DE2143982C3 - Mit Kunststoff beschichtete, doppelt liegende Gewebebahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft mit Kunststoff beschichtete, doppell liegende und mindestens an den Rändern zusammengewebte Gewebebahnen, aus denen sich offene oder geschlossene Hohlkörper oder Formkörper herstellen lassen.

Die Herstellung von Formkörpern aus beschichte-

ten Gewebebahnen durch Nähen, Kleben oder Schweißen ergibt neben dem hohen Arbeitsaufwand erhebliche Probleme hinsichtlich der Festigkeit der Nahtverbindungen, besonders bei komplizierten Formen, wenn an allen Stellen bei der Verbindungstechnik die Festigkeit der Bahnenware weitgehend erreicht werden soll.

Es ist deshalb der Gedanke verlockend, durch Beschichtung von doppelt liegenden Gewebebahnen die nachträglichen Nahtverbindungen ganz oder teilweise einzusparen bzw. die erforderlichen Verbindungen zwischen den Lagen bereits beim Webvorgang herzustellen. Neben den klassischen Schlauchgeweben sind auch bereits eine Anzahl doppelt liegender Gewebebahnen bekannt, bei denen eine teilflächige oder eine z. T. vollflächige, jedoch Distanz zwischen den beiden Lagen zulassende Lagenverbindung durch Webmaßnahmen erreicht wird.

Eine derartige Gewebebahn ist z. B. aus der DE-PS 614761 bekannt. Dieser Patentschrift liegt die Aufgabenstellung zugrunde, ein Schlauchgewebe mit möglichst senkrecht stehenden und einen vorgewählten Abstand liefernde Distanzfäden auf einem möglichst einfachen Webstuhl herzustellen.

Die Senkrechtlage der abstandhaltenden Fäden wird dabei entweder dadurch erreicht, daß außenseitig flottierende Schußfäden auf der Oberseite im Rohgewebe - also vor einer evtl. Imprägnierung oder Gum-.mierung— mechanisch durchgeschnitten werden, oder es wird durch Anwendung einer bestimmten Bindungstechnik die gewünschte Form auch ohne das Durchschneiden der Schußfäden erreicht.

Die Distanzfäden dieses Gewebes dient dazu, die beiden Lagen in einem gewünschten Abstand fest und dauerhaft zu verbinden, und sie werden quasi an den Stellen gezielt durchtrennt, an denen sie die später gewünschte Form hindern würden.

Wie diese für eine Imprägnierung oder luftdichte Gummierung vorgesehenen Gewebe zur Erzielung von Luftdichtigkeit weiterverarbeitet werden, wird nicht offenbart. Die beiden Lagen einer derartigen Gewebebahn bleiben zueinander - sowohl im nicht geschnittenen Zustand als auch nach dem Zerschneiden einiger Fäden im Rohgewebe - stets labil.

Aus der US-Patentschrift 3602964 ist ebenfalls eine doppellagige Gewebebahn bekannt, bei der eine definierte Begrenzung des Abstandes zwischen den beiden Gewebelagen angestrebt wird.

Als Distanzfäden weiden hier Coregarn-Fäden verwendet, deren Seelenfaden spatel herausgelöst werden kann, um den allein durch Webmaßnahmen möglichen, aber nicht ausreichenden Abstand nachträglich in der Weise zu vergrößern, daß der um den löslichen Seelenfaden gesponnene Overfeed-Zwirn nachträglich eine größere Distanz liefert. Auch bei dieser Gewebebahn behalten die Distanz-Fäden nach dem Herauslösen der Garnseele aus dem Rohgewebe eine Dauerfunktion als Abstandsbegrenzung.

Auch bei dieser Patentschrift wird als mögliche Zusatzmaßnahme eine Beschichtung des bereits in der Distanz verlängerten Gewebes erwähnt, jedoch der Beschichtungsvorgang nicht beschrieben.

Partiell verbundene, doppellagige Gewebe der beiden vorerwähnten Arten sowie andere Schlauchgewebe können jedoch auf den herkömmlichen Beschichtungsmaschinen nicht beschichtet werden. Zunächst lassen sich diese Wcbgebilde nicht ausreichend glatt und gerade auf Rollen aufwickeln, weil sie wegen

der später gewünschten Form der Hohlkörper notwendigerweise über längere Strecken nicht miteinander verbundene Zonen, oder solche Zonen, die nur über Distanzfäden auf größeren Abstand verbunden sind, aufweisen, so daß sich Falten, Stauchungen sowie seitliche oder längsgerichtete Verschiebungen der Lagen bilden. Aus dem gleichen Grund bilden sich bei der Beschichtung, z. B. an der Rakeleinrichtung der Maschinen, Aufstauungen, Falten oder dergleichen, woraus stellenweise eine dünnere oder lückenhafte ι ο Kunststoffbeschichtung resultiert. Beim Versuch, solche Bahnen nach einer Beschichtung aufzuwickeln, ergeben sich zusätzlich weitere Schwierigkeiten durch die Stauchung und Verbeulung des Materials. Es ist — obwohl von der technischen Konzeption her dieses Verfahren einfach auszuführen wäre — infolge der geschilderten Mängel eine Realisierung bisher nicht möglich gewesen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine doppelt liegende Gewebebahn, deren beide Lagen an den seitlichen Rändern zusarnrricngewebt sind, zu finden, welche sich auf herkömmliche Weise mit bekannten Maschinen ohne weitere Schwierigkeiten gleichmäßig und vollständig beschichten läßt, wobei zur weiteren Verwendung der Bahnen oder von Zuschnitten daraus sich auf möglichst einfache und rationelle Weise aus der beschichteten Ware Hohlkörper herstellen lassen sollen, die einen oder mehrere Hohlräume, und zwar geschlossene oder offene, aufweisen.

Diese Aufgabe wird bei den gattungsgemäßen dop- so pelt liegenden Gewr Sebahnen dadurch gelöst, daß die beiden Gewebelagen mindestens in den nicht zu Teilflächen eines einheitlichen Gewebes verbundenen Bereichen zumindest vorübergenead durch Hilfsfäden dicht aufeinanderliegend gehalten werden, wobei die j Hilfsfäden eine geringere Festigkeit aufweisen - oder durch zusätzliche Maßnahmen annehmen können als die Kett- und Schußfäden und die gegebenenfalls verwendeten Bindefäden.

Die beiden Lagen kommen also dicht aufeinander 4η zu liegen, und dies nur vorübergehend im wesentlichen zur Gewährleistung der einwandfreien und leichten Beschichtung mit Kunststoff. Das erfindungsgemäße beschichtete Gewebe kann daher gut ohne Schwierigkeiten mit vorhandenen Maschinen durch Beschichtung mit Kunststoffen bzw. Kunststoffpasten oder -lösungen hergestellt werden, auch mit Hilfe sogenannter Rakeleinrichtungen, ohne daß sich die Bahn vor dem Rakelmesser aufwölbt, staut oder dergleichen. ,0

Die beiden Lagen des Gewebes können außer an den Rändern und durch die erfindungsgemäßen Hilfsfäden teilflächig mit Hilfe von Schuß und/oder Kettfaden durch Webbindung zu Teilflächen eines einheitlichen Gewebes verbunden sein. Ferner können die ,5 beiden Lagen des Gewebes zusätzlich noch in den nicht derart zusammengewebten Flächenbereichen teilweise oder flächendeckend durch abstandsbildende Bindefäden (die aus Kett- und/oder Schußfäden gebildet sind) nicht dicht aufeinander liegend, je- _ho doch bleibend miteinander verbunden sein. Dabei kann die Verbindung der beiden Lagen des Gewebes derart gestaltet sein, daß sie teil- und/oder stellenweise durch Webbindung sowie an anderen Teilflächen teil- und/oder stellenweise auch durch abstand- tr, haltende Fäden bewirkt wird, mit der Maßgabe, daß die beiden Lagen mindestens an den nicht durch Webbindung verbundenen freien Teilflächen durch Hilfsfäden miteinander verbunden sind.

Die erfindungsgemäßen Gewebebahnen sind mit Kunststoff, z. B. auf Basis von weichmacherhaltigem Polyvinylchlorid, üblichen Vinylchloridmischpolymerisaten, Polyurethanen, Elastomeren wie Kautschuk, Polychiorbutadien, chlorsulfonierten Polyolefinen, Polyamiden oder dergleichen beschichtet. Sie werden vorzugsweise zur Herstellung von Hohlkörpern mit einem oder mehreren Hohlräumen, die offen und/ oder geschlossen sind, verwendet.

Die geschlossenen Hohlräume sind mit Luft, anderen Gasen (leichter oder schwerer als Luft oder die Verbrennung verhindernde Gase), Flüssigkeiten oder mit bekannten zelligen Kunststoffen (Hartschaum, Wei.zhschaum, elastischer Schaum) gefüllt.

Insbesondere wird die erfindungsgemäße Gewebebahn zur Herstellung von Bootskörpern oder Teilen davon, von sogenannten Staukissen, Behältern zum Abwurf aus der Luft, Flüssigkeitsbarrieren, selbsttragende Zelten oder Zeltteilen, Traglufthallen oder Teilen davon, Schläuchen, Aufbewahrungsbehältern und Luftmatratzen verwendet.

Von besonderer Bedeutung können dabei die Abstandshalterfäden sein, da sie als Folge der durch die Webbindung eingestellten Länge und Fadendichte, auch zonen.- bzw. stellenweise, die Gestalt des vorgegebenen Körpers erzeugen bzw. bedingen, sobald der Körper aufgeblasen oder mit Druckmitteln gefüllt wird, wobei die Hilfsfäden reißen, aber die reißfesten abstandshaltenden Fäden das Aufweiten des Hohlkörpers begrenzen.

Die reißfesten oder hochreißfesten Bindefäden reißen beim Aufblasen oder Auffüllen des Hohlraumes ebenfalls nicht, halten jedoch an den betreffenden Stellen, Zonen oder dergleichen die beiden Lagen des Gewebes aufeinander und bilden einen sehr festen Verbund, während an den übrigen Stellen, Zonen oder dergleichen die beiden Lagen sich voneinander trennen, weil die betreffenden nicht reißfesten Hilfsfäden reißen, so daß z. B. wiederkehrende Einheiten aus einem zweilagigem festen Gewebeverbund einerseits und andrerseits zwei getrennte Gewebelagen entstehen. Daraus resultiert eine sehr rationelle Serienfertigung mit vielen, variablen Gestaltungsmöglichkeiten.

Zur Herstellung der Gewebebahn, die anschließend beschichtet werden soll, werden zwei verschiedene Fadenarten benötigt, nämlich Fäden mit dauernder Funktion und Hilfsfäden mit vorübergehender Funktion. Insgesamt kann man aufgrund ihrer Funktion vier Arten von Fäden unterscheiden:

1. Die Basisfäden, also Schuß und Kette, die zur Bildung des Gewebes erforderlich sind.

2. Bindefäden, das sind Basisfäden aus Kette und/ oder Schuß, die durch spezielle Webbindung (Webtechnik) eine zusätzliche Verbindung der Gewebelagen bewirken.

3. Hilfsfäden mit speziellen Festigkeitseigenschaften, (d, h. Fäden von geringerer Stärke und/oder anderer Faserart als die Basisfäden) und

4. abstandhaitende Fäden, die wiederum aus den Basisfäden (Schuß und Kette) bestehen und durch spezielle Webbindung eine zusätzliche Funktion zwischen den beiden Gewebelagen übernehmen.

Von diesen viel Konstruktionsfäden üben die drei letztgenannten eine spezielle Funktion aus. Die gemäß der Erfindung obligatorisch zu verwendenden Hilfsfä-

den haben nur eine vorübergehende, also zeitweise Funktion: Sie verbinden bis zum Abschluß der Kunststoff-Beschichtung (und gewünschtenfalls, wie sich leicht aus dem Zusammenhang ergibt, noch zeitlich länger) die beiden Lagen der doppellagigen Gewebebahn, wobei gewissermaßen eine vorübergehende Gewebeeinheit geschaffen wird, ähnlich einem sogenannten »Doppelstoff«.

Wenn die genannten, eingewebten Hi'ifsfäclen beispielsweise als dünne oder feine Baumwoll- oder Zellwollfäden vorliegen und ihren Zweck bei der Beschichtung erfüllt haben, können sie durch Aufblasen des Körpers mit Luft, anderen Gasen oder Füllen mit Flüssigkeiten wie Wasser oder durch mechanische Kräfte zerrissen werden, wodurch die Lagen der Bahn, mindestens an den nur mit Hilfsfäden zusammengehaltenen Flächen oder Flächenstücken, voneinander getrennt werden (vorübergehende Funktion der Hilfsfäden).

Die Hilfsfäden verbinden die beiden übereinanderliegenden Gewebelagen vorteilhafterweise über die vollständigen Flächen, und zwar in eint·' Dichte (Anzahl pro Flächeneinheit), die für die glatte, problemlose Kunststoff-Beschichtung ausreichend ist, was bedeutet, daß ihre Anzahl pro Flächeneinheit im Regelfall wesentlich geringer ist als die der Basisfäden (Schuß- und Kettfaden des Gewebes).

Die Hilfsfäden können aber auch nur in den nicht zu Teilflächen eines einheitlichen Gewebes verbundenen Bereichen der doppeltliegenden Gewebebahn (z. B. nach einem gewünschten Muster oder regelmäßig) angeordnet sein. In diesem Falle ist das restliche Flächenstück ohnehin durch Webbindung abgesichert.

Die oben unter 2. und 4. genannten Arten von Fäden üben eine bleibende Funktion aus, und sie besitzen, weil sie aus Kette und/oder Schuß des Gewebes gebildet werden, die Festigkeit der Basisfäden (1. Fadenart). Es können auch als Basisfäden unterschiedlich staike oder feste Fäden in alternierender oder beliebiger Reihenfolge verwendet werden, wobei zum Beispiel nur die festeren Fäden in die- Funktion der Bindefäden und bzw. oder der abstandhaltenden Fäden eintreten. Der Unterschied zwischen beiden besteht in dem Abstand, den sie zwischen den Gewebelagen bestimmen. Die Bindefäden halten, wie die Hilfsfäden, die beiden Gewebelagen dicht aufeinander, also ohne wesentlichen Zwischenraum, aber im Gegensatz zu den Hilfsfäden bleibend oder auf Lebensdauer. Die absiandhaltenden Fäden haben, wie ihr Name sagt, die Funktion, dem später erzeugten Formkörper (aus beschichtetem Material) seine Gestalt mit zu verleihen, insofern, als sie es gestatten, die beiden Gewebelagen voneinander zu trennen, jedoch nur bis zur Verstrammung dieser Fäden; sie bewirken also eine Begrenzung des räumlichen Ausdehnens der Höhe (Dicke) und des Umfanges (Weite) nach.

Die abstandhaltenden Fäden verlaufen in der erfindungsgemäßen beschichteten Gewebebahn (bis zur Ausbildung des Hohlkörpers) nach dem Verlassen der Einbindung in die eine Lage bis zum Eintritt in die Einbindung der anderen Lage zwischen den Lagen des Gewebes.

Die oben beschriebenen zwei Arten von Fäden, die alternierend oder auch einander teilweise überlage^rnd den ganzflächigen Verbund der beiden Gewebelagen mindestens bis zum Abschluß der Kunststoffbcschichtung bewirken, nämlich Bindefäden und Hilfsfäden, müssen deutlich unterschiedliche Eigenschaften haben bezüglich ihrer Festigkeiten bzw. ihrer sogenannten bedingten Festigkeiten. Unter bedingter Festigkeit

ϊ oder bedingter geringerer Festigkeit wird hierin die unter bestimmten Bedingungen deutlich oder stärker änderbare bzw. sich ändernde Festigkeit gemeint. Sc werden Fasern oder Fäden verwendet, insbesondere solche synthetischer Herkunft, die in der Hitze erwei-

Hi chen oder schmelzen und somit ihre Festigkeit stark vermindern oder verlieren oder unter Wärmeeinfluß mindestens eine deutliche Festigkeitsverminderung erleiden. Desgleichen sind Fasern oder Fäden verwendbar, die in Wasser oder anderen bekannten Lo-

r. sungsmitteln löslich sind, darin quellen oder zumindest ihre Festigkeit weitgehend verlieren oder unter chemischem Einfluß mindestentihre Festigkeiten, hier insbesondere ihre Zugfestigkeiten, verlierenoderdeutlich vermindern. Das Einwirkenlassen von erwärm-

2» ten oder erhitzten Flüssigkeite'i. die lösend oder quellend auf die Hilfsfäden wirken, islehenfalls möglich.

Im gegebenen Falle können aber auch Hilfsfäden Verwendung finden, die auf Grund ihrer Fadenfeinheit, Beschaffenheit (Zweizylindergarn, nicht ausrei-

r> chende Zwirnung usw.) und bzw. oder Faserart nur eine geringe Zugfestigkeit an sich besitzen. Die betreffenden zu fordernden maximalen oder minimalen Zugfestigkeiten sind z. B. abhängig vom Gewicht des Gewebes, von der Zugfestigkeit, Reißfestigkeit und

j» Weiterreißfestigkeit des Gewebes, von den zu fordernden Bedingungen an Festigkeit beim Weben, bei der Beschichtung und beim Trennvorgang und dergleichen. Die Zug- bzw. Zerreißfestigkeiten, die für den konkreten Fall erforderlich sind, lassen sich durch

jj Versuche ermitteln. Man kann ganz allgemein festhalten, daß die später zu zerreißenden Hilfsfäden im Verhältnis zu den Schuß- oder Kettfäden des Gewebes bzw. der Gewebelagen deutlich ode^r wesentlich geringere Zerreißfestigkeiten aufweisen müssen, wäh-

4» rend die auch beim Gebrauch des Erzeugnisses nicht reißen sollenden Bindefäden gleiche oder gegebenenfalls sogar höhere Festigeiter, als die Schuß- oder Kettfäden aufweisen sollen.

Die abstandhaltenden Fäden werden in an sich be-

4-i kannter Weise durch entsprechende Bindungstechnik vorzugsweise aus der Kette oder aus dem Schuß oder aus beiden gebildet, wobei beispielsweise die beiden Lagen des Gewebes so verbunden werden, daß Kett- und/oder Schußfäden zwischen der Abbindung in der

vi einen und der Abbindung in der anderen Lage des Gewebes eine Strecke frei zwischen den Lagen verlaufen. Somit ermöglichen sie später, d. h. nach der Auftrennung der Hilfsfäden, den vorgegebenen Abstand der beiden Lagen zueinander.

-,-, Die Hilfsfäden müssen erfindunjsgemäß überall dort vorhanden sein, wo keine Bindefäden die Gewebelagen zusammenhalten. Es ist aber nicht zwingend, daß nur diese Teilflächen oder Flächenstücke der Gewebelagen durch Hilfsfäden zusammengefügt sind,

bo sondern darüber hinaus können sich - bis maximal über die ganze Flache verteilt - z. B. aus Gründen des rationellen Webens, Hilfsfäden befinden: sie haben aber an den mit Bindefäden verbundenen Steilen keine Funktion, weil bereits die Bindefäden die beiden

h-, Lagen zerieiß'cst zusammenhalten.

Als Fadenmaterial sowohl der Kett- und Schußfäden als auch der Bindefäden und der abstandhaltenden Fäden kommt Material aller bekannter Herkunft

mit guten Festigkeiten in Frage. Für die meisten Verwendungszwecke eignet sich insbesondere synthetisches Fasermaterial, z. B. Polyester oder Polyamid Am besten geeignet sind aus synthetischen Filamenten bestehende Fäden oder auch im wesentlichen aus endlosen Synthesefasern bestehende Faden

Zur Herstellung des erfindungsgemäl.len Gegenstandes kann man vordem Weben in die Kette einige Fäden mit im Vergleich zur Festigkeit der übrigen Fäden geringerer oder bedingt geringerer Zerreißfestigkeit einfügen, und bzw. oder man kann solche Fällen von geringer oder bedingt geringer Zugfestigkeit (z. B. aus feiner Baumwolle. Zellwolle oder aus Polyvinylalkohol. Polyvinylchlorid, Polyamid) als Schuld-

fäden in den gewünschten Abstanden einschießen Diese Hilfsfädcn werden beim Wehvorgang so abge blinden, daß sie die beiden Gewebciagen mitcinandc »direkt aufeinander liegend« verbinden. Dann win die Beschichtung ausgeführt, die lückenlos und risiko los mit den üblichen Beschichtungsvnrrichtungen, wii /. Fi. mit .Streichmaschinen (Rakel-. Bürsten- mn Walze ,lauftrag), mit Tauchvorrichtungen oder durcr Schmelzwalzen durchgeführt werden kann.

Mit besonderem Vorteil sind ;ius der neuen beschichteten Warenbahn oder aus Zuschnitten darau* Hohlkörper in Serie zu fertigen, da die Voraussetzungen dazu schon beim Webvorgang vorgegeben werden.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Mit Kunststoff beschichtete, doppelt liegende an den Rändern zusammengewebte Gewebebahn oder Zuschnitte daraus, wobei die obere und die untere Gewebelage gegebenenfalls teilflächig durch Webbindung zu Teilflächen eines einheitlichen Gewebes verbunden sind und gegebenenfalls die nicht derart zusammengewebten Flächenbereiche bzw. Flächenteilbereiche teilweise oder auch flächendeckend durch abstandbildende Bindefäden miteinander zusätzlich verbunden sind, dadurch ge kennzeich η et, daß die beiden Gewebelagen mindestens in den nicht zu Teilflächen eines einheitlichen Gewebes verbundenen Bereichen zumindest vorübergehend durch Hilfsfäden dicht aufeinanderliegend gehalten werden, wobei die Hilfsfäden eine geringere Festigkeit aufweisen - oder durch zusätzliche Maßnahmen annehmen können - als die Kett- und Schußfäden und die gegebenenfalls verwendeten Bindefäden.

2. Mit Kunststoff beschichtete Gewebebahn oder Zuschnitte daraus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsfäden durch ihre Fadenfeinheit und/oder Beschaffenheit bzw. Faserart an sich eine wesentlich geringere Festigkeit als die Schuß- bzw. Kettfäden aufweisen.

3. Mit Kunststoff beschichtete Gewebebahn oder Zuschnitte daraus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsfäden in Wasser oder anderen Lösungsmitteln löslich oder quellbar sind, oder unter diesen Einflüssen oder durch chemische Reaktionen ihre Festigkeit weitgehend verlieren.

4. Mit Kunststoff beschichtete Gewebebahn oder Zuschnitte daraus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsfäden in der Wärme erweichbar sind oder unter Wärmeeir.fluß mindestens eine deutliche Festigkeitsverminderung erleiden.

5. Verwendung von mit Kunststoff beschichteten, doppelt liegenden Gewebebahnen nach den Ansprüchen I bis 4 zur Herstellung von Hohlkörpern mit einem oder mehreren Hohlräumen, die offen und/oder geschlossen sind, wobei die geschlossenen Hohlräume mit Luft, anderen Gasen, Flüssigkeiten oder zelligem Kunststoff gefüllt sind.

6. Verwendung von mit Kunststoff beschichteten, doppelt liegenden Gewebebahnen nach den Ansprüchen 1 bis 4 zur Herstellung von Boots* körpern oder Teilen von Bootskörpern von Staukissen, Abwurfbehältern, Flüssigkeitsbarrieren, selbsttragenden Zelten oder Zeltbahnen, Traglufthallen oder Teilen von Traglufthallen, Schläuchen, Aufbewahrungsbehältern und Luftmatratzen.