DE102018000416A1

DE102018000416A1 - Verfahren zur Formung und Verarbeitung von elastischen textilen Flächen für das Herstellen selbst in Form haltender, flexibler und teilweise selbst bildender dreidimensionaler textiler Produkte

Info

Publication number: DE102018000416A1
Application number: DE102018000416.4A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-01-21
Filing date: 2018-01-21
Publication date: 2019-07-25

Abstract

Vordergründig ist das Verfahren der Textilverarbeitung zugeordnet. Es dient der Weiterverarbeitung und Formung elastischer textiler Flächen um daraus dreidimensionale, hüllenhafte Produkte herzustellen. Die Besonderheit liegt in der sich teilweise selbstbildenden und vor allem selbst haltenden, flexiblen Form der entstehenden Produkte, welche durch konventionelle Mittel erreicht werden können. Das Verfahren, basierend auf der Rücksprungkraft der Textilien und dem Hinzufügen von Stabilisierungen, Fixierungen, sich speziell verfestigenden Gemischen und Schließmechanismen, wird maßgeblich durch die Verwendung einer Positionierungs-, Schnitt-, und Spachtel-Schablone getragen. In einem additiven System werden die einzelnen Arbeitsschritte an dieser Schablone ausgeführt und führen zu einem Produkt, welches nach seiner Herauslösung keiner Nachbearbeitung bedarf.

Description

Das technische Gebiet der Erfindung befindet sich in Verfahrenstechnik, speziell der Textilverarbeitung. Der konventionelle Weg zur Formung elastischer textiler Flächen sieht die Verarbeitung von zweidimensionalen Schnittteilen vor, welche zu einer dreidimensionalen Form, zum Beispiel mittels Kleben, Nieten, Schweißen, Tapen oder Nähen zusammengefügt werden und über Stabilisierungen wie beispielsweise, Bügeleinlage, Draht, Fischbein oder Miderstäbe zusätzlich geformt und in Form gehalten werden können. Die entstehende Form der Produkte ist nicht selbst bildend, kann aber selbst haltend sein. Die Produkte entstehen durch die Addition der Arbeitsschritte an unterschiedlichen Stationen einer Produktionskette.
Der Stand der Technik bezüglich selbstbildender textiler Produkte ist die Herangehensweise mit FDM-3D-Druck, bei dem elastisches Textil gedehnt auf der Druckplatte eines 3D-Druckers aufgespannt wird. Anschließend wird ein Muster in verschiedenen Schichtdicken mit einem Plastik-Filament aufgedruckt und das Produkt durch ausschneiden herausgelöst. Das Produkt und die Form bildet sich durch die Rücksprungkraft des Textils selbst.¹
Der Hintergrund zur Erfindung eines neuen Verfahrens war es im Vergleich zu konventionellen Methoden und der Variante mittels FDM-3D-Druck, große sofort funktional verwendbare, dreidimensionale Produkte herzustellen. Derzeit bewegen sich die größten Druckplatten bei 7000*2100* 1800mm und sind mit 46 500 US Dollar sehr kostspielig.² Es soll eine kostengünstigere und ebenso funktionale Alternative für die Herstellung teilweise selbst bildender und in Form haltender Produkte gefunden werden.
Dies wurde mithilfe des neuen Verfahrens, welches die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale vorweist gelöst.
Die Vorteile des Verfahrens, welche erreicht wurden, bestehen zum einen in der einfachen und effektiven Umsetzung, die nur wenige hochspezialisierten Maschinen oder Fachkräfte benötigt. Das Produktergebnis, die sich selbst haltenden aber flexiblen Formen der entstehenden Produkte, ist in seiner Größe nicht an eine Druckplatte gekoppelt sondern nur an eine Schablone, welche in beliebigen Formaten hergestellt werden kann. In der Herstellung von dreidimensionalen selbst haltenden und teilweise selbst bildenden Produkten ist man zudem nicht an einen teuren 3D-Drucker gebunden. Es besteht die Möglichkeit, dass die Produkte dadurch günstiger hergestellt werden können.
Die Zeichnung 1 zeigt chronologisch welche Verfahrensschritte aufeinander folgen. (1) Ist die Arbeitsplatte. Zuerst wird das Textil gedehnt aufgespannt (2), dabei kann die Richtung und Stärke der Dehnung variieren. Darauf wird eine dreidimensionale Schablone gelegt (3), welche als Positionierungs-, Spachtel- und Schnittschablone dient. Diese Schablone muss ensprechend scharfkantig und akkurat sein, beispielseweise gelasert hergestellt werden. Anschließend werden in ausgewählte Aussparungen der Schablone Verbinderelemente, die das spätere Produkt zusammenhalten, eingelegt und auf dem Textil fixiert (4). Danach werden Teile der übrigen Aussparungen mit einem Stabilisierungsmaterial ausgelegt, dieses wird ebenfalls auf der textilen Fläche fixiert (5). Darauf folgt das Ausfüllen, der eben mit Stabilisierungsmaterial ausgelegten Aussparungen, mit einem sich verfestigendem Gemisch (6). Zuletzt wird entlang der Schnittlinien der Schablone die gesamte Form aus der Schablone, durch Trennschweißen, gelöst (7). In 2 Sieht man beispielhaft, welche Verbinder miteinander verbunden werden, sodass ein Produkt entsteht (Anm.: diese Abbildung zeigt nicht das bereits herausgelöste Produkt). In 3 wird dargestellt, wie sich das Produkt, durch die Rücksprungkräfte des elastischen Materials selbstständig formt und wie folglich die Verbinderelemente geschlossen werden müssen. 4 zeigt ein Bekleidungsoberteil als Anwendungsbeispiel.
Die Stabilisierung aus Abaca-Gewebe und der Latex-Sand Mischung, im Verhältnis 1 zu 3 sind für die Umsetzung zum Beispiel anzuwenden, da die Kombination der beiden, gemeinsam mit der Rücksprungkraft des elastischen Textils ausreichend Stabilität und Flexibilität gewährt um das gewünschte Ziel, ein sich fast selbst fildendes und selbst haltendes Produkt zu erreichen erfüllt. Bei manchen elastischen Materialien muss ein auswaschbares Kantenschutzmittel, welches das Einziehen der Fixierung/des Fixierungsmittels über den Rand der Schablone in das Textil verhindert, benutzt werden. Es wird per Tube oder Spritzpistole zwischen Schritt 3 und Schritt 4 des Verfahrens aufgetragen.
Zitierte Nichtpatentliteratur
Online-Quellen

1. GUBERAN, Christoph, CLOPATH, Carlo, Self-Assembly Lab, MIT, [kein Datum], Active Shoes, Massachusetts Institute of Technology, [Zugriff am: 17.01.2018], verfügbar unter: http://www.selfassemblylab.net/ActiveShoes.php
2. STRIKWERDA, Peter, 2016, 10 Large Scale 3D Printers Big Enough to Print Furniture [online], 06.12.2016, [Zugriff am: 17.01.2018], verfügbar unter: https://3dprinting.com/3dprinters/best-large-scale-fdm-fff-3d-printers-big-enough-to-3d-print-furniture/

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

GUBERAN, Christoph, CLOPATH, Carlo, Self-Assembly Lab, MIT, [kein Datum], Active Shoes, Massachusetts Institute of Technology, [Zugriff am: 17.01.2018] [0007]
STRIKWERDA, Peter, 2016, 10 Large Scale 3D Printers Big Enough to Print Furniture [online], 06.12.2016, [Zugriff am: 17.01.2018] [0007]

Claims

Verfahren zur Formung und Verarbeitung von elastischen textilen Flächen für das Herstellen selbst in Form haltender, flexibler und teilweise selbst bildender dreidimensionaler textiler Produkte ist gekennzeichnet durch: 1 . das gedehnte Aufspannen einer elastischen textilen Fläche, auf welche 2. eine Schablone gelegt wird, welche als 2.1 Positionierungs-, 2.2 Spachtel- und 2.2 Schnitt-Schablone dient, 3. in der Verbinderelemente positioniert auf der textilen Fläche fixiert werden sowie anschließend 4. in Aussparungen Stabilisierungsgewebe fixiert wird und 5. die selben Aussparungen mit einem Gemisch, welches 5.1 flexibel 5.2 elastisch 5.3 und sich verfestigend ist aufgefüllt werden, 6. überschüssiges Material durch abziehen entfernt wird, anschließend 7. entlang der ersichtlichen Schnitt-Aussparungen 8. das Textil durch Trennschweißen verarbeitet wird und 9. gleichzeitig damit die gewünschte Form herausgelöst wird und 10. die sich selbst durch Rücksprungkräfte des Textils bildende Form über das schließen der Verbinderelemente zum fertigen Produkt wird
Verfahren nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, dass 1. die Stabilisierung aus Abacá-Gewebe sein kann 2. das sich verfestigende, flexible, elastische Gemisch aus einer Mischung aus Latex und Quarzsand im Verhältnis 1 zu 3 sein kann 3. zusätzlich zwischen Schritt 3 und Schritt 4 Kantenverlaufsschutzmittel, an der Schablone entlang, auf das Textil, aufgetragen werden kann