DE2532039C3

DE2532039C3 - Verstärktes Verbundflachmaterial

Info

Publication number: DE2532039C3
Application number: DE2532039A
Authority: DE
Inventors: Saburo Yokohama Kanagawa Akimoto; Tadao Tokio Yamaji
Original assignee: Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd
Current assignee: Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd
Priority date: 1974-07-17
Filing date: 1975-07-17
Publication date: 1978-04-20
Also published as: GB1473619A; DE2532039A1; JPS5638384B2; JPS5110883A; DE2532039B2

Description

Die Erfindung betriff*, ein verstärktes Verbundflachmaterial gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Verbundilachmacerial ist bereits aus der DE-OS 17 04 517 bekannt Bei Jiesem Verbundflachmaterial wird zwischen zw^i Deckfolien aus Kunststoff eine Verstärkungseinlage eingebracht, die aus sich senkrecht kreuzenden Folienbändchen besteht. Die Folienbändchen der Verstärkungseinlage können in Längsrichtung gereckt sein. Die Deckfolienbahnen sind entweder unverstreckt oder biaxial gereckt. Die beiden Deckfolienbahnen werden mittels eines Klebstoffauftrags miteinander und mit den Folienbändchen verklebt. Dabei kann dafür gesorgt werden, daß die eine Seite der Folienbändchen klebstofffrei bleibt, so daß im Bereich der Folienbändchen keine Haftwirkung mit der einen Deckfolie besteht.

Dieses bekannte Verbundflachmaterial hat den Nachteil, daß zur Erzielung guter gleichmäßiger Festigkeits- und Dehnungseigenschaften sowohl in Längs- als auch in Querrichtung eine gitterförmige so Verstärkungseinlage erforderlich ist, wodurch der Material- und Herstellungsaufwand groß ist. Außerdem sind die durch die Folienbändchen voneinander getrennten Haftflächen der Deckfolien relativ klein.

Es ist weiterhin bekannt, zwischen zwei Deckfolien s.s parallele Folienstreifen anzuordnen und das Ganze mittels einer Klebstoffschicht zu verbinden (US-PS 22 81 635).

Bei einem auf diese Weise hergestellten Verbundflachmaterial ist zwar der für die Folienstreifen r>o erforderliche Materialaufwand geringer. Das Verbundflachmaterial hat jedoch keine homogenen Festigkeitseigenschaften in Richtung der Folienstreifen und senkrecht dazu.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe <·> besteht darin, das verstärkte Verbundflachmaterial der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unter Aufrcchterhaltung oder sogar Verbesserung der Festigkeitseigenschaften weniger Verstürkungsmaterial eingesetzt werden muß und daß dieses mit geringerem Aufwand eingebracht werden kann.

Die zur Lösung dieser Aufgabe gemäß der Erfindung vorgesehenen Merkmale sind im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 zusammengefaßt

Das erfindungsgemäße verstärkte Verbundflachmaterial hat den Vorteil, daß seine gemessene Festigkeit in Richtung der beiden möglichen Reckrichtungen im wesentlichen gleich und relativ hoch ist, daß die Dehnungswerte günstig sind und daß sich das erhaltene Material sehr gut anfühlt Außerdem wird erreicht, daß, wenn das Material beispielsweise Für Säcke verwendet wird, im Falle von übermäßigen Belastungen ein Einreißen von der Basisbahn her erfolgt während sich der Rest des Verbundflachmaterials an dieser Stelle zunächst, ohne zu reißen, sehr weit dehnt.

Mit dem Verbundflachmaterial gemäß Unteranspruch 2 wird erreicht, daß relativ große zusammenhängende Haftflächen erzielt werden, die von zueinander parallelen Flächenbereichen getrennt werden, an denen die Oberflächenfolie mit den Streifen nicht verbunden ist, so daß zwischen der Oberflächenfolie und den Streifen an diesen Stellen ein leichter Schlupf auftreten kann. Dadurch hat das Material eine geringe Steifigkeit und eine starke Flexibilität.

Die Ausführungiiorm des Verbundflachmaterials gemäß Unteranspruch 3 zeigt, daß die gewünschten homogenen Festigkeitseigenschaften auch mit Streifen erreicht werden können, die aus einem Material geschnitten sind, welches quer zur Längserstreckung der Streifen gereckt ist. In diesem Fall wird eine Oberflächenfolie verwendet, die in Längsrichtung der Streifen gereckt ist.

Die im Unteranspruch 4 genannten Materialien eignen sich besonders vorteilhaft für die Verwendung als Basisbahn.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

F i g. 1 zeigt perspektivisch ein Verbundflachmaterial; F i g. 2 ist ein Schnitt längs der Linie C-C von Fig. 1;

Fig. 3 zeigt schematisch in einer Seitenansicht eine Vorrichtung zur Herstellung des Verbundflachmaterials.

Das in Fig. 1 gezeigte verstärkte Verbundflachmaterial 1 besteht aus einer Basisbahn 2, einer Vielzahl von flachen Streifen 3, die an der Basisbahn 2 mittels einer Bindemittelschicht 4 haftend befestigt sind und sich in Längsrichtung des Verbundflachmaterials 1 erstrecken, sowie aus einer Oberflächenfolie 6, die als Schicht auf die Oberseite der Bindemittelschicht 4 und der flachen Streifen 3 aufgebracht wird.

Die Basisbahn 2 besteht aus einem Material wie Papier, Gewebe oder Metallfolie. Die Bindemittelschicht 4 besteht aus einem Material wie geschmolzenen Polyäthylenen niedriger Dichte, geschmolzenen PoIypropylenen, Heißschmelzenbindemitteln oder druckempfindlichen Bindemitteln.

Die flachen Streifen 3 sind in die Bindemittelschicht 4 so eingebettet, daß ihre oberen Flächen mit denen der Abschnitte der Bindemittelschicht 4 zwischen benachbarten flachen Streifen 3 bündig sind. Die flachen Streifen 3 sind im wesentlichen parallel zueinander und in vorgegebenen, Abständen angeordnet.

Die flachen Streifen 3 und die Oberflächenfolie 6 sind beide aus thermoplastischen Har/.en hergestellt, beispielsweise aus kristallinen Polypropylenen, Polyäthylenen hoher Dichte oder Polyäthylcnterephihalaten.

Eine Kombination der flachen Streifen 3 mit der

Oberflächenfolie 6 in der Struktur des verstärkten Verbundflachmaterials 1 erfolgt so, daß" die Richtung des Reckens, die in Längsrichtung der flachen Streifen 3 ausgeführt ist, sich im wesentlichen rechtwinklig mit der Richtung des Reckens, das in Seitenrichtung der Oberflächenfolie 6 ausgeübt ist, kreuzt. Das heißt mit anderen Worten, daß die Reck- bzw. Zugachsen der flachen Streifen 3 sich im wesentlichen rechtwinklig mit der Reck- bzw. Zugachse der Oberflächenfolie 6 kreuzen. We_i(n beispielsweise bei dem Aufbau des dargestellten verstärkten Verbundflachmaterials die Reckachse der Oberflächenfolie 6 in Richtung des Pfeils A verläuft, sollten die Reckachsen der flachen Streifen 3 in Richtung des Pfeiles 3 verlaufen. Wenn im Gegensatz dazu die Reckachse der Oberflächenfolie 6 in Richtung des Pfeiles B verlaufen würde, müßten die Reckachsen der flachen Streifen 3 in Richtung des Pfeiles A verlaufen.

Die Unterseite der Oberflächenfolie 6 steht in einem engen Flächenkontakt mit den Oberseiten der flachen Streifen 3. Sie sind jedoch nicht miteinander verklebt. Die flachen Streifen 3 sind an der Basisbatin 2 mittels der Bindemittelschicht 4 befestigt. Die OberHächenfolie 6 ist an der Basisbahn 2 unabhängig von den Streifen 3 befestigt.

Unterhalb der Oberflächenfolie 6 liegt das Prozentverhältnis der Gesamtfläche der flachen Streifen 3, bezogen auf die gesamte Abstandsfläche der flachen Streifen 3 in einem Bereich zwischen 30 und 70. Wenn das Prozentverhältnis den oberen Grenzwert überschreitet, erhält man eine zu geringe Verankerung der Oberflächenfolie 6 an der Basisbahn 2. Wenn das Prozentverhältnis unter den unteren Grenzwert geht, führt es zu einer nicht homogenen Festigkeit in Richtung der Reckachsen, sowie dazu, daß sich das erhaltene verstärkte Verbundflachmaterial nicht wie ein Textilmaterial anfühlt.

Bei der in Fig.3 gezeigten Vorrichtung zum Herstellen des verstärkten Verbundflachmaterials des vorstehend beschriebenen Aufbaus wird die Basisbahn 2 einer Druckwalze 7 von einem nicht gezeigten Vorrat aus zugeführt. Gleichzeitig wird die Oberflachenfolie 6 zu einer Kühlwalze 8 von einem nicht gezeigten Vorrat zugeführt. In einer Stellung, in welcher die Oberflächenfolie 6 auf der Kühlwalze 8 die Basisbahn 2 auf der Druckwalze 7 trifft, ist oberhalb ein Strangpreßwerkzeug 9 vorgesehen, aus der das Bindemittel auf die Oberflächenfolie 6 und die Basisbahn 2 aufgebracht wird.

An einer Stelle an der Seite der Kühlwalze 8, die stromauf von der Stelle des Zusammentreffens der Oberflächenfolie 6 mit der Basisbahn 2 liegt, ist ein Zuführungsmechanismus 11 für die flachen Streifen 3 über der Laufbahn der Oberflächenfolie 6 vorgesehen. Die flachen Streifen 3 müssen auf der Basisbahn 2 in vorgeschriebenen Abständen angeordnet werden. Um dies zu erreichen, hat der Beschickungsmechanismus 11 ein Paar von oberen und unteren Halteeinrichtungen 12a und t2b, welche die flachen Streifen 3 an ihren beiden Enden längs ihrer Laufrichtung halten. Die dem Beschickungsmechanismus 11 in vorgeschriebenen Abständen von einem stromauf gelegenen, nicht gezeigten Vorrat zugeführten flachen Streifen 3 werden /.u der Oberflächenfolie 6 transportiert, während ihre vorgegebenen Abstände beibehalten werden, wenn die Halteeinrichtungen 12a und \2b umlaufen. An dem stromab gelegenen Ende des Beschicktingsmechanismus 11 werden die flachen Streifen einzeln aus den

Endspalten von den Halteeinrichtungen 12a und 120 abgegeben und auf der Oberflächenfolie 6 in vorgeschriebenen Abständen angeordnet.

Auf diese Weise läuft die Oberflächenfolie 6 zu der Stelle des Zusammentreffens mit der Basisbahn 2, während die flachen Streifen 3 darauf in vorgeschriebenen Abständen befördert werden. Wenn die Stelle des Zusammentreffens erreicht ist, wird das Bindemittel den drei Elementen 2, 3 und 6 zugeführt, die dann in den Spalt zwischen den beiden Walzen 7 und 8 eingeführt und darin unter Druck gesetzt werden.

Während des weiteren Umlaufs um die Kühlwalze 8 in Kontakt damit wird das Bindemittel durch die Kühlwalze 8 abgekühlt, bis es sich verfestigt und die dazwischenliegende Bindemittelschicht 4 bildet, wie sie in F i g. 2 zu sehen ist.

Nach einer ausreichenden Verfestigung des Bindemittels wird das Verbundflachmaterial 1 von der Kühlwalze 8 geführt von einer Führungswalze 13 abgegeben.

Als Ersatz des Strangpreßwerkzeugs 9 kann ein Beschichtungskopf mit einem st/ömenden Vorhang oder ein Walzenbeschichter insbesonJere für Heißschmelzenharzbindemittel oder druckempfindliche Bindemittel verwendet werden.

Die Laufgeschwindigkeit des Beschickungsmechanismus Ii kann variabel gestaltet werden, so daß die Abstände zwischen benachbarten flachen Streifen 3 auf der Oberflächenfolie 6 frei geändert werden können.

Die flachen Streifen 3 können dem Beschickungsmechanismus U in Form einer ununterbrochenen langgestreckten Bahn zugeführt werden, welche querverlaufende unterbrochene Schnittlinien in Abständen hat, die gleich der Breite der flachen Streifen sind, d. h. der Abmessung der flachen Streifen 3 in Längsrichtung des Verbundflachmaterials 1 entsprechen. In diesem Fall kann der Beschickungsmechanismus 11 mit einer Einrichtung zum Abreißen der flachen Streifen längs der querverlaufenden unterbrochenen Schnittlinien von der ununterbrochenen länglichen Bahn versehen werden. Dieses Abreißen sollte in vorgeschriebenen Zeitintervallen erfolgen. Die abgerissenen flachen Streifen 3 werden gehalten und stromab zu der Oberflächenfolie 6 durch die Bahn der Halteeinrichtungen 12a und 126, wie im vorhergehenden Fall, transportiert.

Anhand des nachstehenden Beispiels w>rd die Erfindung näher erläutert.

Beispiel

Unter Verwendung einer Vorrichtung, die im wesentlichen der in Fig. 3 gezeigten entspricht, wird eine Polyäthylenfoüe hoher Dichte mit einer Dicke von Ιδμπι, die in seitlicher Richtung gereckt ist, als Oberflächenfolie 6 vtrwendet, während als flache Streifen 3 flache Garne aus Polyäthylen hoher Dichte mit einer Stärke von 1000 den und einer Breite von 3,5 mm verwendet werden, wobei das Recken der flachen Garne in ihrer Längsrichtung vorgenommen ist. Die so behandelten flachen Streifen 3 werden jeder für sich auf der Oberflächenfolie 6 in Abständen von etwa 5 mm längs der Laufrichtung dieser Folie abgelegt. Als Basisbahn 2 wird ein Sackpackpapier mit einem Flächengewicht von 70 g/m² verwendet, wobei das Bindemittel Polyäthylen niedriger Dichte bei einer Temperatur von 290"C ist. Die Zuführung des Bindemittels erfolg' mittels eines fcxtrudiersystems. Die Dicke der Bindemittclscfricht beträgt 30 μπι. Das Flächengewicht des erhaltenen Flachmaterials 1 beträgt 119.5 g/m².

Als Kontrolle wird ein herkömmliches Vc-rbundflachmaterial verwendet, welches aus einem einachsig gereckten gewobenen Stoff aus Polyäthylen hoher Dichte zusammengesetzt ist, welches mit einem Sackpackpapicrstrcifcn von 70 g/m² mittels Polyäthylen

Libelle

niedriger Dichte verklebt ist. In der nachstehenden Tabelle ist ein Vergleich der F.rgebnisse der Funktionstests, die mit den Materialien ausgeführt wurden, dargestellt.

l'mdukt

ί I L'i k π 11111111
I'milukl

I liichengew κ hi.

g/ni

liruchl.isi in l.ings-

richliing. kg/cm

Hi'iichl ist in (Jiici ■

richluiig. ku/cm

kcil.lwidcrstanil in Längsrichtung, kg

Kciliwidcistanil in Querrichtung, kg

S..1-4

2.4"

Die in der Tabelle angegebenen Werte sind jeweils da:. Mittel aus fünf Versuchen.

Das bei der Prüfung verwendete Textilmaterial hat einen Aufbau, bei welchem die Kettfadendichte vier Enden pro 2.5 cm beträgt, jedes Garn eine Stärke von 960 den hat. die Kettendichte bei 3.5 Schußfäden pro 2.5 cm liegt, jedes Garn eine Stärke von 950 den hnt und das F lächcngcwicht des Verbundflachmaterials 130 g/m² be'· !'gt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verstärktes Verbundflachmateria!, bestehend aus einer Basisbahn, auf der mittels einer Bindemittelschicht gereckte flache Streifen aus thermoplastischem Harz befestigt sind, und aus einer gereckten Oberflächenfolie, bei dem die Streifen im Abstand parallel zueinander angeordnet sind und die Oberflächenfolie nur über die von den Streifen nicht ι ο bedeckte Abstandsfläche durch die Bindemittelschicht befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß nur sich in einer Richtung erstreckende Streifen (3) vorgesehen sind und die Oberflächenfolie (6) nur in einer zur Reckrichtumg der Streifen (3) im wesentlichen senkrechten Richtung gereckt ist

2. Verbundflachmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtfläche der Streifen (3) zwischen 30 und 70% der Abstandsfläche beträgt

3. VerbuKdflachmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reckrichtung der Streifen (3) quer zu ihrer Längserstreckung verläuft.

4. Verbundflachmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisbahn (2) aus einem Material, wie Papier, Gewebe oder Metallfolie, besteht.