DE60007869T2

DE60007869T2 - Verfahren zur herstellung eines biegsamen materials

Info

Publication number: DE60007869T2
Application number: DE2000607869
Authority: DE
Inventors: David Stirling Taylor
Original assignee: Stirling Moulded Composites Ltd
Current assignee: Stirling Mouldings Ltd
Priority date: 1999-07-13
Filing date: 2000-07-13
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2020-07-14
Also published as: AU768385B2; USRE44851E1; AU6297300A; GB2352208A; USRE41346E1; CN100406236C; USRE43994E1; USRE43441E1; DE60007869D1; USRE42689E1; EP1194050B1; CA2375515C; GB9921804D0; CN1359267A; GB2352208B; WO2001003530A1; ATE258018T1; EP1194050A1; CA2375515A1; US6743325B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines biegeweichen Materials, welches sich in erster Linie für den Einsatz als flexibles Schutzmaterial für den Schutz des menschlichen oder tierischen Körpers eignet.
Derzeit tragen Personen Schutzmaterialien und Schutzkleidung, um sich vor Stößen, Abschürfungen und anderen Verletzungen zu schützen. Schutzkleidung wird im Sport verwendet, zum Beispiel bei Rugby-Spielen und im Pferdesport sowie bei anderen Aktivitäten, bei denen die Gefahr besteht, dass sich ein Mensch verletzt, beispielsweise auf dem Bau oder in anderen Berufen.
Herkömmliche Schutzkleidung kann ein integraler Bestandteil eines Kleidungsstücks sein, zum Beispiel in Form eines Schulterpolsters, oder sie kann auch separat vorgesehen sein, zum Beispiel in Form eines Schienbeinpolsters.
Eine schon vorhandene Anordnung umfasst einen geformten geschäumten Gegenstand, der so ausgebildet ist, dass er auf einen bestimmten Teil des Körpers passt. Es gibt dabei jedoch eine Reihe von Problemen. Die Artikel müssen in unterschiedlichen Größen angefertigt werden, damit sie verschiedenen Menschen passen. Die Bereitstellung unterschiedlicher Größen kann kostspielig oder ungünstig sein. Außerdem können knapp passende Artikel den Träger in seinen Be wegungen behindern, insbesondere wenn diese Gegenstände auf Gelenken oder in deren näherer Umgebung getragen werden.
In der DE 43 41 722 wird ein Polstermaterial für die Behandlung bei Lymphstau-Fibrosen beschrieben, bei welchem eine Vielzahl von geschäumten Elementen mit vergrößerter Basis neben einander so angeordnet sind, dass sich ihre jeweilige Basisteile auf einer Grundschicht berühren, an der sie befestigt sind. Die zwischen den seitlichen Wandungen der Elemente definierten Vertiefungen machen es möglich, dass das Material so gebogen werden kann, dass es einen Druckverband bildet. Die geschäumten Elemente der Bandage berühren sich jedoch an ihrer Basis, wodurch die Dehnbarkeit des Materials insgesamt eingeschränkt wird, und sie sind so ausgelegt, dass sie in der Weise getragen werden, dass die Elemente mit der Haut in Berührung stehen, wodurch die Bewegung eingeschränkt würde.
Ein geformter geschäumter Artikel kann nur dann auf ein Gelenk richtig passen, wenn er sich in einer Position befindet. Wenn sich das Gelenk bewegt, passt der Gegenstand nicht mehr richtig. Dadurch kann die Schutzwirkung, die mit dem Artikel erzielt wird, verringert werden.
In der 3,285,768 wird ein Gewebe beschrieben, das mit einem an der Oberfläche verformten Schaum beschichtet ist, und das entweder dadurch hergestellt wird, dass eine Schaumlage bis auf einen bestimmten Teil ihrer Tiefe eingefalzt oder eingeschlichtet und anschließend auf das Gewebe auflaminiert wird, oder dadurch, dass eine Schaumlage auf ein Gewebe auflaminiert und anschließend die Schaumlage eingefalzt bzw. geschlichtet wird. Mit keinem dieser Verfahren ist es jedoch möglich, dass der Schaum so eingeschnitten wird, dass eine Vielzahl von beabstandeten getrennten Elementen definiert wird, was dann bevorzugt wird, wenn das Gewebe bei Schutzkleidung für Sportler verwendet werden soll, wenn zusätzlich zum Tragekomfort ein erhebliches Maß an Bewegungsfreiheit des Trägers nötig ist.
Eine weitere schon bekannte Anordnung weist ein Steppmaterial auf, das Stücke aus geschäumtem Material enthält, die in Taschen eingenäht sind, welche zwischen zwei Gewebelagen ausgebildet wurden. Solche Materialien sind in der Herstellung zeitaufwendig. Außerdem können solche Materialien ganz allgemein nur in einer Richtung leicht gebogen werden, die senkrecht zur Ausrichtung der Schaumstoffstreifen verläuft. Zum Biegen des Materials in einer Richtung entlang der Länge der Streifen gehört auch das Biegen der Streifen selbst, was je nach Art des verwendeten Schaums schwierig sein kann. Ein Kleidungsstück ähnlicher Art wird in der US-Patentschrift Nr. 5,551,082 offenbart, die ein Stück Sportbekleidung beschreibt, bei welchem eine strategisch günstig angeordnete rippenförmige Gel-, Luft- oder Schaumpolsterung in Umhüllungen eingeschlossen ist, die einzeln an einer elastisch gemachten Gewebe-Außenhaut befestigt sind.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die mit der Herstellung eines herkömmlichen Schutzmaterials und mit daraus hergestellter Schutzbekleidung verknüpften Probleme zu überwinden oder zumindest zu mildern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines biegeweichen Materials geschaffen, welches die folgenden Schritte umfasst: Vorsehen einer Folie aus einem elastischen Werkstoff; Schneiden der Folie in eine Vielzahl von einander beabstandeter, separater Elemente unter Verwendung einer Schneideinrichtung, welche in die Folie eingedrückt wird, um diese zu durchschneiden; eine Seite der von einander beabstandeten Elemente dazu veranlassen, aus der Oberseite einer Vorrichtung herauszuragen, welche dazu vorgesehen ist, die Elemente in ihrer Stellung zu halten; und Aufkleben eines biegeweichen, elastisch dehnbaren Trägers auf eine Seite der separaten Elemente durch Erwärmen des Trägers entweder, um einen Klebstoff zu aktivieren, der zwischen der einen Seite der separaten Elemente und dem Träger aufgebracht ist, oder um die Elemente mit dem Träger zu verschweißen.
Die separaten Elemente sind dabei vorzugsweise mittels eines Heißschmelzklebers an den Träger angeklebt, auch wenn sie unter Einsatz von Wärme zum Aufschmelzen der Elemente mit dem Träger verschweißt werden können.
Ein biegeweiches Material, das gemäß der Erfindung hergestellt ist, umfasst deshalb eine Lage aus separaten elastischen Elementen, die mit einem biegsamen, elastisch dehnbaren Träger verbunden sind.
Ein solches biegeweiches Material kann sich leichter an den Körper des Trägers anpassen als herkömmliche Materialien, da es in allen drei Dimensionen biegsam ist. Deshalb ist es bequemer zu tragen und kann Bewegungen besser aufnehmen als herkömmliche Materialien. Bei Verwendung als Schutzmaterial oder zur Bildung von Schutzkleidung kann eine einzige Größe oder eine kleinere Anzahl von Größen für viele Körper verschiedener Größe passen.
Da die Elemente von einander getrennt und beabstandet sind, vereinfacht sich dadurch die Biegung des Trägers zur Bildung einer gekrümmten Oberfläche, wodurch es möglich wird, dass sich das Material in allen Richtungen biegt, ohne dabei eine Bewegung in einer bestimmten Richtung zu „blockieren" oder zu verhindern. Dies ist ein besonderer Vorteil des biegeweichen Materials gemäß der vorliegenden Erfindung gegenüber Anordnungen nach dem Stand der Technik, bei denen die Neigung besteht, dass sie eine universelle Biegsamkeit besitzen.
Die Elemente weisen vorzugsweise ein elastisches geschäumtes Material auf, beispielsweise ein geschlossenzelliges Polyethylen, und könnten eine Reihe geschäumter Substanzen unterschiedlicher Art oder andere Materialien enthalten, um gewünschte Eigenschaften zu erzielen, zum Beispiel Schichten aus geschäumten Substanzen unterschiedlicher Dichte.
Die Elemente können im Wesentlichen identisch sein, und alternativ können sie unterschiedliche Größe und Form besitzen, zum Beispiel um bequem auf einen Teil am Körper eines Trägers oder irgendeines anderen Gegenstands zu passen.
Die Elemente werden vorzugsweise in Form von Blöcken gebildet. Sie können eine regelmäßige oder unregelmäßige Form aufweisen, zum Beispiel können sie im Querschnitt sechseckig oder achteckig sein. Die Elemente sind vorzugsweise gleichmäßig auf dem Substrat mit einer Dichte verteilt, die zwischen 100 und 8000 Elementen/m² liegt, wobei eine Dichte zwischen 250 und 8000 Elementen/m² noch mehr bevorzugt ist und ganz besonders eine Dichte zwischen 4000 und 6000 Elementen/² bevorzugt wird. Bei einem Ausführungsbeispiel weisen die Elemente Würfel mit einer Seitenlänge von 12 mm auf, die sich in einem Abstand von 2 mm befinden. Dies ergibt eine Dichte von etwa 5000 Würfeln/m². Damit wird es möglich, dass sich das Material in alle Richtungen leicht biegt, was eine Verbesserung gegenüber bekannten gesteppten Schutzmaterialien darstellt. Außerdem kann eine Art Material in viele unterschiedliche Größen zugeschnitten werden, zum Beispiel um Schutzkleidung in verschiedenen Größen herzustellen, ohne dabei erhebliche Nachteile bei dessen Biegsamkeit in Kauf zu nehmen. Dies steht ganz im Gegensatz zu den bekannten gesteppten Schutzmaterialien, bei denen wegen der Größe der Schaumstoffstreifen die Größe jedes Streifens so verändert werden muss, dass sie einen Gegenstand unterschiedlicher Größe bildet, ohne dabei die Flexibilität zu verringern.
Der Träger lässt sich elastisch dehnen oder ist elastisch und weist vorzugsweise ein Gewebe auf, auch wenn hier eine elastisch dehnbare Folie oder ein Filmmaterial verwendet werden könnte. Dies macht es möglich, dass das Material über einen größeren Bereich ausgebildet werden kann. Zu den geeigneten Geweben gehören Gewirke aus Nylon und Polyester und insbesondere die Stoffe, die Elastan enthalten.
Eine zweite Schicht aus einem biegeweichen Trägermaterial wird vorzugsweise so über die Elemente geklebt, dass diese zwischen zwei Lagen eingeschlossen sind. In diesem Fall trägt dies dazu bei, beim Biegen des Materials Kräuseleffekte oder sich ausbeutelnde Falten auf einer Seite des Materials zu verhindern, da die erste Trägerschicht elastisch dehnbar bzw. elastisch ist. Vorteilhafterweise sind beide Trägerschichten elastisch dehnbar. In den Fällen aber, in denen nur eine einzige dehnbare Trägerschicht vorgesehen ist und das Material in einer gebogenen Ausformung verwendet werden soll, ist das Material vorzugsweise so angeordnet, dass die dehnbare Schicht auf der Außenfläche der Biegung bzw. Krümmung liegt.
Das Material kann in Bekleidung oder anderen zu tragenden Stücken enthalten sein. Insbesondere eignet es sich für die Einbeziehung in Schutzkleidung, zum Beispiel in Form von Schulterpolstern, Kniepolstern, Schienbeinpolstern, Armbandagen, Kopfschutzteilen, Westen und Sporthandschuhen, sowohl für Menschen wie auch für Tiere. Es wird dabei deutlich, dass bei diesen Kleidungsstücken die Blöcke dort vorgesehen sind, wo sie benötigt werden, während sie in bestimmten Bereich des Kleidungsstücks weggelassen werden. Zum Beispiel müssen bei einem Kopfschutz keine Blöcke in den Ohrenschutzklappen des Kopfschutzes positioniert werden.
Das Material könnte auch in Möbeln oder in Polsterwaren enthalten sein und kann besonders dann nützlich sein, wenn es bei Rollstühlen und Krankenhausbetten zum Einsatz kommt. Von einander beabstandete Elemente können dazu beitragen, dass es weniger häufig zum Wundliegen kommt. Da das Material elastisch ist, enthält es ein Polstermittel, zum Beispiel bei Sätteln. In den Fällen, in denen das Material eine geschäumte Schicht aufweist, sorgt diese Maßnahme für gute Eigenschaften bei der Wärmeisolierung und kann das Material in nutzbringender Weise in Tauchanzügen einbezogen oder bei der Herstellung derselben verwendet werden. Außerdem kann eine geschäumte Schicht dem Material in Wasser Auftrieb geben, wobei es in diesem Fall vorteilhaft in Schwimmwesten, Rettungswesten und Schwimmhilfen eingebaut oder zur Herstellung solcher Artikel verwendet werden kann. Wird das Material beispielsweise als Schwimmhilfe verwendet, so kann es als Hilfe in Schwimmanzügen einbezogen werden, um so dem Träger Auftrieb zu geben. Es ist in diesem Fall möglich, die geschäumten Blöcke so anzuordnen, dass sie nach und nach aus dem Schwimmanzug entfernt werden, je größer das Vertrauen und das Können des Trägers werden, der gerade das Schwimmen lernt.
Das Material kann auch zum Verpacken und Verkleiden verwendet werden.
Wie bereits ausgeführt, sind die Elemente unter Umständen nicht über die gesamte Oberfläche des Trägers verteilt. Insbesondere kann es einen Randbereich an dem Träger geben, auf dem kein Element angeordnet ist. Der Randbereich kann ein Befestigungsmittel aufweisen, zum Beispiel einen Klettverschluss bzw. VELCRO-Verschluss (eingetragenes Warenzeichen), damit er in sich geschlossen oder auf einem anderen Gegenstand, zum Beispiel einem Kleidungsstück, befestigt werden kann.
Bei einem Ausführungsbeispiel könnten die Elemente eine Reihe von einander beabstandeter Streifen aufweisen. Ein solches Material hätte beim Biegen in unterschiedliche Richtungen andere Eigenschaften.
Vorzugsweise wird zumindest eine Seite der Elemente mit dem Heißschmelzkleber beschichtet, ehe diese in die separaten Elemente geschnitten wer den. Alternativ oder zusätzlich wird die Seite des Trägers, die der einen Seite der Elemente benachbart ist, mit dem Heißschmelzkleber beschichtet. Es kann auch eine Lage aus einem heißschmelzenden Filmmaterial zwischen der einen Seite der Elemente und dem Träger eingebracht werden, um so die Klebschicht zu bilden.
Vorteilhafterweise wird die elastische Folie in eine Vielzahl separater Elemente mit Hilfe einer Schneidvorrichtung geschnitten, die nach dem Durchschneiden des elastischen Materials als Lehre bzw. Vorrichtung dient, um die Elemente an Ort und Stelle zu halten, während die Trägerschicht darauf aufgebracht wird. Vorzugsweise ist die Schneidvorrichtung so ausgelegt, dass die eine Seite jedes nun geschnittenen Elements dazu veranlasst wird, aus der Oberfläche herauszuragen. Das Folienmaterial kann nach dem Schneiden leicht zurückfedern, um dies zu erreichen. Alternativ sind zur Erzielung dieses Effekts auch Einrichtungen wie Auswerfer vorgesehen.
Bei einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist eine Folie aus einem elastischen Werkstoff vorgesehen, während mindestens eine Seite der Folie mit einem Heißschmelzkleber beschichtet ist. Die Folie wird mit der klebenden Seite nach oben über ein Schneidgitter bzw. -raster gelegt, das so angeordnet ist, dass es die Folie in eine Vielzahl von Elementen, zum Beispiel in Quadrate, schneidet. Die Folie wird dabei nach unten auf die Schneideinrichtung gedrückt, um die Folie durchzuschneiden. Dann wird überschüssiges Material aus den freien Räumen zwischen den Elementen entfernt. Über die nun geschnittene Folie wird ein elastisch dehnbarer Träger gelegt und erwärmt, um den Klebstoff zu aktivieren, damit er die Elemente mit dem Träger verbindet. Der Träger wird dann von der Schneideinrichtung abgehoben, wobei die Elemente mitgenommen werden.
Es wird bei diesem Ausführungsbeispiel deutlich, dass das Schneidgitter als Lehre fungiert, welche die Elemente an Ort und Stelle hält, während die Trä gerschicht aufgebracht wird. Falls das biegeelastische Material in große Stücke geschnitten werden soll, insbesondere in große, unregelmäßig geformte Stücke, dann können diese Stücke zu einer speziell aufgebauten Vorrichtung zusammengefügt werden, um diese an Ort und Stelle zu halten, ehe der Träger aufgebracht wird. Es ist wie zuvor günstig, wenn die Folie aus elastischem Material, aus dem die Elemente ausgeschnitten werden, eine Klebstoffschicht aufweist, die auf einer oder beiden Flächen vor dem Schneidvorgang aufgebracht wird.
Alternativ wird die Folie aus elastischem Material in einer ersten Richtung in Streifen geschnitten, wozu eine Vielzahl von Kreisscheren eingesetzt wird, und wird dann unter einem Winkel zur ersten Richtung in einer zweiten Richtung in die separaten Elemente zerschnitten. Vorzugsweise werden die Scheren nach jedem Schnitt zur Bildung schmaler Streifen des Materials in beiden Richtungen zur Seite bewegt, um so die Elemente von einander weg zu bewegen, wobei die schmalen Materialstreifen entfernt werden, um so die separaten Elemente in gegenseitigen Abständen zu belassen.
Nachstehend werden nun Ausführungsbeispiele für die verschiedenen Aspekte der Erfindung exemplarisch unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnungen beschrieben, in welchen.
1 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht eines Stücks des erfindungsgemäßen biegeweichen Materials ist;
2 eine Schutz-Armbandage darstellt, die aus dem Material von der in 1 dargestellten Art gebildet ist;
3 eine Draufsicht auf ein Schneidgitter zeigt;
4 bis 6 jeweils Querschnittsansichten in vertikaler Richtung einer zur Herstellung des in 1 dargestellten Materials verwendeten Vorrichtung in jeweils unterschiedlichen Stufen durch den gesamten Herstellungsablauf zeigen, und
7 ein Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen biegeweichen Materials ist.
Es wird nun auf 1 verwiesen, nach welcher ein biegeweiches Material eine Vielzahl von Würfeln 1 aus elastischem, geschäumtem geschlossenzelligen Polyethylen aufweist, deren Kantenlänge etwa 12 mm beträgt und deren Eckbereiche einen Radius von etwa 2,5 mm aufweisen, wobei sie mit einem Heißschmelzkleber mit einem Gewebeträger 2 verbunden werden. Die Würfel 1 sind gleichmäßig angeordnet, wobei jeder Würfel von benachbarten Würfeln um etwa 2 mm beabstandet ist. Bei dem Gewebe 2 handelt es sich um ein elastisch dehnbares Gewirk, vorzugsweise um ein Gewirk, das Polyesterfasern oder Elastanfasern enthält.
Auf dem Gewebe 2 ist um den Umfang der Würfel 1 herum ein Randbereich vorgesehen. Entlang der Kanten des Gewebes sind jeweils an gegenüber liegenden Enden Streifen 3 eines Klettverschlussbandes (VELCRO; eingetragenes Warenzeichen) vorgesehen, von denen allerdings nur einer dargestellt ist.
Es wird nun auf 2 verwiesen, in der eine Schutz-Armbandage 4 in der Form dargestellt wird, in der sie auf einem Teil eines Arms 5 getragen wird. Die Armbandage 4 ist aus einem im Allgemeinen rechteckigen Stück Material der in 1 dargestellten Art hergestellt, doch weist sie in diesem Fall einen Gewebeträger 6 auf, auf dessen beide Seiten eine Vielzahl von Schaumstoff-Würfeln 7 aufgeklebt ist, die zwischen den Trägerlagen angeordnet sind. An den jeweiligen gegenüber liegenden Enden des Trägers 6 sind Randbereiche vorgesehen, und auf diesem Rand ist ein Streifen Klettverschlussband (VELCRO) 8 befestigt, damit es möglich wird, dass gegenüber liegende Enden des Materials über einander gelegt und befestigt werden können, um so einen Schlauch zu bilden. Durch Verändern des Ausmaßes, in dem sich die Enden überdecken, kann der Schlauch exakt passend um Arme unterschiedlicher Größe angelegt werden. Die Anordnung einer Trägerschicht 6 auf beiden Seiten der Würfel 7 verhindert, dass sich die Würfel zu weit von einander trennen, wenn das Material zur Bildung eines Schlauchs herum gebogen wird. Der Träger 6 auf der Außenseite der Armbandage wird vielmehr erzwungenermaßen gereckt und die Kanten der Würfel 7 auf der Innenseite der Armbandage werden zusammengedrückt. Die Anordnung einer Trägerschicht auf beiden Seiten des Materials macht es deshalb möglich, dass das Material weiterhin einen guten Schutz sogar dann bietet, wenn es eng gebogen wird.
3 stellt eine Draufsicht auf eine Schneidvorrichtung dar, die zur Herstellung des Materials gemäß 1 verwendet wird. Die Schneidvorrichtung weist Schneidklingen auf, welche eine Vielzahl von Quadraten mit 12 mm Kantenlänge und mit Abrundungen an den Ecken mit einem Radius von 2,5 mm definieren.
4 bis 6 sind jeweils Ansichten der Vorrichtung im Querschnitt in vertikaler Richtung, in welchen die Vorrichtung jeweils in verschiedenen Stufen durch den gesamten Ablauf der Herstellung des in 1 dargestellten Materials gezeigt wird. Unter Bezugnahme auf diese Figuren wird nun deutlich, dass eine Seite einer 12 mm starken Schicht aus geschlossenzelligem Polyethylenschaum 10 mit einem Heißschmelzkleber 11 beschichtet wird. Anschließend wird der Schaum 10 auf eine Schneideinrichtung 12 von der in 3 dargestellten Art aufgesetzt und mit einer Presse 13 so nach unten gedrückt, dass die Schneideinrichtung 10 durch den Schaumstoff 10 hindurch schneidet, um so eine Vielzahl separater Würfel zu bilden. Anschließend wird die Presse entfernt, woraufhin der Schaum infolge seiner Elastizität die Neigung besitzt, etwas zurückzufedern, so dass die freiliegende Oberfläche jedes Würfels über die Oberfläche der Schneideinrichtung vorsteht. Anschließend wird überschüssiges Material aus dem freien Raum zwischen den Elementen entfernt.
Als nächstes wird, wie in 5 dargestellt, eine Gewebeschicht über den Schaumstoff und die Schneideinrichtung 12 gelegt und eine erwärmte Platte 15 wird mit dem Gewinde 14 in Berührung gebracht. Zwischen dem Gewebe 14 und dem Schaum in Richtung zu letzteren hin wird Wärme geleitet, welche dann den Klebstoff aktiviert, der das Gewebe 14 auf den Schaumstoff 10 aufklebt. Bei dieser Anordnung fungiert das Schneidgitter als Lehre bzw. Vorrichtung, welche die Schaumstoffwürfel in ihrer Lage hält, während der Gewebeträger 14 darauf aufgebracht wird.
Danach kann das Gewebe von der Schneideinrichtung angehoben werden, wie dies in 6 gezeigt wird, und nimmt dabei die Schaumstoffwürfel 10 mit.
Bei einer alternativen Ausführung des Verfahrens sind in dem Gitter der Schneideinrichtung Auswerfer angeordnet, um die Elemente auszuschieben, wobei jegliches Abfallmaterial hinter den Scheidklingen bleibt.
Wenn der Schaumstoff 10 in große Stücke geschnitten werden soll, insbesondere große Stücke von unregelmäßiger Form, wie sie zum Beispiel zur Verwendung in einer Reitjacke geeignet sind, dann können diese Stücke in eine speziell aufgebaute Vorrichtung eingebaut und dort zusammengesetzt werden, um sie auf diese Weise vor dem Aufbringen des Gewebeträgers 14 in ihrer Stellung zu halten. Die Bahn bzw. Folie aus elastischem Schaumstoff, auf dem die Elemente geschnitten werden, weist, wie vorstehend beschrieben, einen Heißschmelzkleber auf, der vor dem Schneidvorgang auf eine oder auf beide Seiten aufgetragen wird.
Bei einer weiteren Abwandlung wird die Bahn bzw. Folie aus elastischem Material unter Verwendung einer Vielzahl von Kreisscheren in einer ersten Richtung in Streifen geschnitten. Die Folie wird dann in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung geschnitten, um so Würfel zu bilden. Die Schneidvorrichtungen werden dann zur Seite bewegt, um so schmalze Streifen des Schaumstoffs in beiden Richtungen zu schneiden, um so die Würfel von einander zu beabstanden, während die schmalen Streifen aus Schaumstoff herausgelöst werden und nur die Würfel zurückbleiben.
7 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines biegeweichen Materials ähnlich dem in 1 dargestellten Material dar, wobei hier allerdings eine Gewebeschicht 16 auf jede der gegenüber liegenden Seiten der Elemente 17 aufgeklebt ist. Dieses Ausführungsbeispiel kann in ähnlicher Weise wie das in 1 dargestellte hergestellt werden, mit dem Unterschied, dass gegenüberliegende Seiten der Lage aus Schaumstoff mit Klebstoff beschichtet sind und nach dem Entfernen der auf eine erste Gewebelage aufgeklebten Schaumstoffwürfel aus der Schneidvorrichtung eine zweite Gewebelage über die freiliegende Oberfläche der Elemente aufgelegt und mit einer erwärmten Platte aufgepresst wird, um so eine Klebverbindung herbeizuführen.
Bei anderen Abwandlungen der vorstehend beschriebenen Verfahrensweisen kann der Heißschmelzkleber auf die Oberfläche des Substrats und nicht stattdessen oder zusätzlich auf den Seiten des biegeweichen Materials aufgetragen sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine Filmschicht aus Heißschmelzkleber zwischen den Elementen und dem Träger eingebracht werden.
Es ist auch möglich, zum Aufkleben der Elemente auf den Träger anstelle einer erwärmten Platte auch erwärmte Einzugswalzen zu verwenden, besonders wenn der Träger auf beide Seiten der Träger aufgeklebt wird, so dass die Elemente dadurch zwischen den Trägern eingeschlossen sind. Dies vereinfacht den Durchtritt des Materials zwischen den Walzen vor Aktivierung des Klebstoffs.
Biegeweiche Materialien gemäß der Erfindung lassen sich bequemer herstellen und sind biegsamer und vielseitiger als bekannte Schutzmaterialien. Sie können auch bei vielen verschiedenen Einsatzbereichen verwendet werden, unter anderem bei Schutzbekleidung.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines biegeweichen Materials, welches die folgenden Schritte umfasst: Vorsehen einer Folie (10) aus einem elastischen Werkstoff; Schneiden der Folie in eine Vielzahl von einander beabstandeter, separater Elemente (17) unter Verwendung einer Schneideinrichtung (12), welche in die Folie (10) eingedrückt wird, um diese zu durchschneiden; eine Seite der von einander beabstandeten Elemente (17) dazu veranlassen, aus der Oberseite einer Vorrichtung (12) herauszuragen, welche dazu vorgesehen ist, die Elemente (17) in ihrer Stellung zu halten; und Aufkleben eines biegeweichen, elastisch dehnbaren Trägers (14, 16) auf eine Seite der separaten Elemente durch Erwärmen des Trägers (14, 16) entweder, um einen Klebstoff zu aktivieren, der zwischen der einen Seite der separaten Elemente und dem Träger (14) aufgebracht ist, oder um die Elemente mit dem Träger zu verschweißen.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Folie (10) in eine Vielzahl separater Elemente (17) mit Hilfe einer Schneideinrichtung (12) geschnitten wird, welche nach dem Schneiden durch das elastische Material als die Vorrichtung dient, welche die Elemente (17) in ihrer Stellung hält, während die Trägerschicht (14) darauf aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem die Schneideinrichtung (12) so ausgelegt ist, dass nach dem Durchschneiden der elastischen Folie (10) die eine Seite jedes nun geschnittenen Elements (17) dazu veranlasst wird, aus der Oberfläche der Schneideinrichtung (12) herauszuragen.
Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem überschüssiges elastisches Material, das sich zwischen den von einander beabstandeten separaten Elementen (17) befindet, in der Schneideinrichtung (12) zurückgehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem überschüssiges elastisches Material aus dem Raum zwischen den von einander beabstandeten separaten Elementen (17) entfernt wird, ehe die Elemente (17) mit dem Träger (14, 16) verbunden werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem die Elemente (1) eine geschäumte Substanz umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, welches den zusätzlichen Schritt umfasst, bei dem ein zweiter biegeweicher Träger (16) auf die Seite der Elemente (17) aufgeklebt wird, welche der einen Seite gegenüber liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem mindestens die eine Seite der Elemente (17) mit einem Heißschmelzkleber beschichtet wird, ehe das Schneiden in die separaten Elemente (17) vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem die Seite des Trägers (14), die der einen Seite der Elemente (17) benachbart ist, mit einem Heißschmelzkleber beschichtet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem eine Folie aus einem heiß schmelzenden Filmmaterial zwischen die eine Seite der Elemente (17) und dem Träger eingebracht wird, um die Klebschicht zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Folie aus elastischem Material (10) unter Einsatz einer Vielzahl von Kreisscheren in einer ersten Richtung in Streifen geschnitten wird und dann zur Bildung der separaten Elemente (17) in einer zweiten Richtung unter einem Winkel zur ersten Richtung in Streifen geschnitten wird.
Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem die Kreisscheren nach jedem Schnitt seitwärts bewegt werden, um schmale Streifen des Material in beiden Richtungen zu schneiden, um so die Elemente von einander zu beabstanden, wobei die schmalen Streifen des Materials entfernt werden, um die separaten Elemente (17) im Abstand von einander zu belassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei welchem der Träger (14, 16) mit Hilfe einer erwärmten Walze erwärmt wird, welche entweder den Klebstoff aktiviert oder die Oberfläche anschmilzt und dadurch den Träger (14, 16) mit den Elementen (17) verklebt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei welchem der Träger (14, 16) dadurch erwärmt wird, dass der Träger (14, 16) und die daran angrenzenden Elemente (17) zwischen erwärmten Einzugswalzen hindurchgeführt werden.