DE69619563T2

DE69619563T2 - Verfahren zur herstellung wasserdichter atmungsaktiver bekleidung

Info

Publication number: DE69619563T2
Application number: DE69619563T
Authority: DE
Inventors: Cole Williams
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-11-03
Filing date: 1996-11-01
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2016-11-02
Also published as: US5732413A; DE69619563D1; AU7483296A; EP0914047A4; EP0914047B1; CA2236414A1; JPH11514707A; EP0914047A1; NZ321487A; ATE213595T1; WO1997016082A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Bekleidungsstücke. Genauer gesagt betrifft die Erfindung Bekleidungsstücke für das Bedecken der Extremitäten des Tragenden, die es erlauben, dass der Schweiß durch das Bekleidungsstück verdampft, wobei aber Wasser von äußeren Quellen von den Extremitäten des Tragenden fern gehalten wird.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Es hat in der Vergangenheit verschiedene Versuche gegeben, um atmungsaktive, wasserdichte Bekleidungsstücke wie Handschuhe oder Socken herzustellen, die die Hände und Füße des Tragenden trocken halten und gleichzeitig das Verdampfen von Schweiß durch das Bekleidungsstück zulassen. Seit einiger Zeit sind Materialien bekannt, die diese erwünschte Funktion erfüllen. Beispielsweise offenbart das US-Patent Nr. Nr. 3,953,566 ein Verfahren zur Herstellung von expandiertem Polytetrafluorethylen (PTFE) das sowohl die Eigenschaft besitzt atmungsaktiv zu sein, wie auch die wasserdicht zu sein. Eine Verbesserung dieses Materials ist in dem US-Patent Nr. 4,194,041 beschrieben. Während beide dieser Materialien bei der Herstellung von Fußbekleidung verwendet wurden, bieten sie den Nachteil, dass sie eine sehr geringe Streckbarkeit besitzen, was sie weniger für die Herstellung von Fußbekleidung wie Socken geeignet macht. Außerdem besitzt solche Fußbekleidung genähte Säume und Bänder, was sie unförmig und unbequem macht.
Bei einem offensichtlichen Versuch, die in dem vorigen Absatz diskutierten Probleme zu überwinden, wurde ein Artikel vom Typ einer Mehrkomponentensocke vorgeschlagen. Dieser Artikel, der in dem US-Patent Nr. 4,819,447 von Pacanowsky und anderen beschrieben ist, besteht aus einer wasserdichten, nicht elastischen, nicht streckbaren Sohlenkomponente, einer nicht streckbaren Strumpflcom ponente und einer Oberlederkomponente, die mit der Sohlenkomponente und der Strumpfkomponente verbunden ist.
Die US-A-4 697 257 beschreibt einen wasserdichten Handschuh mit einer Membran mit auswärts gerichteten Streifen, die dichtend mit ihr verbunden sind. Die äußeren Enden der Membran sind mit einer äußeren Hülle verbunden, die um die Membran passt. Eine innere Schicht ist fest mit den nach innen gerichteten Enden der Streifen verbunden.
Wie aus der nachstehenden Diskussion besser verdeutlicht wird, schafft der erfindungsgemäße Artikel zum ersten Mal einen solchen Artikelaufbau, der den Komfort und die Dehnbarkeit eines traditionellen Bekleidungsstücktyps bietet und zugleich sowohl atmungsaktiv, als auch vollständig wasserdicht ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, komfortable Kleidungsstücke zu schaffen, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung, das es erlaubt, dass Wasserdampf der von Schweiß herrührt, durch den Artikel verdunstet, es jedoch verhindert, dass Wasser aus äußeren Quellen die Extremitäten des Trägers erreicht.
Es ist eine besondere Aufgabe der Erfindung, einen Artikel mit dem vorgenannten Merkmal zu schaffen, der gut passt, geschmeidig und im Gebrauch von Dauer ist.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Artikel wie einen Handschuh zu schaffen, bei dem vom Schweiß herrührender Wasserdampf von innen nach außen abgeführt werden kann, so dass der natürliche kühlende Verdunstungseffekt erreicht werden kann.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Artikeln zu schaffen, wie sie in den vorherigen Absätzen beschrieben wurden, das einfach und geradlinig ist, die Verwendung von komplizierter Ausrüstung wie Näh- und Säumvorrichtungen nicht benötigt und das von ungelernten Arbeitern mit einer minimalen Ausbildung durchgeführt werden kann.
Eine besondere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Handschuh zu schaffen, wie er in den vorherigen Absätzen beschrieben wurde, der einfach im Aufbau und einfach herstellbar ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Seitenansicht, die die Herstellung eines Fußbekleidungsstücks illustriert, das nicht in den Erfindungsumfang fällt und zeigt die Komponenten des Artikels in einer über einen flachen Dorn gezogenen Position.
2 ist ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie 2-2 von 1.
3 ist eine Seitenansicht einer Form des Fußbekleidungsstücks von 1.
4 ist ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie 3-3 von 3.
5 ist eine Draufsicht, die die Herstellung eines erfindungsgemäßen Handschuhartikels darstellt und zeigt die Komponenten des Artikels in einer über einen handförmigen Dorn gezogenen Position.
6 ist ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie 5-5 von 5.
7 ist ein vergrößerter Schnitt entlang der Linie 7-7 von 5.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Bei der folgenden Beschreibung bedeutet:
der Begriff „atmungsaktiv" die Eigenschaft eines Artikels inneren Feuchtigkeitsdampf an die äußere Umgebung abzugeben;
wie hier benutzt der Begriff „wasserdicht" die Eigenschaft eines Artikels flüssiges Wasser im Wesentlichen daran zu hindern, von äußeren Quellen das Innere des Artikels zu erreichen;
in ähnlicher Weise der Begriff „Textil" wie er hier benutzt wird, ein Material das durch Weben, Stricken oder Verfilzen von Fasern hergestellt ist.
der Begriff „Socke" wie er hier verwendet wird, eine kurze, eng anliegende Bedeckung für den Fuß und das untere Bein, die aus jedem geeignetem Material, wie natürlichen oder künstlichen Fasern gebildet sein kann.
Bei den Zeichnungen zeigen 3 und 4 eine Form eines Kleidungsstücks. Dieser Artikel besteht aus einem Sockenaufbau mit einer dünnen, geschmeidigen Blase 12 aus einem wasserdichten, atmungsaktiven Material wie Polyurethanfolie. Die Blase 12 besitzt ein Fußteil 14 mit einer Außenseite 16 und einer Innenseite 18. Die Blase 12 hat die einzige Eigenschaft, im Wesentlichen der Form eines menschlichen Fußes zu entsprechen, so dass sie in einem Stiefel oder Schuh bequem zu tragen ist.
Mit der Innenseite 18 der Blase ist ein leichtes Bedeckungsteil, wie eine Innensocke 20 mit üblichem Aufbau aus Textil verbunden, die vorzugsweise aus gestrickten natürlichen oder künstlichen Fasern besteht.
Der in 3 gezeigte Artikel besitzt auch eine Außensocke, die mit der Außenseite der Blase 12 verbunden ist. Die Außensocke 22 kann ebenfalls aus Naturfasern aufgebaut sein, wie Wollfasern, oder aus verschiedenen künstlichen Fasern wie Polyesternylon und aus Kombinationen daraus.
Die Innensocke 20 und die Außensocke 22 sind mit der Blase 12 vorzugsweise durch einen wasserfesten, hitzeaktivierbaren Kleber verbunden. Ein wässriger, hitzeaktivierter 2-Phasen-Flüssigkleber aus Urethan, vertrieben unter der Bezeichnung UE-41742 von Stahl USA aus Peabody, Massachusetts, hat sich für diesen Zweck als zufrieden stellend erwiesen. Natürlich können auch andere Kleber, einschließlich atmmungsaktiven Klebern, benutzt werden. Jedenfalls sollte der Kleber so ausgewählt und angewendet werden, dass die Atmungsaktivität der Fußbekleidung nicht zerstört oder wesentlich verringert wird.
Für bestimmte Anwendungen kann der Fußbekleidungsartikel so konstruiert werden, dass mit der Blase nur eine innere oder eine äußere Socke verbunden wird. Dieser zwei- und weniger dreischichtige Aufbau kann bei einer Anzahl von Anwendungen verwendet werden, bei denen drei oder mehr Schichten zu unförmig oder zu teuer sind.
Umjetzt das Verfahren zur Herstellung eines Kleidungsstücks zu betrachten, so besteht der erste Schritt in der Herstellung der wasserdichten und atmungsaktiven Blase. Bei einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dies erreicht durch Übereinanderlegen von zwei dünnen Folien eines thermoplastischen Materials der Art, das die Durchdringung von flüssigem Wasser verhindert, während es gleichzeitig den freien Durchtritt von Feuchtigkeitsdampf, wie Schweiß zulässt. Dieses Material kann ein Polyurethan sein, das manchmal als thermoplastisches Polyurethan beschrieben wird. Ein geeignetes Material dieses Typs wird von der Fabrite Laminating Corp. aus Woodridge, New Jersey vertrieben. Andere geeignete Materialien schließen Elastomere aus Polyestern, Polyamiden, Zellstoffderivaten, Polyacrylsäure und deren Holologe, natürlicher oder synthetischer Kautschuk mit hydrophilen Verunreinigungen, Copolyozamide, Polyharnstoffe, Polyelektrolyte, Polyphosphate, Polyvinylamide, Polyvinylalkohol, Polyether und Copolymere daraus, Polythioether, Polythioether-Polyether; Copolyepichlorohydrinether, Polysulphosphate, Copolyesterether und Ableitungen oder Mischungen daraus.
Der nächste Schritt des Verfahrens ist, auf der Folien eine Linie zu definieren, die die Umrisse der Blase beschreibt. Wenn dies getan ist, werden die Folien entlang der Umrisslinie auf eine Temperatur erhitzt, die ausreicht, die Folie entlang der Umrisslinie dichtend zu verbinden.
Der Schritt der Hitzeverbindung kann auf verschiedene Weisen erfolgen, die dem Fachmann bekannt sind, einschließlich der Verwendung eines Heizdrahtes oder einer Form in der Form der Umrisslinie. Das Erhitzen kann auch durch die Verwendung der bekannten Radiofrequenz und Ultraschallschweißverfahren erfolgen.
Eine Technik, die zufrieden stellend bei der Herstellung von Fußbekleidung war, beinhaltet die Verwendung einer Heißplattenpresse mit einer Form in Form der Umrisslinie der Blasen. Die Form wird elektrisch auf über 500 Grad Fahrenheit erhitzt. Eine der zusammen wirkenden Platten der Plattenpresse wird auf Raumtemperatur gehalten und ist mit einem flexiblen Textil wie Filz ausgelegt. Die zwei Folien des Blasenmaterials, wie Polyurethanfolie, werden zwischen zwei Folien aus mit Polytetrafluorethylen beschichteten Glasfaserfolien gelegt, die als Trennmaterial wirken und die die Hitze von der Form zu der Folie gelangen lassen. Eine geeignete Erhitzung der Formen lässt die Folien des Blasenmaterials gut verschweißen oder sich entlang der Umrisslinie dichtend verbinden, um eine sockenförmige Blase zu ergeben. Nach dem Schweißvorgang wird das überschüssige Material außerhalb der Blasenumrisslinie von Hand abgerissen und die Blase wird aus der Plattenpresse genommen.
Wie in den 1 und 2 der Zeichnungen gezeigt, ist der nächste Herstellungsschritt, das erste Bedeckungsglied oder die Innensocke 20 über einen allgemein fußförmigen, etwa 1/8 Zoll dicken allgemein flachen Dorn 27 zu ziehen. Die Socke 20, die eine Innenseite 20a und eine Außenseite 20b besitzt, wird so über den Dorn gezogen dass die Innenseite 20a an den Flächen 27a des Dorns 27 anliegt. Wie vorher diskutiert, kann die Socke 20 aus einer Vielzahl von Materialien bestehen. Jedenfalls hat sich eine Socke, hergestellt von Wigwam Mills, Inc. aus Sheboygan, Wisconsin, ein Sonderstrickmuster ihrer Standard BK-1188 als zufrieden stellend erwiesen. Eine alternative Innensocke, ebenfalls hergestellt von Wigwam, soll dem erfindungsgemäßen wasserdichten Fußbekleidungsartikel je nach dem vorgefundenen Klima Kaltwetterkomfort geben. Für Kaltwetterkomfort kann die Innensocke hergestellt werden, indem man THERMAX^R, hergestellt von E. I. duPont de Nemours und Co. aus Wilmington, Delaware verwendet. Für Warmwetterkomfort kann man die Innensocke aus COOLMAX^R von duPont verwenden. Das Garn bei dieser alternativen Socke ist eine sehr dicke isolierende Mischung aus Acryl, Woll- und Nylonfasern.
Nachdem die Socke 20 über den Dorn 27 gezogen ist und geglättet wurde, so dass sie eng an den Flächen des Dorns 27 anliegt, wird auf die äußere Fläche der Socke 20 eine dünne Schicht 30 des Stahl UE-41742 Klebers aufgebracht. Der Kleber kann durch Sprühen, Aufrollen, Streichen oder jeder bekannten Weise aufgebracht werden.
Nachdem der Kleber auf die Socke 20 aufgebracht worden ist, wird die Blase 12 vorsichtig über die Socke 20 mit dem Dorn 27 gezogen und geglättet, so dass die Innenseite der Blase eng an der mit dem Kleber beschichteten Socke 20 anliegt.
Entweder bevor oder nach dem Ziehen der Blase über den Dorn wird das zweite Bedeckungsglied oder die Socke 22 über einen anderen Dorn 27 gezogen und ausreichend geglättet. Die äußere Seite der Socke 22 wird dann mit einer Schicht 32 des Stahl UE-41742 Klebers beschichtet und man lässt die Kleber trocknen. Die zweite Socke wird dann vom Dorn genommen, gewendet und über die Blase 12 gezogen, die über der ersten Socke 20 auf dem Dorn 27 angeordnet ist. Durch diesen Vorgang liegt die mit Kleber beschichtete zweite Seite der Socke 22 an der äußeren Seite der Blase 12 an.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die genaue Anwendung des Klebers auf die Innensocke und die Außensocke kritisch für den Erfolg des Herstellungsprozesses ist, da die Socke nach dessen Fertigstellung sowohl atmungsaktiv, als auch wasserdicht sein muss und sie muss Maschinenwaschen und physischer Abnutzung beim Tragen widerstehen.
Der Stahl Kleber ist ein Zweiphasenkleber. Er wird als wässrige Lösung aufgetragen und dann getrocknet. Nachdem der Kleber aufgetragen und getrocknet wurde, kann mit ihm sicher umgegangen werden, er kann gelagert und manipuliert werden. Er wird durch Anwendung von Hitze und Druck aktiviert und wenn er auf etwa 149°C (300 Grad F) gebracht wird, setzt er sich dauerhaft und eine chemische Vernetzung findet statt.
Der Kleber kann auch auf das Blasenmaterial aufgebracht werden. Wenn dem gefolgt wird, kann der Kleber durch Sprühen, Pinseln, Aufrollen oder jedes andere geeignete Mittel aufgebracht werden. Eine besondere Methode, die sich als zufrieden stellend erwiesen hat beinhaltet die Verwendung eines Klebers bestehend aus einer Mischung von 100 Teilen Solucoto^R 1024-SC und 6,5 Teilen Spenbond^R 651, Solucoto^R wird von Soluo Chemical Co. aus Warwick, Rhode Island vertrieben und Spenbond^R wird von Reichold Chemicals, Inc. aus Pensacola, Florida vertrieben. Wenn dieser Kleber verwendet wird, wird er als Punktmatrix auf die Blase aufgetragen, indem der Kleber durch eine perforierte Mylarfilmmaske gesprüht wird, um eine Vielzahl von Kleberpunkten auf die Blasenflächen zu bilden.
Wenn der Kleber auf die Blase aufgetragen wird, wird er zuerst in der beschriebenen Weise auf die Außenseite der Blase aufgetragen, um eine beschichtete Blase zu bilden. Danach wird die Außensocke über die Blase gezogen, um ein Zwischenprodukt zu ergeben. Das Zwischenprodukt wird dann gewendet, um die nicht beschichtete Seite der Blase frei zu geben. Dann wird eine dünne Schicht von Kleber, vorzugsweise als Punktmatrix, auf diese Seite aufgetragen und die Innensocke, die links gewendet wurde wird über das Zwischenprodukt gezogen um ein Vorprodukt zu ergeben.
Selbstverständlich können verschiedene Kleber, einschließlich wasserdichter, atmungsaktiver Kleber, in dem Fachmann bekannten vielfältigen Weisen auf die Blase aufgetragen werden. Wie jedoch vorher erwähnt, sollte der Kleber keine abträgliche Wirkung auf die freie Atmungsaktivität des fertigen Artikels haben.
Das Vorprodukt besteht aus der ersten mit Kleber beschichteten Socke 20, der Blase 12 und der zweiten mit Kleber beschichteten Socke 22, die miteinander verbunden sind und wird dann erhitzt und in Richtung der Pfeile 34 in 2 gepresst, um den fertigen Artikel zu bilden. Dieser Schritt wird durchgeführt, indem der Dorn, auf dem das Vorprodukt angeordnet ist, zwischen zwei Platten gelegt wird, die gesteuert erhitzt und zusammen gepresst werden können. Genauer gesagt werden die Platten vorzugsweise elektrisch auf eine Temperatur von zwischen etwa 137°C und 154°C (280 und 310 Grad Fahrenheit) erhitzt und werden durch irgendeine dem Fachmann wohl bekannte Art hydraulisch betätigter Pressvorrichtung in Pressverbindung mit dem Vorprodukt gebracht. Während dieses Heißpressschritts wird das Polymer des Klebers vernetzt und bildet eine permanente wasserdichte Verbindung der Innensocke 20 mit der Außenseite der Blase und der äußeren Socke 22 mit der anderen Seite der Blase. Die Minimaltemperatur, um den Stahl Kleber zu aktivieren, liegt bei etwa 137°C (280 Grad F). Diese Temperatur muss mit der korrespondierenden geeigneten Verweilzeit überschritten werden, um das Kleberpolymer zu vernetzen. Andere Kleber können natürlich erfordern, dass einer anderen Presstemperaturanforderung gefolgt wird.
Das Vorprodukt wird dann aus der Presse genommen und man lässt es vollständig auskühlen, bevor man den fertigen Fußbekleidungsartikel von dem Dorn abzieht.
Wenn der Fußbekleidungsartikel von dem Dorn genommen ist, ist er im wesentlichen flach geformt. Wenn man jedoch den Fuß in die Öffnung des Artikels steckt, wird sich das den Fuß aufnehmende Teil sauber und glatt der Fußform des Trägers anpassen.
Selbstverständlich kann man das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung verschiedener Kleidungsartikel wie Socken und Handschuhe benutzen. Solche Artikel können in verschiedenen Größen und Designkonfigurationen gemacht werden um vielen verschiedenen Benutzern zu passen.
In den 5 bis 7 der Zeichnungen ist ein erfindungsgemäßer Kleidungsartikel dargestellt. Der Artikel besteht hier aus einem Handschuh mit einer dünnen, geschmeidigen Blase 42 aus einem wasserdichten, atmungsaktiven Material wie Polyurethanfolie. Die Blase 42 besitzt ein Handteil 44 mit einer Außenseite 46 und einer Innenseite 48 (6). Die Blase 42 hat einen ähnlichen Aufbau wie die vorher beschriebene Sockenblase, aber in diesem Fall hat sie als einzige Eigenschaft, den Umrissen einer menschlichen Hand zu entsprechen, so dass sie bequem auf gleiche Weise getragen werden kann, wie konventionelle Anzugs- oder Arbeitshandschuhe.
Mit der Innenseite 48 der Blase ist ein allgemein handförmiges Abdeckteil wie eine innere Textilschicht 50 üblicher Art verbunden, das vorzugsweise aus gestrickten natürlichen oder künstlichen Fasern wie Nylon und verschiedene Polyester gefertigt ist, verbunden. Der in den 5, 6 und 7 gezeigte erfindungsgemäße Handschuhartikel besitzt auch eine handförmige Außenschicht 52, die aus ähnlichen Materialien besteht und die mit der Außenseite der Blase verbunden ist. Die Wahl des Materials für die Herstellung der Innen- und Außenschicht 50, 52 ist für den Charakter des fertigen Aufbaus recht bedeutsam. Beispielsweise ist Elastizität sehr wichtig, da die Textilschichten über die Werkformen gezogen werden müssen. Deshalb muss die Art der Stiche in dem gestrickten Material so sein, dass sich das Textil dehnt, wenn die Garne sich aneinander anpassen.
Um eine Dehnungsqualität zu erhalten, die erwünscht ist, um einen Handschuh zu machen, der Händen verschiedener Leute passt, sind sowohl Dehungs- als auch Rückstellcharakteristika bei den Textilschichten wünschenswert. Aus diesem Grund haben sich Textilien, die eine elastische Faser enthalten, wie eine von duPont hergestellte und unter dem Namen und der Art „LYCRA" vertriebene, insbesondere für die Außenschicht 52 als wünschenswert erwiesen. Für verschiedene Anwendungen des Endprodukts sind Textilschichten mit „LYCRA" Markenfasern für die Verwendung bei der Herstellung sowohl der inneren, als auch der äußeren Textilschicht 50, 52 geeignet.
Das Stricken der Textilschichten 50 und 52 kann auf verschiedene Weisen erfolgen. Beispielsweise kann das Stricken durch eine Flachbettstrickmaschine einer Art erfolgen, die dem Fachmann gut bekannt ist. Das Produkt dieser Maschine ist ein Handschuh, der nahtlos ist und der Hand gut passt, da er gute Dehnungseigenschaften und Elastizität besitzt. Jedoch neigt das Verfahren dieser letzteren Form der Erfindung, bei der die Blase über die innere Textilkomponente gezogen wird, die wiederum über den Dorn gezogen wird, worauf das Überziehen der äußeren Textilkomponente der Blase folgt, zu einer Verminderung der Dehnungs- und Rückstelleigenschaften der gestrickten Textilschichten. Entsprechend ist die Zugabe von elastischen Fasern, wie LYCRA Markenfasern besonders wünschens wert, wenn die Textilhandschuhe mittels Flachbettstrickmaschinen hergestellt werden.
Eine andere Art der Herstellung der Textilhandschuhkomponenten für das erfindungsgemäße Verfahren, das angewandt werden kann ist das so genannte „Schneid- und Nähverfahren". Bei dieser Technik wird das Textil zunächst als flaches Teil oder als Rolle gewoben oder gestrickt. Das Flachteil wird dann in Stücke geeigneter Größe geschnitten, die dann zusammengenäht werden, um einen Handschuh zu bilden. Bei diesem Verfahren kann eine große Bandbreite von Fasern verwendet werden. Wie oben können die Dehnungs- und Rückstelleigenschaften des Textils durch Verwendung von duPont LYCRA Markenfasern bei dem Strick- oder Webverfahren verbessert werden.
Die hand- und handschuhförmigen inneren und äußeren Schichten 50 und 52, werden vorzugsweise durch einen wasserdichten, hitzaktivierbaren Kleber „A" mit der Blase verbunden. Wie oben hat sich ein wässriger, hitzeaktivierter 2-Phasen-Flüssigkleber aus Urethan, vertrieben unter der Bezeichnung UE-41742 von Stahl USA aus Peabody, Massachusetts, für diesen Zweck als zufrieden stellend erwiesen. Natürlich können auch andere Kleber, einschließlich atmungsaktiven Klebern, benutzt werden. Jedenfalls sollte der Kleber so ausgewählt und angewendet werden, dass die Atmungsaktivität der Fußbekleidung nicht zerstört oder wesentlich verringert wird.
Für bestimmte Anwendungen kann der Handschuh oder Handschuhartikel konstruiert werden, dass mit der Blase nur ein inneres oder ein äußeres handschuhförmiges Textil verbunden wird. Dieser zwei- und weniger dreischichtige Aufbau kann bei einer Anzahl von Anwendungen verwendet werden, bei denen drei oder mehr Schichten zu unförmig oder zu teuer sind.
Umjetzt das Verfahren dieser letzteren Form der Erfindung zu betrachten, so besteht der erste Schritt bei der Herstellung der wasserdichten und atmungsaktiven Blase in dem Übereinanderlegen von zwei dünnen Folien eines thermoplastischen Materials der Art, das die Durchdringung von flüssigem Wasser verhindert, wäh rend es gleichzeitig den freien Durchtritt von Feuchtigkeitsdampf, wie Schweiß zulässt. Dieses Material kann ein Polyurethan sein, das manchmal als thermoplastisches Polyurethan beschrieben wird. Ein geeignetes Material dieses Typs wird von der Fabrite Laminating Corp, aus Woodridge, New Jersey vertrieben. Andere geeignete Materialien schließen Elastomere aus Polyestern, Polyamiden, Zellstoffderivaten, Polyacrylsäure und deren Holologe, natürlicher oder synthetischer Kautschuk mit hydrophilen Verunreinigungen, Copolyozamide, Polyharnstoffe, Polyelektrolyte, Polyphosphate, Polyvinylamide, Polyvinylalkohol, Polyether und Copolymere daraus, Polythioether, Polythioether-Polyether; Copolyepichlorohydrinether, Polysulphosphate, Copolyesterether und Ableitungen oder Mischungen daraus.
Der nächste Schritt des Verfahrens dieser letzteren Form der Erfindung ist, auf den Folien eine Linie zu definieren, die die Umrisse der Blase beschreibt. Wenn dies getan ist, werden die Folien entlang der Umrisslinie auf eine Temperatur erhitzt, die ausreicht, die Folie entlang der Umrisslinie dichtend zu verbinden.
Wie bei der vorherigen Form der Erfindung kann der Schritt der Hitzeverbindung auf verschiedene Weisen erfolgen, die dem Fachmann bekannt sind, einschließlich der Verwendung eines Heizdrahtes oder einer Form in der Form der Umrisslinie. Das Erhitzen kann auch durch die Verwendung der bekannten Radiofrequenz und Ultraschallschweißverfahren erfolgen.
Die Technik, die am zufrieden stellendsten bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Handschuhs war, beinhaltet die Verwendung einer Heißplattenpresse, ähnlich der vorstehend beschriebenen, mit einer Form in Form der Umrisslinie der Blasen. Die Form wird elektrisch auf etwa 260°C (500 Grad Fahrenheit) erhitzt. Eine der zusammen wirkenden Platten der Plattenpresse wird wie zuvor auf Raumtemperatur gehalten und ist mit einem flexiblen Textil wie Filz ausgelegt. Die zwei Folien des Blasenmaterials, wie Polyurethanfolie, werden zwischen zwei Folien aus mit Polytetrafluorethylen beschichteten Glasfaserfolien gelegt, die als Trennmaterial wirken und die die Hitze von der Form zu der Folie gelangen lassen. Eine geeignete Erhitzung der Formen lässt die Folien des Blasenmaterials gut verschweißen, oder sich entlang der Umrisslinie dichtend verbinden, um eine allgemein handschuhförmige Blase zu ergeben. Nach dem Schweißvorgang wird das überschüssige Material außerhalb der Blasenumrisslinie von Hand abgerissen und die Blase wird aus der Plattenpresse genommen.
Wie in den 5, 6 und 7 der Zeichnungen gezeigt, ist der nächste Schritt bei dem erfindungsgemäßen Prozess, das erste handschuhförmige Teil oder die Innenschicht 50 über einen allgemein handförmigen, etwa 3,2 mm (1/8 Zoll) dicken allgemein flachen Dorn 57 zu ziehen. Die Innenschicht 50, die eine Innenseite 50a und eine Außenseite 50b besitzt, wird so über den Dorn gezogen dass die Innenschicht 50a an den Flächen 57a des Dorns 57 anliegt. Wie vorher diskutiert, kann das Teil 50 aus einer Vielzahl von natürlichen und synthetischen Materialien bestehen. Für Kaltwetterkomfort kann das Innenteil hergestellt werden, indem man das oben identifizierte THERMAX^R Markenmaterial von E. I. duPont de Nemours und Co. aus Wilmington, Delaware verwendet. Für Heißwetterkomfort kann das Innenteil unter Verwendung von COOLMAX^R von duPont hergestellt werden.
Nachdem die Innenschicht 50 über den Dorn 57 in der Art, wie in 5 beschrieben, gezogen wurde, wird auf die sich darbietende Innenschicht 50 eine leichte A-1 Beschichtung aus Stahl UE-41742 Kleber aufgetragen. Wie oben kann der Kleber durch Sprühen, Rollen, Streichen oder auf jede andere bekannte Art aufgebracht werden.
Nachdem der auf die Innenschicht 50 aufgebrachte Kleber getrocknet ist, wird die Blase 42 vorsichtig über den Aufbau von Innenschicht 50 und Dorn 57 gezogen und wird geglättet, so dass die Innenseite der Blase eng an dem mit Klebstoffbeschichteten handschuhförmigen Teil oder Futter 50 anliegt.
Entweder bevor oder nachdem die Blase über den Dorn gezogen wird, wird die Außenschicht 52 aus die vorher beschriebene Weise mit einer Schicht Stahl UE-41742 Kleber beschichtet und man lässt den Kleber trocknen. Die Außenschicht 52 wird dann links gewendet und über die Blase 42 gezogen, die auf dem Dorn 57 angeordnet ist und die Innenschicht 50 überdeckt. Bei diesem Aufbau ist die be schichtete zweite Seite der Außenschicht 52 in Kontakt mit der sich darbietenden Seite der Blase 42, wie dies in 6 und 7 gezeigt ist.
Wie zuvor wird der Stahl Kleber aktiviert, indem Hitze und Druck angewendet werden und wenn er auf etwa 300 Grad F gebracht ist, setzt er sich permanent und eine chemische Vernetzung findet statt. In der oben in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Fußbekleidung beschriebenen Art und Weise kann der Kleber auch auf das allgemein handförmige Blasenmaterial aufgetragen werden.
Das Vorprodukt bestehend aus der Innenschicht 50, der Blase 42 und der Außenschicht 52, die miteinander verbunden sind wird dann erhitzt und in Richtung der Pfeile 64 in 6 gepresst, um den fertigen Artikel zu bilden. Dieser Schritt wird durchgeführt, indem der Dorn, auf dem das Vorprodukt angeordnet ist, zwischen zwei Platten gelegt wird, die gesteuert erhitzt und zusammen gepresst werden können. Um es zu wiederholen, werden die Platten vorzugsweise elektrisch auf eine Temperatur von zwischen etwa 137°C und 154°C (280 und 310 Grad Fahrenheit) erhitzt und werden durch irgendeine dem Fachmann wohl bekannte Art hydraulisch betätigter Pressvorrichtung in Pressverbindung mit dem Vorprodukt gebracht. Während dieses Heißpressschritts wird das Polymer des Klebers vernetzt und bildet eine permanente wasserdichte Verbindung des Innenteils 50 mit der Außenseite der Blase und des Außenteil 52 mit der anderen Seite der Blase. Die Minimaltemperatur, um den Stahl Kleber zu aktivieren, liegt bei etwa 137°C (280 Grad F). Diese Temperatur muss mit der korrespondierenden geeigneten Verweilzeit überschritten werden, um das Kleberpolymer zu vernetzen. Andere Kleber können natürlich erfordern, dass einer anderen Presstemperaturanforderung gefolgt wird.
Das Vorprodukt wird dann aus der Presse genommen und man lässt es vollständig auskühlen, bevor man den fertigen wasserdichten Handschuh von dem Dorn abzieht.
Wenn der Handschuh von dem Dorn genommen ist, ist er im Wesentlichen flach geformt. Wenn man jedoch die Hand in die Öffnung des Artikels steckt, wird sich der Handschuhkörper sauber und glatt der Handform des Trägers anpassen.
Während verschiedene Dorne benutzt werden können, um rechte und linke wasserdichte, atmungsaktive Handschuhe herzustellen, kann ein einziger Dorn der in 5 gezeigten Art benutzt werden, um einen universellen Handschuh herzustellen. D. h. zwei identische Handschuhe ergeben ein Paar, bei dem beide links oder rechts an der Hand getragen werden können.
Nachdem die Erfindung ausführlich gemäß den Patentvorschriften beschrieben wurde, werden Fachleute keine Schwierigkeiten haben, Veränderungen und Modifikationen bei Einzelteilen oder deren jeweiliger Zuordnung vorzunehmen, um sich an bestimmte Anforderungen oder Bedingungen anzupassen. Solche Veränderungen oder Modifikationen können vorgenommen werden, ohne von dem Erfindungsumfang abzuweichen, wie er in den folgenden Ansprüchen vorgebracht ist.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines wasserdichten Handschuhs mit den Schritten: (a) Formen eines wasserdichten, atmungsaktiven Materials zu einer dehnbaren Blase (42) mit einem offenen Manschettenabschnitt und einem ununterbrochenen Handaufnahmeabschnitt, welcher die übliche Form der Hand eines Trägers aufweist, und einer ununterbrochenen äußeren Oberfläche (46) sowie einer ununterbrochenen inneren Oberfläche (48), die weitgehend den Konturen der Hand eines Trägers entsprechen, und (b) Verbinden eines ersten weitgehend handförmigen Ummantelungselements (50) mit er inneren Oberfläche des Handaufnahmeabschnitts der Blase, um einen Untereinheitsabschnitt des Gegenstands zu formen, wobei das erste, weitgehend handförmige Ummantelungselement aus einem Faden mit elastischen Fasern hergestellt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, mit dem weiteren Schritt des Verbindens eines zweiten weitgehend handförmigen Ummantelungselements (52) mit der äußeren Oberfläche des Handaufnahmeabschnitts der Blase, um einen Vorläufer des Gegenstands zu formen.
Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem das erste weitgehend handförmige Ummantelungselement (50) mit der inneren Oberfläche des Handaufnahmeabschnitts der Blase durch Aufbringen einer Vielzahl von Partikeln eines wasserdichten Klebstoffs auf das wasserdichte, atmungsaktive Material in Form einer Punktmatrix verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 3, mit den weiteren Schritten eines Erhitzens und Zusammendrückens des Vorläufers des Gegenstands.
Verfahren zur Herstellung eines wasserdichten Handschuhs, der aus einem inneren Gewebeelement (50), einem äußeren Gewebeelement (52) und einer dazwi schen liegenden geschmeidigen, wasserdichten, atmungsaktiven Blase (42) mit einem ununterbrochenen Handaufnahmeabschnitt in der üblichen Form der Hand eines Trägers und mit einer ununterbrochenen inneren und äußeren Oberfläche (46, 48) hergestellt wird, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: (a) Aufbringen einer Vielzahl von wärmeaktiven Klebstoffpartikeln auf die Blase, um eine beschichtete Blase zu formen; (b) Positionieren der beschichteten Blase auf dem inneren Gewebeelement, um eine Untereinheit zu formen; (c) Positionieren des beschichteten äußeren Gewebeelements auf die Untereinheit, um einen Vorläufer des Gegenstands zu formen; und (d) Erhitzen des Vorläufers des Gegenstands auf eine Temperatur, die ausreicht, um die Partikel des wärmeaktiven Klebstoffs zu aktivieren, wodurch die inneren und äußeren Elemente mit den ununterbrochenen inneren und äußeren Oberflächen der Blase klebend verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem der Vorläufer des Gegenstands während dem Schritt des Erhitzens in einer Weise zusammengedrückt wird, dass die inneren und äußeren Elemente (50, 52) mit der Blase in nächste Nähe gebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem die Klebstoffartikel Urethanpolymer aufweisen, und bei welchem die Anordnung auf eine Temperatur erhitzt wird, die ausreicht, um das Urethanpolymer zu vernetzen.
Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem mindestens eines der ersten und zweiten Gewebeelemente (50, 52) Fäden aufweist, die aus Synthetikfasern und elastischen Fasern hergestellt sind.
Kleidungsstück, das verwendet wird, um eine Hand eines Trägers zu bedecken, bestehend aus: (a) einer geschmeidigen, weitgehend nach Gliedmaßen geformten hohlen Blase (42), die aus einem wasserdichten, atmungsaktiven Material gestaltet ist, wobei die Blase als Teil von ihr einen ununterbrochenen Handbedeckungsabschnitt aufweist, um mit diesem die Hand eines Benutzers zu umgeben, und eine ununterbrochene äußere Oberfläche (46) sowie eine ununterbrochene innere Oberfläche (48) aufweist, die weitgehend der Hand eine Benutzers entsprechen; und (b) einem weitgehend handförmigen Ummantelungselement (50, 52) mit einer ununterbrochenen Oberfläche, die direkt mit einer der ununterbrochenen inneren und äußeren Oberflächen der Blase entlang eines beträchtlichen Abschnitts mit Hilfe einer Vielzahl von an der Blase vorhandenen Klebstoffpartikeln verbunden ist.
Kleidungsstück, das verwendet wird, um eine Hand eines Trägers zu bedecken, bestehend aus: (a) einer geschmeidigen, weitgehend nach Gliedmaßen geformten hohle Blase (42), die aus einem wasserdichten, atmungsaktiven Material gestaltet ist, wobei die Blase als Teil von ihr einen ununterbrochenen Handbedeckungsabschnitt aufweist, um mit diesem die Hand eines Benutzers zu umgeben, und eine ununterbrochene äußere Oberfläche (46) sowie eine ununterbrochene innere Oberfläche (48) aufweist, die weitgehend der Hand eine Benutzers entsprechen; (b) einem ersten, weitgehend handförmigen Ummantelungselement (50), das aus einem Faden mit elastischen Fasern hergestellt ist und eine ununterbrochene Oberfläche aufweist, die direkt mit der ununterbrochenen inneren Oberfläche der Blase entlang eines beträchtlichen Abschnitts der selben verbunden ist; und (c) einem zweiten, weitgehend handförmigen Ummantelungselement (52), das aus einem Faden mit elastischen Fasern hergestellt ist und eine ununterbrochene Oberfläche aufweist, die direkt mit der ununterbrochenen äußeren Oberfläche entlang eines beträchtlichen Abschnitts derselben verbunden ist.