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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein textiles Flächengebilde, das temperaturbeständig ist und elastische Eigenschaften aufweist. Die Offenbarung betrifft weiter ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Flächengebildes.
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Die Elastizität eines textilen Flächengebildes, beispielsweise Gewebes, wird durch verschiedenste Faktoren bestimmt. Insbesondere spielt die Art der Herstellung der das textile Flächengebilde bildenden Einzelfäden und des Flächengebildes selbst aus den Einzelfäden und auch das Material der Einzelfäden eine große Rolle. In der Natur vorkommende Fasern können eine eher geringe Elastizität aufweisen, wohingegen synthetische Fasern eine hohe Elastizität aufweisen können. Im Hinblick auf Hautverträglichkeit und Temperaturbeständigkeit, die besonders bezüglich der Reinigung des textilen Flächengebildes wichtig ist, ist es vorteilhaft, Naturfasern zu verwenden. Bei der bevorzugten Verwendung gering elastischer Naturfasern muss die Elastizität des Gewebes daher im Wesentlichen durch die Art der Herstellung der das textile Flächengebilde bildenden Einzelfäden und des Flächengebildes aus den Einzelfäden gewonnen werden.
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Zum Stand der Technik ist aus der
DE 197 09 706 A1 ein Verfahren zur Herstellung von textilen Flächengebilden aus Fäden, die aus Naturfasern und/oder Zellulose- und/oder Proteinfasern gefertigt sind, bekannt, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass nicht-elastische Fäden miteinander verstrickt, verwirkt oder verwebt werden, von denen ein Faden einer S-Drehung und der andere Faden einer Z-Drehung unterworfen wurde und diese miteinander in jeweils gegenläufiger Richtung verarbeitet werden, wobei der S- gedrehte Faden eine Drehung aufweist, die 10% größer ist als die Drehung des Z-gedrehten Fadens und darauf geachtet wird, dass beim Stricken und Wirken die S- bzw. Z-gedrehten Fäden in einer Maschengröße verarbeitet werden und bei gewebten textilen Flächenstücken die S- bzw. Z-gedrehten Fäden in ihrer Anordnung als Kette bzw. Schuss jeweils zwischen sich einen solchen Abstand einhalten, dass die S- bzw. Z-gedrehten Fäden sich zwischen ihren Berührungspunkten ausreichend längenmäßig verändern können.
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Weiterhin ist aus der
EP 0 023 932 A1 ein Verfahren zur Herstellung einer wenigstens in einer Richtung stark elastisch dehnbaren Textilware bekannt, welches folgende Schritte aufweist: starkes Hochdrehen von Garnen oder Zwirnen in einer Drehrichtung, Fixieren der Hochdrehlage der Garne oder Zwirne und Zurückdrehen bis in den Bereich der Ausgangsdrehlage der Garne oder Zwirne oder darüber hinaus, derart, dass die Garne oder Zwirne eine starke Rückdrehkraft in Hochdrehrichtung aufweisen, und Verarbeiten dieser Garne oder Zwirne in einer Bindung in der Ware, so dass die Rückdrehkraft jedes Garns oder Zwirns durch im benachbarten Bereich liegende Garne oder Zwirne oder Faden aufgenommen werden.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein weiter verbessertes textiles Flächengebilde anzugeben, welches temperaturbeständig ist, elastische Eigenschaften aufweist und besonders einfach herzustellen ist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen textilen Flächengebildes anzugeben.
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Diese Aufgaben werden gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1, 6, 8 und 9. Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Das beanspruchte Gewebe bzw. textile Flächengebilde kann in einer vorteilhaften Ausführungsform mindestens teilweise, bevorzugt vollständig, aus Naturfasern, wie beispielsweise Baumwollfäden, Seide und/oder Wolle, bevorzugt Baumwolle, ausgebildet werden. Dadurch erhält das textile Flächengebilde eine hohe Temperaturbeständigkeit und ist besonders hautverträglich.
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Durch die abwechselnde Verwendung von Z-Zwirnen und S-Zwirnen bzw. Z-Garnen und S-Garnen bzw. Kombinationen derselben (beispielsweise Z-Zwirnen und S-Garnen oder umgekehrt) in Schussrichtung und/oder in Kettrichtung kann auch bei Bindungen mit großen Flottierungen ein Aufdrehen einzelner Fäden und/oder eine Welligkeit des Gewebes im entspannten Zustand desselben bei gleichzeitig hoher Elastizität des textilen Flächengebildes in Kett- und/oder Schussrichtung vermieden werden.
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Das Gewebe bzw. textile Flächengebilde lässt sich insbesondere für Bekleidung, insbesondere Berufskleidung, die mit hoher Temperatur gewaschen werden muss (Kochen), aber auch beispielsweise für Pferdefesselbandagen oder temperaturbeständige Filtermedien verwenden. Bei der Verwendung als temperaturbeständiges Filtermedium lässt sich beispielsweise die Porengröße durch eine entsprechende Dehnung des elastischen textilen Flächengebildes einstellen. Des Weiteren kann durch temporäres Dehnen die Porengröße derart erweitert werden, dass eine Reinigung des Filtermediums einfach ermöglicht wird. Die Verwendung des textilen Flächengebildes als temperaturbeständiges Filtermedium mit verstellbarer Porengröße ist daher eine beispielhafte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Weitere Vorteile und Zweckmäßigkeiten der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
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Figurenliste
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- 1A eine Aufsicht auf ein in S-Richtung hochgedrehtes Garn (S-Garn),
- 1B eine Aufsicht auf ein in Z-Richtung hochgedrehtes Garn (Z-Garn),
- 2A einen in S-Richtung gedrehten Zwirn (S-Zwirn),
- 2B einen in Z-Richtung gedrehten Zwirn (Z-Zwirn),
- 3 ein textiles Flächengebilde gemäß einer ersten Ausführungsform in Leinwandbindung, und
- 4 ein textiles Flächengebilde gemäß einer zweiten Ausführungsform in Köperbindung.
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Textile Flächengebilde, wie beispielsweise Gewebe, Gestricke, Gewirke oder Ähnliches werden normalerweise aus Garnen, beispielsweise Einfachgarnen, hergestellt. Garne selbst sind linienförmige textile Gebilde und bestehen aus einer oder mehreren Fasern. Garne werden normalerweise mittels eines Spinnverfahrens hergestellt, in dem einzelne Fasern (Endlosfasern oder nicht endlose Fasern) zu Garnen versponnen werden.
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Versponnen werden zum Beispiel natürliche Fasern, wie beispielsweise Baumwolle, Flachs oder Hanf, oder synthetische Fasern, wie beispielsweise Polyamid, PET, oder tierische Fasern, wie Wolle oder Seide.
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Beim Spinnen des Garnes werden die einzelnen, das Garn bildende Fasern, mit einer vorbestimmten Drehung verdreht oder hochgedreht. Durch die Drehung erhalten die einzelnen Fasern den Zusammenhalt im Garn. Die zwei möglichen Drehrichtungen um die Längsachse des Garns werden als S- oder in Z-Richtung bezeichnet.
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Die S-Drehung ist dadurch definiert, dass sie in Längsverlaufrichtung des Garnes gesehen (in 1 von unten nach oben) entgegen dem Uhrzeigersinn verläuft. Ein solches Garn mit S-Drehung (auch als S-Garn bezeichnet) ist beispielsweise in 1A gezeigt. Die Z-Drehung ist dadurch definiert, dass sie in der Längsverlaufrichtung des Garnes gesehen im Uhrzeigersinn verläuft. Ein solches Garn mit Z-Drehung (auch als Z-Garn bezeichnet) ist beispielsweise in 1B gezeigt.
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Die Anzahl der Drehungen wird pro Meter Garnlänge bestimmt und auch als Touren pro Meter (T/m) bezeichnet. Ein Garn, das mit der Bezeichnung 250 S bezeichnet wird, ist also mit 250 Drehungen pro Meter in S-Richtung gedreht bzw. gesponnen. Mit der Anzahl an Drehungen pro Meter kann auch die Reißfestigkeit des Garnes, zumindest bis zu einem gewissen Grad, steigen und das Garn härter, kompakter und steifer werden. Ein „hochgedrehter“ Garn hat hier bevorzugt einen Drehungsbeiwert α > 140.
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Das Drehen bzw. Hochdrehen erfolgt normalerweise unter gleichzeitiger Aufbringung einer in Längsrichtung des Garns verlaufenden Kraft. Dadurch werden die Fasern in Längsrichtung gestreckt und eng miteinander verdreht. Es entsteht ein Garn, bei dem die einzelnen Fasern nicht parallel zu bzw. in Richtung der Längsachse des Garnes sondern schräg zu derselben verlaufen. Die Länge einer Faser (bei Verwendung von Endlosfasern) durch das Garn ist dann länger als das Garn selbst.
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Je kleiner die Längskraft und je mehr Umdrehungen umso schräger zur Längsrichtung verlaufen die einzelnen Fasern. Je nach Grad der Hochdrehung und Material der Fäden ist das Garn nach oder bei dem Hochdrehen ohne die Längskraft „eigenstabil“. Eigenstabil bedeutet hier, dass das Garn ohne die Längskraft im Wesentlichen seine Form behält und sich nicht, meist T-förmig, aufzwirbelt.
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In jedem Fall wird durch die intensive Faser-Faser Reibung aufgrund der sich gegenseitig umschlingenden Fasern ein vollständiges Aufdrehen bzw. Zurückdrehen der Fasern verhindert, so dass eine durch das Hochdrehen eingebrachte Spannung nach dem Hochdrehen in dem Garn verbleibt. Auch wenn die Enden des Garns vollständig freigegeben werden und ein gewisses Zurückdrehen der Enden stattfinden kann, sorgt die Faser-Faser Reibung für ein Speichern der zum Hochdrehen erforderlichen Energie, wie in einer vorgespannten Feder.
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Werden nun an den Enden des Garns entgegengesetzte Längskräfte aufgebracht, werden die schräg zu der Längsachse verlaufenden Fasern „gerade gestreckt“, so dass ihre Schrägstellung zu der Längsrichtung verringert wird. Dadurch wird das Garn insgesamt elastisch verlängert. Die Elastizität ist aufgrund der gespeicherten Spannung aber relativ gering.
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Das textile Flächengebilde gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist bevorzugt zumindest teilweise aus in Kettrichtung und/oder Schussrichtung verlaufenden Zwirnen ausgebildet.
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Ein Zwirn besteht normalerweise aus mindestens zwei miteinander bzw. ineinander in Längsrichtung des Zwirns verdrehten oder hochgedrehten Garnen. Die Effekte der Verzwirnung entsprechen im Wesentlichen den Effekten bei dem oben beschriebenen Hochdrehen eines Garns. Ähnlich wie bei den Garnen spricht man bei einem Verdrehen von zwei Garnen im Längsverlauf des Zwirns gesehen entgegen dem Uhrzeigersinn von einem Zwirn mit S-Drehung bzw. einem S-Zwirn (siehe 2A) und bei einem Verdrehen in Zwirnlängsrichtung gesehen im Uhrzeigersinn von einem Zwirn mit Z-Drehung bzw. einem Z-Zwirn (siehe 2B). Ein „hochgedrehter“ Zwirn hat hier bevorzugt einen Drehungsbeiwert a > 120.
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In Abhängigkeit von der Anzahl der Drehungen pro Meter, den verwendeten Garnmaterialien und der Drehrichtung der Garne selbst, können verschiedene Eigenschaften der Zwirne eingestellt werden. Insbesondere kann auch die Elastizität des Zwirns eingestellt werden. Die durch das Verzwirnen erhaltene Elastizität ergibt sich korrespondierend zu der der Garne durch Schrägstellung der Garne bezüglich der Längsrichtung.
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Ein Garn aus unelastischen Fasern weist also eine erste Elastizität aufgrund der Hochdrehung auf. Bei der Verwendung von elastischen Fasern kommt die Eigenelastizität dieser Fasern hinzu. Ein Zwirn weist zusätzlich zu der Elastizität der Garne, aus der der Zwirn ausgebildet ist, eine überlagerte Elastizität, die sich aus der Verzwirnung ergibt, auf.
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Ein Gewebe weist zusätzlich zu den überlagerten Elastizitäten der Garne und Zwirne eine Elastizität auf, die sich aus dem Verlauf (Ondulation, Welligkeit) der Zwirne oder Garne durch das Gewebe ergibt. In einem Kreppgewebe erhöht sich diese Welligkeit im entspannten Zustand des Gewebes und nimmt beim Anlegen einer Kraft entsprechend ab bzw. wird abgeflacht, wodurch sich die Elastizität ergibt.
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Zusammenfassend gibt es somit bei Verwendung von nicht elastischen Grundfasern mindestens drei verschiedene Komponenten, die die Elastizität des Gewebes bei der Verwendung von nichtelastischen Fasern beeinflussen. Das heißt, beim Aufbringen einer Kraft auf das entspannte Gewebe wird die Welligkeit der durch das Gewebe verlaufenden Zwirne verringert, die Zwirne selbst mehr gedehnt und weiter auch die Garne selbst mehr gedehnt.
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Im Weiteren wird eine erste Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 1, 2 und 3 beschrieben:
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Die erste Ausführungsform betrifft ein textiles Flächengebilde 1, das in dieser Ausführungsform in Leinwandbindung ausgeführt ist und definitionsgemäß eine Oberseite (rechte Seite) und eine Unterseite (linke Seite) aufweist. Charakteristisch für eine Leinwandbindung ist, dass jeder der im Wesentlichen senkrecht zu den Kettfäden verlaufenden Schussfäden in seinem Verlauf in Längsrichtung abwechselnd auf der Seite der Oberseite und der Seite der Unterseite der ihn kreuzenden Kettfäden zum Liegen kommt. Der jeweils in Kettrichtung benachbarte Schussfaden kommt auf der jeweils anderen Seite desselben Kettfadens zum Liegen.
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3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Flächengebildes 1 gemäß der ersten Ausführungsform, bei dem in Schussrichtung (entgegen der X-Richtung in 3) im Wesentlichen parallel verlaufende Z-Schusszwirne 10 (Zwirn mit Z-Drehung) und S-Schusszwirne 20 (Zwirn mit S-Drehung) in der Kettrichtung A nebeneinander angeordnet sind. In der Kettrichtung A (in Y-Richtung) verlaufen Kettfäden 30, 40 (Garne oder Zwirne), die beispielsweise als Z-Zwirne oder als S-Zwirne ausgebildet sind, ebenfalls im Wesentlichen parallel. Benachbarte Schusszwirne weisen in dieser Ausführungsform also jeweils zueinander entgegengesetzte Drehrichtungen auf.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Z-Schusszwirn 10, wie es in 2B dargestellt ist, aus einem ersten Garn 12, das in S-Richtung hochgedreht ist (auch als erstes S-Garn 12 bezeichnet) und einem zweiten Garn 14, das in Z-Richtung hochgedreht ist (auch als zweites Z-Garn 14 bezeichnet), die beide miteinander in Z-Richtung verzwirnt sind, ausgebildet.
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Der S-Schusszwirn 20 ist, wie es in 2A dargestellt ist, aus einem dritten Garn 22, das in S-Richtung hochgedreht ist (auch als drittes S-Garn 22 bezeichnet) und einem vierten Garn 24, das in Z-Richtung hochgedreht ist (auch als viertes Z-Garn 24 bezeichnet), die beide miteinander in S-Richtung verzwirnt sind, ausgebildet.
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Bevorzugt wird das so ausgebildete Gewebe bei der Ausrüstung (Nachbehandlung) einem Auswaschen und/oder Walken, das unten genauer beschrieben wird, ausgesetzt.
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Durch die Kombination von S-Schusszwirnen und Z-Schusszwirnen, die jeweils aus hochgedrehten S- und Z-Garnen ausgebildet sind, mit dem Auswaschen und/oder Walken wird ein in der Schussrichtung besonders elastisches textiles Flächengebilde ausgebildet.
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Ein solches textiles Flächengebilde wird mittels der folgenden Schritte hergestellt:
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In einem ersten Schritt werden Garne in Z-Richtung und in S-Richtung zu einem S-Garn und einem Z-Garn gesponnen. Alternativ kann ein Garn in Z-Richtung oder in S-Richtung gesponnen, durchgeschnitten und umgekehrt (Anfang - Ende) verwendet, so dass ebenfalls zwei Garne erhalten werden, von denen eines in Z-Richtung und eines in S-Richtung gesponnen ist.
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In einem nächsten Schritt wird aus jeweils einem S-Garn und einem Z-Garn durch Verzwirnung derselben in S- oder Z-Richtung ein S-Zwirn und ein Z-Zwirn ausgebildet. Diese werden anschließend in einer Webmaschine abwechselnd in Schussrichtung zum Ausbilden des Gewebes (hier Leinwandbindung) in die Kettfäden eingebracht.
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Die Garne und Zwirne bzw. deren Enden werden bevorzugt bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das Gewebe fertig ausgebildet ist, nicht vollständig freigegeben. Das heißt, während der oben angegebenen Schritte wird immer eine Faden-/Garn-/Zwirnspannung aufrechterhalten. Dadurch wird ein Lösen der durch das Verdrehen eingebrachten Spannung durch Aufzwirbeln oder Ähnliches verhindert.
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Die so in das Gewebe eingebrachten Garne und Zwirne werden in der vorliegenden Ausführungsform sowohl aufgrund der bei der Leindwandbindung maximalen Bindungspunkte zwischen Kett- und Schussfäden und der Berührpunkte zwischen den Schusszwirnen als auch der Faden-Faden Reibung und der Garn-Garn Reibung im Wesentlichen in ihrem hochgedrehten und verzwirnten Zustand gehalten. Das heißt, ein Aufdrehen bzw. Lösen der durch das Hochdrehen und Verzwirnen eingebrachten Spannung ist im Wesentlichen verhindert.
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Trotzdem hat das Gewebe bereits jetzt eine gewisse Elastizität in der Schussrichtung.
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Um die Elastizität weiter zu erhöhen, wird das Gewebe einem Auswaschen und/oder (bevorzugt und) Walken ausgesetzt, wodurch die Reibung der Zwirne untereinander und an den Kettfäden und insbesondere die Faden-Faden Reibung und die Garn-Garn Reibung verringert wird. Dadurch können sich die Fäden und Garne entsprechend der Rückdrehkraft um einen bestimmten Betrag aufdrehen (zurückdrehen) und löst sich zumindest ein Teil der in dem Gewebe „gespeicherten“ Spannung. Aufgrund der engen Bindung und/oder der Faden-Faden Reibung und der Garn-Garn Reibung kann die Flächigkeit des Gewebes beibehalten werden und ein Aufzwirbeln bzw. Aufwellen weitestgehend verhindert werden.
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Mit dem Lösen einher geht ein gewisses Zusammenziehen des Gewebes in dieser Ausführform in Schussrichtung. Die nun eingenommene neue Position der Fäden, Garne und Zwirne erlaubt nun die Nutzung einer reversiblen (elastischen) Dehnung des Gewebes in Schussrichtung.
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Nach dem Trocknen des Gewebes hat es daher in Schussrichtung eine hohe Elastizität. Die nun wieder vorhandene Reibung der Zwirne untereinander und an den Kettfäden und insbesondere die wieder vorhandene Faden-Faden Reibung und Garn-Garn Reibung, die einer Dehnung des Gewebes entgegenwirkt, sorgt bevorzugt dafür, dass zwischen einer Ausgangslage und einer Endlage der Dehnung im Wesentlichen eine durchgehende Krafterhöhung erforderlich ist.
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Im Weiteren werden weitere Ausführungsformen und Abwandlungen beschrieben.
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Gemäß einer zweiten, in 4 dargestellten Ausführungsform wird ein Gewebe in Köperbindung ausgebildet, bei dem benachbarte Schusszwirne 10, 20 ebenfalls abwechselnd in Z- oder S- Richtung verzwirnt sind und jeweils aus Z- und S-Garnen ausgebildet sind.
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Bei einer sogenannten Köperbindung verläuft ein erster Schussfaden 10 (hier beispielsweise der in 4 vierte Schussfaden von oben als erster Z-Schusszwirn) über einen in 4 von rechts nach links gezählten ersten Kettfaden 30 hinweg, danach unter drei Kettfäden 30 (zweiter, dritter und vierter Kettfaden) hindurch, wieder über einen hinweg (fünfter Kettfaden), und so weiter. Der benachbarte Schussfaden 20 (hier beispielsweise zweiter S-Schusszwirn) verlagert diesen Rhythmus um eins zur Seite. Das heißt, beispielsweise der (in Kettrichtung) nachfolgende S-Schusszwirn 20 verläuft unter dem ersten Kettfaden 30 hindurch, danach über den zweiten Kettfaden 30 hinweg, wieder unter dreien hindurch (dritter, vierter und fünfter Kettfaden), und so weiter. Dadurch entsteht ein typisches Diagonalmuster, welches man Köpergrat oder Diagonalgrat nennt. Die beiden Seiten eines in Köperbindung gewebten Stoffes sehen unterschiedlich aus. Die in 4 gezeigte Seite, auf der mehr Kettfäden zu sehen sind, nennt man Kettköper, die andere entsprechend Schussköper.
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Der Bereich eines Fadens (oder hier Zwirns), der zwischen zwei benachbarten Bindungspunkten mit anderen Fäden (hier Kettfäden), bei denen der Faden auf derselben Seite der ihn kreuzenden Fäden liegt, wird auch als Flottierung bezeichnet. In der vorliegenden Bindung liegt also eine Flottierung über drei Kettfäden vor.
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Bei einer solchen Bindung erweist sich die benachbarte Anordnung von zueinander entgegengesetzt verzwirnten Schussfäden als besonders vorteilhaft. Wird beispielsweise zuerst ein Z-Schusszwirn eingebracht und anschließend S-Schusszwirn, so kann die oben genannte Rückdrehkraft bzw. Rückdrehneigung dazu führen, dass sich die Schusszwirne insbesondere in dem Bereich, in dem sie jeweils unter drei Kettfäden hindurch verlaufen, auf der Unterseite auf denselben entgegen ihrer Verzwirnungsrichtung abrollen wollen. Der S-Zwirn rollt sich entgegen der Richtung, in der der Z-Zwirn sich abrollt, ab. Die somit gegenläufigen Abrollbewegungen, können zu einer Behinderung der Abrollbewegung führen, so dass die der Verzwirnung inne liegende Spannung zunächst gespeichert wird. Die Behinderung kann zwischen den entgegengesetzt verzwirnten Zwirnen selbst und/oder an den Rändern des Flottierungsbereichs, d.h. an den Bindungspunkten am Beginn oder Ende eines mehrere Kettfäden überlaufenden Bereichs stattfinden.
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Wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform kann diese Spannung dann in einem Auswaschen und/oder Walken gelöst werden, so dass zumindest der Bereich zwischen dem gelösten Zustand und dem Zustand, in dem die Spannung gespeichert ist, als Elastizität zur Verfügung steht.
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Im Weiteren werden alternative Ausgestaltungen, die auch miteinander kombiniert werden können, angegeben:
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Alternativ zu der Verwendung von aus S- und Z-Garnen ausgebildeten S- und Z-Zwirnen können auch S- und Z-Garne (bevorzugt hochgedreht) verwendet werden, die nicht verzwirnt sind. Das heißt, ein Gewebe gemäß einer weiteren Ausführungsform kann beispielsweise aus mindestens zwei benachbart angeordneten Schuss- und/oder Kettgarnen ausgebildet sein, die entgegengesetzte Spinnrichtungen aufweisen. Die Effekte entsprechen den oben beschriebenen, wobei die Höhe der Elastizität und Festigkeit im Vergleich zu der Verwendung von Zwirnen geringer sein kann.
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Entsprechend der gewünschten Elastizitätsrichtung können die benachbarten Garne/Zwirne mit entgegengesetzten Drehrichtungen in Schuss- und/oder Kettrichtung ausgebildet sein.
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Gemäß einer Ausführungsform können die Zwirne jeweils auch aus zwei S-Garnen oder zwei Z-Garnen jeweils in S- oder Z-Richtung verzwirnt sein (d.h., S-Garn + S-Garn zu Z-Zwirn oder S-Zwirn und Z-Garn + Z-Garn zu Z-Zwirn oder S-Zwirn).
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Die Erfindung kann auf unterschiedlichste Bindungen, wie beispielsweise Atlas, Ritz, Panama, Cord etc. angewendet werden.
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Die Höhe bzw. der Betrag oder Grad der Elastizität kann insbesondere durch folgende Parameter eingestellt werden:
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Je höher die Drehung des Garns, desto höher die Rückstellkraft und damit die Elastizität. Je höher die Drehung des Zwirns, desto höher die Rückstellkraft und damit die Elastizität. Je länger die Flottierung, desto ungehinderter kann die Rückstellkraft für eine Längenänderung (Zusammenziehen des Gewebes beim Waschen und/oder Walken) genutzt werden. Je mehr Bindungspunkte in der Bindung (beispielsweise hat die Leinwandbindung mehr Bindungspunkte als die Köperbindung), desto mehr Reibung gibt es zwischen den Fäden des Bindungssystems, desto geringer die Elastizität. Diese Reibung verhindert ein „Ausleben“ der Elastizität. Die Reibung gemäß der Euler-Eytelwein Formel (Seilreibungsformel) wird maßgeblich über den im Exponenten stehenden Umschlingungswinkel bestimmt, der beispielsweise beim Walken verändert wird. Dadurch kann das Waschen und/oder Walken insbesondere bei vielen Bindungspunkten zu einer Erhöhung der Elastizität beitragen.
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Es können alle benachbarten Garne/Zwirne in Schuss- und/oder Kettrichtung zueinander entgegengesetzt verdreht sein. Alternativ kann nur jeder zweite, dritte, vierte oder Nte Garn/Zwirn entgegengesetzt zu seinem benachbarten Garn/Zwirn verdreht sein. Das heißt, zueinander entgegengesetzt verdrehte benachbarte Garne/Zwirne können in einem vorbestimmten Rapport angeordnet sein. Alternativ ist auch eine beliebige unregelmäßige Anordnung möglich.
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Es ist auch die benachbarte Anordnung eines Zwirns zu einem Garn, die entgegengesetzt zueinander verdreht sind, möglich. Des Weiteren können auch Monofilamente oder nicht verdrehte/hochgedrehte Garne oder Fäden als Kettfäden oder Schussfäden verwendet werden.
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Alternativ oder zusätzlich zu dem Waschen und/oder Walken können auch andere Ausrüstungsvorgänge, wie beispielsweise eine chemische Behandlung und/oder Wärmebehandlung erfolgen.
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Gemäß einer bevorzugten dritten Ausführungsform werden die einzelnen Garne/Zwirne nach dem Hochdrehen nicht speziell fixiert und nicht wieder zurückgedreht, insbesondere nicht bis in den Bereich der Ausgangslage. Die so ausgebildeten Garne/Zwirne weisen daher nach ihrem Herstellvorgang und insbesondere nach dem Ausbilden des Gewebes durch dieselben, insbesondere vor dem Auswaschen und/oder Walken eine Rückdrehkraft entgegen der Hochdrehrichtung auf.
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Wie bereits oben angegeben, können die oben angegebenen einzelnen Merkmale miteinander kombiniert werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind in Kettrichtung (A) und/oder Schussrichtung (B) mindestens zwei nebeneinander eingebrachte Zwirne (10, 20), die jeweils hochgedreht sind und jeweils aus mindestens zwei hochgedrehten Garnen ausgebildet sind, vorgesehen. Besonders bevorzugt ist dabei einer von den mindestens zwei in Kettrichtung (A) und/oder Schussrichtung benachbarten Zwirnen (10, 20) in Z-Richtung verzwirnt (hochgedreht) und der andere der mindestens zwei in Kettrichtung (A) und/oder Schussrichtung benachbarten Zwirne (20, 10) in S-Richtung verzwirnt (hochgedreht). Anders als in der ersten und zweiten Ausführungsform ist der in Z-Richtung verzwirnte Zwirn (10) aus mindestens einem ersten in S-Richtung hochgedrehten Garn und mindestens einem zweiten in S-Richtung hochgedrehten Garn, die in Z-Richtung verzwirnt (hochgedreht) sind, ausgebildet (=SS-Z-Zwirn). Gleichzeitig ist der in S-Richtung verzwirnte Zwirn (20) aus mindestens einem dritten in Z-Richtung hochgedrehten Garn und mindestens einem vierten in Z-Richtung hochgedrehten Garn, die in S-Richtung verzwirnt werden, ausgebildet (ZZ-S-Zwirn).
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Wichtig ist hier insbesondere die Kombination aus hochgedrehten Garnen zu hochgedrehten Zwirnen in den angegebenen Richtungen. Selbstverständlich können, wie oben angegeben, auch mehrere benachbarte Zwirne mit derselben Drehrichtung nebeneinander liegen, solange in dem Gewebe mindestens einmal benachbarte Zwirne entgegengesetzte Drehrichtung haben. Die Zwirnpaar mit entgegengesetzten Drehrichtungen kann in einem vorbestimmten Rapport oder beliebig angeordnet sein.
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Damit gilt erfindungsgemäß bevorzugt für alle Ausführungsformen:
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Die Garne und Zwirne werden in dem fertiggewebten Gewebe (insbesondere vor einem Waschvorgang) durch die Einbindung in dem Gewebe im Wesentlichen in ihrem hochgedrehten Zustand gehalten. Bei einem dem Weben nachgelagerten Waschvorgang wird ein gewisses Zurückdrehen unter teilweiser Entspannung der Rückdrehkraft ermöglicht. Dennoch verbleibt auch nach einem Waschvorgang eine Rückdrehneigung bzw. Rückdrehkraft. D.h., die Enden der hochgedrehten Garne und Zwirne werden bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Webvorgang fertiggestellt ist, nicht vollständig freigegeben oder gar nicht, so dass ein Lösen der durch das Hochdrehen eingebrachten Spannung durch Aufzwirbeln bzw. Zurückdrehen verhindert wird.
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Mit anderen Worten, die Garne werden jeweils im hochgedrehten Zustand verzwirnt und die so ausgebildeten Zwirne werden jeweils im hochgedrehten Zustand verwebt. Ein Zurückdrehen in einem geringen Umfang kann in einem nachgelagerten Waschprozess erfolgen. Dennoch würde sich jeder einzelne Garn und/oder Zwirn, wenn er aus dem Gewebe und/oder Zwirn herausgelöst würde, um einen gewissen Betrag entgegen seiner entsprechenden Hochdrehrichtung zurückdrehen.
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Die einzelnen Garne werden also nach dem Hochdrehen bis nach dem Verzwirnen und/oder Verweben jeweils nicht fixiert und nicht wieder zurückgedreht. Die einzelnen Zwirne werden nach dem Hochdrehen aus den hochgedrehten Garnen bis nach dem Verweben jeweils nicht fixiert und nicht wieder zurückgedreht.
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Die Garne und Zwirne haben daher nach dem Ausbilden des Gewebes mittels derselben jeweils eine Rückdrehkraft (Rückdrehneigung) entgegen ihrer jeweiligen Hochdrehrichtung. Diese Rückdrehkraft ist im Gleichgewicht mit den oben genannten inneren Reibkräften (Garn- Garn, Zwirn-Zwirn, Gewebe).
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Beim Auswaschen kann ein Zurückdrehen (zu einem gewissen Maß) erfolgen, wobei die Garne und Zwirne (wenn man sie aus dem Gewebe und/oder Zwirnverbund lösen würde) nach dem Waschen und/oder Walken weiterhin eine Zurückdrehneigung aufweisen.
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Bevorzugt werden in allen Ausführungsformen gleiche Garne (gleiche Umdrehungsanzahl (TPM) und/oder gleiche Garnnummer), die sich lediglich durch ihre Hochdrehrichtung unterscheiden, zum Ausbilden der Zwirne verwendet. Es können auch unterschiedliche Garnstärken bzw. Garnnummern mit unterschiedlicher Hochdrehungen verwendet. Bevorzugt weisen die Zwirne jeweils die gleiche Anzahl an Garnen auf und unterscheiden sich daher ebenfalls nur durch bezüglich der Hochdrehrichtung. Die Zwirne können aber auch unterschiedliche Garnnummern, Umdrehungsanzahlen (Garne und/oder Zwirne), und Anzahlen von verzwirnten Garnen aufweisen.
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Im Folgenden wird ein beispielhafter besonders vorteilhafter Einstellungsbereich für ein Gewebe der dritten Ausführungsform angegeben:
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Es haben sich folgende Garnnummern als vorteilhaft erwiesen mit denen im dargestellten Einstellungsbereich bzgl. TPM (Umdrehungen pro Meter Länge) die besten Ergebnisse im Gewebe erzielt werden (Standardgarn liegt bei ca. 600-700 TPM).
| Bevorzugte Garnummern und TPM-Einstellungsbereiche | Material | Feinheit Einfachgarn Nm | TPM ca. | Feinheit Zwirn Nm | verzwirnt TPM ca. |
| | Baumwolle | 6 - 120/1 | 900 - 1600 | 6/2 - 120/2 | 1400 - 2700 |
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Dies gilt für folgende Bindungen
| Bindung | |
| Leinwand | mit abgeleitete Varianten : Rips, Panama,usw. |
| Köper | mit abgeleitete Varianten : Kett/Schußköper, Steilgrad, usw. |
| Atlas | mit abgeleitete Varianten: Kett/Schußatlas, usw. |
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Besonders gute Ergebnisse lassen sich mit der Atlas Bindung und den davon abgeleiteten Variante erzielen.
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Abschließend wird das Gewebe nachbehandelt (ausgerüstet), um seien spezifischen Eigenschaften zu erhalten:
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Beispiel-Ausrüstung: das Gewebe wird gewaschen und getrocknet
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Beispielhaft wird folgende Konfiguration verwendet:
| | Material | Feinheit | Grad | TPM | verzwirnt TPM | Zwirn Feinheit |
| erstes Garn | BW | 85/1 | S | 1400 | 2650 | 85/2 Z |
| zweites Garn | BW | 85/1 | S | 1400 | 2650 |
| erstes Garn | BW | 85/1 | Z | 1400 | 2650 | 85/2 S |
| zweites Garn | BW | 85/1 | Z | 1400 | 2650 |
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Bei dem Beispiel handelt es sich um eine Köperbindung mit folgender Einstellung:
| | Kette | Schuß im wechsel S/Z | Bindung |
| Feinheit | 50/1 | 85/2 | K(Köper) 2/1 |
| einstell. Fd/cm | 50 | 27 |
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Abschließend wird das Gewebe nachbehandelt (ausgerüstet), um seien spezifischen Eigenschaften zu erhalten:
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Beispiel-Ausrüstung: das Gewebe wird gewaschen und getrocknet
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Im Folgenden werden weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung angegeben:
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Die Erfindung betrifft gemäß einem Aspekt 1 auch ein textiles Flächengebilde, das aus in Kettrichtung (A) und/oder Schussrichtung (B) eingebrachten Zwirnen (10, 20), die aus Garnen ausgebildet sind, ausgebildet ist, bei dem
die Zwirnrichtung von mindestens zwei in Kettrichtung (A) und/oder Schussrichtung (B) benachbarten Zwirnen (10, 20) entgegengesetzt zueinander ist.
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Die Erfindung betrifft weiter ein Textiles Flächengebilde nach Aspekt 1, bei dem
die mindestens zwei benachbarten Zwirne (10, 20) so in dem Flächengebilde angeordnet sind, dass ein Aufdrehen jedes der zwei benachbarten Zwirne (10, 20) entgegen der jeweiligen Zwirnrichtung nach dem Einbringen der Zwirne in das Gewebe durch mindestens jeweils einen benachbarten Zwirn (20, 10) behindert wird
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Die Erfindung betrifft weiter ein Textiles Flächengebilde nach Aspekt 2, bei dem
der eine der mindestens zwei benachbarten Zwirne (10, 20) in Z-Richtung verzwirnt ist und der andere der mindestens zwei benachbarten Zwirne (20, 10) in S-Richtung verzwirnt ist,
der in Z-Richtung verzwirnte Zwirn (10) aus einem ersten in S-Richtung hochgedrehten Garn (12) und einem zweiten in Z-Richtung hochgedrehten Garn (14), die in Z-Richtung verzwirnt werden, ausgebildet ist, und
der in S-Richtung verzwirnte Zwirn (20) aus einem dritten in S-Richtung hochgedrehten Garn (22) und einem vierten in Z-Richtung hochgedrehten Garn (24), die in S-Richtung verzwirnt werden, ausgebildet ist.
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Die Erfindung betrifft weiter ein textiles Flächengebilde nach Aspekt 1 bis 3, das nach dem Webvorgang einem Auswaschen und/oder Walken ausgesetzt ist.
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Die Erfindung betrifft weiter ein textiles Flächengebilde, das aus in Kettrichtung (A) und/oder Schussrichtung (B) eingebrachten Garnen und/oder Zwirnen ausgebildet ist, bei dem
die Hochdrehrichtung von mindestens zwei in Kettrichtung (A) und/oder Schussrichtung (B) benachbarten Garnen und/oder Zwirnen entgegengesetzt zueinander ist, wobei
das textile Flächengebilde nach dem Hochdrehen einem Auswaschen und/oder Walken ausgesetzt ist.
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Die Erfindung betrifft weiter ein textiles Flächengebilde nach einem der Aspekte 1 bis 5, bei dem
die Garne (12, 14, 22, 24) und/oder Zwirne Naturfasergarne sind.
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Die Erfindung betrifft weiter ein textiles Flächengebilde nach einem der Aspekte 1 bis 6, bei dem
das textile Flächengebilde ein Gewebe ist.
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Die Erfindung betrifft weiter ein textiles Flächengebilde nach Aspekt 5, bei dem
die Bindung des Gewebes eine Leinwandbindung oder eine Köperbindung ist.
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Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Herstellen eines textilen Flächengebildes mit den folgenden Schritten:
Einbringen von Zwirnen (10, 20) in Kettrichtung und/oder Schussrichtung,
wobei die Zwirnrichtung von mindestens zwei in Kettrichtung und/oder Schussrichtung benachbarten Zwirnen (10, 20) entgegengesetzt zueinander ist.
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Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren nach Aspekt 9, mit dem weiteren Schritt
Auswaschen und/oder Walken des textilen Flächengebildes.
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Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Herstellen eines textilen Flächengebildes mit den folgenden Schritten:
- Einbringen von Garnen und/oder Zwirnen in Kettrichtung und/oder Schussrichtung, und
- Auswaschen und/oder Walken des textilen Flächengebildes,
- wobei die Spinn- und/oder Zwirnrichtung von mindestens zwei in der Kettrichtung und/oder Schussrichtung benachbarten Garnen und/oder Zwirnen entgegengesetzt zueinander ist.
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Die Umdrehungszahl eines in dieser Offenbarung als hochgedrehtes Garn bezeichnetes Garn soll bezüglich der gesamten Offenbarung insbesondere im Bereich von bevorzugt 900 - 1600 TPM liegen.
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Die Umdrehungszahl eines in dieser Offenbarung als hochgedrehtes Zwirn bezeichnetes Zwirn soll bezüglich der gesamten Offenbarung insbesondere im Bereich von bevorzugt 1400 - 2700 TPM liegen.
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Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
