-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die Erfindung im Allgemeinen bezieht
sich auf ein 1atexfreies Elastikübungsband
und ein Verfahren zur Produktion des selben. Im Speziellen bezieht
sich die Erfindung auf ein nicht-allergenes Übungsband, hergestellt aus
thermoplastischem Elastomermaterial.
-
BESCHREIBUNG
DES STANDES DER TECHNIK
-
Elastische Übungsbänder werden allgemein als Mittel
zur Bereitstellung von Widerstand während Übungen, zum Beispiel während des
Fitnessunterrichts und für
physische Therapieanwendungen benutzt. Typischerweise werden die
Bänder
durch ein bewegtes Körperteil
mehrmals gestreckt und freigelassen, zum Beispiel ein Benutzer kann
zum Belasten der Muskeln in seinem Arm ein Ende eines Bandes fest
in einer Hand halten, während
das andere Ende mit seiner anderen Hand gezogen wird.
-
Kommerziell verfügbare elastische Übungsbänder sind
aus Naturkautschuk (Latex) und werden im Allgemeinen mit verschiedenen
Widerstandsgraden geliefert, um die geforderte Widerstandsstufe, welche
für die
speziell auszuführende Übung gewünscht ist,
bereitzustellen. Die Latexbänder
werden im allgemeinen als Gussstreifen oder als gewalzter Streifen
produziert, welcher dann in einer endlichen Länge oder in einer kontinuierlichen
Rolle, die dann in die gewünschte
Länge geschnitten
werden kann, bereitgestellt ist. Häufig sind an solchen Bändern zusätzliche
Griffe vorgesehen, damit sie für
spezifische Übungen
einfacher erfasst werden können.
-
In NL-7 112 275 D1 ist eine latexfreie Übungsvorrichtung
offenbart, welche ein thermoplastisches Elastomermaterial bestehend
aus Styrol-Butadien-Kautschuk, das bedeutet eine wärmehärtende Kautschukverbindung,
aufweist. Diese synthetischen Kautschukmaterialien sind mit einander
verbunden, um ein Vulkanisat mit einer ungewöhnlich niedrigen Rückschlagfederung
zu produzieren.
-
In jüngster Zeit ist jedoch deutlich
geworden, dass Kontakt mit Latexprodukten bei vielen Personen eine
Gegenreaktion verursachen können.
Tatsächlich
hat man herausgefunden, dass ungefähr 17% des Gesundheitspflegepersonals
in Nordamerika allergische Reaktionen gegenüber Naturlatex zeigen. Die
Reaktionen variieren entsprechend der Person und der Dauer und des
Typs des berührten
Latex, mit Reaktionen die von geringen bis zu sehr schwerwiegenden
variieren. In extremen Fällen
kann der Kontakt mit Naturlatex bei einigen Personen zum Eintreten
eines anaphylaktischen Schocks und für einige sogar bis zum Tode
führen.
Daher ist es für
viele Personen erforderlich, jeglichen Kontakt mit Latex zu vermeiden.
-
Solch eine Unfähigkeit, Latexprodukte zu berühren, kann
von speziellem Nachteil für
das Gesundheitspflegepersonal, zum Beispiel Physiotherapeuten, von
welchem im normalen Ablauf ihrer Dienstpflichten häufig verlangt
wird, ihren Patienten bei der Benutzung von Widerstandsübungsvorrichtungen,
wie Latexbändern,
als Teil ihres Therapieprozesses zu assistieren. Weiterhin müssen sich
Gesundheitspflegemitarbeiter vor der Instruktion ihrer Patienten,
Latexartikel in ihrer Therapie zu benutzen, sicher sein, dass sie
nicht intolerant gegenüber Latex sind,
insbesondere kann die Öffnung
der Hautpore, welche beim Schwitzen, das von der Übung hervorgerufen
wird, auftritt, den Patienten sensitiver gegenüber Latex machen.
-
Weitere Nachteile im Zusammenhang
mit konventionellen Latexbändern
sind, dass die Oberfläche
der Latexbänder
die Tendenz haben zusammenzukleben. Um dieser Tendenz entgegenzuwirken,
werden die Oberflächen
während
des Produktionsprozesses typischerweise mit Talkum oder Antiklebepudern
bepudert. Dieser Puder kann irritierend für die Bandbenutzer sein, insbesondere
da es durch die Luft übertragen
wird und es dazu neigt, verschmutzend zu sein, da es einfach auf
den Körper und
die Kleidung des Benutzers übertragen
werden kann. Weiterhin kann dieser Puder auf der Oberfläche des
Latex die Verzierung der Bänder
stören
oder verdecken.
-
Zusätzlich hat natürlicher
Kautschuklatex einen unangenehmen Geruch. Um den unangenehmen Geruch
zu reduzieren und zu überdecken,
sind die Latexbandhersteller im Allgemeinen dazu gedrängt, während des
Produktionsprozesses einen Duftstoff in die Latexmischung einzubringen.
Trotz der Benutzung von Duftstoffen finden viele Personen den Geruch
konventioneller Latexübungsbänder als unangenehm.
Ein weiterer Nachteil der Latexübungsbänder ist,
dass Latexmaterialien nicht einfach wiederzuverwerten zu sind. Das
bedeutet, dass nicht nur die Entsorgung der Produkte ein Problem
ist, sondern auch der Abfall während
des Produktionsprozesses muss anstelle einer Wiederbenutzung im folgenden
Betrieb entsorgt werden. Derartiger Abfall im Produktionsprozess
erhöht
die Kosten der Bänder und
hat einen nachteiligen Umwelteinfluss.
-
Daher existiert ein Bedarf für ein elastisches Übungsbandprodukt,
welches die gewünschten
Widerstandscharakteristiken bereitstellt, während das Risiko einer allergischen
Reaktion eliminiert ist. Weiterhin existiert ein Bedarf für ein Verfahren
zur effizienten Herstellung elastischer Übungsbandprodukte, bei nur
minimalem Abfall.
-
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Im Hinblick auf das Vorangegangene
ist es deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine nicht-allergene,
elastische Übungsbandvorrichtung zu
erschaffen.
-
Es ist ausserdem ein Ziel der vorliegenden Erfindung,
ein elastisches Übungsbandprodukt,
welches bei nur minimalem Abfall produziert werden kann, bereitzustellen.
-
Es ist ein zusätzliches Ziel der vorliegenden Erfindung,
eine puderfreie Übungsbandvorrichtung, welche
praktisch geruchsfrei ist, bereitzustellen. Es ist ein weiteres
Ziel der Erfindung, eine Elastikbandvorrichtung, welche durch den
Benutzer während
einer Folge von therapeutischen Übungen
leicht zu greifen und zu halten ist bereitzustellen.
-
Diese und andere Ziele werden durch
die Bereitstellung von elastischen Übungsbändern aus thermoplastischem
Elastomermaterial erreicht. Während
thermoplastische Elastomere bekannt sind für verschiedene Verwendungen
in anderen Umgebungen und als Ersatz für bestimmte synthetische Kautschukmaterialen,
werden sie im Allgemeinen nicht als Ersatz für Latex benutzt, da Artikel
aus thermoplastischem Elastomer im Allgemeinen nicht durch Tauchverfahren
oder andere bekannte Verfahren, die zur Herstellung von Latexartikeln
benutzt werden, hergestellt werden können. In der Tat werden solche thermoplastischen
Elastomermaterialen gewöhnlich für das Spritzgiessen
von Weichkautschuk Ausführungen
von Artikeln benutzt.
-
Die thermoplastischen Elastomere,
die benutzt werden, um Bänder
der vorliegenden Erfindung zu formen, sind in der Lage, in Form
von sehr dünnen,
insbesondere von etwa 0,1 mm bis 1,25 mm dicken Filmen extrudiert
zu werden. Das thermoplastische Elastomer hat ausserdem eine Reissdehnung von
etwa 300% bis etwa 900%. Das thermoplastische Elastomer hat eine
Reissfestigkeit von etwa 10 bis zu 30 MPa, und ein Modul bei 300%
Dehnung von etwa 1 bis 5 MPa. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist das thermoplastische Elastomer ein Styrol-Butadien-Styrol Blockcopolymer
(SBS) oder ein Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol Blockcopolymer
(SEBS), wie der Typ der im Allgemeinen unter dem Handelsnamen KRATON® erhältlich ist.
Ebenso nützlich
zur Formung von Bändern entsprechend
der vorliegenden Erfindung sind Polyolefinelastomere, wie der Typ,
der unter dem Handelsnamen ENGAGE® von
DuPont Dow Elastomers, L. L. C. verkauft wird.
-
Die elastischen Übungsbänder der vorliegenden Erfindung
können
in einer Vielzahl von Ausstattungen bereitgestellt werden. Beispielsweise
in einer Ausführungsform
der Erfindung können
die Bänder
in Form dünner
gedehnter Streifen von thermoplastischen Elastomermaterial ausgeführt sein.
In dieser Ausführungsform
der Erfindung können
die Streifen vom Hersteller in der Länge, die für den Endgebrauch gewünscht wird,
bereitgestellt werden, oder sie können als kontinuierliche Rolle
von streifenartigem Material bereitgestellt werden, von der eine Vielzahl
von Bändern
durch den Benutzer in die für einen
speziellen Endgebrauch gewünschte
Länge geschnitten
werden können.
In einer bevorzugten Weise dieser Ausführung können die Seitenkanten des Bandes
verdickt sein, um dem Band eine zusätzliche Festigkeit zu geben,
die Griffigkeit zu erhöhen und
das Band mit einer mehr fertiggestellten Erscheinung auszustatten.
-
In einer anderen Ausführungsform
der Erfindung sind die Bänder
mit einer nahtlosen, im Wesentlichen ringförmigen Gestalt ausgestattet.
In dieser Ausführung
können
die Bänder
jede gewünschte Umfangslänge, abhängig vom
vorgesehenen Endgebrauch des speziellen Bandes, haben. Zum Beispiel kann
das ringförmige
Band derart gefertigt sein, dass es eine relativ kleine Umfangslänge hat,
wodurch es zu Übungen
für die
Hände des
Benutzers genutzt werden kann. Alternativ können Bänder die eine relativ grosse
Umfangslänge
haben für Übungen der Arme
und Beine des Benutzers genutzt werden. In einigen der Ausführungen
können
eine oder mehrere Oberflächen
der Bänder
auch texturiert sein, um die Fähigkeit
für einen
Benutzer, sie während
der Übung zu
greifen und zu halten, zu erhöhen.
Zum Beispiel können
die Bänder
während
des Produktionsprozesses geprägt
werden, so dass ein vorbestimmtes Muster auf einer oder beiden Oberflächen des
Bandes geformt wird oder sie können
chemisch oder andersartig behandelt werden, um einen aufgerauten
oder texturierten Oberflächenzustand
auf einer oder beiden Oberflächen
des Bandes zu bilden.
-
Die Bänder können in einer Vielzahl von
Dicken bereit gestellt werden, wobei verschiedene Dicken des Bandmaterials
verschiedene Widerstandsgrade bereitstellen. Alternativ können Zusammensetzungen
des thermoplastischen Elastomermaterials und/oder die Produktionsparameter
derart bestimmt sein, um Bänder
verschiedener Widerstandsstufen zu produzieren. Weiterhin können Farbstoffe
während
der Produktionsprozesse bereitgestellt werden (wie unten ausführlicher
beschrieben wird), um farbige Bänder
zu produzieren. Die Bänder
der vorliegenden Erfindung können
auch bedruckt oder andersartig mit informativen oder ästhetischen
Verzierungen gestaltet sein.
-
Die elastischen Übungsbänder der vorliegenden Erfindung
können
auf verschiedenen Wegen hergestellt sein. Bei einem ersten Verfahren
wird das thermoplastische Elastomermaterial durch eine übliche Ziehdüse extrudiert
und sofort auf eine grosse gekühlte
Rolle gegossen, um dessen Temperatur zu verringern, Festigkeit hinzuzufügen und
das Material in Form eines gestreckten kontinuierlichen Films zu verfestigen.
Der gekühlte
Film kann dann entsprechend den Herstellervorgaben in die gewünschte Breite
und Länge
geschnitten werden. Zum Beispiel kann das Material in eine Länge geschnitten
werden, die für
ein fertiges Übungsband
gewünscht
ist, oder es kann in grosser Länge
bereit gestellt sein, die vom Benutzer geschnitten wird, um ein
fertiges Band gewünschter
Länge zu
formen. In einigen Fällen
ist es auch wünschenswert
die Seitenkanten des Bandes abzuschneiden, um ihm eine fertigere
Erscheinung zu geben.
-
Wie auch immer, da das thermoplastische Elastomer
durch einen Düse
extrudiert wird, können verschiedene
Gestalten der Düse
ausgewählt
werden, um die Gestalt des fertigen Übungsbandes zu variieren und
die Seitenkanten zu formen. Zum Beispiel kann die Öffnung in
der Düse
weniger oder mehr deutlich hundeknochenartig gestaltet sein, um ein abgeflachtes Übungsband
mit verdickten Seitenkantenteilen zu formen. Alternativ kann das
Band eine konstante Dicke über
seine gesamte Ausdehnung haben.
-
Die Breite und Dicke der Bänder die
unter Benutzung der Gussfilm-Extrusionsanlage hergestellt werden,
kann auf viele Arten variiert werden, zum Beispiel durch Justierung
der Geschwindigkeit des den Extruder verlassenden Materials, durch
Veränderung
der Rollengeschwindigkeit und/oder durch Auswahl einer speziellen
Düsengrösse und
-gestalt. Zusätzlich
kann ein Farbkonzentrat dem Schmelzstrom im Extruderlauf hinzu-
gegeben werden, um farbige Bandprodukte zu produzieren. Falls gewünscht können die
fertigen Bänder
unmittelbar nach dem Extruder oder in einem separaten Arbeitsschritt bedruckt,
geprägt
oder andersartig texturiert und mit Ornamenten verziert werden.
Beispielsweise kann die Widerstandsstufe oder andere Informationen
auf die Bänder
gedruckt oder in die Bänder
geprägt
werden, ein dekoratives Muster bereit gestellt werden, usw.. Wie
ein Fachmann erkennen wird, kann solche Ornamentierung funktional
oder rein ästhetisch
sein.
-
In einer anderen Ausführungsform
der Erfindung werden die Bänder
in einer Blasfolienanlage hergestellt. Bei dieser Methode wird ein
Hohlrohr aus thermoplastischem Elastomermaterial extrudiert und mit
Luft oder einem anderen Gas gefüllt
wenn es die Extrusionsdüse
verlässt,
um den Durchmesser der Röhre
zu vergrössern
und die Rohrwände
dünner
zu machen. Das Resultat ist eine grosse, dünnwandige Röhre aus thermoplastischem Elastomermaterial. Das
Röhre wird
gekühlt
und verfestigt, dann vorzugsweise in Form einer flachgelegten Röhre aufgerollt. Die
so abgeflachte Röhre
wird dann in eine Schnittvorrichtung geleitet, welche das Material
quer in endlose Bänder
gewünschter
Breite schneidet. Auf diesem Wege kann eine Vielzahl nahtloser,
im Wesentlichen ringförmiger Übungsbänder produziert
werden, die einfach ohne die Notwendigkeit für zusätzliche Griffe oder ähnlichem
in Physiotherapieübungen benutzt
werden können.
Zum Beispiel können
kreisförmige
Bänder über Arme
und/oder Beine eines Patienten oder Übenden gezogen werden, wodurch
die Notwendigkeit für
sie den Gegenstand zu greifen vollständig vermieden wird.
-
Da die ringförmigen Bänder nahtlos sind, gibt es
keinen schwachen Punkt entlang des Bandumfangs der die Tendenz hat,
während
der wiederholten Benutzung der Vorrichtung zu versagen. Daher sind die
Bänder
der vorliegenden Erfindung ihren Latex-Gegenstücken nicht nur überlegen,
da sie nicht Allergien auslösend
sind, sie können
auch in der oben beschriebenen nahtlosen, ringförmigen Gestaltung bereit gestellt
werden, welche sich als besonders dauerhaft während der wiederholten Benutzung erweist.
Weiterhin können
solche kontinuierlichen Übungsringe
entweder vom Produzenten oder vom Benutzter aufgeschnitten werden,
um einer oder mehrere längliche Übungsstreifen
zu bilden.
-
Nicht-klebende (zum Beispiel nicht-blockierende)
Stoffe können
ausserdem in das thermoplastische Elastomermaterial eingebracht
werden, so dass die Bänder
keine Tendenz zum Zusammenkleben haben. Dadurch, ungleich zu ihren
Latex-Gegenstücken, benötigen die
Bänder
der vorliegenden Erfindung keine Puderung. Weiterhin sind die thermoplastischen
Elastomermaterialien im wesentlichen geruchlos und erfordern daher
keine maskierenden Geruchsstoffe, die bei Latexbändern erforderlich sind.
-
Da das in der vorliegenden Erfindung
benutzte thermoplastische Elastomermaterial wiederverwendbar ist,
kann jedes während
des Prozesses produzierte Abfallmaterial wieder aufgearbeitet und in
einem anschliessenden Produktionsprozess wieder benutzt werden,
um auf diese Weise den Abfall zu minimieren. Auf die im Wesentlichen
gleiche Art und Weise können
die Bänder
falls gewünscht
auch nach ihrer Benutzung wieder verwertet werden.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
eine Überblicksansicht
einer Person, die ein Übungsband
gemäss
der vorliegenden Erfindung benutzt;
-
2 illustriert
eine Rolle von Material, das zum Produzieren einer kontinuierlichen,
flachgelegten Röhre
durch Benutzung einer Blasfolienanlage hergestellt worden ist, und
illustriert, wie die Rolle der flachgelegten Röhre zum Formen eines Übungsbandes
entsprechend der vorliegenden Erfindung geschnitten werden kann;
-
3 ist
ein Übungsband
entsprechend der vorliegenden Erfindung hergestellt in Form eines endlosen
Bandes;
-
4 ist
eine Perspektivansicht einer Rolle Materials das unter Benutzung
eines Extrudierfilmverfahrens hergestellt worden ist und darstellt,
wie das Material zum Formen individueller Übungsbänder geschnitten werden kann;
-
5 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 5-5 von 4, die eine Bandkonstruktion darstellt,
die zum Formen eines einfach greifbaren Produkts texturiert worden
ist; und
-
6 ist
eine Perspektivansicht eines im Wesentlichen rechtwinkligen Übungsbandes
entsprechend der vorliegenden Erfindung.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung wird nun
im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, in welchen
bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung gezeigt sind, vollständiger beschrieben. Die Erfindung
kann, wie auch immer, in vielen verschiedenen Formen ausgeführt sein
und sollte nicht so ausgelegt werden, dass sie durch die Gruppe
der nachstehenden Ausführungsformen
limitiert ist; vielmehr sind diese Ausführungsformen dafür vorgesehen, dass
die Offenbarung genau und vollständig
ist, und dem Fachmann vollständig
den Bereich der Erfindung beschreibt. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich
durchgängig
auf gleiche Elemente.
-
Im Bezug auf die Zeichnungen, 1 illustriert eine Person
die ein Übungsband 10 der
vorliegenden Erfindung als Mittel zur Bereitstellung eines Widerstandes
gegen die Vorwärtsbewegung
ihres Fusses F benutzt. In der illustrierten speziellen Übung ergreift
der Benutzer ein freies Ende 10a des Bandes mit jedem seiner
Hände,
um eine Zentralregion 10b des Bandes vor seinem Körper zu
positionieren. Die effektive Länge
des Übungsbandes 10 (aufgrund
dessen, dass es von spezifischer Länge ist, oder an spezifischen
Positionen entlang seiner Länge
gegriffen ist) ist derart, dass sich das Band vom Körper des Benutzers
bis zu einer Ausdehnung, die kürzer
ist als die Entfernung zum Fuss des Benutzers, nach aussen erstreckt,
so dass wenn der Fuss des Benutzers in der illustrierten Art und
Weise mit dem Band in seinem ungestreckten Zustand gegen das Band
positioniert ist, das Bein des Benutzers gebeugt sein muss. Der
Benutzer streckt dann sein oder ihr Bein gegen den Widerstand der
vom elastischen Band 10 bereit gestellt ist. Die Elastizität des Bandes 10 kann,
wie im Folgenden beschrieben wird, derart ausgewählt sein, dass der gewünschte Betrag des
Widerstands gegen die Bewegung des Benutzers bereit gestellt wird.
-
Die elastischen Bänder 10 entsprechend
der vorliegenden Erfindung sind aus thermoplastischen Elastomermaterial
hergestellt, welches vorzugsweise einen guten Grad der Elastizität hat, die
Fähigkeit
in dünnen,
lagenartigen Bändern
geformt zu sein aufweist und eine Anzahl von Streckungen bei wiederholter
Einnahme seiner ursprünglichen,
ungestreckten Gestalt nach Aussetzen der Streckkraft durchlaufen
kann. Wie oben beschrieben, sind derartige thermoplastische Elastomermaterialien
nicht Allergien hervorrufend; so dass ein Übungsband produziert werden
kann, welches das Risiko im Zusammenhang mit der Benutzung von Latex
Artikeln überwindet.
Die Reissfestigkeit der Bänder
beträgt
etwa 10 bis etwa 30 MPa, die Reissdehnung ist etwa 300% bis etwa 900%
und das Modul bei 300% Dehnung ist etwa 1 bis etwa 5 MPa. Die Bänder haben
eine Dicke im Bereich von etwa 0,1 mm bis etwa 1,25 mm, wobei Bänder mit
verschiedenen Dicken zum bereitstellen verschiedener Widerstandsgrade
bereitgestellt werden. Auf diese Weise kann ein Band vorausgewählt werden,
um einen gewünschten
Widerstandsgrad bereitzustellen. Ferner, wie vom Fachmann erkannt
werden wird, können
andere Merkmale, wie Prozessparameter, Materialkomposition, und ähnliches
variiert werden, um einen gewünschten
Widerstandsgrad zu erreichen.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist das thermoplastische Elastomer aus einer Gruppe
bestehend aus Styrol-Butadien-Styrol Blockcopolymeren, Styrol-Ethylen/Buthylen-Styrol Blockcopolymeren,
und Mixturen davon ausgewählt worden.
Thermoplastische Elastomere die nützlich zur Formung der Bänder der
vorliegenden Erfindung sind, sind gewöhnlich verfügbar unter dem Handelsnamen
KRATON®.
Derartige KRATON® Polymere haben eine Blockcopolymerstruktur,
die aus drei einzelnen Polymerblöcken
des A-B-A Typs bestehen. Die Endblöcke A sind hartthermoplastisch
(Polystyrol), während
die Zentralblöcke
B Elastomere sind. Die Polystyrol-Endblöcke sind hart und fest bei
Raumtemperatur und halten die Elastomerblöcke an ihrem Platz, um ein
physikalisch querverbundenes Netzwerk zu ergeben, welches Polymere
mit ihren elastomeren Eigenschaften ergibt. Nach Erwärmung des Materials
wird das Polystyrol weich, so dass das Polymer geformt oder in eine
Form gepresst werden kann, das Polymermaterial erhärtet bei
Abkühlung. Als
Resultat ergibt sich, dass das physikalische Querverbinden der KRATON® Polymere
ein reversibler Prozess ist und gleich den Vulkanisierungsprozessen
ist, die im Allgemeinen zum Herstellen von Latex und Gummiartikeln
benutzt werden. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden
die Bänder
aus Polyolefin-Elastomeren, wie der unter dem Handelsnamen ENGAGE® von
DuPont Dow Elastomers, L. L. C., verkaufte Typ, hergestellt.
-
Das thermoplastische Elastomermaterial schliesst
wünschenswerter
Weise auch konventionelle Zusätze
ein, wie zum Beispiel Weichmacher usw., um die Extrudierbarkeit
des Materials in Massen zu ändern,
die abhängen
vom benutzten thermoplastischen Elastomermaterial und von der Gestalt der
hergestellten Artikel, und die leicht vom Fachmann mit Routineexperimente
bestimmbar sind. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schliesst
das thermoplastische Elastomermaterial auch Anti-Klebemittel zur
Reduktion jeglicher Tendenz zusammenzukleben, die Bänder aus
extrudierten Material haben können,
ein. Besonders bevorzugt als Anti-Klebemittel sind konventionelle
mikrokristalline Wachse, die dem Fachmann bekannt sind. Ausserdem
können
kleine Mengen von Zusätzen
in das thermoplastische Material eingeschlossen sein, um seine Beständigkeit
und Haltbarkeit zu erhöhen, wie
zum Beispiel Antioxidantien und UV-Inhibitoren. Im Allgemeinen macht
das thermoplastische Elastomermaterial wenigstens etwa 95% des gesamten Bandmaterials
aus.
-
2 und 3 illustrieren eine erste
Ausführungsform
der Erfindung, die ein elastisches Band 12 ist, welches eine nahtlose,
im Wesentlichen ringförmige
Konfiguration hat. Das Band 12 kann mit jedem gewünschten
Durchmesser, jeder gewünschten Bandbreite
und Dicke bereitgestellt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung haben derartige Bänder
eine Breite von etwa 10 mm bis zu 300 mm; speziell bevorzugte Breiten
sind zwischen etwa 50 mm und 200 mm. Besonders bevorzugt sind Bänder, die
eine flachgelegte Länge
von etwa 100 mm bis 1000 mm, insbesondere etwa 250 mm bis 750 mm
haben. Mit anderen Worten, der Umfang dieser Bänder würde von etwa 200 mm mit 2000
mm, insbesondere zwischen 500 bis 1500 mm sein. Wie oben beschrieben,
haben solche Bänder
eine Dicke von ungefähr
0,1 mm bis etwa 1,25 mm.
-
Das Verfahren zur Herstellung dieses
Bandes 12 wird im Zusammenhang zur 2 beschrieben werden. Die Methode umfasst
die Produktion einer hohlen Röhre
aus thermoplastischen Elastomermaterial in einer Blasfolienanlage,
die ähnlich
ist zu solchen, die gemeinhin benutzt werden, um Artikel, wie Plastiktaschen,
zu produzieren. Bei diesem Verfahren wird ein fliessfähiges thermoplastisches
Elastomermaterial durch eine im Wesentliche ringförmige Düsenöffnung zum
Formen eines röhrenförmigen Films
extrudiert, dann wird die Filmröhre
beim Verlassen der Extrusionsdüse
mit Luft oder einem anderen Gas gefüllt, um den Umfang der Röhre zu vergrössern und
das die Wände
formende Material dünner zu
machen. Als Resultat wird eine grosse dünnwandige Röhre aus thermoplastischem Material
hergestellt. In einem bevorzugten Verfahren der Erfindung wird das
thermoplastische Elastomermaterial durch eine im wesentlichen ringförmige Öffnung mit
einem Durchmesser von 152,4 mm (6 inch) extrudiert, dann vergrössert, um
eine Röhre
zu Formen, die einen Durchmesser zwischen etwa 200 und etwa 2000
mm hat.
-
Die Röhre wird dann verfestigt, typischerweise
durch Kühlung,
und aufgewickelt. In einem bevorzugten Verfahren der Erfindung wird
die Röhre
in Form einer flachgelegten Röhre
aufgerollt.
-
Die somit flachgelegte Röhre wird
dann wünschenswerter
weise zu einer Schneidvorrichtung geleitet, wo die flache Röhre des
Materials in Bänder mit
vordefinierter Breite quer geschnitten werden. Dadurch können eine
Vielzahl nahtloser, im Wesentlichen ringförmiger Bandstrukturen einfach
und effektiv produziert werden. Das im Wesentlichen ringförmige Übungsband
kann dann so benutzt werden, wie es ist oder es kann aufgeschnitten
werden, um ein im Wesentlichen streifenförmiges Elastikband zu bilden. Wie
vom Fachmann erkannt wird, stellt dieses Produktionsverfahren eine
einzigartige axiale Orientierung des thermoplastischen Elastomermaterials
der Bänder
bereit, von welchen sich wiederum herausgestellt hat, dass sie die Übungsbänder mit
einzigartigen Dauerhaftigkeits- und
Elastizitätscharakteristiken
ausstattet.
-
4–6 illustrieren eine alternative
Ausführungsform
der Erfindung. In dieser Ausführungsform ist
das Übungsband 20 im
wesentlichen streifenförmig
geformt. Wie das Band 10, dargestellt in 1, umfasst das Band 20 wünschenswerter
Weise erste und zweite Endbereiche 20a, ein Zentralbereich 20b, und
erste und zweite Seitenkanten 20c. In einer bevorzugten
Form dieser Ausführung
sind die Seitenkanten 20c des elastischen Bandes 20 dicker
gestaltet, wie gezeigt bei 22. Diese verdickten Bereiche 22 geben
dem elastischen Bandprodukt ein fertigeres Aussehen und Gefühl, erhöhen seine
Dauerhaftigkeit und verbessern seine Greifbarkeit. Obwohl als etwa abgerundet
dargestellt sei angemerkt, dass der verdickte Bereich 22 von
beliebig gewünschter
Gestalt oder Anordnung sein kann. Die verdickten Bereiche sind wünschenswerter
Weise etwa 2 bis 3 mal so dick, wie der zentrale Bereich des Bandes,
zum Beispiel etwa 0,2 mm bis etwa 3,75 mm dick bei Bändern die
eine Dicke zwischen etwa 0,1 mm und 1,25 mm haben.
-
Ausserdem sind in einer bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung eine oder beide Obenflächen des elastischen Bandes 20 texturiert,
beispielsweise durch Prägen
unter Benutzung einer texturierten Platte. Ein derartiges Texturieren
kann rein funktional sein (zum Beispiel um eine besser greifbare Oberfläche bereit
zu stellen) oder die Texturierung kann auch informellen und/oder ästhetischen
Zwecken dienen. Beispielsweise auf das Band 20 können Vermerke,
die die Anzahl von Pfunden des bereitgestellten Widerstands, Masseinheiten
die dem Benutzer zur Länge
des Bandes beraten (zum Beispiel Kontrollmarkierungen, die Inches
anzeigen, usw.) und ähnliches
geprägt
oder aufgedruckt sein. In der gezeigten Ausführungsform ist die Texturierung
in Form einer Vielzahl kleiner Vertiefungen 24 entlang der
oberen und unteren Oberfläche
des Bandes. Wie auch immer, es wird angemerkt, dass andere Konfigurationen
und Typen der Texturierung im Rahmen der Erfindung bereit gestellt
werden können.
Zum Beispiel könnten
die Bänder
chemisch behandelt oder mit einer Schicht überzogen sein, um ihre Greifbarkeit
zu verbessern.
-
Die elastischen Übungsbänder 20 dieser Ausführungsform
werden vorzugsweise unter Verwendung einer Filmextrudieranlage hergestellt.
Ausrüstung,
die für
die Formung dieser Bänder
nützlich ist,
wird von Killian Extruders Inc. unter dem Namen KN Series Extruders
hergestellt. Bei diesem Verfahren wird das thermoplastische Elastomermaterial durch
eine Düse
extrudiert und auf eine grosse gekühlte Rolle gegossen, wo die
Temperatur des Elastomermaterials verringert und dem Material Stärke und
Festigkeit gegeben wird. Auf diesem Weg wird eine kontinuierliche
Länge des
Materials produziert. In einem bevorzugten Verfahren der Erfindung
hat der Düse
im Allgemeinen eine langgezogene Gestalt, um eine im Wesentlichen
streifenförmige
Länge des thermoplastischen
Elastomermaterials zu Formen. Bei einem besonders bevorzugten Verfahren
wird eine Düse
mit einer flexiblen Lippe benutzt, die es ermöglicht, die Dicke des Düsenschlitzes
leicht und einfach entsprechend den Fertigungsvorgaben zu variieren.
Solche Düsen
sind im Fachbereich bekannt und haben einen flexiblen oberen Bereich,
der gebogen werden kann, um die Dicke des Düsenschlitzes zu variieren,
um dadurch die Dicke des extrudierten Materials zu ändern.
-
In einer Ausführungsform des Verfahrens hat die
Düse, die
zum Extrudieren des thermoplastischen Elastomermaterials benutzt
wird, eine leichte oder eine beträchtliche Hundeknochen-Gestalt,
um ein abgeflachtes Übungsband
mit verdicktem Seitenkantenbereich zu Formen. Wie oben beschrieben, versehen
die verdickten Seitenkantenbereiche die Bänder mit einer zusätzlichen
Dauerhaftigkeit und einer fertigeren Erscheinung.
-
Die gekühlte Länge des thermoplastischen Elastomermaterials
kann zu diesem Zeitpunkt in die gewünschte Länge, die für das fertige Band gewünscht wird,
geschnitten werden oder sie kann in grosse Rollen des Materials
gerollt werden, die anschliessend auf die gewünschte Endlänge geschnitten werden. Alternativ
können
Längen
des Materials einem Benutzer in Form einer Rolle bereitgestellt werden,
von welcher der Benutzer die für
seinen speziellen Gebrauch gewünschte
Länge abschneiden kann.
-
Die Fertigungsparameter, wie zum
Beispiel die Geschwindigkeit des den Extruders verlassenden Materials,
die Rollgeschwindigkeit, die Düsengrösse und
-gestalt, usw. können
eingestellt werden, um die gewünschten
Bandabmessungen und Widerstandsgrade zu erreichen. In einer bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung sind die Bänder
von etwa 50 mm bis etwa 150 mm breit und etwa 0,1 mm bis etwa 1,25
mm dick. Wie oben beschrieben, kann die Dicke der Bänder zum
bereitstellen verschiedener Widerstände der Bänder ausgewählt werden, so dass eine Auswahl
fertiger Bänder
zur Verfügung
gestellt werden kann, von welcher der Benutzer den gewünschten
Widerstandsgrad auswählen
kann. Typische vorgeschnittene Längen
der Elastikbänder
sind von etwa 100 mm bis zu etwa 1500 mm, abhängig vom Körperteil, für welches das Band zum Üben benutzt werden
wird.
-
Ebenso wird in einer bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung die Texturierung unter Benutzung eines konventionellen
Prägeverfahrens
ausgeführt.
Zum Beispiel kann ein Prägeroller,
der eine Vielzahl von Vertiefungen darauf hat, in Kontakt mit dem
thermoplastischen Elastomermaterial gebracht werden, wenn es nach
der Extrusion gekühlt
wird, so dass das gekühlte
Material die vertiefte Gestalt der Platte übernimmt. Alternativ könnte eine
erwärmte Prägeplatte
benutzt werden, um in Kontakt mit dem bereits verfestigten thermoplastischen
Elastomermaterial zu kommen, um es mit einem Texturiereffekt auszustatten.
Wie auch immer, es sei erwähnt,
dass andere Typen von Verfahren, die konventionell benutzt werden,
um ähnliche
Typen von Materialien zu prägen
oder zu texturieren, verwendet werden können. Zusätzlich könnten stattdessen, dass die
Bänder
entlang ihrer gesamten Länge
und/oder Breite texturiert sind, die elastischen Bänder an
speziell beabstandeten Orten unter Benutzung einer gestalteten Marke
oder ähnlichem
geprägt
sein. Beispielsweise könnten
die elastischen Bänder
mit einem Logo des Fertigungsbetriebes, einer Bezeichnung des Widerstandsgrades
des Bandes oder ähnlichem
geprägt sein.
Zusätzlich
können
die Bänder
mit entweder dekorativen Vermerken oder mit Vermerken, die die Quelle
der Bänder und/oder
den von ihnen bereitgestellten Widerstand angeben, bedruckt sein.
-
Da das thermoplastische Elastomermaterial einfach
in jedem der oben beschrieben Verfahren wiederverwendbar ist, kann
jeder Elastomermaterialabfall in einem anschliessenden Arbeitsschritt
wieder zerkleinert und wieder verarbeitet werden. Als Resultat werden
Abfall und Entsorgungsausgaben minimiert.
-
Viele Modifikationen und andere Ausführungsformen
der Erfindung werden dem Fachmann auf dem Gebiet, zu welchem die
Erfindung gehört, der
von der Lehre die in der vorangehenden Beschreibung und den dazugehörigen Zeichnungen präsentiert
worden ist profitiert, in den Sinn kommen. Aus diesem Grunde ist
es selbstverständlich,
dass die Erfindung nicht auf die offenbarten spezifischen Ausführungsformen
begrenzt ist und das Modifikationen und anderer Ausführungsformen
dazu bestimmt sind, mit in den Bereich der abhängigen Ansprüche zu gehören. Obwohl
hier spezifische Begriffe angewendet werden, sind sie im allgemeinen
und beschreibenden Sinne und nicht zum Zweck der Eingrenzung gebraucht.