<Desc/Clms Page number 1>
Band, insbesondere für Verpackungszwecke
Die Erfindung betrifft ein Band, das aus Strängen gebildet wird, die parallel zueinander miteinander verbunden werden, um so Bänder zu ergeben, die einer starken Belastung unterworfen werden können.
Es sind vor einiger Zeit Versuche unternommen worden, ein Band aus parallel miteinander verbun- denen Strängen herzustellen, das als ein Ersatz für in der Verpackungsindustrie verwendete Metallbänder
Anwendung finden soll. Derartige Cordbänder weisen gegenüber einer Metallbandverdrahtung viele Vor- teile auf, jedoch müssen dieselben um konkurrenzfähig zu sein die folgende Kombination von Eigenschaf- ten besitzen :
(a) Ausreichende Biegsamkeit, so dass dieselben leicht um eine Ecke gebogen werden können, (b) ausreichende Steifheit, so dass dieselben unter einem Ballen und durch einen Schlitz in eine automa- tischen Verpackungsmaschine geführt werden können, (c) einen einheitlichen Bauteil bilden, so dass die ein- zelnen Stränge sich während der Handhabung, der Verpackung und dem Versand nicht voneinander tren- nen, (d) ein leichtes Gewicht und hohe Festigkeit, sowie (e) ausreichend rauh oder Oberflächenreibung aufweisen, so dass innerhalb eines Metallverschlusses ein Gleiten verhindert wird. Diese Kombination von Eigenschaften ist bisher noch nicht vollständig erzielt worden.
Um die notwendige hohe Festigkeit zu erzielen, sind bisher Stränge angewendet worden, die vollständig aus kontinuierlichen Fäden gebildet wurden, die vermittels eines Klebstoffes miteinander verbunden wurden. Auf Grund der glatten Oberfläche der kontinuierlichen Fäden bindet der Klebstoff jedoch die Stränge nicht ausreichend zusammen, um so deren Trennung zu verhindern, und die Oberfläche der mit Klebstoff überzogenen Stränge ist so glatt, dass das Band die Neigung aufweist, in den Metallverschlüs- sen zu gleiten. In einem Versuch, diese Nachteile zu überwinden, wurde die Klebstoffmenge erhöht, jedoch führte dies zu höheren Kosten, einem grösseren Gewicht und einer erheblichen Steifheit. Trotzdem wurde das Verkleben der Corde miteinander nicht wesentlich verbessert.
Es sind auch schon Versuche unternommen worden, derartige Bänder unter Anwendung paralleler Garne herzustellen, die aus Stapelfaser, wie Baumwolle, Stapelkunstseide usw. hergestellt sind. Baumwollgarne oder gesponnene Kunstseidengarne weisen jedoch im Vergleich zu kontinuierlichen Fasersträngen eine schlechte Festigkeit auf, so dass aus Stapelfasern hergestellte Bänder nicht in der Lage waren eine Metallbandverdrahtung erfolgreich zu ersetzen.
Erfindungsgemäss wird ein Band in Vorschlag gebracht, das aus parallelen Strängen gebildet ist, die miteinander vermittels eines filmbildenden Kunststoffbindemittels verbunden sind, wobei wenigstens jeder zweite Strang kontinuierliche Fäden und einige Oberflächenfäden besitzt, die Anteile besitzen, die sich über die Oberfläche der benachbarten Stränge erstrecken und mit denselben durch den Kunststoff verbunden sind. Die Oberflächenfasern, die sich über die benachbarten Stränge erstrecken und mit denselben verbunden sind, können kurze oder getrennte Fasern sein, oder dieselben können kontinuierlich sein, jedoch Schlingen oder Wirtel aufweisen, die sich über die benachbarten Stränge erstrecken und mit denselben verbunden sind.
Nur ein relativ kurzer Teil des Fadens erstreckt sich seitlich zu den benachbarten Strängen, um überlappend mit diesen angeordnet und verbunden zu sein. Der Hauptteil des Fadens erstreckt sich längs des Fadenbündels und ist fest mit demselben verbunden.
Da einige der Oberflächenfasern auf wenigstens jedem zweiten Strang sich nach aussen erstrecken und durch den Kunststoff an der Oberfläche der benachbarten Stränge verklebt sind, lässt sich feststellen, dass das Band "durch Fasern verbunden ist", da benachbarte Stränge miteinander vermittels der überliegenden
<Desc/Clms Page number 2>
Fasern und durch den Kunststoffilm verbunden sind. Weiterhin verstärken die vorspringenden und überlie- genden Fasern den Kunststoffilm und verringern dessen Neigung zwischen den Strängen Risse zu bilden.
In den beigefügten Zeichnungen ist der erfindungsgemässe Gegenstand im einzelnen aufgezeigt.
Fig. 1 ist eine Draufsicht eines Bandabschnittes. Fig. 2 ist eine weggebrochene Ansicht im vergrö- sserten Massstab. wobei Teile des Kunststoffes weggebrochen sind und zwei benachbarte Stränge des Bandes gezeigt sind. Fig. 3 ist eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht, wobei jedoch eine abgewandelte Strangform gezeigt ist. Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die ein erfindungsgemässes Band zeigt, das eine Mehr- zahl an Strängen aufweist.
Die erfindungsgemässen Stränge können nicht verzwirnte Stränge oder Bündel kontinuierlicher Fäden oder Stränge oder Bündel aus kontinuierlichen Fäden sein, die eine geringe oder grosse Verzwirnung auf- weisen. Die Stränge können ebenfalls zwei oder mehr Bündel oder Stränge aus Fäden oder Garnen sein, die eine geringe oder grosse Verzwirnung aufweisen, und die unter Herstellung eines Cordes verseilt oder miteinander verfacht sind.
Als kontinuierliche Fäden, die für die Stränge des erfindungsgemässen Bandes Anwendung finden können, können beliebige kontinuierliche Fäden wie Naturseide, Kunstcellulosefäden, wie Kunstseide, Acetatseideund Triacetatseide, synthetische Harzfäden, wie aus Nylon, Polyestern, Olefinen, Acrylsäu- re und Modacrylsäure (ein synthetischer Faden, bei dem die fadenbildende Substanz irgendein langkettiges synthetisches Polymer ist, das aus weniger als 95 Gew.-%, jedoch wenigstens 35 Gew.-% Acrylnitrileinheiten besteht), Vinyon, Spandex (ein synthetischer Faden, bei dem die fadenbildendeSubstanz irgendein langkettiges synthetisches Polyamid ist, das wiederkehrende Amidgruppen als einen integralen
Bauteil der polymeren Ketten aufweist), und kontinuierlichen Glasfäden, angewendet werden.
Diese Gattungsbezeichnungen werden angewendet, wie sie in dem U. S. Federal Textile Fiber Products Identification Act aus dem Jahre 1958 vorliegen.
Stränge, die aus einem Hauptanteil kontinuierlicher Fäden und einem geringeren Anteil aus vorspringenden Fäden bestehen, können in einer Vielzahl verschiedener Weisen hergestellt werden, z. B. durch Schneiden oder Abrieb, Reck-Brechen oder durch Schleifenbildung. Von diesen Verfahrensweisen werden die folgenden lediglich in Form eines den Umfang der Erfindung nicht begrenzenden Beispieles angegeben.
(1) Das Bündel der Fasern kann während ihrer Herstellung über eine rauhe oder Schneidfläche geführt werden, und die Fäden können an ihrer äusseren Oberfläche voneinander getrennt werden. Weiterhin kann das Bündel der Fäden nach deren Herstellung über einen Schleifstein oder Schneidbauteil geführt werden, während das Bündel einer Aufwickel- oder Zwirnvorrichtung zugeführt wird.
(2) Es stehen gewisse Vorrichtungen zur Verfügung, wie die Stains-Vorrichtung, in denen ein kontinuierlicher Strang, der vollständig aus kontinuierlichen Fäden hergestellt ist, einer vorherbestimmten Reckung zwischen im Abstand zueinander angeordneten Walzenpaaren unterworfen wird, so dass einige, jedoch nicht alle, der kontinuierlichen Fäden zerrissen werden, wobei die zerrissenen Fäden von der Oberfläche des fertigen Stranges aus vorspringen. Durch eine Steuerung des Reckens kann ein Garn hergestellt werden, das einen Hauptanteil kontinuierlicher Fäden und einen geringen Anteil zerrissener Oberflächenfäden aufweist.
(3) Ein vollständig aus ausgerichteten kontinuierlichen Fäden zusammengesetztes Garn wird im lokkeren spannungslosen Zustand geführt und gleichzeitig einem Luftstrom ausgesetzt. der dazu führt, dass ein Teil der Fäden aus dem Strang herausgeblasen wird, wodurch sich vorspringende Schleifen oder Wirtel in dem fertigen Garn bilden.
Als filmbildendes Kunststoffbindemittel kann irgendein filmbildender Kunststoff angewendet werden, wie z. B. Viskose, wasserlösliche und alkalilösliche Celluloseäther und in organischen Lösungsmitteln lösliche Celluloseäther und Ester. sowie natürliche und synthetische Gummis und Harze, wie z. B. Leim, Gelatine, Casein und filmbildende synthetische Harze, wie Vinylharze, Nylonharze, Polyesterharze, Acrylsäureharze sowie ebenfalls natürliche und künstliche Kautschuklatices und Lösungen. Der Kunststoff sollte im trockenen Zustand nicht klebrig, zäh und biegsam sein. Der Kunststoff kann PIastifizierungsmittel, Weichmacher, Farbstoffe und Pigmente enthalten, die unter Berücksichtigung der chemischen Struktur des Kunststoffes ausgewählt sind.
Als Kunststoff sind Polyvinylalkohol-, Polyvinylacetat-, Polyvinylbutyralund Acrylsäureharzlösungen bevorzugt.
Bei der Herstellung des Bandes wird eine Mehrzahl an Strängen oder Garnen mit den sich seitlich erstreckenden Fädenteilen von einer Rolle oder anderem geeigneten Vorratsbehälter abgezogen und nebeneinander angeordnet. Bei dieser Anordnung werden die Stränge durch ein Bad gezogen, das ein geeignetes flexibles, filmbildendes Kunststoff-Bindemittel enthält, und während die Stränge immer noch nebenein-
<Desc/Clms Page number 3>
ander zusammengedrückt gehalten werden, werden dieselben durch Druckwalzen hindurchgeführt, die den überschüssigen Kunststoff herausdrücken und dazu führen, dass die sich nach aussen erstreckenden abge- schnittenen oder mit Schleifen versehenen Fäden überlappend zu den benachbarten Strängen angeordnet und mit denselben verklebt werden, und hiedurch das Verbinden der Stränge miteinander unterstützen.
Die überlappenden Fäden ergeben nicht nur eine stärkere Verbindung zwischen den Strängen, sondern die- selben ermöglichen ebenfalls die Anwendung einer geringeren Gesamtmenge des Bindemittels. Dies stellt vom wirtschaftlichen Standpunkt aus einen wichtigen Faktor dar.
Da das Garn nur einen relativ geringen Prozentsatz an zerkleinerten oder mit Schleifen versehenen
Fäden enthält, ist die Gesamtfestigkeit des vollständigen Bandes praktisch die gleiche als wenn die Garne nur vollständig erhaltene und ausgerichtete Fäden enthalten.
In der Fig. 1 ist in allgemeiner Form ein erfindungsgemässes Band 10 gezeigt, das eine Mehrzahl an
Strängen enthält, deren grösster Teil aus kontinuierlichen Fäden besteht. Die Stränge sind parallel zuein- ander durch einen filmbildenden Kunststoff verbunden. Benachbart zu dem äusseren Umfang der Stränge angeordnete Fäden weisen sich seitlich erstreckende Teile auf, die überlappend zu den benachbarten
Strängen angeordnet und mit diesen verbunden sind. Diese Teile sind wenigstens teilweise in dem Kunst- stoff eingebettet. Nur ein kleiner Teil des kontinuierlichen Fadens stellt den sich seitlich erstreckenden
Teil dar. Der bei weitem grössere Anteil des Fadens erstreckt sich längsseits zu dem Strang oder Bündel praktisch parallel zu den andern Fäden und ist sicher mit demselben verankert.
Die Fig. 2 erläutert diagrammförmig und im stark vergrösserten Massstab zwei benachbarte Stränge eines erfindungsgemäss hergestellten Bandes. In diesem Fall ist jeder Strang aus zwei Schichten 11 und 12 zusammengesetzt, die fast vollständig aus kontinuierlichen und praktisch ausgerichteten Fäden 13 be- stehen, die miteinander verzwirnt sind. Jeder Strang enthält wenigstens auf der Oberfläche einen geringen Prozentsatz getrennter und vorspringender Fäden, die durch das Bezugszeichen 14 angezeigt sind. Der
Kunststoffüberzug wird durch das Bezugszeichen 15 angezeigt, und die Stärke desselben ist stark übertrieben in der Zeichnung dargestellt, um ein besseres Verständnis zu ermöglichen. Dieser Kunststoffüberzug ist ebenfalls teilweise weggebrochen gezeigt, so dass die vorspringenden Fasern deutlicher ersichtlich sind.
Es ist zu beachten, dass die voneinander getrennten Enden 14 sich von dem Hauptstrang aus ausreichend weit erstrecken, um so überlappend mit dem benachbarten Strang angeordnet zu sein, und dass dieselben entweder vollständig oder teilweise in dem Kunststoffüberzug eingebettet sind. Dieser letztere Zustand wird dadurch bedingt, indem das Band durch die oben erwähnten Druckwalzen bei Verlassen des Bindemittelbades geführt wird. Die eingebetteten Teile der Fasern sind in der Zeichnung in gestrichelten Linien gezeigt. Es ergibt sich somit, dass die vorspringenden Fasern 14 den Kunststoff verstärken und dem Band eine zusätzliche seitliche Festigkeit vermitteln, wobei gleichzeitig eine verbesserte Verankerung für den Kunststoff erzielt wird.
Die längsseitige Festigkeit des Bandes wird hauptsächlich durch die kontinuierlich ausgerichteten Fäden 13 erzielt, und die Bindung beruht auf der gemeinsamen Wirkung des Kunststoffes sowie der eingebetteten vorspringenden Fasern.
Bei der in der Fig. 3 gezeigten erfindungsgemässen Ausführungsform weist jeder der Stränge 17 und 18 ein Bündel praktisch paralleler kontinuierlicher Fäden auf. Benachbart zu dem Umfang oder der Oberfläche der Stränge angeordnete Fäden weisen zwischengeordnete Anteile in Form von Schleifen oder Wirteln 22 auf, die sich seitlich erstrecken und überlappen sowie mit den Fäden der benachbarten Stränge verbunden sind. Die sich seitlich erstreckenden Teile sind wenigstens teilweise in den filmbildenden Kunststoff 23 eingebettet. Bei dieser erfindungsgemässen Ausführungsform verstärken die überlappenden mit Schleifen versehenen Teile den Kunststoff und erhöhen die seitliche Festigkeit des Bandes, während die ausgerichteten Fäden die gewünschte hohe Reissfestigkeit des Bandes ergeben.
Fig. 4 zeigt ein aus fünf Strängen hergestelltes Band, wobei die Stränge aus kontinuierlichen Fäden bestehen. Es versteht sich jedoch, dass das Band normalerweise mehr als fünf Stränge aufweist. In dieser Figur sind die vorspringenden Fäden durch das Bezugszeichen 29 angezeigt, und man sieht, dass dieselben ein Teil der Stränge 27 und 28 sind, dieselben sich jedoch von diesen Strängen aus nach aussen erstrecken. so dass dieselben überlappend bezüglich der benachbarten Stränge angeordnet sind. Wie in den weiter oben beschriebenen Ausführungsformen sind die vorspringenden Fäden 29 in dem Kunststoff 30 eingebettet und dienen dazu, das Band seitlich zu verstärken.
Ein zum grössten Teil aus kontinuierlichen Fäden gebildetes Band besitzt demnach erfindungsgemäss einen Anteil diskontinuierlicher oder mit Schleifen versehener und nicht ausgerichteter Fäden, die überlappend zu benachbarten Strängen angeordnet sind, und das Verbinden der Stränge miteinander unterstützen.
Es ergibt sich somit, dass durch den erfindungsgemässen Gegenstand ein neues und neuartiges Band in Vorschlag gebracht wird, das die folgende Kombination von Eigenschaften aufweist.
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1