DE2532039B2

DE2532039B2 - Verstaerktes verbundflachmaterial

Info

Publication number: DE2532039B2
Application number: DE19752532039
Authority: DE
Inventors: Tadao Tokio; Akimoto Saburo Yokohama Kanagawa; Yamaji (Japan)
Original assignee: Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd
Current assignee: Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd
Priority date: 1974-07-17
Filing date: 1975-07-17
Publication date: 1977-08-18
Also published as: DE2532039C3; JPS5638384B2; JPS5110883A; GB1473619A; DE2532039A1

Description

Die Erfindung betrifft ein verstärktes Verbundflachmaterial gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Verbundflachmaterial ist bereits aus der DT-OS 17 04517 bekannt Bei diesem Verbundflachmaterial wird zwischen zwei Deckfolien aus Kunststoff eine Verstärkungseinlage eingebracht, die tue sich senkrecht kreu;_; inden Folienbändchen besteht. . Die Folienbändchen der Verstärkungseinlage können in Längsrichtung gereckt sein. Die De^kfolierHahnen sind entweder unverstreckt oder biaxial gpreck*. Die beiden Oeckfolienbahnen werden mittels eines iCl· bstoffauf-Irags miteinander und mit den Folienbändchen verklebt. Dabei kann d* ^cür gesorgt werden, daß die eine Seite der Folienbändchen klebstofffrei bleibt, so daß im Bereich -fler Folienbändchen keine Haftwirkung mit der einen beckfolie besteht.

Dieses bekannte Verbundflachmaterial hat den Nachteil, daß zur Erzielung guter gleichmäßiger Festigkeits- und Dehnungseigenschaften sowohl in Längs= als auch in Querrichtung eine gitterförmige Verstärkungseinlage erforderlich ist, wodurch der Material- und Herstellungsaufwand groß ist Außerdem sind die durch die Folienbändchen voneinander getrennten Haftflächen der Deckfolien relativ klein.

Es ist weiterhin bekannt, zwischen zwei Deckfolien parallele Foüenstreifen anzuordnen und das Ganze mittels einer Klebstoffschicht zu verbinden (US-PS 22 81 635).

Bei einem auf diese Weise hergestellten Verbundflachmaterial ist zwar der für die Folienstreifen erforderliche Materialaufwand geringer. Dai Verbundflachmaterial hat jedoch keine homogenen Festigkeitseigenschaften in Richtung der Folienstreifen und senkrecht dazu.

Dje der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe 'besteht darin, das verstärkte Verbundflachmatenai der eingangs'^'genannten. Art so auszubilden, daß unter Aufrechterhaltung oder sogar Verbesserung der Fest ^ keitseigenschaften weniger Verstärkungsmaterial eingesetzt werden muß und daß dieses mit geringerem Aufwand eingebrach? werden kanr

Die zur Lösung dieser Aufgab« gemäß tier Erfindung vorgesehenen Merkmaie sind im Kennzeichen des Patentanspri—.α 1 zusammengefaßt

Das erfindungsgemäße verstärkte Verbundflachmatei-ial hat den Vorteil, daß seme gemessene Festigkeit in Richtung der beiden möglichen Reckrichtungen im wesentlichen gleich und relativ hoch ist, daß die Dehnungswerte günstig sind und daß sich das erhaltene Material sehr gut anfühlt Außerdem wird erreicht, daß, wenn das Material beispielsweise für Säcke verwendet wird, im Falle von übermäßigen Belastungen ein Einreißen von der Basisbahn her erfolgt, während sich der Rest des Vertundflachmaterials an dieser Stelle zunächst ohne zu reißen, sehr weit dehnt

Mit dem Verbundflachmaterial gemäß Unteranspruch 2 wird erreicht, daß relativ große zusammenhängende Haftflächen erzielt werden, die von zueinander paral'elen Flächenbereichen getrennt werden, an denen die OUrflächenfolie mit den Streifen nicht verbunden ist so daß zwischen der Oberflächenfolie und den Streifen an diesen Stellen ein leichter Schlüpf auftreten kann. Dadurch hat das Material eine geringe Steifigkeit und eine starke Flexibilität.

Die Ausführungsform des Verbundflachmaterials gemäß Unteranspruch 3 zeigt daß die gewünschten homogenen Festigkeitseigenschaften auch mit Streifen erreicht werden können, die aus einem Material geschnitten sind, welches quer zur Längserstreckung der Streifen gereckt ist. In diesem Fall wird eine Oberflächenfolie verwendet, die in Längsrichtung der Streifen gereckt ist.

Die im Unier anspruch 4 genannten Materialien eignen sich besonders vorteilhaft für die Verwendung als Basisbahn.

Anhand de:r Zeichnung wird die Erfindung beispiels weise näher erläutert.

F i g. 1 zeigt perspektivisch ein Verbundflachmaterial;

F i g. 2 ist ein Schnitt längs der Linie C-Cvon F i g. 1;

F i g. 3 zeigt schematisch in einer Seitenansicht eine Vorrichtung zur Herstellung des Verbundflachmaterials.

Das in F i g. 1 gezeigte verstärkte Verbundflachmaterial 1 besteht aus einer Basisbahn 2, einer Vielzahl von flachen Streifen 3, die an der Basisbahn 2 mittels einer Bindemittelschicht 4 haftend befestig* sind und sich in Längsrichtung des Verbundflachmaterials 1 erstrecken, so-jvie aus einer Oberflächenfolie 6, die als Schicht auf die Oberseite der Bindemittelschicht 4 und der flachen Streifen 3 aufgebracht wird.

Die Bssisbahn 2 besteht aus einem Material wie Papier, Gewebe oder Metallfolie. Die Bindemittelschicht 4 besteht aus einem Material wie geschmolzenen Polyäthylenen niedriger Dichte, geschmolzenen PoIypropylenen, Heißschmelzenbindemitteln oder druckempfindlichen Bindemitteln.

Die flachen Streifen 3 sind in die Bindemittelschicht 4 so eingebettet, daß ihre oberen Flächen mit denen der Abschnitte der Bindemittelschicht 4 zwischen benachbarter, flachen streifen 3 bündig sind. Die flachen Streifen 3 sind im wesentlichen parallel zueinander und in vorgegebenen, Abständen angeordnet.

Die flachen Streifen 3 und die Oberflächenfolie 6 sind beide aus thermoplastischen Harzen hergestellt, beispielst 'se au L ista'lirten Polypropylene·* PolyStM«»- nen hoher Dich>e oder Polyäthylenterephthalaten

F.ine Komcma ■< ^! ic ΓΙ.· ι,ι-η Streifen I

Oberflächenfolie 6 in der Struktur des verstärkten Verbundflachmaterials 1 erfolgt so, daß die Richtung des Reckens, die in Längsrichtung der flachen Streifen 3 ausgeführt ist, sich im wesentlichen rechtwinklig mit der Richtung des Reckens, das in Seitenrichtung der Oberflächenfolie 6 ausgeübt ist, kreuzt. Das heißt mit anderen Worten, daß die Reck- bzw. Zugachsen der flachen Streifen 3 sich im wesentlichen rechtwinklig mit der Reck- bzw. Zugachse der Oberflächenfolie 6 kreuzen. Wenn beispielsweise bei dem Aufbau des ι ο dargestellten verstärkten Verbundflachmaterials die Reckachse der Oberflächenfoüe 6 in Richtung des Pfeils A verläuft, sollten die Reckachsen der flachen Streifen 3 in Richtung des Pfeiles B verlaufen. Wenn im Gegensatz dazu die Reckachse der Oberflächenfolie 6 in Richtung des Pfeiles B verlaufen würde, müßten die Reckachsen der flachen Streifen 3 in Richtung des Pfeiles A verlaufen.

Die Unterseite der Oberflächenfolie 6 -teht in einem engen Flächenkontakt mit den Oberseiten de "l?chen Streifen 3. Sie sind jedoch nicht mite^:nander -«""«.lebt Die flachen Streifen 3 sind an der Basist^n * mittels der Bindemittelschicht 4 befestigt. Die Ο·-"». -chenfolie 6 ist an der Basisbahn 2 unabhängig . .1 den Streifen 3 befestigt

Unterhalb der Oberflächenio.." i liegt das Prozentverhältnis der Gesamtfläche der flachen Streifen 3, bezogen auf die gesamte Abstandsfläche der flachen Streifen 3 in einem Bereich zwischen 30 und 70. .Venn das Prozentverhältnis den oberen Grenzwert überschreitet, erhält man eine zu geringe Verankerung der Oberflächenfolie 6 an der Basisbahn 2. Wenn das Prozentverhältnis unter den unteren Grenzwert geht, führt es zu einer nicht homogenen Festigkeit in Richtung der Reckachsen, sowie dazu, daß sich das erhaltene verstärkte Verbundflachmaterial nicht wie ein Textilmaterial anfühlt

Bei der in Fig.3 gezeigten Vorrichtung zum Herstellen des verstärkten Verbundflachmaterials des vorstehend beschriebenen Aufbaus wird die Basisbahn 2 einer Druckwalze 7 von einem nicht gezeigten Vorrat aus zugeführt. Gleichzeitig wird die Oberflächenfolie 6 zu einer Kühlwalze 8 von einem nicht gezeigten Vorrat zugeführt. In einer Stellung, in welcher die Oberflächenfolie 6 auf dt · Kühlwalze 8 die Basisbahn 2 auf der Druckwalze 7 trifft, ist oberhalb ein Strangpreßwerkzeug 9 vorgesehen, aus der das Bindemittel auf die Oberflächenfolie 6 und die Basisbahn 2 aufgebracht wird.

An einer Steile an der Seite der Kühlwalze S, die stromauf von der Stelle des Zusammentreffens der Oberflächenfolie 6 mit der Basisbahn 2 liegt, ist ein Zuführungsmechanismus 1! für die flachen Streifen 3 über der Laufbahn der Oberflächenfolie 6 vorgesehen. Die flachen Streifen 3 müssen auf der Basisbahn 2 in vorgeschriebenen Absiändeii angeordnet werden. Um dies zu erreichen, hat der Beschickungsmechanteinus 11 ein Paar von oberen und unteren Halteeinru Voingen 12a und 126, welche die flachen Streifen 3 an ihren beiden Enden längs irrer Laufrichtung halten. Die dem Beschickungsmechanismus 11 in vorgeschriebenen Abständen von einem stromauf gelegenen, nicht gezeigten Vorrat zugeführten flachen Streifen 3 werden zu der Oberflächenfolie 6 transportiert, während ihre VOr£P?°^Viar?'"' ähcttir>Hi> hpihphaltpn werden, wenn die 6s Halt«'- ■-, .„.,,. ,1 ., ■} .■:,.,-...Ut. " Strom- , - : _f:,v,it" > ■ . · ■■;■ '*<■,■· ·

ΓΤΚΛ !

Endspalten von den Halteeinrichtungen 12a und 126 abgegeben und auf der Oberflächer.foiie 6 in vorgeschriebenen Abständen angeordnet

Auf diese Weise läuft die Oberflächenfolie 6 zu der Stelle des Zusammentreffens mit der Basisbahn 2, während die flachen Streifen 3 darauf in vorgeschriebenen Abständen befördert werden. Wenn die Stelle des Zusammentreffens erreicht ist, wird das Bindemittel den drei Elementen 2, 3 und 6 zugeführt, die dann in den Spalt zwischen den beiden Walzen 7 und 8 eingeführt und darin unter Druck gesetzt werden.

Während des weiteren Umlaufs um die Kühlwalze 8 in Kontakt damit wird das Bindemittel durch die Kühlwalze 8 abgekühlt, bis es sich verfestigt und die dazwischenliegende Bindemittelschicht 4 bildet, wie sie in F i g. 2 zu sehen ist

Nach einer ausreichenden Verfestigung des Bindemittels wird das Verbundflachmaterial 1 von der Kühlwalze 8 geführt von einer Führungswalze ί 3 abgegeben.

Als Ersatz des Strangpreßwerkzeugs 9 kann ein Beschichtungskopf mit einem strömenden Vorhang oder ein Walzenbeschichter insbesondere für Heißschmelzenharzbindeinittel oder druckempfindliche Bindemittel verwendet werden.

Die Laufgeschwindigkeit des Beschickungsmc hanismus 11 kann variabel gestaltet werden, so daß die Abstände zwischen benachbarten flachen Streifen 3 auf der Oberflächenfolie 6 frei geändert w*.. Jen können.

Die flachen Streifen 3 können dem Besv/nickungsmechanismus 11 in Form einer ununterbrochenen !anggestreckten Bahn zugeführt werden, welche querverlaufende unterbrochene Schnittlinien in Abständen hat, die gleich der Breite der flachen Streifen sind, d. h. der Abmessung der flachen Streifen 3 in Längsrichtung des Verbundflachmaterials 1 entsprechen. In diesem Fall kann der Beschickungsmechanismus 11 mit einer Einrichtung zum Abreißen der flachen Streifen längs der querverlaufenden unterbrochenen Schnittlinien von der ununterbrochenen länglichen Bahn versehen werden. Dieses Abreißen sollte in vorgeschriebenen Zeitintervallen erfolgen. Die abgerissenen flachen Streifen 3 werden gehalten und stromab zu der Oberflächenfolie 6 durch die Bahn der Halteeinrichtungen 12a und 126, wie im vorhergehenden Fall, transportiert

Anhand des nachstehenden Beispiels wir',¹, die Erfindung näher erläutert.

Beispiel

Unter Verwendung einer Vorrichturg, die im wesentlichen der in F i g. 3 gezeigten entspricht, wird eine Polyäthylenfolie hoher Dichte mit einer Dicke von 16 μπι, die in seitlicher Richtung gereckt ist, als Oberflächenfolie 6 verwendet, während als flache Streifen 3 flache Garne aus Polyäthylen hoher Dichte mit einer Stärke von 1000 den und einer Breite von 3,5 mm verwendet werden, wobei das Recken der flachen Garne in ihrer Längsrichtung vorgenommen ist. Die "o behandelten flachen Streifen 3 werden jeder für sich auf der Oberflächenfolie 6 in Abständen von etwa 5 mm längs der Liufrichtung dieser Folio abgelegt. Als Basisbann ζ wird ein sackpackpapici mit cni^rn Flächengewicht von 70 g/m² verwendet, wobei das Bindemittel Polyäthylen niedriger Dichte bei einer Temperatur von 290⁰C ist Die Zuführung des Bindemittels erfolgt mittels eines Extnidiersystems. Die

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'' - η tr i Si;

Als Kontrolle wjr<d ein herkömmliches Verbundflachmaterial yem^Mt, welches aus einem einachsig gereckten gehobenen Stoff aus Polyäthylen hoher Dichte zusammengesetzt ,ist, weiches mit einem Sackpackpapiersireifen von 70 g/ni² mittels Polyäthylen niedriger Dichte verklebt ist. In der nachstehenden Tabelle.ist ein Vergleich der Ergebnisse dir Funktions· tests, die mit den Materialien ausgeführt wurden, dargestellt.

Tabelle

	Erfind u ngsgc-	Herkömmliches
	miiiJes Produkt	Produkt
Fliichengewicht,	119,5 '	■ 130
g/m² '
Bruchlast in Längs	7,84	6,68 ;.. ■
richtung, kg/cm
Bruchlast in Quer	7,76	5,34
richtung, kg/cm
Reißwiderstand in	2,37	1,79
Längsrichtung, kg
Reißwiderstand in	1,38	2,47
Querrichtung, kg

Die in der Tabelle angegebenen Werte sind jeweils 25 960 den hat, die Kettendichte bei 3,5 Schußfäden pro

das Mittel aus fünf Versuchen.

Das bei der Prüfung verwendete Textilmaterial hat eineh Aufbau, bei welchem die Kettfadendichte vier Enden pro 2,5 cm beträgt, jedes Garn eine Stärke von 2,5 cm liegt, jedes Garn eine Stärke von 950 den hat und das Fiächengewicht des Verbundflachmaterials 130 g/m* beträgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

25 Patentansprüche:

1. Verstärktes Verbundflachmaterial, bestehend •us einer BasifHahn, auf der mittels einer Bindemitteischicht gereckte flache Streifen aus thermoplastischem Harz befestigt sind, und aus einer gereckten Oberflächenfolie, bei dem die Streifen <m Abstand parallel zueinander angeordnet sind und die Oberflächenfolie nur über die von den Streifen nicht bedeckte Abstandsfläche durch die Bindemittelschicht befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß nu~ sich in einer Richtung erstreckende Streifen (3) vorgesehen sind und die Oberflächenfolie (6) nur in einer zur Reckrichtung der Streifen (3) im wesentlichen senkrechten Richtung gereckt ist.

2. Verbundflachmaterial nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtfläche der Streifen (3) zwischen 30 und 70% der Abstandstläche beträgt.

3. Verbundflachmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reckrichtung der Streifen (3) quer zu ihrer Längserstreckung verläuft

4. Verbundflachmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisbahn (2) aus einem Material, wie Papier, Gewebe oder Metallfolie, besteht