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Gasundurchlässiges und elastisch verformbares Laminat und daraus hergestellte Aufblasbare Gegenstände - Dokument DE69325056T2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69325056T2 11.11.1999
EP-Veröffentlichungsnummer 0581524
Titel Gasundurchlässiges und elastisch verformbares Laminat und daraus hergestellte Aufblasbare Gegenstände
Anmelder Walters, William D., Byron, Calif., US
Erfinder Walters, William D., Byron, Calif., US
Vertreter LEINWEBER & ZIMMERMANN, 80331 München
DE-Aktenzeichen 69325056
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 22.07.1993
EP-Aktenzeichen 933057663
EP-Offenlegungsdatum 02.02.1994
EP date of grant 26.05.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.11.1999
IPC-Hauptklasse B32B 5/04
IPC-Nebenklasse B32B 27/12   B63C 11/04   

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein aufblasbare Erzeugnisse, die aus einem Laminat gebildet sind, das gasundurchlässig und elastisch verformbar ist, und sie betrifft insbesondere ein Laminat, das für die Bildung einer Tarierweste verwendet wird, die aufgrund der Möglichkeit, geringere Aufblasdrücke einzusetzen, für den Benutzer bequemer ist.

Hintergrund der Erfindung

Taucher tragen üblicherweise Jackets oder Westen, um in unterschiedlichen Tiefen neutralen oder leicht positiven Auftrieb zu erlangen. Die Weste umfaßt typischerweise eine Tarier-Kammer, die der Taucher selektiv von seiner Preßluftflasche aus unter Druck setzen kann, um den Auftrieb unter Wasser einzustellen. Mit der Tariereinrichtung ist üblicherweise auch ein Überdruckventil verbunden.

Es sind verschiedene Tauchwesten mit Tariereinrichtungen bekannt, wie beispielsweise in dem 12. April 1977 ausgegebenen US-Patent Nr. 4.016.616 (Erfinder Walters) und dem am 31. Dezember 1985 ausgegebenen US-Patent Nr. 4.561.853 (Erfinder Faulconer und Langton), beschrieben. Bisher bekannte Tariereinrichtungen haben jedoch die Tendenz, eng, bei der Verwendung stark aufgeblasen und eher unbequem zu sein, insbesondere, weil während des Einwirkens von Wellenaufprall Luft aus dem zugeordneten Überdruckventil herausgepreßt wird, was üblicherweise bedeutet, daß die Kammern typischerweise auf einen hohen Druck aufgeblasen sind.

Ein Ansatz, die Bequemlichkeit für den Taucher zu erhöhen, besteht darin, eine weiche Rückenplatte vorzusehen, die eine mit Flüssigkeit gefüllte Blase aufweist, die an einer Tariervorrichtung befestigt werden kann, wie im am 28. August 1990 ausgegebenen US- Patent Nr. 4.952.095 (Erfinder Walters) beschrieben. Ein weiterer Ansatz (eine Rettungswestenkonstruktion) wird in der am 25. Mai 1988 veröffentlichten UK- Patentanmeldung Nr. 8725209 beschrieben, in der relativ flache aufblasbare Tafeln beschrieben werden.

Bequemlichkeit für den Taucher beim Tauchen bleibt jedoch ein Ziel, für das immer noch Verbesserungen angestrebt werden.

Materialien zur Herstellung von Taucherwesten sind beispielsweise aus der DE-A- 15 06 338 und der GB-A-2021040 bekannt. Im ersteren Dokument umfaßt das Laminatmaterial eine undurchlässige, elastische Bahn aus Neoprenkautschuk, die an ein Elastomergewebe (beispielsweise Zellpolyurethan oder -polyester) geklebt ist, während das Laminatmaterial des zweiten Dokuments eine durchlässige mittlere Kernschicht aus Elastomergewebe in Sandwichanordnung zwischen zwei Gummischichten umfaßt.

Weitere bekannte Laminatmaterialien zur Verwendung bei der Herstellung von Polstermöbeln und Schuhoberleder sind beispielsweise aus der US-A-3.948.702 und der US-A-4.229.472 bekannt.

Zusammenfassung der Erfindung

Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Laminat bereitzustellen, das im wesentlichen gasundurchlässig und elastisch verformbar ist und aus dem eine große Vielzahl aufblasbarer Erzeugnisse für unterschiedliche Anforderungen bezüglich Dehnung und Festigkeit gebildet werden können, insbesondere mit relativ hohem Druck aufblasbare Erzeugnisse mit guter Lebensdauer.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Erzeugnis ein Laminat, das eine Elastomerschicht enthält, die zum wiederholten zweidimensionalen Dehnen und Zusammenziehen fähig ist. Gegenüber der Elastomerschicht befindet sich eine erste im wesentlichen gasundurchlässige Schicht, bei der es sich um einen kontinuierlichen Polymerfilm mit einer Dicke von zumindest 0,0635 mm (2,5 mil) handelt, und die beiden Schichten sind im wesentlichen kontinuierlich verklebt und durch Klebemittel in laminierter Form gehalten.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Erzeugnisses bildet das Laminat eine elastisch verformbare Oberfläche, um Gas, wie ein Tariergas, darin aufzunehmen und zu halten, als Teil einer Weste, eines Trockenanzugs oder eines Halbtrockenanzugs für Gerätetaucher. Andere Ausführungsformen für die Laminate gemäß vorliegender Erfindung sind verschiedene aufblasbare Erzeugnisse, wie Flöße und Kajaks, KFZ-Airbags, Taucheranzüge, Schwimmlernwesten, Schwimmwesten für Flugzeuge und Rettungswesten, Therapiebehälter in der Medizin und dergleichen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:

Fig. 1 veranschaulicht im Querschnitt eine Ausführungsform des Laminats gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Tariereinrichtung, für die das erfindungsgemäße Laminat nützlich ist; und

Fig. 3 ist eine Schnittansicht in Richtung der Linie 3-3 von Fig. 2, die eine Kammer zum Halten von Tariergas zeigt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen:

Laminate gemäß vorliegender Erfindung umfassen eine Elastomerschicht, eine im wesentlichen gasundurchlässige Schicht und Klebemittel zum Verkleben der Schichten miteinander und können verwendet werden, um eine große Vielzahl von Erzeugnissen ganz oder teilweise auszubilden. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist eine Laminat- Ausführungsform 10 mit Elastomerschicht 12, erster gegenüberliegender im wesentlichen gasundurchlässiger Schicht 14 und Klebemittel 16 zum im wesentlichen kontinuierlichen Verkleben der Schichten 12, 14 und zum Bilden einer im wesentlichen gasundurchlässigen und elastisch verformbaren Oberfläche (eigentlich zwei Oberflächen, die als Oberfläche 18a und Oberfläche 18b dargestellt sind) veranschaulicht. Das Klebemittel 16 dient auch dazu, die Schichten 12, 14 in Laminatform zu halten, wenn das Laminat wiederholt gedehnt wird, wie während des Aufblasens.

Geeignete Elastomere zum Bilden der Elastomerschicht 12 sind Materialien, die aus Elastomer-Fasern gebildet sind, wie Spandexfasern, in Gewebe, Vliesgewirke und Gestricke, die weiters ein oder mehrere Materialien wie Nylon und Polyester oder Polyester auf Etherbasis umfassen können.

Bevorzugte Fasern sind aus der Gruppe ausgewählt, die aus Polyester-Elastomeren, Polyester/Polyether-Elastomeren, Polyamid/Polyester/Polyether-Elastomeren, Polyester/Polyurethan-Elastomeren, Polytetramethylenterephthalat und Polyester/Polyurethan-Elastomeren besteht. Mehr bevorzugt sind die Fasern Polyester/Polyether-Elastomere. Bevorzugte Polyester/Polyether-Elastomere sind in den US-Patenten Nr. 3.763.109, 3.766.146 und 3.651.014 beschrieben. Polyester/Polyether- Elastomere und Polyester/Polyurethan-Elastomere sind im Handel von E. I. du Pont de Nemours und Company unter dem Markennamen Hytrel und Lycra erhältlich.

Ein besonders bevorzugtes Material für die Elastomerschicht 12 ist Polyester. Zu den verschiedenen geeigneten im Handel erhältlichen Materialien, die als Elastomerschicht 12 verwendet werden können, gehören beispielsweise dehnbares Nomex-Gewebe, das von du Pont und Antron Cordura erhältlich ist, gemischt mit Spandex-Fasern ("Spandura"), die ebenfalls von du Pont erhältlich sind. Das Gewebegewicht kann je nach der speziellen Anwendung variieren, wobei ein bevorzugter Gewebegewichtsbereich für die Bildung von Komponenten von Gerätetauchvorrichtungen, wie Tariereinrichtungen, in der Größenordnung von etwa 93 bis etwa 775 g/m² (etwa 3 Unzen bis etwa 25 Unzen pro Quadratyard) und besonders bevorzugt etwa 77,5 bis etwa 496 g/m² (etwa 2,5 Unzen bis etwa 16 Unzen pro Quadratyard) beträgt.

Die erste gegenüberliegende im wesentlichen gasundurchlässige Schicht 14 ist ein kontinuierlicher Polymerfilm. Gasdurchlässigkeitseigenschaften sind im allgemeinen eine Funktion der Filmdicke, wobei Filme aus etwa 0,0127 mm (0,5 mil) PET (Polyethylenterephthalat) beispielsweise typischerweise eine Sauerstoffdurchlässigkeit von etwa 1,085 cm³/100 cm²/Tag (7 cm³/100 Zoll²/Tag) aufweisen. Weil der Film bei der Bildung des erfindungsgemäßen Laminats im wesentlichen gasundurchlässig sein sollte, beträgt die Filmdicke zumindest 0,0635 mm (2,5 mil), wobei bevorzugte Dicken typischerweise zwischen etwa 0,1778 mm (7 mil) und etwa 0,762 mm (30 mil), mehr bevorzugt etwa 0,1778 mm (7 mil) bis etwa 0,4064 mm (16 mil) betragen. Solche Filme sind flexibel, bieten jedoch ausreichende Festigkeit bei der Herstellung von erfindungsgemäßen Laminaten.

Auch können Filme mit verringerter Durchlässigkeit für Dämpfe (das heißt Filme, die im wesentlichen gasundurchlässig sind, für eine Vielzahl von Anwendungen, auf die die vorliegende Erfindung abzielt) selbst wiederum Verbundkörper sein, wie solche, bei denen eine Schicht ein flexibles Polymer ist, wie ein Polyurethan, Polyethylen, Etherpolyurethan oder Polypropylen, während eine weitere Schicht darauf aufgetragen oder damit koextrudiert ist und als Barriereschicht dient. Barriereschichten können als im wesentlichen auf organischer Basis oder im wesentlichen auf anorganischer Basis beruhend betrachtet werden. Beispielsweise beschreibt das am 6. Mai 1969 ausgegebene US-Patent Nr. 3.442.686 einen Film-Verbundkörper, bei dem Siliziumoxidbeschichtungen auf Polymeren abgelagert sind, um als Barriereschicht zu dienen. Dadurch werden Barrierebeschichtungen oder auch ziemlich dünne Polymerfilme mit Sauerstoff-Durchlässigkeitsraten in der Größenordnung von etwa 0,031 cm³/100 cm²/Tag (0,2 cm²/100 Zoll²/Tag9 und ähnlichen Wasserdampf- Durchlässigkeitsraten erzeugt.

Die Schichten 12 und 14 werden verbunden, oder kontinuierlich verklebt, und in laminierter Form gehalten (d. h. sie delaminieren nicht), auch wenn das Laminat wiederholt gedehnt wird und sich wieder zusammenzieht, wie um beträchtliche Volumsvergrößerungen aufgrund elastischer Verformungen als Reaktion auf erhöhte Drücke aufzunehmen. Daher weist das Laminat eine gute Elastizitätsgrenze für die verschiedenen beabsichtigten Anwendungen auf, ohne daß permanente Verformung auftritt.

Die im wesentlichen gasundurchlässige Schicht hat, wie beschrieben worden ist, ebenfalls die Tendenz, eine gewisse Dehnbarkeit aufzuweisen, aber es wird angenommen, daß es die Elastomerschicht ist, die primär die notwendigen zweidimensionalen Dehnungs- und Zusammenzieh-Eigenschaften liefert, so daß das erfindungsgemäße Laminat nach elastischen Verformungen bei der Verwendung aufgrund von erhöhten Drücken wiederholt gedehnt und wieder zusammengezogen werden kann. Die im speziellen erwünschte Festigkeit und Dehnbarkeit hängt von der speziellen Anwendung ab. Bei der Bildung von Tariereinrichtungen treten jedoch normalerweise erhöhte Drücke im Bereich von etwa 3.447 bis etwa 5.158 N/m² (etwa 0,5 psi bis etwa 8 psi) auf, die von einem Laminat gemäß vorliegender Erfindung leicht ausgehalten werden können.

Das Klebemittel oder die Klebeschicht 16 verklebt die Schichten 12, 14 kontinuierlich etwa durch Schmelzverbindung oder durch Klebeverbindung, beispielsweise durch Heißlaminieren auf einem Heißwalzen-Kalandriergerät. Geeignete Klebematerialien sind im Handel erhältlich, und beispielsweise von Laminiermaschinen oder Kombiniermaschinen bekommt, wie jene von der Kenyon Laminating Group (Peacedale, RI, USA) und Uretek (New Haven, CT, USA). Ein besonders bevorzugtes erfindungsgemäßes Laminat ist aus 100% Polyester-Rundgestricke mit Kleber von Polyurethane Specialities Co. (Lindhurst, NJ, USA) von der Kenyon Laminating Group unter Verwendung eins 0,254 mm (10 mil) dicken Films auf Polyurethanbasis gebildet. Ein Kleber mit guter UV- und Salzwasser-Beständigkeit und im bevorzugten Modulbereich (Dehnung) zwischen 6.000 und 10.000 ist Uretek, Style Nr. Nylon 16-71.

Besonders bevorzugte Klebermaterialien für Kleberverbindung sind flüssige Polyethrurethane (die in Methylethylketon gelöst sein können). Beispielsweise kann ein solches Klebermaterial im wesentlichen kontinuierlich auf einer Filmschicht 14 verteilt und in einem Wärmekalandrierungsverfahfen verklebt werden. Das Aufbringen kann durch bekannte Techniken erfolgen, wie durch Umkehrwalzenkopf, durch Schwimmkopf oder durch Walzenrakelkopf. Letzteres wird besonders bevorzugt. Die Tiefe, in die ein solubilisierter Kleber, wie ein in MEK gelöstes Polyurethan auf Etherbasis, in die Schicht dringt, auf die er aufgetragen worden ist, kann durch den Zeitpunkt reguliert werden, zu dem mit dem Härten begonnen wird. Die resultierenden Laminate sind für die Herstellung in einer Vielzahl von Formen vorzugsweise HF-schweißbar.

Wenn für eine bestimmte Anwendung noch größere Festigkeit erforderlich ist, kann eine (nicht dargestellte) ebenfalls vorzugsweise gasundurchlässige und ebenfalls vorzugsweise polymere zweite Schicht zugegeben werden, so daß sich entweder die erste oder die zweite Schicht in Sandwichanordnung zwischen der Elastomerschicht und der jeweils anderen aus der ersten und der zweiten Schicht befindet. Diese zweite Schicht wird vorzugsweise nach dem gleichen oder einem anderen Klebeverfahren in Sandwichbeziehung festgeklebt wie die erste Schicht. Beispielsweise kann Klebermaterial 16 ein Kleber auf Lösungsmittelbasis sein, während die zweite Schicht durch Kalandriererhitzung mit dem Film 14 verbunden (d. h. verschmolzen) wird.

Bei den verschiedenen Anwendungen für das erfindungsgemäße Laminat 10 kann entweder die Oberfläche 18a oder die Oberfläche 18b dem erhöhten Druck zum Aufblasen ausgesetzt sein, aber typischerweise ist die Polymerschicht dem erhöhten Druck ausgesetzt, während zwecks Bequemlichkeit die Elastomerschicht (die die Oberfläche 18a bildet) so freiliegt, daß sie die Haut des Trägers berührt oder an diese angrenzt.

Nun auf Fig. 2 Bezug nehmend ist eine Tariereinrichtung 20 darstellt, die gegenüberliegende Wände 22, 24 aufweist und bei der das erfindungsgemäße Laminat nützlich einzusetzen ist. Beispielsweise kann entweder die gesamte oder ein Teil der Wand 22 oder die gesamte oder ein Teil der gegenüberliegenden Wand 24 aus erfindungsgemäßem Laminat 10 gebildet sein.

Auf Fig. 3 Bezug nehmend ist zu sehen, daß beide Wände 22, 24 aus erfindungsgemäßem Laminat 10 gebildet sind, wobei die Tariereinrichtung 20 als mit einer Kammer 25 zwischen den beiden Wänden 22, 24 ausgebildet dargestellt ist. So kann, wie dargestellt, die Tariereinrichtung 20 eine Einzelkammerkonstruktion aufweisen. Außerdem kann die Tariereinrichtung 20 dem (nicht dargestellten) nach dem Stand der Technik wohlbekannten Typ angehören, bei dem eine Doppelkammer oder Doppelwand vorhanden ist, wobei die äußere Kammer im allgemeinen dafür sorgt, daß innerhalb der Tariereinrichtung Druck beibehalten wird, während die innere Kammer oder Blase dafür sorgt, daß die Luft darin in einer abgedichteten Beziehung gehalten wird.

Wie bereits angeführt, kann entweder die gesamte oder ein Teil der Wand 22 oder die gesamte oder ein Teil der Wand 24 aus erfindungsgemäßem Laminat 10 gebildet sein. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Wand 24, die den Körper des Tauchers berührt, nicht aus dem erfindungsgemäßen Laminat 10 gebildet, sondern statt dessen aus einem weichen, starken 100%igen Polyester mit einem wildlederartigen Finish, während die gegenüberliegende Wand 22 aus erfindungsgemäßem Laminat 10 gebildet ist. Die Wände 22,24 sind vorzugsweise aneinander befestigt, um eine Kammer zum Aufnehmen von Druckluft zu bilden, aber die Befestigung kann auch durch verschiedene Warmdichtungsverfahren (wie mit Klebeband oder Leim oder ein Vulkanisationshandverfahren) erfolgen.

Die Tariereinrichtung 20 weist typischerweise einen Bauchabschnitt 26 auf, der in einem befestigbaren Gurtabschnitt 28 endet. Dieser Gurt 28 weist Schnallen 30 und 32 (oder andere Befestigungsmittel) auf, um den Bauchabschnitt 26 um den Bauch eines Benutzers zu befestigen. Der Bauchabschnitt 26 ist vorzugsweise aus einem gewebten Neopren in Kombination mit einem Nylon-Stretchmaterial gebildet, das in Wasser natürlichen Auftrieb aufweist. Dieses Material wird auch vorzugsweise für die Schulterabschnitte 34, 36 verwendet.

Die Schulterabschnitte 34 und 36 definieren einen Nackenbereich 38. Eine (allgemein an der Rückseite dargestellte) Vergurtung 40 ist so konstruiert, daß sie eine (nicht dargestellte) Rückenplatte aufnimmt, die genau in die Vergurtung 40 paßt, um für Lendenabstützung zu sorgen und die Preßluftflasche 50 zu haften. Die Preßluftflasche 50 weist ein Ventil und einen Regler auf, die allgemein als Ventil und Regler 52 dargestellt sind. Ventil und Regler 52 dienen dazu, den die Tariereinrichtung 20 tragenden Taucher mit Atemgas zu versorgen.

Der Schlauch 56 ist an ein Inflatorsystem 58 angeschlossen. Das Inflatorsystem 58 weist ein Mundstück 62 auf, durch das ein Benutzer die Tariereinrichtung mit dem Mund aufblasen kann. Das Inflatorsystem 58 kann einen Soft-touch-Inflator 64, einen Druckknopf 65 zum Aufblasen mit dem Mund, ein Schnellentleerungsventil 66 und ein Überdruckventil 68 aufweisen, die alle gemeinsam als Inflatorsystem 58 fungieren und vorzugsweise in einem Schutzmaterial, wie einem weichen Elastomer, eingehüllt sind, daß sich an die Hand des Benutzers anpaßt und die mechanischen Teile vor Abnutzung schützt. Der Soft-touch-Inflator 64 ermöglicht die Regulierung der Luft, die in die Tariereinrichtung 20 gelangt, während das Schnellentleerungsventil 66 leicht zu öffnen ist, indem der Inflatorschlauch 56 nach unten gezogen wird. Das Überdruckventil 68 ist vorzugsweise in das Inflatorsystem 58 integriert, damit Luft rasch austreten kann, falls in der Tariereinrichtung 20 ein Überdruck entsteht.

Weil das erfindungsgemäße Laminat 10 elastisch verformbar ist, sind die Abschnitte einer solchen Tariereinrichtung 20, die aus dem erfindungsgemäßen Laminat gebildet sind, für den Benutzer bequemer, weil geringere Aufblasdrücke eingesetzt werden können, insbesondere, weil während des Einwirkens von Wellenaufprall die elastisch verformbare Oberfläche (wie Oberfläche 18a und Oberfläche 18b) zu Verformung neigt und die Weste selbst nicht auf die typischen hohen Druckwerte aufgeblasen werden muß, um die Wirkung der Wellen auszugleichen. Das heißt, das Verformbarkeitsmerkmal ermöglicht größeren Wellenaufprall, ohne daß aus einer Kammer, die durch das erfindungsgemäße Laminat gebildet ist, Luft verloren geht. Das führt zu einer wesentlich bequemeren Weste, und das unangenehme Gefühl des "Zusammendrückens" stark aufgeblasener Tariereinrichtungen nach dem Stand der Technik wird vermieden.

Besonders bevorzugte Laminatkonstruktionen nach dem Stand der Technik ermöglichen Volumssteigerungen aufgrund elastischer Verformung in der Größenordnung von etwa 100% als Reaktion auf erhöhte Drücke, wie im Bereich von etwa 2.068 bis etwa 34.473 N/m² (etwa 0,3 psi bis etwa 5 psi). Wie festzustellen ist, sind Kammern, die aus den erfindungsgemäßen Laminaten 10 gebildet sind, nicht nur gegen erhöhte Drücke widerstandsfähig, sondern dienen allgemein als im wesentlichen gasundurchlässige Membran für Druckdifferenz in bezug auf die Drücke, denen die Oberflächen 18a, 18b ausgesetzt sind. Das heißt, Laminat 10 ist auch bei einer Druckdifferenz zwischen einem hypothetischen Druck Pa (dem die Oberfläche 18a ausgesetzt wäre) und einem hypothetischen Druck Pb (dem die Oberfläche 18b ausgesetzt wäre) im wesentlichen gasundurchlässig. Daher könnte das erfindungsgemäße Laminat 10 verwendet werden, um einen Teil eines oder einen ganzen Tauchanzug zu bilden, bei dem der Anzug- Innendruck und der vom Wasser ausgeübte Außendruck auf neutralen Auftrieb über einen Druckdifferenzbereich eingestellt wird, der bei etwa 0 N/m² beginnt oder darüber liegt. Zyklustests mit unterschiedlichen Laminaten weisen darauf hin, daß obere Druckdifferenzwerte bis etwa 689.476 N/m² (100 psi) aufgenommen werden können. Wenn das erfindungsgemäße Laminat 10 eine Membran zwischen Fluids mit einem Fluid in flüssiger oder fester Form bildet, kann die elastisch verformbare Oberfläche des Laminats ein Volumen aufweisen, das als Reaktion auf variable Fluiddichten variabel ist, wie in Therapiebehältern in der Medizin, wo die Ausdehnung durch eine Flüssig-zu- Fest-Umwandlung erfolgen kann.

Wieder auf Fig. 1 Bezug nehmend umfassen typische und bevorzugte Aspekte der Tariereinrichtung 20 die Schulterbereiche 34 und 36, die durch Einrichtungen wie Schnallen 80 und 82 auf verstellbaren Gurten einstellbar sind. Die Schulterbereiche 34, 36 sowie Taschen und die weiche Rückenplatte können beim neuen Laminat 10 HF- geschweißt werden, um Arbeitskosten für das Nähen zu sparen. Die Tariereinrichtung kann weitere Zusatzteile, Befestigungen und ähnliche Merkmale umfassen, wie sie nach dem Stand der Technik wohlbekannt sind. Beispielsweise umfaßt sie nützlicherweise Haken, Riemen, Schlaufen, Schnallen und dergleichen (diese sind jedoch nicht dargestellt).

Die Wände 22 und 24 sind mit einem abgedichteten Rand 84 dargestellt. Wie zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 3 dargestellt, sind dadurch die Außenkanten abgedichtet, um eine Innenkammer zwischen den Wänden 22 und 24 zu bilden. Tariereinrichtungen gemäß vorliegender Erfindung können eine Vielzahl von Kammern aufweisen, wobei solche Kammern vorzugsweise miteinander in Verbindung stehen und daher den gleichen Druck aufweisen.

Wieder auf Fig. 2 Bezug nehmend können wärmegehärtete Bereiche 86 eine Vielzahl von Formen, Gestalten und Positionen auf dem Erzeugnis aufweisen und können durch HF-Schweißen, Ultraschall-Schweißen, thermische Heißabdichtung oder irgendein anderes Dichtungsverfahren bereitgestellt werden, so daß die Wände 22 und 24 der Tariereinrichtung in gewünschten Bereichen des Erzeugnisses miteinander in Kontakt gebracht werden, um besser zu passen oder sich an die Gestalt des Benutzers anzupassen, um Zusatzeinrichtungen aufzunehmen und dergleichen. Auch wird die Konfiguration der Tariereinrichtung durch die verschiedenen heißgehärteten Bereiche beibehalten, wodurch unangemessene Dehnung während der Tauchgänge vermieden wird.

Wie leicht zu verstehen ist, kann das erfindungsgemäße Laminat 10 wünschenswert für die Herstellung anderer Erzeugnisse, insbesondere anderer aufblasbarer Erzeugnisse, wie Flöße und Kajaks, KFZ-Airbags, Tauchanzüge, Schwimmlernwesten, Schwimmwesten für Flugzeuge und Rettungswesten, Therapiebehälter in der Medizin und dergleichen eingesetzt werden. Nach dem Stand der Technik sind auch andere Tarierwesten bekannt, wie Tarierwesten zum Schnorcheln, für die das erfindungsgemäße Laminat 10 leicht und je nach Wunsch angepaßt werden kann.

Nun werden Aspekte der Erfindung weiter veranschaulicht.

BEISPIEL 1

Tests wurden an verschiedenen Ausführungsformen des Laminats 10 gemäß vorliegender Erfindung durchgeführt. Zyklus-Tests wurden durchgeführt, indem mit Ausführungsformen des Laminats 10 Druckluft enthaltende Kammern (wie in Fig. 3 dargestellt) gebildet wurden und die Kammern dann durch ein Gerät, das bis auf 137.895 N/m² (20 psi) füllen und auf unter den Atmosphärendruck entleeren kann, wiederholt mit Drücken gefüllt und entleert wurden. Ein Überdruckventil ermöglicht positive Druckschwankungen von bis zu 689.476 N/m² (100 psi). Aus verschiedenen Laminaten gebildete Kammern wurden zunächst gescreent, und dann wurden ausgewählte Laminate mit über 10.000 Zyklen einer Beaufschlagung mit 10.342 N/m² (1,5 psi) und anschließender Entleerung getestet.

Es wurde ein Bersttest eingesetzt, bei dem Druckluft in die Kammern eingefüllt wurde, bis diese zerplatzten. Die Laminate wurden weiters einem Waschtest unterzogen, bei dem Laminatstücke mit 10 cm · 10 cm (4 Zoll · 4 Zoll) 50, 100 oder 150 herkömmlichen Waschmaschinenzyklen mit starker Beanspruchung unterzogen und dann auf Abnutzung, mögliches Entlaminieren und Farbbeeinträchtigungen unterzogen wurden. 10 von 50 Zyklen umfaßten Bleichen, und etwa ein Drittel der Zyklen wurde mit heißem Wasser durchgeführt, in etwa ein weiteres Drittel mit Warmwasser und schließlich etwa ein Drittel mit kaltem Wasser. Bei allen Zyklen wurde herkömmliches Waschpulver in der von den Herstellern angegebenen Dosierung verwendet.

Die Laminate wurden weiters Schlagversuchen unterzogen, bei denen eine Fallgewichtsplatten-Maschine mit einem Fallgewicht mit 6,8 kg (15 Pfund) verwendet wurde, um rasch auf das Laminat zu schlagen und ungleichmäßige Belastung auf verschiedene lokale Bereiche von aus den Laminaten gebildeten Kammern ausgeübt wurde. Das Kammern bildende Laminat wurde dann visuell in Hinblick auf Schwächungen durch die Schlagversuche überprüft.

Bevorzugte Laminate gemäß vorliegender Erfindung erzielen bei den soeben beschriebenen Zyklus-, Berst-, Wasch- und Schlagtests gute Ergebnisse. Mehrere bevorzugte Ausführungsformen des Laminats 10 gemäß vorliegender Erfindung, die die Test wie oben beschrieben erfolgreich bestanden, wurden wie folgt hergestellt.

Eine Ausführungsform des Laminats wurde aus 100% Polyestergestricke (Style 5270, im Handel erhältlich von Flynt Amtex, Inc.) mit einem Gewicht von 120,9 g/m² (3,9 Unzen pro Quadratyard) und einer Dehnbarkeit von 75% (sowohl in der Länge als auch in der Breite) hergestellt. Der verwendete Kleber wurde über die Kenyon Laminating Group von Polyurethane Specialities Co. bezogen. Die im wesentlichen gasundurchlässige Schicht war ein Polyurethanfilm mit 0,254 mm (10 mil). Das Polyestergestricke und der Polyurethanfilm wurden mit Hilfe des Klebers durch ein Wärme-Kalandrierverfahren laminiert, und das resultierende Laminat ergab hervorragende Testergebnisse.

Eine zweite Ausführungsform des Laminats mit guten Testergebnissen wurde auf ähnliche Weise mit einem Nylon- und Spandex-Gewebe (170 g (6 Unzen), 120 Kettfäden und 80 Füllfäden) und entweder 0,1728 mm (7 mil) oder 0,4064 mm (16 mil) Polyurethanfilm gebildet.

Bei wieder einer anderen Ausführungsform des Laminats mit guten Testergebnissen wurden Antron Cordura und Spandex (198 g (7 Unzen), 120 Kettfäden und 95 Füllfäden) als Elastomerschicht verwendet, während die erste im wesentlichen gasundurchlässige Schicht 0,254 mm (10 mil) Polymerfilm war, wobei eine zweite Schicht in Sandwichanordnung mit Kleber zwischen der Elastomerschicht und der ersten Schicht angeordnet wurde. Die zweite Schicht in Sandwichanordnung war ein dehnbares ballistisches Gewebe (Spandex-Gestricke) wie es bei kugelsicheren Westen verwendet wird).

Es wurde eine vierte Ausführungsform hergestellt, bei der das erfindungsgemäße Laminat aus 100% dehnbarem Polyester als Elastomer gebildet und an Polyurethanfilm mit 0,254 mm (10 mil) geklebt wurde. Dieses Laminat wurde dann verwendet, um eine Wand einer Kammer zu bilden, während die andere Wand aus 0,254 nm (10 mil) Polyurethanfilm gebildet wurde, der an ein nicht-dehnbares Polyester-Wildleder(imitat) geklebt wurde. Die beiden Wände wurden mit Schweißnähten zu einer Druckluft enthaltenden Kammer verbunden.

7. Erzeugnis nach Anspruch 6, worin die zweite Schicht einen kontinuierlichen Polymerfilm umfaßt.

8. Erzeugnis nach Anspruch 1, worin die Oberfläche ein aufblasbares Erzeugnis bildet.

9. Erzeugnis nach Anspruch 1 oder 8, worin die elastisch verformbare Oberfläche des Laminats ein Volumen definiert, das als Reaktion auf variable Fluiddrücke oder -dichten variabel ist, wobei ein maximales Volumen davon aufgrund der elastischen Verformung des Laminats erhöht wird.

10. Erzeugnis nach Anspruch 9, worin die variablen Drücke im Bereich von 2.068 bis 68.947 N/m² (0,3 bis 10 psi) liegen.

11. Erzeugnis nach Anspruch 10, worin die Zunahme des maximalen Volumens aufgrund elastischer Verformung bis zu 100 Prozent ausmacht.

12. Erzeugnis nach Anspruch 9, worin eine aufblasbare Kammer aus zumindest einem Teil der Oberfläche gebildet ist und ein Taucher-Tarierjacket, eine -tarierweste, einen Taucheranzug oder einen Halbtrocken-Taucheranzug definiert.

13. Erzeugnis nach Anspruch 12, worin die aufblasbare Kammer HF-Schweißungen umfaßt, die eine Gestalt für die Kammer definieren.

14. Auftriebkompensator bzw. Tariereinrichtung, um einem Taucher Auftrieb zu verleihen, umfassend:

zumindest eine Kammer zum Aufnehmen und Beinhalten von Tariergas darin, wobei zumindest ein Teil der Kammer aus einem aufblasbaren verformbaren Laminat gebildet ist, wobei das Laminat eine zum wiederholten zweidimensionalen Dehnen und Zusammenziehen fähige Elastomerschicht, eine erste gegenüberliegende, im wesentlichen gasundurchlässige Schicht, die in einem kontinuierlichen Polymerfilm mit einer Dicke von zumindest 0,0635 mm (2,5 mil) besteht, sowie einen Kleber umfaßt, der die Schichten kontinuierlich miteinander verbindet, um das im wesentlichen gasundurchlässige Laminat zu bilden und um die Schichten in laminierter Form zu halten, wenn das Laminat wiederholt gedehnt wird.

15. Tariereinrichtung nach Anspruch 14, worin die zumindest eine Kammer ein maximales Volumen aufweist, das aufgrund elastischer Verformung des Laminats als Reaktion auf erhöhten Druck erhöht wird.

16. Tariereinrichtung nach Anspruch 15, worin die Volumszunahme als Reaktion auf einen erhöhten Druck im Bereich von 2.068 bis 68.947 N/m² (0,3 bis 10 psi) bis zu 100 Prozent ausmacht.

17. Tariereinrichtung nach Anspruch 14, worin die zumindest eine Kammer gegenüberliegende Wände aufweist, wobei zumindest eine Wand aus dem Laminat gebildet ist.

18. Tariereinrichtung nach Anspruch 17, worin die gegenüberliegenden Wände miteinander verbunden sind.

19. Tariereinrichtung nach Anspruch 18, worin die gegenüberliegende Wände an einer Vielzahl von Kontaktpunkten verbunden sind.

20. Tariereinrichtung nach Anspruch 19, worin die Wände durch eine HF-Schweißung verbunden sind.

21. Tariereinrichtung nach Anspruch 14, worin eine Vielzahl miteinander verbundener Kammern vorhanden ist.

22. Tariereinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, worin das Laminat weiters eine Sperrschicht umfaßt.


Anspruch[de]

1. Erzeugnis, umfassend:

ein Laminat, das eine erste Elastomerschicht enthält, die zum wiederholten zweidimensionalen Dehnen und Zusammenziehen fähig ist;

eine erste gegenüberliegende, im wesentlichen gasundurchlässige Schicht, bei der es sich um einen kontinuierlichen Polymerfilm mit einer Dicke von zumindest 0,0635 mm (2,5 mil) handelt, und

Klebemittel zum im wesentlichen kontinuierlichen Verkleben der Schichten miteinander, um eine im wesentlichen gasundurchlässige und elastisch verformbare Oberfläche zu bilden und um die Schichten in laminierter Form zu halten, wenn das Laminat wiederholt gedehnt wird.

2. Erzeugnis nach Anspruch 1, worin die Elastomerschicht aus Spandexfasern gebildet ist.

3. Erzeugnis nach Anspruch 1, worin die Elastomerschicht ein Gewebe, Vliesgewirke oder Gestricke ist.

4. Erzeugnis nach Anspruch 3, worin der Stoff Spandexfasern enthält.

5. Erzeugnis nach Anspruch 3, worin der Stoff aus Spandexfasern und einem oder mehreren Nylon- und Polyestermaterialien gebildet ist.

6. Erzeugnis nach Anspruch 1, worin das Klebemittel eine zweite Schicht umfaßt, wobei sich eine aus der ersten und der zweiten Schicht in Sandwichanordnung zwischen der Elastomerschicht und der anderen aus der ersten und der zweiten Schicht befindet.







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