WO1997028962A1 - Process for producing a multi-layer elastic surface structure and multi-layer elastic surface structure - Google Patents

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WO1997028962A1
WO1997028962A1 PCT/DE1997/000253 DE9700253W WO9728962A1 WO 1997028962 A1 WO1997028962 A1 WO 1997028962A1 DE 9700253 W DE9700253 W DE 9700253W WO 9728962 A1 WO9728962 A1 WO 9728962A1
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layer
rubber
partially
inelastic
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PCT/DE1997/000253
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Joachim Bauer
Axel Nickel
Andreas Kirsch
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Corovin Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing a multilayer elastic fabric according to the preamble of claim 1 and a multilayer elastic fabric according to the preamble of claim 10.
  • Elastic materials are used in diapers, diaper pants, hygiene products, protective clothing and other textile products in order to improve the wearing behavior and the function of the product.
  • an elastic sheet in which an elastic layer in the stretched state r ⁇ i'c is connected to an inelastic layer that will.
  • the relaxation leads to the resetting of the elastic part of the deformation of the elastic layer.
  • the inelastic layer is thrown up. Since the connection takes place in the stretched state of the elastic layer, in which the elastic layer is weakened as a result of the expansion, damage to the elastic layer can occur.
  • the invention has for its object to provide a method for producing a multilayer elastic sheet and a multilayer elastic sheet, in which no damage occurs to the elastic layer during the connection of a partially elastic or inelastic layer and the use of non-stretchable materials is possible is.
  • This object is achieved in a method for producing a multi-layer elastic fabric according to the preamble of claim 1 and in a multi-layer elastic fabric according to the preamble of claim 10 by the features specified in the characterizing part.
  • a waveform in the sense of the invention is understood to mean any form taken by the direct rectilinear connection between two connection points, which the layer assumes if its length between the connection points is greater than the direct distance. Due to the selectable height and width of the waves, the targeted shaping of the waves, e.g. B. semicircular or polygon, and the width of the connection with the rubber-elastic carrier layer, the maximum range of the elongation of the fabric can be set very precisely and reproducibly. This ensures constant product properties. Since the connection is limited only to the extreme areas of the waveform of the partially elastic or inelastic layer, that is to say to the wave crests or valley valleys, the expansion behavior is determined practically exclusively by the rubber-elastic carrier layer.
  • connection type The extreme areas of the partially elastic or inelastic layer laid in waves, that is to say the areas which are at the greatest distance from an imaginary middle plane of the layer, can be thermobonded, glued, welded, water-jet bonded or needled to the rubber-elastic backing layer. Both an active and a reactivatable adhesive can be used for bonding. This creates a large variety of possible connection types. The selection of the connection type to be used depends on the materials specified by the application profile. For example, needling can only be used if it is not impermeability arrives and if no high forces are exerted on the connection points, since otherwise the connection points can come loose again by pulling out the threads.
  • the rubber-elastic carrier layer can be a film, a film, a foam material or a fiber material.
  • the partially elastic or inelastic layer can also consist of these materials. Different materials can be combined for the rubber-elastic carrier layer and the partially elastic or inelastic layer. In this way too, an optimal adaptation to the application profile can be achieved.
  • the elastic sheet can have water-permeable or water-impermeable properties.
  • textile or closed surfaces can be represented.
  • partially elastic or inelastic layers are arranged on both sides of the rubber-elastic carrier layer and connected to the carrier layer.
  • One layer can be partially elastic and the other layer inelastic.
  • both layers are partially elastic and one of the two partially elastic layers has greater elasticity than the other.
  • two or three expansion ranges can be represented, which differ from one another in the force to be applied for the expansion.
  • a combination of several rubber-elastic carrier layers, several partially elastic layers and an inelastic layer results in further expansion ranges.
  • the longitudinal axes of the shafts of the partially elastic or inelastic layer can point in the web direction or transverse to the web direction or obliquely to the web direction.
  • the axes of the shaft crests can also take different directions. In this way, elastic flat structures can be produced, which can be stretched either exclusively in one direction or two-dimensionally with a preferred direction.
  • a two-dimensional extensibility can also be achieved if the connecting points alone or additionally are discrete connecting points, in particular if the connecting points of adjacent extreme areas lie in a line which is oblique to the transverse axis of the shafts.
  • an embodiment is particularly advantageous in which the partially elastic or inelastic layer is gathered in such a way that the longitudinal axes of the shafts formed point in the direction of the web.
  • the elasticity is then given exclusively or preferably transversely to the web direction, so that the finished material can be wound on rolls without tension.
  • the partially elastic or inelastic layer can be passed under tension over a guide which has grooves and can be gradually pushed deeper into the grooves. In this way, a very gentle shaping of the initially smooth, partially elastic or inelastic layer into the wave shape is achieved.
  • the partially elastic or inelastic layer with the rubber-elastic carrier layer is preferably guided together over a curvature of the guide and connected on the curvature. The curvature ensures that the partially elastic or inelastic layer is pressed deep into the grooves under tension, so that clearly defined and locally limited connection points result with the above extreme areas of the generated waveform.
  • FIG. 3 shows a detail from FIG. 1,
  • FIG. 4 shows a detail from FIG. 2,
  • FIG. 5 shows a section through a multilayer elastic sheet with a partially elastic layer and an inelastic layer on each side of the elastic carrier layer
  • FIG. 6 shows a device of a first embodiment for the production of a multilayer flat structure and 7 shows a device of a second embodiment for the production of a multilayer sheet.
  • FIG. 1 shows a section through a multi-layer elastic fabric made of a rubber-elastic carrier layer 10 and an inelastic layer 12.
  • the rubber-elastic carrier layer 10 is smooth, while the inelastic layer 12 is laid in wave form.
  • the waves here have a semicircular shape.
  • the inelastic layer 12 is connected to the rubber-elastic carrier layer 10 via connection points 14.
  • Both the rubber-elastic carrier layer 10 and the inelastic layer 12 can be a film, a foil, a foam material or a fiber material. It is not necessary that both layers consist of the same material. A combination of different materials is also possible.
  • the connection points 14 can be produced by thermobonding, ultrasound bonding, gluing, welding, hydroentangling or needling. In addition, the connection points 14 can be formed linearly along the longitudinal axes of the shafts or as discrete open or closed connection surfaces.
  • Fig. 1 shows the elastic sheet in the relaxed state.
  • the elastic fabric When stretched transversely to the direction of the longitudinal axes of the shafts, the elastic fabric takes on a shape as shown in FIG. 2.
  • the orientation of the non-elastic layer 12 is equal to that of the rubber-elastic carrier layer 10. As soon as layers 10 and 12 are parallel, the strain limit is reached. enough.
  • the maximum range of the stretching of the fabric can be set.
  • Figures 3 and 4 show details of Figures 1 and 2 in an enlarged view.
  • 3 shows that the rubber-elastic layer 10 has a constant thickness in the relaxed state.
  • the thickness of the rubber-elastic layer 10 between the connection points 14 decreases when stretching, while it retains its original thickness value in the area of the connection points 14, since here stretching is prevented by the inelastic layer 10.
  • FIG. 5 shows a section through a multilayer elastic flat structure, in which an inelastic layer 12 is arranged on one side of the rubber-elastic carrier layer 10 and a partially elastic layer 16 is arranged on the other side of the rubber-elastic carrier layer 10.
  • the connection points 14 of the inelastic layer 12 and the partially elastic layer 16 with the rubber-elastic carrier layer 10 lie opposite one another.
  • the height of the waves of the partially elastic layer 16 is smaller than the height of the waves of the inelastic layer 12. If the fabric is stretched, only the elasticity of the rubber-elastic carrier layer 10 has to be overcome.
  • Fig. 6 shows a device of a first embodiment for producing a multilayer sheet.
  • the device comprises a rotating roller 18 which has grooves 20. We have the grooves 20 here transverse to the direction of rotation.
  • a web-shaped inelastic material 12 is fed to the roller 18 under tension in the radial direction to the roller.
  • a pressing tool 22 engages with the grooves 20 of the roller 18.
  • This press-in tool 22 has the effect that the supplied web-shaped inelastic material 12 is pressed deep into the grooves 20 of the roller 18 and thus assumes a corrugated structure.
  • the web-shaped inelastic material 12 is fixed by means of the grooves 20 and maintains its undulating structure.
  • a web-shaped elastic material 10 which later forms the carrier layer, is fed tangentially and comes into contact with the outer tips of the inelastic material 12 laid in waves on the roller 18
  • the connecting tool 24 engaging in the connection creates a connection 14 between the extreme areas of the inelastic material 12 laid in waves with the rubber-elastic carrier layer 10 and then the composite material is transported further, whereby the inelastic material 12 laid in waves is lifted out of the grooves 20 of the roller 18 .
  • the elastic so produced Flat structures can now be further processed or wound up.
  • Fig. 7 shows a device of a second embodiment for producing a multilayer sheet.
  • This device differs from that in FIG. 6 in that the grooves 20 in the roller 18 run in the circumferential direction, that is to say transversely to the axis of the roller 18.
  • tensile stress is exerted on the inelastic material 12 in the transport direction.
  • this device it is possible to create a multilayered elastic sheet which has an elasticity in the direction transverse to the web direction. In later processing, this has the advantage that the elastic fabric can be wound up better, since it does not stretch when it is wound up under tensile stress.

Abstract

The description relates to a multi-layer elastic surface structure of at least one rubber-like elastic substrate and at least one partially elastic or inelastic layer bonded thereto. The partially elastic or inelastic layer is bonded to the rubber-like elastic substrate at spaced bonding points or lines. With the rubber-like elastic layer relaxed or partly tensioned, the partially elastic or inelastic layer between the bonding points or lines has a corrugated structure, whereas with the rubber-like elastic layer fully tensioned it is smooth. The partially elastic or inelastic layer is corrugated before being bonded to the rubber-like elastic layer and its end regions facing the rubber-like elastic substrate are bonded to the latter.

Description

Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen elastischen Flächengebildes sowie mehrschichtiges elastisches Flächengebilde Process for producing a multilayer elastic sheet and multilayer elastic sheet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen elastischen Flächengebildes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein mehrschichtiges elastisches Flächengebilde nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.The invention relates to a method for producing a multilayer elastic fabric according to the preamble of claim 1 and a multilayer elastic fabric according to the preamble of claim 10.
Elastische Materialien werden bei Windeln, Windelhöschen, Hygieneprodukten, Schutzbekleidungen und anderen textilen Produkten verwendet, um das Trageverhalten und die Funk¬ tion des Produktes zu verbessern.Elastic materials are used in diapers, diaper pants, hygiene products, protective clothing and other textile products in order to improve the wearing behavior and the function of the product.
Aus der DE 42 43 012 AI ist bereits ein mehrschichtiges elastisches Flächengebilde bekannt, bei dem eine elasti¬ sche und eine unelastische Schicht an zueinander beab¬ standeten Stellen verbunden und anschließend gedehnt werden. Die unelastische Schicht erfährt eine bleibende Dehnung, die elastische Schicht stellt sich nach der er¬ sten Dehnung zurück. Bei der unelastischen Schicht kommen nur solche Materialien in Betracht, die eine hohe blei¬ bende Dehnung besitzen.From DE 42 43 012 AI a multilayer elastic sheet is already known, in which an elastic and an inelastic layer are connected at spaced apart locations and then stretched. The inelastic layer experiences a permanent stretch, the elastic layer resets itself after the first stretch. In the case of the inelastic layer, only those materials come into consideration which have a high permanent elongation.
Ferner ist aus der ΞP 0 217 032 BI ein elastisches Flä¬ chengebilde bekannt, bei dern eine elastische Schicht im gedehnten Zustand rαi'c einer unelastischen Schicht verbun- den wird. Das Entspannen führt zum Zurückstellen des elastischen Teils der Verformung der elastischen Schicht. Die unelastische Schicht wird hierbei aufgeworfen. Da die Verbindung im gedehnten Zustand der elastischen Schicht erfolgt, bei der die elastische Schicht infolge der Deh¬ nung geschwächt ist, kann eine Schädigung der elastischen Schicht eintreten.Furthermore, from EP 0 217 032 BI an elastic sheet is known, in which an elastic layer in the stretched state rαi'c is connected to an inelastic layer that will. The relaxation leads to the resetting of the elastic part of the deformation of the elastic layer. The inelastic layer is thrown up. Since the connection takes place in the stretched state of the elastic layer, in which the elastic layer is weakened as a result of the expansion, damage to the elastic layer can occur.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen elastischen Flächengebildes sowie ein mehrschichtiges elastisches Flächengebilde zu schaffen, bei welchem während der Verbindung einer teilelastischen oder unelastischen Schicht mit einer elastischen Schicht keine Schädigung der elastischen Schicht eintritt und die Verwendung auch nichtverstreckbarer Materialien möglich ist.The invention has for its object to provide a method for producing a multilayer elastic sheet and a multilayer elastic sheet, in which no damage occurs to the elastic layer during the connection of a partially elastic or inelastic layer and the use of non-stretchable materials is possible is.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen elastischen Flächengebildes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und bei einem mehr¬ schichtigen elastischen Flächengebilde nach dem Ober¬ begriff des Anspruchs 10 durch die jeweils im Kennzeichen angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved in a method for producing a multi-layer elastic fabric according to the preamble of claim 1 and in a multi-layer elastic fabric according to the preamble of claim 10 by the features specified in the characterizing part.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist eine Schädigung der elastischen Schicht bei der Verbindung mit der teilela¬ stischen oder unelastischen Schicht nicht zu erwarten, da die Verbindung im ungedehnten Zustand der elastischen Schicht erfolgt, also in einem Zustand, in dem die ela¬ stische Schicht nicht geschwächt ist. Die teilelastische oder unelastische Schicht wird zur Überführung in die Wellenform lediglich gefaltet, aber nicht verstreckt. Da¬ her beschränkt sich die Materialauswahl für die teilela¬ stische oder unelastische Schicht nicht auf spezielle Ma- terialien; vielmehr können auch Filme, Folien, Schäume und Fasermaterialien aus verstreckbaren und nichtver- streckbaren Fasern eingesetzt werden. Als Fasermateria¬ lien sind z. B. Vliese, Gewebe, Gewirke, Gestricke mög¬ lich. Unter Wellenform im Sinne der Erfindung wird jede von der direkten geradlinigen Verbindung zwischen zwei Verbindungsstellen eingenommene Form verstanden, die die Schicht einnimmt, wenn ihre Länge zwischen den Verbin¬ dungsstellen größer als der direkte Abstand ist. Durch die wählbare Höhe und Breite der Wellen, die gezielte Formgebung der Wellen, z. B. halbrund oder polygon, und die Breite der Verbindung mit der gummielastischen Trä¬ gerschicht läßt sich der maximale Bereich der Dehnung des Flächengebildes sehr genau und reproduzierbar einstellen. Dadurch werden gleichbleibende Produkteigenschaften ge¬ währleistet. Da sich die Verbindung lediglich auf die Extrembereiche der Wellenform der teilelastischen oder unelastischen Schicht, also auf die Wellenkämme oder Wel¬ lentäler, beschränkt, wird das Dehnungsverhalten prak¬ tisch ausschließlich durch die gummielastische Träger¬ schicht bestimmt.In the solution according to the invention, damage to the elastic layer in connection with the partially elastic or inelastic layer is not to be expected, since the connection takes place in the unstretched state of the elastic layer, that is to say in a state in which the elastic layer is not weakened is. The partially elastic or inelastic layer is only folded for transfer into the wave form, but is not stretched. Therefore, the choice of material for the partially elastic or inelastic layer is not limited to special dimensions. materials; rather, films, foils, foams and fiber materials made of stretchable and non-stretchable fibers can also be used. As fiber materials z. B. fleeces, fabrics, knitted fabrics, knitted fabrics possible. A waveform in the sense of the invention is understood to mean any form taken by the direct rectilinear connection between two connection points, which the layer assumes if its length between the connection points is greater than the direct distance. Due to the selectable height and width of the waves, the targeted shaping of the waves, e.g. B. semicircular or polygon, and the width of the connection with the rubber-elastic carrier layer, the maximum range of the elongation of the fabric can be set very precisely and reproducibly. This ensures constant product properties. Since the connection is limited only to the extreme areas of the waveform of the partially elastic or inelastic layer, that is to say to the wave crests or valley valleys, the expansion behavior is determined practically exclusively by the rubber-elastic carrier layer.
Die Extrembereiche der in Wellen gelegten teilelastischen oder unelastischen Schicht, also die von einer gedachten mittleren Ebene der Schicht den größten Abstand aufwei¬ senden Bereiche, können mit der gummielastischen Träger¬ schicht thermobondiert, verklebt, verschweißt, wasser¬ strahlverbunden oder vernadelt werden. Beim Verkleben ist sowohl die Verwendung eines aktiven als auch eines reak¬ tivierbaren Klebers möglich. Dadurch ist eine große Vie] - falt möglicher Verbindungsarten gegeben. Die Auswahl der anzuwendenden Verbindungart richtet sich nach den durch das Anwendungsprofil vorgegebenen Materialien. So ist das Vernadeln nur anwendbar, wenn es nicht auf Flüssigkeits- undurchlässigkeit ankommt und wenn keine hohen Kräfte auf die Verbindungsstellen ausgeübt werden, da sich sonst die Verbindungsstellen durch Herausziehen der Fäden wieder lösen können.The extreme areas of the partially elastic or inelastic layer laid in waves, that is to say the areas which are at the greatest distance from an imaginary middle plane of the layer, can be thermobonded, glued, welded, water-jet bonded or needled to the rubber-elastic backing layer. Both an active and a reactivatable adhesive can be used for bonding. This creates a large variety of possible connection types. The selection of the connection type to be used depends on the materials specified by the application profile. For example, needling can only be used if it is not impermeability arrives and if no high forces are exerted on the connection points, since otherwise the connection points can come loose again by pulling out the threads.
Die gummielastische Trägerschicht kann ein Film, eine Fo¬ lie, ein Schaummaterial oder ein Fasermaterial sein. Auch die teilelastische oder unelastische Schicht kann aus diesen Materialien bestehen. Dabei können unterschiedli¬ che Materialien für die gummielastische Trägerschicht und die teilelastische oder unelastische Schicht kombiniert werden. Auch auf diese Weise läßt sich eine optimale An¬ passung an das Anwendungsprofil erreichen. Beispielsweise kann das elastische Flächengebilde wasserdurchlässige oder wasserundurchlässige Eigenschaften haben. Weiterhin lassen sich textile oder geschlossene Oberflächen dar¬ stellen.The rubber-elastic carrier layer can be a film, a film, a foam material or a fiber material. The partially elastic or inelastic layer can also consist of these materials. Different materials can be combined for the rubber-elastic carrier layer and the partially elastic or inelastic layer. In this way too, an optimal adaptation to the application profile can be achieved. For example, the elastic sheet can have water-permeable or water-impermeable properties. Furthermore, textile or closed surfaces can be represented.
Gemäß einer Weiterbildung sind auf beiden Seiten der gum¬ mielastischen Trägerschicht teilelastische oder unelasti¬ sche Schichten angeordnet und mit der Trägerschicht ver¬ bunden. So kann die eine Schicht teilelastisch und die andere Schicht unelastisch sein. Außerdem besteht die Möglichkeit, daß beide Schichten teilelastisch sind und eine der beiden teilelastischen Schichten eine größere Elastizität aufweist als die andere. Dadurch lassen sich zwei bzw. drei Dehnungsbereiche darstellen, die sich durch die zur Dehnung aufzuwendenden Kraft voneinander unterscheiden. Durch einen Verbund mehrerer gummielasti¬ scher Trägerschichten, mehrerer teilelastischer Schichten und einer unelastischen Schicht ergeben sich weitere Deh¬ nungsbereiche. Die Längsachsen der Wellen der teilelastischen oder un¬ elastischen Schicht können in Bahnrichtung oder quer zur Bahnrichtung oder schräg zur Bahnrichtung weisen. Bei zwei oder mehr teilelastischen oder unelastischen Schich¬ ten können die Achsen der Wellenkämme auch unterschiedli¬ che Richtungen einnehmen. Auf diese Weise lassen sich elastische Flächengebilde darstellen, die entweder aus¬ schließlich in einer Richtung oder zweidimensional mit einer Vorzugsrichtung dehnbar sind.According to a further development, partially elastic or inelastic layers are arranged on both sides of the rubber-elastic carrier layer and connected to the carrier layer. One layer can be partially elastic and the other layer inelastic. There is also the possibility that both layers are partially elastic and one of the two partially elastic layers has greater elasticity than the other. As a result, two or three expansion ranges can be represented, which differ from one another in the force to be applied for the expansion. A combination of several rubber-elastic carrier layers, several partially elastic layers and an inelastic layer results in further expansion ranges. The longitudinal axes of the shafts of the partially elastic or inelastic layer can point in the web direction or transverse to the web direction or obliquely to the web direction. In the case of two or more partially elastic or inelastic layers, the axes of the shaft crests can also take different directions. In this way, elastic flat structures can be produced, which can be stretched either exclusively in one direction or two-dimensionally with a preferred direction.
Eine zweidimensionale Dehnbarkeit läßt sich außerdem er¬ reichen, wenn allein oder zusätzlich die Verbindungsstel¬ len diskrete Verbindungsstellen sind, insbesondere, wenn die Verbindungsstellen benachbarter Extrembereiche in ei¬ ner schräg zur Querachse der Wellen verlaufenden Linie liegen.A two-dimensional extensibility can also be achieved if the connecting points alone or additionally are discrete connecting points, in particular if the connecting points of adjacent extreme areas lie in a line which is oblique to the transverse axis of the shafts.
Bei der Herstellung ist besonders eine Ausführung vor¬ teilhaft, bei der die teilelastische oder unelastische Schicht so gerafft wird, daß die Längsachsen der gebilde¬ ten Wellen in Bahnrichtung weisen. Die Elastizität ist dann ausschließlich oder bevorzugt quer zur Bahnrichtung gegeben, so daß das gefertigte Material spannungslos auf Rollen gewickelt werden kann.In the production, an embodiment is particularly advantageous in which the partially elastic or inelastic layer is gathered in such a way that the longitudinal axes of the shafts formed point in the direction of the web. The elasticity is then given exclusively or preferably transversely to the web direction, so that the finished material can be wound on rolls without tension.
Bei der Herstellung der Wellenform kann die teilelasti¬ sche oder unelastische Schicht unter Spannung über eine Führung geführt werden, die Rillen aufweist, und nach und nach tiefer in die Rillen gedrückt werden. Auf diese Weise wird eine sehr schonende Umformung der anfangs glatten teilelastischen oder unelastischen Schicht in die Wellenform erreicht. Vorzugsweise wird die teilelastische oder unelastische Schicht mit der gummielastischen Trägerschicht gemeinsam über eine Wölbung der Führung geführt und auf der Wölbung verbunden. Die Wölbung sorgt dafür, daß die teilelasti¬ sche oder unelastische Schicht unter Spannung tief in die Rillen eingedrückt wird, so daß sich mit den vorstehenden Extrembereichen der erzeugten Wellenform klar definierte und örtlich begrenzte Verbindungsstellen ergeben.During the production of the waveform, the partially elastic or inelastic layer can be passed under tension over a guide which has grooves and can be gradually pushed deeper into the grooves. In this way, a very gentle shaping of the initially smooth, partially elastic or inelastic layer into the wave shape is achieved. The partially elastic or inelastic layer with the rubber-elastic carrier layer is preferably guided together over a curvature of the guide and connected on the curvature. The curvature ensures that the partially elastic or inelastic layer is pressed deep into the grooves under tension, so that clearly defined and locally limited connection points result with the above extreme areas of the generated waveform.
Nachfolgend wird die Verbindung anhand der Zeichnung er¬ läutert.The connection is explained below with reference to the drawing.
In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein mehrschichtiges elastisches Flächengebilde im entspannten Zustand,1 shows a section through a multilayer elastic sheet in the relaxed state,
Fig. 2 einen Schnitt durch ein mehrschichtiges elastisches Flächengebilde im gespannten Zustand,2 shows a section through a multilayer elastic sheet in the tensioned state,
Fig. 3 ein Detail aus Fig. 1,3 shows a detail from FIG. 1,
Fig. 4 ein Detail aus Fig. 2,4 shows a detail from FIG. 2,
Fig. 5 einen Schnitt durch ein mehrschichtiges elastisches Flächengebilde mit einer tei¬ lelastischen Schicht und einer unelasti¬ schen Schicht auf jeweils einer Seite der elastischen Trägerschicht,5 shows a section through a multilayer elastic sheet with a partially elastic layer and an inelastic layer on each side of the elastic carrier layer,
Fig. 6 eine Vorrichtung einer ersten Ausgestal¬ tung zur Herstellung eines mehrschichtigen Flächengebildes und Fig. 7 eine Vorrichtung einer zweiten Ausgestal¬ tung zur Herstellung eines mehrschichtigen Flächengebildes .6 shows a device of a first embodiment for the production of a multilayer flat structure and 7 shows a device of a second embodiment for the production of a multilayer sheet.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein mehrschichtiges ela¬ stisches Flächengebilde aus einer gummielastischen Trä¬ gerschicht 10 und einer unelastischen Schicht 12.1 shows a section through a multi-layer elastic fabric made of a rubber-elastic carrier layer 10 and an inelastic layer 12.
Die gummielastische Trägerschicht 10 ist glatt, während die unelastische Schicht 12 in Wellenforra gelegt ist. Die Wellen besitzen hier eine halbrunde Form. Über Verbin¬ dungsstellen 14 ist die unelastische Schicht 12 mit der gummielastischen Trägerschicht 10 verbunden. Sowohl die gummielastische Trägerschicht 10 als auch die unelasti¬ sche Schicht 12 können ein Film, eine Folie, ein Schaum¬ material oder ein Fasermaterial sein. Es ist nicht erfor¬ derlich, daß beide Schichten aus dem gleichen Material bestehen. Auch eine Kombination aus unterschiedlichen Materialien ist möglich. Die Verbindungsstellen 14 können durch Termobondieren, Ultraschallbondieren, Verkleben, Verschweißen, Wasserstrahlverfestigen oder Vernadeln hergestellt sein. Außerdem können die Verbindungsstellen 14 linienförmig entlang der Längsachsen der Wellen oder als diskrete offene oder geschlossene Verbindungsflächen ausgebildet sein.The rubber-elastic carrier layer 10 is smooth, while the inelastic layer 12 is laid in wave form. The waves here have a semicircular shape. The inelastic layer 12 is connected to the rubber-elastic carrier layer 10 via connection points 14. Both the rubber-elastic carrier layer 10 and the inelastic layer 12 can be a film, a foil, a foam material or a fiber material. It is not necessary that both layers consist of the same material. A combination of different materials is also possible. The connection points 14 can be produced by thermobonding, ultrasound bonding, gluing, welding, hydroentangling or needling. In addition, the connection points 14 can be formed linearly along the longitudinal axes of the shafts or as discrete open or closed connection surfaces.
Fig. 1 zeigt das elastische Flächengebilde im entspannten Zustand. Bei Dehnung quer zur Richtung der Längsachsen der Wellen nimmt das elastische Flächengebilde eine Form an, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist. Dabei gleicht sich die unelastische Schicht 12 in ihrer Ausrichtung der gum¬ mielastischen Trägerschicht 10 an. Sobald die Schichten 10 und 12 parallel liegen, ist die Dehnungsgrenze er- reicht. Durch Veränderung der Höhe und Breite der Wellen, ferner durch ihre Formgebung und durch die Breite der Verbindung mit der gummielastischen Trägerschicht kann der maximale Bereich der Dehnung des Flächengebildes ein¬ gestellt werden.Fig. 1 shows the elastic sheet in the relaxed state. When stretched transversely to the direction of the longitudinal axes of the shafts, the elastic fabric takes on a shape as shown in FIG. 2. The orientation of the non-elastic layer 12 is equal to that of the rubber-elastic carrier layer 10. As soon as layers 10 and 12 are parallel, the strain limit is reached. enough. By changing the height and width of the waves, also by their shape and by the width of the connection with the rubber-elastic carrier layer, the maximum range of the stretching of the fabric can be set.
Die Figuren 3 und 4 zeigen Einzelheiten der Figuren 1 und 2 in vergrößerter Darstellung. Fig. 3 zeigt, daß die gum¬ mielastische Schicht 10 im entspannten Zustand eine kon¬ stante Dicke aufweist. Demgegenüber verringert sich bei Dehnung die Dicke der gummielastischen Schicht 10 zwi¬ schen den Verbindungsstellen 14, während sie im Bereich der Verbindungsstellen 14 ihren ursprünglichen Dickenwert beibehält, da hier eine Dehnung durch die unelastische Schicht 10 verhindert wird.Figures 3 and 4 show details of Figures 1 and 2 in an enlarged view. 3 shows that the rubber-elastic layer 10 has a constant thickness in the relaxed state. In contrast, the thickness of the rubber-elastic layer 10 between the connection points 14 decreases when stretching, while it retains its original thickness value in the area of the connection points 14, since here stretching is prevented by the inelastic layer 10.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch ein mehrschichtiges ela¬ stisches Flächengebilde, bei dem auf einer Seite der gum¬ mielastischen Trägerschicht 10 eine unelastische Schicht 12 und auf der anderen Seite der gummielastischen Träger¬ schicht 10 eine teilelastische Schicht 16 angeordnet ist. Die Verbindungsstellen 14 der unelastischen Schicht 12 und der teilelastische Schicht 16 mit der gummielasti¬ schen Trägerschicht 10 liegen einander gegenüber. Die Höhe der Wellen der teilelastischen Schicht 16 ist klei¬ ner als die Höhe der Wellen der unelastischen Schicht 12. Wird das Flächengebilde gedehnt, so ist zunächst nur die Elastizität der gummielastischen Trägerschicht 10 zu überwinden.5 shows a section through a multilayer elastic flat structure, in which an inelastic layer 12 is arranged on one side of the rubber-elastic carrier layer 10 and a partially elastic layer 16 is arranged on the other side of the rubber-elastic carrier layer 10. The connection points 14 of the inelastic layer 12 and the partially elastic layer 16 with the rubber-elastic carrier layer 10 lie opposite one another. The height of the waves of the partially elastic layer 16 is smaller than the height of the waves of the inelastic layer 12. If the fabric is stretched, only the elasticity of the rubber-elastic carrier layer 10 has to be overcome.
Sobald sich die teilelastische Schicht 16 parallel zur gummielastischen Trägerschicht 10 ausgerichtet hat, ist zusätzlich auch die Elastizität der teilelastischen Schicht 16 zu überwinden. Eine weitere Dehnung wird schließlich begrenzt, wenn sich auch die unelastische Schicht 12 parallel zur gummielastischen Trägerschicht 10 und zur teilelastischen Schicht 16 ausgerichtet hat. Somit werden bei dieser Ausführung zwei Dehnungsbereiche mit unterschiedlicher Dehnung erreicht.As soon as the partially elastic layer 16 has aligned itself parallel to the rubber-elastic carrier layer 10, the elasticity of the partially elastic layer 16 must also be overcome. Another stretch will finally limited if the inelastic layer 12 has also been aligned parallel to the rubber-elastic carrier layer 10 and to the partially elastic layer 16. Thus, two expansion ranges with different expansion are achieved in this embodiment.
Fig . 6 zeigt eine Vorrichtung einer ersten Ausgestaltung zur Herstellung eines mehrschichtigen Flächengebildes. Die Vorrichtung umfaßt eine umlaufende Walze 18, die Ril¬ len 20 aufweist. Die Rillen 20 weisen wir hier quer zur Umlaufrichtung. Der Walze 18 wird ein bahnförmiges unela¬ stisches Material 12 unter Spannung in Radialrichtung zur Walze zugeführt. Mit den Rillen 20 der Walze 18 steht ein Eindrückwerkzeug 22 in Eingriff. Dieses Eindrückwerkzeug 22 bewirkt, daß das zugeführte bahnförmige unelastische Material 12 tief in die Rillen 20 der Walze 18 einge¬ drückt wird und so eine wellenförmige Struktur annimmt. Beim Weitertransport über die Oberfläche der Walze 18 wird das bahnförmige unelastische Material 12 mittels der Rillen 20 fixiert und behält seine wellenförmige Struktur bei .Fig. 6 shows a device of a first embodiment for producing a multilayer sheet. The device comprises a rotating roller 18 which has grooves 20. We have the grooves 20 here transverse to the direction of rotation. A web-shaped inelastic material 12 is fed to the roller 18 under tension in the radial direction to the roller. A pressing tool 22 engages with the grooves 20 of the roller 18. This press-in tool 22 has the effect that the supplied web-shaped inelastic material 12 is pressed deep into the grooves 20 of the roller 18 and thus assumes a corrugated structure. During further transport over the surface of the roller 18, the web-shaped inelastic material 12 is fixed by means of the grooves 20 and maintains its undulating structure.
Nach etwa ein Drittel des Walzenumfangs wird ein bahn- förmiges elastisches Material 10, das die spätere Trä¬ gerschicht bildet, tangential zugeführt und gelangt in Kontakt mit den äußeren Spitzen des in Wellen gelegten unelastischen Materials 12 auf der Walze 18. Ein an glei¬ cher Stelle angreifendes Verbindungswerkzeug 24 führt eine Verbindung 14 zwischen den Extrembereichen des in Wellen gelegten unelastischen Materials 12 mit der gummi¬ elastischen Trägerschicht 10 herbei und anschließend wird das Verbundmaterial weitertransportiert, wobei das in Wellen gelegte unelastische Material 12 aus den Rillen 20 der Walze 18 gehober wird. Das so hergestellte elastische Flächengebilde kann nun weiterverarbeitet oder aufge¬ wickelt werden.After about a third of the circumference of the roller, a web-shaped elastic material 10, which later forms the carrier layer, is fed tangentially and comes into contact with the outer tips of the inelastic material 12 laid in waves on the roller 18 The connecting tool 24 engaging in the connection creates a connection 14 between the extreme areas of the inelastic material 12 laid in waves with the rubber-elastic carrier layer 10 and then the composite material is transported further, whereby the inelastic material 12 laid in waves is lifted out of the grooves 20 of the roller 18 . The elastic so produced Flat structures can now be further processed or wound up.
Fig. 7 zeigt eine Vorrichtung einer zweiten Ausgestaltung zur Herstellung eines mehrschichtigen Flächengebildes. Diese Vorrichtung unterscheidet sich von derjenigen in Fig. 6 dadurch, daß die Rillen 20 in der Walze 18 in Um¬ laufrichtung, also quer zur Achse der Walze 18 verlaufen. Gleiches gilt auch für die Rillen des Eindrückwerkzeugs 22, das an die Rillen 20 der Walze 18 angepaßt ist. In diesem Fall wird auf das unelastische Material 12 eine Zugspannung in Transportrichtung ausgeübt. Mit dieser Vorrichtung läßt sich ein mehrschichtiges elastisches Flächengebilde schaffen, das eine Elastizität in Quer¬ richtung zur Bahnrichtung aufweist. Bei der späteren Weiterverarbeitung hat dies den Vorteil, daß sich das elastische Flächengebilde besser aufwickeln läßt, da es sich beim Aufwickeln unter Zugspannung nicht dehnt. Fig. 7 shows a device of a second embodiment for producing a multilayer sheet. This device differs from that in FIG. 6 in that the grooves 20 in the roller 18 run in the circumferential direction, that is to say transversely to the axis of the roller 18. The same applies to the grooves of the pressing tool 22, which is adapted to the grooves 20 of the roller 18. In this case, tensile stress is exerted on the inelastic material 12 in the transport direction. With this device it is possible to create a multilayered elastic sheet which has an elasticity in the direction transverse to the web direction. In later processing, this has the advantage that the elastic fabric can be wound up better, since it does not stretch when it is wound up under tensile stress.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen ela¬ stischen Flächengebildes aus wenigstens einer gummiela¬ stischen Trägerschicht und wenigstens einer mit der gum¬ mielastischen Trägerschicht an zueinander beabstandeten Verbindungsstellen oder Verbindungslinien verbundenen, gegenüber der gummielastischen Trägerschicht teilelasti¬ schen oder unelastischen Schicht, die im entspannten oder teilweise gespannten Zustand der gummielastischen Träger¬ schicht zwischen den Verbindungsstellen oder Verbindungs¬ linien eine wellenförmige Struktur aufweist und im voll¬ ständig gespannten Zustand der gummielastischen Träger¬ schicht glatt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die teile¬ lastische oder unelastische Schicht von einer glatten Struktur in Wellen gelegt wird, das eine glatte, ent¬ spannte gummielastische Trägerschicht zugeführt wird und daß die in Wellen gelegte teilelastische oder unelasti¬ sche Schicht mit der gummielastischen Trägerschicht an den der gummieiastischen Trägerschicht zugewandten Ex¬ trembereichen der in Wellen gelegten teilelastischen oder unelastischen Schicht verbunden wird.1. A process for producing a multilayer elastic fabric made of at least one rubber-elastic carrier layer and at least one connection point or connecting line connected to the rubber-elastic carrier layer at spaced-apart connection points or partially elastic or inelastic layer with respect to the rubber-elastic carrier layer partially tensioned state of the rubber-elastic backing layer between the connection points or connecting lines has a wavy structure and in the completely tensioned state of the rubber-elastic backing layer is smooth, characterized in that the partially elastic or inelastic layer has a smooth structure Waves is placed, a smooth, relaxed rubber-elastic carrier layer is supplied and that the partially elastic or non-elastic layer laid in waves with the rubber-elastic carrier layer on that of the rubberias Extreme areas facing the carrier layer of the partially elastic or inelastic layer laid in waves are connected.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der gummieiastischen Trägerschicht zugewandten Ex¬ trembereiche der in Wellen gelegten teilelastischen oder unelastischen Schicht mit der gummielastischen Träger¬ schicht thermobondiert, verklebt, verschweißt, wasser¬ strahlverbunden oder vernadelt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the rubber-elastic carrier layer facing extremities of the partially elastic or laid in waves inelastic layer can be thermobonded, glued, welded, water-jet bonded or needled with the rubber-elastic backing layer.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß auf beiden Seiten der gummielastischen Trä¬ gerschicht teilelastische oder unelastische Schichten mit der Trägerschicht verbunden werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized gekenn¬ characterized in that on both sides of the rubber-elastic backing layer partially elastic or inelastic layers are connected to the backing layer.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Seite der gummielastischen Trägerschicht eine teilelastische Schicht und auf der anderen Seite der gummielastischen Trägerschicht eine unelastische Schicht mit der Trägerschicht verbunden wird.4. The method according to claim 3, characterized in that on one side of the rubber-elastic carrier layer, a partially elastic layer and on the other side of the rubber-elastic carrier layer, an inelastic layer is connected to the carrier layer.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Seite der gummielastischen Trägerschicht eine erste teilelastische Schicht und auf der anderen Seite der gummielastischen Trägerschicht eine zweite teilelastische Schicht mit der Trägerschicht verbunden wird, die eine größere Elastizität aufweist, als die erste Schicht.5. The method according to claim 3, characterized in that on one side of the rubber-elastic carrier layer, a first partially elastic layer and on the other side of the rubber-elastic carrier layer, a second partially elastic layer is connected to the carrier layer, which has a greater elasticity than the first layer .
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die teilelastische oder unelastische Schicht so gerafft wird, daß die Längsachsen der gebilde¬ ten Wellen in Bahnrichtung oder quer zur Bahnrichtung oder schräg zur Bahnrichtung weisen.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the partially elastic or non-elastic layer is gathered so that the longitudinal axes of the formed th waves point in the web direction or transverse to the web direction or obliquely to the web direction.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eine teilelastische oder unela¬ stische Schicht gegenüber der anderen teilelastischen oder unelastische Schicht unterschiedlich gerafft wird, so daß die Längsachsen der Wellen der einen teilelasti- sehen oder unelastischen Schicht schräg zu den Längsach¬ sen der Wellen der anderen teilelastischen oder unelasti¬ schen Schicht weisen.7. The method according to any one of claims 4 to 6, characterized in that the partially elastic or unelastic layer is gathered differently from the other partially elastic or non-elastic layer, so that the longitudinal axes of the shafts of the partially elastic see or point inelastic layer obliquely to the longitudinal axes of the waves of the other partially elastic or inelastic layer.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die teilelastische oder unelastische Schicht unter Spannung über eine Führung geführt wird, die Rillen aufweist, und nach und nach tiefer in die Ril¬ len gedrückt wird.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the partially elastic or inelastic layer is guided under tension over a guide which has grooves, and is gradually pressed deeper into the grooves.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die teilelastische oder unelastische Schicht mit der gummielastischen Trägerschicht gemeinsam über eine Wölbung der Führung geführt wird und auf der Wölbung verbunden wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the partially elastic or inelastic layer is guided together with the rubber-elastic carrier layer over a curvature of the guide and is connected to the curvature.
10. Mehrschichtiges elastisches Flächengebilde aus we¬ nigstens einer gummielastischen Trägerschicht (10) und wenigstens einer mit der gummielastischen Trägerschicht10. Multi-layer elastic fabric made of at least one rubber-elastic carrier layer (10) and at least one with the rubber-elastic carrier layer
(10) an zueinander beabstandeten Verbindungsstellen (14) oder Verbindungslinien verbundenen, gegenüber der gum¬ mieiastischen Trägerschicht (10) teilelastischen (16) oder unelastischen Schicht (12), die im entspannten oder teilweise gespannten Zustand der gummielastischen Träger¬ schicht (10) zwischen den Verbindungsstellen (14) oder Verbindungslinien eine wellenförmige Struktur aufweist und im vollständig gespannten Zustand der gummieiasti¬ schen Trägerschicht (10) glatt ist, dadurch gekennzeich¬ net, daß die teilelastische (16) oder unelastische Schicht (12) vor ihrer Verbindung mit der gummieiasti¬ schen Trägerschicht (10) in Wellen gelegt ist und die der gummielastischen Trägerschicht (10) zugewandten Extrembe¬ reiche der in Weilen gelegten teilelaεtischen (16) oder unelastischen Schicht (12) mit der gummielastischen Trägerschicht (10) verbunden sind.(10) at spaced-apart connection points (14) or connecting lines, which are partially elastic (16) or non-elastic layer (12) with respect to the rubber-elastic carrier layer (10) and which between the rubber-elastic carrier layer (10) in the relaxed or partially tensioned state the connection points (14) or connection lines have a wavy structure and in the fully tensioned state of the rubber-elastic carrier layer (10) is smooth, characterized in that the partially elastic (16) or inelastic layer (12) before they are connected to the rubber elastic ¬'s support layer (10) is placed in waves and the extreme areas of the rubber-elastic support layer (10) facing the partially elastic part (16) or inelastic layer (12) are connected to the rubber-elastic carrier layer (10).
11. Mehrschichtiges elastisches Flächengebilde nach An¬ spruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die der gummieia¬ stischen Trägerschicht zugewandten Extrembereiche der in Wellen gelegten teilelastischen (16) oder unelastischen Schicht (12) mit der gummielastischen Trägerschicht (10) thermobondiert, verklebt, verschweißt, wasserstrahlver¬ bunden oder vernadelt sind.11. A multilayer elastic sheet according to claim 10, characterized in that the extreme areas facing the rubber-elastic carrier layer of the partially elastic (16) or non-elastic layer (12) laid in waves are thermobonded, glued, welded to the rubber-elastic carrier layer (10). are connected by water jet or needled.
12. Mehrschichtiges elastisches Flächengebilde nach An¬ spruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die gum¬ mielastische Trägerschicht (10) ein Film, eine Folie, ein Schaummaterial oder ein Fasermaterial ist.12. Multi-layer elastic sheet according to claim 10 or 11, characterized in that the rubber-elastic carrier layer (10) is a film, a foil, a foam material or a fiber material.
13. Mehrschichtiges elastisches Flächengebilde nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die teilelastische (16) oder unelastische Schicht (12) ein Film, eine Folie, ein Schaummaterial oder ein Fasermate¬ rial ist.13. Multi-layer elastic fabric according to one of claims 10 to 12, characterized in that the partially elastic (16) or inelastic layer (12) is a film, a foil, a foam material or a fiber material.
14. Mehrschichtiges elastisches Flächengebilde nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten der gummielastischen Trägerschicht (10) teilelastische (16) oder unelastische Schichten (12) an¬ geordnet und mit der Trägerschicht (10) verbunden sind.14. Multi-layer elastic sheet material according to one of claims 10 to 13, characterized in that on both sides of the rubber-elastic carrier layer (10) partially elastic (16) or non-elastic layers (12) an¬ arranged and connected to the carrier layer (10).
15. Mehrschichtiges elastisches Flächengebilde nach An¬ spruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Schicht (16) teilelastisch und die andere Schicht (12) unela¬ stisch ist. 15. Multi-layer elastic fabric according to claim 14, characterized in that the one layer (16) is partially elastic and the other layer (12) is inelastic.
16. Mehrschichtiges elastisches Flachengebilde nach An¬ spruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schichten (16) teilelastisch sind und eine der beiden teilelasti¬ schen Schichten (16) eine größere Elastizität aufweist als die andere.16. Multi-layer elastic flat structure according to claim 14, characterized in that both layers (16) are partially elastic and one of the two partially elastic layers (16) has greater elasticity than the other.
17. Mehrschichtiges elastisches Flächengebilde nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen der Wellen der teιlela?tιschen ( 16 j oder un¬ elastischen Schicht (12) in Bahnrichtung oder quer zur Bahnrichtung oder schräg zur Bahnrichtung weisen.17. Multi-layer elastic fabric according to one of claims 10 to 16, characterized in that the longitudinal axes of the shafts of the teιlela? Tιschen (16 j or non-elastic layer (12) point in the web direction or transverse to the web direction or obliquely to the web direction.
18. Mehrschichtiges elastisches Flächengebilde nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen der Wellen der einen teilelastischen (16) oder unelastischen Schicht (12) schräg zu den Längsachsen der Wellen der anderen teilelastischen (16) oder unela¬ stischen Schicht (12) weisen.18. Multi-layer elastic fabric according to one of claims 15 to 17, characterized in that the longitudinal axes of the shafts of one partially elastic (16) or inelastic layer (12) obliquely to the longitudinal axes of the shafts of the other partially elastic (16) or inelastic layer (12) point.
19. Mehrschichtiges elastisches Flächengebilde nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstellen (14) diskrete offene oder geschlossene Verbindungsflächen sind.19. Multi-layer elastic fabric according to one of claims 15 to 18, characterized in that the connection points (14) are discrete open or closed connection surfaces.
20. Mehrschichtiges elastisches Flächengebilde nach An¬ spruch 19, dadurch gekennzeicnnet, daß die Verbindungs¬ stellen (14) benachbarter Extrembereiche in einer schräg zur Querachse der Wellen verlaufenden Linie liegen. 20. Multi-layer elastic sheet material according to claim 19, characterized in that the connection points (14) of adjacent extreme areas lie in a line running obliquely to the transverse axis of the shafts.
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