具有连续的保温物和填充物的保温材料

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本文公开了保温材料、形成保温材料的方法以及包括保温材料的产品。在一些实施方案中，一种保温材料可以包括一个衬里材料层、一个表面材料层、设置于所述衬里材料层和所述表面材料层之间的至少一个连续合成保温层、设置于所述衬里材料层和所述表面材料层之间的填充物、联接所述衬里材料层与所述至少一个连续合成保温层的一个或多个第一接缝、以及联接所述表面材料层与所述至少一个连续合成保温层的一个或多个第二接缝。所述第一接缝及第二接缝可以形成将所述保温材料中的填充物分隔开的两个或更多个隔区。其他的实施方案也被公开和/或要求保护。

1.一种保温材料，包括：一个衬里材料层；一个表面材料层；至少一个连续合成保温层，设置于所述衬里材料层和所述表面材料层之间；填充物，设置于所述衬里材料层和所述表面材料层之间；联接所述衬里材料层和所述至少一个连续合成保温层的一个或多个第一接缝；以及联接所述表面材料层和所述至少一个连续合成保温层的一个或多个第二接缝；其中所述第一接缝和第二接缝形成将所述保温材料中的填充物分隔开的两个或更多个隔区。 2.如权利要求1所述的保温材料，其中所述填充物包括绒毛或羽毛。 3.如权利要求1所述的保温材料，其中所述填充物包括气凝胶。 4.如权利要求1所述的保温材料，其中所述填充物包括羊毛。 5.如权利要求1所述的保温材料，共中所述填充物包括法兰绒。 6.如权利要求1所述的保温材料，其中所述填充物包括两层填充物，并且其中所述至少一个连续合成保温层被设置于所述两层填充物之间。 7.如权利要求1所述的保温材料，其中所述至少一个连续合成保温层包括两个连续合成保温层，并且其中所述填充物设置于所述两个连续合成保温层之间。 8.如权利要求1所述的保温材料，其中所述一个或多个第一接缝是与第二接缝相同的接缝。 9.如权利要求8所述的保温材料，其中至少一个第一接缝延伸穿过所述衬里材料层、所述表面材料层、所述至少一个连续合成保温层以及所述填充物。 10.如权利要求1所述的保温材料，其中所述至少一个连续合成保温层被布置为在所述衬里材料层和所述表面材料层之间呈波浪形。 11.如权利要求10所述的保温材料，其中所述至少一个连续合成保温层分别通过第一接缝和第二接缝被交替地固定至所述衬里材料层和所述表面材料层。 12.如权利要求1所述的保温材料，其中所述第一接缝和第二接缝中的至少一个接缝包括缝合接缝。 13.如权利要求1所述的保温材料，其中所述第一接缝和第二接缝的至少一个接缝包括粘合接缝。 14.如权利要求1所述的保温材料，其中所述第一接缝和第二接缝的至少一个接缝包括焊缝。 15.如权利要求1所述的保温材料，其中所述保温材料的第一部分包括第一数目的连续合成保温层，且所述保温材料的第二部分包括第二数目的连续合成保温层，所述第二数目不同于所述第一数目。 16.如权利要求1所述的保温材料，其中所述保温材料被包括在服装、鞋类或设备中。 17.如权利要求1所述的保温材料，其中所述至少一个连续合成保温层包括用粘合剂面对面联接的两个或更多个连续合成保温层。 18.如权利要求17所述的保温材料，其中所述两个或更多个连续合成保温层中的第一层被缝合至所述衬里材料层但不缝合至所述表面材料层，并且所述两个或更多个连续合成保温层中的第二层被缝合至所述表面材料层但不缝合至所述衬里材料层。 19.一种形成保温材料的方法，包括：提供一个衬里材料层；提供一个表面材料层；提供至少一个连续合成保温层，所述至少一个连续合成保温层设置于所述衬里材料层和表面材料层之间；提供填充物，使得该填充物设置于衬里材料层和表面材料层之间；形成联接所述衬里材料层和所述至少一个连续合成保温层的一个或多个第一接缝；以及形成联接所述表面材料层和所述至少一个连续合成保温层的一个或多个第二接缝；其中所述第一接缝和第二接缝形成将所述保温材料中的填充物分隔开的两个或更多个隔区。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年5月24日提交的名称为“InsulatingMaterialwith ContinuousInsulationandFillLayers”的第61/827399号美国临时专利申请 的优先权，该申请的全部公开内容在此通过整体引用方式纳入本文。

背景技术

合成保温物有时提供了良好的保温，但经常并不柔软并可能无法封存 足够的温暖身体的空气。非合成材料，例如羽绒，可能比合成保温物更轻， 但当遇湿时可能呈现出降低的保温性能并且会在产品中移动，导致保温物 的不均匀分布。

附图说明

通过下述结合附图的详细描述以及所附的权利要求能容易理解实施方 案。在附图中通过示例而非限制的方式阐述了实施方案。

图1A-1E描绘了根据多种实施方案在形成任意接缝前的具有多种布置 的表面材料层、连续保温层、填充层和衬里材料层的保温材料。

图2A-2C描绘了根据多种实施方案具有多种布置的接缝和隔区 (baffles)以及多种布置的表面材料层、连续保温层、填充层和衬里材料层 的保温材料。

图3描绘了根据多种实施方案的可以包括本发明的任意保温材料的衣 服。

图4是根据多种实施方案的形成保温材料的第一方法的流程图。

图5A-5G描绘了根据多种实施方案的在各种制造操作之后的保温材 料。

图6是根据多种实施方案的形成保温材料的第二方法的流程图。

具体实施方式

在下述详细描述中，可以参考作为其一部分的附图，并且其中通过图 解的方式示出了可以实施的实施方案。应该理解，在不脱离本发明范围的 情况下，可以使用其他方面和/或其他实施方案，并且也可以做出结构或逻 辑上的改变。因此，下述详细描述并不能理解为限制的意思。

为了描述的目的，形式为“A/B”或“A和/或B”的词组意为(A)、 (B)或(A和B)。为了描述的目的，形式为“A、B和C的至少一个” 的词组意为(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)、或(A、B 和C)。

描述可以使用术语“实施方案”或“多个实施方案”，其可以都表示一 个或多个相同或不同的实施方案。而且，关于实施方案使用的术语“包含”、 “包括”、“具有”及类似术语是同义词，并且基本表示“开放”术语(如， 术语“包括”应解释为“包括但不限于”，术语“具有”应解释为“至少具 有”，术语“包含”应解释为“包含但不限于”，等等)。

对于在此使用的任何复数和/或单数术语，本领域技术人员可以从复数 理解到单数和/或从单数理解到复数，只要对于上下文和/或应用是适合的。 为了清楚和说明的目的，多种单数/复数互换在本文中被明确阐明，但是非 限制性的。

本文公开了保温材料、形成保温材料的方法以及包括保温材料的产品。 在一些实施例中，保温材料可以包括一个衬里材料层、一个表面材料层、 设置于所述衬里材料层和表面材料层之间的至少一个连续合成保温层、设 置于所述衬里材料层和表面材料层之间的至少一个填充层、联接所述衬里 材料层和所述至少一个连续合成保温层的第一接缝，以及联接所述表面材 料层和所述至少一个连续合成保温层的第二接缝。所述第一接缝和第二接 缝可以在所述保温材料中形成两个或更多个隔区。

本文公开的各种实施方案可以包括在单个隔区中的保温材料的新颖设 置。例如，本文公开的一些实施方案可以在单个隔区中既包括连续保温物 又包括填充物。在一些这样的实施方案中，所述连续保温物可以是合成的 连续保温物，并且所述填充物可以是羽绒。这些不同的材料可以具有已经 被确定在户外条件下为补充性的属性，并且根据本文公开的布置将它们结 合在一起可以使得能够利用每一个有利属性。例如，当羽绒遇湿后，其可 能失去一些保温性能，并且其柔软性可能会降低；如果在隔区中也包括合 成材料，当所述隔区变湿并且所述羽绒“受损”时，所述合成材料可以仍 然提供足够的保温。

本文公开的一些实施方案可以减少在保温材料中出现“冷点”。这些冷 点可以出现在传统的缝合线处，在此处表面材料被联接至衬里材料以形成 隔区的边界。传统的缝合线没有任何保温，并且从而充当散热或冷空气穿 透的通道。如下文所述，本文公开的多种实施方案可以包括在缝合线处的 表面材料和衬里材料之间的保温材料，减少穿过该缝合线的热量损失。本 文公开的多种实施方案可以不将所述表面材料联接至所述衬里材料和单个 缝合线，而是替代地可以将所述表面材料在第一位置处联接至所述连续保 温层，并且将所述衬里材料在远离所述第一位置的第二位置处联接至所述 连续保温层。该结构可以帮助减少或消除缝合线“穿过”所述保温材料， 减少或消除与传统的缝合线相关的冷点。

图1A-1E描绘了根据多种实施方案的在形成任意接缝前的具有多种布 置的表面材料层、连续保温层、填充层和衬里材料层的保温材料。图1A-1E 中示出的保温材料仅是示意性的，并且本公开文本中的附加的保温材料包 括一个或多个所描绘的保温材料的堆叠、一个或多个所描绘的保温材料的 并排组合、一个或多个所描绘的保温材料的重叠组合、或者所描绘的保温 材料的任意其它组合。例如，保温材料的第一部分可以包括第一数目的连 续保温层，并且保温材料的第二部分可以包括第二不同数目的连续保温层。 本文公开的用于任意具体实施方案的用于所述表面材料层、衬里材料层、 连续保温层和填充物的任意材料可以与任意其他实施方案中的保温材料以 任意组合使用。如本文所使用的，术语“连续保温物”指以卷或片材形式 提供的保温物。在一些实施方案中，连续保温物可以由合成材料制成。本 文讨论了其中连续保温物是合成连续保温物的多种具体实施方案。在一些 实施方案中，连续保温物可以不必须由合成材料制成，并且可以由织物、 针织布、羊毛、摇粒绒或其他所希望的材料制成。

如图1A所示，保温材料100A可以包括设置为与连续保温层106相邻 的表面材料层102，该连续保温层106被设置为与填充物108相邻，该填充 物108被设置为与衬里材料层104相邻。在一些实施方案中，填充物108 可以包括绒毛或羽毛、气凝胶、羊毛、法兰绒或任意其他保温填充物。通 常，更厚且更软的保温材料会“更暖和”，但对材料的适当选择可以取决于 所述保温材料的预期用途(例如，对于极冷天气条件或对于较暖和的条件)。 在一些实施方案中，可能需要轻量构造。

在一些实施方案中，所述连续保温层106可以包括如下多种保温材料中的一种或多种，例如羊毛、气凝胶、合成保温材料以及反光织物。在一些实施方案中，所述连续保温层106可以包括一种或多种合成材料。在一些实施方案中，所述表面材料层102及所述衬里材料层104可以包括通常在衣服中使用的一种或多种材料，例如，尼龙、聚酯纤维、聚丙烯、防水透气材料、梭织布、针织布及无纺布材料等。

本文公开的各种实施方案可以在衬里材料层104中相对于所述表面材 料层102具有不同布置的填充物108及连续保温层106。在其中所述衬里材 料层104设置为与穿戴者的皮肤相邻的衣服中，使得合成连续保温层106 靠近所述衬里材料层104可以提供改善的湿气管理。特别地，合成连续保 温物可以相对于例如羽绒填充物以改进的方式吸收并处理湿气。因此，在 一些应用中，使得合成连续保温层106比羽绒填充物108更靠近所述衬里 材料层104可以是有利的。使得所述填充物108靠近所述表面材料层102 可以为所述衣服提供一个“蓬松”的外观，这对一些穿戴者是合意的。在 其中所述衬里材料层104被设置为与所述穿戴者的皮肤相邻的其他衣服中， 使得羽绒填充物108更靠近所述衬里材料层104对于穿戴者来说可以更加 柔软并更加舒适。

如图1B所示，保温材料100B可以包括设置为与连续保温层106a相 邻的表面材料层102，该连续保温层106a被设置为与填充物108相邻，该 填充物108被设置为与另一个连续保温层106b相邻，该另一个连续保温层 106b被设置为与衬里材料层104相邻。所述两个连续保温层106a、106b 可以由相同材料或不同材料构成。

如图1C所示，保温材料100C可以包括设置为与填充物108相邻的表 面材料层102，该填充物108被设置为与连续保温层106相邻，该连续保温 层106被设置为与衬里材料层104相邻。如上所述，在其中所述衬里材料 层104设置为与穿戴者的皮肤相邻的衣服中，使得合成连续保温层106靠 近所述衬里材料层104可以提供改善的湿气管理。使得所述填充物108靠 近所述表面材料层102可以为所述衣服提供“蓬松”的外观，这对一些穿 戴者是合意的。

如图1D所示，保温材料100D可以包括设置为与填充物108a相邻的 表面材料层102，该填充物108a被设置为与连续保温层106相邻，该连续 保温层106被设置为与附加的填充物108b相邻，该附加的填充物108b被 设置为与衬里材料层104相邻。所述两个填充物108a和108b可以由相同 材料或不同材料构成。

如图1E所示，保温材料100E可以包括一个连续保温层106，该连续 保温层106被设置为在一个衬里材料层104和表面材料层102之间呈波浪 形，以及填充物108a被设于所述连续保温层106和所述衬里材料层104之 间，且填充物108b被设于所述连续保温层106和所述表面材料层102之间。

图2A-2C描绘了根据不同的实施方案具有多种布置的接缝和隔区以及 多种布置的表面材料层、连续保温层、填充层和衬里材料层的保温材料。 如本文所使用的，“隔区”可以是指保温材料的一部分，其用作空气的隔间， 与其它的隔间分开。为了清晰地说明，图2A-2C中的每一个描绘了包括两 个隔区的保温材料的各部分；本文还设想了具有多于两个隔区的保温材料， 并且可以通过本文公开的技术的简单扩展来形成。

如图2A所示，保温材料200A可以包括将表面材料层102和两个或更 多个连续保温层106联接在一起的接缝212a、212b和212c。图2A中的接 缝212a、212b和212c还联接到所述衬里材料层104。在一些实施方案中， 联接所述表面材料层102的接缝和联接所述衬里材料层104的接缝可以是 相同的接缝，如在图2A中的接缝212a、212b和212c所示。在不同的实 施方案中，包含在保温材料中的一个或多个接缝例如可以是缝合接缝、粘 合接缝或焊缝。例如，所述接缝可以通过如下方式形成，即，通过向第一 材料提供一个粘着带，并使第二材料与所述粘着带相接触以在所述第一材 料和第二材料之间形成接缝。这种接缝可被热处理以活化或增强第一材料 和第二材料之间的结合。图2A中所示的三个接缝一起形成两个隔区202A-1 和202A-2，每一个包括两层连续保温物106和填充物108。图2A的保温 材料200A例如可以通过在图1B的所述保温材料100B中形成接缝(并且 从而形成隔区)来制造。

如图2B所示，保温材料200B可以包括将表面材料层102和单个连续 保温层106联接在一起的接缝212a、212b和212c。图2B中的接缝212a、 212b和212c也可以联接到所述衬里材料层104。在一些实施方案中，联接 所述表面材料层102的接缝和联接所述衬里材料层104的接缝可以是相同 的接缝，如在图2B中的接缝212a、212b和212c所示。图2B中的保温材 料200B例如可以通过在图1D的保温材料100D中形成接缝来制造。图2B 中所示的三个接缝一起形成两个隔区202B-1和202B-2。

在一些实施方案中，一些接缝可以联接一个表面材料层和一个连续保 温层，但不联接衬里材料层，而一些其他的接缝可以联接衬里材料层和连 续保温层，但不联接表面材料层。例如，如图2C所示，保温材料200C可 以包括一层或多层连续保温物106，其被不同的接缝212a、212b和212c 交替地固定至衬里材料层104和表面材料层102。具体地，接缝212a和212c 可以联接衬里材料层104和连续保温层106，但不联接所述表面材料层102。 接缝212b可以联接表面材料层102和连续保温层106，但不联接衬里材料 层104。填充物可以被交替地布置在连续保温层106和衬里材料层104之间 (例如，如在图2C中所示的填充物108b)，和在所述连续保温层106和表 面材料层102之间(例如，如图2C所示的填充物108a)。图2C的布置例 如可以通过在图1E的布置中形成接缝来制造。图2C中示出的接缝可以形 成一个隔区202C。

在其中接缝联接一个衬里材料层或表面材料层以及一个或多个连续保 温层的实施方案中(例如，如图2A-2C所示)，“缝合线冷点”(在其中保温 材料移动远离接缝)的问题可以被避免。缝合线冷点的影响可能随所形成 的接缝的类型而定，粘结接缝比缝合接缝潜在地丢失较少的热量。如上所 述，在缝合线处设置保温“垫”可以减少冷点效果。进一步，图2C示出了 一个实施方案，其中填充物被设置为邻近于将连续保温层与衬里材料层联 接或者将连续保温层与表面材料层联接的接缝(与所述接缝相符，填充物 在连续保温层和衬里材料层之间、或者连续保温层和表面材料之间)。具体 地，图2C示出了设置为邻近于接缝212a和212c的填充层108a，所述接缝 212a和212c联接所述连续保温层106与衬里材料层104，以及设置为邻近 于接缝212b的填充层108b，所述接缝212b联接所述连续保温层106与表 面材料层102。此实施方案在潜在的缝线/接缝冷点处设置了额外的保温物 (填充物)，并因为接缝不联接到填充物而避免了在该位置对填充物的压 缩。

在每个隔区中既包括填充物又包括连续保温层的实施方案中，所述连 续保温层可以有助于稳定填充物的定位，进一步降低了填充物的迁移。如 果填充物，例如羽绒，由于水受到损害，则合成连续保温层也可以提供保 温。

图3描绘了根据多种实施方案的可以包括本发明的任意保温材料的衣 服300。例如，根据本文讨论的任意实施方案，衣服300可以包括至少部分 由接缝212a和212b限定的多个隔区202a、202b和202c。本文所公开的保 温材料可以被包含于许多产品中的任一个中，诸如服装(诸如外套、裤子、 手套、帽子)、鞋类(如鞋和靴子)、或设备(如睡袋、毯子、帐篷)、或任 意其他保温产品中。在一些实施方案中，可以为产品的不同部分中的不同 热性能选择特定布置的填充层和连续保温层。例如，在衣服的需要更暖和 的部分中可以包括附加的填充层和/或连续保温层。衣服(例如衣服300) 还可以包括仅包括填充物或仅包括连续保温物的隔区或其他部分。

图4是根据多种实施方案的形成保温材料的方法的流程图400。图4 的方法的操作(和本文公开的任意其他方法)可以以任何合适的顺序执行， 并且任意一个或多个操作可以被适当地重复或省略以形成特定的保温材 料。在402，可以提供一个衬里材料层。在404，可以提供一个表面材料层。 在406，可以提供至少一个连续合成保温层。该至少一个连续合成保温层可 以被布置在所述衬里材料层和表面材料层之间。在408，可以提供填充物。 所述填充物可以被布置在衬里材料层和表面材料层之间。在一些实施例中， 所述填充物可以在操作408处被吹入所希望的位置。在410，可以形成一个 或多个第一接缝。该第一接缝可以联接所述衬里材料层和至少一个连续合 成保温层。在412，可以形成一个或多个第二接缝。该第二接缝可以联接所 述表面材料层和至少一个连续合成保温层。第一和第二接缝可以形成将所 述填充物在保温材料中隔开的两个或更多个隔区。在一些实施例中，410 和412可以一起执行(例如，当单个接缝同时用作第一接缝和第二接缝时， 如图2A和2B中的接缝212a、212b和212c的实施例中示出的)。

图5A-5G示出了根据多种实施方案在多种制作操作之后的保温材料。 如上参考图4所示，参考图5A-5G所讨论的制造操作可以以任意适当的顺 序执行，并且任何一个或多个操作可以被适当地重复或省略以形成特定的 保温材料。

图5A描绘了在提供表面材料层102和连续保温层106a后的组件 500A。所述表面材料层102可以采用本文公开的任意表面材料层的形式。 所述连续保温层106a可以采用本文公开的任意连续保温层的形式。在一些 实施例中，所述连续保温层106a可以包括合成保温材料。

图5B描绘了形成将所述表面材料层102联接至所述连续保温层106a 的接缝212b之后的组件500B。虽然图5B中只示出了一个单个接缝212b， 但是也可以形成多个接缝以将所述表面材料层102沿着所述表面材料层 102以不同的间隔联接至所述连续保温层106a。在一些实施例中，连续保 温层106a可以在将所述连续保温层106a联接至所述表面材料层102的接 缝之间“呈波浪形”(例如，如下面参考图5D中的组件500D所讨论的)。 所述结构可以在连续保温层106a和表面材料层102之间形成隔区。

图5C描绘了提供衬里材料层104和连续保温层106b之后的组件500C。 衬里材料层104可以采用本文公开的任意衬里材料层的形式。所述连续保 温层106b可以采用本文公开的任意连续保温层的形式。在一些实施例中， 连续保温层106b可以包括合成保温材料。在一些实施例中，连续保温层 106b可以由与所述连续保温层106a相同的材料形成。在一些实施例中，连 续保温层106b可以由与所述连续保温层106a不同的材料形成。

图5D描绘了在形成将所述衬里材料层104联接到连续保温层106b的 接缝212a和212c之后的组件500D。虽然图5D中只示出了两个接缝212a 和212c，但是也可以形成三个或更多个接缝以将所述衬里材料层104沿所 述衬里材料层104以不同的间隔联接到所述连续保温层106b。在一些实施 例中，如图5D所示，连续保温层106b可以在将所述连续保温层106b联接 至所述衬里材料层104的接缝之间“呈波浪形”。这种构造可以在连续保温 层106b和衬里材料层104之间形成隔区。在一些实施例中，将所述连续保 温层106b联接至衬里材料层104的接缝可以以如下间隔分隔开，该间隔与 将连续保温层106a联接至所述表面材料层102的接缝分开的间隔相同。将 所述连续保温层106b联接至衬里材料层104的接缝可以“偏离”将连续保 温层106a联接至所述表面材料层102的接缝。因此，当联接到所述衬里材 料层104时的连续保温层106b的波浪可以与当联接到所述表面材料层102 时的连续保温层106a的波浪互补。

图5E描绘了在将组件500B和组件500D对齐使得连续保温层106a的 波浪与连续保温层106b的波浪互补之后的组件500E。

图5F描绘了将组件500E的连续保温层106a和连续保温层106b联接 后的组件500F。在一些实施例中，连续保温层106a的面向连续保温层106b 的表面可以部分地或完全地涂覆粘合剂，这样，当所述连续保温层106a和 连续保温层106b相接触和/或热处理之后，连续保温层106a和连续保温层 106b可以被联接，以实现或改进粘合。例如，在一些实施例中，连续保温 层106a的面向连续保温层106b的表面可以被编码成粘合剂的条纹。在一 些实施例中，代替所述连续保温层106a的表面或除所述连续保温层106a 的表面外，连续保温层106b的面向连续保温层106a的表面可以部分或完 全涂覆粘合剂。当联接后，所述连续保温层106a和连续保温层106b可以 形成连续保温层106。

图5G描绘了向所述组件500F提供填充物之后的组件500G。描绘了填 充物的三个部分：设于连续保温层106和表面材料层102之间的两个部分 108a和设于连续保温层106和衬里材料层104之间的一个部分108b。组件 500G可以具有图1E中的保温材料100E的形式。

图6是根据多种实施方案的形成保温材料的方法600的流程图。该方 法600可以用于形成图1E的保温材料100E(例如，根据上面参考图5A-5G 所述的操作)。

在602，可提供一个衬里材料层。在604，可以形成一个或多个接缝， 将第一片连续合成保温物联接至602的衬里材料层。在606，可以提供一个 表面材料层。在608，可以形成一个或多个接缝，将第二片连续合成保温物 联接至606的表面材料层。在一些实施例中，所述第一和第二片连续合成 保温物可以是不同片的连续合成保温物。在一些实施例中，所述第一和第 二片连续合成保温物可以由不同的材料形成。在610，所述第一片连续合成 保温物可以联接至第二片连续合成保温物，以形成保温材料。在一些实施 例中，610的联接可以通过使用粘合剂(例如，热定形粘合剂)来将所述第 一片连续合成保温物联接至所述第二片连续合成保温物来实现。

虽然本文对某些实施方案进行了说明和描述，但是本领域的普通技术 人员应该理解，在不脱离保护范围的情况下，实现相同目的的各种各样的 替换和/或等同实施方案或所计算的实现方式可以代替示出和描述的实施 方案。本领域的技术人员将容易理解，可以以多种方式来实现实施方案。 本申请旨在覆盖本文讨论的实施方案的任何修改或变型。

本文标签： 保温材料填充物