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Die
Erfindung betrifft einen textilen Träger mit hoher Längsfestigkeit
für Klebebänder, bestehend aus einem Vliesstoff
mit darin auf einer Nähwirkmaschine eingenähten
Längsfäden. Dieser mit Nähfäden
zusätzlich übernähte Vliesstoff wird
auf einer Oberflächenseite mit Klebstoff beschichtet und
zu schmalen Bändern geschnitten. Derartige Klebebänder
werden vorzugsweise zur Kabelummantelung in Fahrzeugen zur Schallminderung,
der Aufnahme von Stoßbeanspruchungen, dem Schutz vor Reibbeanspruchungen
oder anderen Schadensmöglichkeiten für das innen
liegende Kabel sowie für den Aufbau von Kabelbäumen
eingesetzt. Verarbeitungstechnisch und auch für Funktionsanforderungen
im Gebrauch werden an solche Kabelummantelungen hohe Zugkraftaufnahmen
und geringe Verformungen in Längsrichtung notwendig.
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Textile
Klebebänder auf Basis von Nähwirkvliesstoffen
sind bereits bekannt. Aus dem
EP 0 668 363 A1 oder dem
DE 94 01 037 ist beispielsweise ein aus
Maliwatt-Nähgewirke ausgebildeter Vliesstoffträger
bekannt, bei dem das unverfestigte Vliesmaterial durch eine Vielzahl
parallel verlaufender Fadennähte zum Vliesstoff verfestigt
ist. Da dabei die Faserstruktur im Vlies durch das Übernähen
und Ausbilden von verfestigend wirkenden Fadenmaschen nicht verändert
wird, sind die Faserteile im Vliesstoff nicht fest miteinander verschlungen.
An Schnittkanten und auf beiden Oberflächen entstehen dadurch
bei Verarbeitung und Gebrauch unerwünschte hohe Ausflus- oder
Abrieberscheinungen. Die durch die Einschnürung des Vlieses
in den Maschen der Maschenstäbchen zwischen diesen austretenden
Faserschlingen verleihen diesem Trägermaterial eine leichte
Bauschigkeit. Die dadurch erreichbare Druckelastizität gibt
diesem Klebeband einen gewissen Vorteil gegen andere Klebebänder
auf Vliesstoffbasis, sie ist jedoch nur gering ausgebildet.
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In
der
DE 44 42 093 A1 ist
ein Klebeband auf Basis eines Malivlies-Nähwirkvliesstoffes
beschrieben. Hier sind nur relativ wenige Faserteile in den verfestigend
wirkenden Fasermaschen eingebunden; je nach Stichlänge
und Maschinenfeinheit sind dies ca. 5 bis 20% der Gesamtfaserlänge.
Somit ergeben sich auch hier an den Schnittkanten und an den Vliesstoffoberflächen
bei entsprechenden Beanspruchungen leichte Herauswanderungen von
ungenügend im Querschnitt eingebundenen Faserteilen. Hinzu
kommt, dass durch die Verwendung von Vliesen mit Querorientierung
der Fasern, entstanden durch das Quertäfeln einen Krempelflores
zum Vlies, im Vliesstoff selbst eine relativ geringe Festigkeit
in Längsrichtung mit hoher Verformungsneigung vorliegen.
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Aus
DE 44 42 507 A1 sind
Vliesstoffträger aus den Nähwirkvliesstoffen Kunit
und Multiknit bekannt. Diese werden charakterisiert mit vertikalen
Faserpolfalten und ein- oder beidseitiger Fasermaschenoberfläche.
Der bei diesen Verfahren zur Vermaschung vorgelegte Krempelflor
hat eine ausgesprochene Längsorientierung der Fasern, nach
der Vermaschung ergeben sich demzufolge ein geringes Festigkeitsverhalten
in Querrichtung mit hoher Verformung bei Zugbeanspruchung. Dieser
Effekt führt auch zum Einschnüren des Bandes durch
die Zugbeanspruchung beim Verarbeiten des Klebebandes. Wegen der
geringen Einbindung der Fasern in die Maschen ist an den Schnittkanten
mit störenden Abflusen von Faserteilen zu rechnen.
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In
DE 199 23 399 A1 wird
ein Klebeband auf Basis eines mit Schmelzklebefasern thermisch gebundenen
Vliesstoffes, mit einer Ausführungsart als Nähwirkvliesstoff
vom Typ Kunit, beschrieben. Die dabei erreichten Faserverklebungen
führen zu einer leichten Erhöhung der Querfestigkeit.
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Gleiches
gilt auch für die in
DE 199 37 466 A1 beanspruchten, mit Bindemittel
verfestigten Kunit- bzw. Multiknit-Vliesstoffe, bei denen auch mit
einer für den Einsatz als Klebeband unerwünschten
Versteifung durch diese chemische Verfestigung zu rechnen ist.
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In
DE 10 2006 022 765
A1 werden zur Erhöhung der Längsfestigkeit
und Reduzierung der Längsdehnung unter 50% auf oder in
einen Vliesstoffträger längs zusätzliche
Stabilisierungsfäden ohne zusätzliche Einbindung
flächig angeordnet, wobei diese Stabilisierungsfäden
Bestandteile eines Fadengeleges, eines Fadengewirkes oder eines
Fadengewebes sind.
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Auch
in
DE 10 2006
023 935 A1 wird ein Klebeband mit einem durch zusätzlich
eingebrachte Längsfäden zur Erhöhung
der Längsfestigkeit beansprucht, wobei diese Längsfäden
bogig oder gewellt angeordnet sind und mit der textilen Oberfläche
des Trägers verklebt sind. Mit dieser zusätzlichen
Armierung sind durchaus beachtliche Zunahmen der Längsfestigkeit
in Klebebändern zu erreichen, jedoch erfordert das Einlegen
solcher Längsfäden und deren Verklebung zusätzliche
verfahrenstechnische Aufwendungen.
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Überhaupt
lassen sich zwei für textile Träger für
Klebebänder wichtige Eigenschaften wie Voluminösität
und damit Druckelastizität und Geräuschdämmung
einerseits sowie hohe Festigkeit mit geringer Verformung in Längsrichtung
andererseits strukturell schwierig mit einer Vliesstoffvariante
erreichen. Deshalb gibt es eben viele technische Lösungen
in Form von Materialverbunden, indem zwei verschiedenen Vliesstoffe,
einer bringt die Voluminösität und der andere
die Festigkeit mit ein, miteinander zum textilen Träger
für Klebebänder verbunden werden. Andere Lösungen
sehen aus gleichen Gründen die Kombination eines voluminösen,
wenig längsfesten Vliesstoffes mit einem festen Fadenstoff,
wie Gewebe, Gewirke vor.
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Neue
materialtechnische Überlegungen zu einem optimalen Aufbau
eines wirtschaftlich herstellbaren textilen Trägers für
Klebebänder ergeben sich aus neuen Entwicklungen der Vliesstofftechnik,
wie der Herstellung von voluminösen mittels Wasserstrahlen
verfestigter Vliesstoffe oder der Herstellung sehr leichter, aber
durchaus voluminöser Nadelvliesstoffe mit geringer Längsfestigkeit.
Auch die Bereitstellung von leichten, mechanisch verfestigten Spinnvliesstoffen
mit geringer Längsfestigkeit oder von durch Querlegen von
Faserfloren entstandenen Vliesen mit hoher Querorientierung, die
durch Auf- oder Einsprühen von Bindemitteln oder mechanisch
durch Faservermaschung zum Vliesstoff mit hoher Querfestigkeit und
geringer Längsfestigkeit verfestigt werden, unterstützt
die nachfolgenden Überlegungen zur Entwicklung eines leichten,
voluminösen und längsfesten textilen Trägers
für Klebebänder.
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Der
Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, einen für Klebebänder
hervorragend geeigneten textilen Träger zu schaffen, der
für Verarbeitung und Gebrauch ein sehr hohes Kraftaufnahme-
und Verformungsverhalten in Längsrichtung besitzt und dazu noch
wirtschaftlich herstellbar ist.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 aufgezeigten Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausführungen sind in Unteransprüchen
enthalten.
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Mit
der erfindungsgemäßen Lösung wird eine
konstruktiv bedingte Aufgabenteilung erreicht, indem die im Gebrauch
bei statischen und dynamischen Belastungen erforderliche Druckkraftaufnahme
und Dämpfungsverhalten des Klebebandes von einem separat
hergestellten Vliesstoff und das hohe Kraft- und Verformungsverhalten
des Vliesstoffträgers speziell in Längsrichtung
von den zusätzlich in den Vliesstoff eingebundenen Nähfäden
Längsfäden übernommen werden.
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Dabei
bewirkt das zusätzliche Übernähen des
Vliesstoffes durch eine flächige Abdeckung der Vliesstoffoberfläche
durch die Nähfadenmaschen mit Ausbildung jeweils eines
Maschenschenkel und eines Maschensteges auf der Vliesstoffoberfläche
in einer Größenordnung von mindestens 10% der
Gesamtoberfläche des Vliesstoffes zusätzlich eine
Erhöhung der Oberflächenbeständigkeit
des textilen Trägers gegen im Gebrauch als Klebeband auftretende
Reib- und Scheuerbeanspruchungen.
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Hinzu
kommt eine äußerst kostengünstige Fertigung
des erfindungsgemäßen textilen Trägers für
Klebebänder auf Nähwirkmaschinen unter Verwendung
eines Vliesstoffes und eines Fadensystems. Der Vliesstoff wird separat
hergestellt bzw. als Zukaufware für die Herstellung des
erfindungsgemäßen Trägers für
Klebebänder erworben.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung kann der Effekt der Festigkeitserhöhung
in Längsrichtung durch zusätzlich gestreckt angeordnete
Längsfäden verstärkt werden, wobei diese
Längsfäden bei der Bindungsart Trikot für
die Nähfäden auf der Oberflächenseite
des Trägers mit den Maschenstegen angeordnet sind und dort
durch diese mit an die Trägerschicht angebunden werden.
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Der
erfindungsgemäße längsfeste textile Träger
für Klebebänder wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen
beschrieben.
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Die
dazugehörige Zeichnung zeigt in
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1 den
schematischen Querschnitt des längsfesten textilen Trägers
aus Trägerschicht und Fadenschicht
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Der
erfindungsgemäße längsfeste textile Träger
für Klebebänder besteht aus der Trägerschicht
aus einem separat hergestellten Vliesstoff mit der allgemeinen Charakteristik
einer geringen Flächenmasse, einer Dicke möglichste über
0,5 mm und einer Längsfestigkeit unter 100 N/5 cm, die
mit Nähfäden als die Längsfestigkeit
erhöhendes Konstruktionselement auf einer Kettenwirkmaschine
in Ausführung einer Nähwirkmaschine Malimo des
Typs Maliwatt oder auf einer Vliesraschel übernäht
wird, wobei die sich dabei ausbildenden Maschen in einer Anzahl in
Quer- und Längsrichtung mit mindestens 7 Maschen je cm
unter Ausbildung von Maschenschenkeln und Maschenstegen auf jeweils
einer Oberfläche des Trägers fest in die Trägerschicht
eingebunden sind.
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Unabhängig
davon wird durch das Aufbringen einer Selbstkleberschicht vor oder
nach dem Schneiden zum Band auf die Unterseite des erfindungsgemäßen
längsfesten textilen Trägers für Klebebänder
die Haftschicht zum z. B. zu ummantelnden und zu schützenden
Kabel gebildet.
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Im
1. Ausführungsbeispiel wird einer Nähwirkmaschine
Malimo Typ Maliwatt der Maschinenfeinheit F 18 als Trägerschicht 2 ein
Spinnvliesstoff aus 100% Polyester und einer Flächenmasse
von 60 g/m2 vorgelegt. Der Spinnvliesstoff
ist durch Vernadeln mechanisch leicht verfestigt und hat eine Dicke von
1,2 mm sowie eine Höchstzugkraft, längs von 95 N/5
cm und in Querrichtung von 85 N/5 cm. Für die Fadenschicht 4 findet
als Nähfaden 3 ein Polyester-Filamentgarn der
Feinheit 76 dtex mit 24 Einzelfilamenten Einsatz, die Legung der
Nähfäden 3 ist Franse. Nach dem Übernähen
mit einer Stichlänge von 1,2 mm entsteht ein erfindungsgemäßer
längsfester textiler Träger für Klebebänder
mit folgenden Daten:
Flächenmasse: 90 g/m2,
Dicke: 1,1 mm, Höchstzugkraft, längs: 220 N/5
cm. Diese Höchstzugkraft in Längsrichtung ist
das erfindungsgemäße Ergebnis der Art des Nähfadens 3 und
dessen Einbindung in die Trägerschicht 2 mit 7
Maschen je cm in Querrichtung und 8,3 Maschen in Längsrichtung.
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Dieser
textile Träger 1 wird anschließend mit einem
Selbstkleber auf Basis Polyakrylat der Flächenmasse von
45 g/m2 beschichtet, der die Kleberschicht
bildet. Anschließend wird der textile Träger 1 mit
hoher Längsfestigkeit zum Klebeband geschnitten und aufgerollt.
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Im
2. Ausführungsbeispiel wird einer Nähwirkmaschine
Malimo Typ Maliwatt der Maschinenfeinheit F 18 als Trägerschicht 2 ein
Nadelvliesstoff aus 100% Polyester und einer Flächenmasse
von 50 g/m2 und einer Dicke von 1,0 mm vorgelegt.
Dieser Nadelvliesstoff ist auf der neuen Cyclopunch-Nadelmaschine
von der Dilo KG, Eberbach hergestellt, die das sehr leichte Vorlagevlies
schonend und mit geringer Fasererfassung je Einstich mit Spezialnadeln
mit 1 Kerbe/Nadel und mit Stichdichten von 2000 Stich/cm2 vernadelt. Für die Fadenschicht 4 findet
als Nähfaden 3 ein Polyester-Filamentgarn der
Feinheit 76 dtex mit 32 Einzelfilamenten Einsatz, die Legung der
Nähfäden 3 ist Franse. Nach dem Übernähen
mit einer Stichlänge von 1,4 mm entsteht ein erfindungsgemäßer
längsfester textiler Träger 1 für
Klebebänder mit folgenden Daten:
Flächenmasse:
75 g/m2, Dicke: 1,2 mm, Höchstzugkraft,
längs: 240 N/5 cm. Diese Höchstzugkraft in Längsrichtung
ist das erfindungsgemäße Ergebnis der Art des
Nähfadens 3 und dessen Einbindung in die Trägerschicht 2 als
Fadenschicht 4 mit 7 Maschen je cm in Querrichtung und
7 Maschen in Längsrichtung.
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Dieser
textile Träger 1 wird anschließend mit einem
Selbstkleber auf Basis Polyakrylat der Flächenmasse von
30 g/m2 beschichtet, der die Selbstkleberschicht
bildet. Anschließend wird der textile Träger mit
hoher Längsfestigkeit zum Klebeband geschnitten und aufgerollt.
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Im
3. Ausführungsbeispiel wird einer Nähwirkmaschine
Malimo Typ Maliwatt der Maschinenfeinheit F 22 als Trägerschicht 2 ein
Wirbelvliesstoff, auch als wasserstrahlverfestigter Vliesstoff bezeichnet,
aus 100% Polypropylen und einer Flächenmasse von 40 g/m2 und einer Dicke von 0,65 mm vorgelegt.
Dieser Vliesstoff hat in Längsrichtung eine Höchstzugkraft
von 80 N/5 cm. Für die Fadenschicht 4 findet als
Nähfaden 3 ein Polypropylen-Filamentgarn der Feinheit
84 dtex mit 25 Einzelfilamenten
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Einzelfilamenten
Einsatz, die Legung der Nähfäden 3 ist
Franse. Nach dem Übernähen mit einer Stichlänge
von 0,8 mm entsteht ein erfindungsgemäßer längsfester
textiler Träger für Klebebänder mit folgenden
Daten:
Flächenmasse: 85 g/m2,
Dicke: 0,75 mm, Höchstzugkraft, längs: 205 N/5
cm. Diese hohe Höchstzugkraft in Längsrichtung
ist das erfindungsgemäße Ergebnis der Art des
Nähfadens 3 und dessen Einbindung in die Trägerschicht 2 als
Fadenschicht 4 mit 8,7 Maschen je cm in Querrichtung und
12,5 Maschen in Längsrichtung.
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Dieser
textile Träger 1 wird anschließend mit einem
Selbstkleber auf Basis Polyakrylat der Flächenmasse von
25 g/m2 beschichtet, der die Kleberschicht
bildet. Anschließend wird der textile Träger mit
hoher Längsfestigkeit zum Klebeband geschnitten und aufgerollt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0668363
A1 [0002]
- - DE 9401037 [0002]
- - DE 4442093 A1 [0003]
- - DE 4442507 A1 [0004]
- - DE 19923399 A1 [0005]
- - DE 19937466 A1 [0006]
- - DE 102006022765 A1 [0007]
- - DE 102006023935 A1 [0008]