开并且并入本说明书并且构成本说明书的一部分，显示了本公开的实施方案，并且连同说明书用于解释本公开的原理，其中：

图1显示了根据本公开的各个实施方案的邻近常规纺织材料的细薄设计的柔性复合材料的侧视图；

图2显示了根据本公开的各个实施方案的三维柔性复合制品的立体图；