DE102005030651A1

DE102005030651A1 - Verfahren zum Herstellen eines Abstandstextils

Info

Publication number: DE102005030651A1
Application number: DE102005030651A
Authority: DE
Inventors: Helmut Schmidt
Original assignee: Global Safety Textiles GmbH
Current assignee: Global Safety Textiles GmbH
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2007-01-11
Also published as: WO2007003250A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Abstandstextils mit wenigstens einem textilen Flächengebilde, wobei an oder in dem wenigstens einen textilen Flächengebilde wenigstens senkrecht zum textilen Flächengebilde elastisch wirkende dreidimensionale, aus in Taschen (37) des wenigstens einen textilen Flächengebildes (31) eingefüllten Kissen bestehende Mittel angebracht werden, wobei das textile Flächengebilde (35) als Gestrick ausgebildet wird und während des Strickvorgangs wenigstens zweilagige Taschen gestrickt werden, zwischen deren Lagen die Kissen, vorzugsweise dosiert, eingefüllt werden, und wobei die Taschen (37) nach dem Befüllen durch Stricken geschlossen werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Abstandstextils mit wenigstens einem textilen Flächengebilde. In zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung werden Verfahren zum Herstellen eines Abstandstextils beschrieben, die zwei übereinanderliegende textile Flächengebilde aufweist.

Es sind druckelastische Abstandsgewirke in Dicken zwischen 3 mm und 15 mm bekannt, die seit einiger Zeit beispielsweise im Bereich von Sitzpolsterungen für medizinische Möbel und für Fahrzeuge eingesetzt werden können. Diese luftdurchlässigen 3-D-Gewirke werden als Alternative zu "schweißtreibenden" Kunststoffen in Fahrzeugsitzen und -lehnen, Rollstuhlpolstern, Matratzen und ähnlichen Erzeugnissen eingesetzt. Hierbei werden beispielsweise Polyesterfäden schlaufenförmig zu einem dichten Gewirke verbunden und thermisch fixiert.

Daneben sind textile 3-D-Strukturen, die definierte Produkteigenschaften wie Druckentlastung und Regulation des Wärme- und Flüssigkeitstransportes besitzen, bekannt, die z.B. in Schuhen oder auch in Rollstühlen oder Autositzen sowie in Liegeflächen eingesetzt werden. Ein immer wieder zu Kritik Anlass gebender Umstand besteht in der zu frühen Materialermüdung der eben genannten textilen Strukturen, die dazu führt, dass das eigentliche Ziel, eine gute Hinterlüftung und damit Mikroklimabildung im Einsatzbereich auf Dauer nicht sichergestellt werden können. Weiterhin sind textile Fächengebilde bekannt, welche in Bekleidungstextilien, Heimtextilien sowie medizinischen Anwendungen Wirksubstanzen, adaptive Mittel oder mikroelektronische Bausteine enthalten.

Es sind Abstandsmatten bekannt, die zwei übereinanderliegende textile Flächengebilde aufweisen, zwischen denen Abstandshalter angeordnet sind, wobei zwischen dem oberen und dem unteren textilen Flächengebilde Monofilfäden eingebracht sind, deren Einbindung so gestaltet ist, dass senkrechte Stege aus Monofilen entstehen. Diese Abstandsmatten haben nun den Nachteil, dass die Monofilstege bei Druckbelastung dazu neigen, seitlich abzuklappen bzw. durch das obere oder untere textile Flächengebilde – in welches sie bei der Herstellung jeweils eingebunden werden, bevor nach Stegbildung, das ist der im Ergebnis entstehende Abstandhalter, der Wechsel in die jeweils andere Lage und das dortige Einbinden erfolgt – durchzustoßen. Wenn die senkrechten Stege seitlich abklappen, entfällt die elastische Rückbewegung. Ein Rückstelleffekt mit der Folge, daß der Abstand zwischen den zwei übereinanderliegenden textilen Flächengebilden wieder hergestellt wird, ist nicht garantiert.

Es gibt weitere Formen von Abstandstextilen, die durch nichttextile Einlagen bzw. Beschichtungen charakterisiert sind. Teilweise werden textile Flächengebilde auch beschichtet, um das Durchstoßen der oben genannten Monofile zu verhindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Abstandstextils in einer reproduzierbaren Elastizität vorzuschlagen, wobei die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermieden oder zumindest stark minimiert werden, z. B. ein Durchstoßen von Monofilen durch die textilen Flächengebilde des Abstandstextils vermieden wird. Gleichzeitig soll das Abstandstextil durch Einbringen von Füllmaterialien in definierter Form, Menge und Anordnung zu einem System-, bzw. Funktionstextil werden.

Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren zur Herstellung eines Abstandstextils mit wenigstens einem textilen Flächengebilde gemäß Anspruch 1. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß an oder in dem wenigstens einen textilen Flächengebilde wenigstens senkrecht zum textilen Flächengebilde elastisch wirkende dreidimensionale luftdurchlässige Mittel angebracht werden, wobei das textile Flächengebilde als Gestrick ausgebildet wird und während des Strickvorgangs wenigstens zweilagige Taschen gestrickt werden, zwischen deren Lagen die Füllkörper kissenförmig, vorzugsweise dosiert, eingefüllt werden, und wobei die Taschen, nach dem Befüllen, durch Stricken geschlossen werden.

Mit einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Abstandstextil z. B. in Form eines Abstandstextils lässt sich beispielsweise in der Sitzfläche von Kraftfahrzeugsitzen ein optimales Sitzklima schaffen. Die durch elastisch wirkende dreidimensionale Mittel im Wesentlichen garantierte Aufrechterhaltung eines Abstands zwischen einem im Fahrzeug sitzenden Passagier und der Sitzmöbelunterlage führt zu einer nicht gekannten vorteilhaften Klimatisierung des Fahrers. Der Sitzkomfort für den Fahrgast wird ebenfalls gesteigert. Es lässt sich ein "gesunder" Autositz herstellen. Bei geschickter Anwendung des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Abstandstextils lässt sich im Sitzbereich ein regelrechtes Luftkissen mit Ventilation schaffen, welches Grundlage für Sitzklimatisierungssysteme sein kann.

Transfer-, adaptive sowie elektronische Systeme sind darüberhinaus möglich.

Die natürliche Eigenart des Menschen, Körperfeuchtigkeit abzugeben, um ein ausgeglichenes Körpergefühl und Wohlbefinden zu erzeugen, wird mit der Anwendung eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Abstandstextils wesentlich unterstützt. Die von einem Passagier abgegebene Feuchtigkeit kann durch die im Abstandstextil befindlichen Lufträume im Sitz abgeführt werden und beispielsweise durch ein eingesetztes Lüftungssystem unterstützt werden. So lässt sich selbst bei hohen Temperaturen für Fahrer und Beifahrer ein angenehmes Fahrklima schaffen. Das für den Passagier positiv geschaffene Mikroklima regt seinen Blutkreislauf an und steigert die Sauerstoffversorgung. Daraus folgt eine Steigerung der Konzentrationsfähigkeit und des Wohlbefindens der Passagiere, was auch zur allgemeinen Sicherheit des Fahrers im Verkehr beiträgt. Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Abstandstextil ist daneben auch in allen Sitz- und Liegemöbeln, beispielsweise für therapeutische Zwecke oder als Ruhemöbel oder auch in Matratzenauflagen einsetzbar, überall dort wo es um die Klimatisierung und Schaffung eines Mikroklimas im Zusammenhang mit dem Abtransport von Körperfeuchtigkeit geht. Die Einsatzgebiete für derartige Abstandstextilien sind zahlreich, so finden sie in PKWs, LKWs, Omnibussen, Flugzeugen, Kliniken, Zügen sowie im Sitz- und Büromöbel Verwendung.

Vorteilhafte Ausbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den Unteransprüchen zu entnehmen, in denen Verfahrensweisen beschrieben und beansprucht werden, die hochstabile Abstandstextilien ergeben, welche sich durch konstante Elastizität auszeichnen. Dadurch ergibt sich bei Entlastung ein stetes "Rückspringen" in die Ausgangsposition und damit die gewünschte Flexibilität. Mit dem Füllgut ist vorteilhafterweise das Einbringen von Wirkstoffen möglich.

Bei einem durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Abstandstextil ist z. B. als Einlage in bestehenden Sitz- und/oder Lehnenkonstruktionen eine wesentlich verbesserte konstante Hinterlüftung gewährleistet. Hier geht es insbesondere darum, ein optimales Mikroklima zu schaffen und durch ein stetes Zurückfedern des Materials der Abstandsmatte den Blutkreislauf einer Person, die beispielsweise auf einem mit dem erfindungsgemäßen Abstandstextil ausgestatteten Sitz Platz genommen hat, anzuregen. Daneben wird aufgrund des Hinterlüftungseffekts ein Schwitzen vermieden. Durch das unflächige Sitzen eines Passagiers auf einem mit nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Abstandstextil versehenen Sitz wird der Blutkreislauf ebenfalls angeregt. Der Sauerstoffgehalt im Blut steigt und damit auch die Konzentrationsfähigkeit des Passagiers. Dies hat insbesondere beim Fahrer eines Fahrzeugs Vorteile, die nicht besonders hervorgehoben werden müssen.

Vorteilhafterweise sind die Materialien des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Abstandstextils alle aus dem selben Material, beispielsweise Polypropylen. Hierdurch ergibt sich ein leicht recyclefähiges Material, das daneben auch noch sehr kostengünstig ist. Die Auswahl des Materials Polypropylen hat zudem den Vorteil, dass eine thermische Verbindung des Materials mit Nachbarmaterialien durch Schmelzen sehr einfach durchzuführen ist.

Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbares Abstandstextil ist neben den bisher diskutierten Einsatzfällen noch für andere Einsatzgebiete verwendbar, beispielsweise zum Einbau in Filtersysteme, hier insbesondere in Kläranlagen. Daneben ist ein Einsatz des genannten Abstandstextils in sämtlichen Bereichen, in denen es sich um eine Klimatisierung eines den Menschen ummantelnden oder umgebenden Bekleidungsstücks oder Möbelstücks handelt, mit großem Vorteil einsetzbar.

Der klimatische Komfort, die medizinisch begründete bioaktive, druckmindernde Wirkung sowie die Einarbeitung von Füllgut mit Wirkstoffen sowie Elektronikbausteinen findet in besonderem Maße durch flexible textile Techniken Berücksichtigung.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in dem wenigstens einen textilen Flächengebilde Abstandshalter, bestehend aus in Taschen des wenigstens einen textilen Flächengebildes eingefüllten Kissen, angeordnet, wobei das textile Flächengebilde als Gestrick ausgebildet wird und während des Strickvorgangs wenigstens zweilagige Taschen gestrickt werden, zwischen deren Lagen die Kissen eingefüllt werden, und wobei die Taschen nach dem Befüllen durch Stricken verschlossen werden.

In vorteilhafter Weiterbildung des eben beschriebenen Verfahrens können je nach Bedarf die Taschen in unterschiedlicher Größe und Form in gleichmäßigen oder ungleichmäßigen Mustern gestrickt und mit Kissen unterschiedlicher Materialien, wie sie in dieser Beschreibung bereits mehrmals genannt wurden, gefüllt werden. Gegenüber den bisher bereits be schriebenen Vorteilen lassen sich hier weitere Vorteile beschreiben. Nach dem eben genannten erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte dreidimensionale Gestricke, deren Befüllung mit Auftriebsmaterial wie zum Beispiel Polystyrol durchgeführt wird, haben im Wasser einen hohen Auftrieb und können somit auch im Bereich von Badekleidung und Rettungswesten Verwendung finden. Daneben gibt es Anwendungsmöglichkeiten bei Geotextilien, wo beispielsweise ein sich am Pflanzenwuchs orientierendes, beispielsweise wasserlösliches abbaubares Gestrick, gefüllt mit Pflanzensamen für den Einsatz an kahlen Hängen verwenden lässt.

Im medizinischen Bereich sind für therapeutische Zwecke vorgesehene Bekleidungsstücke herstellbar, z. B. mit mit Magneten gefüllten Taschen zur Schmerzbehandlung. Grundsätzlich sind jeweils unterschiedliche, für den jeweiligen Zweck vorteilhafte Füllmaterialien denkbar wie Beads (Schaumstoffkügelchen aus EPP, ESP usw.), Schaum, Gel, Pellets (zum Beispiel Kräuter), Pflanzensamen, metallisches, insbesondere magnetisches Material, Kapseln, chemische und natürliche Substanzen, Mikroschwämmchen usw. Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Abstandstextil lässt sich vorteilhafter Weise sehr kostengünstig herstellen, da das Stricken und Befüllen in einem Arbeitsgang erfolgt. Hier entfallen zusätzliche Arbeiten wie zum Beispiel Vorbehandeln, Bedrucken, Nähen, Kleben usw. sowie der hierfür normalerweise erforderliche Maschinenpark und das entsprechend dazugehörende Personal.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird im folgenden, anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme einer Zeichnung, kurz beschrieben.
1 zeigt ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Abstandstextil mit eingestrickten Füllgutinseln in Teilschnittansicht.
2 zeigt das in 1 ausschnittsweise dargestellte Abstandstextil von oben in Teilschnittansicht.
3 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Stricken von textilen Flächengebilden und zum Befüllen von gestrickten Taschen.
1 zeigt eine Abstandsmatte 35 mit einem gestrickten textilen Flächengebilde 31, hier dargestellt in einer Teilschnittansicht, wobei an dem textilen Flächengebilde Abstandshalter 33 in Form von pelletförmigem Füllgut 36 angeordnet ist, das in während des Herstellungsverfahrens gestrickten Taschen 37 untergebracht wird.
2 zeigt die Darstellung nach 1 in Draufsicht. Man kann sich auch hier ein zwischen den Kissen 37 hindurchgehend entstehenden Abluft- oder Klimaluftkanal vorstellen. Die in dem Abstandshalter 35 untergebrachten Pellets werden beispielsweise mit einer in 3 schematisch dargestellten Vorrichtung in das textile Flächengebilde eingestrickt. Hierbei wird das pelletförmige Füllmaterial 36 über einen Behälter 40 und einen Zubringer 41 zu der Strickstelle 42 zugeführt. Die Zuführung kann eventuell unter Einschaltung einer nicht gezeigten Schnecke erfolgen, um eine gleichbleibende konstante Zuführmenge zu erzielen. Ein entsprechend dem Pfeil L wirkender Druckluftstrahl kann beispielsweise für den Transport des Füllmaterials 36 innerhalb des Zubringers 41 dienen. Dabei ist es zweckmäßig, die Druckluft elektropneumatisch zu steuern. In Abhängigkeit mit der jeweiligen Strickbindung können elektropneumatische Impulse über ein Steuerprogramm (z. B. CAD-Lochband etc.) reguliert werden. So kann über ein Steuerprogramm über eine bestimmte Farbe, beispielsweise einen Elektromagneten 43 so angesteuert werden, dass nur die in einem Zeichenprogramm gezeichneten Nadelpositionen (z. B. zu befüllende Tasche 37) mit Füllmaterial 36 versorgt wird. Über einen Einstreifer 44 wird gewährleistet, dass beim Befüllen der Taschen 37 das Füllgut 36 sicher eingestreift wird und bei stärkerer Befüllung nicht wieder aus der Öffnung, d. h. der noch nicht wieder zugestrickten Tasche, herausfallen kann. Das Befüllen der Tasche 37 kann bei Maschinenstillstand oder auch bei laufender Maschine erfolgen. Die für die Herstellung des Gestricks zuständigen Ripp- 45 und Zylindernadel 46 befinden sich während der Befüllung in Ruhestellung. Je nach Größe bzw. Volumen des Füllmaterials 36 kann entsprechend der Abstand zwischen einer Rippscheibe 47 und einem Zylinder 48 verändert werden. Je nach zu befüllendem Musterrapport sind eine bzw. mehrere "Befüllstationen" erforderlich.
Eine Ausgestaltung eines Abstandshalters gemäß 1 und 2 lässt sich auch ohne Befüllen der gestrickten Taschen während des Strickens ausführen, wobei die Füllung der gestrickten Taschen nachträglich z. B. über eine Injektionsnadel, die sich in die Hohlräume erstreckt, Füllgut eingebracht wird, welches sich nach dem Füllen in sich ausdehnenden elastischen Schaum bzw. sich ausdehnende elastische Schaumkügelchen entwickelt. Die bei der Herstellung des hier beschriebenen Abstandstextils entstehenden offenen Taschen können beispielsweise auch zugenäht, verschweißt, verklebt oder mit Folie zukaschiert werden.
Eine nicht gezeigte Variante zur Herstellung eines Abstandstextils gemäß der vorliegenden Erfindung soll wengistens kurz beschrieben werden. So ist es möglich, eine erste Stofflage (ein sogenanntes Singlestrick) mit einem Abstandshalter dergestalt zu fertigen, dass auf einem ersten textilen Flächengebilde in Form von Inseln aus Füllmaterial aufgebrachte Kissen angeordnet werden, wonach ein zweites textiles Flächengebilde über das erste textile Flächengebilde gelegt und mustermäßig damit verschweißt, kaschiert oder, insbesondere in einer Steppnaht, aufgenäht wird.
Das Füllgut für die eben beschriebenen Taschen kann beispielsweise antibakteriell oder mit Duftstoffen versehen ausgeführt sein. Die Anzahl und Größe, sowie Anordnung der Abstandshalter ist über eine Jacquard-Maschine frei bestimmbar. Zusammenfassend wird festgestellt, dass mit sämtlichen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Abstandstextilien optimale Einrichtungen zur Schaffung einer vorteilhaften Klimatisierung von Sitz- oder Liegemöbeln geschaffen werden können.
Ferner sind unter Einsatz des erfindungsgemäßen Abstandstextils Funktionstextilien im Bekleidungsbereich sowie für medizinische Anwendungen gezielt herstellbar.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Abstandstextils mit wenigstens einem textilen Flächengebilde, dadurch gekennzeichnet, daß an oder in dem wenigstens einen textilen Flächengebilde wenigstens senkrecht zum textilen Flächengebilde elastisch wirkende dreidimensionale, aus in Taschen des wenigstens einen textilen Flächengebildes eingefüllten Kissen bestehende, Mittel angebracht werden, wobei das textile Flächengebilde als Gestrick ausgebildet wird und während des Strickvorgangs wenigstens zweilagige Taschen gestrickt werden, zwischen deren Lagen die Kissen, vorzugsweise dosiert, eingefüllt werden, und wobei die Taschen, nach dem Befüllen, durch Stricken geschlossen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschen in unterschiedlicher Größe, Form sowie Anordnung in gleichmäßigen oder ungleichmäßigen Mustern gestrickt und mit Kissen unterschiedlicher Materialien, vorzugsweise dosiert, gefüllt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß kugelförmiges oder zylinderisches, insbesondere Wirkstoffe enthaltendes elastisches Füllgut in die Taschen eingebracht wird.