PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69413982T2 22.04.1999
EP-Veröffentlichungsnummer 0708851
Titel KETTENGESTRICKTER STÜTZVERBANDSTOFF, KETTENGESTRICKTER STÜTZVERBAND UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON STÜTZVERBAND
Anmelder Lohmann GmbH & Co KG, 56567 Neuwied, DE
Erfinder EDENBAUM, Martin, Princeton Junction, NJ 08550, US
Vertreter Flaccus, R., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 50389 Wesseling
DE-Aktenzeichen 69413982
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LI, NL, PT, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 09.07.1994
EP-Aktenzeichen 949247308
WO-Anmeldetag 09.07.1994
PCT-Aktenzeichen EP9402254
WO-Veröffentlichungsnummer 9504178
WO-Veröffentlichungsdatum 09.02.1995
EP-Offenlegungsdatum 01.05.1996
EP date of grant 14.10.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.04.1999
IPC-Hauptklasse D04B 21/20
IPC-Nebenklasse D04B 21/18   A61F 13/04   

Beschreibung[de]
Erfindungsgebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kettengewirke für Steifverbände, einen Kettengewirke-Steifverband aus diesem Material und ein Verfahren zur Herstellung von Steifverbänden aus Kettengewirken

Hintergrund der Erfindung

Othopädische Gipsverbände werden typischerweise hergestellt, indem man eine schützende Hülle über einem Körperteil anbringt und diese Schutzhülle mit einem Polster umhüllt, um das Körperteil zu polstern. Sobald das Polster angebracht ist, wird eine Rolle eines flexiblen, kettengewirkten Glasfasergewebegurtes, der mit wasser-aktivierbarem Verbandmaterial imprägniert ist, mit Wasser befeuchtet, aufgerollt und um das Körperteil gewickelt. Das Verbandmaterial bindet sodann ab und verhärtet sich zu einem Steifverband.

Kettengewirkter Glasfaserstoff wird für Steifverbände aufgrund seiner Stärke und Flexibilität verwendet. Derartige Stoffe werden in langen Bahnen gestrickt und zu einzelnen Steifverbänden geschnitten. Jedoch verursacht die Verwendung von Glasfaser Probleme im Hinblick auf die Neigung der Glasfaser zum Aufriffeln und Auffasern oder Ausfransen, insbesondere an den Vorder- und Hinterkanten des länglichen Stoffes.

Anfängliche, im Stand der Technik vorgeschlagene Lösungen dieses Auffaserproblems umfassen verfahren mit Hitzereinigung der Glasfaser zum Entfernen der Stärkeappretur auf dem Glasgarn, bevor der Verband mit wasser-aktivierbarem Ver bandmaterial imprägniert wird. Mit diesem Verfahren wird zwar ein festeres Gewebe mit geringerer Neigung zum Auffasern gewonnen, jedoch hat das Verfahren einen negativen Einfluß auf die Dehnfähigkeit (Stretchvermögen) der Glasfaser.

Später wurde die Verwendung eines nicht hitzegereinigten Glasfaserstoffes vorgeschlagen, welcher ein wasseraktivierbares, harzimprägniertes und mit der Stärkeappretur auf dem Glasgarn kompatibles Verbandmaterial enthält. Ein zweifädiges Kettengewirke mit annehmbarem Stretchvermögen aus nicht hitzegereinigter Glasfaser, welches ein derartiges kompatibles Harz enthält, wurde entwickelt und mit Erfolg unter dem Warenzeichen K-Cast der Kirschner Medical Corporation in Timonium, Maryland vermarktet. Zwar bleiben mit diesen nicht hitzebehandelten Verbänden die Stretcheigenschaften der Glasfaser erhalten, jedoch zeigen die Verbände immernoch eine Neigung zum Aufriffeln und Auffasern.

Ein weiterer Vorschlag zur Lösung des Auffaserproblems besteht in der Verwendung von kettengewirktem Polyesterstoff. Ein solcher Stoff vermindert zwar das Auffasern, jedoch verfügt er nicht über die gewünschten Eigenschaften der Glasfaser.

In jüngerer Zeit wurde mit dem US-Patent Nr. 4,745,912 das Hinzufügen eines dualen Schußgarns aus Glasfaser/thermoplastischem Garn, das von einem Vorbaum bereitgestellt wird, zu einem nicht hitzebehandelten Glasfaser-Kettgarn vorgeschlagen, um so ein Gewebe herzustellen, welches zur Verhinderung des Ausfaserns durch Hitze verbunden wird.

Das Gewebe umfaßt eine erste Gruppe aus endlosen Multifilamentglasgarnen, die in Längsrichtung verlaufende Ketten aus in Abständen voneinander angeordneten Maschen bilden, und einer zweiten Gruppe von Garnen, die eine der Breite nach verlaufende und in der Längsrichtung in Abständen angeordnete Einlage bilden und aus einer Mehrzahl von einzelnen endlosen Filamentglasgarnen bestehen, und einer dritten Gruppe aus in Längsrichtung beabstandeten thermoplastischen Einlagegarnen, deren Anteil am Gewicht des Gewebes mindestens etwa 5% beträgt, wobei die thermoplastischen Garne in die Glasgarne des zweiten Satzes eingelegt sind und in unmittelbarer Nachbarschaft derselben verlaufen, und darüber hinaus mit der Maschenkette verflochten sind, so daß eine durchbrochen gestrickte Konstruktion entsteht. Dieser Stoff vermindert jedoch aufgrund seiner Dichte die Flexibilität des Gewebes.

Es besteht folglich ein Bedarf an einem kettengewirkten Glasfaserstoff, der nicht aufriffelt und auffasert, aber dennoch alle günstigen Eigenschaften eines Glasfasersteifverbandstoffes aufweist.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Kettengewirke für Steifverbände umfaßt eine erste Gruppe aus einer Mehrzahl einzelner endloser Multifilamentglasgarne, die in Längsrichtung verlaufende Ketten (Kettgarne) aus voneinander beabstandeten Maschen bilden, und eine zweite Gruppe aus einer Mehrzahl einzelner endloser Multifilamentglasgarne, die getrennt mit einer Mehrzahl einzelner endloser thermoplastischer Garne durchsetzt sind, welche eine sich der Breite nach erstreckende und in Längsrichtung beabstandete Einlage (Schuß- oder Füllgarne) bilden. Die Einlage ist mit den in Längsrichtung verlaufenden Retten von beabstandeten Maschen verflochten, so daß eine durchbrochen gestrickte Konstruktion entsteht. Die endlosen thermoplastischen Garne machen 50% oder über 50% der Gesamtzahl der einzelnen, die Einlage bildenden Garne aus. Vorzugsweise besteht die Einlage aus einem Verhältnis von zwei endlosen thermoplastischen Garnen zu einem endlosen Multifilamentglasgarn.

Der aus dem Gewirke der vorliegenden Erfindung hergestellte längliche harzimprägnierte, kettengewirkte Steifverband weist eine Vorderkante und eine Hinterkante auf. Die Vorderkante wird durch Schneiden einer Endlosbahn des Steifverbandkettengewirkes - imprägniert mit Harz - in transversaler Richtung zur Längsachse des Verbandes gebildet, und zwar an einer ersten Position auf der endlosen Bahn, an der die endlosen thermoplastischen Garne des Gewirkes mit den sich der Breite nach und den sich der Länge nach erstreckenden endlosen Multifilamentglasgarnen verbunden sind/werden.

Die hintere Kante wird durch Schneiden derselben endlosen Stoffbahn in transversaler Richtung (im allgemeinen parallel zum ersten Schnitt) an einer zweiten Position gebildet, die in Längsrichtung von der ersten Position beabstandet ist und an welcher die endlosen thermoplastischen Garne mit den der Breite nach verlaufenden und den in Längsrichtung verlaufenden endlosen Multifilamentglasgarnen verbunden sind/werden.

Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen länglichen, harz-imprägnierten Kettengewirke-Steifverbandes umfaßt die Herstellung einer Verbindung zwischen den thermoplastischen Garnen und den in Längsrichtung und der Breite nach verlaufenden Glasgarnen innerhalb des erfindungsgemäßen Gewirkes, indem das Gewirke einer Ultraschallenergie ausgesetzt wird, sowie die Herstellung der Verbindungen an der Vorderkante und der hinteren Kante, an der ersten Position und zweiten Position, und zwar gleichzeitig mit dem Schneiden des Gewirkes in transversaler Richtung zur Längsachse des Gewirkes, so daß an der ersten Position die Vor derkante gebildet wird und an der zweiten Position die hintere Kante.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorangehende Zusammenfassung, wie auch die nachfolgende detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, werden leichter verständlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden. Zum Zwecke der Erläuterung der Erfindung ist in den Zeichnungen eine derzeit bevorzugte Ausführungsform des kettengewirkten Steifverbandstoffes dargestellt. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf die genaue dargestellte Anordnung beschränkt ist. Es zeigen:

Fig. 1: ein Stichbild für die erste Führungsstange oder Legeschiene, die einen Kettenstich mit endlosen Multifilamentglasgarnen bildet,

Fig. 2: ein Stichbild für die zweite Führungsstange oder Legeschiene, die eine Einlage aus endlosen Multifilamentglasfasergarnen und endlosen thermoplastischen Garnen bildet,

Fig. 3: ein Stichbild, das die Stichbilder der Fig. 1 und 2 kombiniert,

Fig. 4: eine schematische Darstellung der verbundenen Bereiche für das Schneiden einer endlosen Bahn des erfindungsgemäßen Gewirkes zu Verbänden.

In den Zeichnungen werden gleiche Bezugszeichen durchgehend zur Bezeichnung gleicher Elemente verwendet.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Die Erfindung betrifft ein Steifverbandkettengewirke 9 in erster Linie zur Verwendung für die Herstellung harzimprägnierter orthopädischer Verbände. Zwar wird dieses hierin als ein zur Herstellung von Steifverbänden einsetzbares Gewirke 9 beschrieben, jedoch ist die Verwendung eines solchen Gewirkes nicht hierauf beschränkt. Wie für den Fachmann ersichtlich, kann ein solches Gewirke 9 ebenfalls als Basisstoff für eine Schiene, zur Verwendung als Gußform für eine Prothese oder für andere orthopädische Zwecke eingesetzt werden. Das Gewirke 9 kann auf einer Kettenwirkmaschine mit Einzelkette hergestellt werden und kann als einnadliges, zweifädiges Kettengewirke bezeichnet werden. Das Gewirke 9 kann z. B. in der im US-Patent Nr. 4,745,912 beschriebenen Weise hergestellt werden, mit der Ausnahme, daß lediglich zwei Bäume zum Stricken des Gewirkes 9 erforderlich sind - im Unterschied zu der darin beschriebenen Drei- Baum-Konstruktion.

Wie in Fig. 1 dargestellt, umfaßt das Gewirke 9 eine erste Gruppe aus einer Mehrzahl von einzelnen endlosen Multifilamentglasgarnen 10, die in Längsrichtung verlaufende Ketten aus voneinander beabstandeten Maschen bilden. Die Glasgarne 10 sind vorzugsweise solche, die eine Drehung pro 25,4 mm (pro Inch) in Z-Richtung, entsprechend der Standardterminologie, aufweisen. Der Durchmesser der Glasgarne sollte von etwa 0,004 mm bis etwa 0,009 mm ( 0,00015 Inch bis etwa 0,00036 Inch), vorzugsweise etwa 0,006 mm ( etwa 0,00025 Inch), betragen. Zusätzlich sollte die Strangzahl zwischen etwa 37 und etwa 150, bevorzugt 100, liegen; d. h. 27,03 bis etwa 6,67, bevorzugt 10 tex.

Wie in Fig. 2 dargestellt, umfaßt das Gewirke 9 ebenfalls eine zweite Gruppe aus einer Mehrzahl einzelner endloser Multifilamentglasgarne 16, die mit der ersten Gruppe von Glasgarnen 10 identisch sein können. Jedoch ist die zweite Gruppe von Garnen 16 separat mit einer Mehrzahl von einzelnen endlosen thermoplastischen Garnen 14 durchsetzt (d. h. in verschiedenen Maschen der in Längsrichtung verlaufenden Garne 10), welche eine sich der Breite nach erstreckende und in Längsrichtung beabstandete Einlage 18 bilden. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die Einlage 18 mit den in Längsrichtung verlaufenden Ketten von beabstandeten Glasgarnmaschen verflochten.

Die thermoplastischen Garne 14 machen 50% oder mehr der einzelnen, die Einlage 18 bildenden Garne 14, 16 aus. Vorzugsweise weist die Einlage 18 ein Verhältnis von zwei thermoplastischen Garnen 14 zu einem endlosen Multifilamentglasgarn 16 in der Einlage 18 auf. Die Einlage 18 besteht daher vorzugsweise zu etwa 67% (zwei Drittel) aus thermoplastischen Garnen 14. Zwei thermoplastische Garne 14 sollten mit einem einzelnen Glasfasergarn 16 abwechseln, so daß das bevorzugte, in den Stichdiagrammen der Fig. 2 und 3 dargestellte Muster entsteht.

Die thermoplastischen Garne 14 in der Einlage 18 sollten eine Schmelzpunkt nicht oberhalb von 205ºC ( etwa 400ºF) aufweisen. Bevorzugt liegt der Schmelzpunkt nicht über 150 ºC ( etwa 300ºF). Die für das vorliegende Gewirke 9 einsetzbaren thermoplastischen Garne 14, umfassen z. B. Polyvinylchlorid und Mischungen desselben mit natürlichen Fasern. Vorzugsweise weist das in der Einlage 18 verwendete thermoplastische Garn 14 einen niedrigen Schmelzpunkt auf, um eine Verfärbung oder Erstfärbung des Gewirkes 9 zu vermeiden, falls dieses durch Hitze verbunden wird. Zwar können sowohl texturierte wie auch nicht-texturierte Fasern verwendet werden, jedoch ist das bevorzugteste thermopla stische Garn 14 nicht-texturiertes 330-dtex(300 Denier)-72- Filament-Polypropylengarn.

Wie in Fig. 4 gezeigt, ist das Steifverbandgewirke 9 zu einer endlosen Bahn 26 gewoben, wie sie im US-Patent Nr. 4,745,912 offenbart ist, und mittels dem Fachmann bekannter Verfahren mit Harz imprägniert. Im allgemeinen wird das Gewirke harzimprägniert durch Beschichten mit einer Polyisocyanat-Präpolymer-Zusammensetzung. Vorzugsweise umfaßt die Zusammensetzung modifiziertes Diphenylmethandiisocyanat, Polypropylenglycol, Benzoylchlorid als Stabilisator, und einen Dimorpholindiethylether-Katalysator. Das Benzoylchlorid macht vorzugsweise etwa 0,1 bis 1,0% der Zusammensetzung aus. Das bevorzugte Verhältnis von Isocyanat zu glykol-reaktiven Gruppen (NCO:OH) beträgt etwa 4 : 1. Zusätzlich können auch Schaumunterdrücker, wie z. B. Silikonflüssigkeiten, enthalten sein. Wie für den Fachmann ersichtlich, kann das Gewirke mit anderen, dem Fachmann bekannten Harzzusammensetzungen imprägniert oder beschichtet werden. Außerdem ist ersichtlich, daß auch andere, dem Fachmann bekannte übliche Stabilisatoren oder Zusatzstoffe in dar oben beschriebenen, bevorzugten Zusammensetzung Verwendung finden können, ohne daß von der Erfindung abgewichen wird.

Das harzimprägnierte Kettengewirke 9 kann dann zur Herstellung einzelner Verbände 20, wie in Fig. 4 dargestellt, verwendet werden; diese weisen eine Vorderkante 22 und eine hintere Kante 24 auf, deren erwünschte Flexibilität erhalten bleibt und die einen erheblichen Widerstand gegen Aufriffeln und Ruffasern aufweisen. Es versteht sich für den Fachmann, daß derartige Verbände 20 in ihrer Größe gemäß den Erfordernissen ihrer jeweiligen orthopädischen Anwendung zurechtgeschnitten werden.

Die thermoplastischen Garne 14 eignen sich aufgrund ihres niedrigen Schmelzpunktes - weit unterhalb des Schmelzpunktes der in Längsrichtung und der Breite nach verlaufenden Glasgarne 10, 16 - für die Bildung einer hitzeaktivierten Verbindung mit den Glasgarnen 10, 16. Durch die Hitze- Aktivierung entsteht ein engverbundener Bereich oder eine Versiegelung S. der/die vor oder während des Schneidens der endlosen Bahn 26 des Gewirkes 9 in Verbände 20, jedoch vorzugsweise nach dem Harz-Imprägnieren des Gewirkes gebildet wird. Die Versiegelung S sollte, entlang der Längsachse der endlosen Bahn 26 des Gewirkes 9 gemessen, etwa 12,7 mm ( 1/2 Inch) aufweisen und quer von einer Seite des Gewirkes 9 zur anderen verlaufen. Die Herstellung der Versiegelung S kann auch durch Anwendung von Ultraschallenergie erfolgen.

In einer Ausführungsform wird die endlose Bahn 26 des Gewirkes 9 an vorverbundenen Positionen 28, 30, 32, 34 geschnitten, tun unter Verwendung eines beheizten Gerätes, wie z. B. eines beheizten Metallstabes (nicht dargestellt), vordere und hintere Kanten 22, 24 zu erzeugen. Als Beispiel für ein derartiges Gerät sei hier ein Sentinal Hitzeversiegeler, erhältlich von Sentinal Machinery Division in Hyannis, Massachusetts genannt. Wie für den Fachmann ersichtlich, ist jede Art von beheiztem Gerät, das eine hitzeaktivierte Verbindung zwischen den thermoplastischen Garnen 14 und den Glasgarnen 10, 16 herstellt, verwendbar. Eine im allgemeinen runde Rollmesservorrichtung, ähnlich einem "Pizzaschneider", wird zur Erzeugung eines glatten Schnittes durch die hitzeverbundene Versiegelung S bevorzugt. Ein weiteres Beispiel für ein nützliches Schneidegerät ist der AZCO "Sur-Cut"-Messerschneider, erhältlich von AZCO Corporation in Elmwood Park, New Jersey. Es versteht sich für den Fachmann, daß zum Schneiden des Gewirkes jede Art von auf dem Gebiet bekanntem Schneidegerät, wie z. B. Scheren, Messer oder Skalpelle, Verwendung finden kann.

Alternativ dazu kann ein beheiztes Schneidegerät zur Herstellung der hitzeaktivierten Versiegelung S und zum gleichzeitigen Schneiden der endlosen Bahn 26 des Gewirkes 9 in Verbände 20 einer gewünschten Länge L an den Positionen 28, 30, 32, 34 eingesetzt werden. Die Länge L variiert entsprechend der für eine beliebige gegebene orthopädische Anwendung erforderlichen Länge L. Zu den Beispielen für eine beheizte Schneidvorrichtung gehört der AZCO SC-125P geheizte Messerschneider, erhältlich von AZCO Corporation, Elmwood Park, New Jersey. Es versteht sich für den Fachmami, daß auch beliebige andere Schneidgeräte eingesetzt werden können.

Als Alternative zur Bildung einer hitzeaktivierten Verbindung und Versiegelung S. kann Ultraschallenergie eingesetzt werden, um die thermoplastischen Garne 14 mit den in Längsrichtung und der Breite nach verlaufenden Glasgarnen 10, 16 zu verbinden und zu versiegeln S. Die Ultraschallenergie wird vorzugsweise durch Verwendung eines Ultraschall-Arm- "schweißers" (nicht gezeigt) bereitgestellt, wie er z. B. von Sonobond Ultrasonics in West Chester, Pennsylvania hergestellt wird. Ein weiteres Beispiel für ein derartiges Gerät ist der Branson Ultrasonic Sealer, erhältlich von Branson Ultrasonics, Danbury, Connecticut. Es versteht sich für den Fachmann, daß jegliche Vorrichtung Verwendung finden kann, die eine Ultraschallenergie derart bereitstellt, daß eine Verbindung zwischen den thermoplastischen Garnen 14 und den Glasgarnen 10, 16 an bestimmten Positionen 28, 30, 32, 34 vor dem Schneiden der endlosen Bahn 26 des Gewirkes 9 an diesen Positionen zur Herstellung einzelner Verbände 20 erzeugt wird.

Das Schneiden des Gewirkes 9 kann im Anschluß an oder gleichzeitig mit der Anwendung von Ultraschallenergie er folgen, und zwar in derselben Weise wie oben mit Bezug auf das hitzeaktivierte Verbinden und Schneiden beschrieben. Bevorzugt wird ein Ultraschall-Arm-"schweißer", wie oben beschrieben, eingesetzt, der das Gewirke gleichzeitig schneidet und verbindet. Jedoch ist, ohne von der vorliegenden Erfindung abzuweichen, auch die Verwendung beliebiger anderer Schneidwerkzeuge möglich, welche in der Lage sind, gleichzeitig Ultraschallenergie auszusenden.

Die Bildung der Vorderkante 22 des Verbandes 20b (wie auch der hinteren Kante 24 des vorhergehenden Verbandes 20a) erfolgt durch Schneiden der endlosen Bahn 26 des Gewirkes 9 - das vorzugsweise vorher mit Harz imprägniert wurde - in Querrichtung zur Längsachse der endlosen Bahn 26 an einer ersten Position 28, an der die thermoplastischen Garne 14 mit den in Längsrichtung und der Breite nach verlaufenden Glasgarnen 10, 16 verbunden sind/werden.

Die Bildung der hinteren Kante 24 desselben Verbandes 20b (wie auch der Vorderkante 22 des nachfolgenden Verbandes 20c) erfolgt durch Schneiden derselben endlosen Bahn 26 des Gewirkes 9 in Querrichtung (generell parallel zum ersten Schnitt) an einer zweiten Position 30, die in Längsrichtung in einem Abstand L von der ersten Position 28 beabstandet ist und an der die thermoplastischen Garne 14 mit den in Längsrichtung und der Breite nach verlaufenden Glasgarnen 10, 16 verbunden sind/werden.

Zusätzliche Verbände 20 können hergestellt werden, indem man in der oben beschriebenen Weise fortfährt, z. B. erfolgt die Bildung der hinteren Kante 24 des Verbandes 20c (der Vorderkante 22 eines weiteren Verbandes 20d) durch Schneiden der endlosen Länge 26 des Gewirkes 9 in Querrichtung (generell parallel zum ersten und zweiten Schnitt) an einer dritten Position 32, die sich in Längsrichtung in einem Ab stand L von der zweiten 30 befindet und an der die thermoplastischen Garne 14 mit den in Längsrichtung und der Breite nach verlaufenden Glasgarnen 10, 16 verbunden sind/werden (die Vorderkante 22 des Verbandes 20c, die ebenfalls die hintere Kante 24 des Verbandes 20b ist, wird wie oben beschrieben gebildet). Die Bildung der hinteren Kante des Verbandes 20d erfolgt dann durch Schneiden der endlosen Bahn 26 des Gewirkes 9 in gleicher Weise an einer vierten Position 34, in einem Abstand L von der dritten Position 32, in der die Garne in ähnlicher Weise verbunden sind/werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines harzimprägnierten, kettengewirkten Steifverbandes 20 aus dem erfindungsgemäßen Gewirke 9. Eine endlose Bahn 26 des Gewirkes 9 - mit Harz imprägniert - wird einer Ultraschallenergie in der oben beschriebenen Weise an vorbestimmten Positionen 28, 30, 32, 34 ausgesetzt, um die thermoplastischen Garne 14 mit den in Längsrichtung und der Breite nach verlaufenden endlosen Multifilamentglasgarnen 10, 16 zu verbinden. Die endlose Länge 26 des Gewirkes 9 wird an den verbundenen Positionen 28, 30, 32, 34, die jeweils in Längsrichtung in einem Abstand L von der jeweils nächsten, nachfolgenden Position entfernt sind, geschnitten, so daß einzelne Verbände 20, jeweils mit einer Vorderkante 22 und einer hinteren Kante 24, in ähnlicher Weise wie oben im Zusammenhang mit der Herstellung der Verbände 20 durch Anwendung von Hitze beschrieben, gebildet werden. Die Ultraschallenergie kann gleichzeitig mit oder vor dem Schneiden der endlosen Bahn 26 des Gewirkes 9 erfolgen, abhängig von der Art dar Vorrichtung, welche die Ultraschallenergie, wie oben beschrieben, bereitstellt.

Die resultierenden Verbände 20, die aufriffel- und auffaserresistent sind, behalten im wesentlichen die Flexibili tät und Stärke eines 100%igen Glasfasergewebes. Die Erfindung wird im folgenden anhand der nachfolgend aufgeführten spezifischen, nicht einschränkenden Beispiele näher erläutert:

Beispiel 1

Ein 76,2 mm (3 Inch) breiter kettengewirkter Stoff wurde auf einer Raschelmaschine vorgelegt. Der Stoff umfaßte eine Kette von 100er Glasgarn (0,006 mm 0,00025 Inch im Durchmesser) mit 10 tex (eine Strangzahl von ungefähr 100)) und einen Schuß aus 50% Polypropylenmultifilamentgarn (330 dtex (300 Denier), 72 Filament) und 50% des gleichen Glasgarns, wie es in der Kette vorliegt. Die Polypropylen- und die Glasgarne wechselten einzeln in der Schußeinlage ab.

Diese Stoffprobe wurde mit einem Polyisocyanatpräpolymer, das Diphenylmethandiisocyanat, Polypropylenglykol, Benzoylperoxid und Dimorpholindiethylether enthielt, beschichtet. Die Probe wurde sodann einer Hitzebehandlung mit einem auf 205ºC ( 400ºF) geheizten Versiegelungsstab unterzogen, und zwar in einem Abstand von 3,65 m ( 4 Yard), in Längsrichtung gemessen (d. h. entlang der Längsachse), von der Vorderkante jedes Stoffstückes, wobei ein in Längsrichtung 12,7 mm ( 1/2 Inch) messendes Segment aus stabilisierter, beschichteter Bahn gebildet wurde, das der Breite nach von einer Seite zur anderen Seite eines jeden Stoffstückes verlief. Die Probe wurde an den stabilisierten Segmenten mit einer Rollmesservorrichtung geschnitten und auf Verbandabbindezeit, Exotherme, Bruchfestigkeit bei 30 Minuten, Zwischenschichtlaminierung und Schneidkantenstabilität und - aussehen getestet. Die Schneidkanten waren nicht gut stabilisiert und wurden im Vergleich zu einer vollständig aus Glasfaser bestehenden Kontroll-Stoffprobe, mit der gleichen Glasgarnspezifikation wie die Stoffprobe, als nur geringfügig in Aussehen und Stabilität verbessert angesehen.

Beispiel 2

Ein 76,2 mm (3 Inch) breiter kettengewirkter Stoff wurde auf einer Raschelmaschine vorgelegt. Der Stoff enthielt eine Kette aus 100er Glasgarnen (0,006 mm 0,00025 Inch im Durchmesser, mit ungefähr 10 tex (einer Strangzahl von ungefähr 100)) und einem Schuß aus zwei Dritteln Polypropylenmultifilamentgarn (330 dtex (300 Denier), 72 Filament) und einem Drittel des gleichen Glasgarns wie es in der Kette vorlag (Probe 3). Zwei Polypropylengarne wechselten mit jedem einzelnen der Glasgarne in der Schußeinlage ab.

Diese Probe wurde mit Präpolymer beschichtet und sodann einer Hitzbehandlung mit einem auf 205ºC ( 400ºF) geheizten Versiegelungsstab unterzogen und in der gleichen vorgehensweise wie in Beispiel 1 beschrieben geschnitten. Weiterhin wurde ein anderes 3,65 m ( 4 Yard) langes Stück des obigen Stoffes abgeschnitten und mittels eines Ultraschall- Arm-"schweißers", hergestellt von Sonobond Ultrasonics, West Chester, Pennsylvania, versiegelt (Probe 4). Die beiden gebildeten Probestücke, bezeichnet als Proben 3 und 4, wurden dann geschnitten und gemäß den in Beispiel 1 erwähnten Tests geprüft. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Wie die Ergebnisse deutlich machen, zeigen die Proben 3 und 4 - jede mit zwei Polypropylengarnen, die sich mit jedem einzelnen Glasgarn in der Schußeinlage abwechseln - eine erhöhte Bruchfestigkeit gegenüber der vollständig aus Glasfaser bestehenden Kontrollprobe. Die übrigen aus den Testergebnissen hervorgehenden Eigenschaften der Proben 3 und 4 sind mit denen von Glasfaser vergleichbar. Es ist von Bedeutung, daß Proben 3 und 4 eine erhebliche Verbesserung in der Stabilität und dem Aussehen ihrer Schnittkanten gegenüber den Schnittkanten der gänzlich aus Glasfasern bestehenden Kontrolle zeigen, wodurch sie eine große Resistenz gegen Aufriffeln und Auffasern zeigen.

Wie für den Fachmann ersichtlich, sind Änderungen der oben beschriebenen Ausführungsformen möglich, ohne daß von dem breiten Erfindungsgedanken abgewichen wird. Die Erfindung ist daher nicht auf die speziellen, offenbarten Ausführungsformen beschränkt, sondern soll Modifikationen einschließen, die innerhalb des Schutzumfangs der vorliegen den, durch die beigefügten Ansprüche definierten Erfindung liegen.


Anspruch[de]

1. Kettengewirke (9) für Steifverbände, umfassend:

(a) eine erste Gruppe von Garnen, die aus einer Mehrzahl von einzelnen, endlosen Multifilamentglasgarnen (10) gebildet ist, und die in Längsrichtung verlaufende Ketten aus in Abständen voneinander angeordneten Maschen bildet, und

(b) eine zweite Gruppe von Garnen (14, 16), die eine der Breite nach verlaufende und in der Längsrichtung in Abständen angeordnete Einlage (18) bildet, die aus einer Mehrzahl von einzelnen endlosen thermoplastischen Garnen (14), getrennt durchsetzt mit einer Mehrzahl von einzelnen endlosen Glasgarnen, besteht, in der die Glasgarne der zweiten Gruppe von Garnen Multifilamentglasgarne (16) sind und die thermoplastischen Garne (14) der zweiten Gruppe einen Anteil von 50% oder mehr der Gesamtzahl der einzelnen Garne (14, 16) ausmachen, verflochten mit den in Längsrichtung verlaufenden Ketten von in Abständen angeordneten Maschen, so daß eine durchbrochen gestrickte Konstruktion gebildet wird.

2. Kettengewirke (9) für Steifverbände nach Anspruch 1, in dem die endlosen thermoplastischen Garne (14) etwa 67 der Einlage ausmachen.

3. Kettengewirke (9) für Steifverbände nach Anspruch 1, in dem das Gewirke ein einnadliges, zweifädiges Rattengewirke darstellt.

4. Kettengewirke (9) für Steifverbände nach Anspruch 1, in dem die endlosen Multifilamentglasgarne (10a, 16) einen Durchmesser im Bereich von 0,004 bis 0,009 mm ( etwa 0,00015 bis 0,00036 Inch) und die Glasgarne 27,03 bis 6,67 tex aufweisen (Strangzahl: 37 bis 150).

5. Kettengewirke (9) für Steifverbände nach Anspruch 4, in dem die endlosen Multifilamentglasgarne (10a,16) einen Durchmesser von etwa 0,006 mm ( etwa 0,00025 Inch) und 10 tex (Strangzahl: 100) aufweisen.

6. Kettengewirke (9) für Steifverbände nach Anspruch 1, in dem das endlose thermoplastische Garn (14) einen Schmelzpunkt aufweist, der nicht über 205ºC ( etwa 400 ºF) liegt.

7. Kettengewirke (9) für Steifverbände nach Anspruch 6, in dem das endlose thermoplastische Garn (14) einen Schmelzpunkt aufweist, der nicht über 150ºC ( etwa 300 ºF) liegt.

8. Kettengewirke (9) für Steifverbände nach Anspruch 1, in dem das endlose thermoplastische Garn (14) aus der Gruppe bestehend aus Polyolefin, Polyamid, Polyester, Polyacryl, Acetat, Polivinylchlorid und Mischungen dieser Stoffe mit natürlichen Fasern ausgewählt ist.

9. Kettengewirke (9) für Steifverbände nach Anspruch 1, in dem das endlose thermoplastische Garn (14) nichttexturiertes 330-dtex(300 Denier)-72-Filament-Polypropylengarn ist.

10. Länglicher, harzimprägnierter Kettengewirke-Steifverband (20), umfassend:

(a) eine Vorderkante (22), die durch Schneiden einer harzimprägnierten endlosen Bahn (26) des kettengewirkten Steifverbandstoffs (9) nach Anspruch 1 in Querrichtung zur Längsachse des Verbandes (20) gebildet wird, und zwar an einer ersten Position (28) auf der endlosen Bahn (26), wobei die endlosen thermoplastischen Garne (14) mit den der Breite nach verlaufenden und den in Längsrichtung verlaufenden endlosen Multifilamentglasgarnen (10, 16) an der ersten Position verbunden sind;

(b) eine hintere Kante (24), die durch Schneiden der endlosen Bahn (26) in Querrichtung an einer zweiten Position (30), die in Längsrichtung von der ersten Position (28) beabstandet ist, gebildet wird, wobei die endlosen thermoplastischen Garne (14) mit den der Breite nach verlaufenden und den in Längsrichtung verlaufenden endlosen Multifilamentglasgarnen (10, 16) an dar zweiten Position (30) verbunden sind.

11. Verfahren zur Herstellung eines länglichen, harzimprägnierten Kettengewirke-Steifverbandes nach Anspruch 10, bei dem die Verbindung an der Vorderkante und der hinteren Kante (22, 24) herbeigeführt wird, indem das Gewirke (9) an der ersten Position (28) und der zweiten Position (30), gleichzeitig mit dem Schneiden des Gewirkes (9) an der ersten Position (28) und der zweiten Position (30), einer Ultraschallenergie ausgesetzt wird, und bei dem die Ultraschallenergie von dem Schneidwerkzeug ausgesendet wird.







IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com