EP3052403A2 - Bandförmiges verbundobjekt aus kunststoff - Google Patents

Bandförmiges verbundobjekt aus kunststoff

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Publication number
EP3052403A2
EP3052403A2 EP14806159.1A EP14806159A EP3052403A2 EP 3052403 A2 EP3052403 A2 EP 3052403A2 EP 14806159 A EP14806159 A EP 14806159A EP 3052403 A2 EP3052403 A2 EP 3052403A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
band
force
carrier
shaped
shaped composite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14806159.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ronald Einsiedler
Harald Katzinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teufelberger GmbH
Original Assignee
Teufelberger GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teufelberger GmbH filed Critical Teufelberger GmbH
Publication of EP3052403A2 publication Critical patent/EP3052403A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D63/00—Flexible elongated elements, e.g. straps, for bundling or supporting articles
    • B65D63/10—Non-metallic straps, tapes, or bands; Filamentary elements, e.g. strings, threads or wires; Joints between ends thereof

Definitions

  • the invention relates to a band-shaped composite object made of plastic, as indicated in claim 1.
  • the present invention has for its object to provide an improved plastic tape for fixing objects.
  • a band-shaped compound object made of plastic, for fixing objects comprising at least one band-shaped carrier object made of plastic and at least one force-receiving object connected thereto made of plastic, wherein the force-receiving object is narrower than the carrier object.
  • the band-shaped Kraftmaking Mother is formed by a stretched plastic.
  • a plurality of force-receiving objects can be held in position by the carrier object by means of such a composite object, whereby on the one hand the fixation of the article is facilitated and on the other hand the fixing process can be accelerated.
  • WEI Ters can be spared by such a composite object, the force-absorbing object, since it does not have to be performed directly over sharp edges of the object to be fixed.
  • the risk of buckling in the longitudinal direction of the force-absorbing object is reduced because it is stabilized by the carrier object.
  • this is provided with advantageous strength properties. Therefore, especially in connection with the carrier object, it can absorb the applied forces without damaging the force-receiving object.
  • the band-shaped carrier object is formed by a non-stretched plastic. It is particularly advantageous in this case that the band-shaped carrier object is characterized very soft and flexible. As a result, the carrier object can serve as support for the rather brittle stretched force-receiving object.
  • the force-receiving object may be loaded onto the carrier object.
  • this type of connection has proven to be advantageous since it can be carried out in a continuous process with sufficient process speed.
  • the strength of this compound is sufficient for the desired application.
  • the force-receiving object has a rectangular cross-section. A rectangular cross-section of the force-receiving object can therefore be advantageous since, compared to a round cross-section, when the force is applied to the force-receiving object, the force transmitted to the carrier object by the force-receiving object is distributed uniformly. As a result, the surface pressure on the object to be fixed is kept low.
  • the band-shaped carrier object is formed by translucent to transparent plastic. This is particularly advantageous in embodiments in which the band-shaped carrier object is designed to be very wide, since the view of the object to be fixed is not obscured.
  • the force-receiving object may have a degree of strapping between 4 and 20. Due to a degree of stretching in this range, the strength properties as well as the rigidity of the force-absorbing object are increased disproportionately in comparison to an unstretched plastic. In conjunction with an unstretched carrier object, this can create a very robust and stable composite object.
  • the surface of the band-shaped carrier object and / or the force-receiving object is functionalized by the machining by means of a mechanical, thermal or chemical process.
  • the advantage here is that the surface properties can be adapted to the respective requirements by the functionalization.
  • the mechanical surface treatment methods may be, for example, embossing, rolling, brushing, cold rolling, satinizing, pattern rolling. By these methods, for example, the strength of the surface can be improved.
  • the surface can thereby be designed for an improved connection between the band-shaped carrier object and the force-receiving object.
  • the feel, or the appearance can be adapted by such a method to the requirements of the customer.
  • the printability can also be improved by a physical surface treatment, such as, for example, the increase of the surface tension by corona treatment.
  • a thermal process is, for example, the processing by means of a laser.
  • mechanically-thermally combined processes such as hot rolling to the surface. treatment possible.
  • the chemical processes can be, for example, painting or the application of a functional coating.
  • the surface of the band-shaped carrier object and / or of the force-receiving object is functionalized by means of a corona treatment such that the surface tension is raised to a value range between 35 mN / m and 40 mN / m.
  • the advantage here is that the printability of the plastic is increased by raising the surface tension.
  • the modulus of elasticity along the main stretching direction of the force-absorbing object is between 2,500 MPa and 15,000 MPa, preferably between 4,000 MPa and 12,000 MPa.
  • the advantage here is that by increasing the modulus of elasticity according to ISO 527 in the force-receiving object, the rigidity of the belt-shaped composite object combined from the band-shaped carrier object and the force-receiving object can be considerably greater.
  • the tensile strength along the main stretching direction of the force-receiving object is between 100 MPa and 500 MPa, preferably between 150 MPa and 300 MPa.
  • the advantage of increasing the mechanical properties in the tensile situation determined according to ISO 527 has the advantage that a band-shaped composite object which is equipped with a corresponding force-receiving object can have higher strength values than an unstretched band.
  • the force-absorbing object made of the material Homo PP MFI 3 and the support object made of the material CoPo PP MFI 1.5 are formed.
  • Material combination has proven to be particularly advantageous since, surprisingly, the achievable strength of a welded joint produced with this material combination is up to 20% higher than the strength of a welded joint, which is produced only with the support object.
  • the thickness of the force-absorbing object is between 0.2 and 2.5 mm, preferably between 0.2 and 1 mm.
  • the advantage here is that a band with this thickness can absorb high forces, and yet can be processed well.
  • the width of the force-absorbing object is between 3 mm and 50 mm, preferably between 5 mm and 25 mm. The advantage here is that a band with this width can absorb high forces, and still can be processed well.
  • the thickness of the carrier object between 6 and 500 ⁇ , preferably between 15 and 100 ⁇ .
  • a thickness of the carrier object in this area is of particular advantage, since such a film can be handled easily. Furthermore, such a thin film is very light, which also makes the band-shaped composite object easy and handy. Due to the small thickness of the film can also be achieved that it can be optimally adapted to the contour of the object to be fixed. Furthermore, it may be advantageous that the width of the carrier object between 20 mm and
  • a width of the carrier object in this area as is made possible by the great width on the one hand that a very good surface distribution of the force can be made possible on an object to be fixed.
  • the great breadth makes it possible to provide a "mother role", which can subsequently be cut to size, which can bring economic advantages in particular.
  • two carrier objects are formed, wherein the at least one force-receiving object is arranged between the two carrier objects.
  • Such an expression of the band-shaped composite object can bring the advantage that the power transmission object is protected, for example, by the cover on both sides by means of a carrier object.
  • a stiffened shape of the band-shaped composite object can be achieved by such an expression.
  • the band-shaped composite object can be easily printed on both sides by only the wide and continuous carrier object must be printed.
  • At least two force-receiving objects are arranged on the carrier object. It is particularly advantageous in this case that the power consumption in the band-shaped composite object can be evenly distributed to multiple force absorption objects. As a result, a single force-absorbing object is less stressed.
  • three force-receiving objects spaced apart from each other in the transverse direction to their longitudinal extension are arranged on the carrier object.
  • the use of three force-absorbing objects has proven to be very advantageous since the middle force-absorbing object can absorb the majority of the tensile force.
  • the two outer force-absorbing objects can have a supporting effect.
  • the force absorption objects may be distributed uniformly over the width of the carrier object.
  • the outgoing from the band-shaped composite object force can be advantageously distributed to the object to be fixed.
  • the individual force absorption objects have different widths. It can thereby be achieved that the forces that can be transmitted by the composite object can vary across the width of the composite object.
  • the individual force-absorbing objects have different thicknesses. It can thereby be achieved that the forces that can be transmitted by the composite object can vary across the width of the composite object.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a band-shaped composite object
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a band-shaped composite object with two carrier objects
  • Fig. 3 is a schematic representation of a band-shaped composite object with three
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a band-shaped composite object with three different force-receiving objects
  • FIG. 5 is a schematic representation of a band-shaped composite object which is wound around an object to be fixed;
  • Fig. 6 is a schematic representation of a band-shaped composite object which is welded
  • Fig. 7 is a schematic representation of a band-shaped composite object attached thereto carrying tab.
  • a plastic in the sense of this description is an organic, polymeric solid which is produced synthetically or semi-synthetically from monomeric organic molecules or biopolymers.
  • the force-receiving object and / or the carrier object may preferably be produced from one of the following plastics: polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP), Polyethylene (PE), high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), polyamide (PA), PA 6.6, PA 12
  • the force-receiving object and / or the carrier object can be made of a thermoplastic elastomer and in this case especially made of a polymer or a copolymer selected from the group of polyolefins.
  • a polyolefin in the sense of this description is a collective term for polymers prepared from alkenes such as ethylene, propylene, 1-butene or isobutene by polymerization, for example polyethylene and polypropylene, or also polyolefin copolymers.
  • the band-shaped composite object 1 shown in this view comprises a carrier object 2 on which a force-receiving object 3 is applied.
  • the force-absorbing object 3 is a stretched plastic strip having a thickness between 0.2 mm and 2.5 mm, preferably between 0.2 mm and 1 mm.
  • the width 5 of the force-absorbing object 3 is between 3 mm and 50 mm, preferably between 5 mm and 25 mm.
  • the carrier object 2, however, is a thin plastic film whose thickness is 6 between 6 and 500 ⁇ , preferably between 15 and 100 ⁇ .
  • the width 7 of this film can be made very large and between 20 mm and 3,000 mm, preferably between 25 mm and 1,500 mm.
  • the carrier object 2 is stretched together with the force-receiving object 3 during the manufacturing process.
  • the force-absorbing object 3 is already stretched before being connected to the carrier object 2. This has the advantage that the force-absorbing object 3 has high strength or stiffness values, which makes it ideally suited for absorbing high forces.
  • the support object 2, which is not stretched, can serve in such a material combination that the force-receiving object 3 is sufficiently supported.
  • the support object 2 consists of a tough and flexible plastic. Furthermore, the carrier object 2 is used to that of the force receiving object 3 absorbed force evenly and as gently as possible to transfer to an object 8, which is to be wrapped by the band-shaped composite object 1.
  • the force-receiving object 3 can be connected to the carrier object 2 via various types.
  • the following types of connection are possible: laminating, laminating, gluing, sealing, friction welding, ultrasonic welding, hot wedge welding, wire welding and hot air welding.
  • the carrier object 2 is connected by laminating with the Kraftfact réelle 3.
  • This connection method ensures sufficient strength of the connection point 9, so that there is no damage or dissolution of the connection between the carrier object 2 and the force-receiving object 3 when the band-shaped composite object 1 is used properly.
  • one of the surfaces 10 has one of these two objects 2, 3 been functionalized by means of a surface treatment method.
  • one of the surface treatment methods is used to positively influence the feel or optical properties of the force-receiving object 3 or of the carrier object 2.
  • An optimal connection between the carrier object 2 and the force-receiving object 3 can be produced if the carrier object 2 is designed in the form of a flat foil and the force-receiving object 3 has a rectangular cross-section 12.
  • the cross section 12 of the force-absorbing object 3 is not rectangular but circular, oval or formed by a different geometry.
  • the geometry of the carrier object 2 must be adapted to the geometry of the force-receiving object 3, whereby such an embodiment is not preferable.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of the band-shaped composite object 1, which may be independent of itself, with the same reference numerals or component designations being used again for the same parts as in the preceding FIG. 1. In order to avoid unnecessary repetition, reference is made to the detailed description in the preceding FIG.
  • FIG. 2 shows a further embodiment in which two force-absorbing objects 3 are applied to a carrier object 2 and another carrier object 2 has been applied to the opposite side of the force-receiving objects 3.
  • the resulting sandwich construction can bring the advantage that on the one hand the two support objects 2 are better stabilized to each other. Furthermore, it can be achieved that a surface is provided by the outer carrier object 2, which can be printed ideally.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the band-shaped composite object 1, which may be independent of itself, wherein the same reference numerals or component designations are again used for the same parts as in the preceding FIGS. 1 and 2.
  • reference numerals or component designations are again used for the same parts as in the preceding FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 3 shows a further embodiment variant of the band-shaped composite object 1.
  • three force absorption objects 3 are applied to a carrier object 2.
  • the three force absorption objects 3 have different widths 5.
  • the force-absorbing objects 3 are distributed uniformly over the width 7 of the carrier object 2.
  • Such an embodiment may bring with it the advantage that, for example, a higher force can be applied or absorbed centrally in the middle of the width of the carrier object 2 than in the edge region of the carrier object 2.
  • the absorbed force is symmetrical in the band-shaped one Composite object 1 can be included.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of the band-shaped composite object 1, which may be independent of itself, and in which the same reference numerals are again used for identical parts. characters or component names as in the preceding Figs. 1, 2, 3 are used. In order to avoid unnecessary repetition, reference is made to the detailed description in the preceding FIGS. 1, 2, 3 and 2, respectively.
  • 4 shows a further embodiment variant of the band-shaped composite object 1.
  • three force absorption objects 3 are mounted on the carrier object 2, which have not only different widths 5 but also different thicknesses 4.
  • the three force absorption objects 3 are not uniformly distributed over the width 7 of the carrier object 2, but are arranged arbitrarily on this.
  • This embodiment variant can bring with it the advantage that an individual force distribution can be realized for special applications.
  • Fig. 5 shows the schematic representation of an article 8 which has been wrapped with a band-shaped composite object 1.
  • a band-shaped composite object 1 as shown in FIG. 1, is used to wrap the object 8.
  • the band-shaped compound object 1 is used as a strapping band, which can also be applied with a conventional strapping device.
  • the band-shaped compound object 1 is wrapped around the object 8 such that the carrier object 2 rests on the object 8.
  • the two force-absorbing objects 3 are projecting outwards in this case.
  • a strapping device it is now possible to tension the band-shaped composite object 1 around the object 8. Subsequently, a first end portion 13 of the band-shaped composite object 1 is welded by means of a welding process with a second end portion 14 of the band-shaped composite object 1.
  • the two end sections 13, 14 are welded together in such a way that the force-receiving object 3 is subjected to tensile stress essentially in a main stretching direction 15.
  • the tensile force can result in that the band-shaped composite object 1 is wrapped in a ring around the object to be fixed, in a holding force, which holds the object together.
  • Fig. 6 shows the schematic representation of a welded joint wrapped around an object 8 band-shaped composite object 1.
  • Possible welding processes for producing such a weld are: gluing, sealing, friction welding, ultrasonic welding, Bankkeilver welding, wire welding and hot air welding.
  • a well-functioning welding process for producing such a welded connection is friction welding.
  • the band-shaped composite object 1 overlapping the end sections 13, 14 is clamped between a first support 16 and a second support 17 that is movable relative to the first support 16.
  • the second support 17 is in this case in a transverse to the main direction of extension 15 rubbing direction 18 moves in an oscillating motion back and forth until the support object 2 at the
  • Welding point 19 is melted and the force receiving object 3 of the first end portion 13 is materially connected to the force receiving object 3 of the second end portion 14.
  • the carrier object 2 can in this case serve as a connecting layer, as a result of which higher strengths can be achieved than in the case of a conventional welding point in which force-receiving object 3 is rubbed against force-receiving object 3.
  • Another way to weld the end sections 13, 14 is to combine different welding methods. This can be a combination of ultrasonic and friction welding.
  • a tear tab 20 is formed. In such a tear tab 20 is the
  • the tear-open tab 20 is fastened to the second end section 14 in an easily detachable welding or adhesive bond during the welding operation.
  • Fig. 7 shows the schematic representation of a band-shaped composite object 1, which is beaten around an object 8.
  • a carrying tab 22 may be attached.
  • Object 8 beaten band-shaped composite object 1 welded and therefore know a weld already described 19.
  • Such a carrying tab 22 can be realized particularly advantageously with a band-shaped composite object 1, since the hand of a wearer of the article 8 is particularly protected by its width in the carrier object 2.
  • the band-shaped composite object 1 can be provided that the individual force-absorbing objects and / or the carrier object are colored differently.
  • a special color code can be realized in the band-shaped compound object 1, by means of which, for example, information relating to the object 8 to be fixed can be displayed. Furthermore, this can be used, for example, to display country color codes or visual recognition features of a trademark.
  • band-shaped composite object 1 it may also be desirable for further information or design elements to be printed on the band-shaped composite object 1.
  • the carrier object 2 and / or the force-receiving object 3 are easy to print. Due to the printability it can be achieved that, for example, information about the object 8 to be fixed, such as delivery address, expiration date, storage stand, etc., can be printed on the band-shaped compound object 1. Furthermore, it can be printed advertising banner or other visual identification features.
  • a possible physical surface treatment can be carried out, for example, in the form of a corona treatment.
  • the objective of such a physical surface treatment may be, for example, increasing the polarity of the surface 10,11 of the carrier object 2 and / or the force-receiving object 3, whereby wettability and chemical affinity can be significantly improved.
  • the carrier object 2 and / or the force-receiving object 3 is subjected to a high-voltage electrical discharge. This occurs between a grounded, polished steel or aluminum roller and a tight-fitting insulated electrode.
  • the electrode is powered by a high-frequency generator with an AC voltage of 10 to 20 kV and a frequency between 10 and 60 kHz.
  • the corona treatment increases the surface tension (dynung) in the carrier object 2 and / or in the force-receiving object 3 to 38 mN / m to 44 mN / m. Since the surface tension is caused by dispersive and polar interaction components, the introduction of polar functional groups in particular increases the polar component of the surface tension.
  • the surface tension of the carrier object 2 and / or of the force-receiving object 3 should be above the surface tension of the desired coating material.
  • the ratio between polar and dispersive interaction component of the surface tension in the carrier object 2 and / or the force-absorbing object 3 and the desired coating material should be as similar as possible.
  • the surface tension of the carrier object 2 and / or the force-receiving object 3 is dependent on how long the surface treatment process has already taken place. Immediately after the surface treatment, a surface tension of between 38 mN / m and 44 mN / m may be present on the surface 10, 11 of the carrier object 2 and / or of the force-receiving object 3. Is the surface treatment process already? 4 weeks ago, a reduction in the surface tension of about 10% can be determined.
  • the surface tension may have been increased by a flame treatment, a fluorination or a plasma treatment.
  • a test method for measuring the surface tension represents the contact angle measurement or contact angle measurement.
  • a liquid drop is placed on the surface 10, 11 on the support object 2 and / or on the force absorption object 3 and the contact angle of the droplet is greatly increased Surface 10, 11 determined. The smaller the angle, the better the wetting.
  • the polar and dispersive fractions of the surface tension of the film can be determined.
  • the carrier object and / or the force-receiving object (3) can be printed on at least one side.
  • the embodiments show possible embodiments of the band-shaped compound object 1, it being noted at this point that the invention is not limited to the specifically illustrated embodiments thereof, but also various combinations of the individual embodiments are possible with each other and this variation possibility due to the teaching of technical action by objective invention in the skill of those skilled in this technical field.
  • FIGS. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 can form the subject of independent solutions according to the invention.
  • the relevant objects and solutions according to the invention can be found in the detailed descriptions of these figures.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Package Frames And Binding Bands (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein bandförmiges Verbundobjekt (1) aus Kunststoff, zum Fixieren von Gegenständen (8), umfassend zumindest ein bandförmiges Trägerobjekt (2) aus Kunststoff und zumindest ein damit verbundenes Kraftaufnahmeobjekt (3) aus Kunststoff, wobei das Kraftaufnahmeobjekt (3) schmäler als das Trägerobjekt (2) ist. Weiters ist das bandförmige Kraftaufnahmeobjekt (3) durch einen verstreckten Kunststoff gebildet.

Description

Bandförmiges Verbundobjekt aus Kunststoff
Die Erfindung betrifft ein bandförmiges Verbundobjekt aus Kunststoff, wie dies im Anspruch 1 angegeben ist.
Aus der US 2004/0098841 AI ist ein Verbundband bekannt, in dem ein Polyesterstreifen in ein Silikonkautschukband eingearbeitet ist. Dadurch soll der Polyester streifen die auf das Verbundband ausgeübte Kraft aufnehmen können und durch die Silikonkautschukumhüllung vor Umgebungseinflüssen geschützt werden.
Die US 2004/0098841 AI besitzt den Nachteil, dass die Herstellung eines derartigen Bandes sehr kostenintensiv ist, und das Verbundband nur für einen Beschränkten Einsatzbereich verwendet werden kann, da das Verbundband nicht zum aufnehmen großer Kräfte geeignet ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Kunststoffband zum Fixieren von Gegenständen zu schaffen.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Maßnahmen gemäß Anspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist ein bandförmiges Verbundobjekt aus Kunststoff, zum Fixieren von Gegenständen, umfassend zumindest ein bandförmiges Trägerobjekt aus Kunststoff und zumindest ein damit verbundenes Kraftaufnahmeobjekt aus Kunststoff ausgebildet, wobei das Kraftaufnahmeobjekt schmäler als das Trägerobjekt ist. Das bandförmige Kraftaufnahmeob- jekt ist durch einen verstreckten Kunststoff gebildet. Vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen Ausbildung, dass durch das Verbinden eines bandförmigen Trägerobjektes mit einem Kraftaufnahmeobjekt, die vom Kraftaufnahmeobjekt aufgenommene Kraft über das Trägerobjekt auf einen zu fixierenden Gegenstand übertragen werden kann. Somit wird die Kraft auf eine breitere Auflagefläche verteilt, was zu einer geringen Flächenpressung am zu fixierenden Gegenstand führt und somit den zu fixierenden Gegenstand schont. Von besonderem Vorteil ist, dass durch ein derartiges Verbundobjekt mehrere Kraftaufnahmeobjekte durch das Trägerobjekt in Position gehalten werden können, wodurch einerseits das fixieren des Gegenstandes erleichtert wird und andererseits der Fixiervorgang beschleunigt werden kann. Wei- ters kann durch ein derartiges Verbundobjekt das Kraftaufnahmeobjekt geschont werden, da es nicht direkt über scharfe Kanten des zu fixierenden Gegenstandes geführt werden muss. Auch die Knickgefahr in Längsrichtung des Kraftaufnahmeobjektes wird vermindert, da es vom Trägerobjekt stabilisiert wird. Besonders bei der Verwendung eines verstreckten Kunst- Stoffes für das Kraftaufnahmeobjekt ist dieses mit vorteilhaften Festigkeitseigenschaften versehen. Daher kann es speziell in Verbindung mit dem Trägerobjekt die anliegenden Kräfte ohne einer Beschädigung des Kraftaufnahmeobjektes aufnehmen. Überraschender Weise hat sich gezeigt, dass ein derartiges bandförmiges Verbundobjekt, wenn es ringförmig um einen zu fixierenden Gegenstand gewickelt, und anschließend verschweißt wird, die Schweißstelle eine ca. 15% höhere Zugkraft aufnehmen kann als ein herkömmliches Kraftaufnahmeband, welches um ein Produkt gewickelt wird. Der Grund hierfür ist, dass das Trägerobjekt bei einer ringförmigen Wicklung des bandförmigen Verbundobjektes um den zu fixierenden Gegenstand zwischen zwei Bahnen des Kraftaufnahmeobjektes platziert wird. Wird nun das bandförmige Verbundobjekt verschweißt, so verhält sich das Trägerobjekt wie ein Schmelzkleb- stoff, wodurch die übereinander liegenden Bahnen des Kraftaufnahmeobjektes miteinander verbunden werden können. Weiters hat sich gezeigt, dass die Zugfestigkeit der Schweißstelle nicht nur höher, sondern auch konstanter ausgeführt werden kann. Ein besonderer Vorteil ist, dass bei einer Beschädigung eines Kraftaufnahmeobjektes, wie einem Riss, oder einer Einkerbung das komplette Versagen des Kraftaufnahmeobjektes möglichst vermieden wird, da das Trägerobjekt stabilisierend wirkt.
Ferner kann es zweckmäßig sein, dass das bandförmige Trägerobjekt durch einen nicht verstreckten Kunststoff gebildet ist. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass das bandförmige Trägerobjekt dadurch sehr weich und biegsam ist. Dadurch kann das Trägerobjekt als Unterstüt- zung für das eher spröde ver streckte Kraftaufnahmeobjekt dienen.
Weiters kann es zweckmäßig sein, dass das Kraftaufnahmeobjekt auf das Trägerobjekt aufla- miniert ist. Besonders diese Verbindungsart hat sich als vorteilhaft herausgestellt, da diese in einem Kontinuierlichen Prozess mit ausreichender Prozessgeschwindigkeit durchgeführt wer- den kann. Darüber hinaus ist die Festigkeit dieser Verbindung für den gewünschten Anwendungsfall ausreichend. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Kraftaufnahmeobjekt einen rechteckigen Querschnitt besitzt. Ein rechteckiger Querschnitt des Kraftaufnahmeobjektes kann daher vorteilhaft sein, da im Vergleich zu einem runden Querschnitt bei Krafteinwirkung auf das Kraftaufnahmeobjekt, die vom Kraftaufnahmeobjekt auf das Trägerobjekt übertragene Kraft gleichmäßig ver- teilt wird. Dadurch wird auch die Flächenpressung am zu fixierenden Objekt gering gehalten.
Weiters kann es zweckmäßig sein, dass das bandförmige Trägerobjekt durch transluzenten bis transparenten Kunststoff gebildet ist. Dies ist Besonders bei Ausführungen in denen das bandförmige Trägerobjekt sehr breit gestaltet ist von Vorteil, da die Sicht auf den zu fixierenden Gegenstand nicht verdeckt wird.
Darüber hinaus kann es zweckmäßig sein, dass das Kraftaufnahmeobjekt einen Verstre- ckungsgrad zwischen 4 und 20 aufweist. Durch einen Verstreckungsgrad in diesem Bereich werden besonders die Festigkeitseigenschaften, sowie die Steifigkeit des Kraftaufnahmeob- jektes gegenüber einem unverstreckten Kunststoff überproportional erhöht. In Verbindung mit einem unverstreckten Trägerobjekt kann dadurch ein sehr robustes und stabiles Verbundobjekt geschaffen werden.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die Oberfläche des bandförmigen Trägerobjektes und/oder des Kraftaufnahmeobjektes durch die Bearbeitung mittels eines mechanischen, thermischen oder chemischen Verfahrens funktionalisiert ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass durch die Funktionalisierung die Oberflächeneigenschaften an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden kann. Die mechanischen Oberflächenbehandlungsverfahren können beispielsweise Prägen, Rollen, Bürsten, Kaltwalzen, Satinieren, Strukturwalzen sein. Durch diese Verfahren kann beispielsweise die Festigkeit der Oberfläche verbessert werden. Weiters kann die Oberfläche dadurch für eine verbesserte Verbindung zwischen bandförmigem Trägerobjekt und Kraftaufnahmeobjekt ausgestaltet sein. Auch die Haptik, beziehungsweise die Optik kann durch ein derartiges Verfahren an die Anforderungen des Kunden angepasst werden. Weiters kann durch eine physikalische Oberflächenbehandlung, wie beispielsweise die Erhö- hung der Oberflächenspannung durch Coronabehandlung auch die Bedruckbarkeit verbessert werden. Ein thermisches Verfahren ist beispielsweise die Bearbeitung mittels eines Lasers. Es sind auch mechanisch - thermisch kombinierte Verfahren, wie das Heißwalzen zur Oberflä- chenbehandlung möglich. Die Chemischen Verfahren können beispielsweise Lackieren oder das Aufbringen einer funktionellen Beschichtung sein.
Weiters kann es zweckmäßig sein, dass die Oberfläche des bandförmigen Trägerobjektes und/oder des Kraftaufnahmeobjektes mittels einer Coronabehandlung derart funktionalisiert ist, dass die Oberflächenspannung auf einen Wertebereich zwischen 35 mN/m und 40 mN/m angehoben ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass durch die Anhebung der Oberflächenspannung die Bedruckbarkeit des Kunststoffes erhöht wird. Ferner kann vorgesehen sein, dass der Elastizitätsmodul entlang der Hauptver Streckungsrichtung des Kraftaufnahmeobjektes zwischen 2.500 MPa und 15.000 MPa, bevorzugt zwischen 4.000 MPa und 12.000 MPa beträgt. Von Vorteil ist hierbei, dass durch Erhöhung des Elastizitätsmodules nach ISO 527 im Kraftaufnahmeobjekt, die Steifigkeit des aus dem bandförmigen Trägerobjekt und des Kraftaufnahmeobjektes kombinierten bandförmigen Verbundobjek- te s , erheblich verbe s seit werden kann .
Ferner kann es zweckmäßig sein, dass die Zugfestigkeit entlang der Hauptver Streckungsrichtung des Kraftaufnahmeobjektes zwischen 100 MPa und 500 MPa, bevorzug zwischen 150 MPa und 300 MPa beträgt. Die Erhöhung der nach ISO 527 ermittelten mechanischen Eigen- Schäften im Zugfall hat den Vorteil, dass ein bandförmiges Verbundobjekt, welches mit einem entsprechenden Kraftaufnahmeobjekt ausgestattet ist, höhere Festigkeitswerte aufweisen kann, als ein unverstrecktes Band.
Weiters kann es zweckmäßig sein, dass das Kraftaufnahmeobjekt aus dem Werkstoff Homo PP MFI 3 und das Trägerobjekt aus dem Werkstoff CoPo PP MFI 1,5 gebildet sind. Diese
Materialkombination hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, da überraschenderweise die erzielbare Festigkeit einer mit dieser Materialpaarung hergestellten Schweißverbindung um bis zu 20% höher ist, als die Festigkeit einer Schweißverbindung, welche nur mit dem Trägerobjekt hergestellt wird.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Dicke des Kraftaufnahmeobjektes zwischen 0,2 und 2,5 mm, bevorzugt zwischen 0,2 und 1 mm beträgt. Von Vorteil ist hierbei, dass ein Band mit dieser Dicke hohe Kräfte aufnehmen kann, und trotzdem gut verarbeitet werden kann. Weiters kann es zweckmäßig sein, dass die Breite des Kraftaufnahmeobjektes zwischen 3 mm und 50 mm, bevorzugt zwischen 5 mm und 25 mm beträgt. Vorteilhaft ist hierbei, dass ein Band mit dieser Breite hohe Kräfte aufnehmen kann, und trotzdem noch gut verarbeitet wer- den kann.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Dicke des Trägerobjektes zwischen 6 und 500 μπι, bevorzugt zwischen 15 und 100 μιη beträgt. Eine Dicke des Trägerobjektes in diesem Bereich ist von besonderem Vorteil, da sich eine derartige Folie leicht handhaben lässt. Wei- ters ist eine derartig dünne Folie sehr leicht, wodurch auch das bandförmige Verbundobjekt leicht und handlich gestaltet werden kann. Durch die geringe Dicke der Folie kann außerdem erreicht werden, dass sie sich optimal an die Kontur des zu fixierenden Gegenstandes anpassen lässt. Weiters kann es vorteilhaft sein, dass die Breite des Trägerobjektes zwischen 20 mm und
3.000 mm, bevorzugt zwischen 25 und 1.500 mm beträgt. Vorteilhaft ist eine Breite des Trägerobjektes in diesem Bereich, da durch die große Breite einerseits ermöglicht wird, dass eine sehr gute Flächenverteilung der Kraft auf einen zu fixierenden Gegenstand ermöglicht werden kann. Weiters ergibt sich durch die große Breite die Möglichkeit, eine„Mutterrolle" zur Ver- fügung zu stellen, welche in weiterer Folge zugeschnitten werden kann. Dies kann besonders ökonomische Vorteile mit sich bringen.
In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass zwei Trägerobjekte ausgebildet sind, wobei das zumindest eine Kraftaufnahmeobjekt zwischen den beiden Trägerobjekten angeordnet ist. Eine derartige Ausprägung des bandförmigen Verbundobjektes kann den Vorteil mit sich bringen, dass das Kraftübertragungsobjekt beispielsweise durch die beidseitige Abdeckung mittels eines Trägerobjektes geschützt wird. Weiters kann eine versteifte Form des bandförmigen Verbundobjektes durch eine derartige Ausprägung erreicht werden. Darüber hinaus kann das bandförmige Verbundobjekt dadurch leicht beidseitig bedruckt werden, indem nur das breite und durchgängige Trägerobjekt bedruckt werden muss.
Gemäß einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass zumindest zwei Kraftaufnahmeobjekte am Trägerobjekt angeordnet sind. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass die Kraftaufnahme im bandförmigen Verbundobjekt auf mehrere Kraftaufnahmeobjekte gleichmäßig verteilt werden kann. Dadurch wird ein einzelnes Kraftaufnahmeobjekt weniger beansprucht.
In einer besonderen Ausprägung kann vorgesehen sein, dass drei in Querrichtung zu deren Längserstreckung zueinander beabstandete Kraftaufnahmeobjekte am Trägerobjekt angeordnet sind. Besonders der Einsatz von drei Kraftaufnahmeobjekten hat sich als sehr vorteilhaft erwiesen, da das Mittlere Kraftaufnahmeobjekt den Hauptteil der Zugkraft aufnehmen kann. Die beiden äußeren Kraftaufnahmeobjekte können hierbei eine unterstützende Wirkung haben. Weiters ist hierbei von Vorteil, dass im Falle eines Versagens des mittleren Kraftauf- nahmeobjektes die beiden äußeren Kraftaufnahmeobjekte die Kraft noch aufnehmen können.
Weiters kann es zweckmäßig sein, dass die Kraftaufnahmeobjekte gleichmäßig über die Breite des Trägerobjektes verteilt angeordnet sind. Durch eine gleichmäßige Aufteilung wird erreicht, dass die von dem bandförmigen Verbundobjekt ausgehende Kraft vorteilhaft auf den zu fixierenden Gegenstand verteilt werden kann.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die einzelnen Kraftaufnahmeobjekte unterschiedliche Breiten aufweisen. Dadurch kann erreicht werden, dass die Kräfte, welche vom Verbundobjekt übertragen werden können, über die Breite des Verbundobjektes unterschiedlich groß sein können.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die einzelnen Kraftaufnahmeobjekte unterschiedliche Dicken aufweisen. Dadurch kann erreicht werden, dass die Kräfte, welche vom Verbundobjekt übertragen werden können, über die Breite des Verbundobjektes unterschiedlich groß sein können.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines bandförmigen Verbundobjektes; Fig. 2 eine schematische Darstellung eines bandförmigen Verbundobjektes mit zwei Trägerobjekten;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines bandförmigen Verbundobjektes mit drei
Kraftaufnahmeobj ekten ;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines bandförmigen Verbundobjektes mit drei unterschiedlichen Kraftaufnahmeobjekten;
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines bandförmigen Verbundobjektes welches um einen zu fixierenden Gegenstand geschlungen ist;
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines bandförmigen Verbundobjektes welches verschweißt ist;
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines bandförmigen Verbundobjektes mit daran angebrachter Tragelasche.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Ein Kunststoff im Sinne dieser Beschreibung ist ein organischer, polymerer Festkörper, der synthetisch oder halbsynthetisch aus monomeren organischen Molekülen oder Biopolymeren hergestellt wird.
Das Kraftaufnahmeobjekt und/oder das Trägerobjekt können vorzugsweise aus einem der folgenden Kunststoffe hergestellt werden: Polyethylenterephthalat (PET), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), high density -Polyethylen (HDPE), low density Polyethylen (LDPE), linear low density Polyethylen (LLDPE), Polyamid (PA), PA 6.6, PA 12
Allgemein können das Kraftaufnahmeobjekt und/oder das Trägerobjekt aus einem Thermo- plastischen Elastomer und hier speziell aus einem Polymer oder ein Copolymer ausgewählt aus der Gruppe der Polyolefine hergestellt sein.
Ein Polyolefin im Sinne dieser Beschreibung ist ein Sammelbegriff für aus Alkenen wie Ethy- len, Propylen, 1 -Buten oder Isobuten durch Polymerisation hergestellte Polymere wie zum Beispiel Polyethylen und Polypropylen, oder auch Polyolefin-Copolymere.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines bandförmigen Verbundobjektes 1. Das in dieser Ansicht dargestellte bandförmige Verbundobjekt 1 umfasst ein Trägerobjekt 2 auf welches ein Kraftaufnahmeobjekt 3 aufgebracht ist.
Das Kraftaufnahmeobjekt 3 ist ein verstrecktes Kunststoffband mit einer Dicke zwischen 0,2 mm und 2,5 mm, bevorzugt zwischen 0,2 mm und 1 mm. Die Breite 5 des Kraftaufnahmeobjektes 3 beträgt zwischen 3 mm und 50 mm, bevorzugt zwischen 5 mm und 25 mm. Das Trägerobjekt 2 hingegen ist eine dünne Kunststofffolie dessen Dicke 6 zwischen 6 und 500 μιη, bevorzugt zwischen 15 und 100 μιη beträgt. Die Breite 7 dieser Folie kann sehr groß gestaltet werden und zwischen 20 mm und 3.000 mm, bevorzugt zwischen 25 mm und 1.500 mm betragen. Es kann vorgesehen sein, dass das Trägerobjekt 2 während des Fertigungsprozesses gemeinsam mit dem Kraftaufnahmeobjekt 3 verstreckt wird. Vorzugsweise ist jedoch das Kraftaufnahmeobjekt 3 vor dem Verbinden mit dem Trägerobjekt 2 bereits verstreckt. Dies hat den Vorteil, dass das Kraftaufnahmeobjekt 3 hohe Festig- keits- bzw. Steifigkeits werte aufweist, wodurch es ideal dafür geeignet ist, hohe Kräfte aufzunehmen. Das Trägerobjekt 2, welches nicht verstreckt ist, kann in einer solchen Materialpaarung dazu dienen, dass das Kraftaufnahmeobjekt 3 ausreichend unterstützt wird.
Somit erscheint es als sinnvoll, wenn das Trägerobjekt 2 aus einem zähen und flexiblen Kunststoff besteht. Weiters dient das Trägerobjekt 2 dazu, um die vom Kraftaufnahmeobjekt 3 aufgenommene Kraft gleichmäßig und möglichst schonend auf einen Gegenstand 8 zu übertragen, welcher vom bandförmigen Verbundobjekt 1 umschlugen werden soll.
Das Kraftaufnahmeobjekt 3 kann über verschiedene Arten mit dem Trägerobjekt 2 verbunden sein. Hierzu sind folgende Verbindungsarten möglich: Laminieren, Kaschieren, Kleben, Siegeln, Reibverschweißen, Ultraschallschweißen, Heizkeilverschweißung, Drahtverschweißung und Heißluftverschweißen.
Vorzugsweise jedoch wird das Trägerobjekt 2 durch laminieren mit dem Kraftaufnahmeob- jekt 3 verbunden. Dies hat den Vorteil, dass dieses Verbindungsverfahren eine ausreichende Festigkeit der Verbindungsstelle 9 gewährleistet, sodass es bei sachgemäßem Gebrauch des bandförmigen Verbundobjektes 1 nicht zu einer Beschädigung bzw. Auflösung der Verbindung zwischen Trägerobjekt 2 und Kraftaufnahmeobjekt 3 kommt. Zur Verbesserung der Verbindung zwischen Trägerobjekt 2 und Kraftaufnahmeobjekt 3 kann vorgesehen sein, dass eine der Oberflächen 10 eine dieser beiden Objekte 2, 3 mittels eines Oberflächenbehandlungsverfahrens funktionalisiert wurde. Weiters kann vorgesehen sein, dass eines der Oberflächenbehandlungsverfahren dazu eingesetzt wird, um die Haptik bzw. optische Eigenschaften des Kraftaufnahmeobjektes 3 bzw. des Trägerobjektes 2 positiv zu beeinflussen.
Eine optimale Verbindung zwischen Trägerobjekt 2 und Kraftaufnahmeobjekt 3 kann hergestellt werden, wenn das Trägerobjekt 2 in Form einer flachen Folie ausgebildet ist und das Kraftaufnahmeobjekt 3 einen rechteckigen Querschnitt 12 aufweist. Natürlich ist es auch denkbar, dass der Querschnitt 12 des Kraftaufnahmeobjektes 3 nicht rechteckig sondern kreisförmig, oval oder durch eine sonstige Geometrie ausgebildet ist. Hierbei muss jedoch die Geometrie des Trägerobjektes 2 an die Geometrie des Kraftaufnahmeobjektes 3 angepasst werden, wodurch eine derartige Ausführung nicht zu bevorzugen ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass eine Oberfläche 10 des Trägerobjektes 2 oder eine Oberfläche 11 des Kraftaufnahmeobjektes 3 bzw. beide Objekte 2, 3 mit einer Klebeschicht versehen sind, wodurch ermöglicht wird, dass ein zu fixierender Gegenstand 8 ohne Einsatz eines Werkzeuges umwickelt bzw. fixiert wird. In der Fig. 2 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des bandförmigen Verbundobjektes 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 1 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 1 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsvariante, in der zwei Kraftaufnahmeobjekte 3 auf ein Trägerobjekt 2 aufgebracht sind und ein weiteres Trägerobjekt 2 auf die gegenüberliegende Seite der Kraftaufnahmeobjekte 3 aufgebracht wurde. Die sich daraus ergebende Sandwichkonstruktion kann den Vorteil mit sich bringen, dass sich einerseits die beiden Trägerobjekte 2 besser zueinander stabilisiert werden. Weiters kann dadurch erreicht werden, dass durch das außenliegende Trägerobjekt 2 eine Oberfläche zur Verfügung gestellt wird, welche ideal bedruckt werden kann.
In der Fig. 3 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des bandförmigen Verbundobjektes 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 und 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 und 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsvariante des bandförmigen Verbundobjektes 1. In dieser Ausführungsvariante sind drei Kraftaufnahmeobjekte 3 auf ein Trägerobjekt 2 aufgebracht. Die drei Kraftaufnahmeobjekte 3 weisen unterschiedliche Breiten 5 auf. Wie in dieser Figur ersichtlich, sind die Kraftaufnahmeobjekte 3 gleichmäßig über die Breite 7 des Trägerobjektes 2 verteilt angeordnet. Eine derartige Ausführung kann den Vorteil mit sich bringen, dass beispielsweise mittig der Breite des Trägerobjektes 2 eine höhere Kraft appliziert bzw. aufgenommen werden kann als im Randbereich des Trägerobjektes 2. Weiters ist an dieser Ausführung von besonderem Vorteil, dass die aufgenommene Kraft symmetrisch im bandförmigen Verbundobjekt 1 aufgenommen werden kann.
In der Fig. 4 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des bandförmigen Verbundobjektes 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugs- zeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1, 2, 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1, 2,3 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsvariante des bandförmigen Verbundobjektes 1. In dieser Ausführungsvariante sind drei Kraftaufnahmeobjekte 3 auf dem Trägerobjekt 2 angebracht, welche nicht nur unterschiedliche Breiten 5 sondern auch unterschiedliche Dicken 4 aufweisen. Weiters sind die drei Kraftaufnahmeobjekte 3 nicht gleichmäßig über die Breite 7 des Trägerobjektes 2 verteilt, sondern sind beliebig an diesem angeordnet. Diese Ausführungsva- riante kann den Vorteil mit sich bringen, dass für Spezialanwendungen eine individuelle Kraftaufteilung realisiert werden kann.
Fig. 5 zeigt die schematische Darstellung eines Gegenstandes 8 welcher mit einem bandförmigen Verbundobjekt 1 umwickelt wurde. In dieser Darstellung wird ein bandförmiges Ver- bundobjekt 1, wie es in der Fig. 1 dargestellt wurde, zur Umwicklung des Gegenstandes 8 verwendet. In diesem Anwendungsfall wird das bandförmige Verbundobjekt 1 als Umrei- fungsband eingesetzt, welches auch mit einer herkömmlichen Umreifungsvorrichtung angelegt werden kann. Hierbei wird das bandförmige Verbundobjekt 1 so um den Gegenstand 8 geschlungen, dass das Trägerobjekt 2 am Gegenstand 8 aufliegt. Die beiden Kraftaufnahmeobjekte 3 sind hierbei nach außen ragend. Mittels einer Umreifungsvorrichtung ist es nun möglich das bandförmige Verbundobjekt 1 um den Gegenstand 8 zu spannen. Anschließend wird ein erster Endabschnitt 13 des bandförmigen Verbundobjektes 1 mittels eines Schweiß Verfahrens mit einem zweiten Endabschnitt 14 des bandförmigen Verbundobjektes 1 verschweißt.
Die beiden Endabschnitte 13, 14 werden so miteinander verschweißt, dass das Kraftaufnahmeobjekt 3 im Wesentlichen in einer Hauptverstreckungsrichtung 15 auf Zugbeanspruchung belastet ist. Die Zugkraft kann dadurch, dass das bandförmige Verbundobjekt 1 ringförmig um den zu fixierenden Gegenstand geschlungen ist, in einer Haltekraft, welche den Gegenstand zusammenhält resultieren. Fig. 6 zeigt die schematische Darstellung einer Schweißverbindung eines um einen Gegenstand 8 geschlungenen bandförmigen Verbundobjektes 1. Mögliche Schweiß verfahren zur Herstellung einer derartigen Schweißnaht sind: Kleben, Siegeln, Reibverschweißen, Ultraschallschweißen, Heizkeilver schweißung, Drahtverschweißung und Heißluftverschweißen.
Ein gut funktionierendes Schweißverfahren zur Herstellung einer derartigen Schweißverbindung ist das Reibschweißen. Hierbei wird das an den Endabschnitten 13, 14 überlappende bandförmige Verbundobjekt 1 zwischen einem ersten Auflager 16 und einem zum ersten Auflager 16 relativbeweglichen zweiten Auflager 17 geklemmt. Das zweite Auflager 17 wird hierbei in einer quer zur Hauptverstreckungsrichtung 15 stehenden Reibrichtung 18 in einer oszillierenden Bewegung so lange hin und her bewegt, bis das Trägerobjekt 2 an der
Schweißstelle 19 aufgeschmolzen ist und das Kraftaufnahmeobjekt 3 des ersten Endabschnittes 13 stofflich mit dem Kraftaufnahmeobjekt 3 des zweiten Endabschnittes 14 verbunden ist. Das Trägerobjekt 2 kann hierbei als Verbindungsschicht dienen, wodurch höhere Festigkeiten erzielbar sind, als bei einer herkömmlichen Schweißstelle, in der Kraftaufnahmeobjekt 3 an Kraftaufnahmeobjekt 3 gerieben wird. Eine weitere Möglichkeit die Endabschnitte 13, 14 zu verschweißen liegt darin, verschiedene Schweißverfahren zu kombinieren. Dies kann etwa eine Kombination aus Ultraschall- und Reibschweißen sein. Durch die Verwendung eines bandförmigen Verbundobjektes 1 ist es außerdem möglich, dass eine Aufreißlasche 20 ausgebildet wird. Bei einer derartigen Aufreißlasche 20 ist die
Schweißstelle 19 so platziert, dass der erste Endabschnitt 13 an dessen Ende ca. 5cm über die Schweißstelle 19 hinausragt. Diese Aufreißlasche 20 kann leicht gegriffen werden, um den ersten Endabschnitt 13 in einer Schälbewegung 21 vom zweiten Endabschnitt 14 wegzuziehen und dadurch die Schweißverbindung zu lösen.
Um die Aufreißlasche 20 gegen ungewolltes öffnen zu sichern, ist es auch denkbar, dass während des Schweißvorganges auch die Aufreißlasche 20 in einer leicht lösbaren Verschweißung oder Verklebung am zweiten Endabschnitt 14 befestigt wird.
Die Beschriebene Funktionalität der Aufreißlasche 20 ist natürlich nicht nur in Verbindung mit einer Reibschweißung ausbildbar, sondern kann analog dazu auch mit allen anderen Schweißarten erreicht werden. Fig. 7 zeigt die schematische Darstellung eines bandförmigen Verbundobjektes 1, welches um einen Gegenstand 8 geschlagen ist. Am um den Gegenstand 8 geschlagenen bandförmigen Verbundobjekt 1 kann eine Tragelasche 22 angebracht sein. Vorzugsweise ist die Tragelasche 22, welche aus demselben bandförmigen Verbundobjekt 1 bestehen kann, mit dem um den
Gegenstand 8 geschlagenen bandförmigen Verbundobjekt 1 verschweißt und weißt daher eine schon beschriebene Schweißstelle 19 auf. Eine derartige Tragelasche 22 lässt sich besonders vorteilhaft mit einem bandförmigen Verbundobjekt 1 realisieren, da durch dessen Breite im Trägerobjekt 2 die Hand eines Trägers des Gegenstandes 8 besonders geschont wird.
Weiters kann auch vorgesehen sein, dass das bei besonders breiten Ausführungen des bandförmigen Verbundobjektes 1, dieses zur Verwendung als Tragelasche 22 parallel zur Längsrichtung einmal oder auch mehrmals zusammengefaltet wird, um so eine kompakte und gut in der Hand liegende Tragelasche zu erhalten.
In besonderen Ausführungen des bandförmigen Verbundobjektes 1 kann vorgesehen sein, dass die einzelnen Kraftaufnahmeobjekte und/oder das Trägerobjekt unterschiedlich gefärbt sind. Durch diese Maßnahme kann ein spezieller Farbcode im bandförmigen Verbundobjekt 1 realisiert werden, durch welchen beispielsweise Informationen bezüglich des zu fixierenden Gegenstandes 8 angezeigt werden können. Weiters können dadurch beispielsweise Länder- farbcodes oder optische erkennungsmerkmale einer Marke angezeigt werden.
Außderdem kann es auch erwünscht sein, dass weitere Informationen oder Designelemente auf das bandförmige Verbundobjekt 1 aufgedruckt werden. Hierzu ist es nötig, dass das Trä- gerobjekt 2 und/oder das Kraftaufnahmeobjekt 3 gut bedruckbar sind. Durch die Bedruckbar- keit kann erreicht werden, dass beispielsweise Informationen über den zu fixierenden Gegenstand 8, wie Lieferadresse, Ablaufdatum, Lagerstandplatz, usw. auf das bandförmige Verbundobjekt 1 aufgedruckt werden können. Weiters können dadurch Werbebanner oder sonstige optische erkennungsmerkmale aufgedruckt werden.
Um eine gute Bedruckbarkeit zu erreichen, beziehungsweise diese zu erhöhen kann es notwendig sein, eine Oberflächenbehandlung durchzuführen, um die Oberflächenspannung des Trägerobjektes 2 und/oder des Kraftaufnahmeobjektes 3 zu erhöhen. Eine mögliche physikalische Oberflächenbehandlung kann beispielsweise in Form einer Coronabehandlung durchgeführt werden. Das Ziel einer derartigen physikalischen Oberflächenbehandlung kann beispielsweise die Erhöhung der Polarität der Oberfläche 10,11 des Trägerobjektes 2 und/oder des Kraftaufnahmeobjektes 3 sein, wodurch Benetzbarkeit und chemische Affinität deutlich verbessert werden können.
Bei einer derartigen Coronabehandlung wird das Trägerobjekt 2 und/oder das Kraftaufnahmeobjekt 3 einer elektrischen Hochspannungs-Entladung ausgesetzt. Diese tritt zwischen ei- ner geerdeten, polierten Walze aus Stahl oder Aluminium und einer eng anliegenden isolierten Elektrode auf.
Die Elektrode wird durch einen Hochfrequenzgenerator mit einer Wechselspannung von 10 bis 20 kV und einer Frequenz zwischen 10 und 60 kHz versorgt.
Durch die Coronabehandlung wird die Oberflächenspannung (Dynung) im Trägerobjekt 2 und/oder im Kraftaufnahmeobjekt 3 auf 38 mN/m bis 44 mN/m erhöht. Da die Oberflächenspannung durch dispersive und polare Wechselwirkungskomponenten zustande kommt, wird durch die Einführung polarer funktioneller Gruppen insbesondere der polare Anteil der Ober- flächenspannung erhöht.
Um eine wirksame Behandlung der Oberfläche zu erzielen, sollte die Oberflächenspannung des Trägerobjektes 2 und/oder des Kraftaufnahmeobjekt 3 über der Oberflächenspannung des gewünschten Beschichtungsstoffes liegen. Außerdem sollte das Verhältnis zwischen polarem und dispersivem Wechselwirkungsanteil der Oberflächenspannung beim Trägerobjekt 2 und/oder beim Kraftaufnahmeobjekt 3 und beim gewünschten Beschichtungsstoff möglichst ähnlich sein.
Die Oberflächenspannung die das Trägerobjekt 2 und/oder das Kraftaufnahmeobjekt 3 auf- weist ist hierbei davon abhängig, wie lange das Oberflächenbehandlungsverfahren bereits zurück liegt. Direkt nach der Oberflächenbehandlung kann etwa eine Oberflächenspannung zwischen 38 mN/m und 44 mN/m an der Oberfläche 10, 11 des Trägerobjektes 2 und/oder des Kraftaufnahmeobjektes 3 vorliegen. Liegt das Oberflächenbehandlungsverfahren etwa bereits 4 Wochen zurück, so kann eine Verringerung der Oberflächenspannung um ca. 10% festgestellt werden.
Alternativ zur Coronabehandlung kann die Oberflächenspannung durch eine Flammbehand- lung, eine Fluorierung oder eine Plasmabehandlung erhöht worden sein.
Eine Testmethode zur Messung der Oberflächenspannung stellt die Randwinkelmessung bzw. Kontaktwinkelmessung dar. Hierbei wird auf dem Trägerobjekt 2 und/oder auf dem Kraftaufnahmeobjekt 3 ein Flüssigkeitstropfen auf der Oberfläche 10, 11 platziert und unter starker Vergrößerung der Randwinkel (Kontaktwinkel) des Tropfens im Vergleich zur Oberfläche 10, 11 bestimmt. Je kleiner der Winkel, desto besser ist die Benetzung.
Durch Kontaktwinkelmessungen mit mehreren chemisch reinen Testflüssigkeiten mit bekannter Oberflächenspannung und bekannten dispersiven und polaren Anteilen können die polaren und dispersiven Anteile der Oberflächenspannung der Folie bestimmt werden.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Trägerobjekt und/oder das Kraftaufnahmeobjekt (3) zumindest einseitig bedruckbar ist. Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten des bandförmigen Verbundobjektes 1, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden. Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1,2,3,4,5,6,7 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfin- dungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des bandförmigen Verbundobjektes 1 dieses bzw. dessen Bestandteile teilweise un- maßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Bezugszeichenaufstellung bandförmiges Verbundobjekt
Trägerobjekt
Kraftauf nahmeobj ekt
Dicke
Breite
Dicke
Breite
Gegenstand
Verbindung s stelle
Oberfläche
Oberfläche
Querschnitt
erster Endabschnitt
zweiter Endabschnitt
Hauptverstreckungsrichtung
erstes Auflager
zweites Auflager
Reibrichtung
Schweißstelle
Aufreißlasche
Schälbewegung
Tragelasche

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Bandförmiges Verbundobjekt (1) aus Kunststoff, zum Fixieren von Gegenständen (8), umfassend zumindest ein bandförmiges Trägerobjekt (2) aus Kunststoff und zumindest ein damit verbundenes Kraftaufnahmeobjekt (3) aus Kunststoff, wobei das Kraftaufnahmeobjekt (3) schmäler als das Trägerobjekt (2) ist, dadurch gekennzeichnet, dass das bandförmige Kraftaufnahmeobjekt (3) durch einen verstreckten Kunststoff gebildet ist.
2. Bandförmiges Verbundobjekt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bandförmige Trägerobjekt (2) durch einen nicht verstreckten Kunststoff gebildet ist.
3. Bandförmiges Verbundobjekt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftaufnahmeobjekt (3) auf das Trägerobjekt (2) auflaminiert ist.
4. Bandförmiges Verbundobjekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftaufnahmeobjekt (3) einen rechteckigen Querschnitt (12) besitzt.
5. Bandförmiges Verbundobjekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bandförmige Trägerobjekt (2) durch einen transluzenten bis transparenen Kunststoff gebildet ist.
6. Bandförmiges Verbundobjekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftaufnahmeobjekt (3) einen Verstreckungsgrad zwi- sehen 4 und 20 aufweist.
7. Bandförmiges Verbundobjekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (10) des bandförmigen Trägerobjektes (2) und/oder des Kraftaufnahmeobjektes (3) durch die Bearbeitung mittels eines mechanischen, thermischen oder chemischen Verfahrens funktionalisiert ist.
8. Bandförmiges Verbundobjekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (10) des bandförmigen Trägerobjektes (2) und/oder des Kraftaufnahmeobjektes (3) mittels einer Coronabehandlung derart funktionali- siert ist, dass die Oberflächenspannung auf einen Wertebereich zwischen 35 mN/m und 40 mN/m angehoben ist.
9. Bandförmiges Verbundobjekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastizitätsmodul entlang der Hauptver Streckungsrichtung (15) des Kraftaufnahmeobjektes (3) zwischen 2.500 MPa und 15.000 MPa beträgt.
10. Bandförmiges Verbundobjekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfestigkeit entlang der Hauptver Streckungsrichtung (15) des Kraftaufnahmeobjektes (3) zwischen 100 MPa und 500 MPa beträgt.
11. Bandförmiges Verbundobjekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftaufnahmeobjekt (3) aus dem Werkstoff Homo PP MFI 3 und das Trägerobjekt (2) aus dem Werkstoff CoPo PP MFI 1,5 gebildet sind.
12. Bandförmiges Verbundobjekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (4) des Kraftaufnahmeobjektes (3) zwischen 0,2 und 2,5 mm beträgt.
13. Bandförmiges Verbundobjekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (5) des Kraftaufnahmeobjektes (3) zwischen 3 mm und 50 mm, bevorzugt zwischen 5 mm und 25 mm beträgt.
14. Bandförmiges Verbundobjekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (6) des Trägerobjektes (2) zwischen 6 und 500 μιη.
15. Bandförmiges Verbundobjekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (7) des Trägerobjektes zwischen 20 mm und 3.000 mm, bevorzugt zwischen 25 mm und 1.500 mm beträgt.
16. Bandförmiges Verbundobjekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Trägerobjekte (2) ausgebildet sind, wobei das zumindest eine Kraftaufnahmeobjekt (3) zwischen den beiden Trägerobjekten (2) angeordnet ist.
17. Bandförmiges Verbundobjekt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Kraftaufnahmeobjekte (3) am Trägerobjekt (2) angeordnet sind.
18. Bandförmiges Verbundobjekt nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass drei in Querrichtung zu deren Längserstreckung zueinander beabstandete Kraftaufnahmeobjekte (3) am Trägerobjekt (2) angeordnet sind.
19. Bandförmiges Verbundobjekt nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftaufnahmeobjekte (3) gleichmäßig über die Breite (7) des Trägerobjektes (2) verteilt angeordnet sind.
20. Bandförmiges Verbundobjekt nach Anspruch 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Kraftaufnahmeobjekte (3) unterschiedliche Breiten (5) aufweisen.
21. Bandförmiges Verbundobjekt nach Anspruch 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Kraftaufnahmeobjekte (3) unterschiedliche Dicken (4) aufweisen.
EP14806159.1A 2013-09-30 2014-09-29 Bandförmiges verbundobjekt aus kunststoff Withdrawn EP3052403A2 (de)

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