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Das
Gebiet der vorliegenden Erfindung ist das einer Schutzbekleidung.
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Es
gibt viele Typen von begrenzt einsetzbaren oder Wegwerf-Schutzbekleidungen
oder Kleidungsstücken,
die dafür
ausgelegt sind, Grenzschichteigenschaften bereitzustellen. Ein Typ
von Schutzbekleidung sind Schutz-Overalls. Overalls können verwendet
werden, um den Träger
effektiv gegen eine schädliche
Umgebung auf eine Art und Weise abzuschotten, die offene oder mantelähnliche Bekleidungen,
wie zum Beispiel Umhänge,
Kittel, Hemden, Hosen und dergleichen nicht leisten können. Dementsprechend
weisen Overalls viele Anwendungsmöglichkeit auf, bei denen die
Isolierung eines Trägers
von einer Arbeitsumgebung wünschenswert
ist. Zum Beispiel kann es wünschenswert sein,
einen Arbeiter von einer gefährlichen
Umgebung zu isolieren. Als weiteres Beispiel kann es wünschenswert
sein, eine Umgebung (z. B. einen Reinraum) von einem Arbeiter zu
isolieren.
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Aus
einer Reihe von Gründen
ist es wünschenswert,
dass Schutzbekleidungen aus Materialien hergestellt werden, die
das Durchlassen von gefährlichen
Flüssigkeiten
und/oder Krankheitserregern durch sie verhindern oder erheblich
verzögern.
Es ist außerdem
wünschenswert,
dass Schutz-Kleidungsstücke
Personen von Stäuben,
Pulvern und anderen Partikeln isolieren, die an einer Arbeitsstelle
oder einem Unfallort vorhanden sein können. Im Allgemeinen beruhen
Schutz-Kleidungsstücke
auf den Grenzschichteigenschaften der Gewebe, die für ihre Ausführung verwendet
werden. Einige dieser Gewebe können
sogar Behandlungen unterzogen worden sein, um Grenzschichteigenschaften
zu verbessern.
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Die
Grenzschichtleistung von Schutz-Kleidungsstücken hängt auch von der Auslegung
und Ausführung
der Bekleidung ab. Kleidungsstücke,
die viele Nähte
aufweisen, können
unzufriedenstellend sein, insbesondere, wenn sich die Nähte in Positionen
befinden, in denen sie Belastung ausgesetzt sein und/oder in direkten
Kontakt mit gefährlichen
Substanzen treten können.
Nähte an
der Vorderseite von Kleidungsstücken
sind besonders anfällig
bei Belastung und/oder direktem Kontakt mit gefährlichen Substanzen. Zum Bei spiel
sind Nähte,
die Ärmel
oder Beine mit dem Körperteil
von Schutz-Overalls verbinden, oft Belastungen ausgesetzt. Außerdem befinden
sich Ärmelnähte an der
Vorderseite von Overalls und Nähte
an der Brust an Stellen, die häufig
unbeabsichtigt bespritzt, besprüht
und/oder anderem Ausgesetztsein unterzogen werden.
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Nach
dem Gebrauch kann es kostspielig sein, Schutz-Kleidungsstücke zu dekontaminieren, die
gefährlichen
Substanzen ausgesetzt waren. Daher besteht ein Bedarf in dem Bereich
an Schutz-Kleidungsstücken,
die sich einfacher dekontaminieren lassen. Schutz-Kleidungstücke (Bekleidung)
müssen
korrekt getragen werden, um die Möglichkeit eines Ausgesetztseins
zu reduzieren. Es ist wahrscheinlicher, dass Arbeiter Schutzbekleidungen (z.
B. Schutz-Overalls) richtig tragen, wenn die Bekleidungen bequem
sind. Eine Möglichkeit,
den Tragekomfort zu erhöhen
ist, dass die Bekleidung gut passt. Eine Schutzbekleidung, die gut
passt, ist auch insofern von Vorteil, als im Allgemeinen, wenn der Träger in einem
begrenzten Raum arbeitet, es um so unwahrscheinlicher ist, dass
die Schutzbekleidung versehentlich zerrissen oder durchstochen wird
oder an der Umgebung des Arbeiters "hängen
bleibt", je besser
die Schutzbekleidung passt. Dies ist so, weil eine gut passende
Schutzbekleidung dazu tendiert, sich enger an den Körper des
Trägers
anzupassen. Demzufolge, wenn sich der Träger von ihn umgebenden Vorsprüngen usw.
fern halt, wie es der natürlichen
Neigung entspricht, vermindert sich die Wahrscheinlichkeit, dass
die Schutzbekleidung mit Vorsprüngen
usw. in Berührung
kommt.
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Eines
der Probleme, die mit einer zufriedenstellenden Passform bei diesen
Schutzbekleidungen zusammenhängen,
die den Träger
vollkommen umschließen,
ist die Tatsache, dass der Träger
der Bekleidung, da er bzw. sie von der Bekleidung vollkommen umschlossen
ist, Ausrüstung
auf dem Rücken tragen
muss, wie beispielsweise lebenserhaltende Sauerstoffflaschen. Demzufolge
muss die Schutzbekleidung in diesen Fallen auch diese Ausrüstung umschließen. Bei
früheren
Schutzbekleidungs-Auslegungen wurde versucht, dieses Problem zu
beheben, indem ein Rücksack
auf der Rückenfläche der
Bekleidung integriert wurde. Diesen Rucksack kann man sich so vorstellen,
dass er als taschenförmiger
Anhang um eine Öffnung
angefügt
ist, die sich in der Rückenfläche der
Bekleidung befindet, wobei die Öffnung
und die Tasche so geformt sind, dass sie Ausrüstung aufnehmen, wie beispielsweise
lebenserhaltende Ausrüstung.
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Zwar
wurden diese bisherigen Schutzbekleidungen mit integriertem Rucksack
auf den Markt gebracht und verkauft, doch sind sie nicht problemlos. Ein
Problem ist, dass ihre Rucksäcke
keinen brauchbaren Mechanismus besitzen, mit dem sie dazu neigen,
sich der Ausrüstung
anzupassen. Das heißt,
es gibt keinen Mechanismus, der eine enge, aber dennoch bequeme
Passform erzwingt. Dementsprechend neigt der Taschenteil dieser
Rucksäcke
dazu, in zerknitterter oder mehrfach gefalteter Weise nach unten
zu hängen.
Das nach unten Hängen
dieses Packs bringt insofern seine eigenen Probleme mit sich, als
der Taschenteil des Rucksacks eine größere Tendenz aufweist, an Objekten
im Arbeitsbereich hängen
zu bleiben oder eingeklemmt zu werden. Natürlich ist diese Situation insofern
nicht wünschenswert,
als sie dazu führen
kann, dass die Bekleidung aufreißt oder zerreißt und damit
beeinträchtigt
wird. Ein weiteres Problem, das mit diesem Typ von Rucksack an Schutzbekleidungen
zusammenhängt,
ist die Tatsache, dass die vielen Falten in dem Taschenteil der
Bekleidung dazu neigen, Kontaminierungsstoffe aus dem Arbeitsbereich
zurückzuhalten.
Dadurch wird die Dekontaminierung der Bekleidung, wenn der Träger sie
ablegen möchte,
schwieriger, zeitaufwändiger
und somit frustrierender.
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Eine
kurzärmelige
Schutz-Kapuzenjacke zum Schutz des Oberkörpers eines Trägers, die
eine Kapuze mit Mützenschirm
(visor) umfasst, ist in
US 4,864,654 offenbart, über das
der unabhängige
Anspruch gekennzeichnet ist. Ein Abschnitt der Bekleidung auf der
Rückseite
ist für
die Aufnahme eines Aternschutzgeräts vorgesehen.
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Es
besteht ein Bedarf an einer kostengünstigen Schutzbekleidung mit
angefügtem
Rucksack, die eine bessere Passform bereitstellt, bequemer zu tragen
ist, die Tendenz des Rucksacks reduziert, hängen zu bleiben und/oder den
Rückhaltegrad
von Kontaminierungsstoffen reduziert, die in den Falten des Rucksackes
zurückgehalten
werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Schutzbekleidung nach Anspruch 1 bereitgestellt.
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Es
wird ein Schutz-Kleidungsstück
offenbart, das die Fähigkeit
aufweist, Ausrüstung
zu umschließen,
wie beispielsweise lebenserhaltende Ausrüstung, die auf dem Rücken des
Trägers
des Kleidungsstücks
getragen wird.
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Des
Weiteren wird ein Schutz-Kleidungsstück offenbart, das die Fähigkeit
aufweist, lebenserhaltende Ausrüstung
zu umschließen,
die auf dem Rücken
des Trägers
des Kleidungsstücks
getragen wird, das bequem ist.
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Des
Weiteren wird ein Schutz-Kleidungsstück offenbart, bei dem der Teil
des Kleidungsstücks,
der so ausgelegt ist, dass er lebenserhaltende Ausrüstung umschließt, die
auf dem Rücken
des Trägers
getragen wird, die Fähigkeit
aufweist, sich an die Form der lebenserhaltenden Ausrüstung anzupassen.
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DEFINITIONEN
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Wie
hierin verwendet, bezieht sich der Begriff "Vliesstoffgewebe" auf ein Gewebe, das die Struktur von
einzelnen Fasern oder Filamenten aufweist, die ineinander verflochten
sind, jedoch nicht in einer identifizierbaren sich wiederholenden
Weise. Vliesstoffgewebe sind in der Vergangenheit durch eine Reihe
von Prozessen ausgebildet worden, die dem Fachmann bekannt sind,
wie beispielsweise Schmelzzerstäubungs-(meltbiowing),
Spinnvlies-(spunbonding) und Krempelvlies-(bonded carded web) Prozesse.
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Wie
hierin verwendet, bezieht sich der Begriff "Spinnvliesgewebe" auf ein Gewebe aus Fasern und/oder
Filamenten mit kleinem Durchmesser, die ausgebildet werden, indem
ein geschmolzenes Thermoplastmaterial als Fäden aus einer Vielzahl von
feinen, üblicherweise
kreisförmigen
Haarröhrchen
in einer Spinndüse
extrudiert werden, wobei sich der Durchmesser der extrudierten Fäden dann
rasch durch nicht-eduktives oder eduktives Flüssigziehen (fluid-drawing)
oder andere bekannte Spunbonding-Mechanismen reduziert. Die Erzeugung
von Spinnvlies-Vliesgeweben ist in Patenten veranschaulicht wie
beispielsweise Appel und andere,
U.S.-Patent
Nr. 4,340,563 ; Dorschner und andere,
U.S.-Patent Nr. 3,692,618 ; Kinney,
U.S.-Patente Nr. 3,338,992 und
3,341,394 ; Levy,
U.S.-Patent Nr. 3,276,944 ;
Peterson,
U.S.-Patent Nr. 3,502,538 ; Hartman,
U.S.-Patent Nr. 3,502,763 ; Dobo
und andere,
U.S.-Patent Nr. 3,542,615 ;
und Harmon,
kanadisches Patent
Nr. 803,714 .
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Wie
hierin verwendet, bedeutet der Begriff "schmelzzerstäubte Fasern" Fasern, die durch Extrudieren eines
geschmolzenen Thermoplastmaterials durch eine Vielzahl von feinen, üblicherweise
kreisförmigen
Düsenhaarröhrchen (die
capillaries) als geschmol zene Fäden
oder Filamente in einen Hochgeschwindigkeits-Gasstrom (z. B. Luft)
ausgebildet werden, der die Filamente aus geschmolzenem Thermoplastmaterial
verdünnt,
um ihre Durchmesser zu reduzieren, die bis zu einem Mikrofaserdurchmesser
reichen können.
Danach werden die schmelzzerstäubten
Fasern durch den Hochgeschwindigkeits-Gasstrom getragen und auf einer Sammelfläche abgelagert,
um ein Gewebe aus zufällig
ausgegebenen schmelzzerstäubten
Fasern auszubilden. Der Schmelzzerstäubungsprozess ist bekannt und wird
in verschiedenen Patenten und Veröffentlichungen beschrieben,
einschließlich
NRL Report 4364, "Manufacture
of Super-Fine Organic Fibers" von
V. A. Wendt, E. L. Bonne und C. D. Fluharty; NRL Report 5265, "An Improved Device
for the Formation of Super-Fine Thermoplastic Fibers" von K. D. Lawrence, R.
T. Lukas und J. A. Young; und
U.S.-Patent
Nr. 3,849,241 , erteilt am 19. November 1974 an Buntin und
andere.
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Wie
hierin verwendet, bezieht sich der Begriff "Folie" (sheet) auf ein Material, das eine
Folie, ein Vliesstoffgewebe, eine Webware oder eine Maschenware
sein kann.
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Wie
hierin verwendet, bedeutet der Begriff "Mikrofasern" Fasern mit kleinem Durchmesser, die einen
durchschnittlichen Durchmesser von nicht mehr als ungefähr 100 Mikrometer
haben und zum Beispiel einen Durchmesser von ungefähr 0,5 Mikrometer
bis ungefähr
50 Mikrometer aufweisen, oder insbesondere Mikrofasern mit einem
durchschnittlichen Durchmesser von ungefähr 4 Mikrometer bis ungefähr 40 Mikrometer
aufweisen können.
Der durchschnittliche Faserdurchmesser kann berechnet werden, indem
wenigstens zehn zufällige
Messungen von Faserdurchmessern vorgenommen und diese Messwerte
gemittelt werden.
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Wie
hierin verwendet, ist der Begriff "Wegwerf-" nicht auf Artikel für den einmaligen Gebrauch begrenzt,
sondern bezieht sich auch auf Artikel, die entsorgt werden können, wenn
sie verschmutzt worden sind oder nach nur wenigen Einsätzen anderweitig
unbrauchbar geworden sind.
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Wie
hierin verwendet, bezieht sich der Partikel-Abhaltewirkungsgrad
(particle holdout efficiency) auf den Wirkungsgrad eines Materials
beim Verhindern des Durchlassens von Partikeln eines bestimmten
Größenbereichs
durch das Material. Der Partikel-Abhaltewirkungsgrad kann gemessen
werden, indem das Luftfilter-Rückhaltevermögen von
tro ckenen Partikeln unter Verwendung von Tests ermittelt wird, wie
zum Beispiel dem IBR-Testverfahren
Nr. E-217, Version G (1/15/91), das von InterBasic Resources, Inc.
in Grass Lake, Michigan durchgeführt
wird. Dieses IBR-Testverfahren ermittelt das Luftfilter-Rückhaltevermögen von
Partikeln von ungefähr
0,1 μm bis 100 μm. Der Test
ist ein Einzeldurchlauf-Challenge-Test, bei dem eine konzentrierte
Suspension von Schmutzstoffen in einen Zuführungsstrom zum Testfilter
injiziert wird. Die Größenverteilung
und Anzahl der Partikel wird sowohl stromaufwärts als auch stromabwärts von
dem Testfilter durch einen automatischen Partikelzähler ermittelt.
Der Schmutzstoff besteht aus trockenen Partikeln, wie beispielsweise
in sauberer Luft in Suspension gehaltener feiner oder grober AC-Teststaub,
der von A. C. Spark Plag Division der General Motors Corporation
bereitgestellt wird. Im Allgemeinen ist ein hoher Partikel-Abhaltewirkungsgrad
für Grenzschichtmaterialien
wünschenswert.
Vorzugsweise sollte partikelresistentes Material einen Partikel-Abhaltewirkungsgrad
von wenigstens 40% bei Partikeln aufweisen, die einen größeren Durchmesser
als ungefähr
0,1 Mikrometer aufweisen.
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Wie
hierein verwendet, bezieht sich der Begriff "Flüssigchemikalienwiderstand" (liquid chemical resistance)
auf ein Gewebe mit einem nützlichen
Widerstandsgrad gegenüber
dem Durchdringen einer Flüssigkeit
entweder durch Eindringen oder Permeation. Wie hierin verwendet,
ist das Eindringen der Fluss von Flüssigkeitsmasse durch das Gewebe. Wie
hierin verwendet, ist Permeation der Prozess, in dem sich eine Chemikalie
auf molekularer Ebene durch das Gewebe bewegt. Der Eindringwiderstand von
Materialien kann unter Verwendung von ASTM F903 gemessen werden,
einem Standard-Testverfahren, das die Materialgrenzschichtleistung
gegenüber
flüssigen
Chemikalien unter Bedingungen eines kontinuierlichen Kontakts visuell
ermittelt. In einem solchen Test wird eine Gewebeprobe in einer
Testzelle platziert. Die Chemikalien-Grenzschichtseite des Gewebes
wird eine Stunde lang mit einer Testchemikalie in Kontakt gebracht,
wobei ein Teil der Kontaktperiode unter Druck stattfindet. Der Zustand
des Gewebes auf der anderen (inneren) Seite wird periodisch überwacht,
um zu ermitteln, ob ein Durchdringen der Testchemikalie durch das
Gewebe zu sehen ist. Die Ergebnisse werden mit "bestanden" oder "nicht bestanden" ausgedrückt. Ein Material besteht den
Test, wenn nach der einstündigen
Testperiode kein sichtbarer Nachweis eines Durchdringens der Flüssigkeit
vorliegt. Jede visuelle Erfassung eines Durchdringens von Flüssigkeit
während
der Testperiode bedeutet ein Nichterfüllen der Leistung. Der Permeationswiderstand
von Materialien kann über ASTM
F739 gemessen werden, das ein Standard-Testverfahren bereit stellt,
das so ausgelegt ist, dass es den Widerstand von Materialien gegenüber Permeation
durch Flüssigkeit
und gasförmige
Chemikalien unter der Bedingung eines kontinuierlichen Kontakts
misst. In dem Test teilt eine Gewebeprobe eine Testzelle in zwei
verschiedene Kammern. Eine erste Kammer wird mit der Test-Chemikalie
gefüllt. Ein
Sammelgas bzw. eine Flüssigkeit
wird in einer zweiten Kammer in Verbindung mit einem Analysegerät verwendet,
um chemische Moleküle
zu erfassen, die durch das Gewebe in die zweite Kammer eindringen.
Die Testergebnisse werden durch eine Permeationsrate ausgedrückt, bei
der es sich um die maximale Rate handelt, mit der die durchdringende Chemikalie
durch das Gewebe hindurchgeht, wie von der Analysiereinrichtung
gemessen. Die Permeationsrate wird in Mikrogramm pro Quadratzentimeter Gewebe
pro Minute angegeben. Außerdem
kann eine normalisierte Durchbruchzeit ("NBT")
angegeben werden, wobei die NBT die (in Minuten angegebene) verstrichene
Zeit ist, die ab dem Start des Tests bis zu der Zeit gemessen wird,
zu der die durchdringende Chemikalie eine Permeationsrate von 0,1 μg/cm2 min erreicht.
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Wie
hierin verwendet, umfasst der Begriff "Polymer" im Allgemeinen Homopolymere, Copolymere,
wie zum Beispiel Block-, Pfropf-, Zufalls- und alternierende Copolymere,
Terpolymere usw. und Mischungen und Modifizierungen davon, ist aber
nicht darauf beschränkt.
Des Weiteren, falls nicht anders angegeben, umfasst der Begriff "Polymer" alle möglichen
geometrischen Konfigurationen des Materials. Diese Konfigurationen
umfassen isotaktische, syndiotaktische und Zufalls-Symmetrien, sind
aber nicht darauf beschränkt.
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Wie
hierin und in den Ansprüchen
verwendet, bedeutet der Begriff "elastisch" jedes Material, das
bei Anwendung einer Spannungskraft dehnbar, d. h. ausdehnbar auf
eine gedehnte gespannte Länge
ist, die um wenigstens fünfundzwanzig
Prozent (25%) größer als
die entspannte, unbelastete Länge ist,
und die wenigstens einen Teil der Ausdehnung nach Entlastung der
Spannungskraft zurückerlangt. Ein
elastisches Verbundmaterial kann zwei oder mehrere Schichten enthalten.
Wie hierein verwendet, bezieht sich der Begriff "unelastisch" auf jedes Material, das nicht unter
die Definition von elastisch fällt.
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Der
Begriff "zurückerlangen" bezieht sich auf ein
Zusammenziehen eines gedehnten oder ausgedehnten Materials nach
Beenden einer Spannungskraft nach dem Dehnen des Materials unter
Anwendung einer Vorbelastungskraft von einem anfänglichen Messwert aus. Wenn
zum Beispiel ein Material, das eine entspannte, nicht belastete
Länge von
einem (1) Zentimeter aufweist, um fünfzig Prozent (50'%) durch Dehnen auf
eine Länge
von eineinhalb Zentimeter ausgedehnt wird, wird das Material um fünfzig Prozent
(50%) ausgedehnt und weist eine gedehnte Länge auf, die einhundertundfünfzig Prozent (150%)
ihrer entspannten Länge
aufweist. Wenn sich dieses gedehnte Material zusammenzieht, das
heißt, wenn
es eine Länge
von eineinzehntel (1,1) Zentimeter zurückerlangt, nachdem die Spannungs-
und Dehnkraft entlastet wird, hat das Material achtzig Prozent (80%)
bzw. 0,4 Zentimeter seiner Ausdehnung von einem halben (0,5) Zentimeter
wieder zurückeriangt.
Die prozentuale Wiedergewinnung kann als [(maximale Dehnungslänge – endgültige Probenlänge)/(maximale
Dehnungslänge – anfängliche
Probenlänge)] × 100 ausgedrückt werden.
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Der
Begriff "raffen", wie hierin verwendet,
bedeutet, etwas in Falten, Einschläge, Kräuselungen, Schlaufen oder dergleichen
zu legen. Der Begriff "raffbares
Gewebe" bezieht
sich auf ein Gewebe, das durch Zusammenziehen des Gewebes in Falten,
Einschläge,
Kräuselungen,
Schlaufen oder dergleichen gerafft werden kann.
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Wie
hierin verwendet, bezieht sich der Begriff "im Allgemeinen vertikal" auf eine Konfiguration,
die ein normaler Betrachter für
vertikal halten würde.
In Bezug auf die vorliegende Erfindung wäre das Rückgrat des Trägers des
Schutzanzugs der Bezugspunkt für
jede Bestimmung von Vertikalität.
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Wie
hierin verwendet, ist beabsichtigt, dass jeder vorgegebene Bereich
alle und alle geringeren Bereiche umfasst. Zum Beispiel würde ein
Bereich von 45–90
auch 50–90;
45–80;
46–89
und dergleichen umfassen.
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Wie
hierin verwendet, schließt
der Begriff "besteht
im Wesentlichen aus" das
Vorhandensein zusätzlicher
Materialien nicht aus, die sich nicht erheblich auf die gewünschten
Merkmale einer vorgegebenen Zusammensetzung oder eines Produkts auswirken.
Beispielhafte Materialien dieser Art würden ohne Einschränkung Pigmente,
Antioxidantien, Stabilisatoren, Netzmittel, Wachse, Fließpromotoren, Partikel
oder Materialien umfassen, die zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit
einer Zusammensetzung beigefügt
werden.
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In
Reaktion auf die vorgenannten Probleme, denen Fachleute auf dem
Gebiet von Schutzbekleidung begegneten, betrifft die bevorzugte
Ausführungsform
ein Schutz-Kleidungsstück
mit einem formbaren Rücksackteil,
der sich auf einer rückwärtigen Fläche des
Kleidungsstücks
befindet, wobei der formbare Rucksackteil so ausgelegt ist, dass
er Ausrüstung
umschließt,
die auf dem Rücken
eines Trägers
des Schutz-Kleidungsstücks
getragen wird. Der formbare Rucksackteil kann eine äußere Schutzschicht
umfassen, die gerafft ist. Eine Vielzahl von elastischen Elementen
kann mit der äußeren Schutzschicht
so verbunden sein, dass die äußere Schutzschicht
zu der vom Träger
getragenen Ausrüstung hingezogen
wird und sich dieser anpasst. Die elastischen Elemente können mit
einer Innenfläche
der äußeren Schutzschicht
des Rucksackteils durch eine Reihe von Möglichkeiten verbunden sein.
Zum Beispiel kann wenigstens eine Schlaufe auf der Innenfläche der äußeren Schutzschicht
befestigt sein, wobei das elastische Element verschiebbar in der
Schlaufe aufgenommen wird. Eine Vielzahl von Schlaufen kann verwendet
werden, wobei das elastische Element in wenigstens einer der Schlaufen
verschiebbar aufgenommen wird. Das elastische Element kann an oder
um wenigstens eine der Schlaufen angebracht sein.
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In
einer anderen Ausführungsform
rafft eine Zugschnur, die verschiebbar mit der äußeren Schutzschicht verbunden
ist, die äußere Schutzschicht.
In einer speziellen Ausführungsform
ist wenigstens eine Schlaufe an der Innenfläche der äußeren Schutzschicht angebracht,
wobei die Zugschnur verschiebbar in der Schlaufe aufgenommen wird.
In einer anderen Ausführungsform
wird eine Vielzahl von Schlaufen verwendet. Die Zugschnur kann auch
an oder um wenigstens eine der Schlaufen angebracht sein.
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In
einer Ausführungsform
ist ein Kanal mit der Innenfläche
der äußeren Schutzschicht
des Rucksackteils verbunden. Der Kanal kann in der Innenfläche der äußeren Schutzschicht
ausgebildet oder an dieser angebracht sein, wobei die Zugschnur bzw.
das elastische Element verschiebbar in wenigstens einem Teil des
Kanals aufgenommen wird. Die Zugschnur bzw. das elastische Element
kann an einer oder mehreren Stellen an dem Kanal oder der äußeren Schutzschicht
arretiert werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
weist die äußere Schutzschicht
ein elastisches Gewebe auf, so dass sie sich der vom Träger getragenen
Ausrüstung
anpasst. In einer Ausführungsform
kann ein elastisches Gewebe mit der Innenfläche der äußeren Schutzschicht verbunden
werden, wobei sich das elastische Gewebe in einem gedehnten Zustand
befindet, so dass, wenn das elastische Gewebe entspannt wird, die äußere Schutzschicht
gerafft wird. Das elastische Gewebe kann mit der Innenfläche durch
Verkleben oder ein ähnliches
Befestigungsverfahren verbunden werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
umfasst der Rucksackteil des Weiteren einen Bodenteil, wobei der
Bodenteil einen Schmutzablauf-Winkel von mehr als 0 bis 90 Grad
aufweist. In ausgewählten Ausführungsformen
kann der Schmutzablauf-Winkel von mehr als 0 Grad bis weniger als
90 Grad reichen. In anderen ausgewählten Ausführungsformen kann der Schmutzablauf-Winkel
von 30 Grad bis 60 Grad reichen. In weiteren anderen ausgewählten Ausführungsformen
kann der Schmutzablauf-Winkel ungefähr 45 Grad betragen. Der Bodenteil
kann einen nach oben gerichteten konkaven Bogen umfassen.
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Verschiedene
bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nur als Beispiel und unter Bezugnahme
auf die folgenden begleitenden Zeichnungen beschrieben:
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1 ist
eine Vorderansicht eines Schutz-Kleidungsstücks;
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2 ist
eine rückwärtige Ansicht
eines Schutz-Kleidungsstücks
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform:
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3 ist
eine Innenansicht einer Ausführungsform
des Rucksackteils des Schutz-Kleidungsstücks gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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4 ist
eine teilweise Innenansicht einer alternativen Ausführungsform
des Rucksackteils;
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5 ist
eine teilweise Perspektivansicht des Inneren des Rucksackteils,
die eine Schlaufe und die äußere Schutzschicht
darstellt;
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6 ist
eine teilweise Perspektivansicht des Inneren einer anderen Ausführungsform
des Rucksackteils, die einen Kanal darstellt, der aus der äußeren Schutzschicht
ausgebildet wird;
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7 ist
eine teilweise Perspektivansicht des Inneren einer anderen Ausführungsform
des Rucksackteils, die einen Kanal darstellt, der auf der äußeren Schutzschicht
ausgebildet wird:
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8 ist
eine Seitenansicht einer Ausführungsform
des Schutz-Kleidungsstücks
der vorliegenden Erfindung;
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9 ist
eine rückwärtige Ansicht
einer weiteren Ausführungsform
des Schutz-Kleidungsstücks der
vorliegenden Erfindung;
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10 ist
eine teilweise Perspektivansicht des Inneren der Ausführungsform
des in 9 dargestellten Rucksackteils;
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11 ist
eine weitere teilweise Perspektivansicht des Inneren der Ausführungsform
des in 9 dargestellten Rucksackteils.
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Unter
folgender Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen ähnliche oder äquivalente
Strukturen oder Prozessschritte darstellen, veranschaulicht 1 eine
Vorderansicht eines Schutz-Kleidungsstücks 20. Das Schutz-Kleidungsstück 20 umfasst
einen Kopfaufnahmeteil 22 mit einer Sichtplatte 24.
Das Schutz-Kleidungsstück umfasst
auch einen linken und einen rechten Armaufnahmeteil 26, 28,
einen Körperaufnahmeteil 30 und einen
linken und einen rechten Beinaufnahmeteil 32, 34.
Das Schutz-Kleidungsstück 20 kann
einen elastischen linken und rechten Knöchelteil bzw. Bündchen 36, 38 und
einen elastischen linken und rechten Handgelenkteil bzw. Bündchen 40, 42 umfassen,
die eine festsitzende Passform um die Handgelenke und Knöchel des
Trägers
ausbilden, um das Innere des Schutz-Kleidungsstücks in einem nicht-kontaminierten
Zustand zu halten. In einigen Ausführungsformen kann das Schutz-Kleidungsstück 20 auch
einen linken und rechten Schuhabdeckungsteil 44, 46 umfassen.
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Im
Allgemeinen können
die Nähte
und Befestigungsstellen in dem Kleidungsstück 20 durch jedes
geeignete Mittel ausgebildet werden, wie zum Beispiel durch Nähen oder
Heften, Klebestreifen (taping), Ultraschallklebung, Quellschweißen, Klebstoffe,
Warmkleben und dergleichen. Die Verschlusselemente können alle
geeigneten Schließmechanismen sein,
wie zum Beispiel Reißverschlüsse, Knopfverbindungselemente,
Spangenverbindungselemente, Einschnappverbindungselemente, Haken-Ösen-Verbindungselemente,
wiederverschließbare
Klebestreifen, Druckverschlussverbindungselemente, magnetische Verbindungselemente
und dergleichen. Auf diese Weise können verschiedene Teile des
Kleidungsstücks
durch Nähen
oder Heften, Ultraschallklebung, Quellschweißen, Klebstoffe, Warmklebung
und ähnliche
Techniken miteinander verbunden oder aneinander befestigt werden.
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Das
für die
Ausführung
des Schutz-Kleidungsstücks
verwendete Material können
ein oder mehrere Krempelvliesgewebe, Gewebe aus Spinnvlies-Filamenten,
Gewebe aus Schmelzzerstäubungs-Fasern
sein. Das Material können
auch ein oder mehrere Maschen- oder Webmaterialien sein. Es wird
in Erwägung
gezogen, dass das Material eine oder mehrere Folien sein kann.
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Solches
Material (z. B. Vliesgewebe, gewebte Materialien, Maschenmaterialien
oder Folien) können
aus Polymeren ausgebildet werden, wie zum Beispiel Polyamiden, Polyolefinen,
Polyestern, Polyvinylalkoholen, Polyurethanen, Polyvinylchloriden, Polyfluorkohlenstoffen,
Polystyrolen, Caprolactamen, Poly-(Ethylenvinylacetaten), Ethylen-n-Butyl-Acrylaten und Zellulose-
und Acryl-Harzen. Wenn das Vliesgewebe aus einem Polyolefin ausgebildet ist,
kann das Polyolefin Polyethylen, Polypropylen, Polybuten, Ethylen-Copolymere, Propylen-Copolymere
und Buten-Copolymere sein.
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Obwohl
eine große
Bandbreite von Materialien in der vorliegenden Erfindung verwendet
werden kann, ist ein Material, das für das hierin beschriebene Schutz-Kleidungsstück besonders
gut geeignet ist, ein Polypropylen-Spinnvliesgewebe mit einem Grundgewicht
von 1,75 Unzen pro Quadratyard (osy) (59,35 gm–2)
und einem Gewichtsprozent (1%) Titandioxid, wobei das Polypropylengewebe
zu einer einzigen Schicht von SARANEX®-23P-Folie laminiert wird,
die von der Dow Chemical Corporation hergestellt wird. Ein solches
Material ist ein leichtes, haltbares Gewebe, das gegenüber einem
großen
Bereich von flüssigen
und trockenen partikulären
Chemikalien eine effektive Festigkeit be reitstellt. Ein solches
Material wird vom eingetragenen Rechtsnachfolger, der Kimberly-Clark Corporation
in Neenah, Wisconsin, für
Wegwerfkleidung verwendet, die unter dem Kennzeichen HAZARD-GARD® hergestellt
wird.
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2 ist
eine rückwärtige Ansicht
des Schutz-Kleidungsstücks 20 von 1,
die veranschaulicht, dass man von der Rückseite her unter Verwendung
eines Reißverschlusses 48 in
das Schutz-Kleidungsstück 20 gelangen
kann. 2 veranschaulicht auch, dass das Schutz-Kleidungsstück 20 mit
einem Rucksack 50 versehen worden ist, der die Fähigkeit
aufweist, sich variabel einer Reihe von (nicht gezeigten) Ausrüstungstypen
anzupassen, die auf dem Rücken
des Trägers
getragen werden. Der Rucksack 50 weist äußere Kanten 52, 54 und
eine äußere Schutzschicht 56 auf.
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In
der in 2 veranschaulichten Ausführungsform beginnt der Rucksack 50,
bzw. weist eine obere oder nach oben abschließende Kante oder Linie 58 da
auf, wo der Helm- bzw. Kopfabschnitt 22 endet. Wünschenswerter
Weise bildet diese nach oben gerichtete Kante oder Linie 58 eine
nach oben weisende Wölbung
aus. Diese Konfiguration gestattet einen einfachen Übergang
von der Basis des im Allgemeinen kreisförmigen Helm- oder Kopfaufnahmeteils 22 und
erleichtert es dem Träger,
den Kopf hin und her zu bewegen. Selbstverständlich werden andere Ausführungsformen,
bei denen die nach oben weisende Anschlusskante 58 des
Rucksacks 50 gerade oder anderweitig verschieden ausgebildet
ist, in Erwägung
gezogen.
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Der
Rucksack 50 endet an einer unteren Kante 60 mit
einer Verschlussnaht oder einer Naht, die im Allgemeinen senkrecht
(90 Grad) zu den im Allgemeinen vertikalen äußeren Kanten 52, 54 des Rucksacks 50 verläuft. Der
Winkel, der durch eine der äußeren Kanten 52, 54 und
die untere Kante 60 ausgebildet wird, wird hierin als der
Schmutzablaufwinkel bezeichnet und wird in 2 und 9 mit 62 bezeichnet.
Der in 2 dargestellte Schmutzablaufwinkel 62 beträgt ungefähr 90°. Typische
Längen des
Rucksacks 50, wie im Mittelpunkt des Rucksacks zwischen
den zwei äußeren Kanten 52, 54 von
der oberen Abschlusskante 58 bis zur unteren Kante 60 gemessen,
würden
von ungefähr
62 bis ungefähr
88 cm (ungefähr
25 bis ungefähr
35 Zoll) reichen. Eine wünschenswerte
Länge beträgt ungefähr 79 cm
(ungefähr
31,5 Zoll).
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2 zeigt
Raffungen 64, die in der äußeren Schutzschicht 56 des
Rucksacks 50 ausgebildet sind. Die Raffungen 64 können durch
eine Reihe von Elementen und in einer Reihe von Muster ausgebildet
werden. Zum Beispiel können
Raffungen 64 entlang der gesamten Länge und Breite des Rucksacks ausgebildet
werden. Alternativ können
ausgewählte Teile
des Rucksacks gerafft werden, wie zum Beispiel ein oberer Teil und/oder
ein unterer Teil des Rucksacks.
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Eine
Möglichkeit
zum Ausbilden von Raffungen 64 im Rucksack 50 ist
in 3 dargestellt, die eine Innenansicht des nicht
gerafften Teils des Rucksacks 50 des Kleidungsstücks zeigt.
Wie hierin gezeigt, ist eine Vielzahl von Schlaufen 66 an
der Innenfläche 68 der äußeren Schutzschicht 56 befestigt.
Die Schlaufen 66 sind vorzugsweise aus einem Materialstreifen
ausgebildet und an der Innenfläche 68 mittels einer
Reihe von Befestigungsmitteln befestigt, wie beispielsweise Nähen oder
Heften, Klebestreifen, Ultraschallklebung, Quellschweißen, Klebstoffe,
Warmkleben und dergleichen. Die Schlaufen 66 können in jeder
einer Reihe von Möglichkeiten
ausgebildet werden, einschließlich
Falten des Streifens zur Hälfte,
so dass die Kanten miteinander gefluchtet sind, oder Ausbilden des
Streifens zu einem Kreis, dass die Enden des Streifens aufeinandertreffen
oder sich überlappen.
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Wie
in 3 gezeigt, wird eine Zugschnur 70 mit
Enden 72 und 74 verschiebbar in wenigstens einer
der Schlaufen 66 aufgenommen. In einer besonderen Ausführungsform
wird das Ende 74 der Zugschnur 70 an dem Schutz-Kleidungsstück 20 arretiert.
Wie in 3 dargestellt, wird das Ende 74 an der
Schlaufe 66, die zu der Kante 52 benachbart positioniert
ist, durch Nähen,
Klebestreifen, Verkleben oder ein ähnliche Befestigungsverfahren
arretiert. Alternativ kann das Ende 74 direkt an der Innenfläche 68 der äußeren Schutzschicht 56 befestigt
werden.
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Nachdem
der Träger
das Schutz-Kleidungsstück 20 angelegt
hat, kann das Ende 72 der Zugschnur 70 gezogen
werden, wodurch die äußere Schutzschicht 56 gerafft
wird und den Rucksack 50 der von dem Träger getragenen Ausrüstung anpasst.
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Sobald
die Zugschnur 70 auf eine Länge gezogen worden ist, die
ausreichend kurz ist, um den Rucksack 50 an die Ausrüstung anzupassen,
kann die Zugschnur 70 auf verschiedene Weise in dieser verkürzten Position
arretiert werden. Zum Beispiel kann ein Stopper 76, der
in 3 dargestellt ist, verwendet werden, um die Zugschnur 70 in
ihrer verkürzten
Position zu arretieren. Der Stopper 76 kann aus einem zylindrischen
inneren Teil ausgebildet sein, der verschiebbar in wenigstens einem
Teil eines zylindrischen äußeren Teils
aufgenommen wird. In beiden zylindrischen Teilen ist eine Öffnung ausgebildet,
wobei die zylindrischen Teile in Bezug zueinander so belastet sind,
dass eine Öffnung
in dem inneren zylindrischen Teil nicht vollständig mit der Öffnung in
dem äußeren zylindrischen
Teil gefluchtet ist. Nach ausreichenden Anwenden von Kraft auf den Stopper 76 können die Öffnungen
so gefluchtet werden, dass die Zugschnur 70 durch beide Öffnungen hindurchgeführt werden
kann. Wird die Kraft entlastet, kehren die zylindrischen Teile in
ihre belasteten Positionen zurück,
wobei die Seiten der Öffnungen der
zylindrischen Teile auf der Zugschnur 70 aufliegen, wodurch
der Stopper 76 in einer bestimmten Lage auf der Zugschnur 70 arretiert
ist. Der Stopper 76 ist so bemessen, dass er in Bezug auf
die Schlaufe 66 ausreichend groß ist, so dass der Stopper 76 nicht
durch die Schlaufe 66 gleiten kann, wodurch verhindert
wird, dass die Zugschnur 76 durch die Schlaufen herausgezogen
wird. Alternativ kann die Zugschnur 70 in den Schlaufen 66 zurückgehalten werden,
indem einfach in der Zugschnur 70 ein Knoten ausgebildet
wird, wobei der Knoten entsprechend bemessen ist, um zu verhindern,
dass die Zugschnur 70 durch die Schlaufe 66 herausgleitet,
oder indem die Zugschnur 70 an eine Schlaufe 66 gebunden wird.
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In
alternativen Ausführungsformen
können beide
Enden 72, 74 der Zugschnur 70 gezogen
werden, um die Zugschnur zu verkürzen
und die äußere Schutzschicht 56 zu
raffen. In einer solchen Ausführungsform
kann es wünschenswert
sein, die Zugschnur 70 fest an einer Schlaufe 66 zu
befestigen, die in Bezug auf die Kanten 52, 54 des
Rucksacks 50 arretiert ist.
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4 veranschaulicht
eine weitere Ausführungsform
des Rucksacks 50, wobei ein elastisches Element 78 verschiebbar
durch wenigstens eine der Schlaufen 66 aufgenommen wird.
Wenn das elastische Element 78 durch die Schlaufen 66 gefädelt wird,
wird eine belastende Kraft auf wenigstens eines der Enden des elastischen
Elements 78 angewendet, so dass sich das elastische Element 78 in
eine gedehnte, belastete Länge
ausdehnt. Während
sich das elastische Element 78 in dem gedehnten Zustand
befindet, werden die Enden des elastischen Elements an oder um zu
den Kanten 52, 54 benachbarten Schlaufen 66,
durch die das elastische Element gefädelt ist, arretiert. Wie in 4 gezeigt,
wird das Ende 82 des elastischen Elements 78 um
die Schlaufe 66, die benachbart zu der Kante 52 positioniert
ist, und an dem elastischen Element 78 mittels Heften arretiert.
Das Ende 82 kann durch jedes einer Reihe von Befestigungsverfahren
an dem elastischen Element 78 arretiert werden, wie zum
Beispiel durch die oben genannten Befestigungsverfahren. Nach Entlasten
der Belastungskraft erlangt das elastische Element 78 wenigstens
einen Teil ihrer Ausdehnung zurück,
um die äußere Schutzschicht 56 zu raffen.
Das Ende 82 des elastischen Elements 78 kann auch
an der Schlaufe 66 oder der Innenfläche der äußeren Schutzschicht befestigt
werden.
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Wenn
der Träger
das Schutz-Kleidungsstück 20 anlegt,
dehnen sich das bzw. die elastischen Elemente 78 aus und
gestatten eine Erweiterung der gerafften äußeren Schutzschicht 56,
um die von dem Träger
getragene Ausrüstung
aufzunehmen. Nachdem der Träger
das Schutz-Kleidungsstück 20 angezogen
hat, ziehen sich das bzw. die elastischen Elemente 78 wieder
zusammen und ziehen die äußere Schutzschicht 56 zur
Ausrüstung
hin, wodurch verursacht wird, dass sich der Rucksack 50 der
von dem Träger
getragenen Ausrüstung
anpasst.
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Das
elastische Element 78 kann ein elastisches Band umfassen,
das nach Anwendung einer Belastungskraft um wenigstens fünfundzwanzig
Prozent (25%) seiner entspannten unbelasteten Länge ausgedehnt werden kann.
Zum Beispiel sind auch elastische Bänder mit Ausdehnungen von wenigstens
fünfzig
Prozent (50%) oder fünfundsiebzig
Prozent (75%) oder einhundert Prozent (100%) ebenfalls akzeptabel.
Außerdem
können
auch elastische Bänder
mit einer minimalen Ausdehnung von weniger als fünfundzwanzig Prozent (25%)
verwendet werden. Das elastische Element 78 erlangt wenigstens
einen Teil seiner Ausdehnung bei Entlasten der Belastungskraft wieder.
Ein solches elastisches Element kann eine Wiedererlangung von zwischen
10% und 100% aufweisen, obwohl elastische Elemente mit einer Wiedererlangung
von weniger als 10% verwendet werden können. Ein Latexband, wie beispielsweise
Fulflex 7211, das von Fulflex, Inc. in Middletown, Rhode Island
erhältlich
ist, kann verwendet werden. Ein Nicht-Latexband oder ein anderer
Typ von elastischem Element kann ebenfalls verwendet werden. Eine
spezielle Ausführungsform
kann elastische Bänder
mit einer Breite von zwischen 25 und 38 Zentimetern verwenden, obwohl
auch andere Breiten verwendet werden können.
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In
einer speziellen Ausführungsform
werden wenigstens zwei elastische Elemente 78 verwendet, um
den Rucksack 50 der Ausrüstung anzupassen, wobei jedes
elastische Element 78 durch eine Gruppe von Schlaufen 66 gefädelt wird,
wobei die elastischen Elemente auf dem Rucksack 50 in einer
beabstandeten Beziehung positioniert sind.
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5 und 6 veranschaulichen
zwei der vielen möglichen
Konfigurationen für
das verschiebbare Arretieren des elastischen Elements 78,
der Zugschnur 70 oder eines anderen Raffungselements an
der Innenfläche 68 der äußeren Schutzschicht 56. 5 stellt
einen Materialstreifen dar, der über
sich selbst gefaltet ist, um die hierin gezeigte Schlaufe 66 auszubilden,
wobei die Schlaufe 66 einen Befestigungsbereich 84 aufweist,
der es ermöglicht,
die Schlaufe 66 an der Innenfläche 68 der äußeren Schutzschicht 56 zu
befestigen. In alternativen Ausführungsformen
können
die Schlaufen 66 an einem Innengewebe oder einer Innenschicht
befestigt sein, die wiederum an der Innenfläche 68 befestigt sein können. Die
Schlaufe 66 kann durch Ultraschall-, Wärme- oder Klebverbindung oder
irgendeines der vorher genannten Befestigungsverfahren befestigt werden.
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Alternativ,
wie in 6 dargestellt, können die Zugschnur 70,
das elastische Element 78 oder dergleichen verschiebbar
in einem Kanal 86 aufgenommen und/oder daran befestigt
werden. Der Kanal 86 kann an der äußeren Schutzschicht 56 angebracht
oder in diese integriert sein. Wie in 6 gezeigt,
kann der Kanal 86 ausgebildet werden, indem die äußere Schutzschicht 56 auf
sich selbst gefaltet wird, und die Flächen 88 und 90 miteinander
verklebt werden. In einer solchen Ausführungsform kann es notwendig
sein, einen Schlitz 106 in der äußeren Schutzschicht 65 auszubilden,
so dass die Zugschnur und/oder das elastische Element selektiv durch
Teile des Kanals 86 gefädelt
werden kann.
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Alternativ,
wie in 7 dargestellt, kann der Kanal 86 entlang
der Innenfläche 68 ausgebildet
werden, indem ein Materialabschnitt 92 daran befestigt wird.
Die Kanten 94, 96 des Materialabschnitts 92 werden
an der Innenfläche 68 arretiert.
Somit wird ein Kanal 86 ausgebildet, der durch die Innenfläche 68 und
die Innenfläche
des Materialabschnitts 92 begrenzt wird. Verschiedene andere
Konfigurationen des Kanals 86 sind ebenfalls für die Verwendung
in der vorliegenden Erfindung geeignet.
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Das
elastische Element 78 kann durch den Kanal 86 gefädelt werden
und kann an der äußeren Schutzschicht 56 oder
dem Materialabschnitt 92 an einem Ende 82 und/oder
an mehreren Punkten entlang der Länge des elastischen Elements 78 durch
irgendeines der vorher genannten Befestigungsverfahren arretiert
werden. Desgleichen kann die Zugschnur 70 an der äußeren Schutzschicht 56 oder dem
Materialabschnitt 92 nach der verschiebbaren Aufnahme darin
zum Beispiel an einem Ende 72 oder 74 arretiert
werden. Außerdem
kann die Zugschnur 70 an der äußeren Schutzschicht oder dem
Materialabschnitt 92 durch irgendeines einer Reihe von
hierin offenbarten Befestigungsverfahren an einem oder mehreren
Punkten entlang der Länge
der Zugschnur 70 arretiert werden, wobei beide Enden 72, 74 der Zugschnur 70 frei
bleiben, um gezogen und in ihrer verkürzten Position durch Stopper 76 oder
dergleichen arretiert zu werden. Das elastische Element 78 bzw.
die Zugschnur 70 können
direkt an der Innenfläche 68 der äußeren Schutzschicht 56 durch
Verkleben, Klebestreifen oder einem ähnlichen Verfahren befestigt
sein.
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8 veranschaulicht
eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
die den Rucksack 50 in seiner gerafften Position zeigt,
in der er sich der von dem Träger
getragenen Ausrüstung
anpasst. In der darin dargestellten Ausführungsform werden zwei Zugschnüre oder elastische
Elemente verwendet, um den Rucksack dazu zu zwingen, sich der von
dem Träger
getragenen Ausrüstung
anzupassen, obwohl mehr als zwei solcher Zugschnüre oder elastischen Elemente
verwendet werden können.
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Obwohl
die hierin dargestellten Ausführungsformen
die Schlaufen, Zugschnüre,
elastischen Elemente und Kanäle
so zeigen, dass sie an einer Innenfläche des Rucksacks positioniert
sind, können diese
Elemente sowie andere ähnliche
Mechanismen, die zum Raffen des Rucksacks verwendet werden können, auf
der Außenfläche des
Rucksacks positioniert sein.
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In
der in 9 dargestellten Ausführungsform ist der Rucksack 50 so
ausgebildet, dass er eine elastisch dehnbare Folie 98 ausbildet,
die den geeigneten Grad an Festigkeit gegenüber flüssigen Chemikalien bereitstellt
und auch einen ausreichenden Partikel-Abhaltewirkungsgrad aufweist,
wobei sie erweiterbar ist, um sich der dem von dem Träger getragenen
Ausrüstung
anzupassen.
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Wie
in
10 und
11 gezeigt,
kann die elastisch dehnbare Folie
98 ein elastisches Verbundmaterial
sein, das wenigstens ein raffbares, nichtelastisches Gewebe
100 mit
Partikelfestigkeits-Eigenschaften umfasst, wobei das raffbare Gewebe
100 mit
wenigstens einem elastischen Gewebe
102 verbunden ist,
das Partikelfestigkeits-Eigenschaften aufweisen kann oder nicht.
Verbundwerkstoffe aus elastischem und nichtelastischern Material
werden durch Verklebung des nichtelastischen Materials mit dem elastischen
Material hergestellt, während
sich das elastische Material in einem gedehnten Zustand befindet,
so dass, wenn das elastische Material entspannt ist, sich das nichtelastische
Material zwischen den Stellen rafft oder kräuselt, an denen es mit dem elastischen
Material verbunden ist. Das sich daraus ergebende elastische Verbundmaterial
ist in dem Ausmaß dehnbar,
dass das zwischen den Verklebungsstellen geraffte nichtelastische
Material es gestattet, dass sich das elastische Material ausdehnt. Beispiele
für diesen
Typ von Verbundmaterialien sind zum Beispiel im
U.S.-Patent Nr. 4,720,415 an Vander Wielen
und andere, erteilt am 19. Januar 1988, und im
U.S.-Patent Nr. 4,918,747 an Morman,
erteilt am 1. Januar 1991, offenbart.
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Wie
in 10 und 11 gezeigt,
kann das elastische Gewebe 102 an einer Vielzahl von voneinander
beabstandeten Stellen 104 verklebt werden, wenn sich das
elastische Gewebe 102 in einer ausgedehnten Position befindet.
Wie in 11 gezeigt, wird das raffbare
Gewebe 100 zwischen den verklebten Stellen 104 nach
Entspannen des elastischen Gewebes 102 gerafft.
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Das
elastische Gewebe 102 und das raffbare Gewebe 100 können verbunden
werden, indem die Materialien übereinander
gelegt werden und Wärme und/oder
Druck auf die übereinander
gelegten Materialien aufgebracht werden. Alternativ können die Schichten
verbunden werden, indem andere Verklebungsverfahren und Materialien
verwendet werden, wie zum Beispiel Klebstoffe, druckempfindliche
Klebstoffe, Ultraschallverschweißung, Hochleistungs-Elektronenstrahlen
und/oder Laser. In einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann das elastische Gewebe 102 direkt
auf dem raffbaren Gewebe 100 ausgebildet werden, wobei
Prozesse wie zum Beispiel Schmelzzerstäubungsprozesse und Folienextrusionsprozesse
verwendet werden.
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Das
sich daraus ergebende Verbundmaterial selbst ist elastisch, wobei
seine nichtelastische Schicht bzw. Schichten in der Lange sind,
sich mit der Dehnung des elastischen Gewebes 102 aufgrund des
Spiels, das durch die ausgebildeten Raffungen, nachdem das gedehnte
elastische Gewebe 102 entlastet wird, bereitgestellt wird,
in den nicht elastischen Schichten zu bewegen, mit denen das bzw.
die nichtelastischen Gewebe verklebt sind. Außerdem können die elastischen Gewebe
auch Grenzschicht-Eigenschaften aufweisen, wie beispielsweise Festigkeit
gegenüber
Flüssigkeiten,
Partikeln oder Dampf.
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Die
Originallänge
des nichtelastischen raffbaren Gewebes begrenzt die erreichbare
Ausdehnung der Verbundmaterials, weil das nichtelastische Gewebe
als "Stopp" wirken würde, um
weitere oder übermäßige Dehnung
des elastischen Gewebes unter der Einwirkung von Dehnungskräften zu
verhindern, die geringer sind als die zur Funktionsstörung führende Beanspruchungsfestigkeit
des nichtelastischen gerafften Gewebes. Weil das elastische Material
mit einem nichtelastischen Material verklebt werden kann, womit
im Allgemeinen jedes geeignete Material gemeint ist, dem die Merkmale
eines elastischen Stoffs fehlen, wie oben definiert, neigt das nichtelastische
Material dazu, eine begrenzende Auswirkung auf den Dehnungsgrad
und die Wiederherstellung des elastischen Gewebes aufzuweisen.
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Das
elastische Gewebe muss ausreichend fest sein, damit es möglich ist,
das bzw. die raffbaren Gewebe zu raffen, mit denen es verklebt ist,
und im Allgemeinen muss die Wiederherstellungskraft des bzw. der
damit verklebten elastischen Gewebe um so höher sein, je steifer das bzw.
die raffbaren Gewebe sind.
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Eine
große
Bandbreite von Materialien kann als das elastische Gewebe verwendet
werden, wie zum Beispiel die elastischen Gewebe, die im
U.S.-Patent Nr. 5,434,753 offenbart
sind. Die in dieser Ausführungsform
verwendeten elastischen Gewebe der vorliegenden Erfindung können auf
eine Ausdehnung von wenigstens ungefähr 25 Prozent ihrer entspannten
Länge gedehnt
werden, d. h. sie können
auf wenigstens eineinviertel ihrer entspannten Länge gedehnt werden und erlangen
nach der Entlastung der Dehnungskraft wenigstens einen Teil des Ausdehnung
wieder zurück.
Viele elastische Materialien, die in der Ausübung der Erfindung verwendet werden,
können
auf Ausdehnun gen gedehnt werden, die erheblich über 25% liegen, obwohl Materialien
mit Ausdehnungen von weniger als 25% verwendet werden können.
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Alternativ
kann das in der vorliegenden Erfindung verwendete Material so konfiguriert
sein, dass bis zu einem erheblichen Teil der Elastizität des Materials
verlorengeht, wenn der Schutzanzug einem Träger angelegt wird, der einen
Rucksack trägt.
Nur ein minimaler Betrag an Dehnbarkeit muss während des Einsatzes des Kleidungsstücks erhalten
werden, um das Gewebe des Kleidungsstücks an den Rucksack angepasst
zu halten. Anders ausgedrückt,
es ist nur ein minimaler Wiederherstellungsbetrag des Materials
des Rucksackteils erforderlich, um den Rucksackteil an den Träger angepasst
zu halten.
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2 veranschaulicht,
dass in einigen Ausführungsformen
der Rucksack 50 an der unteren Kante 60 mit einer
Verschlussnaht oder einer Naht abschließt, die im Allgemeinen senkrecht
(90 Grad) zu den im Allgemeinen vertikalen äußeren Kanten 52, 54 des
Rucksacks 50 verläuft.
Diese Konfiguration ist insofern nicht gänzlich zufriedenstellend, als Schmutzstoffe
während
des Einsatzes dazu neigen, sich an der Rucksacknaht bei 60 anzusammeln.
Diese Konfiguration weist einen 90-Grad-Schmutzablaufwinkel auf.
Der Schmutzablaufwinkel wird ermittelt, indem der Winkel gemessen
wird, der von den äußeren Kanten 52, 54 des
Rucksacks 50, wenn der Träger steht, mit der Linie gebildet
wird, die durch die untere Begrenzung des Rucksacks 50 ausgebildet wird.
Dieser Winkel wird in 2 und 9 bei 62 angegeben.
Um dieses Problem zu beheben, wurde es für wünschenswert erachtet, die untere
Rucksacknaht 60 in einem nach unten gerichteten Winkel
anzulegen, wie in 9 veranschaulicht. Damit wird
gestattet, dass Schmutzstoffe, die in die Raffungen fallen, aus
dem Bodenbereich abzufließen,
(falls Flüssigkeit),
oder herauszufallen, (falls Feststoff), und sich nicht darin anzusammeln.
Mit anderen Worten, sollte der Schmutzablaufwinkel weniger als 90
Grad betragen, um ein Abfließen
zu bewirken. Zum Beispiel kann der Schmutzablaufwinkel zwischen
ungefähr
30 und 60 Grad liegen.
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Obwohl
ausgewählte
Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung hierin beschrieben worden sind, sind andere
Konfigurationen für
den Rucksack 50, bei denen sich der Rucksack an die Ausrüstung und
an den Träger
anpasst, für
den Fachmann problemlos erkennbar.
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Zwar
wurde die Erfindung ausführlich
in Bezug auf spezifische bevorzugte Ausführungsformen davon beschrieben,
doch ist klar, dass der Fachmann, nachdem er ein Verständnis des
Vorgenannten erlangt hat, problemlos Veränderungen an den und Variationen
der bevorzugten Ausführungsformen entwickeln
kann. Bei solchen Veränderungen
und Variationen wird davon ausgegangen, dass sie in den Umfang der
Erfindung und der Ansprüche
im Anhang fallen.