WO2019166063A1 - Flexible materiallagen-silikonschicht-kombination - Google Patents

Flexible materiallagen-silikonschicht-kombination Download PDF

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WO2019166063A1
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Hans Bauer
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Ntt New Textile Technologies Gmbh
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    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
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    • D10B2403/021—Lofty fabric with equidistantly spaced front and back plies, e.g. spacer fabrics

Definitions

  • the invention relates to a flexible material layer silicone layer combination, which can be used for example as a flexible spacer for mats, mattresses, upholstery, bandages or garments.
  • Foam element must have sufficient comfort
  • the foam element must maintain a sufficient spring property for a long time.
  • the prior art is referred to the documents DE 10 2009 025 466 Al and DE 10 2010 026 115 Al.
  • the invention is based on the object, a flexible
  • the material layer silicone layer combination according to the invention is designed to be flexible and thus allows in
  • a compliance which is preferably complete, possibly partially reversible, so that the spacer element is completely or at least partially elastic.
  • the flexible material layer silicone layer combination for example, for mats, mattresses, upholstery, bandages or garments
  • undergarments for example, as upholstery in brassieres, but also in outerwear, for example in sleeves of a shirt, T-shirts, polo shirts, a jacket or a jacket or the like.
  • the flexible material layer silicone layer combination can also be used in garments or bandages to
  • the sleeves of a coat or jacket with two adjacent fabric layers one each
  • Form material layer within the meaning of the invention, be executed, wherein the two layers of fabric over the intermediate
  • the connecting silicone layer is in the same plane, as well as embodiments in which the material layers and the intermediate silicone layer are stacked on top of each other and thus lie in parallel offset planes.
  • the silicone layer has a higher elasticity than any of the material layers which are connected via the silicone layer. This allows
  • the material layers in their execution as fabric layers one
  • each fabric layer has a minimum thickness of 1.5 mm, 2 mm, 3 mm or 4 mm.
  • Cover layers is arranged, wherein the cover layers
  • the spacer fabric holds the
  • the spacer element can be partially or completely integrated into an object.
  • Suitable spacer fabrics are connecting threads which are made of plastic, for example polyester or polyamide.
  • Such connecting threads are preferably constructed as threads, for example as pile threads, which are designed to be curved on each cover layer, in order to avoid that a thread end protrudes through a covering layer, whereby the comfort could be impaired.
  • Cover layers the threads, for example, a loop, which is supported on the cover layer.
  • the threads are, for example, monofilament threads which have a smooth, closed surface and are present as synthetic threads.
  • Such monofilament threads can be produced by the extrusion process (melt-spinning process).
  • the flexible spacer is one side of the
  • Silicone layer extends between the cover layers and forms a lateral conclusion of the spacer.
  • the silicone layer may occupy an angle of 90 ° with the cover layers, for example.
  • the covering silicone layer is also ensured a high level of comfort, since the silicone layer is taken to be relatively soft with sufficient elasticity and also forms a conclusion for the spacer knit, so that no threads of the spacer knitted fabric can protrude through the silicone layer and
  • Comfort impairments are excluded. Also from a hygienic point of view is the final one
  • Silicone layer advantageous. Due to the high
  • Deformability of the silicone layer is also the deformability of the entire spacer obtained, the deformation of the spacer is not affected by the silicone layer.
  • the silicone layer also ensures a better stability of the spacer element, since edge-side threads of the spacer knitted fabric can be embedded in the material of the silicone layer.
  • the silicone layer is sufficiently strong, so that no threads of the spacer knitted fabric, in particular no thread ends through the silicone layer
  • the flexible spacer has a high
  • one or both cover layers are provided with openings.
  • the openings improve the breathability.
  • a textile layer may also be a cover layer of a non-textile material may be used, in particular a textile layer of a plastic material. It is also possible to have one or both cover layers from one
  • the flexible spacer element has on opposite sides in each case a silicone layer which covers the spacer knitted fabric between the two cover layers. If appropriate, it may be expedient to arrange a silicone layer on all sides of the spacer element between the two cover layers, so that a circumferential, continuous silicone layer is formed on the spacer element.
  • the Covering layer may be formed as a textile layer, for example, to ensure a pleasant feeling when in contact with the skin.
  • a flocking on the outside of the silicone layer, in which individual flock particles, which consist in particular of a skin-friendly material, on the
  • Cover layer or the flock particles in the production of the silicone layer partially introduce into the still soft silicone material, so that after curing of the silicone material, a firm connection to the cover layer or the flock particles is given.
  • the silicone layer may also be used as a release and bonding layer between adjacent spacer fabrics.
  • Silicone layer for a connection between the
  • a plurality of spacer knitted fabrics can be connected to each other via a respective silicone layer.
  • the silicone layer is flat in the initial state - without the action of external forces - and forms a flat side wall on Spacer.
  • Silicon layer in the unloaded initial state into consideration in which the silicone layer inward in the direction of
  • the silicone layer covers the front edge of at least one cover layer, preferably of both cover layers, which the
  • Silicone layer extends beyond the front edge of the outer layers and extends to the outside of the cover layer.
  • the silicone layer is not the end edge of the cover layer or of the cover layers
  • the adjacent spacer knitted fabrics can lie parallel to one another, so that the cover layers lie in each case in one plane or at least approximately in one plane.
  • an angled arrangement between adjacent spacer fabrics, which are connected via a common silicone layer is also possible.
  • the silicone layer is at an angle to the cover layers.
  • the angle is preferably 90 °.
  • Another aspect of the invention relates to a
  • a method of making a prescribed flexible sheet-silicone-layer combination such as a flexible spacer.
  • a prescribed flexible sheet-silicone-layer combination such as a flexible spacer.
  • Cover layers covered with a silicone layer extending between the cover layers Before the silicone layer is applied, the spacer fabric, including the cover layers, can first be cut to a desired length
  • Spacer knitted fabrics are covered by the silicone layer.
  • the thread ends may optionally be in the silicone layer
  • Spacer fabric enclosed by the silicone layer and sealed, so that prevents the ends of the threads of the spacer knit uncomfortably, for example, directly on the skin of a wearer or user.
  • the manufacturing process the
  • Silicon layer applied by filling in a mold liquid silicone material and the material layers such as the spacer knitted fabric including the outer layers is introduced with that side in the mold on which the silicone layer is to be arranged.
  • the layers of material come laterally in contact with the liquid silicone material in the mold, which after curing a firm connection occupies with the material layers and possibly also with the outer layers.
  • FIG. 1 shows a section through a flexible spacer with a spacer knitted fabric between an upper and a lower cover layer and one on the side
  • FIG. 2 shows a representation corresponding to FIG. 1, but with an additional cover layer applied to the outside of the silicone layer, FIG.
  • Fig. 3 is a mold, in the liquid silicone material
  • FIG. 4 shows a sectional view of a further embodiment in which a silicone layer lies between two adjacent spacer fabrics
  • Fig. 5 in plan view two layers of fabric over a
  • Silicone layer are joined together.
  • a spacer element 1 which is flexible and in particular elastically deformable and For example, in mats, mattresses, upholstery, bandages or garments can be used.
  • the spacer 1 comprises a spacer fabric 2, which is between an upper
  • Cover layer 3 and a lower cover layer 4 is located, wherein the cover layers 3 and 4 are fixedly connected to the spacer fabric 2 and parallel and at a distance from each other.
  • the impingement direction is typically perpendicular to the plane of the cover layers 3 and 4, so that, for example, when applied to the upper cover layer 3 from above
  • the spacer fabric 2 consists of a plurality of individual threads 5, which are formed for example as pile threads and in particular consist of a plastic such as polyester or polyamide.
  • the threads 5 are in the range of
  • Cover layers 3 and 4 each formed with loops, to ensure that no thread end, especially during
  • the spacer fabric 2 gives the spacer 1 a relatively high elasticity, wherein compression of a high elastic force is directed counter to.
  • Silicone layer 6 which extends perpendicular to the cover layers 3, 4 and the spacer fabric 2 covers laterally and also covers the end edges of the cover layers 3 and 4.
  • the silicone layer 6 is firmly connected to the cover layers 3 and 4 and optionally also to individual threads 5 of the spacer fabric 2.
  • the silicone layer 6 is in the liquid state of the silicone material on the side of
  • the silicone layer 6 during compression of the spacer 1 also a
  • the silicone layer 6 represents a secure lateral conclusion, in particular for the spacer fabric 2, so that threads 5 of the spacer fabric 2 are prevented from protruding beyond the side.
  • the threads 5 may protrude into the silicone layer 6, but they do not penetrate the silicone layer 6.
  • the cover layers 3 and 4 consist for example of a textile material and are thus formed as textile layers.
  • the cover layers 3 and 4 are either formed continuously closed or provided with various recesses or openings, whereby a high breathability is achieved.
  • the silicone material extends the silicone material
  • Silicone layer 6 still beyond the front edges of the cover layers 3 and 4 also to the outside of the cover layers 3, 4th
  • the cover layer 7 is, for example, a textile surface.
  • the cover layer 7 is fixedly connected to the silicone layer 6, which is achieved in particular by the fact that the cover layer 7 in the not yet cured state of the silicone material on the
  • Silicone layer 6 is applied. After curing of the silicone material, the desired firm connection between silicone layer 6 and cover layer 7 is given.
  • Outside of the silicone layer 6 may optionally be provided a flocking.
  • flocking material in particular in the form of flock particles, applied to the outside of the silicone layer 6, in particular in the not yet cured state of the silicone material.
  • a mold 8 is shown in the liquid silicone material 6 is filled.
  • Silicone layer 6 on the side of the spacer fabric 2 the spacer element 1 is inserted from above as indicated in the arrow direction with the side of the spacer fabric 2 in advance in the mold 8 until the side of the Abstandsgewirkes 2 and the end edges of the outer layers 3 and 4 in contact with the liquid Get silicone material 6. After curing of the silicone material, the desired silicone layer 6 on the side of spacer fabric 2 and the end edges of
  • Fig. 4 is a further embodiment of a
  • Spacer fabric 2 each having a cover layer 3 and 4, wherein the spacer fabric 2, including their outer layers 3 and 4 are interconnected via an intermediate silicone layer 6.
  • the silicone layer 6 separates the Spacer knitted fabric 2 and the associated outer layers 3 and 4 from each other, it also ensures a connection between the opposite spacer knitted fabrics or the outer layers. Accordingly, the two spacer fabrics 2 including their respective cover layers 3, 4 are on
  • Spacer fabric 2 forms a material layer.
  • FIG. 5 shows a material layer / silicone layer combination 1 with two adjacent fabric layers 9, which each form a material layer and are connected to one another via an intermediate silicone layer 6.
  • the fabric layers 9 may for example be part of a garment or a bandage. The connection between the two
  • Fabric layer 9 takes place exclusively via the silicone layer 6. This preferably has a higher elasticity than the two fabric layers 9.
  • the compound is made in such a way that the liquid silicone material, for example, is introduced into a mold and the silicone in the liquid state in the adjacent edge regions each Stoffläge 9 penetrates. After curing, the silicone is firmly bonded to each fabric layer 9 and thus able to transmit forces between the fabric layers 9, in particular tensile forces.

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Abstract

Ein flexibles Abstandselement weist ein Abstandsgewirke zwischen zwei Deckschichten auf, wobei eine Seite des Abstandsgewirkes von einer Silikonschicht abgedeckt ist.

Description

Flexible Materiallagen-Silikonschicht-Kombination
Die Erfindung bezieht sich auf eine flexible Materiallagen- Silikonschicht-Kombination, die beispielsweise als flexibles Abstandselement für Matten, Matratzen, Polster, Bandagen oder Kleidungsstücke verwendet werden kann.
Es ist bekannt, Schaumstoffelemente für verschiedene
Verwendungszwecke einzusetzen, beispielsweise in Matratzen oder Polstern. Derartige Schaumstoffelemente haben die Aufgabe, für ein angenehmes Sitz- oder Liegegefühl zu sorgen. Das
Schaumstoffelement muss einen hinreichenden Komfort
sicherstellen und außerdem auch Hygienevorschriften genügen.
Das Schaumstoffelement muss auf lange Dauer eine ausreichende Federeigenschaft beibehalten.
Zum Stand der Technik wird auf die Druckschriften DE 10 2009 025 466 Al und DE 10 2010 026 115 Al verweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine flexible
Materiallagen-Silikonschicht-Kombination mit einfachen
Maßnahmen so auszubilden, dass dauerhaft ein hoher Komfort gewährleistet ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des
Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige
Weiterbildungen an.
Die erfindungsgemäße Materiallagen-Silikonschicht-Kombination ist flexibel ausgebildet und ermöglicht hierdurch in
Belastungsrichtung eine Nachgiebigkeit, welche vorzugsweise vollständig, gegebenenfalls teilweise reversibel ist, so dass das Abstandselement vollständig oder zumindest teilweise elastisch ausgebildet ist. Die flexible Materiallagen- Silikonschicht-Kombination kann beispielsweise für Matten, Matratzen, Polster, Bandagen oder auch Kleidungsstücke
eingesetzt werden, beispielsweise in Unterbekleidungsstücken, zum Beispiel als Polsterung in Büstenhaltern, aber auch in Oberbekleidungsstücken, beispielsweise in Ärmeln eines Hemds, T-Shirts, Poloshirts, einer Jacke oder eines Mantels oder dergleichen .
Die flexible Materiallagen-Silikonschicht-Kombination kann auch in Bekleidungsstücken oder Bandagen eingesetzt werden, um
Stoffe, die Bestandteil des Bekleidungsstücks bzw. der Bandagen sind, miteinander flexibel, insbesondere elastisch zu
verbinden. Dies erlaubt es, eine besonders hohe Elastizität und damit einhergehend einen hohen Komfort beim Tragen des
Bekleidungsstücks bzw. der Bandage sicherzustellen.
Beispielsweise können die Ärmel eines Mantels oder einer Jacke mit zwei benachbarten Stofflagen, welche jeweils eine
Materiallage im Sinne der Erfindung bilden, ausgeführt sein, wobei die beiden Stofflagen über die zwischenliegende
Silikonschicht miteinander verbunden sind. Aufgrund der
Elastizität der verbindenden Silikonschicht kann der Ärmel oder gegebenenfalls das sonstige Bekleidungsstück bzw. die Bandage beim Anziehen oder Ausziehen sich signifikant dehnen, wodurch der Komfort verbessert ist. Die Verbindung zwischen den Materiallagen erfolgt
ausschließlich über die zwischenliegende Silikonschicht. Dies gewährleistet, dass sämtliche Kräfte zwischen den Materiallagen von der Silikonschicht aufgenommen und von einer Materiallage auf die andere Materiallage übertragen werden. Aufgrund der Elastizität der Silikonschicht sind die Materiallagen einer geringeren Belastung ausgesetzt.
Es sind sowohl Ausführungen möglich, bei denen die beiden
Materiallagen in einer gemeinsamen Ebene liegen und
vorzugsweise auch die verbindende Silikonschicht in der gleichen Ebene liegt, als auch Ausführungen, in denen die Materiallagen sowie die zwischenliegende Silikonschicht übereinandergestapelt sind und somit in parallel versetzten Ebenen liegen.
In weiterer vorteilhafter Ausführung weist die Silikonschicht eine höhere Elastizität auf als jede der Materiallagen, die über die Silikonschicht verbunden werden. Dies erlaubt
beispielsweise bei Kleidungsstücken oder Bandagen eine starke Dehnung beim Anziehen und Ausziehen mit anschließendem
Wiederzusammenziehen, so dass einerseits ein hoher Komfort während des An- und Ausziehens sowie ein hoher Tragekomfort während des Tragens gewährleistet ist und andererseits keine optischen Beeinträchtigungen gegeben sind.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung weisen die Materiallagen in ihrer Ausführung als Stofflagen eine
Mindestdicke von einem Millimeter auf. Diese Mindestdicke gewährleistet, dass Silikon, das zum Bilden der verbindenden Silikonschicht eingebracht wird, im flüssigen Zustand in die Randbereiche der Stofflagen eindringt, wobei nach dem Aushärten des Silikons eine ausreichend kraftübertragende Verbindung zwischen jeder Stofflage und der Silikonschicht gegeben ist. Gegebenenfalls weist jede Stofflage eine Mindestdicke von 1.5 mm, 2 mm, 3 mm oder 4 mm auf.
In einer vorteilhaften Ausführung bildet die flexible
Materiallagen-Silikonschicht-Kombination ein Abstandselement, welches ein Abstandsgewirke aufweist, das zwischen zwei
Deckschichten angeordnet ist, wobei die Deckschichten
vorzugsweise parallel oder annähernd parallel und auf Abstand zueinander verlaufen. Das Abstandsgewirke hält die
Deckschichten auf Abstand zueinander, wobei die Deckschichten den Abschluss des Abstandselementes bilden. Das Abstandselement kann in einen Gegenstand teilweise oder vollständig integriert werden .
Als Abstandsgewirke kommen Verbindungsfäden in Betracht, die aus Kunststoff gefertigt sind, beispielsweise Polyester oder Polyamid. Derartige Verbindungsfäden sind vorzugsweise als Fäden, beispielsweise als Polfäden aufgebaut, die an jeder Deckschicht gekrümmt ausgeführt sind, um zu vermeiden, dass ein Fadenende durch eine Deckschicht hindurchragt, wodurch der Komfort beeinträchtigt werden könnte. Im Bereich der
Deckschichten weisen die Fäden beispielsweise eine Schlaufe auf, die sich an der Deckschicht abstützt.
Bei den Fäden handelt es sich beispielsweise um monofile Fäden, welche eine glatte, geschlossene Oberfläche aufweisen und als Kunststofffäden vorliegen. Derartige monofile Fäden können im Extrusionsverfahren (Schmelz-Spinn-Verfahren) hergestellt werden .
Bei dem flexiblen Abstandselement ist eine Seite des
Abstandsgewirkes von einer Silikonschicht abgedeckt. Die
Silikonschicht erstreckt sich zwischen den Deckschichten und bildet einen seitlichen Abschluss des Abstandselements. Die Silikonschicht kann mit den Deckschichten beispielsweise einen Winkel von 90° einnehmen.
Die Silikonschicht hat den Vorteil, dass bei einfacher
Herstellbarkeit der abdeckenden Silikonschicht auch ein hoher Komfort gewährleistet ist, da die Silikonschicht für sich genommen verhältnismäßig weich bei ausreichender Elastizität ist und außerdem einen Abschluss für das Abstandsgewirke bildet, so dass keine Fäden des Abstandsgewirkes durch die Silikonschicht hindurchragen können und
Komfortbeeinträchtigungen ausgeschlossen sind. Auch unter hygienischen Gesichtspunkten ist die abschließende
Silikonschicht vorteilhaft. Aufgrund des hohen
Verformbarkeitsvermögens der Silikonschicht bleibt auch die Verformbarkeit des gesamten Abstandselementes erhalten, wobei die Verformung des Abstandselementes durch die Silikonschicht nicht beeinträchtigt ist. Die Silikonschicht sorgt außerdem für eine bessere Stabilität des Abstandselementes, da randseitige Fäden des Abstandsgewirkes in das Material der Silikonschicht eingebettet sein können. Zugleich ist die Silikonschicht ausreichend fest, so dass keine Fäden des Abstandsgewirkes, insbesondere keine Fadenenden durch die Silikonschicht
hindurchdringen .
Insgesamt weist das flexible Abstandselement eine hohe
Atmungsaktivität sowie eine hohe Flexibilität auf, wodurch sowohl der Komfort als auch die Hygiene verbessert sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung sind eine oder beide
Deckschichten, zwischen denen das Abstandsgewirke liegt, als eine Textilschicht ausgebildet. Hierdurch ist eine hohe
Atmungsaktivität gewährleistet, außerdem verleiht die Textilschicht beim Kontakt mit der Haut ein angenehmes Traggefühl .
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind eine oder beide Deckschichten mit Öffnungen versehen. Die Öffnungen verbessern die Atmungsaktivität. Alternativ zu einer
Deckschicht mit Öffnungen kommt auch eine geschlossen
ausgeführte Deckschicht in Betracht.
Anstelle einer Textilschicht kann auch eine Deckschicht aus einem nicht-textilen Material verwendet werden, insbesondere eine Textilschicht aus einem Kunststoffmaterial. Es ist auch möglich, eine oder beide Deckschichten aus einem
Silikonmaterial anzufertigen.
Das Abstandsgewirke aus Fäden wie zum Beispiel Polfäden
aufzubauen, insbesondere als Monofil-Fäden, weist den weiteren Vorteil auf, dass derartige Fäden nur eine geringe
Feuchtigkeitsspeicherfähigkeit besitzen und entsprechend keine oder nur eine geringe Menge an Feuchtigkeit aufnehmen. Auch hierdurch wird das Komfortgefühl verbessert.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung weist das flexible Abstandselement an gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Silikonschicht auf, die das Abstandsgewirke zwischen den beiden Deckschichten abdeckt. Es kann gegebenenfalls zweckmäßig sein, an allen Seiten des Abstandselementes zwischen den beiden Deckschichten eine Silikonschicht anzuordnen, so dass an dem Abstandselement eine umlaufende, durchgehende Silikonschicht gebildet ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist auf die
Außenseite der Silikonschicht, welche dem Abstandsgewirke abgewandt ist, eine Abdeckschicht aufgebracht. Die Abdeckschicht kann als Textilschicht ausgebildet sein, um beispielsweise bei Kontakt mit der Haut ein angenehmes Gefühl zu gewährleisten. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, auf der Außenseite der Silikonschicht eine Beflockung vorzusehen, bei der einzelne Flockpartikel , welche insbesondere aus einem hautfreundlichen Material bestehen, auf die
Außenseite der Silikonschicht aufgebracht werden. Bei einer hohen Dichte der Beflockungspartikel bilden diese ebenfalls eine Abdeckschicht. Sowohl in der Ausführung mit einer
durchgehenden Abdeckschicht als auch in der Ausführung mit einer Beflockung durch Flockpartikel ist es möglich, die
Abdeckschicht bzw. die Flockpartikel bei der Herstellung der Silikonschicht teilweise in das noch weiche Silikonmaterial einzubringen, so dass nach dem Aushärten des Silikonmaterials eine feste Verbindung zur Abdeckschicht bzw. den Flockpartikeln gegeben ist.
Die Silikonschicht kann auch als Trenn- und Verbindungschicht zwischen benachbarten Abstandsgewirken eingesetzt werden. In diesem Fall befindet sich zu beiden Seiten der Silikonschicht jeweils ein Abstandgewirke, wobei jedes Abstandsgewirke
zwischen zwei Deckschichten liegt. Somit werden die beiden Abstandsgewirke auf gegenüberliegenden Seiten der
Silikonschicht von dieser separiert, zugleich sorgt die
Silikonschicht für eine Verbindung zwischen den
Abstandsgewirken einschließlich der die Abstandsgewirke
einfassenden Deckschichten, so dass ein zusammenhängendes, flexibles Abstandselement gebildet wird. Gegebenenfalls können mehrere Abstandsgewirke über jeweils eine Silikonschicht miteinander verbunden werden.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist die Silikonschicht im Ausgangszustand - ohne Einwirkung äußerer Kräfte - eben ausgebildet und bildet eine ebene Seitenwand am Abstandselement. Es kommen auch konkave Ausführungen der
Silikonschicht im unbelasteten Ausgangszustand in Betracht, bei denen die Silikonschicht nach innen in Richtung des
Abstandsgewirkes verformt ist. Alternativ sind auch konvexe Ausführungen möglich, bei denen die Silikonschicht im
unbelasteten Ausgangszustand nach außen verformt ist.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung bedeckt die Silikonschicht die Stirnkante zumindest einer Deckschicht, vorzugsweise von beiden Deckschichten, welche das
Abstandsgewirke einfassen. Hierdurch ist eine durchgehende Silikonschicht von Deckschicht zu Deckschicht gegeben und wird das Abstandsgewirke, das zwischen den beiden Deckschichten liegt, vollständig von der Silikonschicht seitlich abgedeckt.
Es kann gegebenenfalls vorteilhaft sein, dass sich die
Silikonschicht bis über die Stirnkante der Deckschichten hinaus erstreckt und bis zur Außenseite der Deckschicht reicht.
Alternativ ist es auch möglich, dass die Silikonschicht die Stirnkante der Deckschicht bzw. der Deckschichten nicht
bedeckt, sondern lediglich bis zur Innenseite der Deckschicht bzw. Deckschichten reicht. Vorteilhafterweise ist aber in jedem Fall ein Kontakt zwischen der Silikonschicht und beiden
Deckschichten gegeben.
Die benachbarten Abstandsgewirke können parallel zueinander liegen, so dass die Deckschichten jeweils in einer Ebene oder zumindest annähernd in einer Ebene liegen. Alternativ ist auch eine winklige Anordnung zwischen benachbarten Abstandsgewirken, die über eine gemeinsame Silikonschicht verbunden sind,
möglich . In allen vorbeschriebenen Ausführungen liegt die Silikonschicht unter einem Winkel zu den Deckschichten. Der Winkel beträgt vorzugsweise 90°.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zur Herstellung einer vorbeschriebenen flexiblen Materiallagen-Silikonschicht-Kombination wie beispielsweise ein flexibles Abstandselement. Bei dem Herstellungsverfahren wird beispielhaft eine Seite des Abstandsgewirkes zwischen den
Deckschichten mit einer Silikonschicht abgedeckt, die sich zwischen den Deckschichten erstreckt. Vor dem Aufbringen der Silikonschicht kann das Abstandsgewirke einschließlich der Deckschichten zunächst auf ein gewünschtes Längenmaß
geschnitten werden. Durch das Schneiden stehen die Fäden des Abstandsgewirkes im Randbereich lose nach außen, wobei mit dem Aufbringen der Silikonschicht die Fädenenden des
Abstandsgewirkes von der Silikonschicht verdeckt sind. Die Fädenenden können gegebenenfalls in die Silikonschicht
hineinragen, ohne jedoch die Silikonschicht zu durchdringen.
Auf diese Weise werden die losen Enden der Fäden im
Abstandsgewirke von der Silikonschicht eingeschlossen und versiegelt, so dass verhindert wird, dass die Enden der Fäden des Abstandsgewirkes in unangenehmer Weise beispielsweise unmittelbar auf die Haut eines Trägers oder Benutzers treffen.
Gemäß eines Aspektes des Herstellungsverfahrens wird die
Silikonschicht dadurch aufgebracht, dass in eine Gießform flüssiges Silikonmaterial eingefüllt und die Materiallagen wie z.B. das Abstandsgewirke einschließlich der Deckschichten mit derjenigen Seite in die Gießform eingebracht wird, an der die Silikonschicht angeordnet werden soll. Die Materiallagen gelangen seitlich in Kontakt mit dem flüssigen Silikonmaterial in der Gießform, das nach dem Aushärten eine feste Verbindung mit den Materiallagen und gegebenenfalls auch mit den Deckschichten einnimmt.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein flexibles Abstandselement mit einem Abstandsgewirke zwischen einer oberen und einer unteren Deckschicht und einer an der Seite
angeordneten, das Abstandsgewirke abdeckenden
Silikonschicht,
Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung, jedoch mit einer zusätzlichen Abdeckschicht, die auf die Außenseite der Silikonschicht aufgebracht ist,
Fig. 3 eine Gießform, in die flüssiges Silikonmaterial
eingebracht ist, wobei das Abstandsgewirke mit den Deckschichten mit einer Seite in die Gießform
eingebracht wird,
Fig. 4 in Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsvariante, bei der eine Silikonschicht zwischen zwei benachbarten Abstandsgewirken liegt,
Fig. 5 in Draufsicht zwei Stofflage, die über eine
Silikonschicht miteinander verbunden sind.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen .
In Fig. 1 ist ein Abstandselement 1 dargestellt, das flexibel ausgebildet und insbesondere elastisch verformbar ist und beispielsweise in Matten, Matratzen, Polstern, Bandagen oder Kleidungsstücken verwendet werden kann. Das Abstandselement 1 umfasst ein Abstandsgewirke 2, das zwischen einer oberen
Deckschicht 3 und einer unteren Deckschicht 4 liegt, wobei die Deckschichten 3 und 4 fest mit dem Abstandsgewirke 2 verbunden sind und parallel und auf Abstand zueinander verlaufen. Die Beaufschlagungsrichtung ist typischerweise senkrecht zur Ebene der Deckschichten 3 und 4, so dass bei einer Beaufschlagung beispielsweise von oben auf die obere Deckschicht 3 das
Abstandsgewirke 2 zusammengedrückt wird, das mit dem Wegfall der äußeren Kraft sich wieder elastisch ausdehnt und seine ursprüngliche Position einnimmt.
Das Abstandsgewirke 2 besteht aus einer Vielzahl einzelner Fäden 5, die beispielsweise als Polfäden ausgebildet sind und insbesondere aus einem Kunststoff wie beispielsweise Polyester oder Polyamid bestehen. Die Fäden 5 sind im Bereich der
Deckschichten 3 und 4 jeweils mit Schlaufen ausgebildet, um zu gewährleisten, dass kein Fadenende insbesondere beim
Zusammendrücken des Abstandselementes durch die obere oder die untere Deckschicht 3 bzw. 4 hindurchsticht. Das Abstandsgewirke 2 verleiht dem Abstandselement 1 eine verhältnismäßig hohe Elastizität, wobei einem Zusammendrücken eine hohe elastische Kraft entgegengerichtet ist.
An der Seite des Abstandselementes 1 befindet sich eine
Silikonschicht 6, die sich senkrecht zu den Deckschichten 3, 4 erstreckt und das Abstandsgewirke 2 seitlich abdeckt und die außerdem auch die Stirnkanten der Deckschichten 3 und 4 bedeckt. Die Silikonschicht 6 ist fest mit den Deckschichten 3 und 4 sowie gegebenenfalls auch mit einzelnen Fäden 5 des Abstandsgewirkes 2 verbunden. Die Silikonschicht 6 wird im flüssigen Zustand des Silikonmaterials auf die Seite des
Abstandsgewirkes 2 und der Deckschichten 3 und 4 aufgebracht, so dass nach dem Aushärten des Silikonmaterials die gewünschte feste Verbindung mit dem Abstandsgewirke 2 und den
Deckschichten 3, 4 hergestellt ist.
Aufgrund der Nachgiebigkeit kann die Silikonschicht 6 beim Zusammendrücken des Abstandselementes 1 ebenfalls eine
Verformung ausführen, so dass das elastische Verhalten des Abstandselementes 1 durch die Silikonschicht 6 nicht oder zumindest nicht wesentlich beeinflusst wird. Zugleich stellt die Silikonschicht 6 einen sicheren seitlichen Abschluss insbesondere für das Abstandsgewirke 2 dar, so dass verhindert wird, dass Fäden 5 des Abstandsgewirkes 2 über die Seite hinausragen. Die Fäden 5 können in die Silikonschicht 6 hineinragen, sie durchdringen jedoch nicht die Silikonschicht 6.
Die Deckschichten 3 und 4 bestehen beispielsweise aus einem Textilmaterial und sind somit als Textilschichten ausgebildet. Die Deckschichten 3 und 4 sind entweder durchgehend geschlossen ausgebildet oder mit diversen Ausnehmungen oder Öffnungen versehen, wodurch eine hohe Atmungsaktivität erreicht wird. Insbesondere in der Ausführung der Deckschichten 3, 4 als
Textilschichten wird mit dem Bedecken der Stirnkanten der Deckschichten durch das Material der Silikonschicht 6 ein
Ausfasern bzw. Ausfransen der Deckschichten 3, 4 verhindert.
Gegebenenfalls erstreckt sich das Silikonmaterial der
Silikonschicht 6 noch über die Stirnkanten der Deckschichten 3 und 4 hinaus bis zur Außenseite der Deckschichten 3, 4.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist ein weiteres
Abstandselement 1 dargestellt, das im Prinzip den gleichen Aufbau wie bei Fig. 1 aufweist, jedoch zusätzlich mit einer Abdeckschicht 7 auf der Außenseite der Silikonschicht 6 versehen ist. Bei der Abdeckschicht 7 handelt es sich beispielsweise um eine Textilfläche. Die Abdeckschicht 7 ist fest mit der Silikonschicht 6 verbunden, was insbesondere dadurch erreicht wird, dass die Abdeckschicht 7 im noch nicht ausgehärteten Zustand des Silikonmaterials auf die
Silikonschicht 6 aufgebracht wird. Nach dem Aushärten des Silikonmaterials ist die gewünschte feste Verbindung zwischen Silikonschicht 6 und Abdeckschicht 7 gegeben.
Alternativ zu einer durchgehenden Abdeckschicht 7 auf der
Außenseite der Silikonschicht 6 kann gegebenenfalls auch eine Beflockung vorgesehen sein. Hierbei wird Beflockungsmaterial, insbesondere in Form von Flockpartikeln, auf die Außenseite der Silikonschicht 6 aufgebracht, insbesondere im noch nicht ausgehärteten Zustand des Silikonmaterials.
In Fig. 3 ist eine Gießform 8 dargestellt, in die flüssiges Silikonmaterial 6 eingefüllt ist. Zum Herstellen der
Silikonschicht 6 an der Seite des Abstandsgewirkes 2 wird das Abstandselement 1 von oben wie in Pfeilrichtung angegeben mit der Seite des Abstandsgewirkes 2 voran in die Gießform 8 eingeführt, bis die Seite des Abstandsgewirkes 2 sowie die Stirnkanten der Deckschichten 3 und 4 in Berührung mit dem flüssigen Silikonmaterial 6 gelangen. Nach dem Aushärten des Silikonmaterials ist die gewünschte Silikonschicht 6 an der Seite von Abstandsgewirke 2 und den Stirnkanten der
Deckschichten 3 und 4 gebildet.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsvariante eines
Abstandselementes 1 dargestellt, das zwei separate
Abstandsgewirke 2 mit jeweils einer Deckschicht 3 und 4 aufweist, wobei die Abstandsgewirke 2 einschließlich ihrer Deckschichten 3 und 4 über eine zwischenliegende Silikonschicht 6 miteinander verbunden sind. Die Silikonschicht 6 trennt die Abstandsgewirke 2 sowie die zugehörigen Deckschichten 3 und 4 voneinander, sie sorgt zugleich für eine Verbindung zwischen den gegenüberliegenden Abstandsgewirken bzw. den Deckschichten. Dementsprechend befinden sich die zwei Abstandsgewirke 2 einschließlich ihrer jeweiligen Deckschichten 3, 4 auf
unterschiedlichen Seiten der Silikonschicht 6. Jedes
Abstandsgewirke 2 bildet eine Materiallage.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 liegen die Abstandsgewirke 2 mit ihren Deckschichten 3 und 4 parallel nebeneinander, derart, dass die Deckschichten 3 der beiden Abstandsgewirke in einer gemeinsamen Ebene liegen, ebenso die Deckschichten 4. Es sind aber auch Ausführungen möglich mit unterschiedlich
dimensionierten Abstandsgewirken und Deckschichten sowie
Ausführungen mit winkligen Anordnungen der Abstandsgewirke bzw. ihrer zugehörigen Deckschichten.
In Fig. 5 ist eine Materiallagen-Silikonschicht-Kombination 1 mit zwei nebeneinanderliegenden Stofflagen 9 dargestellt, die jeweils eine Materiallage bilden und über eine zwischenliegende Silikonschicht 6 miteinander verbunden sind. Die Stofflagen 9 können beispielsweise Bestandteil eines Bekleidungsstücks oder einer Bandage sein. Die Verbindung zwischen den beiden
Stofflagen 9 erfolgt ausschließlich über die Silikonschicht 6. Diese weist vorzugsweise eine höhere Elastizität auf als die beiden Stofflagen 9. Die Verbindung erfolgt in der Weise, dass das flüssige Silikonmaterial beispielsweise in eine Gießform eingebracht wird und das Silikon im flüssigen Zustand in die angrenzenden Randbereiche jeder Stoffläge 9 eindringt. Nach dem Aushärten ist das Silikon fest mit jeder Stofflage 9 verbunden und somit in der Lage, Kräfte zwischen den Stofflagen 9 zu übertragen, insbesondere Zugkräfte.

Claims

Patentansprüche
1. Flexible Materiallagen-Silikonschicht-Kombination, mit mindestens zwei Materiallagen (2, 9), zwischen denen eine
Silikonschicht (6) angeordnet ist, die eine Trenn- und
Verbindungsschicht zwischen den beiden Materiallagen (2, 9) bildet, wobei die beiden Materiallagen (2, 9) ausschließlich über die Silikonschicht (6) miteinander verbunden sind.
2. Flexible Materiallagen-Silikonschicht-Kombination nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Materiallagen (2, 9) in einer gemeinsamen Ebene liegen .
3. Flexible Materiallagen-Silikonschicht-Kombination nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Materiallagen (2, 9) und die Silikonschicht (6) jeweils in parallel versetzten Ebenen liegen.
4. Flexible Materiallagen-Silikonschicht-Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Silikonschicht (6) eine höhere Elastizität als jede Materiallage (2, 9) aufweist.
5. Flexible Materiallagen-Silikonschicht-Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine oder beide Materiallagen (9) als Stofflagen
ausgebildet sind.
6. Flexible Materiallagen-Silikonschicht-Kombination nach
Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stofflage (9) oder Stofflagen (9) eine Mindestdicke von 1 mm aufweisen.
7. Flexible Materiallagen-Silikonschicht-Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Materiallagen (2) jeweils als ein Abstandsgewirke (2) ausgebildet sind und die Materiallagen-Silikonschicht- Kombination ein flexibles Abstandselement (1) bildet,
beispielsweise für Matten, Matratzen, Polster, Bandagen oder Kleidungsstücke, wobei auf beiden Seiten der Silikonschicht (6) jeweils ein Abstandsgewirke (2) angeordnet ist und jedes
Abstandsgewirke (2) zwischen zwei Deckschichten (3, 4) liegt.
8. Flexible Materiallagen-Silikonschicht-Kombination nach
Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Abstandsgewirke (2) zwischen zwei Deckschichten (3, 4) liegt, wobei eine Seite des Abstandsgewirkes (2) von der sich zwischen den Deckschichten (3, 4) erstreckenden Silikonschicht (6) abgedeckt ist.
9. Flexible Materiallagen-Silikonschicht-Kombination nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine oder beide Deckschichten (3, 4) als Textilschicht ausgebildet sind.
10. Flexible Materiallagen-Silikonschicht-Kombination nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine oder beide Deckschichten (3, 4) mit Öffnungen versehen sind.
11. Flexible Materiallagen-Silikonschicht-Kombination nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Abstandsgewirke (2) aus Fäden aufgebaut ist.
12. Flexible Materiallagen-Silikonschicht-Kombination nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Material des Abstandsgewirkes (2) Polyester oder Polyamid ist.
13. Flexible Materiallagen-Silikonschicht-Kombination nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Silikonschicht (6) die Stirnkante einer oder beider Deckschichten (3, 4) bedeckt.
14. Flexible Materiallagen-Silikonschicht-Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Silikonschicht (6) eben, konkav oder konvex
ausgebildet ist.
PCT/DE2019/100189 2018-03-02 2019-03-01 Flexible materiallagen-silikonschicht-kombination WO2019166063A1 (de)

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