DE102019203986B4

DE102019203986B4 - Vliesstoffartikel

Info

Publication number: DE102019203986B4
Application number: DE102019203986.3A
Authority: DE
Inventors: Lucie Martinol; Jordi BENEYTO-FERRE
Original assignee: Adidas AG
Current assignee: Adidas AG
Priority date: 2019-03-22
Filing date: 2019-03-22
Publication date: 2022-07-07
Anticipated expiration: 2039-03-23
Also published as: DE102019203986A1

Abstract

Stoff (17) für ein Schuhwerk oder einen Bekleidungsartikel (50), umfassend:a) eine Vliesschicht (10) geformt aus einer Vielzahl von Fasern (01), wobei die Vliesschicht (10) einen ersten Bereich (11) mit einer ersten Flächendichte von Fasern (01) und einen zweiten Bereich (12) mit einer zweiten Flächendichte von Fasern (01) umfasst;b) wobei die zweite Flächendichte von Fasern (01) im zweiten Bereich (12) graduell über den zweiten Bereich (12) variiert;c) eine Verstärkungsschicht (16), die mindestens an dem zweiten Bereich (12) befestigt ist; undd) ferner umfassend einen Klebstoff, der die Verstärkungsschicht (16) mit der Vliesschicht (10) verbindet, wobei der Klebstoff diskontinuierlich zwischen der Vliesschicht (10) und der Verstärkungsschicht (16) angeordnet ist.

Description

1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen verbesserten Stoff für ein Schuhwerk oder einen Bekleidungsartikel und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
2. Stand der Technik
Vliesstoffe werden bei der Herstellung von Bekleidung und Schuhen eingesetzt und sind aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer guten Atmungsaktivität beliebt. Allerdings können Vliesstoffe weniger reißfest sein als Gewebe. Dies gilt insbesondere für dünne Vliesstoffe. Vliesstoffe können bewusst dünne Bereiche aufweisen, z.B. um eine gute Atmungsaktivität zu gewährleisten.
Vliesstoffe können durch ein Extrusionsverfahren, z.B. durch Techniken wie einen Spinnvliesprozess (Spunbonding) oder Schmelzblasen (Meltblowing), gebildet werden.
Ein besonderes Problem bei der Herstellung von Vliesstoffen ist, dass an einer Kante des Vliesstoffes eine sogenannte gefiederte Kante gebildet werden kann, wobei die Dichte und Dicke des Vliesstoffes im gefiederten Kantenbereich graduell abnimmt. Dies ist auf die Abnahme der Dichte der Fasern am Rand des Formierungsbereiches zurückzuführen. Derzeit wird der gefiederte Rand eines Vliesstoffes in der Regel entsorgt, da er zu schwach ist, um in Bekleidung oder Schuhen verwendet zu werden. Dies verursacht nicht nur unnötige Verschwendung und erhöht die Produktionskosten, sondern verzichtet auch auf die Vorteile, die sich aus der Verwendung einer gefiederten Kante in einem Kleidungsstück oder Schuhwerk ergeben können.
WO 00/ 24 954 A offenbart eine Vorrichtung zur Herstellung einer schmelzgeblasenen Faserstoffbahn. Die Vorrichtung beinhaltet einen Kollektor mit einer im Allgemeinen zylindrischen Formfläche und eine Quelle, die in der Lage ist, schmelzgeblasene Fasern auf die Formfläche zu richten. Das Dokument beschreibt auch ein Verfahren zur Herstellung einer schmelzgeblasenen Faserstoffbahn unter Verwendung eines Kollektors mit einer im Allgemeinen zylindrischen Formfläche.
US 2006 / 0 094 320 A1 betrifft ein Gradientenmaterial mit mindestens zwei Arten von Nanofasern, die ungleichmäßig über das Material verteilt sind um einen oder mehrere Gradienten bereitzustellen.
US 2009 / 0 291 250 A1 betrifft ein Blatt eines Kunstledersubstrats, das eine obere Schicht Vliesstoff A und ein Basis-Vliesstoff enthält.
WO 92/ 16 361 A1 beschreibt ein Verfahren, bei dem die faserige Grenzverbindung von mindestens zwei faserigen Schichten durch turbulente Verschränkung der Grenzfasern benachbarter Gas-Faser-Ströme oder Sprays von Fasern von mindestens zwei Arten während der Bewegung der Fasern von ihren Extrusionsöffnungen zu einer Sammeloberfläche erreicht wird.
US 2011 / 045 724 A1 beschreibt einen Verbundstoff mit einer ersten und einer zweiten Schicht. Die erste Schicht ist eine Vliesschicht, die Hochmodulfasern mit einem Modul von mindestens 8 GPa und thermoplastische Bindemittelfasern enthält, wobei mindestens ein Teil der Hochmodulfasern mit den Bindemittelfasern verbunden ist, und wobei die erste Schicht eine Festigkeit zwischen etwa 10 und 90% aufweist.
Watzl, Alfred, „Binderverfestigung von Spunlace-Vliesstoffen‟. In: Technische Textilien, 2007, Heft 3, S. 232-235 betrifft das Thema der Vliesstoff-Ausrüstung, insbesondere die Verfestigung und Ausrüstung mit chemischen Bindemitteln und Chemikalien.
DE 15 60 773 A beschreibt einen einbügelbaren Versteifungsstoff sowie mehrere Verfahren zur Herstellung desselben.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile der bestehenden Verfahren bei der Herstellung von Stoffen mit Vliesstoffbereichen für die Herstellung von Bekleidung oder Schuhen zu überwinden. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf die Stoffe sowie auf den Bekleidungsartikel und das Schuhwerk, die/der/das nach einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.
3. Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgaben werden zumindest teilweise durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche gelöst. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Stoff für ein Schuhwerk oder einen Bekleidungsartikel, umfassend: Eine Vliesschicht geformt aus einer Vielzahl von Fasern, wobei die Vliesschicht einen ersten Bereich mit einer ersten Dichte von Fasern und einen zweiten Bereich mit einer zweiten Dichte von Fasern umfasst; b) wobei die zweite Dichte von Fasern im zweiten Bereich graduell über den zweiten Bereich variiert; und c) eine Verstärkungsschicht, die mindestens an dem zweiten Bereich befestigt ist.
Eine Dichte von Fasern kann die Flächendichte von Fasern sein. Wenn die Dichte des Harzes zur Herstellung der Fasern bekannt ist, kann eine Flächendichte der Fasern durch ein Flächengewicht der Fasern und ein durchschnittliches Fasergewicht bestimmt werden.
Die Verstärkungsschicht kann dazu beitragen, ein Reißen des Stoffes im zweiten Bereich zu verhindern. Vorzugsweise ermöglicht die Verstärkungsschicht dass dem Stoff, die durch die Vliesschicht verliehenen Eigenschaften, wie z.B. eine gute Atmungsaktivität, erhalten bleiben. Ein Vliesstoff im vorliegenden Zusammenhang kann beispielsweise ein schmelzgeblasener Stoff, ein Spinnvlies, ein Stapelfaservlies oder Airlaid-Vlies sein.
Der zweite Bereich kann einen ersten Abschnitt, einen zweiten Abschnitt und einen dritten Abschnitt umfassen, die aufeinander abfolgend angeordnet sind, und wobei die zweite Dichte der Fasern vom ersten Abschnitt zum zweiten Abschnitt abnimmt und im dritten Abschnitt im Wesentlichen Null ist. Somit sinkt innerhalb des zweiten Bereichs die zweite Dichte der Fasern im Wesentlichen auf Null, so dass nur die Verstärkungsschicht für strukturelle Stabilität in dem Bereich des Stoffes sorgt, der den dritten Abschnitt des zweiten Bereichs umfasst. Dies kann genutzt werden, um vorteilhaft differenzierte Eigenschaften des Stoffes zu schaffen, die auf einen spezifischen Bedarf zugeschnitten sind.
Der zweite Bereich kann in der Nähe eines Peripheriebereichs der Vliesschicht angeordnet sein. Somit ermöglicht die graduelle Variation der zweiten Faserdichte ein graduelles „Fading-out“ der Vliesschicht. Da die Steifigkeit des Stoffes mit der Gesamtdicke des Stoffes stark zunimmt, kann die Steifigkeit graduell in Richtung eines Peripheriebereichs der Vliesschicht abnehmen, was einen verbesserten Tragekomfort ermöglicht. Der Peripheriebereich der Vliesschicht muss kein Peripheriebereich des Stoffes sein. Der Stoff kann auch zusätzliche Vliesschichten umfassen.
Die Abnahme der zweiten Faserdichte im zweiten Bereich kann während der Formung der Vliesschicht entstehen. Dies kann beispielsweise eine unbeabsichtigte Folge des Herstellungsprozesses sein. Dies kann daran liegen, dass sich der zweite Bereich in einem Randbereich einer Düse befindet, die die Vliesfasern dispergiert. So kann der zweite Bereich ein Bereich sein, der normalerweise verworfen wird. Der Stoff gemäß der vorliegenden Erfindung integriert jedoch vorteilhaft diesen zweiten Bereich und reduziert so den Abfall und die Produktionskosten.
Die Verstärkungsschicht kann ein Gewebe oder Maschenware umfassen. Unter Maschenware ist im Allgemeinen ein Gestrick oder Gewirk oder eine Kombination davon zu verstehen. Ein Gewebe oder Maschenware kann auf der Vliesschicht angebracht werden, ohne die Atmungsaktivität des Stoffes deutlich zu beeinträchtigen.
Die Verstärkungsschicht kann auch an der ersten Stelle angebracht werden. Auf diese Weise wird die Verstärkungsschicht sicherer mit der Vliesschicht verbunden und das Risiko eines Ablösens reduziert.
Der Stoff kann ferner einen Klebstoff umfassen, der die Verstärkungsschicht mit der Vliesschicht verbindet. Auf diese Weise wird die Verstärkungsschicht sicherer mit der Vliesschicht verbunden und das Risiko eines Ablösens reduziert. Darüber hinaus können die Eigenschaften des Klebstoffs vorteilhaft genutzt werden, um die mechanischen Eigenschaften des Stoffes weiter zu optimieren.
Es ist aber auch möglich, dass die Vliesschicht ohne Klebstoffauftrag an der Verstärkungsschicht befestigt wird, z.B. durch Extrudieren einer Vielzahl von Fasern, die die Vliesschicht bilden, direkt auf die Verstärkungsschicht.
Der Klebstoff kann diskontinuierlich zwischen der Vliesschicht und der Verstärkungsschicht angeordnet werden. Dies ist aus folgendem Grund von Vorteil. Die Erfinder haben festgestellt, dass, wenn der Klebstoff kontinuierlich auf eine Verbindungsstelle aufgetragen wird und abrupt endet, die Verbindung um den Endpunkt herum schwach ist. Dies kann zwar durch das Auftragen von Klebstoff über die Klebestelle hinaus überwunden werden, letzteres führt jedoch zu einem unattraktiven optischen Erscheinungsbild. Die Erfinder haben festgestellt, dass beide Probleme durch den diskontinuierlichen Klebstoffauftrag zwischen Vliesschicht und Verstärkungsschicht gelöst werden können.
Eine erste Verbindungsstelle kann zwischen dem ersten Bereich der Vliesschicht und der Verstärkungsschicht angeordnet sein und kann eine erste Flächendichte des Klebstoffs umfassen. Eine zweite Verbindungsstelle kann zwischen dem zweiten Bereich der Vliesschicht und der Verstärkungsschicht angeordnet sein und kann eine zweite Flächendichte des Klebstoffs umfassen. Die erste Flächendichte des Klebstoffs kann höher sein als die zweite Flächendichte des Klebstoffs. Somit kann die Verbindung der Verstärkungsschicht mit dem ersten Bereich eine ausreichende Festigkeit bieten, um das Risiko eines Ablösens der Verstärkungsschicht von der Vliesschicht zu verringern, während die Atmungsaktivität und Flexibilität im zweiten Bereich durch den Klebstoff nicht zu stark reduziert wird.
Der Klebstoff kann in einer im Wesentlichen gepunkteten Matrix in der ersten und / oder zweiten Verbindungsstelle angeordnet sein. Dies ist ein effizienter Klebstoffauftrag und bietet eine gute Haftfestigkeit.
Der Klebstoff kann als mindestens ein Streifen aufgetragen werden. Der Klebstoff kann z.B. als perforierter Streifen aufgetragen werden. Der Streifen kann eine Vielzahl von verbundenen Punkten umfassen. Dies ermöglicht eine einfache Verarbeitung und eine gute Haftfestigkeit.
Der Klebstoff kann ein Schmelzkleber sein, der ein thermoplastisches Polymer umfasst. Der Klebstoff kann eine niedrigere Schmelztemperatur aufweisen als die Vliesschicht. Auf diese Weise kann der Klebstoff durch Wärme aktiviert werden, entweder vor dem Kontakt mit der Verstärkungsschicht oder der Vliesschicht, oder beides, oder danach, ohne die Gefahr, die Vliesschicht zu schmelzen.
Der Stoff kann ferner eine verbindende Vliesschicht umfassen, die zwischen der Vliesschicht und der Verstärkungsschicht angeordnet ist. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, Vliesstoffbereiche, die für sich allein genommen Abfall sind, vorteilhaft zu kombinieren und diese zusammen zu einem entsprechend starken und reißfesten Gewebe zu verarbeiten.
Die verbindende Vliesschicht kann eine Vielzahl von Löchern aufweisen. Dies verbessert die Atmungsaktivität/Belüftung.
Die verbindende Vliesschicht kann einen ersten Abschnitt umfassen, der eine erste Lochdichte umfasst, und einen zweiten Abschnitt, der eine zweite Lochdichte umfasst, und wobei die zweite Lochdichte kleiner als die erste Lochdichte sein kann.
Eine erste Verbindungsstelle kann zwischen dem ersten Bereich der Vliesschicht und der Verstärkungsschicht angeordnet sein und kann den zweiten Abschnitt umfassen. Eine zweite Verbindungsstelle kann zwischen dem zweiten Bereich der Vliesschicht und der Verstärkungsschicht angeordnet werden und kann den ersten Abschnitt umfassen. Somit kann die Verbindung der Verstärkungsschicht mit dem ersten Bereich eine ausreichende Festigkeit bieten, um das Risiko eines Ablösens der Verstärkungsschicht von der Vliesschicht zu verringern, während die Atmungsaktivität und Flexibilität im zweiten Bereich durch den Klebstoff nicht zu stark reduziert wird.
Die Erfindung betrifft ferner ein Bekleidungsstück, das einen Stoff umfasst, wie hierin beschrieben. Das Bekleidungsstück zeigt die vorteilhaften Eigenschaften des hierin offenbarten Stoffes.
Die Erfindung betrifft ferner ein Schuhwerk, das einen Stoff umfasst, wie hierin beschrieben. Das Schuhwerk zeigt die vorteilhaften Eigenschaften des hierin offenbarten Stoffes.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Stoffes für ein Schuhwerk oder einen Bekleidungsartikel, umfassend: a) Extrudieren eines Faserstroms zum Formen einer Vliesschicht, umfassend einen ersten Bereich, umfassend eine erste Dichte von Fasern, und einen zweiten Bereich, umfassend eine zweite Dichte von Fasern, b) wobei sich die zweite Dichte von Fasern graduell über den zweiten Bereich ändert, c) wobei sich der zweite Bereich in einem Peripheriebereich des Faserstroms befindet; und d) Anbringen einer Verstärkungsschicht, zumindest an dem zweiten Bereich.
Die Definitionen verschiedener Begriffe und die Vorteile einiger Merkmale des Stoffes und wie an anderer Stelle beschrieben, gelten auch für das entsprechende Verfahren. Wiederholungen davon werden daher grundsätzlich vermieden.
Wie vorstehend beschrieben, kann die Verstärkungsschicht dazu beitragen, ein Reißen des Stoffes im zweiten Bereich zu verhindern. Vorzugsweise ermöglicht die Verstärkungsschicht dem Stoff, die durch die Vliesschicht verliehenen Eigenschaften, wie z.B. eine gute Atmungsaktivität, beizubehalten. Ein Vliesstoff im vorliegenden Zusammenhang kann beispielsweise ein schmelzgeblasener Stoff, ein Spinnvlies, ein Stapelvlies oder ein Airlaid-Vlies sein.
Das Verfahren kann ferner Anordnen eines ersten Abschnitts, eines zweiten Abschnitts und eines dritten Abschnitts, die im zweiten Bereich aufeinander abfolgen, und Verringern der zweiten Dichte von Fasern vom ersten Abschnitt zum zweiten Abschnitt und im dritten Abschnitt auf im Wesentlichen Null umfassen.
Die Verringerung der zweiten Dichte von Fasern im zweiten Bereich kann durch Extrudieren des Faserstroms erfolgen. Mit anderen Worten, die Verringerung der zweiten Dichte von Fasern im zweiten Bereich kann eine absichtliche oder unabsichtliche Folge des Produktionsprozesses sein.
Die Verstärkungsschicht kann ein Gewebe oder Maschenware umfassen.
Das Verfahren kann ferner Befestigen der Verstärkungsschicht am ersten Bereich umfassen.
Das Verfahren kann ferner Auftragen eines Klebstoffs zum Verbinden der Verstärkungsschicht mit der Vliesschicht umfassen.
Auftragen des Klebstoffs kann diskontinuierliches Auftragen des Klebstoffs zwischen der Vliesschicht und der Verstärkungsschicht umfassen.
Auftragen des Klebstoffs kann Auftragen des Klebstoffs auf eine erste Verbindungsstelle umfassen, die zwischen dem ersten Bereich der Vliesschicht und der Verstärkungsschicht mit einer ersten Flächendichte des Klebstoffs angeordnet sein kann. Auftragen des Klebstoffs kann ferner Auftragen des Klebstoffs auf eine zweite Verbindungsstelle, die zwischen dem zweiten Bereich der Vliesschicht und der Verstärkungsschicht angeordnet sein kann, mit einer zweiten Flächendichte des Klebstoffs umfassen. Die erste Flächendichte des Klebstoffs kann höher sein als die zweite Flächendichte des Klebstoffs.
Auftragen des Klebstoffs kann Auftragen des Klebstoffs als im Wesentlichen gepunktete Matrix auf die erste und / oder zweite Verbindungsstelle umfassen.
Auftragen des Klebstoffs kann Auftragen des Klebstoffs durch eine rotierende Walze umfassen, die eine Oberfläche mit einer Vielzahl von Öffnungen oder Vorsprüngen umfasst. Dies ist ein effizientes Verfahren, das sich leicht automatisieren lässt und hohe Produktionsgeschwindigkeiten bei gleichbleibender Produktionsqualität ermöglicht.
Ein erster Teil der Oberfläche kann eine erste Flächendichte von Öffnungen oder Vorsprüngen umfassen und ein zweiter Teil der Oberfläche kann eine zweite Flächendichte von Öffnungen oder Vorsprüngen umfassen, wobei die erste Flächendichte höher ist als die zweite Flächendichte. Dadurch kann der Klebstoff diskontinuierlich und mit unterschiedlicher Dichte durch den ersten Teil und den zweiten Teil der Oberfläche aufgetragen werden.
Der erste Teil der Oberfläche kann angeordnet sein, um den Klebstoff auf die erste Verbindungsstelle aufzutragen, und der zweite Teil der Oberfläche kann angeordnet sein, um den Klebstoff auf die zweite Verbindungsstelle aufzutragen. Dies ermöglicht das Auftragen des Klebstoffs auf die erste Verbindungsstelle mit einer ersten Flächendichte des Klebstoffs und auf die zweite Verbindungsstelle mit einer zweiten Flächendichte des Klebstoffs, wobei die erste Flächendichte des Klebstoffs höher ist als die zweite Flächendichte des Klebstoffs.
Auftragen des Klebstoffs kann Auftragen des Klebstoffs als mindestens einen Streifen umfassen. Der Klebstoff kann z.B. als perforierter Streifen aufgetragen werden. Der Streifen kann eine Vielzahl von verbundenen Punkten umfassen. Dies ermöglicht eine einfache Verarbeitung und eine gute Haftfestigkeit.
Der Klebstoff kann ein Schmelzkleber sein, der ein thermoplastisches Polymer umfasst. Der Klebstoff kann eine niedrigere Schmelztemperatur aufweisen als die Vliesschicht.
Das Verfahren kann ferner Anordnen einer verbindenden Vliesschicht zwischen der Vliesschicht und der Verstärkungsschicht umfassen.
Die verbindende Vliesschicht kann eine Vielzahl von Löchern aufweisen.
Die verbindende Vliesschicht kann einen ersten Abschnitt umfassen, der eine erste Lochdichte umfasst, und einen zweiten Abschnitt, der eine zweite Lochdichte umfasst, und wobei die zweite Lochdichte kleiner als die erste Lochdichte ist.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren näher beschrieben. Die Figuren zeigen:

1: eine beispielhafte Vliesstoff-Produktionsvorrichtung;
2: ein beispielhafter Stoff gemäß der vorliegenden Erfindung;
3: ein beispielhafter Stoff gemäß der vorliegenden Erfindung;
4: ein beispielhaftes Bekleidungsstück gemäß der vorliegenden Erfindung;
5: ein beispielhaftes Produktionssystem für ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung; und
6A-B: ein weiteres beispielhaftes Produktionssystem für ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung.

5. Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Im Folgenden werden nur einige Ausführungsformen der Erfindung ausführlich beschrieben. Es ist zu verstehen, dass diese beispielhaften Ausführungsformen auf verschiedene Weise modifiziert und miteinander kombiniert werden können, wann immer sie kompatibel sind, und dass bestimmte Merkmale weggelassen werden können, soweit sie verzichtbar erscheinen.
1 zeigt eine beispielhafte Vliesstoffproduktionsvorrichtung 02. Eine Vielzahl von Fasern 01 wird der Vorrichtung 02 bereitgestellt. Die Fasern 01 werden an einer Düse 04 durch Heißluft 05, die innerhalb der Düse zugeführt wird, und durch Luft bei Umgebungstemperatur 06, die von der Heißluft 05 angesaugt wird, die aus der Düse 04 ausgestoßen wird, extrudiert. In diesem Beispiel umfassen die Fasern thermoplastisches Polyurethan. Es können jedoch auch andere Materialien wie Polyester, Polypropylen, Elastan oder (andere) thermoplastische Polymere verwendet werden. Auf einem Förderband 03 wird eine Vliesschicht 10 gebildet. Die Vliesschicht 10 umfasst einen gefiederten Rand 12, da die Dichte der Fasern im Extrusionsprozess in Richtung eines Peripheriebereichs der Vliesschicht abnimmt.
2 zeigt einen beispielhaften Stoff 17 gemäß der vorliegenden Erfindung. 2 zeigt eine Explosionszeichnung des Stoffes 17. Der Stoff 17 ist für einen Schuh oder einen Bekleidungsartikel und umfasst: Eine Vliesschicht geformt aus einer Vielzahl von Fasern 10, wobei die Vliesschicht einen ersten Bereich 11 mit einer ersten Faserdichte und einen zweiten Bereich 12 mit einer zweiten Faserdichte umfasst; b) wobei sich die zweite Faserdichte im zweiten Bereich 12 graduell über den zweiten Bereich ändert; und c) eine Verstärkungsschicht 16, die mindestens an dem zweiten Bereich befestigt ist. In dem in 2 dargestellten Beispiel ist die Verstärkungsschicht 16 nur zur Veranschaulichung getrennt von der Vliesschicht 10 dargestellt. In diesem Beispiel sind der erste Abschnitt 11 und der zweite Abschnitt 12 im Wesentlichen streifenförmig.
Die beispielhafte Vliesschicht 10 wird von einer Maschine ähnlich der in 1 gezeigten hergestellt. Die beispielhafte Vliesschicht 10 wird jedoch von einer Maschine mit zwei Extrusionsdüsen hergestellt. Daher werden zwei separate zweite Bereiche 12 gebildet.
Der zweite Bereich 12 umfasst einen ersten Abschnitt 13, einen zweiten Abschnitt 14 und einen dritten Abschnitt 15, die aufeinander abfolgend angeordnet sind, und wobei die zweite Dichte der Fasern vom ersten Abschnitt 13 bis zum zweiten Abschnitt 14 abnimmt und im dritten Abschnitt 15 im Wesentlichen Null ist.
Der zweite Bereich 12 kann in der Nähe eines Peripheriebereichs 18 der Vliesschicht 10 angeordnet werden, obwohl es in diesem Beispiel nicht so ist. In weiteren Ausführungsformen kann der Stoff 17 auch zusätzliche Vliesschichten umfassen.
Die Abnahme der zweiten Faserdichte im zweiten Bereich 12 entsteht bei der Bildung der Vliesschicht, wie unter Bezugnahme auf 1 oben beschrieben. Somit wird der zweite Bereich 12 in der Regel weggeworfen. Der Stoff 17 gemäß der vorliegenden Erfindung integriert jedoch vorteilhaft diesen zweiten Bereich 17 und reduziert so den Abfall und die Produktionskosten.
Die Verstärkungsschicht 16 umfasst ein Gewebe. In weiteren Ausführungsformen kann die Verstärkungsschicht 16 Maschenware umfassen. In diesem Beispiel wird die Verstärkungsschicht 17 ebenfalls an der ersten Fläche 11 befestigt.
Der Stoff 17 umfasst ferner einen Klebstoff (nicht dargestellt), der die Verstärkungsschicht 16 mit der Vliesschicht 10 verbindet, wie in den 5, 6A-B näher beschrieben.
3 zeigt einen beispielhaften Stoff gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Stoff ist für ein Bekleidungsstück bestimmt und umfasst: Eine Vliesschicht 10, die aus einer Vielzahl von Fasern geformt ist, wobei die Vliesschicht einen ersten Bereich 11 umfasst, der eine erste Dichte von Fasern umfasst, und einen zweiten Bereich 12, der eine zweite Dichte von Fasern umfasst; b) wobei die zweite Dichte von Fasern in dem zweiten Bereich 12 graduell über den zweiten Bereich variiert; und c) eine Verstärkungsschicht 16, die mindestens an dem zweiten Bereich befestigt ist.
In dem in 3 dargestellten Beispiel ist die Verstärkungsschicht 16 nicht dargestellt, da sie sich hinter der Vliesschicht 10 befindet. In diesem Beispiel wird die Vliesschicht 10 ohne Klebstoffauftrag an der Verstärkungsschicht befestigt, indem die Vielzahl der Fasern direkt auf die Verstärkungsschicht extrudiert wird. In diesem Beispiel sind der erste Abschnitt 11 und der zweite Abschnitt 12 im Wesentlichen streifenförmig.
Der Stoff ist für eine Reihe von Bekleidungsartikeln, die Stücke 21a-21g umfassen, die wie gezeigt aus dem Stoff geschnitten werden sollen. Anschließend werden die Teile 21a-21g zu Bekleidungsstücken, in diesem Beispiel Sportjacken, T-Shirts und Röcken, zusammengenäht. In anderen Ausführungsformen können die Stücke 21a-21g für ein Oberteil für einen Schuhwerk sein.
4 zeigt einen beispielhaften Bekleidungsartikel 50 gemäß der vorliegenden Erfindung. In diesem Beispiel ist der Bekleidungsartikel eine Jacke 50. Die Jacke 50 umfasst einen Stoff, der wie in 3 beschrieben hergestellt wird. Insbesondere umfasst der Stoff der Jacke 50 eine Vliesschicht, die einen ersten Bereich 11 mit einer ersten Faserdichte und einen zweiten Bereich 12 mit einer zweiten Faserdichte umfasst, wobei sich die zweite Faserdichte im zweiten Bereich 12 graduell über den zweiten Bereich 12 ändert; und eine Verstärkungsschicht 16, die an dem ersten Bereich 11 und dem zweiten Bereich 12 befestigt ist.
Der zweite Bereich 12 umfasst einen ersten Abschnitt 13, einen zweiten Abschnitt 14 und einen dritten Abschnitt 15, die aufeinander abfolgend angeordnet sind, und wobei die zweite Dichte der Fasern vom ersten Abschnitt 13 bis zum zweiten Abschnitt 14 abnimmt und im dritten Abschnitt 15 im Wesentlichen Null ist. Daher ist die Verstärkungsschicht 16 direkt im dritten Abschnitt 15 zu sehen, der im Wesentlichen keine Fasern umfasst.
Diese Anordnung ermöglicht es, Bereiche mit unterschiedlicher Winddurchlässigkeit und Atmungsaktivität in die Faser einzubringen, um Bereiche mit hoher Wärmeentwicklung optimal zu belüften, z.B. Bereiche in der Nähe von Muskelgruppen, die während einer bestimmten Aktivität genutzt werden, und andererseits einen ausreichenden Windschutz für Bereiche mit geringer Wärmeentwicklung oder starker Windbelastung, z.B. einen Brustbereich für Radsportanwendungen, zu gewährleisten.
5 zeigt ein beispielhaftes Produktionssystem 40 für ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung. Das System 40 umfasst eine Trägerwalze mit einer aufgerollten Verstärkungsschicht 16, die in diesem Beispiel Maschenware umfasst. Die Verstärkungsschicht 16 wird von einer Führungswalze 36a zu einem Anpressbereich zwischen einer Gegendruckwalze 37 und einer Rotogravurwalze 32 geführt. Die Rotogravurwalze 32 umfasst eine Oberfläche, die eine Vielzahl von Vorsprüngen 39 umfasst. Wenn die Rotogravurwalze 32 um ihre Längsachse gedreht wird, gelangen die Vorsprünge 39 in einen Klebstoffspeicher 38 und nehmen so kleine Klebstofftröpfchen auf, die dann auf die Verstärkungsschicht 16 aufgebracht werden.
Die Verstärkungsschicht 16 mit dem aufgetragenen Klebstoff wird dann zu einem Anpressbereich zwischen einer Laminierwalze 33 und einer anpressenden Gegegendruckwalze 37 transportiert. Die Vliesschicht 10 wird um die Laminierwalze 33 herum geführt, um die Verstärkungsschicht 16 in diesem Anpressbereich zu kontaktieren. Die Verdichtung der Verstärkungsschicht 16 und der Vliesschicht 10 zwischen der Laminierwalze 33 und der Gegendruckwalze 37 ermöglicht eine starke Verbindung. Dies ist besonders nützlich, da es zu Schwankungen in der Dicke des Stoffes kommen kann. Es ist möglich, den Druck so einzustellen, dass eine optimale Haftung gewährleistet ist. Eine Führungswalze 36b führt den Stoff 17 zu einer Aufnahmewalze, wo er zum Transport und zur Weiterverarbeitung aufgerollt wird.
Insbesondere ist es bei diesem Verfahren möglich, den Klebstoff diskontinuierlich zwischen der Vliesschicht 10 und der Verstärkungsschicht 16 aufzutragen. Insbesondere wird der Klebstoff als im Wesentlichen gepunktete Matrix auf eine erste und / oder zweite Verbindungsstelle aufgebracht.
Obwohl in diesem Beispiel die Rotogravurwalze 32 eine Oberfläche mit einer Vielzahl von Vorsprüngen 39 umfasst, kann die Rotogravurwalze 32 stattdessen (oder sogar zusätzlich) zu den Vorsprüngen eine Vielzahl von Löchern umfassen. So kann beispielsweise Klebstoff durch die Mitte der Rotogravurwalze 32 zugeführt werden, der die Rotogravurwalze 32 durch eine Vielzahl von Öffnungen verlässt. In beiden Fällen kann eine Rakel (doctor blade) verwendet werden, um eine gleichmäßige und einheitliche Verteilung des Klebstoffs zu ermöglichen.
6A-B zeigen ein weiteres beispielhaftes Produktionssystem für ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung. 6A zeigt einen Überblick über das Gesamtsystem 40, während 6B eine Nahaufnahme der Rotogravurwalze 32 zeigt. Das System 40 ist im Wesentlichen dem in 5 dargestellten System ähnlich. Es ist zu beachten, dass eine zweite Führungswalze, wie in 5 dargestellt, aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht in 6A dargestellt ist.
In diesem Beispiel umfasst die Rotogravurwalze 32 jedoch eine Vielzahl von Vorsprüngen 39 nur auf einem ersten Teil 68 ihrer Oberfläche, während ein zweiter Teil 69 keine Vorsprünge umfasst. Daher wird nur der erste Teil 68 der Rotogravurwalze 32 den Klebstoff aus dem Behälter 38 aufnehmen.
In diesem Beispiel wird das System 40 verwendet, um Vliesschicht 10 und Verstärkungsschicht 16 nur in einem ersten Teil 66 des Stoffes und nicht in einem zweiten Teil 67 des Stoffes zu laminieren, der nur die unlaminierte Verstärkungsschicht 16 umfasst. So können differenzierte Eigenschaften des Stoffes 17 für eine bestimmte Anwendung beliebig gestaltet werden.
Dieses System und Verfahren kann auch verwendet werden, um den Klebstoff auf eine erste Verbindungsstelle, die zwischen dem ersten Bereich der Vliesschicht und der Verstärkungsschicht angeordnet ist, bei einer ersten Flächendichte des Klebstoffs und auf eine zweite Verbindungsstelle, die zwischen dem zweiten Bereich der Vliesschicht und der Verstärkungsschicht angeordnet ist, bei einer zweiten Flächendichte des Klebstoffs aufzutragen, wobei die erste Flächendichte des Klebstoffs höher ist als die zweite Flächendichte des Klebstoffs. Insbesondere veranschaulicht das angegebene Beispiel den Fall, dass die zweite Flächendichte des Klebstoffs Null ist.
In diesem Beispiel umfasst ein erster Teil 68 der Oberfläche eine erste Flächendichte von Vorsprüngen und ein zweiter Teil 69 der Oberfläche eine zweite Flächendichte von Öffnungen, wobei die erste Flächendichte größer ist als die zweite Flächendichte, wobei letztere Null ist.
Wie aus 6A ersichtlich ist, ist der erste Teil 68 der Oberfläche angeordnet, um den Klebstoff auf die erste Verbindungsstelle aufzutragen, und der zweite Teil 69 der Oberfläche ist angeordnet, um den Klebstoff auf die zweite Verbindungsstelle aufzutragen.
Alternativ kann Auftragen des Klebstoffs auch Auftragen des Klebstoffs als mindestens einen Streifen umfassen. Der Klebstoff kann z.B. als perforierter Streifen aufgetragen werden. Der Streifen kann eine Vielzahl von verbundenen Punkten umfassen.
Der Klebstoff ist ein durch Wärme aktivierter Schmelzkleber, der ein thermoplastisches Polyurethan umfasst und eine niedrigere Schmelztemperatur als die Vliesschicht aufweist, um das Schmelzen der Vliesschicht zu verhindern.
In alternativen Ausführungsformen kann das Verfahren Anordnen einer verbindenden Vliesschicht zwischen der Vliesschicht und der Verstärkungsschicht umfassen. Die verbindende Vliesschicht kann eine Vielzahl von Löchern aufweisen. Die verbindende Vliesschicht kann einen ersten Abschnitt umfassen, der eine erste Lochdichte umfasst, und einen zweiten Abschnitt, der eine zweite Lochdichte umfasst, und wobei die zweite Lochdichte kleiner als die erste Lochdichte ist.
Bezugszeichenliste

01: Fasern
02: Vliesstoff-Produktionsvorrichtung
03: Förderband
04: Düse
05: heiße Luft
06: Luft bei Umgebungstemperatur
10: Vliesschicht
11: erster Bereich
12: zweiter Bereich
13: erster Abschnitt des zweiten Bereichs
14: zweiter Abschnitt des zweiten Bereichs
15: dritter Abschnitt des zweiten Bereichs
16: Verstärkungsschicht
17: Stoff
18: Peripheriebereich der Vliesschicht
21a-21g: Stücke für Bekleidungsartikel
32: Rotogravurwalze
33: Laminierwalze
36a, b: Führungswalze
37: Gegendruckwalze
38: Behälter
39: Vorsprünge oder Löcher
40: Produktionssystem
66: erster Teil des Stoffes
67: zweiter Teil des Stoffes
68: erster Teil der Oberfläche
69: zweiter Teil der Oberfläche

Claims

Stoff (17) für ein Schuhwerk oder einen Bekleidungsartikel (50), umfassend: a) eine Vliesschicht (10) geformt aus einer Vielzahl von Fasern (01), wobei die Vliesschicht (10) einen ersten Bereich (11) mit einer ersten Flächendichte von Fasern (01) und einen zweiten Bereich (12) mit einer zweiten Flächendichte von Fasern (01) umfasst; b) wobei die zweite Flächendichte von Fasern (01) im zweiten Bereich (12) graduell über den zweiten Bereich (12) variiert; c) eine Verstärkungsschicht (16), die mindestens an dem zweiten Bereich (12) befestigt ist; und d) ferner umfassend einen Klebstoff, der die Verstärkungsschicht (16) mit der Vliesschicht (10) verbindet, wobei der Klebstoff diskontinuierlich zwischen der Vliesschicht (10) und der Verstärkungsschicht (16) angeordnet ist.
Stoff (17) nach Anspruch 1, wobei der zweite Bereich (12) einen ersten Abschnitt (13), einen zweiten Abschnitt (14) und einen dritten Abschnitt (15) umfasst, die aufeinander abfolgend angeordnet sind, und wobei die zweite Flächendichte der Fasern (01) vom ersten Abschnitt (13) zum zweiten Abschnitt (14) abnimmt und im dritten Abschnitt (15) im Wesentlichen Null ist.
Stoff (17) nach Anspruch 2, wobei der zweite Bereich (12) in der Nähe eines Peripheriebereichs (18) der Vliesschicht (10) angeordnet ist.
Stoff (17) nach Anspruch 3, wobei die Abnahme der zweiten Flächendichte von Fasern (01) im zweiten Bereich (12) während der Bildung der Vliesschicht (10) erzeugt wird.
Stoff (17) nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die Verstärkungsschicht (16) ein Gewebe oder Maschenware umfasst.
Stoff (17) nach einem der Ansprüche 1-5, wobei die Verstärkungsschicht (16) auch an dem ersten Bereich (11) befestigt ist.
Stoff (17) nach einem der Ansprüche 1-6, wobei eine erste Verbindungsstelle, die zwischen dem ersten Bereich (11) der Vliesschicht (10) und der Verstärkungsschicht (16) angeordnet ist, eine erste Flächendichte des Klebstoffs und eine zweite Verbindungsstelle, die zwischen dem zweiten Bereich (12) der Vliesschicht (10) und der Verstärkungsschicht (16) angeordnet ist, eine zweite Flächendichte des Klebstoffs umfasst, wobei die erste Flächendichte des Klebstoffs höher ist als die zweite Flächendichte des Klebstoffs.
Stoff (17) nach einem der Ansprüche 1-7, wobei der Klebstoff in einer im Wesentlichen gepunkteten Matrix in der ersten und / oder zweiten Verbindungsstelle angeordnet ist.
Stoff (17) nach einem der Ansprüche 1-8, wobei der Klebstoff als mindestens ein Streifen aufgebracht ist.
Stoff (17) nach einem der Ansprüche 1-9, wobei der Klebstoff eine niedrigere Schmelztemperatur als die Vliesschicht (10) aufweist.
Kleidungsstück (50), umfassend einen Stoff (17) nach einem der Ansprüche 1-10.
Schuhwerk (50), umfassend einen Stoff (17) nach einem der Ansprüche 1-10.
Verfahren zur Herstellung eines Stoffes (17) für ein Schuhwerk oder einen Bekleidungsartikel (50), umfassend: a) Extrudieren eines Faserstroms (01), um eine Vliesschicht (10) zu bilden, umfassend einen ersten Bereich (11), der eine erste Flächendichte von Fasern (01) umfasst, und einen zweiten Bereich (12), der eine zweite Flächendichte von Fasern (01) umfasst, b) wobei die zweite Flächendichte von Fasern (01) graduell über den zweiten Bereich (12) variiert, c) wobei der zweite Bereich (12) in einem Peripheriebereich (18) des Faserstroms (01) angeordnet ist; d) Auftragen eines Klebstoffs zum Verbinden einer Verstärkungsschicht (16) mit der Vliesschicht (10), wobei das Auftragen des Klebstoffs diskontinuierliches Auftragen des Klebstoffs zwischen der Vliesschicht (10) und der Verstärkungsschicht (16) umfasst; und e) Anbringen der Verstärkungsschicht (16), zumindest an dem zweiten Bereich (12).
Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend Anordnen eines ersten Abschnitts (13), eines zweiten Abschnitts (14) und eines dritten Abschnitts (15), in dem zweiten Bereich (12) aufeinander abfolgend, und Verringern der zweiten Flächendichte von Fasern (01) vom ersten Abschnitt (13) zum zweiten Abschnitt (14) und im Wesentlichen auf Null im dritten Abschnitt (15).
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Verringern der zweiten Flächendichte von Fasern (01) im zweiten Bereich (12) durch Extrudieren des Faserstroms (01) bewirkt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13-15, wobei die Verstärkungsschicht (16) ein Gewebe oder Maschenware umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13-16, ferner umfassend Befestigen der Verstärkungsschicht (16) an dem ersten Bereich (11).
Verfahren nach einem der Ansprüche 13-17, wobei das Auftragen des Klebstoffs Auftragen des Klebstoffs auf eine erste Verbindungsstelle, die zwischen dem ersten Bereich (11) der Vliesschicht (10) und der Verstärkungsschicht (16) angeordnet ist, mit einer ersten Flächendichte des Klebstoffs und einer zweiten Verbindungsstelle, die zwischen dem zweiten Bereich (12) der Vliesschicht (10) und der Verstärkungsschicht (16) angeordnet ist, mit einer zweiten Flächendichte des Klebstoffs umfasst, wobei die erste Flächendichte des Klebstoffs höher ist als die zweite Flächendichte des Klebstoffs.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13-18, wobei das Auftragen des Klebstoffs Auftragen des Klebstoffs als im Wesentlichen gepunktete Matrix auf die erste und / oder zweite Verbindungsstelle umfasst.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Auftragen des Klebstoffs Auftragen des Klebstoffs durch eine rotierende Walze umfasst, die eine Oberfläche umfasst, die eine Vielzahl von Öffnungen oder Vorsprüngen (39) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei ein erster Teil der Oberfläche eine erste Flächendichte von Öffnungen oder Vorsprüngen (39) und ein zweiter Teil der Oberfläche eine zweite Flächendichte von Öffnungen oder Vorsprüngen (39) umfasst, wobei die erste Flächendichte höher ist als die zweite Flächendichte.
Verfahren nach den Ansprüchen 18 und 21, wobei der erste Teil der Oberfläche zum Auftragen des Klebstoffs auf die erste Verbindungsstelle und der zweite Teil der Oberfläche zum Auftragen des Klebstoffs auf die zweite Verbindungsstelle angeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13-22, wobei Auftragen des Klebstoffs Auftragen des Klebstoffs als mindestens ein Streifen umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13-23, wobei der Klebstoff eine niedrigere Schmelztemperatur als die Vliesschicht (10) hat.