KR20190010595A - 케이블 랩핑 테이프 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 보호대상은, 특히 자동차의 케이블을 랩핑하기 위한 케이블 랩핑 테이프이다. 케이블 랩핑 테이프는 테이프형 캐리어와, 이 캐리어의 적어도 한 면 상의 접착제 코팅을 갖는다. 캐리어는 단일 직조층으로 구성된다. 더욱이, 캐리어의 경사와 위사는 상이한 섬도(fineness)를 갖는다. 위사는 200 dtex가 넘는 섬도를 갖는 한편, 경사는 40 dtex 내지 100 dtex의 섬도를 갖는다. 본 발명에 따르면, 경사는 고인장 강도로 형성되고, 500 cN/dtex가 넘는, 특히 8 cN/dtex가 넘는 섬도 관련 최고 인장 강도를 갖는다.

Description

케이블 랩핑 테이프
본 발명은, 구체적으로 기판과 이 기판의 적어도 한 면 상에 접착제 코팅을 갖는 자동차에서의 케이블을 랩핑하는 케이블 랩핑 테이프에 관한 것이다. 기판 스트립은, 경사(warp yarn) 및 위사(weft yarn)가 상이한 섬도(fineness)로 이루어진 직물의 단일층으로 구성된다. 위사는 200 dtex보다 큰 섬도를 갖고, 경사는 40 dtex 내지 100 dtex의 섬도를 갖는다.
통상적으로, 기판 스트립으로서 사용되는 직조 직물에서의 “경사”는 제직(weaving) 프로세스 동안에 완성된 직물에서의 식서(selvedge)에 평행하게 종방향으로 연장되는 얀이다. 반대로, “위사”는 종방향 얀 또는 경사를 가로지르고, 이에 따라 식서도 또한 가로지르는 교차 얀이다.
DE 600 31 332 [US 6,790,505]에 따른, 전술한 구성의 케이블 랩핑 테이프에서, 주 목적은 횡방향에서의 인열 강도를, 기지의 케이블 랩핑 테이프가 손으로 쉽게 찢어질 수 있도록 10 N/cm 미만의 값으로 설정하는 것이다. 소위 “손에 의한 인열성”은 자동차에서 케이블을 랩핑할 때에 케이블 랩핑 테이프의 프로세싱을 위해 매우 중요한데, 그 이유는 다른 방법에서는, 예컨대 블레이드나 다른 절단 디바이스가 필요하고, 랩핑 프로세스를 느리게 하기 때문이다.
손에 의한 인열성 또는 교차 인열성을 보장하기 위해 그리고 소망하는 낮은 횡방향 인열력을 달성하기 위해, DE 600 31 332 T2에 따른 기지의 교시에서는, 40 내지 60 dtex의 종방향 얀 또는 경사의 타이터(titer)가 사용된다. 횡방향 얀 또는 위사의 타이터는 150 내지 250 dtex의 값으로 제한된다. 이것이 총 소망하는 손에 의한 인열성을 형성하는 것이 사실이며, 요구되는 낮은 횡방향 인열력이 관찰된다. 그러나, 이것은 비교적 낮은 내마모성에 의해 달성된다.
사실상, 요구되는 온도 저항 또는 매체 저항뿐만 아니라, 전술한 손에 의한 인열성도 또한 자동차에서 케이블을 랩핑하는 케이블 랩핑 테이프에서 특별한 역할을 한다. 오히려, 현재에는 내마모성 향상에 대한 요구가 증가하고 있다. 이것은 주로, 상기한 케이블 랩핑 테이프로 둘러싸이는 케이블 및/또는 케이블 하네스(harness)가 현재의 자동차에서 타이트하고 콤팩트한 설치를 겪는다는 사실에 기인할 수 있다. 이것은 마모로부터의 보호와, 결과적으로 마멸 동작, 특히 마모에 대한 케이블 랩의 저항에 대한 요건을 증가시킨다.
케이블 랩핑 테이프의 내마모성을 구분하기 위해, 자동차 산업에 의해 통상적으로 특정된 규정이 이용된다. 이것의 가장 중요한 예는 Audi, BMW, Daimler Benz, 및 VW사(社)의 공통 테스트 가이드라인인 규정 LV 312-1 "자동차에서의 케이블 하네스를 위한 접착 테이프"(2009년)이다. 사실상, 상기 규정 LV 312-1의 내용에서, 내마모성은 DIN ISO 622에 따라 테스트 대상 접착 테이프가 우선 직경이 5 mm인 맨드릴이나 금속 로드에 접착되도록 하여 결정된다. 니들 직경이 0.45 mm인 스크래퍼 툴을 사용하여, 7 N의 힘이 인가된 것을 고려하면서 접착 테이프를 통한 마모에 필요한 스트로크의 회수가 결정된다. 스트로크의 회수가 많을수록, 해당 접착 테이프의 내마모성은 더 크다.
사실상, 실제적으로 마모 방지가 제공되지 않는 마모 클래스 A(스트로크 회수 100회 미만)에서부터 최대로 높은 마모 방지를 제공하는 최대 마모 클래스 E로 구분된다. 이것은, 해당 접착 테이프가 전술한 마멸 테스트를 통해 마모되기 전의 5000회 이상의 스트로크 카운트에 상응한다.
내마모성뿐만 아니라 개별 규정은 EP 1 911 633에 따른 다른 종래기술에 상세히 설명되고 제시되어 있다. 특히, 이 특허 문헌을 참고로 한다. 여기에서 사용되는 케이블 랩핑 테이프는, 기판 스트립도 또한 단일 직물층으로 구성되고, 추가로 폴리아미드 재료로 형성된 얀이 사용되는 것이다. 얀의 개별 스레드(thread)는 적어도 280 dtex의 스레드 또는 얀 데니어를 갖는다. 이것은 규정 LV 312에 따른 마모 클래스 E를 전체적으로 따르는 것을 목적으로 한다.
EP 1 911 633에 따른 기지의 교시의 범위 내에서 폴리아미드 스레드 또는 폴리아미드 얀을 사용하는 것은 마모로부터의 보호를 원하는 대로 증가시키고 내마모성을 증가시키며, 이것은 달성되는 마모 클래스 E에 의해 분명해지는 것이 사실이다. 그러나, 그러한 직물의 제조비가 높은데, 그 이유는 상기 직물이 비용이 많이 드는 폴리아미드 얀에 의존하기 때문이다. 또한, 이러한 경우에 사용되는, 경사 및 위사에서 적어도 280 dtex인 얀 두께는, 기지의 케이블 랩핑 테이프를 손으로 인열시킬 수 없고, 오히려 랩핑 프로세스 동안에 소망하는 길이로 절단해야만 한다는 결과를 가져온다. 본 발명은 이러한 사실로부터 시작된다.
본 발명의 목적은, 한편으로는 내마모성에 관한 그리고 다른 한편으로는 손에 의한 인열성에 관한 상충하는 요건을 동시에 충족시키도록 전술한 구성을 갖는 케이블 랩핑 테이프를 더욱 발전시키는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 이러한 일반적인 타입의 케이블 랩핑 테이프는, 본 발명의 경우에 위사가 높은 인장 강도를 갖고, 5 cN/dtex보다 큰 타이터 기반 최대 인장 강도를 갖는 것을 특징으로 한다. 즉, 사용되는 위사의 고인장 강도 구성은, 그 타이터 기반 최대 인장 강도 또는 소위 인열 강도가 5 cN/dtex를 초과하는 값이라는 사실에 상응한다. 타이터 기반 최대 인장 강도는 바람직하게는 8 cN/dtex보다 크고, 일반적으로 최대 20 cN/dtex의 값에 도달한다. 최대 인장 강도의 측정은 이 경우에서 DIN EN ISO 2062의 상세에 따라 실시된다.
즉, 타이터 기반 점성(tenacity)은 0.05 N/dtex 또는 0.08 N/dtex 내지 약 0.2 N/dtex이다. 이로 인해, 각각의 위사의 스레드 또는 얀 두께가 1 dtex인 경우, 해당 위사는 최대로 5 cN 또는 0.05 N의 최대 인장 강도를 갖는다. 본 발명의 경우에 사용되는 위사는 적어도 200 dtex의 스레드 또는 얀 두께(타이터)를 갖기 때문에, 각각의 개별 위사에는 10 N(0.05 N × 200)보다 큰 최대 인장 강도가 제공된다.
이 경우, 백킹의 직물에서의 위사의 개수가 바람직하게는 10/cm 내지 30/cm 범위임을 고려하면, 위사 방향으로의 폭 기반 파단 강도가 100 N/cm 내지 300 N/cm 이상이 된다. 결국, 200 dtex보다 큰 타이터를 갖는 위사로 가공하는 경우에, 훨씬 큰 인장 강도가 달성될 수 있다.
사실상, 위사의 타이터는 250 dtex보다 클 수 있다. 특히, 280 dtex, 바람직하게는 350 dtex 이상의 값이 위사의 타이터에 대해 관찰된다. 매우 특별히 바람직하게는, 위사에는 400 dtex 초과, 더욱 바람직하게는 470 dtex 이상의 타이터가 제공될 수 있다. 추가로, 이와 관련하여 각각의 위사의 타이터를 최대 700 dtex로 제한하는 것이 전체적으로 유리한 것으로 입증되었다. 물론, 이것은 제한적인 것은 아니다.
임의의 경우에, 위사는 높은 인열 강도를 갖는다; 더욱이, 본 발명에 따른 케이블 랩핑 테이프의 기판 스트립을 위한 직물의 위사 방향에서는 적어도 100 N/cm의 폭 기반 인열 강도가 관찰되고, 통상적으로는 300 N/cm 이상의 값이 관찰된다. 이러한 방식으로 “두꺼운” 위사는 본 발명에 따른 케이블 랩핑 테이프에 의해 요구되는 내마모성을 보장하고 결정하는 데 기여한다. 사실상, 여기에서는, 특히 앞서 언급한 LV 312-1 규정(2009년)에 따른 5 mm 직경의 맨드릴에 대해서 적어도 마모 클래스 C의 내마모성이 관찰된다.
손에 의한 인열성을 유지하면서, 적어도 마모 클래스 C의 이러한 증가된 내마모성은 본 발명에 따른 케이블 랩핑 테이프에 의해 달성된다. 이것은 기본적으로, 위사와 달리 경사는 최대 3.5 cN/dtex의 타이터 기반 최대 인열 강도를 갖는다는 사실에서 기인할 수 있다. 더욱이, 경사의 타이터는 40 dtex 내지 100 dtex 범위이다.
타이터 기반 최대 인장 강도가 0.035 N/dtex에 상응하는 3.5 cN/dtex라고 가정하면, 상기한 경사에 의해 달성 가능한 최대 인장 강도는 최소 1.4 N(0.035 N/dtex × 40 dtex) 내지 3.5 N(0.035 N/dtex × 100 dtex)로 산출된다. 경사의 이러한 최대 인장 강도는 위사의 최대 인장 강도보다 실질적으로 낮다. 유리한 실시예에 따르면, 기판 스트립의 직물에 있는 경사의 개수가 15 내지 60/cm 범위이면, 길이 기반 최대 인장 강도는 21 N/cm 내지 210 N/cm가 된다.
사실상, 21 N/cm 미만의 균일한 값이 관찰되고 설정될 수 있는데, 그 이유는 이 값의 계산이 각각의 경사의 타이터 기반 최대 인장 강도가 3.5 cN/dtex인 경우에 대한 상한을 기초로 했기 때문이다. 예컨대, 각각의 경사에 대해 최대 2 cN/dtex의 타이터 기반 최대 인장 강도가 기본으로 취해지고, 더욱이 기판 스트립의 직물에서 15 yarns/cm인 40 dtex의 경사의 타이터가 결정되면, 각각의 경사에 대한 최대 인장 강도는 단지 0.8 N으로 산출된다. 기판 스트립의 직물에서 15 warp yarns/cm라고 가정하면, 그 결과 길이 기반 최대 인장 강도는 단지 12 N/cm가 된다. 상기한 값은 횡방향으로 손으로 인열 가능한 것으로 고려되어야만 하는데, 그 이유는, 상기한 손으로 횡방향으로 인열시키는 동안에 최대 인장 강도가 초과되어 경사가 원하는 대로 절단될 때까지, 경사가 실제적으로 연신되기 때문이다.
이상적으로는, 위사는 선택적으로 접착제 코팅과 함께 주로, 이러한 경우에 인열 공정 동안에 경사가 서로에 대해 변위되지 않고, 사실상 앞서 나타낸 최대 인장 강도에 대한 값이 관찰되는 것을 보장한다. 이들은, 또한 DE 600 31 332 T2에 따른 종래기술의 경우에 조사되기 때문에, 적절한 힘 또는 횡방향 인열력으로 식별 가능하다.
임의의 경우에, 통상적으로 20 N/cm 미만의 횡방향 인열력 그리고 결과적으로 20 N/cm 미만의 경사에 대한 상응하는 길이 기반 최대 인장 강도는 본 발명의 경우에 손으로 인열 가능한 것으로 고려된다. 그 결과, 본 발명에 따른 케이블 랩핑 테이프는 한편으로는 자동차에서 캐이블을 랩핑할 때에 용이한 프로세싱을 위한 요구되는 손에 의한 인열성과, 다른 한편으로 설치 상태에서 요구되는 내마모성을 조합한다. 결국, 여기에서는 달성되는 마모 클래스 C에 대한 값이면 통상적으로 충분하다. 여기에 기본적인 장점이 있다.
기판 스트립의 단일 직물층에 있는 경사와 위사는 상이한 재료로 이루어진 플라스틱 얀일 수 있다. 즉, 사실상 여기에서는, 예컨대 폴리에스테르 얀이 경사로서 사용되고, 폴리아미드 얀이 위사로서 사용되는 것을 고려할 수 있다. 그러나, 대체로 경사와 위사는 동일한 재료로 이루어진 플라스틱 얀이다. 이 경우, 한편으로는 필요한 타이터 기반 최대 안장 강도가 5 cN/dtex보다 큰 설명한 고인장 위사와, 말하자면 다른 한편으로는 경사로서 표준 폴리에스테르 얀이 사용된다. 이것은, 경사로서 상기한 표준 폴리에스테르 얀이 통상적으로 최대로 3.5 cN/dtex 미만의 최대 강도를 만족하기 때문이다.
위사가 경사보다 실질적으로 “두껍게”, 즉 200 dtex 내지 최대 700 dtex 범위의 타이터로 구성되는 반면, 경사에 40 dtex 내지 100 dtex 범위의 타이터가 제공된다는 사실도 또한, 어떻게 마모 클래스 C가 최소로서 달성 가능한지를 설명한다. 이것은 앞서 언급한 LV 312-1 규정을 5 mm 직경의 맨드릴에 적용하고 그 자체를 조정하는 경우에 관찰된다.
단일 직물층으로 이루어진 기판 스트립에는 일반적으로 0.5 mm 이하의 두께가 제공된다. 상기 두께는 통상 0.2 mm 내지 0.5 mm 범위이다. 추가로, 단일 직물층으로 구성된 해당 기판 스트립은 100 g/m2 내지 250 g/m2 범위의 단위 면적당 중량을 갖는다. 전술한 바와 같이, 기판 스트립의 직물에 있는 위사의 개수는 10/cm 내지 30/cm 범위이다. 다른 한편으로, 경사의 개수는 약간 더 많을 수 있다. 사실상, 여기에서는 기판 스트립의 직물에서 15/cm 내지 60/cm 범위의 다수의 경사가 사용될 것이다.
적절한 것으로 추천 가능한 한가지 접착제 코팅은, 일반적으로 자가 접착식 접착제 코팅을 제공하는 감압식 접착제에 기초한다. 이와 관련하여, 통상 아크릴레이트 접착제가 특히 바람직한 것으로 입증되었으며, 여기에서는 UV 교차 결합성 접착제가 특히 바람직하다. 감압성 접착제 또는 해당 접착제 코팅은 일반적으로, 50 g/m2 내지 200g/m2 범위의 단위 면적당 비중으로 기판 스트립에 도포된다.
높은 내마모성은 다른 무엇보다도, 사용되는 고인장 위사에 기인할 수 있다. 결국, 위사에는, 한편으로는 200 dtex보다 큰 타이터가 그리고 다른 한편으로는 5 cN/dtex보다 큰 타이터 기반 최대 인장 강도가 제공된다. 이러한 방식으로, 본 발명에 따른 케이블 랩핑 테이프는, 표준 폴리에스테르 얀이 경사로서 사용되는 경우에도 특별히 내마모성이 되도록 구성될 수 있다. 고인장 위사 또는 해당 폴리에스테르 얀이 이용 가능하게 하기 위해, 이들은 대체로 인발되고 히트 세트(heatset)된다. 결과적으로, 개별 폴리에스테르 선형 분자의 명확한 평행 배향이 관찰된다. 평행 배향은 90 % 이상의 값에 이를 수 있다. 더욱이, 최대 80 %의 결정화도가 관찰된다. 이 모든 것은, 적어도 마모 클래스 C의 내마모성이 관찰되고, 이와 동시에 본 발명에 따른 케이블 랩핑 테이프가 그럼에도 불구하고 손으로 인열 가능하다는 효과를 갖는다.
더욱이, 위사 및 경사에서 상이한 폴리에스테르 얀을 사용하는 것은, 케이블 랩핑 테이프가 매체 및 온도 저항성이 있는 것을 보장하고, 케이블 랩핑 테이프를 염색하기 용이하고 접착제로 코팅할 수 있는 것을 보장한다. 접착제 코팅의 대향 면에 추가의 코팅을 도포하거나, 매끄러운 기판 스트립을 사용하는 것도 또한 가능함은 물론이다. 이 모든 것이, 종래 기술에 비해 최소화된 제조 비용으로 달성된다. 여기에 기본적인 장점이 있다.

Claims (14)

  1. 기판 스트립과 이 기판 스트립의 적어도 한 면 상에 접착제 코팅을 갖는, 자동차에서의 케이블을 랩핑하는 케이블 랩핑 테이프로서,
    기판 스트립은 단일 직물층으로 구성되고,
    기판 스트립의 경사(warp yarn) 및 위사(weft yarn)는 상이한 타이터(titer)로 이루어지며,
    위사는 200 dtex보다 큰 타이터를 갖고,
    경사는 40 dtex 내지 100 dtex의 타이터를 갖는 것인 케이블 랩핑 테이프에 있어서,
    위사는 고인장 강도를 갖고, 5 cN/dtex보다 큰, 특히 8 cN/dtex보다 큰 타이터 기반 최대 인장 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 케이블 랩핑 테이프.
  2. 제1항에 있어서, 경사는 최대로 3.5 cN/dtex, 특히 2 cN/dtex의 타이터 기반 최대 인장 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 케이블 랩핑 테이프.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 위사는 250 dtex보다 큰, 특히 280 dtex보다 큰, 바람직하게는 350 dtex보다 큰, 매우 특히 바람직하게는 470 dtex보다 큰 타이터를 갖는 것을 특징으로 하는 케이블 랩핑 테이프.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 위사는 700 dtex 이하의 타이터를 갖는 것을 특징으로 하는 케이블 랩핑 테이프.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 경사와 위사는 상이한 재료로 이루어진 플라스틱 얀인 것을 특징으로 하는 케이블 랩핑 테이프.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 경사와 위사는 동일한 재료, 특히 폴리에스테르로 이루어진 플라스틱 얀인 것을 특징으로 하는 케이블 랩핑 테이프.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 플라스틱 얀은 20개가 넘는 필라멘트로 구성하는 것을 특징으로 하는 케이블 랩핑 테이프.
  8. 제7항에 있어서, 각각의 얀은 24개가 넘는 필라멘트로 구성되는 것을 특징으로 하는 케이블 랩핑 테이프.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 각각의 얀은 100개보다 적은, 바람직하게는 40개 내지 96개의 필라멘트로 구성되는 것을 특징으로 하는 케이블 랩핑 테이프.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 마모 클래스 C가 직경이 5 mm인 맨드릴에 대해서 달성되는 것을 특징으로 하는 케이블 랩핑 테이프.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 스트립은 0.5 mm 이하의 두께, 특히 0.2 mm 내지 0.5 mm 범위의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 케이블 랩핑 테이프.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 스트립은 100 g/m2 내지 250 g/m2의 단위 면적당 중량을 갖는 것을 특징으로 하는 케이블 랩핑 테이프.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 스트립의 직물에 있는 경사의 개수는 15/cm 내지 60/cm인 것을 특징으로 하는 케이블 랩핑 테이프.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 스트립의 직물에 있는 위사의 개수는 10/cm 내지 30/cm인 것을 특징으로 하는 케이블 랩핑 테이프.
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