DE29819014U1 - Klebeband - Google Patents

Klebeband

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Description

Andrejewski, Honke & Sozien Patentanwälte
European Patent Attorneys European Trademark Attorneys
Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski (- me; Diplom-Ingenieur Dr.-Ing. Manfred Honke Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch Diplom-Ingenieur Dr.-Ing. Rainer Albrecht Diplom-Physiker Dr. Jörg Nunnenkamp Diplom-Chemiker Dr. Michael Rohmann Anwaltsakte:
88 908/Be/Nu D 45127 Essen, Theaterplatz 3 D 45002 Essen, P.O. Box 10 02 54
26. Oktober 1998
Gebrauchsmusteranmeldung
certoplast
Vorwerk & Sohn GmbH Müngstener Straße 10 422 85 Wuppertal
Klebeband
Andrejewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Klebeband, insbesondere Wickelband zur Bündelung von Kabeln in Automobilen, mit einem bandförmigen, mechanisch verfestigten Vliesträger, und mit einer ein- oder beidseitig aufgebrachten Kleberbeschichtung .
Ein derartiges Klebeband ist beispielsweise durch die europäische Patentschrift 0 668 336 oder auch das deutsche Gebrauchsmuster 94 01 03 7 bekannt geworden. Bei dem mechanisch verfestigten Vliesträger handelt es sich vorliegend um ein Nähvlies, welches aus einem Vliesmaterial mit einer Vielzahl parallel zueinander verlaufender, eingenähter Nähte gebildet ist. Vergleichbare Nähwirkverfahren sind auch in Verbindung mit sogenannten Maliwatt-Nähgewirken bekannt. An dieser Stelle sei nur beispielhaft auf ein Klebeband auf Basis eines Malivlieses hingewiesen, wie es durch die deutsche Patentschrift 44 42 0 93 bekannt geworden ist. Auch kennt man Vliesträger vom Typ Kunitvlies oder Multikunitvlies aus der deutschen Patentschrift 44 42 507.
Unabhängig davon sind zur mechanischen Verfestigung von Faservliesen auch reine Vernadelungstechnaken bekannt, bei welchen durch senkrechten Einstich einer Vielzahl von mit Widerhaken versehener Nadeln der Faserstoff zu einem Filz bzw. Vlies verfestigt wird. Derartige Techniken haben bisher jedoch bei der Klebebandherstellung keinen Eingang gefunden. - Die bekannten Wickelbänder weisen den gene-0 rellen Nachteil auf, daß deren Herstellung, insbesondere bei Rückgriff auf einen Nähvliesträger, aufwendig ist.
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Außerdem besteht beispielsweise bei Nähvliesen die Gefahr, daß insbesondere nach einer längeren Lagerung des Klebebandes einzelne Fasern aus der darunter befindlichen Oberfläche des Nähvliesträgers herausgezogen werden und an der Kleberbeschichtung haften bleiben können. Dies führt zu einer Beeinträchtigung der Klebewirkung. Im übrigen besteht bei Nähvliesen die Gefahr, daß sogenannte "Laufmaschen" gebildet werden. Dadurch wird bei starker Beanspruchung des Vliesträgers bzw. des Nähvliesträgers der gesamte Nähvliesverbund zerstört. - Hier setzt die Erfindung ein.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Klebeband, insbesondere Wickelband zur Bündelung von Kabeln in Automobilen, der eingangs beschriebenen Ausführungsform so weiter zu bilden, daß bei einwandfreier Wiederverwertbarkeit und Festigkeit sowie einfacher Herstellung eine gleichmäßige Oberfläche mit ausgezeichneter Klebfähigkeit erzielt wird.
0 Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Klebeband vor, daß der Vliesträger durch Luft- und/oder Wasserstrahlen vernadelt ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Vliesträger um ein vernadeltes Stapelvlies, also einen Vliesträger, welcher insbesondere aus übereinanderliegend angeordneten Vliesschichten bestehend aus Stapelfasern (also Fasern endlicher Länge) aufgebaut ist, welche mittels der Luft- und/oder Wasserstrahlen unter Verwirbelung einen stabilen Verbund bilden. Im allgemeinen kommen als Fasern zur Vliesherstellung 0 Synthesefasern aus z.B. Polyester oder Polypropylen zum Einsatz. Dies bietet sich besonders aus dem Grund an, weil
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die Verwirbelung der Fasern regelmäßig mit Wasser erfolgt und Synthesefasern bekanntermaßen Wasser nicht aufnehmen. Selbstverständlich besteht generell aber auch die Möglichkeit, Vliese aus zellulosischen Fasern mit der vorgenannten Verwirbelungstechnik zu verfestigen. Dann ist jedoch die Wasseraufnahme der Fasern zu berücksichtigen.
Immer wird so verfahren, daß die Wasser- bzw. Luftstrahlen auf die Oberfläche des Vlieses mit einem angemessenen Druck auftreffen. Dieser beträgt mindestens 0,6 bar (60 kPa). Bei Wasserstrahlen wird regelmäßig mit hohem Druck gearbeitet, welcher zwischen 14 bis 70 bar (1,4 bis 7 MPa) liegen kann. Jedenfalls ziehen die Wasser- bzw. Luftstrahlen an der Auftreffstelle auf das Vlies Fasern in das Vlies hinein und verwirbeln sie vielfach mit anderen Fasern. Dadurch wird ein textiler Fall und Griff des solchermaßen hergestellten Vliesstoffes gewährleistet. Zusätzliche Verfestigungsmaßnahmen des solchermaßen behandelten Vliesträgers lassen sich durch Erhöhung der Zahl der Verwirbelungsstellen pro Fläche und des Auftreffdruckes der Wasser- bzw. Luftstrahlen vermeiden.
Dabei wird üblicherweise mit Wasser gearbeitet, weil auf Luftstrahlen basierende Verwirbelungstechniken bekanntermaßen hohe Kosten erzeugen, wenngleich eine solche Vorgehensweise ausdrücklich von der Erfindung umfaßt wird. Dies gilt auch für Mischformen, d.h., daß mit Luft- und Wasserstrahlen gearbeitet wird.
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Im Ergebnis läßt sich das erfindungsgemäße Klebeband äußerst einfach herstellen, weil auf komplizierte Vernadelungsmethoden verzichtet wird. Vielmehr werden die Vliesstoffe in der Regel kontinuierlich durch eine Anlage geführt, die über der Vliesbahn Reihen von Wasserdüsen besitzt. Diese spritzen sehr feine Wasserstrahlen mit dem bereits angegebenen hohen Druck auf das Vlies und verwirbeln auf diese Weise die Fasern. Hierdurch lassen sich auch verschiedene Musterungen der Vliesstoffe erzeugen. Zu diesem Zweck ist es notwendig, die Unterlage für die Vliesbahn entsprechend zu perforieren. Durch die punktgenaue und mit einstellbarem Auftreffdruck vorgenommene Verwirbelung wird eine gleichmäßige Oberflächenstruktur des Vliesträgers erzielt, welche nahezu die gleichen positiven Eigenschaften wie eine geschlossene Folie aufweist. Diese glatte und homogene Struktur bedingt, daß - im Vergleich zu herkömmlichen Vliesträgern - weniger Klebstoff für die Kleberbeschichtung aufgebracht zu werden braucht. Im übrigen wird die Klebfähigkeit verbessert und es stellen sich definiert einstellbare Abzugskräfte bei der maschinellen oder manuellen Verarbeitung ein. Aufgrund der erzielbaren dichten Oberfläche des mittels Wasserstrahlen oder Luft genadelten Vliesträgers ist seine Beständigkeit und damit die des gesamten Klebebandes gegenüber Medien wie Öl, Kraftstoff oder Batteriesäure ausgezeichnet. Demzufolge läßt sich das erfindungsgemäße Klebeband sowohl im Fahrzeuginnenraum als auch im Bereich des Motors einsetzen. Außerdem kann je nach verwendetem Rohstoff zur Herstellung des Vliesträgers die Verwirbelung gleichsam durch Variation des Wasserdruckes 0 variiert werden, ohne daß - wie beim konventionellen Vernadeln - aufwendige Maschinen(um)rüstungen erforderlich
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sind. Schließlich bedingt die sortenreine Herstellung des Vliesträgers eine problemlose Wiederverwertung. Hierin sind die wesentlichen Vorteile der Erfindung zu sehen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden im folgenden beschrieben. So weist der Vliesträger üblicherweise eine Dicke von 0,2 mm bis 0,4 mm, vorzugsweise ca. 0,3 mm, auf. Sein Flächengewicht beträgt im allgemeinen 60 bis 100 g/m2, vorzugsweise ca. 70 g/m2. Die Reißkraft des Vliesträgers ist größtenteils im Bereich von mehr als 50 N/cm angesiedelt. Dabei liegt seine Reißdehnung unterhalb von 50%, vorzugsweise im Bereich zwischen 30% und 40%. Die Abrollkraft ist durch die Oberflächenstruktur des Vliesträgers in engen Grenzen einstellbar und erfährt im Gegensatz zu herkömmlichen Trägermaterialien, insbesondere aus Gewebe, bei der Lagerung nur noch minimale Änderungen. Insofern wird die Lagerfähigkeit und damit auch die erzielbare Lagerdauer deutlich verbessert.
Durch den Zusatz eines Flammschutzmittels, z.B. Ammoniumpolyphosphat, oder die Verwendung eines modifizierten Polyesterwerkstoffes, läßt sich das Klebeband flammfest ausrüsten. Ein solcher modifizierter Polyesterwerkstoff weist gleichsam ein in die Molekülstruktur eingebundenes Flamm-Schutzmittel auf, welches bei entsprechender Temperatur frei wird und die gewünschte (feuerhemmende) Wirkung freisetzt .
Um das Alterungsvermögen bzw. Festigkeitsverluste durch 0 direkte Sonneneinstrahlung zu verringern, ist darüber hinaus der Zusatz handelsüblicher UV-Stabilisatoren denk-
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bar. Schließlich kann der Vliesträger eine ein- oder beidseitige Appreturschicht als Kaschierung aufweisen, um die Haftung der hierauf aufgebrachten Kleberbeschichtung zu verbessern. In diese Richtung zählen auch Maßnahmen zur 5 Oberflächenprägung. Durch den sich insbesondere bei der Verwendung von Polyester einstellenden hohen elektrischen Widerstand des Vliesträgers bietet sich das erfindungsgemäße Klebeband zur Bündelung und Isolierung von (Hochspannungs-)Kabeln im Kraftfahrzeug, beispielsweise im Zusammenhang mit der Zündanlage, an. Infolge des relativ geringen Flächengewichtes wird bei gleicher Lauflänge im Vergleich zum Stand der Technik das Gewicht einer Klebebandrolle reduziert, so daß die Handhabung beim Umwickeln von Kabelbäumen erleichtert ist. Gleichzeitig wird am fertigen Kabelbaum eine Gewichtsersparnis erreicht. Schließlich kann der Vliesträger eine ein- oder beidseitige Prägung aufweisen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein 0 Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung sowie eines Beispieles näher erläutert. Die einzige Figur zeigt das erfindungsgemäße Klebeband im Längsschnitt.
In dieser Figur ist ein Wickelband zur Bündelung von Kabeln in Automobilen dargestellt. Dieses Wickelband weist einen bandförmigen, mechanisch verfestigten Vliesträger 1 auf. Dieser Vliesträger 1 besitzt eine ein- oder beidseitig aufgebrachte Kleberbeschichtung 2. Nach dem Ausführungsbeispiel ist lediglich eine Kleberbeschichtung 2 auf der Oberseite vorgesehen. Der Vliesträger 1 ist mittels Wasserstrahlen vernadelt, und zwar im einzelnen als wasserstrahl-
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vernadeltes Stapelvlies ausgebildet. Dieses Stapelvlies besteht aus mehreren, im Zuge der Verwirbelung mit Wasser miteinander verbundenen, Vliesschichten 3. Zur Verbesserung der Haftfähigkeit der Oberfläche des Vliesträgers 1 ist eine Lack- bzw. Appreturbeschichtung 4 aufgetragen, auf welche die Kleberbeschichtung 2 aufgebracht wurde.
Beispiel
Auf einen wasserstrahlvernadelten Stapelvliesträger mit einem Flächengewicht von ca. 70 g/m2 wird eine Appreturbeschichtung aufkaschiert und darauffolgend im Rakelverfahren eine Kleberbeschichtung aufgetragen. Im Anschluß hieran wird das fertige Produkt getrocknet und zu Ballen aufgewickelt. Abschließend erfolgt die Konfektionierung jeweiliger Klebebänder nach der gewünschten Vorgabe.
Die Herstellung des wasserstrahlvernadelten Stapelvliesträgers wird wie folgt durchgeführt. Zunächst werden ge-0 preßte Kunststoffilamente, insbesondere Polyesterfilamente, in einer Kombination aus Schredder- und Verwirbelungsanlage in die Form einzelner Fasern endlicher Länge, die Stapelfasern, gebracht. Diese Stapelfasern werden im Anschluß hieran in einem Vakuumverfahren unter Zufuhr von Hitze und Druck in der Breite übereinandergelegt, so daß ein weiches, voluminöses Vliesbett mit einzelnen Vliesschichten und einer Gesamtstärke von ca. 5 cm entsteht.
Danach erfolgt die mechanische Verfestigung des Vlieses 0 durch eine gleichsam "Sprinkleranlage". Diese schießt mit Hochdruck kleinste Wasserstrahlen durch das Material.
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Gleichzeitig erfolgt eine Verringerung der Stärke auf ca. 1 cm. Anschließend wird der Vliesträger über Walzen abgeführt, um die gewünschte Stärke und Festigkeit einzustellen. Zum Abschluß erfolgt noch eine Trocknung in einem nachfolgenden Wärmekanal.
Grundsätzlich kann auch ein Prägeschritt der Trocknung vor- und/oder nachgeschaltet werden, um die Haftfähigkeit der ggf. aufgebrachten Appretur bzw. des Lackes sowie der Kleberbeschichtung zu vergrößern.

Claims (10)

Andrejewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen Schutzansprüche:
1. Klebeband, insbesondere Wickelband zur Bündelung von Kabeln in Automobilen, mit einem bandförmigen, mechanisch verfestigten Vliesträger (1), und mit einer ein- oder beidseitig aufgebrachten Kleberbeschichtung (2) , dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesträger (1) durch Luft- und/oder Wasserstrahlen vernadelt ist.
10
2. Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesträger (1) als vernadeltes Stapelvlies ausgebildet ist.
3. Klebeband nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Fasern zur Vliesherstellung Synthesefasern aus z.B. Polyester oder Polypropylen eingesetzt werden.
0 4. Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesträger (1) eine Dicke von 0,2 bis 0,4 mm, vorzugsweise ca. 0,3 mm, aufweist.
5. Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengewicht des Vliesträgers (1) 60 bis 100 g/m2, vorzugsweise ca. 70 g/m2, beträgt.
6. Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reißkraft bzw. Reißfestigkeit des Vliesträgers (1) mehr als 50 N/cm beträgt.
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7. Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reißdehnung des Vliesträgers (1) unterhalb von 50%, vorzugsweise zwischen 30% und 40%, liegt.
8. Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebeband durch Zusatz eines Flammschutzmittels, z.B. Ammoniumpolyphosphat, oder durch Einsatz eines modifizierten Polyesterwerkstoffes, flammfest ausgebildet ist.
9. Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesträger (1) eine ein- oder beidseitige Appretur- bzw. Lackschicht aufweist.
10. Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesträger (1) eine ein- oder beidseitige Prägung aufweist.
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