DE202006003382U1

DE202006003382U1 - Flexibles Stoffmaterial

Info

Publication number: DE202006003382U1
Application number: DE200620003382
Authority: DE
Original assignee: Stirling Mouldings Ltd
Current assignee: Stirling Mouldings Ltd
Priority date: 2005-03-04
Filing date: 2006-03-03
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2016-03-04
Also published as: GB2423742A; JP5185497B2; AU2006200925A1; FR2882684A1; JP2006239394A; US20060199456A1; GB0603910D0; DE102006009944A1

Abstract

Flexibles Stoffmaterial, das Folgendes umfasst:
eine dehnbare Gewebeunterlage; und
mehrere beabstandete, separate, nachgiebige Schaumstoffelemente, die an der Gewebeunterlage angeklebt sind, wobei die Schaumstoffelemente eine Oberfläche haben, die eine Grenzfläche mit dem Gewebe bildet und eine Fläche von nicht mehr als 1 Quadratzoll aufweist, wobei der Klebstoff einen thermoplastischen Klebstoff mit einem Schmelzpunkt von mindestens ca. 250°F umfasst.

Description

GEBIET
Diese Anmeldung bezieht sich auf ein flexibles Stoffmaterial zur Verwendung als Schutzpolsterung, insbesondere zum Schutz des menschlichen Körpers beim Sport oder einer anderen körperlichen Aktivität, die den Körper einer Verletzungsgefahr aussetzt, und auf Kleidungsstücke, in die das flexible Stoffmaterial eingebaut ist.
HINTERGRUND
Schutzkleidung und Schutzausrüstung umfassen herkömmlicher Weise Polster, die mit Gewebe, oftmals einem Stretch-Gewebe verbunden sind, wobei die Polster und das Gewebe in Taschen eingesetzt oder auf das Kleidungsstück oder das Trägergewebe aufgenäht sind. Oftmals ist die Polsterung oder der Schaumstoff mit Löchern durchzogen, um das Ableiten von Schweißabsonderung bei anstrengender körperlicher Betätigung vom Körper weg zu verbessern. Das an Fee et al. erteilte US-Patent Nr. 5,689,836 beschreibt eine solche Schaumstoffpolsterung, die mit einem Kleidungsstück aus Stretch verbunden ist.
Das an Taylor erteilte US-Patent Nr. 6,743,325 beschreibt ein flexibles Stoffmaterial, bei dem ein nachgiebiges Polymerschaumstoffmaterial wie geschlossenzelliges Polyethylen in mehrere separate Blöcke zerschnitten wird, wobei die Blöcke an ein flexibles Stoffmaterial wie ein dehnbares oder elastisches Gewebe angeklebt werden. Dieses flexible Stoffmaterial passt sich mühelos einer Trägergewebeform an, und mit den kleinen Einzelblöcken aus Schaumstoff stehen relativ große Gewebeflächen zur Verfügung, um Flexibilität und Schweißableitung vom Körper zu ermöglichen, wenn das flexible Stoffmaterial Teil eines Kleidungsstücks ist. Das an Taylor erteilte US-Patent Nr. 6,743,325 beschreibt die Befestigung der kleinen Schaumstoffblöcke am Trägergewebe mit einem Heißkleber, aber das Problem bei solchem flexiblen Stoffmaterial wie des an Taylor erteilten US-Patents Nr. 6,743,325 besteht darin, dass das Stoffmaterial bislang nicht gewaschen und/oder getrocknet werden konnte, ohne dass sich die Schaumstoffblöcke vom Untergewebe trennten, an dem sie angeklebt waren. Obwohl sich die Schaumstoffblöcke mittels Wärme- oder Ultraschallenergie anschweißen lassen, sorgt darüber hinaus die Verwendung eines Heißklebers in Form eines Films für erhebliche Herstellungsvorteile. Von daher wäre die Bereitstellung eines flexiblen Stoffmaterials oder Kleidungsstücks mit den Vorteilen von Flexibilität aufgrund kleiner Schaumstoffelemente mit einem Klebstoff, wobei der Klebstoff das Waschen und Trocknen des flexiblen Stoffmaterials zulässt, ein sehr erheblicher wirtschaftlicher Vorteil.
Neoprenschaumstoff wird bekanntlich mit Gewebe verbunden und in der Tat waren die im an Fee at al. erteilten US-Patent Nr. 5,689,836 beschriebenen Artikel mit Neopren hergestellt. Aber diese Stoffmaterialien waren nicht so einfach zu waschen und zu trocknen.
ZUSAMMENFASSUNG
Es wird ein flexibles Stoffmaterial, das kleine, separate und beabstandete Schaumstoffblöcke enthält, die an einem dehnbaren oder elastischen Gewebe angeklebt sind, und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Stoffmaterials bereitgestellt, das dergestalt ist, dass das Stoffmaterial mit den Schaumstoffblöcken heißem Wasser mit Temperaturen bis zu 212°F und Waschmitteln sowie anschließendem Trocknen standhält, ohne dass sich die Klebeverbindung von einem Trägergewebe löst. Die Tatsache, dass die Schaumstoffelemente relativ klein sowie separat und voneinander beabstandet sind, erleichtert das Biegen des flexiblen Stoffmaterials, um eine gekrümmte Fläche oder mehrere gekrümmte Flächen zu bilden, und ermöglicht es dem Stoffmaterial, sich in alle Richtungen zu biegen, ohne "hängen zu bleiben" oder eine Bewegung in einer bestimmten Richtung zu verhindern. Das ist ein besonderer Vorteil, den das flexible Stoffmaterial der vorliegenden Erfindung gegenüber Anordnungen aus dem Stand der Technik hat, die keine universelle Flexibilität aufweisen. Die Schaumstoffelemente oder -blöcke sollten keine Oberfläche haben, die eine Grenzfläche mit ihrem Trägergewebe bildet, die größer ist als 1 Quadratzoll, und in einem wichtigen Aspekt sollten die Oberflächenbereiche, die eine Grenzfläche mit dem Trägergewebe bilden, keine Oberfläche haben, die größer als ein halber Quadratzoll und vorzugsweise nicht größer als ca. 0,3 Quadratzoll ist.
Allerdings macht es die Tatsache, dass die Elemente relativ klein sind, schwierig, sie am Trägergewebe anzukleben. In diesem Zusammenhang wurde ein Klebstoff gefunden, der die kleinen Schaumstoffblöcke nicht nur sicher am Trägergewebe anklebt, sondern auch das Waschen und Trocknen des flexiblen Stoffmaterials mit den daran angeklebten Blöcken ermöglicht. Bei diesem Klebstoff handelt es sich um einen thermoplastischen Klebstoff, der auf Ethylvinylacetat und/oder Polyethylen basiert und feuerfest ist. Polyethylen ist ein Additionspolymer von Ethylen oder kann ein Ethylen/α-Olefin-Additionsmischpolymer sein, bei dem es sich vorwiegend um ethylenderivierte Einheiten handelt und bei dem das Ethylen-Comonomer (α-Olefin) ein C3- bis C20-α-Olefin ist. In einem Aspekt ist der Klebstoff feuerfest und enthält bromierte Kohlenwasserstoffe und weniger als 25 Gew.-% di-Antimontrioxid. In einem wichtigen Aspekt hat der Klebstoff einen Schmelzpunkt von mindestens 250°F und hat in einem weiteren wichtigen Aspekt einen Schmelzbereich von 250 bis 265°F. In einem anderen Aspekt hat der Klebstoff einen Schmelzstromindex (190°C/21,1 N) von mindestens 2, vorzugsweise 3, der allgemein im Bereich von 3 bis 5 g/10 Minuten liegt (im DIN-Test 53735). In einem anderen Aspekt hat der Klebstoff eine Waschfestigkeit von mindestens ca. 85°F, vorzugsweise ca. 140°F (nach dem DIN-Test 53920). Der Klebstoff kann auch eine Hitzebeständigkeit von mindestens 200°F haben, und hat im Allgemeinen eine Hitzebeständigkeit von 210°F oder darüber, wie etwa 230°F. Der Klebstoff hat auch eine Mindestbindungsgrenztemperatur von ca. 265°F, vorzugsweise ca. 285°F. In einem wichtigen Aspekt ist der Klebstoff in Form eines Films, der auf die Flächen der kleinen, separaten, voneinander beabstandeten Schaumstoffblöcke so aufgetragen werden kann, dass sie an der Gewebeoberfläche oder den Gewebeoberflächen heißversiegelt werden, an welche die mehreren Schaumstoffblöcke geklebt werden.
Die Elemente umfassen vorzugsweise ein nachgiebiges Schaumstoffmaterial, beispielsweise geschlossenzelliges Polyethylen und könnten eine Anzahl unterschiedlicher Arten von Schaumstoff oder anderen Materialien umfassen, beispielsweise Schaumstoffschichten unterschiedlicher Dichten, um gewünschte Eigenschaften bereitzustellen. Die Elemente können im Wesentlichen identisch sein, alternativ können sie von unterschiedlicher Größe und Form sein, um sich beispielsweise dem Körper eines menschlichen Trägers oder irgendeinem anderen Artikel bequem anzupassen. Die Elemente nehmen vorzugsweise die Form von Blöcken an. Sie können von regelmäßiger oder unregelmäßiger Form sein, zum Beispiel sechs- oder achteckig im Querschnitt. Die Elemente sind vorzugsweise gleichmäßig auf dem Trägergewebe mit einer Dichte von 100 bis 8000 Elementen/m², bevorzugter 250 bis 8000 Elementen/m² und noch bevorzugter 4000 bis 6000 Elementen/m² verteilt. In einer Ausführungsform umfassen die Elemente Würfel mit einer Seitenlänge von 12 mm, die 2 mm voneinander beabstandet sind. Dies ergibt eine Dichte von ca. 5000 Würfeln/m². Dies ermöglicht es, dass sich das Stoffmaterial mühelos in alle Richtungen biegen kann, was eine Verbesserung gegenüber bekannten gesteppten Schutzstoffen darstellt. Auch kann eine Art von Stoffmaterial in vielen verschiedenen Formen zugeschnitten werden, beispielsweise um Schutzkleidung unterschiedlicher Größen herzustellen, ohne dass dabei deren Biegefähigkeit merkenswert beeinträchtigt wird. Dies steht im Gegensatz zu bekannten gesteppten Schutzstoffen, bei denen aufgrund der Größe der Schaumstoffstreifen die Größe jedes Streifens verändert werden muss, um einen Artikel mit einer anderen Größe herzustellen, ohne die Flexibilität zu mindern.
Bei dem Trägergewebe für die Schaumstoffelemente handelt es sich um nachgiebig dehnbares oder elastisches Gewebe. Geeignete Gewebe umfassen gewirkte Nylon- und Polyestergewebe und im Spezielleren diejenigen Materialien, die Elastan umfassen. Eine zweite Schicht eines flexiblen Trägermaterials ist vorzugsweise über den Elementen angeklebt, so dass sie sandwichartig zwischen zwei Schichten eingeschlossen sind. In diesem Fall trägt dies, wenn die erste Trägerschicht nachgiebig dehnbar oder elastisch ist, dazu bei, ein Kräuseln einer Seite des Stoffmaterials zu verhindern, wenn es gebogen wird. Vorteilhafter Weise sind beide Trägerschichten nachgiebig dehnbar. In Fällen jedoch, bei denen nur eine einzige dehnbare Trägerschicht vorgesehen ist und das Stoffmaterial in einer gekrümmten Auslegung verwendet werden soll, wird das Stoffmaterial vorzugsweise so angeordnet, dass die dehnbare Schicht an der außenseitigen Fläche der Krümmung liegt.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann das flexible Stoffmaterial in Kleidung oder anderen tragbaren Sachen vorhanden sein. In dieser Ausführungsform kann das Gewebe der Kleidung die Gewebeunterlage für die Schaumstoffelemente bilden. In einem wichtigen Aspekt dieser Ausführungsform sind bei dem flexiblen Stoffmaterial mit den daran angeklebten kleinen Blöcken auch die kleinen Blöcke an der Innenseite eines Kleidungsstücks aus Gewebe angeklebt. Vorzugsweise dient das Gewebe als obere und untere Gewebeschicht, wobei das Innenflächengewebe auf die Innenfläche des Kleidungsstücks aufgesteppt ist und das Gewebe des Kleidungsstücks als Außengewebefläche dient, an die die Schaumstoffelemente geklebt sind. Auf jeden Fall eignet sich das flexible Stoffmaterial besonders zum Einbau in Schutzkleidung und -ausrüstung, bei der das Kleidungsstück beispielsweise über Schulterpolster, Knieschützer, Schienbeinschützer, Hüftschützer, Armbinden, Kopfschützer und Westen verfügt und das Kleidungsstück waschbar sein sollte. Es wird klar sein, dass bei diesen Kleidungsstücken die Blöcke dort, wo nötig, vorgesehen und aus bestimmten Bereichen des Kleidungsstücks weggelassen sind. Beispielsweise brauchen bei einem Kopfschutz keine Blöcke in den Ohrenklappen des Schutzes angeordnet zu werden.
Das flexible Stoffmaterial könnte auch in Möbeln oder Polstern verwendet werden, und kann besonders nützlich beim Einsatz mit Rollstühlen und Krankenhausbetten sein, bei denen das Waschen und Trocknen des Stoffmaterials besonders zweckdienlich ist. Mit Zwischenräumen angeordnete Teilelemente können dazu beitragen, das Auftreten von Wundliegen zu mindern. Wenn das Stoffmaterial nachgiebig ist, umfasst es Polstermaterial für Gegenstände wie Sättel. Umfasst das Stoffmaterial eine Schaumstoffschicht, verleiht ihr diese gute Wärmeisoliereigenschaften, und es kann nutzbringend in Taucher-/Surfanzüge eingebaut oder zur Herstellung von diesen verwendet werden. Eine Schaumstoffschicht kann das Stoffmaterial auch schwimmfähig machen. In diesem Fall kann es nutzbringend in oder zur Herstellung von Schwimmwesten, Rettungswesten und Schwimmhilfen verwendet werden. Wenn das Stoffmaterial als Schwimmhilfe verwendet wird, kann es beispielsweise in Badeanzüge als Unterstützung des Auftriebs des Trägers eingebaut werden. In diesem Fall ist es möglich, es so einzurichten, dass die Schaumstoffblöcke nach und nach aus dem Anzug entnommen werden können, wenn die Selbstsicherheit und Fertigkeit des Schwimmschülers zunimmt.
Vorzugsweise wird die mindestens eine Seite der Elemente mit dem Heißkleber in Form eines Films beschichtet, bevor der Zuschnitt in separate Elemente erfolgt. Alternativ oder zusätzlich wird die Seite des Trägerstoffs angrenzend an eine Seite der Schaumstoffelemente mit dem Heißkleber beschichtet. Eine Schicht Heißkleberfilm kann auch zwischen der einen Seite der Elemente und dem Trägerstoff eingebracht werden, um die Klebstoffschicht bereitzustellen.
Die nachgiebige Schicht wird unter Verwendung einer Schneidevorrichtung in mehrere separate Elemente zerschnitten, die nach dem Durchschneiden des nachgiebigen Stoffmaterials als Aufspannvorrichung dient, um die Elemente an Ort und Stelle zu halten, während die Trägerschicht daran angebracht wird. Die Schneidevorrichtung ist so ausgelegt, dass die eine Seite jedes nun abgeteilten Elements aufrecht von der Oberfläche des Schneiderasters vorsteht. Das Schichtmaterial kann dazu nach dem Zuschneiden etwas zurückweichen. Alternativ können Auswurfvorrichtungen zu diesem Zweck vorgesehen sein.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird eine Schicht eines nachgiebigen Stoffmaterials bereitgestellt, wobei beide Seiten der Schicht mit einem Heißkleber beschichtet sind. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Heißkleber um einen dünnen Film, der auch mit der Schaumstoffschicht zugeschnitten wird. Die Schaumstoffschicht mit der Klebstofffilmschicht wird mit der Klebstoffseite nach oben über ein Schneideraster gelegt, das dazu eingerichtet ist, die Schicht in mehrere Elemente, beispielsweise Quadrate zu zerschneiden. Die Schaumstoffschicht wird auf die Schneidevorrichtung gepresst, damit diese die Schicht durchschneidet. Überschüssiges, aus den Zwischenräumen der Elemente stammendes Stoffmaterial wird dann entfernt. Ein nachgiebig dehnbarer Trägerstoff wird dann über die nun zugeschnittene Schicht gelegt und erhitzt, um den Klebstoff zu aktivieren, der die Elemente am Trägerstoff befestigen soll. Der Trägerstoff wird dann von der Schneidevorrichtung abgehoben und nimmt dabei die Elemente mit. Der Trägerstoff mit den Schaumstoffelementen wird dann erhitzt und wahlweise in ein Kleidungsstück eingenäht.
Das Schneideraster kann als Aufspannvorrichtung wirken, die die Elemente an Ort und Stelle hält, während die Trägerschicht angebracht wird. Falls das flexible Stoffmaterial in große Stücke, insbesondere große unregelmäßig geformte Stücke zerschnitten werden soll, können diese Stücke in eine speziell aufgebaute Aufspannvorrichtung eingebracht werden, um sie vor dem Anbringen des Trägerstoffs an Ort und Stelle zu halten. Geeigneter Weise weist die Schicht wie zuvor die Schicht aus nachgiebigem Schaumstoff, aus dem die Elemente ausgeschnitten werden, eine Klebstoffschicht auf, die vor dem Schneideprozess auf eine oder beide Flächen aufgetragen wird.
In einem anderen Aspekt können Kleidungsstücke, die in das Kleidungsstück eingenähte Schaumstoffelemente umfassen, in der Maschine in Wasser mit einer Temperatur von bis zu 140°F ca. 15 Minuten lang gewaschen und dann in einem Trockner mit einer Temperatur von ca. 140°F bis ca. 200°F ca. 40 Minuten lang getrocknet werden. Die Kleidungsstücke können über ca. 50 Mal gewaschen und getrocknet werden, ohne dass sich die Schaumstoffelemente vom Gewebe lösen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ausführungsformen der verschiedenen Aspekte der Erfindung werden nun beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teils eines Stücks flexiblen Stoffmaterials der Erfindung.
2 ist eine Draufsicht eines Schneiderasters.
Die 3 bis 5 sind Querschnittsansichten einer jeweils in verschiedenen Stufen über den gesamten Herstellungsprozess verwendeten Vorrichtung, die bei der Herstellung des wie in 1 gezeigten Stoffmaterials verwendet wird.
6 ist eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen flexiblen Stoffmaterials.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Mit Bezug auf 1 umfasst das flexible Stoffmaterial mehrere Würfel 1 aus nachgiebigem geschlossenzelligem Polyethylenschaumstoff mit einer Seitenlänge von ca. 12 mm und mit Ecken mit einem Radius von ca. 2,5 mm, die mit einem Heißkleber auf eine Gewebeunterlage 2 geklebt sind. Die Würfel 1 sind gleichmäßig angeordnet, wobei jeder Würfel von den angrenzenden Würfeln ca. 2 mm entfernt ist. Das Gewebe 2 ist ein nachgiebig dehnbares Wirkgewebe, vorzugsweise eines, das Polyester- oder elastische Fasern umfasst. Das im Zusammenhang mit der Erfindung verwendete Gewebe kann aus synthetischem Gewebe bestehen, das sich mühelos dehnen und spannen lässt und vorzugsweise eine spannbare Kettenwirkware aus Nylon/SPANDEX umfasst, die mit einem von Intera Company, Limited erhältlichen INTERA-Prozess bearbeitet wurde. Das bearbeitete Gewebe ist von der in Augusta, GA, ansässigen Darlington Company erhältlich. In der Beschreibung der Eigenschaften des bevorzugten bearbeiteten Gewebes ist die Rede davon, dass das Gewebe eine "Vierwegedehnung" hat und in der Lage ist, sich in verschiedene koplanare Richtungen dehnen zu können (z.B. senkrechte oder in andere nicht parallele Richtungen entlang der Ebene des Gewebes). Während sich die meisten Gewebe in gewissem Maße "dehnen", hat das Gewebe, aus dem Hosen und das Zwischenstück bestehen, ein viel größeres Dehnungsmaß. Beispielsweise können sich manche "nicht dehnbare" Gewebe in der Größenordnung von 10 bis 20% ausweiten, wenn sie unter wesentlicher Spannung stehen, die oftmals größer ist als diejenige, der sie unter normalen Tragebedingungen ausgesetzt sind. Die vorliegende Erfindung befasst sich jedoch mit Gewebe, das sich mühelos um 50 bis 200% dehnt, wenn es unter normalen Tragebedingungen gespannt wird. Die vorliegende Erfindung befasst sich auch mit Gewebe mit einer sogenannten "Zweiwegedehnung", d.h. einer Dehnung in entgegengesetzte (parallele) Richtungen entlang einer gemeinsamen Richtungslinie. Bekanntlich bestehen sogenannte "Vierwegedehnungsgewebe" typischerweise aus Kunstfasern, die mit einer Kettenwirktechnik gewebt werden, und sogenannte "Zweiwegedehnungsgewebe" bestehen typischerweise aus Kunstfasern, die mit einer Rundwirktechnik gewebt werden.
Um den Umfang der Würfel 1 ist ein Rand aus Gewebe 2 vorgesehen. Entlang der Ränder des Gewebes an jeweils entgegengesetzten Seiten können Streifen 3 aus VELCRO^TM oder überschüssiges Gewebe zum Durchführen des Absteppvorgangs vorhanden sein, wovon nur ein Streifen gezeigt ist.
2 zeigt eine Draufsicht einer Schneidevorrichtung, die zur Herstellung des Stoffmaterials von 1 verwendet wird. Die Schneidevorrichtung umfasst Klingen, die mehrere Quadrate mit einer Seitenlänge von 12 mm mit Ecken mit einem Radius von 2,5 mm bilden.
Die 3 bis 5 sind vertikale Querschnittsansichten der Vorrichtung bei jeweils verschiedenen Stufen während der gesamten Herstellung des in 1 gezeigten flexiblen Stoffmaterials. Mit Bezug auf diese Figuren ist eine Seite einer 12 mm dicken Schicht geschlossenzelligen Polyethylenschaumstoffs 10 mit einem Heißkleber 11 beschichtet. Der Schaumstoff 10 wird dann auf eine Schneidevorrichtung 12 der in 2 gezeigten Art gelegt und mit einer Presse 13 nach unten gedrückt, so dass die Schneidevorrichtung 12 den Schaumstoff 10 durchschneidet, um mehrere separate Würfel zu bilden. Die Presse wird dann entfernt, woraufhin der Schaumstoff aufgrund seiner nachgiebigen Beschaffenheit danach strebt, leicht zurückzuweichen, so dass die freiliegende Oberfläche jedes Würfels aufrecht steht und über der Fläche der Schneidevorrichtung liegt. Überschüssiges, aus den Zwischenräumen zwischen den Elementen stammendes Material wird dann entfernt.
Als Nächstes wird wie in 4 gezeigt eine Gewebeschicht über den Schaumstoff und die Schneidevorrichtung 12 gelegt und eine erhitzte Heizplatte 15 wird mit dem Gewebe 14 in Kontakt gebracht. Wärme wird durch das Gewebe 14 zum Schaumstoff geleitet und aktiviert den Klebstoff, wodurch das Gewebe 14 am Schaumstoff 10 angeklebt wird. In dieser Anordnung wirkt die Schneidevorrichtung als Aufspannvorrichtung, die die Schaumstoffwürfel an Ort und Stelle hält, während die Gewebeunterlage 14 daran angebracht wird.
Dann kann wie in 5 gezeigt das Gewebe, das die Schaumstoffwürfel 10 mitnimmt, von der Schneidevorrichtung abgehoben werden.
In einer alternativen Verfahren sind Auswurfvorrichtungen im Schneideraster zum Auswerfen der Elemente angeordnet, die jegliches Abfallmaterial in den Schneidevorrichtungen zurücklassen.
Wenn der Schaumstoff 10 in relativ große Stücke, insbesondere große, unregelmäßig geformte Stücke, wie solche, die sich zur Verwendung in einer Reitjacke eignen, zerschnitten werden soll, können diese Stücke in einer speziell aufgebauten Aufspannvorrichtung zusammengefügt werden, um sie vor dem Anbringen der Gewebeunterlage 14 an Ort und Stelle zu halten. Wie vorstehend beschrieben wird auf die Bahn aus nachgiebigem Schaumstoff, aus dem die Elemente ausgeschnitten werden, vor dem Schneideprozess Heißkleber auf eine oder beiden Flächen aufgetragen.
In einer weiteren Variante wird die Bahn aus nachgiebigem Stoffmaterial in einer ersten Richtung unter Verwendung mehrerer Walzenschneidevorrichtungen in Streifen geschnitten. Die Bahn wird dann in einer zweiten, zur ersten senkrechten Richtung zerschnitten, um Würfel auszubilden. Die Schneidevorrichtungen werden dann seitwärts verfahren, um schmale Schaumstoffstreifen in beiden Richtungen auszuschneiden, um die Würfel voneinander zu beabstanden, wobei die schmalen Schaumstoffstreifen abgezogen werden, um die Würfel zurückzulassen.
6 zeigt eine andere Ausführungsform des flexiblen Stoffmaterials, das ähnlich dem in 1 gezeigten ist, aber eine Schicht Gewebe 16 aufweist, die an jede der entgegengesetzten Seiten der Elemente 17 angeklebt ist. Diese Ausführungsform lässt sich auf eine Weise herstellen, die derjenigen von 1 ähnlich ist, mit der Ausnahme, dass die entgegengesetzten Seiten der Schaumstoffschicht mit Klebstoff beschichtet werden und, nachdem die an eine erste Gewebeschicht angeklebten Schaumstoffwürfel aus der Schneidevorrichtung entnommen wurden, eine zweite Gewebeschicht über die freiliegende Oberfläche der Elemente gelegt und mit einer erhitzten Heizplatte verpresst wird, um eine Klebeverbindung zu bewirken.
In anderen Varianten zu den vorstehenden Verfahren kann der Heißkleber auf die Oberfläche des Trägergewebes anstelle oder zusätzlich zu den Seiten des flexiblen Stoffmaterials aufgetragen werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Heißkleberfilm zwischen den Elementen und dem Trägergewebe eingebracht werden.
Auch können erhitzte Quetschwalzen anstelle einer erhitzten Heizplatte verwendet werden, um die Elemente am Trägermaterial anzukleben, insbesondere, wenn das Trägergewebe an beiden Seiten der Elemente angeklebt wird, die dadurch sandwichartig dazwischen eingeschlossen werden. Dies erleichtert den Durchlauf des Materials zwischen den Walzen vor der Aktivierung des Klebstoffs.
BEISPIELE VON KLEIDUNGSSTÜCKEN MIT DEM FLEXIBLEN STOFFMATERIAL IM WASCHTEST
Zusammenfassung von Testergebnissen für die Pflegeetikettbestimmung

• Es gab keinen Ausfall bei der Klebeverbindung zwischen den sechseckigen Schaumstoffpolsterelementen und den Hemd- und Stützhosengeweben. Die sechseckigen Schaumstoffpolstex blieben bei allen Waschverfahren und -temperaturen (die von 80°F bis 180°F reichten) fest mit den Hemd- und Stützhosengeweben verbunden.
• Die Maßveränderung des Hemd- und Stützhosengewebes war bei allen Waschverfahren und -temperaturen zufriedenstellend, obwohl sich die geringste in Prozent gemessene Veränderung bei den niedrigeren Waschtemperaturen zeigte.
• Der Bund der Stützhose wies eine hohe Schrumpfung (Entspannungsmaß) bei höheren Waschtemperaturen auf, obwohl kein Stretch-Verlust auftrat.
• Einige Nähte des Hemds und der Stützhose wiesen bei den verschiedenen Waschverfahren und -temperaturen einen höheren Schrumpfungsprozentsatz auf als das Grundgewebe. Es bestand von einem Verfahren zum anderen keine Übereinstimmung in diesen Ergebnissen (die ungeachtet der Temperatur bei manchen höher, bei manchen niedriger waren), aber scheinbar geht das Stretchvermögen der Nähte nicht verloren. (Siehe detaillierte Testergebnisse zu den Maßveränderungen.)
• Die Farbbeständigkeit des Gewebes war bei den höheren Waschtemperaturen von 180°F und 158°F nicht zufriedenstellend. Bei 180°F war die Farbveränderung heftig, die graue Farbe des Gewebes wurde in der Tönung hellgrün. Bei 158°F veränderte sich die graue Farbe zu graugrün. Bei den niedrigeren Temperaturen war die Farbbeständigkeit zufriedenstellend.
• Die Farbbeständigkeit des Gewebes auf chlorfreies Bleichmittel war zufriedenstellend.
• In allen Waschverfahren behielten die Hemd- und Stützhosenproben ein gutes Erscheinungsbild und eine gute Formbeständigkeit bei. Es gab keine Schädigung von Nähten oder Gewebe und keine augenscheinliche Knötchen- oder Fusselbildung auf der Gewebeoberfläche.

180°F Wäsche in Wäscherei

Alle Maßangaben sind in Zoll.
(-) bedeutet Schwund (+) bedeutet Zunahme

158°F Wäsche in Wäscherei

Alle Maßangaben sind in Zoll.
(-) bedeutet Schwund (+) bedeutet Zunahme

120°F Wäsche in Wäscherei

Alle Maßangaben sind in Zoll.
(-) bedeutet Schwund

80°F Wäsche in Wäscherei

Alle Maßangaben sind in Zoll.
(-) bedeutet Schwund (+) bedeutet Zunahme

140°F Haushaltswäsche

Alle Maßangaben sind in Zoll.
(-) bedeutet Schwund (+) bedeutet Zunahme

120°F Haushaltswäsche

Alle Maßangaben sind in Zoll.
(-) bedeutet Schwund

105°F Haushaltswäsche

Alle Maßangaben sind in Zoll.
(-) bedeutet Schwund

80°F Haushaltswäsche

Alle Maßangaben sind in Zoll.
(-) bedeutet Schwund

Auswertung des Erscheinungsbilds nach dem Waschen
USTC CL-5
Acht Sets (Unterhemden und Stützhosen) gepolsterter Sportunterwäsche wurden mit kommerziellen und Haushaltswaschverfahren bei verschiedenen Temperaturen gewaschen, um ihre Gebrauchseigenschaften zu bestimmen. Eine Auswertung der getesteten Wäschestücke brachte Folgendes an den Tag:
Wäschereiwäschen bei 180°F, 158°F, 120°F, 80°F

• Die Maßveränderung (Länge und Weite) der getesteten Wäschestücke war bei allen vier Waschtemperaturen zufriedenstellend, wenn sich auch die höchste Prozentveränderung bei der 180°F-Wäsche herausstellte. Ein hoher Schrumpfungsgrad des elastischen Bunds der Stützhose trat bei den 180°F- und 158°F-Wäschen auf, obwohl es keinen Verlust beim Dehnungsvermögen gab.
• Bei keinem der vier Waschverfahren trat ein Versagen der Klebeverbindung zwischen dem Hemd-/Hosengewebe und den sechseckigen Polstern auf. Die sechseckigen Schaumstoffpolster blieben auch mit ihrem Untergewebe verbunden.
• Bei allen vier Waschverfahren wiesen die Kleidungsstücke (Hemden und Hosen) eine gute Formbeständigkeit und ein gutes Erscheinungsbild auf. Es gab keine Schädigung von Nähten oder Gewebe und keine augenscheinliche Knötchen- oder Fusselbildung auf der Gewebeoberfläche.
• Die Farbbeständigkeit bei 180°F war nicht zufriedenstellend. Die Farbveränderung war heftig. Das graue Gewebe wurde hellgrün. Die Farbbeständigkeit bei 120°F und 80°F war zufriedenstellend.
• Die Farbveränderung war auch bei 158°F erheblich, obwohl sie nicht so stark war wie bei 180°F. Das graue Gewebe nahm eine graugrüne Farbe an. (Siehe die folgenden Farbbeständigkeitstestergebnisse und die Farbmuster und getesteten Wäschestücke, die mit diesem Bericht erbracht wurden.) Haushaltswäsche bei 140°F, 120°F, 105°F, 80°F
• Die Maßveränderung (Länge und Weite) aller getesteten Wäschestücke war bei allen vier Waschtemperaturen zufriedenstellend, wenn auch ein geringerer Maßveränderungsprozentsatz bei den 120°F-, 105°F- und 80°F-Wäschen auftrat. Ein geringerer Schrumpfungsgrad des elastischen Bunds der Stützhose trat bei 105°F- und 80°F-Wäschen auf.
• Bei keinem der vier Waschverfahren trat ein Versagen der Klebeverbindung zwischen dem Hemd-/Hosengewebe und den sechseckigen Polstern auf. Die sechseckigen Schaumstoffpolster blieben auch mit ihrem Untergewebe verbunden.
• Bei allen vier Waschverfahren wiesen die Kleidungsstücke (Hemden und Hosen) eine gute Formbeständigkeit und ein gutes Erscheinungsbild auf. Es gab keine Schädigung von Nähten oder Gewebe und keine augenscheinliche Knötchenbildung oder Fusseligkeit auf der Gewebeoberfläche.
• Die Farbbeständigkeit war bei allen vier Waschtemperaturen zufriedenstellend.

Farbbeständigkeit bei Wäschereiwäschen AATCC 96-2001 als Referenz
Farbbeständigkeit bei Haushaltswäschen AATCC 150-2003
Farbechtheitsschlüssel zur Gütegradbewertung

Grad 5 . Vernachlässigbare oder keine Farbveränderung bzw. Abfärbwirkung
Grad 4 – Leichte oder vernachlässigbare Farbveränderung bzw. Abfärbwirkung
Grad 3 – Merkliche Farbveränderung bzw. Abfärbwirkung
Grad 2 – Erhebliche Farbveränderung bzw. Abfärbwirkung
Grad 1 – Starke Farbveränderung bzw. Abfärbwirkung

Die vorstehenden Gütegradbewertungen wurden durch Einsatz der AATCC-Grauskalen zur Auswertung von Farbveränderung bestimmt.
Farbbeständigkeit bei chlorhaltigen und chlorfreien Bleichmitteln USTC CL – 1 und CL – 2
Farbechtheitsschlüssel zur Gütegradbewertung

Grad 5 . Vernachlässigbare oder keine Farbveränderung
Grad 4 – Leichte oder vernachlässigbare Farbveränderung
Grad 3 – Merkliche Farbveränderung
Grad 2 – Erhebliche Farbveränderung
Grad 1 – Starke Farbveränderung

Die vorstehenden Gütegradbewertungen wurden durch Einsatz der AATCC-Grauskalen zur Auswertung von Farbveränderung bestimmt.

Claims

Flexibles Stoffmaterial, das Folgendes umfasst: eine dehnbare Gewebeunterlage; und mehrere beabstandete, separate, nachgiebige Schaumstoffelemente, die an der Gewebeunterlage angeklebt sind, wobei die Schaumstoffelemente eine Oberfläche haben, die eine Grenzfläche mit dem Gewebe bildet und eine Fläche von nicht mehr als 1 Quadratzoll aufweist, wobei der Klebstoff einen thermoplastischen Klebstoff mit einem Schmelzpunkt von mindestens ca. 250°F umfasst.
Flexibles Stoffmaterial nach Anspruch 1, wobei die Schmelzbereichstemperatur des Klebstoffs 250°F bis 265°F beträgt.
Flexibles Stoffmaterial nach Anspruch 2, wobei die Bindungsgrenztemperatur für den Klebstoff mindestens 265°F beträgt.
Flexibles Stoffmaterial nach Anspruch 1, wobei das flexible Stoffmaterial mindestens einmal Wasser mit einer Temperatur von 212°F ausgesetzt werden kann, ohne dass das Stoffmaterial irgendwelche seiner Schaumstoffelemente verliert.
Flexibles Stoffmaterial nach Anspruch 1, wobei der thermoplastische Klebstoff eine Komponente enthält, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyethylen, Ethylvinylacetat und Gemischen von diesen besteht.
Flexibles Stoffmaterial nach Anspruch 5, wobei der thermoplastische Klebstoff eine Schmelzbereichstemperatur von 250 bis 265°F und eine Bindungsgrenztemperatur von mindestens 285°F hat.
Flexibles Stoffmaterial nach Anspruch 6, wobei das flexible Stoffmaterial mindestens einmal Wasser mit einer Temperatur von 212°F ausgesetzt werden kann, ohne dass das Stoffmaterial irgendwelche seiner Schaumstoffelemente verliert.
Flexibles Stoffmaterial nach Anspruch 1, wobei der thermoplastische Klebstoff eine Polyethylenkomponente enthält, einen Schmelzbereich von 250°F bis 265°F und eine Mindestbindungsgrenztemperatur von 265°F hat.
Flexibles Stoffmaterial nach Anspruch 8, wobei das flexible Stoffmaterial Wasser mit einer Temperatur von 212°F ausgesetzt werden kann, ohne dass das Schaumstoffmaterial irgendwelche seiner Schaumstoffelemente verliert.
Flexibles Stoffmaterial, das Folgendes umfasst: eine obere dehnbare Gewebeunterlage; eine untere dehnbare Gewebeunterlage; und mehrere beabstandete, separate, nachgiebige Schaumstoffelemente, die an den Gewebeunterlagen angeklebt sind, wobei die Schaumstoffelemente eine Oberfläche haben, die eine Grenzfläche mit den Gewebeunterlagen bildet und eine Fläche von nicht mehr als 1 Quadratzoll aufweist, wobei der Klebstoff einen thermoplastischen Klebstoff mit einem Schmelzpunkt von mindestens ca. 250°F umfasst.
Flexibles Stoffmaterial nach Anspruch 10, wobei das flexible Stoffmaterial mindestens einmal Wasser mit einer Temperatur von 212°F ausgesetzt werden kann, ohne dass das Stoffmaterial irgendwelche seiner Schaumstoffelemente verliert.
Flexibles Stoffmaterial nach Anspruch 11, wobei der thermoplastische Klebstoff eine Komponente enthält, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyethylen, Ethylvinylacetat und Gemischen von diesen besteht.
Flexibles Stoffmaterial nach Anspruch 12, wobei der thermoplastische Klebstoff eine Schmelzbereichstemperatur von 250 bis 265°F und eine Bindungsgrenztemperatur von mindestens 285°F hat.
Flexibles Stoffmaterial nach Anspruch 13, wobei das flexible Stoffmaterial mindestens einmal Wasser mit einer Temperatur von 212°F ausgesetzt werden kann, ohne dass das Stoffmaterial irgendwelche seiner Schaumstoffelemente verliert.
Kleidungsstück, das Folgendes umfasst: eine obere dehnbare Gewebeunterlage; eine untere dehnbare Gewebeunterlage; und mehrere beabstandete, separate, nachgiebige Schaumstoffelemente, die an den Gewebeunterlagen angeklebt sind, wobei die Schaumstoffelemente Oberflächen haben, die eine Grenzfläche mit den Gewebeunterlagen bilden und eine Fläche von nicht mehr als 1 Quadratzoll aufweisen, wobei der Klebstoff einen thermoplastischen Klebstoff mit einem Schmelzpunkt von mindestens ca. 250°F umfasst.
Kleidungsstück nach Anspruch 15, wobei die Schmelzbereichstemperatur des Klebstoffs 250°F bis 265°F beträgt.
Kleidungsstück nach Anspruch 16, wobei die Bindungsgrenztemperatur für den Klebstoff mindestens 265°F beträgt.
Kleidungsstück nach Anspruch 17, wobei das flexible Stoffmaterial mindestens einmal Wasser mit einer Temperatur von 212°F ausgesetzt werden kann, ohne dass das Stoffmaterial irgendwelche seiner Schaumstoffelemente verliert.
Kleidungsstück nach Anspruch 17, wobei der thermoplastische Klebstoff eine Komponente enthält, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyethylen, Ethylvinylacetat und Gemischen von diesen besteht.
Kleidungsstück nach Anspruch 18, wobei der thermoplastische Klebstoff eine Komponente enthält, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyethylen, Ethylvinylacetat und Gemischen von diesen besteht.
Kleidungsstück nach Anspruch 20, wobei der thermoplastische Klebstoff eine Schmelzbereichstemperatur von 250 bis 265°F und eine Bindungsgrenztemperatur von mindestens 285°F hat.
Kleidungsstück nach Anspruch 15, wobei das Kleidungsstück bis zu 15 Minuten lang in Wasser mit einer Temperatur von bis zu 140°F gewaschen und dann bis zu 40 Minuten lang bei einer Temperatur von ca. 140°F bis ca. 200°F getrocknet werden kann, ohne dass sich nach bis zu 50 Wasch- und Trocknerdurchgängen Schaumstoffelemente vom Gewebe lösen.
Kleidungsstück nach Anspruch 15, wobei die Schaumstoffelemente von sechseckiger Form sind.
Kleidungsstück, das Folgendes umfasst: eine obere Vierwegedehnungsgewebeschicht, die in der Lage ist, sich um mindestens 50% zu dehnen; eine an der oberen Gewebeschicht angebrachte untere Vierwegedehnungsgewebeschicht, die in der Lage ist, sich um mindestens 50% zu dehnen; und mehrere beabstandete, separate, nachgiebige Schaumstoffelemente, die an der unteren Gewebeunterlagenschicht angeklebt sind und sich zwischen der oberen und unteren Schicht befinden, wobei die Schaumstoffelemente Oberflächen haben, die eine Grenzfläche mit den Gewebeunterlagen bilden und eine Fläche von nicht mehr als 1 Quadratzoll aufweisen, wobei der Klebstoff einen thermoplastischen Klebstoff mit einem Schmelzpunkt von mindestens ca. 250°F umfasst.
Kleidungsstück nach Anspruch 24, wobei die untere Schicht auf die obere Schicht aufgesteppt ist.
Kleidungsstück nach Anspruch 24, wobei die Schaumstoffelemente an die obere Schicht angeklebt sind.
Kleidungsstück nach Anspruch 24, wobei die Schmelzbereichstemperatur des Klebstoffs 250°F bis 265°F beträgt.
Kleidungsstück nach Anspruch 24, wobei das Kleidungsstück bis zu 15 Minuten lang in Wasser mit einer Temperatur von bis zu 140°F gewaschen und dann bis zu 40 Minuten lang bei einer Temperatur von ca. 140°F bis ca. 200°F getrocknet werden kann, ohne dass sich nach bis zu 50 Wasch- und Trocknerdurchgängen Schaumstoffelemente vom Gewebe lösen.
Kleidungsstück nach Anspruch 24, wobei die Bindungsgrenztemperatur für den Klebstoff mindestens 265°F beträgt.
Kleidungsstück nach Anspruch 24, wobei das Kleidungsstück mindestens einmal Wasser mit einer Temperatur von 212°F ausgesetzt werden kann, ohne dass das Stoffmaterial irgendwelche seiner Schaumstoffelemente verliert.
Kleidungsstück nach Anspruch 24, wobei der thermoplastische Klebstoff eine Komponente enthält, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyethylen, Ethylvinylacetat und Gemischen von diesen besteht.
Kleidungsstück nach Anspruch 24, wobei das Vierwege-Stretchgewebe der oberen und unteren Schicht in der Lage ist, sich um 50% bis 200% zu dehnen.
Kleidungsstück nach Anspruch 25, wobei die Schaumstoffelement an der oberen Schicht abgeklebt sind.
Kleidungsstück nach Anspruch 25, wobei die Schmelzbereichstemperatur des Klebstoffs 250°F bis 265°F beträgt.
Kleidungsstück nach Anspruch 26, wobei die Schmelzbereichstemperatur des Klebstoffs 250°F bis 265°F beträgt.
Kleidungsstück nach Anspruch 26, wobei das Kleidungsstück bis zu 15 Minuten lang in Wasser mit einer Temperatur von bis zu 140°F gewaschen und dann bis zu 40 Minuten lang bei einer Temperatur von ca. 140°F bis ca. 200°F getrocknet werden kann, ohne dass sich nach bis zu 50 Wasch- und Trocknerdurchgängen Schaumstoffelemente vom Gewebe lösen.
Kleidungsstück nach Anspruch 26, wobei der thermoplastische Klebstoff eine Komponente enthält, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyethylen, Ethylvinylacetat und Gemischen von diesen besteht.
Kleidungsstück nach Anspruch 29, wobei das Kleidungsstück bis zu 15 Minuten lang in Wasser mit einer Temperatur von bis zu 140°F gewaschen und dann bis zu 40 Minuten lang bei einer Temperatur von ca. 140°F bis ca. 200°F getrocknet werden kann, ohne dass sich nach bis zu 50 Wasch- und Trocknerdurchgängen Schaumstoffelemente vom Gewebe lösen.
Kleidungsstück nach Anspruch 33, wobei die Schmelzbereichstemperatur des Klebstoffs 250°F bis 265°F beträgt.
Kleidungsstück nach Anspruch 33, wobei das Kleidungsstück bis zu 15 Minuten lang in Wasser mit einer Temperatur von bis zu 140°F gewaschen und dann bis zu 40 Minuten lang bei einer Temperatur von ca. 140°F bis ca. 200°F getrocknet werden kann, ohne dass sich nach bis zu 50 Wasch- und Trocknerdurchgängen Schaumstoffelemente vom Gewebe lösen.
Kleidungsstück nach Anspruch 40, wobei der thermoplastische Klebstoff eine Komponente enthält, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyethylen, Ethylvinylacetat und Gemischen von diesen besteht.
Kleidungsstück nach Anspruch 24, wobei die Bindungsgrenztemperatur für den Klebstoff mindestens 265°F beträgt.
Kleidungsstück nach Anspruch 42, wobei die Schaumstoffelemente von sechseckiger Form sind.
Kleidungsstück, das Folgendes umfasst: eine obere Vierwegedehnungsgewebeschicht, die in der Lage ist, sich um mindestens 50% zu dehnen; eine auf die obere Gewebeschicht aufgesteppte untere Vierwegedehnungsgewebeschicht, die in der Lage ist, sich um mindestens 50% zu dehnen; und mehrere beabstandete, separate, nachgiebige Schaumstoffelemente, die an der unteren und oberen Gewebeunterlagenschicht angeklebt sind und sich zwischen der oberen und unteren Schicht befinden, wobei die Schaumstoffelemente Oberflächen haben, die eine Grenzfläche mit den Gewebeunterlagen bilden und eine Fläche von nicht mehr als 1 Quadratzoll aufweisen, wobei der Klebstoff einen thermoplastischen Klebstoff mit einem Schmelzpunkt von mindestens ca. 250°F umfasst, wobei der thermoplastische Klebstoff eine Komponente enthält, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyethylen, Ethylvinylacetat und Gemischen von diesen besteht, wobei das Kleidungsstück mindestens einmal Wasser mit einer Temperatur von 212°F ausgesetzt werden kann, ohne dass das Stoffmaterial irgendwelche seiner Schaumstoffelemente verliert, und wobei das Kleidungsstück bis zu 15 Minuten lang in Wasser mit einer Tempexatur von bis zu 140°F gewaschen und dann bis zu 40 Minuten lang bei einer Temperatur von ca. 140°F bis ca. 200°F getrocknet werden kann, ohne dass sich nach bis zu 50 Wasch- und Trocknerdurchgängen Schaumstoffelemente vom Gewebe lösen.
Kleidungsstück nach Anspruch 44, wobei die Schmelzbereichstemperatur des Klebstoffs 250°F bis 265°F beträgt.
Kleidungsstück nach Anspruch 44, wobei die Bindungsgrenztemperatur für den Klebstoff mindestens 265°F beträgt.