DE7710067U1 - Netzfoermige bahn - Google Patents

Description

Aus der US-PS 33 86 876 ist eine thermoplastische, netzförmige Bahn bekannt, die aus Fäden runden oder ovalen Querschnitte besteht, die sich gegenseitig überkreuzen, wobei an den Kreuzungssteilen das Material nicht orientiert ist und die Bahn dicker als die Stege ist. Wegen der Ungleichförmigkeit der Bahnstärke und der geringen Festigkeit aufgrund der fehlenden Orientierung an den dickeren Stellen kann eine solche Bahn nicht als Verstärkung beispielsweise für Papier verwendet werden.

Aus der US-PS 36 66 609 ist eine netzförmige thermoplastische Bahn bekannt, bei der die Stege ebenfalls runden oder ovalen Querschnitt aufweisen. Diente Querschnittsform macht die Bahn in unerwünschter Weise steif. Weiterhin ist aus der US-PS 33 65 352 eine netzförmige Bahn bekannt, bei der sich die Stege zueinander diagonal erstrecken, was die Bahn als Verstärkungseinlage wiederum ungeeignet macht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine netzförmige Bahn gleichmäßiger Dicke aus einem thermoplastischen Material anzugeben, die eine hohe Festigkeit aufweist, sich weich anfühlt und als Verstärkungseinlage geeignet ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

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-It-

Die relative Steifigkeit oder umgekehrt die Geschmeidigkeit einer netzförmigen Bahn hängt in der Haupt·ache von der Querschnittsform der die Netsstruktur bildenden Steg· ab_c Für ein gegebene· Gevieht und einen vorgegebenen Abstand zwischen den Stegen kann die Geschmeidigkeit eine« be·timeten thermoplastischen netzförmigen Gebilde· duroh das Biegemodul seiner Stege angegeben werden« Je niedriger die· let, umso geschmeidiger lot die Bahn· Da· Biegeaedul D eine· Stege· von rechteekigem Querschnitt läßt »ich wie folgt angeben t

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wobei w die Breite des Stege·, t seine Dioke (Höhe) und ID das Dehnungsmodul dos Stegmaterials ist· Die Formel seigt klar, daß die Stegdicke einen größeren Einfluß auf die Geschmeidigkeit aufweist als die Stegbreite_o Eine Bahn mit Stogen von rechteekigem Querschnitt, deren Breite größer ist als deren Dicke, ist daher geschmeidiger als eine Bahn mit Stegen kreisförmigen oder quadratischen Querschnitts aus dem gleiohen Material bei gleichem Flächengewicht·

Duroh die Orientierung der Stege erhält die Bahn die gewünschte Festigkeit· Unter Orientierung wird hier eine molekulare Orientierung des Materials vorstanden« Diese Orientierung erhält man aufgrund dos erfindungsgemäßen Verfahrene iur Herstellung der erfindungsgemäßen Bahn, wonach die Bahn, die beispielsweise aus einem Polypropylenfilm besteht, bei einer Temperatur swisehen 100* C und 14O° C in Richtung dor Stege vorstreckt wird. Für andere Materialien sind selbstverständlich die angewendeten Temperaturen entsprechend au ändern«

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Die Ablauffelge beim Verstrecken der Filmbahn ist nioht kritisch* Das Verstrecken in Laufrichtung der Bahn kann vor eder zugleich mit der Verstreckung in Querrichtung erfolgen. Es hat sich jedoch als günstig erwiesen, wenn man die Dr.hn mit Hilfe einer Spannmaschine erst in Querrichtung verotreokt, bevor nan sie mit Hilfe von Streckwalzen in Längsrichtung verstreckt.

Die Größe, die Form und der gegenseitige Abstand der Lücher in dem thermoplastischen Polymerfilm, aus welchem die erfindungsgemäße Bahn hergestellt wird, sind wichtig zur Erzielung der gewünschten Eigenschaften der Bahn, d«h. zur Erzielung einer vorgegebenen Geschmeidigkeit und einen hohen Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht« Die Löcher können durch Stanzen, Bohren oder zugleich mit dem Schmelzextrudieren der Filmbahn odor durch andere geeignete Verfahren an ihr angebracht werden«

Als Material verwendet man leicht orientierbare thermoplastische Polymere, wie Polyolefine, Polyester, Polyamide, Äthylen-Vinylacetat-Copolymere u.dgl. . Besondere vorteilhaft sind Heraopolymere und Copolymere von Olefinen, da diese sehr billig sind und sich leicht verarbeiten lassen«

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden« Es zeigt ι

Fig« 1 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt aus einem unverstreckten thermoplastischen Polymerfilm, der bereite perforiert ist;

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 von Fig. 1, und

· 3 eine isometrische Darstellung eines Ausschnitte aus einer erfindungsgemäßen Verstreckten Bahn.

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Die Filmbahn gemäß FIg₃ 1 besteht aus einem unverstreckten Film a aus thermoplastischem polymeren! Material mit einer Serie von hineingestanstea runden Löchern c. nie Löcher weisen alle den gleichen Durchmesser d und gleiche gegenseitige Abstände b auf, d.h, sie sind in einem quadratischen netzförmigen Muster angeordnet.

Das Querschnittsbild der Filmbahn zeigt gemäß Fig. 2 die Dicke t des Films a im Verhältnis zum Durchmesser der Löcher d und des geringsten Abständeβ b zwischen den Rändern benachbarter Löcher c.

Die isometrische Darstellung nach Fig. 3 zeigt die in unterschiedlichen Richtungen verlaufenden Sätze orientierter, im wesentlichen parallel zueinander verlaufender Zlaoher Stege f, deren Breite w wenigstens 1,5 ">*1 »· groß ist wie ihre Dicke t

Aufgrund seiner Geschmeidigkeit und dos hohen Verhältnisses von Festigkeit zu Flächengewicht kann die erfindungsgemäße Bahn eine vielfältige Anwendung finden, z.B. als Verstärkungseinlage in Papier, Filmen, Schaumstoffen oder ungewebten Textilbahnen·

Nachfolgend sollen einige Ausführungβformen erfindungsgemäßer Bahnen und die Parameter bei deren Herstellung angegeben werden,

Beispiel 1

Ein gegossener Film von etwa 0,25 mm Dicke aus einem Äthylen-Propylen-Copolymer, das etwa 5 i° Äthylen-Einheiteu enthält, ist mit einem quadratisch-netzförmigen Muster von runden Löchern versehen, die Jeweils etwa 1,14 mm Durchmesser aufweisen und derart dicht nebeneinander angeordnet sind, daß die Ränder benachbarter Löcher einen geringsten Abstand von etwa 0,56 w™ auf»

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weisen, so daß der Steg zwischen zwoi Löchern an seiner schmälsten Stelle ein Verhältnis Breite zu Höhe von etwa 2,2 aufweistα Diese Bahn wird in einer Spannmaschine in Querrichtung bei einer Temperatur von 110 C auf die 4,5-fache Breite gestreckt und dann in Bahnriehtung von auf 100 C erwärmte Streekwalzen auf die 4_T5-fache Länge gestreckt. Die fertige netzförmige Bahn weist ungefähr jeweils 1,38 Stege in Längs- und Querrichtung und ein Flächengewicht

von etwa 9»3 g/m auf. Die Stege haben eine Breite von 0,3 mm und eine Höhe von 0,1 mm bei rechteckigem Querschnitt. Die fertige Bahn ist flach und woist über ihre gesamte Fläche eine im wesentlichen gleichmäßige Dioko auf· Sie ist geschmeidig, hat eine Zugfestigkeit von etwa 1,2 kg/om in Längsrichtung und 1,09 kg/om in Querrichtung und eine Festigkeit nach dem Zungen-Veiterreißversuch von etwa 450 g in beiden Richtungen. Aufgrund ihrer Geschmeidigkeit und ihres hohen Verhältnisses von Festigkeit zu Flächengowicht ist diese Bahn besonders für die Verstärkung von Plastikfilmen geeignet.

Beispiel 2

Ein gegossener Film von etwa 0,13 ami Stärke aus einem Äthylen-Propylen-C^polymer mit etwa 5 # Xthylen-Einheiten ist mit einem quadratisch-netzförmigen Lochmuster vorsehen. Jedes Loch weist einen Durchmesser von 1,14 mm auf und der gegenseitige Abstand der Löoher ist so groß, daß die Ränder benachbarter Löcher an der engsten Stelle einen Abstand von 0,55 m» aufweisen. Das Verhältnis von Breite zu Dieke der Stege an der schmälsten Stelle beträgt 4,4. Dieser Film wird zunächst in Längsrichtung von auf 100°C erwärmte Streokwalzen auf die 4,1-fache Länge gestreckt und dann in einer Spannmaschine in Querrichtung in einem Ofen bei einer Temperatur von 110* C auf die 5-fach« Breite gestreckt. Die so erhaltene netzförmige Bahn

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hat etwa 1,^5 Stege pro Zentimeter in Bahnrichtung gesehen und etwa 1,18 Stege in Querrichtung gesehen und weist ein Flächengevioht von 4,83 g/κ auf. Die Stege haben einon rechteckigen Querschnitt mit einer Breite von 0,3 ram und einer Dieko von 0,05 ma. Die Bahn ist insgesamt flach und weist eine gleichförmige Dicke auf· Sie ist geschmeidig, hat eine 2ugfestigkeit von etwa 390 g/em in Längsrichtung und etva 607 g/cra in Querrichtung und eine Festigkoit nach dem Zun£6ii-WeiterreißvQrBuch von etwa 272 g. Sie ist besonders j zur Versteifung von Seidenpapier geeignet. j

Beispiel 3

Die üalin nach Beispiel 2 wird mit einer Bahn aus dem gleichen Copolymer und des gleichen Fläohengewieht verglichen, die in üblicher Weise hergestellt wurde· Die physikalischen Eigenschaften, einschlieeslich der Steifigkeit, sind in der nachstehenden Tabelle angegeben«

Dabei ist die Steifigkeit angegeben als Quotient aus dem Biegemodul nach dem oben erläuterten Zusammenhang und dem Produkt von Dehnungsmodul und Steganzahl pro Zentimeter.

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Tabolle

Netzförmige Fläehen- Strecke Zugfestigkeit Festigkeit(g) Dicke (run) Steifig-Bahn gewicht pro cn j/cin naeh Zungen- keit

(g/m²) Veiterr.Vere. ,

Länger. Querr. Länger. Querr. Länger, Querr. Stege Kreuzungs- v^cm ;

stellen

a nach Beispiel 2 4,95 1,45 1,18 589 607 272 272 0,0t 0,06 1,2 χ 10~¹⁰

b mit quadratisohen Stegquer- »ehnitt 5,95 1,18 1,97 357 1285 272 226 0,17 0,13 8,6 χ ίο"^{9 :} +

c mit rundem '[

Stegquer· schnitt 9,00 1,38 1,18 928 IOI7 906 680 0,19 0,28 8,45 x 10~

Beispiel k

Ein gegossener FiIa von 0,12 aus. Stärke au· ein·* Äthylen-Propylcii-Copolymer nach Beiapiel 2, der Mit den gleichen Lochmuster bei gleiohen Absieeeungen vie in Beispiel 2 versehen ist, wird sunächat in Längsrichtung von auf 125* C geheizten Streckwaisen auf die 4,7-fache Länge gestreckt und dann in einer Spannmaschine in einem Ofen bei 130° C auf die 5-fache Breite gestreekt. Die fertige Bahn vies ungefähr 1,38 Stege pro Zentimeter in Längs- und Querrichtung auf und hatte ein Fläehengevieht von etva 4,1 g/m · Die Stege hatten einen rechteckigen Querschnitt mit einer Breite von 0,3 »in und einer Dioke von 0,05 ma· Die Bahn war flach und hatte eine gleichförmige Dicke bei großer Geschmeidigkeit.

Diese Bahn wird mit einer solchen verglichen, die das gleiche Flächengewicht und die gleiche Anzahl und Größe von Öffnungen aufweist, bei der die Stege jedoch diagonal aneinander verlaufen, Die Vergleiehsdaten sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben·

	Tabelle 2	Zugfestigkeit β/β« Längsrichtung	Dehnung # iii Längs richtung
Nets struktur	Modul (g/cm) in Längsrichtung bei k £ Dehnung	428 16O	35 18
Rechtwinklig Diagonal	625 321

Ko/Re

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Claims (3)

Ansprüche

1. Netzförmige Bahn gleichmäßiger Dicke aus einem thermoplastischen Material, gekennzeichnet durch einen ersten Satz orientierter, einander paralleler flacher Stege (f), die sich in Laufrichtung der Bahn erstrecken, einen zweiten Satz orientierter, einander paralleler flacher Stege (f), die sich quer zur Laufrichtung der Bahn erstrecken, einen rechteckigen Stegquerschnitt, bei dem die Länge (w) wenigstens 1,5 mal so groß ist wie die Höhe Ct₁) und eine zweiachsige Materialorientierung an den Verbindungsstellen der senkrecht zueinander verlaufenden Stege (f).

2. Bahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material ein Polyolefin ist.

MÖNCHEN: TELEFON (ΟΘ0) 93 06 88 BERLIN: TELEFON (030) 8313088

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3. Bahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin ein Äthylen-Propylen-Copolymer ist*

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