DE102007011758A1

DE102007011758A1 - Neuartige Materialverbindung als Basismaterial für die Herstellung, Konfektionierung und den Einsatz als Fahrzeug- bwz. Trailerplane. Bestehend aus einem elastomeren Kunststoff mit Glas- o. Basaltfaserverstärkungen

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Publication number: DE102007011758A1
Application number: DE200710011758
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-03-10
Filing date: 2007-03-10
Publication date: 2008-09-11

Abstract

Patentiert werden soll eine neuartige Materialverbindung als Basismaterial für die Herstellung, Konfektionierung und den Einsatz als Fahrzeug- bzw. Trailerplane. Diese für diesen Einsatzzweck neuartige Materialverbindung besteht aus einem elastomeren Kunststoff (Elastomervulkanisat) mit eingebetteten Festigkeitsträgern, wie zum Beispiel Filamenten, Geweben, Gelegen, Gestricken aus Glas- und/oder Basaltfasern. Einsatz- und Verwendungsgebiet dieser neuartigen Fahrzeugplane sind insbesondere Nutzfahrzeuge, Trailer, Curtainsider, Anhänger und andere Verkehrsmittel, welche ein haltbares, wasserdichtes Gewebe für den Transport und den Schutz von Ladungsgütern benötigen. Diese neue Materialkombination für die genannte Anwendung ermöglicht eine erhebliche Senkung der Herstellkosten im Bereich der Fahrzeugplanenkonfektionierung, eine Verbesserung der Planeneigenschaften und trägt zusätzlich zu einer verbesserten Ladungssicherung bei.

Description

Patentiert werden soll eine neuartige Materialverbindung als Basismaterial für die Herstellung, Konfektionierung und den Einsatz als Fahrzeug- bzw. Trailerplane.
Diese, für diesen Einsatzzweck, neuartige Materialverbindung besteht aus einem elastomeren Kunststoff (Elastomervulkanisat) mit eingebettetem Festigkeitsträgern, wie zum Beispiel Filamenten, Geweben, Gelegen, Gestricken aus Glas- und/oder Basaltfasern.
Einsatz- und Verwendungsgebiet dieser neuartigen Fahrzeugplane sind insbesondere Nutzfahrzeuge, Trailer, Curtainsider, Anhänger und andere Verkehrsmittel, welche ein haltbares, wasserdichtes Gewebe für den Transport und den Schutz von Ladungsgütern benötigen.
Diese neue Materialkombination für die genannte Anwendung ermöglicht eine erhebliche Senkung der Herstellkosten im Bereich der Fahrzeugplanenkonfektionierung, eine Verbesserung der Planeneigenschaften und trägt zusätzlich zu einer verbesserten Ladungssicherung bei.
Neuartige Plane für Fahrzeuge wie zum Beispiel Trailer, Curtainsider, Anhänger und andere Verkehrsmittel, welche ein haltbares, wasserdichtes Gewebe für den Transport und den Schutz von Ladungsgütern benötigen.
Die hier beschriebene Fahrzeugplane basiert auf einer neuartigen Materialverbindung als Basismaterial für die Herstellung, Konfektionierung und den Einsatz als Fahrzeug- bzw. Trailerplane.
Die, für diesen Einsatzzweck, neuartige Materialverbindung besteht aus einem elastomeren Kunststoff (Elastomervulkanisat) mit eingebettetem Festigkeitsträgern, wie zum Beispiel Filamenten, Geweben, Gelegen, Gestricken aus Glas- und/oder Basaltfasern.
In herkömmlichen Fahrzeug-Planenmaterialien wird gewebeverstärktes PVC als Basismaterial und Witterungsschutz eingesetzt. In der hier beschriebenen neuen Materialverbindung kommt kein PVC zum Einsatz.
In dieser neuen Materialkombination übernimmt das Elastomervulkanisat den Witterungsschutz. In seinen chemischen und physikalischen Eigenschaften ist es für diesen Anwendungsfall dem PVC überlegen.
Das neue Fahrzeug-Planenmaterial lässt sich kostengünstiger verarbeiten und konfektionieren und erreicht bessere Festigkeitseigenschaften als auf PVC basierende Planen, da sich die Elastomermatrix und die eingebrachten Glas- oder Basaltfasern/-Gewebe chemisch vernetzen. Die in die Fahrzeugplane eintretenden Kräfte werden damit flächig dämpfend verteilt und nicht wie beim herkömmlichen PVC-Planenmaterial nur über das eingebrachte Polyester-Gewebe aufgenommen (van der Waal, zwischenmolekulare Kräfte). Im Gegensatz zum PVC übernimmt die Elastomermatrix bzw. das Elastomervulkanisat zusätzlich die Aufnahme der eingeleiteten Kräfte.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Alternative zu herkömmlichen PVC-Fahrzeugplanen für alle Anwendungsfälle im Bereich des Ladungstransportes und der Ladungssicherung zu schaffen, welche bessere Reiß- und Zugfestigkeiten aufweisen, sich einfacher, schneller und kostengünstiger be- und verarbeiten lassen, besser zur Ladungssicherung beitragen sowie keine umwelttechnischen Probleme bereiten.
Stand der Technik
Herkömmliche Fahrzeugplanen für Nutzfahrzeuge und Transportmittel bestehen in der Regel aus mindestens 2 Hauptkomponenten, einem Planenstoff-Grundgewebe aus gewebtem Polyester-Garn (Thermoplastfasern bzw., Thermoplastgeweben) und einer auf dieses Grundgewebe aufgebrachten ein- oder beidseitigen PVC-Beschichtung. Dieses herkömmliche Grundgewebe aus Polyester-Garn gibt dem Planenstoff hinsichtlich Reiß-, Zug- und Zurrbeanspruchungen die notwendige Festigkeit. Die auf das Gewebe aufgebrachte PVC-Beschichtung sorgt für den Witterungsschutz und macht das Planenmaterial wasserdicht. Das PVC übernimmt nicht zusätzlich die Funktion des Festigkeitsträgers.
Zur Erreichung der in der Praxis geforderten Festigkeitseigenschaften der Fahrzeugplanen hinsichtlich Reiß-, Zug- und Zurrbeanspruchung ist es in der Regel notwendig, in die PVC-beschichteten Planenstoffe zusätzliche Verstärkungen, wie zum Beispiel Längs-, Diagonal- und Quergurtbänder oder Materialdopplungen, einzubringen. Das Einbringen dieser Verstärkungen erfolgt mit erheblichem manuellen Zeitaufwand, vorwiegend mittels Heißluft- oder Heißkeil-Schweißgeräten, in wenigen Sonderfällen auch mit Hochfrequenz-Verschweißung oder Verklebung.
Die PVC-Planenstoffoberfläche wird dabei erhitzt und schmilzt an. Mittels Druck werden dann die PVC-Planenmaterialien an den angeschmolzenen Stellen flächig verbunden. Die notwendigen PVC-Planenstoffverstärkungen und Planenanbauteile können aber auch angenäht, verklebt oder mittels Schrauben und/oder Nieten angebracht werden.
Das Einbringen dieser Verstärkungen ist material- und sehr zeitaufwendig und deshalb kostenintensiv. Aus diesem Grund ist die Konfektionierung der PVC-Fahrzeugplane der Kostenbestimmende Faktor.
Ein maschinelles oder teilautomatisiertes Einbringen der Verstärkungen, aber auch weiterer Funktionsteile wie z. B. Ösen, Riemen, Gurte, Halterungen, Planenspanner, Gurthaken, Rollen, Befestigungselemente usw., ist mit der heutigen auf PVC basierenden Verfahrenstechnologie nur schwer möglich und meist nicht wirtschaftlich umsetzbar. Das gilt auch für die Arbeitsumfänge der Fahrzeug-Planenkonfektionierung, die heute auf großen Arbeitsflächen, zum Teil zu ebener Erde und manuell, stattfindet. Funktionsteile wie z. B. Ösen, Halterungen usw. werden in den PVC-beschichteten Planen mechanisch mit dem Planenstoff durch Anschweißen, Nähen, Kleben und/oder Schrauben und Nieten verbunden. Auch diese manuellen Arbeitsschritte sind durchweg zeitaufwendig und kostenintensiv.
Hinzu kommt, dass die Verwendung von PVC für Fahrzeugplanen aus Umweltschutzgründen mehr und mehr abgelehnt wird. Insbesondere beim Verbrennen von PVC, wie es z. B. beim thermischen Recycling oder aber bei Unfällen mit Beteiligung von Nutzfahrzeugen auftreten kann, entstehen unter anderem Chlor-Wasserstoffgase, Dioxine und Furane. Auch bei der Herstellung und Verarbeitung von PVC werden umweltschädliche Emissionen generiert.
Beschreibung der zu schützenden Lösung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues glas- und/oder basaltfaserverstärktes Elastomer-Planenmaterial für Nutzfahrzeuge, Trailer, Curtainsider, Anhänger und andere Verkehrsmittel zu verwenden, welches bessere Reiß- und Zugfestigkeiten aufweist, sich einfacher und kostengünstiger be- und verarbeiten lässt sowie geringere umwelttechnische Probleme bereitet. Eine Materialalternative zu den heute im Einsatz befindlichen PVC-Fahrzeugplanen.
Demnach basiert diese Fahrzeugplane auf einer, für diesen Anwendungsfall, neuen Materialverbindung. Die Fahrzeugplane ist für Nutzfahrzeuge, insbesondere mit Pritschen- und Curtainsideraufbauten, vorgesehen, aufweisend ein Grundgewebe aus Glas- und/oder Basaltfasern und eine durch Vulkanisation auf dieses Grundgewebe aufgebrachte Matrix aus einem elastomeren Kunststoff und/oder Elastomervulkanisat.
Weiterhin ist es technisch auch möglich, durch Extrusion und/oder Einkalandrieren das Verstärkungsmaterial aus Glas- und/oder Basaltfasern in die Matrix des Elastomer-Vulkanisats einzubringen.
Je nach gewählter Stärke und Anordnung der Filamente und der Struktur des Grundgewebes (Kette und Schuss) kann die Festigkeit den Einsatzbedingungen angepasst werden.
Glasfasern oder Basaltfasern weisen höhere Festigkeiten für den hier beschriebenen Anwendungsfall auf als herkömmliche Kunststofffasern aus Thermoplasten, wie zum Polyester, die in den PVC-beschichteten Fahrzeugplanen nach dem heutigen Stand der Technik eingesetzt werden.
Die Elastomermatrix bzw. das Elastomer-Vulkanisat hat bereits eine höhere Grundfestigkeit als das heute verwendete PVC-Beschichtungsmaterial für Fahrzeugplanen. Aus diesem Grund werden in die Plane eingeleitende Kräfte aufgenommen und gedämpft weitergeleitet.
Gegenüber Glasfasern weisen die erst seit kurzem verfügbaren Basaltfasern eine Reihe weiterer Vorteile auf: So zeichnen sie sich durch einen niedrigeren Feuchtigkeitsgehalt (10 mal geringer als Glasfasern), eine hohe Beständigkeit gegenüber aggressiven Medien, eine gute Adhäsion zu Bindemitteln und eine hohe Stabilität der dielektrischen und mechanischen Eigenschaften aus. Alle diese Eigenschaften machen Basaltfasern besonders geeignet für die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe.
Dabei sind auch Hybridkombinationen aus Glas- und Basaltfasern denkbar. Der elastomere Kunststoff und/oder Elastomervulkanisat kann auch aus einem Gemisch (Compound) verschiedener elastomerer Kunststoffe und/oder Elastomervulkanisate bestehen. Zusätzlich können dem vorgenannten Basismaterial Haftvermittler, Füllstoffe, Hilfsstoffe, Harze, Vulkanisationsmittel und Farbpigmente usw. hinzugefügt werden.
Im Unterschied zu herkömmlichen PVC-beschichteten Fahrzeugplanen geht das Glas- bzw. Basaltgewebe bei der vorliegenden Erfindung eine chemische Verbindung und Vernetzung mit dem elastomeren Kunststoff, Elastomervulkanisat oder Compound ein. Bei Elastomer-Vulkanisaten sind die Moleküle räumlich vernetzt. PVC hingegen ist ein Thermoelast, d. h. die PVC-Moleküle bilden Ketten, deren Bindungsfestigkeit zu benachbarten Ketten nur durch van der Waals-Kräfte aufgrund intermolekularer, elektrostatischer Anziehungen bestimmt wird. Aufgrund der räumlichen Molekularvernetzung des Elastomermaterials besitzt das hier vorgeschlagene neue Fahrzeugplanenmaterial daher eine höhere Grundfestigkeit als herkömmliches PVC-beschichtetes Planenmaterial. Die neue Kombination aus Grundgewebe und Elastomer ist deshalb wesentlich fester miteinander verbunden. Aus dieser Eigenschaft ergibt sich eine höhere Grundfestigkeit des Planenmaterials hinsichtlich Druck, Reiß-, Zug- und Zurrbeanspruchung. Damit können die bisher in den PVC-beschichteten Fahrzeugplanen erforderlichen eingeschweißten Planenverstärkungen fast vollständig entfallen. Eine aus dem hier definierten Planenmaterial hergestellte Fahrzeugplane ist damit wesentlich kostengünstiger herzustellen als eine herkömmliche PVC-Plane mit vergleichbaren Festigkeitseigenschaften.
Bei dem Grundgewebe aus Glas- und/oder Basaltfasern handelt es sich bevorzugt um ein und/oder mehrlagige Gewebe, ein Gelege, oder ein Gestrick.
Bei dem elastomeren Kunststoff und/oder Kautschumatrix handelt es sich insbesondere um ein Elastomer, ausgewählt aus der Gruppe bzw. bestehend aus NaturElastomervulkanisat (NR), SyntheseElastomervulkanisat, Acrylnitril-Butadien-Elastomervulkanisat (NBR, ...HNBR, FPM), Styrol-Butadien-Elastomervulkanisat (SBR), Chloropren-Elastomervulkanisat (CR), Ethylen-Propylen-Elastomervulkanisat (EPM), Butadien-Elastomervulkanisat (BR), Ethylen-Propylen-Dien-Elastomervulkanisat (EPDM), Isopren-Elastomervulkanisat, ButylElastomervulkanisat, Ethylenvinylacetat und Polyurethan.
Verstärkungen, aber auch weitere Funktionsteile wie z. B. Ösen, Riemen, Gurte, Halterungen, Planenspanner, Gurthaken, Rollen, Befestigungselemente, festigkeitsgebende Flächenteile usw. können im Rahmen der Planenherstellung (Konfektionierung) ein- oder beidseitig mit Elastomermaterial flächig oder in Kontur beschichtet werden und dann mit dem Trägermaterial der Plane fest verbunden werden. Das bedeutet ein An- bzw. Einvulkanisieren solcher Teile ist möglich.
Zusätzlich ist es möglich, definierte Bereiche der Fahrzeugplane mit weiteren Faser- oder Gewebematerialien zu verstärken oder diese in das Elastomer-Vulkanisat einzulegen, einzuextrudieren, einzukalandrieren oder ein- und anzuvulkanisieren. Hier sind alle Materialien möglich, die sinnvoll zu dieser gewünschten Verstärkungseigenschaft beitragen. Diese dafür notwendigen Arbeitsschritte sind zeitlich und fertigungstechnisch nicht so aufwendig wie bei herkömmlichen PVC-Fahrzeugplanen.
Durch Hinzugabe von Farbpigmenten in das Elastomer ist die erfindungsgemäße Fahrzeugplane in verschiedenen Farben und Muster darstellbar. Es ist auch möglich, das Material an der Innen- und Außenseite unterschiedlich einzufärben.
Die elastomere Oberfläche der neuen Fahrzeugplane läßt sich auch mit Metall- oder Effektpigmenten beschichten. Hier können optische Effekte erreicht werden, die mit PVC in diesem Umfang nicht darstellbar sind und bisher nur auf festen Materialflächen erreicht wurden.
Es kann auch eine lichtdurchlässige Fahrzeugplane, zum Beispiel Dachplane, durch eine spezifische Rezepturkombination des Elastomer- Vulkanisats hergestellt werden. Mit PVC-beschichtetem herkömmlichem Planenmaterial kann eine solch hohe Lichtdurchlässigkeit nicht erreicht werden. Die Lichtdurchlässigkeit eines PVC-beschichteten Gewebes beträgt nur 5–10%.
Das Folienmaterial der Matrix (Fahrzeug-Planenbasismaterial) wird nach herkömmlichen Vulkanisationstechnologien gefertigt. Die elastomere Matrix und das Grundgewebe aus Glas- und/oder Basaltfasern werden mittels Druck und Temperatur verbunden.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Matrix aus dem elastomeren Kunststoff und/oder Elastomervulkanisat durch Vulkanisation auf das Grundgewebe aufgebracht wird. Extrudieren und Kalandrieren oder die Kombination der Verfahren sind weitere Möglichkeiten für die Herstellung des Planenbasismaterials.
Im Rahmen dieser vorgenannten Fertigungstechnologie besteht die Möglichkeit, „Anbauteile", wie zum Beispiel festigkeitserhöhende Flächenteile, Ösen, Riemen, Gurte, Halterungen, Planenspanner, Gurthaken, Rollen, Befestigungselemente, Drähte aber auch elektrische Leitungen, elektronische Bauelemente, Sensoren und Bauelemente, die der Photovoltaik zuzuordnen sind, in die Fahrzeugplane einzubringen oder damit fest zu verbinden.
Weiterhin kann mittels dieses Verfahrens auch vorkonfektioniertes Material in Einzelstücken oder als Rollenmaterial hergestellt werden, welches später an die Fahrzeugplane anvulkanisiert wird. Auch daraus ergeben sich Einsparpotentiale gegenüber der herkömmlichen PVC-Planenfertigung, da mit diesem neuen Fertigungsverfahren Arbeitsinhalte der Planenkonfektionierung mechanisiert oder automatisiert werden können. Die Fertigungszeit reduziert sich wesentlich. Ein Verkleben und Verschweißen des Planenmaterials ist ebenfalls möglich. Dafür könnten auch HF-Schweißgeräte genutzt werden.
Allein aus der Verwendung von Glas- und/oder Basaltfasern im Grundgewebe ergibt sich, basierend auf der höheren Planenstofffestigkeit, bereits ein verbesserter Schutz gegen Diebstahl und eine verbesserte Ladegutsicherung als bei vergleichbaren herkömmlichen PVC-beschichteten Fahrzeugplanen. Je nach gewählter Stärke und Anordnung der Filamente und der Struktur des Grundgewebes kann die Festigkeit der neuen Fahrzeugplane weiter erhöht werden.
Zusätzlich können entweder in das Elastomer-Vulkanisat und/oder das Grundgewebe weitere spezielle festigkeitserhöhende Filamente, Drähte, Matallgewebe oder Kohlenstoff- bzw. Carbonfasern oder -Gewebe und Aramidfasern oder -Gewebe eingebracht werden. Bei den sog. Aramidfasern bzw. Aramidgeweben sind die unter den Namen bekannten Spezifikationen wie „Nomex", „Kevlar" und „Twaron" für diesen Anwendungsfall besonders geeignet. Ein Anbringen solcher die Festigkeit erhöhenden Materialien ist auch nachträglich durch An- und Einvulkanisieren, Anschweißen und Einkleben möglich.
Mit diesen die Festigkeit erhöhenden Maßnahmen ist eine weitere Verbesserung der Ladegut- und Diebstahlsicherung bei niedrigeren Kosten als bei heute im Einsatz befindlichen PVC-Fahrzeugplanen erreichbar.
Diese neue Art der Materialverbindung in der Fahrzeugplane ermöglicht auch eine teilweise Mechanisierung und Teilautomatisierung der Planenkonfektionierung. So können vorkonfektionierte Elastomer-Vulkanisate, welche zum Beispiel die Ösen, Rollen, Halterungen o. ä. bereits enthalten, an das Planenmaterial ein- oder beidseitig anvulkanisiert werden.
Es ist auch möglich, Anbauteile wie zum Beispiel Halterungen vorher ein- oder beidseitig mit Elastomermaterial flächig oder in Kontur zu beschichten und diese dann an das Fahrzeugplanenmaterial anzuvulkanisieren. Das Anvulkanisieren erfolgt unter Druck und Temperatur. Es können jedoch alternativ auch verschiedene Schweiß- und Klebetechniken eingesetzt werden. Die Fahrzeugplanenherstellung (Konfektionierung) kann mit diesen Technologien kostengünstiger und mit weniger Zeitaufwand ausgeführt werden.
Grundsätzlich können auch Reparaturen der erfindungsgemäßen Plane für Fahrzeuge mittels Vulkanisations-Technologien ausgeführt werden. Risse oder Löcher können mit Ersatzstücken aus elastomeren Material wieder fest geschlossen werden. Das kann durch Anvulkanisieren, Verschweißen oder Verkleben geschehen.
Zusätzlich ist es möglich, mit der Auslieferung der Fahrzeugplane sog. „Reparatursets" mit anzubieten. Diese können Teile des Planenmaterials enthalten, das zum Beispiel an der Rückseite mit einem Klebstoff oder einem Vulkanisationsmittel beschichtet ist. Nach dem Entfernen der Schutzfolie auf der „Ersatzteil-Rückseite" wird das Material aufgeklebt. Der Einsatz handelsüblicher Elastomer-Klebstoffe oder doppelseitiger Klebebänder ist auch möglich. Heute gibt es bereits eine Vielzahl emissionsarmer Klebstoffe, welche problemlos Reparaturarbeiten ermöglichen.
Die Elastomer-Materialoberfläche der Fahrzeugplane ist mit üblichen Verfahren beschrift- und bedruckbar. Werbebotschaften und flächig darstellbare Schriftzüge oder Bilder können aufgebracht werden.
Ein herkömmliches PVC-beschichtetes Polyestergewebe verbrennt unter Entwicklung giftiger Gase. Das Gewebe erreicht die Brandklasse B1 nach der Europäischen Norm EN2. Die Akzeptanz dieser PVC-beschichteten Gewebematerialien nimmt insbesondere aus Umweltgründen stark ab.
Eine erfindungsgemäße Fahrzeugplane erreicht hingegen die Brandklasse A2. Sie ist im Brandfall wesentlich resistenter, und die Zersetzungsprodukte sind ungiftig.
Hinzu kommt, dass eine PVC-beschichtete Fahrzeugplane im Brandfall sofort ihre Stabilität verliert, da das Polyestergewebe schmilzt bzw. verbrennt. Das erfindungsgemäße glasfaser- oder basaltfaserverstärkte Gewebe verhält sich im Brandfall länger stabil, da Glas- und Basaltfasern nicht brennbar sind und erst bei wesentlich höheren Temperaturen schmelzen (Glasfasern: 500–700°C, Basaltfasern: 1.100°C) als Polyesterfasern.
PVC-Fahrzeugplanen verspröden auf Dauer durch UV-Strahlung. Daher wird das PVC-Planenmaterial mit Weichmachern, sog. „DEHP" ausgerüstet, die aber mit der Zeit auswandern, und außerdem eine erhebliche Toxizität für die Umwelt und den Menschen aufweisen. Elastomer-Vulkanisate sind hingegen UV- beständig und werden durch chemische Einflüsse auch bei Temperaturen über 80°Celsius nicht angegriffen. Sie verspröden nicht; ein weiterer Vorteil für die neue Fahrzeugplane.
PVC-Planen sind außerdem sehr schmutzanfällig. Sie können zwar, wie heute üblich, durch einen Fluorlack gegen Verschmutzung geschützt werden, diese Beschichtung ist aber anfällig gegen mechanische Beschädigungen und Abrieb und außerdem aus Umweltgründen nicht unproblematisch.
Die erfindungsgemäße Elastomer-Plane für Fahrzeuge lädt sich zwar elektrostatisch auf und zieht dadurch Staub an, dieser Staub läßt sich jedoch problemlos mit Wasser entfernen. Hinzu kommt, dass die Oberfläche durch Mikroprägung mit einer rein mechanisch wirkenden, schmutzabweisenden Funktion ausgestattet werden kann (ähnlich dem „Lotuseffekt").
Im Gegensatz zu dem herkömmlichen PVC-Fahrzeugplanenmaterial ist die Entsorgung der erfindungemäßen Fahrzeugplane unproblematisch. Sowohl Glas- oder Basaltfasern als auch die elastomere Matrix sind chemisch unbedenklich und lassen sich umweltfreundlich entsorgen. Durch Kochen in Natronlauge können sogar aus dem vernetzten Elastomer die Monomere zurückgewonnen werden, d. h. das Beschichtungsmaterial ist zu 100% recycelbar. Im Vergleich zum PVC ist das erfindungsgemäße Elastomer-Vulkanisat außerdem frei von Chrom, Cadmium und anderen Schwermetallen.

Claims

Eine neuartige Materialverbindung für Fahrzeugplanen bestehend aus einem flächigen elastomeren Kunststoff (Elastomervulkanisat) mit eingebetteten oder aufgebrachtem Festigkeitsträger für Nutzfahrzeuge, Trailer, Curtainsider, Anhänger und andere Verkehrsmittel, welche ein haltbares wasserdichtes Gewebe bzw. Planenmaterial für den Transport und den Schutz von Ladungsgütern benötigen. Je nach gewählter Stärke und Anordnung der Filamente und der Struktur des Grundgewebes (Kette und Schuss) kann die Materialfestigkeit den Einsatzbedingungen angepasst werden.
Neuartige Materialverbindung für Fahrzeugplanen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Materialhauptkomponenten als Planenbasismaterial eingesetzt werden, die einen Verbund eingehen: Das sind: 1. Filamente, Gewebe, Gelege, Gestricke aus Glas- und/oder Basaltfasern und 2. einer auf dieses Grundgewebe aufgebrachten Matrix aus einem elastomeren Kunststoff oder Elastomervulkanisat.
Neuartige Fahrzeugplane nach vorgenannten Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass sich die Matrix aus dem elastomeren Kunststoff durch Vulkanisation, Wärmeeinleitung und/oder Verpressung mit dem Grundgewebe verbindet.
Neuartige Fahrzeugplane nach vorgenannten Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass der elastomere Kunststoff und/oder Elastomervulkanisat auch aus einem Gemisch (Compound) verschiedener elastomerer Kunststoffe und/oder Elastomervulkanisate bestehen kann. Zusätzlich können dem Kunststoff und/oder Elastomervulkanisat Haftvermittler, Füllstoffe, Hilfsstoffe, Harze, Vulkanisationsmittel und Farbpigmente hinzugefügt werden.
Neuartige Fahrzeugplane nach vorgenannten Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass auch Hybridkombinationen aus Glas- und Basaltfasern als Grundgewebe eingesetzt werden können.
Neuartige Fahrzeugplane gemäß der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem elastomeren Kunststoff und/oder Elastomercompound um ein Elastomer aus der Gruppe der Kautschuke handelt, zum Beispiel bestehend aus Naturkautschuk (NR), Synthesekautschuk, Acrylnitril-Butadien-Elastomervulkanisat (NBR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Chloropren-Kautschuk (CR), Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM), Butadien-Kautschuk (BR), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Isopren-Kautschuk, Butylkautschuk, Chloropren-Kautschuk, Ethylenvinylacetat, Polyurethan und Harz handelt.
Neuartige Fahrzeugplane gemäß der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich definierte Bereiche der Fahrzeugplane mit Faser- oder Gewebematerialien, wie zum Beispiel vertikale und horizontale Gurtbänder o. ä, gezielt verstärkt werden können. Das kann z. B. so durchgeführt werden, dass diese Verstärkungen in das Elastomer-Vulkanisat eingelegt, einextrudiert, einkalandriert oder ein- und anvulkanisiert werden. Alternativ ist ein Einkleben, Einschweißen usw. auch möglich.
Neuartige Fahrzeugplane gemäß der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Möglichkeit besteht, Funktionselemente in das Elastomer einzubringen. Das kann zum Beispiel durch Verfahren wie Ein- oder Anvulkanisieren erfolgen. Solche Funktionselemente können Materialien wie Fasern, Gewebe, Drähte, Gurte aber auch Einlegeteile wie Roller, Spanner usw. sein, aber auch elektrische Leitungen, elektronische Bauelemente, Sensoren und Bauelemente die der Photovoltaik zuzuordnen sind, wie z. B. organische Solarzellen.
Neuartige Fahrzeugplane gemäß der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Verstärkungen, aber auch weitere Funktionsteile wie z. B. Ösen, Riemen, Gurte, Halterungen, Planenspanner, Gurthaken, Rollen, Befestigungselemente usw. im Rahmen der Planenherstellung (Konfektionierung) ein- oder beidseitig mit Elastomermaterial flächig oder in Kontur beschichtet werden und dann mit dem Trägermaterial der Plane fest verbunden werden können. Diese Verbindung kann durch Ein- und Anvulkanisieren, thermisch Verpressen, Einkleben, Einschweißen hergestellt werden. Alternativ kann auch eine mechanische Verbindung gewählt werden.
Neuartige Fahrzeugplane gemäß der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das vorgenannte Funktions- und Anbauteileteile wie z. B. Ösen, Riemen, Gurte, Halterungen, Planenspanner, Gurthaken, Rollen, Befestigungselemente usw. bereits im Elastomer-Folien-Herstellprozess in die „Rollenware" eingebracht werden kann. Was eine kostensparende Vorkonfektionierung des neuen Planenmaterials ermöglicht.
Neuartige Fahrzeugplane gemäß der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vorkonfektioniertes Planenmaterial und Funktionselemente in Einzelstücken hergestellt werden, welche später an die Fahrzeugplane anvulkanisiert werden. Die Fertigungszeit für die Planenkonfektionierung oder Reparaturen reduziert sich dadurch wesentlich. Ein Verkleben und Verschweißen des Planenmaterials ist ebenfalls möglich. Es können auch HF-Schweißgeräte genutzt werden.
Neuartige Fahrzeugplane gemäß der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Planenmaterial farbig eingefärbt werden kann. Das erfindungsgemäße Basismaterial für die Fahrzeugplane ist somit in verschiedenen Farben und Mustern herstellbar. Es ist auch möglich, das Material an der Innen- und Außenseite unterschiedlich einzufärben.
Neuartige Fahrzeugplane gemäß der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Planenbasismaterial lichtdurchlässige bzw. transparent durchscheinende Eigenschaften haben kann.
Neuartige Fahrzeugplane gemäß der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Plane mit Metall- oder Effektpigmenten beschichtet werden kann.
Neuartige Fahrzeugplane gemäß der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche durch Mikroprägung mit einer rein mechanisch wirkenden, schmutzabweisenden Funktion ausgestattet werden kann, ähnlich dem „Lotuseffekt".