JP2010047759A - 特に自動車におけるケーブルハーネスのテーピング用の高耐磨耗性テープ - Google Patents

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Abstract

【課題】従来技術に比べて著しい改善を達成すること、ならびに鋭い縁、バリ、または溶接点での擦れおよび摩擦による機械的な損傷に対する高い保護を伴って、単一導線を組ケーブルへと集束することができるバンドを提供すること。
【解決手段】 支持体としての織布を備えた高耐磨耗性テープ、好ましくは、特に導線または組みケーブルのような長尺物品を包被するための高耐磨耗性テープであって、
前記織布がプラスチックから成り、前記織布を形成するために使用される撚糸が280〜1100dtexの太さを有しており、かつそれぞれの撚糸が少なくとも90本の単一フィラメントから構成されていることを特徴とする、前記テープ。
【選択図】 図5

Description

本発明は、好ましくは少なくとも片面に感圧性接着コーティングが施された支持体から成る高耐磨耗性テープ、好ましくは、特に導線または組ケーブル(Kabelsatz)のような長尺物品を包被するためのこのような高耐磨耗性テープに関する。さらに本発明は、該テープの使用ならびに本発明によるテープで外装されたケーブルハーネスに関する。
多くの産業分野において複数の電線から成る束は、集束によって導線束の所要空間を減少させるため、ならびにこれに加え保護機能を達成するために、取付け前または既に組み立てられた状態で周りを巻きつけられる。フィルム接着テープによって液体流入に対するある程度の保護が達成され、支持体としての厚い不織布または発泡材をベースとする軽い上に体積のある接着テープによって減衰特性が得られ、耐磨耗性の丈夫な支持体材料を使用する場合は擦れおよび摩擦に対する保護機能が達成される。
耐磨耗性(Abriebbestaendigkeit)は、接着テープの耐擦性(Scheurfestigkeit)に関する尺度である。
車両電気設備内の保護システムの耐磨耗性を決定する方法としては、国際規格ISO6722、第9.3章「Scrape abrasion test」(2002年4月発行)が定着している。規格ISO6722に倣い、接着テープの耐擦性がLV312に基づいて検査される。長さ約10cmの被検体を、5mmまたは10mm厚のスチール心棒上に一層で長手方向に貼り付ける。磨耗工具として直径0.45mmのスチールワイヤが用いられ、このスチールワイヤが、7Nの重量負荷で被検体の中心の表面を擦る。磨耗特性のための数値尺度として、被検体が破壊されるまでのダブルストローク数が測定される。耐磨耗性が非常に高い場合、その接着テープは、直径5mmの金属心棒上でも測定することが適切であることが実証されている。これにより、例えば金属縁のような比較的鋭い物体に対する耐磨耗性もシミュレーションすることができる。
検査結果には、心棒直径および重量負荷の指定の下での被検体の磨耗等級が規定される。接着テープの等級分けは、以下の表に基づく等級A〜Fにおいて行われる。
Figure 2010047759
騒音減衰作用は、接着テープの騒音低減作用に関する尺度である。
騒音減衰作用の物理的測定は、DE10039982A1(特許文献1)に詳しく記載されているような方法に基づき行われる。これは、例えばBMW規格GS95008−3(2000年5月発行)にも記載されているように、自動車産業において定着している測定方法である。
以下に、図1および図2と関連させて、2000年5月発行のBMW規格GS95008−3による測定方法を詳しく説明する。
この測定方法の場合、直径8mmの定義されたスチール棒(1)が、被検体(2)(接着テープのこと)によって、レバーの長さが220mmおよび150mmになるように巻包される。巻包されたスチール棒(1)は、降下高度となるストッパ(3)まで持ち上げられ、それから約16gの重量と一緒にアルミニウム板(5)上に落とされる。未変形状態で350×190×0.3[mm]であるアルミニウム板(5)は半円筒形で、そして290mmの幅が生じるように被検体(2)の下に配置されている。
総合音の結果は、検査構成の上方にあるマイク(4)を用い、例えば20〜12,500Hzの周波数領域内で、市販の音測定器、例えばBruel&Kjaer社のタイプ2226によって捕捉および記録される。人の聴力にとっては、2,000〜5,000Hzの領域内の周波数が特に重要である。
減衰は、巻包されていないスチール棒によるゼロ値と各測定値の差として、dB(A)で示される。
接着テープは、自動車検査ガイドラインLV312(2008年2月発行)に基づき、騒音減衰等級(等級A=少ない騒音減衰〜等級E=最高の騒音減衰、この測定はdB(A)で行われる)でも分類される。
以下の表は、上述の等級分類についての概要を示している。
Figure 2010047759
縁の鋭い車体部品での機械的な影響および摩擦に対して車両導線を保護するため、今日では、ポリアミド、ポリエステル、およびポリエチレンといった材料から成る編上ホースも用いられている。このような製品はモノフィラメント撚糸を使用することで磨耗に対する優れた保護を達成している。このような撚糸の欠点は、それぞれの個々のフィラメントの直径が比較的大きいことに基づく特に高い剛性である。
したがって、車両構造内で使用するための十分に柔軟な製品を作製し得るよう、撚糸の移動が可能な目の開いた編上構造を選択しなければならない。
この種の織布は、開口の網上構造のために、接着テープの製造のための接着剤の塗布を行うことができない。なぜならば、塗布工程において接着剤が穴を通って流れ出るであろうからである。
通常はテープ用の支持体材料である柔軟な織布には、マルチフィラメント撚糸が用いられる。この織布の優れた柔軟性は、多くの単一フィラメントを用いた撚糸を使用することによって達成される。
しかし多くの単一フィラメントを使用することでは、磨耗に対する高い保護は実現し得ない。
DE202006015701U(特許文献2)からは、特に自動車のエンジンルーム用の、織布から成るテープ状支持体を備えたケーブル巻き用テープが知られており、この支持体は少なくとも片面に、感圧粘着剤から成る自着性の接着層を備えている。
この支持体の織布は、ポリアミド材料から構成され、かつ少なくとも280dtexの撚糸太さを有する撚糸から成り、その際、この撚糸は24〜80本のフィラメントから構成されており、かつその際、ケーブル巻き用テープは直径5mmの心棒でも直径10mmの心棒でも、LV312に基づく磨耗等級Eを満たしている。
DE10039982A1 DE202006015701U DE19807752A1 DE10011788A1 DE4313008C2 EP0578151A
本発明の課題は、従来技術に比べて著しい改善を達成すること、ならびに鋭い縁、バリ、または溶接点での擦れおよび摩擦による機械的な損傷に対する高い保護を伴って、単一導線を組ケーブルへと集束することができるテープを提供することである。
この課題は、主請求項でさらに詳しく特徴づけられるようなテープによって解決される。従属請求項には本発明の有利な実施形態が記載されている。さらに本発明によるテープの使用、ならびにこのテープで外装したケーブルハーネスが、本発明の思想に含まれる。
したがって本発明は、好ましくは、特に導線または組ケーブルのような長尺物品を包被するための、支持体としての織布を備えた高耐磨耗性テープに関し、その際、この織布はプラスチックから成り、この織布を形成するために使用される撚糸は280〜1100dtexの太さを有しており、かつそれぞれの撚糸は少なくとも90本の単一フィラメントから構成されている。
このテープの秀でた形態に基づき、このケーブル巻きテープは、5mm心棒および10mm心棒でのLV312に基づく磨耗等級Eを、かつさらにそれどころか5mm心棒および10mm心棒でのLV312に基づく磨耗等級Fを達成し、このような事実は、当業者によって予期されていなかったことである。
本発明の有利な実施形態の一つによれば、使用される撚糸は、90〜288本の単一フィラメント、好ましくは100〜150本の単一フィラメント、特に好ましくは130〜145本の単一フィラメントから構成されている。
さらに好ましくは、織布支持体における経糸の数が1cmにつき12〜45本、好ましくは1cmにつき15〜25本の範囲内にあり、および/または織布支持体における横糸の数が1cmにつき10〜35本、好ましくは1cmにつき15〜25本の範囲内にある。
本発明のさらに有利な実施形態の一つによれば、織布支持体は130〜300g/m、好ましくは180〜220g/mの単位面積当りの重量を有している。
最後に、織布のプラスチックのためのポリマーとして、PA6、PA46、PA66、熱安定性PA66、PA46、高温ポリアミド、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、またはポリエーテルケトン(PEEK)が使用され、好ましくはポリアミド、特に好ましくはポリアミド66が使用される。
本発明の有利な実施形態の一つによれば、支持体上に少なくともその片面に接着コーティングが施されている。
支持体上での接着剤の塗布重量が20〜150g/mの範囲内であることが有利である。
接着コーティングが、特にゴム、アクリレート、またはシリコーンをベースとする自着性の接着コーティングであることがさらに好ましい。
ただし支持体から自着テープを作製するために、全ての既知の接着剤システムを採用することができる。天然ゴムまたは合成ゴムをベースとする接着剤のほかに、シリコーン接着剤およびポリアクリレート接着剤が使用可能である。フォギングがないこと、ならびにPVC系およびPVC不含系の心線絶縁体との秀でた相性の良さに関する、自動車の組ケーブルの巻きテープ用の接着剤としてのその特別な適性により、DE19807752A1(特許文献3)およびDE10011788A1(特許文献4)にさらに詳しく記載されているような、溶剤不含のアクリレート系ホットメルト剤が好ましい。
コーティング技術として既知のシステムを使用することができ、その際、高粘性の接着剤を加圧なしで載せることを可能にする方法が考えられ、それは例えばノズルコーティングを介した、または抗付着性の支持布からまたはリリースライナーから支持体アセンブリへの移転を介した、ホットメルト接着剤のコーティングである。
接着剤としては、アクリレート系ホットメルトをベースとし、K値が少なくとも20、特に30超(それぞれトルエン中1重量%溶液中で、25℃で測定)の接着剤が適しており、これは、このような材料の溶液をホットメルトとして処理可能な系にまで濃縮することによって得ることができる。
この濃縮は、然るべき装備がされたタンクまたは押出機内で行うことができ、特にこれに伴うガス抜きの際はベント押出機が好ましい。
このような接着剤はDE4313008C2(特許文献5)で説明されている。このやり方で作製されたアクリレート剤からは、中間ステップにおいて溶剤が完全に除去される。
その際、K値は特にDIN53 726に倣って測定される。
加えてその際、さらなる易揮発性の成分が取り除かれる。溶融物からのコーティングの後、この接着剤はもう揮発性成分を僅かしか有していない。このため、上に挙げた特許において請求された全てのモノマー/処方を使用することができる。
接着剤溶液は、5〜80重量%、特に30〜70重量%の溶剤を含み得る。
好ましくは、市販の溶剤、特に低沸点の炭化水素、ケトン、アルコール、および/またはエステルが使用される。
さらに好ましくは、1つまたは特に2つまたは複数のベントユニットを備えた、一軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、または多軸スクリュー押出機が使用される。
アクリレート系ホットメルトをベースとした接着剤中に、ベンゾイン誘導体が重合導入されていてもよく、それは例えばベンゾインアクリレートまたはベンゾインメタクリレート、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルである。このようなベンゾイン誘導体はEP0578151A(特許文献6)に記載されている。アクリレート系ホットメルトをベースとした接着剤はUV架橋することができる。ただし別の種類の架橋、例えば電子放射線架橋も可能である。
さらに好ましい実施形態の一つでは、自着剤として(メタ)アクリル酸および炭素原子数1〜25のそのエステル、マレイン酸、フマル酸、および/またはイタコン酸、および/またはそれらのエステル、置換された(メタ)アクリルアミド、無水マレイン酸、およびその他のビニル化合物、例えばビニルエステル、特に酢酸ビニル、ビニルアルコール、および/またはビニルエーテルから成るコポリマーが使用される。
残留溶剤の含有量は1重量%未満であるべきであろう。
特に適切であることが判明している接着剤は、acResin UVまたはAcronal(登録商標)、特にacResin 258UVの名称でBASF社によって販売されているような低分子量アクリレート系ホットメルト粘着剤である。K値が低いこれらの接着剤はその用途に応じた特性を、最終的な、放射線化学的に引き起こされた架橋によって獲得する。
接着剤は、接着テープの長手方向において、接着テープの支持体より狭い幅を有するストライプの形で施すことができる。
使用の状況に応じて、支持体材料上に接着剤の複数の平行なストライプをコーティングすることもできる。
支持体上でのこのストライプの位置は自由に選択可能であり、その際、支持体の縁の1つに直接配置することが好ましい。
支持体の接着コーティング上に、少なくとも1つのカバー用ストライプを設けることができ、この1つまたは複数のカバー用ストライプは、接着テープの長手方向に延びており、かつこの1つまたは複数のカバー用ストライプは、接着コーティングの20〜80%を覆う。
本発明の好ましい実施形態の一つによれば、1つだけのカバー用ストライプが接着コーティング上に存在している。
接着コーティング上でのこのストライプの位置は自由に選択可能であり、その際、支持体の長手縁の1つ上に直接配置することが好ましい。このやり方で、接着テープの長手方向に延びており、支持体のもう一方の長手縁とは隔絶された接着ストライプが生じる。
接着テープを螺旋状の動きでケーブルハーネスの周りに案内することにより接着テープをケーブルハーネスの外装のために使用する場合、ケーブルハーネスの包被は、接着テープの接着剤が、接着テープ自体の上でだけに貼り付き、その一方で品物が接着剤と接触しないように行うことができる。
このように外装されたケーブルハーネスは、何らかの接着剤によってケーブルが固定されていないので、非常に高い柔軟性を有する。これにより、取付けの際(まさに狭い通路または急な曲がり角でも)のケーブルハーネスの可撓性が明らかに向上する。
品物上での接着テープのある程度の固定が所望される場合、接着ストライプが一部分では接着テープ自体の上で、および他の部分では品物上に貼り付くように、外装を行うことができる。
別の有利な実施形態の一つによれば、カバー用ストライプが接着コーティング上の中央に施されており、これにより、支持体の長手縁で接着テープの長手方向に延びている2つの接着ストライプが生じる。
ケーブルハーネスの周りへの前述の螺旋状の動きにおいて接着テープを確実で、かつ経済的に施すためには、および得られた保護包被のずれの発生に対しては、2つの接着ストライプがそれぞれ接着テープの長手縁上にあることが有利であり、これは特に、たいていは第2のストライプより狭い方が固定補助として用いられ、そして第2のより幅広のストライプが止着用として用いられる場合である。このやり方で、組ケーブルを、ずれに対して保証し、かつそれにもかかわらず柔軟に形成するように、接着テープがケーブル上に貼り付けられる。
そのほかに、接着コーティング上に複数のカバー用ストライプが施された実施形態がある。1つだけのストライプについて言及している場合でも、当業者は、確実に、接着コーティングを複数のストライプで同時に覆うこともできるということを読みとることができる。
このストライプは、全体として接着コーティングの50〜80%を覆うことが好ましい。その被覆度は、組ケーブルの用途および直径に依存して選択される。
1つまたは2つの接着ストライプが残り、その全体幅が支持体の幅の20〜50%になることが特に好ましい。
特に、接着コーティングを全面に行うのではなく、例えばストライプ状に行う場合、記載のパーセンテージは、支持体の幅に対するジャケットのストライプの幅に関し、本発明に基づいて言えば、1つまたは複数のジャケットのストライプは、支持体の幅の20〜80%の幅を有する。
カバー用の材料としては、特にケーブルの集束の用途に一般的な、ポリオレフィンをベースとしたフィルム(例えばポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、1軸または2軸配向ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルム、PAフィルム、およびその他のフィルム)またはPVCをベースとしたフィルムが挙げられ、可塑剤含有量が20〜60phrのそのようなフィルムが好ましい。
さらに支持体および/または接着コーティングは、例えばポリリン酸アンモニウム、水酸化マグネシウム、および/または水酸化アルミニウムから成る難燃剤によって、または塩素化パラフィンによって、(場合によっては三酸化アンチモンも組み合わせて)難燃性にすることができる。難燃剤は有機臭素化合物でもよく、必要の際は三酸化アンチモンのような相乗剤と共に使用し、ただしその際、接着テープがハロゲンを含まないことに関しては、赤リン、有機リン化合物、鉱物性化合物、またはポリリン酸アンモニウムのような膨張性化合物を、単独でまたは相乗剤と一緒に使用するのが好ましい。
接着テープの分与を最適化するため、本発明の好ましい実施形態の一つでは、接着テープの幅全体に亘って弱化線が延びている。
使用者のための特に簡単な作業を可能にするため、弱化線は、接着テープの延び方向に対して直角に方向付けられており、かつ/または規則的な間隔をあけて配置されている。このため接着テープは、横断方向に手で破ることができる。
接着テープを適用する際のさらなる改善は、接着テープが、好ましくは規則的な間隔をあけて完全に切断されており、かついわゆる「キスカット型抜き物(ダイカット)」として、剥離紙上に施されている場合に達成することができる。このやり方で、ディスペンサの使用により個々のダイカットを意図通りに分配することができる。
弱化線はミシン目の形で形成されることが好ましい。
このやり方で、個々の切片の間のほとんど糸くずのない縁を達成することができ、つまり、望ましくないほつれが回避される。
弱化線を、平面型ダイカットまたは横断方向に延びるミシン目付け歯車によって不連続的に、ならびにスパイクローラまたはダイカットローラのような回転システムを使用して連続的に生成し得ることが特に有利であり、場合によっては切断の際に対向歯車を構成する対向ローラ(ブルコランローラ)を使用する。
さらなる可能性は、例えばレーザ、超音波、高圧水ジェットの使用のような、制御されて断続的に作動する切断技術である。レーザ切断または超音波切断の場合のように、エネルギーの一部が熱として材料内にもたらされる場合、切断領域内で材料を融解することができ、これにより邪魔なほつれがほとんど回避され、かつ縁の鋭い切断縁が得られる。後者の方法は、凹面または凸面に成形された切断縁など、切断縁の特殊な幾何学形状を達成するためにも適している。
スパイクまたはダイカットローラ上の刃の高さは、接着テープの厚みの150%であることが好ましい。
ミシン目付けでの孔/ブリッジ比、つまり材料が何ミリで結合を保っており(「ブリッジ」)、何ミリ切断されているかは、どのくらい容易に接着テープを破り得るかを決定する。さらにこの比率は最終的に、どのくらい糸くずのない破断縁を得ることができるかにも影響を及ぼす。
好ましくは、ブリッジ部の幅が約0.2mmであり、かつブリッジ部の間のカット部の幅が約5mmであり、つまり0.2mm幅のブリッジ部と5mmの切り目が交互になっている。したがって孔/ブリッジ比は1:25であることが好ましい。
材料のこの弱化により、十分に少ない破断力を達成することができる。
有利な実施形態の一つによれば、および集束用テープとして使用するためには、テープの極限引張強さは500N/cm超であり、かつ/または破断点伸びは35%〜65%である。
この値の測定は、DIN EN ISO13934−1に従って行われる。
この接着テープは、特に組ケーブルのような長尺物品を外装するために使用されることが好ましく、その際、長尺物品が軸方向において接着テープにより包被されるか、または接着テープがネジ状の螺旋として長尺物品の周りに案内される。
意外にも、織布支持体に基づく本発明によるテープによって、高い耐磨耗性が柔軟性と同時に現れることが判明した。好ましく使用されるポリアミド織布に関し、撚糸における単一フィラメント数が多いことが、特に柔軟で、かつ表面の滑らかな織布を生じさせる。その際この織布は、外部から摩擦影響を受ける際、どうやら摩擦を起こす物体をかわすことができるらしく、かつこの織布は比較的高い摩擦特性を獲得する。
特に滑らかで、かつ(円形の)丸いフィラメントの使用が好ましく、摩擦を起こす物体をかわすことをさらに容易にする。
これは添付した対比でも示されており、この対比では、ポリアミド織布を備えた本発明によるテープに編上ホースを対比させた。
市販の編上ホースは、モノフィラメントから作製されており、60〜90%の面被覆率を有しており、ポリマー原料としてポリエステルおよびポリアミドを使用する。ポリアミドを使用する場合、高い耐磨耗性および耐せん断性が示される。網の目が簡単に変位可能および変形可能であることは、電気ケーブルを貫通させるために必要である。堅いモノフィラメントによって磨耗保護が達成されるが、しかしこれは、編上ホースに高い曲げ強さを付与する。
ポリアミド系マルチフィラメント撚糸から作製された本発明による織布は、平織りによってほぼ完全な面被覆率を示しており、この平織りは、接着剤によるコーティングを可能にする。低い曲げ強さは、接着テープとしての使用を可能にし、かつ最終的な用途において組ケーブルが柔軟であることを保証する。記載したポリアミド織布は、編上ホースに匹敵する磨耗特性を達成する。
Figure 2010047759
曲げ強さを測定するため、試料からサイズ75×60mmのサンプルを切断し、かつ回転可能な保持具内に50×60mmの面を挟み込む。保持具を傾け、これにより試料のうちの25mmの長さで張り出した部分が30°だけ曲げられる。湾曲した状態で試料によってもたらされた力を力センサで捕捉する。その際、この力は曲げ強さの尺度である。
この測定は、Wolf Messtechnik社の較正可能な測定器によって行われる。
判明したように、織布支持体を備えたテープは、磨耗に対し、既知の織布ホースが示すような機械的な強度を、剛性の上昇という欠点を甘受する必要なく達成する。
図3には本発明によるテープの断面写真が示されている。この写真は上の領域内で、多くの単一フィラメントから構成された1本の撚糸を示している。
フィラメントの円形の断面およびほぼ理想的に滑らかな外被により、これらのフィラメントは外部の機械的な圧力がかかった場合によく動くことができる。
図4にはケーブルハーネスの一部分が示されており、このケーブルハーネスは、個々のケーブル7の束から構成されており、かつ本発明による接着テープによって外装されている。接着テープは螺旋状の動きでケーブルハーネスの周りに案内される。
図示したケーブルハーネスの一部分は、接着テープのうちの2つの巻きつき部IおよびIIを示している。ここでは図示されていないさらなる巻きつき部が左に向かって延びているものとする。
接着コーティング4上にジャケットストライプ5があり、これによりテープの長手方向に延びる接着ストライプ6が生じる。接着テープの非接着性領域11、21、23と接着性領域12、22、24は交互になっている。(区間22、24は、外に曝されている接着剤12とは違い外からは見えず、そのため図示のために、より密な細かい線が選択されている。)
ケーブルハーネスの外装は、接着剤ストライプ6が完全に接着テープ上に貼り付くように行われる。ケーブル7との貼り付きは生じないようにする。
該テープの秀でた適性に基づき本発明によるテープは、ジャケットから成る外装材であって、この際、このジャケットの少なくとも1つの縁領域内に自着性に加工された接着テープが存在している前記外装材において使用することができ、この接着テープは、接着テープがジャケットの長手縁の一方に亘って延びており、しかも好ましくはジャケットの幅に比べて狭い縁領域内で延びているように、ジャケット上に貼り付けられている。
好ましくはジャケットがテープの織布によって構成されており、別の実施形態の一つではこの織布が、この1つの接着テープまたは後で述べる複数の接着テープにおける支持体として使用されるか、またはジャケットも、また1つまたは複数の接着テープの支持体も、本発明によるテープから成る。
好ましい実施形態によれば、少なくともジャケットが本発明によるテープから成る。
ジャケットの幅は、品物上でジャケットが2重になるところができるだけないように、外装されるべき品物の周長とほぼ一致するように幅を選択することが有利である。1つまたは複数の接着テープは10〜25mmの幅を有することが好ましい。
品物のより大きな保護、またはより強い減衰特性が所望される場合、ジャケットは、品物に例えば2重または3重に巻きつくことを達成するため、外装されるべき品物の周長に相当するよりもっとずっと広い幅を有することができる。
本発明のさらなる有利な実施形態では、外装材はジャケットの縁領域内に第2の自着性に加工された接着テープを有しており、この接着テープは、接着テープがジャケットの両長手縁のもう一方に亘って延びており、しかも好ましくはジャケットの幅に比べて狭い縁領域内で延びているように、ジャケット上に貼り付けられている。
本発明のさらなる有利な実施形態の一つでは、両方の接着テープがジャケットの上面に配置されている。
一方の接着テープがジャケットの上面に、およびもう一方の接着テープがジャケットの下面に配置される場合も秀でて適していることが判明している。
この場合も外装材は、特に組ケーブルのような長尺物品を外装するために有利に使用することができ、その際、ジャケットによって長尺物品を軸方向に包被することが有利である。ジャケットによる品物の包被は、自着性に加工された接着テープが基本的にジャケット自体の上に貼り付くように行われる。
さらなる有利な実施形態の一つでは、片面が自着性に加工された接着テープが、品物の中心軸に対して接着剤が内側にあるように、ジャケット上に貼付される。
さらなる有利な実施形態の一つでは、片面が自着性に加工された接着テープが、品物の中心軸に対して接着剤が外側にあるように、ジャケット上に貼付される。
さらに、片面が自着性に加工された接着テープが、品物の中心軸に対して接着剤が内側にあるように、ジャケットの第1の縁領域上に貼付され、および第2の自着性に加工された接着テープが、品物の中心軸に対して接着剤が外側にあるように、ジャケットの第2の縁領域上に貼付される場合が有利であると判明しており、その際、品物の包被は、両方の接着テープがそれぞれジャケット上に貼り付けられるように行われる。
同様に、当業者にとっては思いがけなくも、片面が自着性に加工された接着テープが、品物の中心軸に対して接着剤が内側にあるように、ジャケットの第1の縁領域上に貼付され、および第2の自着性に加工された接着テープが、品物の中心軸に対して接着剤が内側にあるように、ジャケットの第2の縁領域上に貼付されている場合に多くの利点が生じ、その際、品物の包被は、第1の接着テープは品物上にも、および第2の接着テープは基本的にジャケット上に貼付するように行われる。
品物上に外装材を容易に固定するために用いられる第1の接着テープは、ジャケット上で外装材に貼り付く第2の接着テープより狭い幅を有することができる。
このような包被テープのさらなる形態も、同様に意外な利点を備えており、この包被テープの場合、第1の接着テープが両側で自着性であり、したがって有効貼付面を内側にも外側にも向けて有している。第2の接着テープ(これも両面で接着性に加工された接着テープであり得る)は、品物の中心軸に対して接着剤が内側にあるように、ジャケットの第2の縁領域上に位置している。
上記の品物の包被は、両面で自着性の接着テープの片面が、品物上に包被テープを固定することを可能にし、その一方で、ジャケットまたは接着剤上に貼付するための、両面で自着性の接着テープの第2の面および第2の接着テープが、接着剤上に置かれるように行われる。
片側に接着テープを備えた実施形態に関する品物の包被は、接着テープの接着剤が、
・ジャケット上にのみ貼付される、
・それぞれ一部がジャケット上に、および一部が品物上に貼付される、または
・それぞれ一部がジャケット上に貼付され、かつ一部が、後で車体板金などに固定することを達成するため、最初は開いたままにされる、
ように行うことができる。
両側に、それぞれ片面が自着性の接着テープを備えた実施形態に関する品物の包被は、両方の接着テープの接着剤が、
・それぞれ一部がジャケット上に貼付され、かつ一部が接着剤同士で貼り付く、
・ジャケット上にだけ貼付される、
ように行うことができる。
両縁に接着テープを備えており、その際、少なくとも1つの接着テープが両面の自着性コーティングを有する実施形態に関する品物の包被は、品物上に直接的に貼付するためには使用されない接着剤が、
・それぞれジャケット上にだけに貼付される、
・それぞれ一部がジャケット上に貼付され、かつ別の一部が接着剤同士で貼付される、
ように行うことができる。
1つまたは複数の接着テープの貼り付けは、接着テープの50%がジャケットと重なり合うように行われることが好ましい。
ジャケットおよび/または1つまたは複数の接着テープ用の支持体材料として、ループパイル地、ベロア、スクリム、織布、ニット、特にPETフィラメント織布またはポリアミド織布のような、その他の点では全ての既知のテキスタイル製支持体を使用することができ、その際「不織布」とは、少なくともEN29092(1988)に基づくテキスタイル製平面構造物ならびにステッチボンド不織布およびその類似の系と理解され得る。その際、ジャケットおよび支持体材料が絶対に同じ材料から成る必要はない。
同様にスペーサ織布およびスペーサニットが、張り合わせを伴って使用され得る。スペーサ織布とは、繊維不織布またはフィラメント不織布から成る最上層と、最下層と、これらの層の間にある単一または束の保持繊維とを備えたマット状の層体であり、保持繊維は、層体の全面に分布し、粒子層を貫通してニードリングされており、ならびに最上層および最下層は互いに上下に結合している。粒子層を貫通してニードリングされた保持繊維は、最上層および最下層を互いから間隔をあけて保持しており、かつ保持繊維は最上層および最下層と結合されている。
不織布として、特に固定されたステープルファイバ不織布が挙げられるが、ただしフィラメント不織布、メルトブローン不織布、およびスパンボンド不織布も使用でき、これらの不織布は、たいていは追加的に固定され得る。可能な固定方法として、不織布に関しては機械的、熱的、および化学的な固定が知られている。機械的な固定の際に、たいていは個々の繊維のもつれ合い(Verwirbelung)によって、または繊維束の絡み合い(Vermascuhng)によって、または追加的な糸を縫い込むことによって、繊維が純粋に機械的に結び付けられる場合、熱的な方法によって、また化学的な方法によっても、付着性(結合剤あり)または凝集性(結合剤なし)の繊維と繊維の結合を達成することができる。これは、処方およびプロセス実行が適切であれば、専らまたは少なくともほとんど繊維の結節点に制限することができ、このため不織布における緩く、開口の構造が保たれているにもかかわらず、丈夫な3次元のネットワークが構成される。
特に、別の糸によるオーバースティッチ(Uebenaehen)または絡み合い(Vermaschen)によって固定されている不織布が特に有利であることが判明している。
このような固定された不織布は、例えばKarl Mayer社の「マリフリース」(かつてはマリモ)タイプのステッチボンディング機で作製され、かつなかでもTechtex GmbH社で購入可能である。マリフリースは、横方向繊維不織布が、この不織布の繊維からの編目の形成によって固定されることを特徴とする。
ジャケットとして、さらにクーニット不織布またはマルチニット不織布タイプの不織布を使用することができる。クーニット不織布は、一方の面では編目を、およびもう一方の面では編目つなぎ部(Maschensteg)またはパイル繊維の折り目を有しており、ただし糸も、前もって作られた平面構造物も存在しない縦に方向付けられたウェブの処理から平面構造物を生じさせることを特徴とする。このような不織布も、例えばKarl Mayer社の「クーニット不織布」タイプのステッチボンディング機で、既にずいぶん前から作製されている。この不織布のさらなる特徴は、縦方向繊維ウェブとして、縦方向に高い引張力を受け得ることにある。マルチニット不織布はクーニット不織布に対し、針による両面の刺し通しによって上面でも下面でも固定されることによって特徴づけられる。
最後にステッチボンド不織布も適している。ステッチボンド不織布は、多数の互いに平行に延びるステッチを備えた不織布材料から構成される。このステッチは、貫通するテキスタイル糸の縫込みまたは編込みによって生じる。このタイプの不織布に関しては、Karl Mayer社の「マリワット」(かつてはマリモ)タイプのステッチボンディング機が知られている。
次いで、Caliweb(登録商標)が秀でて適している。Caliweb(登録商標)は、外側にある2つの編目層および内側にある1つのパイル層を備え、熱によって固定されたスペーサ不織布であるマルチニットから成り、パイル層は編目層に垂直に配置されている。
さらに、第1のステップにおいて機械的な加工により予め固定されるステープルファイバ不織布、または流体力学的に整えられた湿式不織布であるステープルファイバ不織布が特に有利であり、その際、不織布の繊維の2〜50%、特に不織布の繊維の5〜40%が可融性繊維である。
このような不織布は、繊維が湿式で整えられるか、または例えばステープルファイバ不織布がその不織布の繊維からの編目の形成によって、またはニードリング、縫合、または空気ジェット加工および/または水ジェット加工によって予め固定されることを特徴とする。
第2のステップでは熱による固定が行われ、その際、不織布の強度が、可融性繊維の融解または一部融解によってもう一度高められる。
不織布支持体の固定は、結合剤なしでも、例えば構造化されたローラによる熱エンボス加工によって達成することができ、その際、圧力、温度、滞留時間、およびエンボスの幾何学形状を介して、強度、厚み、密度、柔軟性などのような特性を制御することができる。
テキスタイル材料のための原料としては、特にポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ビスコース繊維、または綿繊維などがある。しかし本発明は、挙げられた材料に制限されるのではなく、当業者にとって発明的活動なしで認識可能であるが、さらなる多数の繊維を作製に使用することができる。特にポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、またはガラス繊維または炭素繊維のような耐摩耗性のポリマーが使用される。
材料として、(例えばポリエチレンおよびポリウレタンから成る)フィルムまたはウェブ状発泡材から構成された積層体も適している。
長尺物品を外装するためには、紙から、積層体から、(ポリオレフィン(例えばポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、1軸または2軸配向ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルム、PAフィルム、およびその他のフィルム)またはPVCなどをベースとする)フィルムから、発泡材から、または発泡させたフィルムから成るジャケットも適している。
前述の材料は、接着テープ用の支持体材料としても有利に使用し得る。
これらの非テキスタイル平面材料は、特に、特殊な要件が本発明のこのような変更を必要とする場合に適している。フィルムは、例えばテキスタイルに比べてたいていはより薄く、かつ閉じた層によって、化学物質、並びにオイル、ガソリン、凍結防止剤などのような作動液が、中でも本来のケーブル領域内に侵入することに対する追加的な保護を提供し、かつ材料の適切な選択を介して、要件にほぼ適合させることができ、すなわちポリウレタン、ポリオレフィンから成るコポリマーによって例えば柔軟で、かつ弾性的な外装材を生成することができ、ポリエステルおよびポリアミドによって優れた耐磨耗性および耐熱性が達成される。
これに対し発泡材または発泡させたフィルムは、比較的大きな空間充満度および優れた騒音減衰の特性を備えており、ケーブル束を例えば車両内の管路状またはトンネル状の領域内に設置する場合、厚みおよび減衰において適した外装テープによって、邪魔なガタガタ音および振動を最初から阻止することができる。
自動車構造内で使用されるケーブルハーネスでの使用に関し、ジャケット用には80、105、135mmの幅が特に有利であり、ただし用途に応じて様々に変えて作製することができる。長さはケーブルハーネスの様態に基づいて決まる。
接着テープおよびジャケットから成る本発明による製品全体、つまり外装材の全体的な実施形態は、例えば切り売りする商品として、またはロール上に連続的に巻かれた商品(アルキメデスの螺旋)としてのように、決まった長さで提供することができる。後者の場合、使用のためには、その際に中でもナイフ、ハサミ、またはディスペンサなどによって様々な長さに短くすることができ、またはジャケットおよび接着テープ用の材料を適切に選択すれば、補助手段を使わず手で処理することができる。
貼り付けには、特に接着テープの15〜50mm幅のストライプを使用する。
上で既に接着テープについて詳しく述べたように、外装材にもミシン目を付けることができる。
好ましいケーブルハーネスを外装することにより、このケーブルハーネスは、抜群に保護され、かつ振動に対して減衰される。テキスタイルのジャケットは軽く、そのためケーブルハーネスにさほど重量を付加することなく、かつ伸縮可能であり、これによりケーブルハーネスは全体的に変形可能である。そのためこのケーブルハーネスは厄介な状況において、利用できる場所の状態に非常によく適合することができる。
ケーブルハーネスの元々は丸い断面または楕円形の断面によって、本発明によるケーブルハーネスは、穿孔部、孔、開口部、およびこれらに類するものを支障なく通り抜けることが容易であり、引き続き場所の実情にできる限り理想的に適合するため、別の幾何学形状および断面に容易に変形することができる。そうして例えばカーペット下のアンダーボディ内に設置するための、ほぼ平面的な断面形状でさえ、既にケーブルハーネス製造時に様々な断面を加工する必要なく、可能である。
貼り付け始めの領域内で支持体を3層まで重ね合わせ得ること、減衰特性または耐磨耗性へ要求が断面の部分領域に限って特に高い場合に重ね合わせる部位を要件に相応に位置決めできること、多層の面を接着テープ幅の選択によって、および貼り付け技術を介して容易に制御できることが有利であると判明している。
最後に、本発明に基づく種類の包み込みはひだが寄ることを防ぐ。
さらに上述の解決策は、フラッギングのない完璧なケーブルハーネスが、優れた表面保護を提供し、高い集束力と、優れた騒音減衰と、太い組ケーブルの場合の断面方向における非常に高い変形可能性とを保証するという利点を有する。
以下に、複数の図に基づき外装材をさらに詳しく説明するが、これによりどのような制限でも生じさせる意図はない。
測定装置の構造の側面図である。 同じ構造の水平図である。 本発明によるテープの断面写真である。 ケーブルハーネスの一部分を示す図である。 2つの接着テープ切片を備えたジャケットから成る外装材を示す図である。 外装されたケーブルハーネスを示す図である。 1つの接着テープ切片を備えており、外側に向いた接着剤を備えたジャケットを示す図である。 1つの接着テープ切片を備えており、内側に向いた接着剤を備えたジャケットを示す図である。 2つの接着テープ切片を備えたジャケットから成る第2の外装材を示す図である。 図9に基づく外装材によって外装された品物を示す図である。 2つの接着テープ切片を備えたジャケットから成り、その際、1つの接着テープ切片が2面で接着性に加工されているさらなる外装材を示す図である。 外装のためのさらなる実施形態を示す図である。
図5には、長尺物品、特に組ケーブルの外装に使用可能な、テキスタイル製ジャケット50を備えた外装材の断面が示されている。
片面で自着性に加工された接着テープ60が、外装すべき品物(ケーブルハーネス7)の中心軸に対して接着剤が内側にあるように、ジャケット50の少なくとも1つの、ジャケット50の幅に比べて狭い縁領域上に、品物の軸方向に貼り付けられている。ジャケット50の第2の縁領域上では、第2の自着性に加工された接着テープ70が、品物の中心軸に対して接着剤72が外側にあるように貼り付けられている。接着テープ70は基本的に、好ましいテキスタイル製支持体71および接着剤72から成る。
図6では、包被されたケーブルハーネス7が示されており、このケーブルハーネスは幾つかのケーブルから構成されており、この場合は7本である。ケーブルハーネス7の外装は、両方の接着テープ60、70の接着剤72が、それぞれジャケット50上で、および一部は接着剤同士で貼り付くように行われ、図に示した場合においてはジャケット上での接着テープの貼り付きは50%未満である。
図7に示したように接着テープ60をなくすことにより、さらなる実施形態として、ずれ、ガタガタ音、またはそれに類することを防ぐため、長手方向に外装されたケーブルハーネスを、外側に向いた接着ストライプによって周辺の面、例えば車体領域に固定するという可能性がある。
さらなる別の形態では、接着テープ70をなくすことにより(図8を参照)、つまりジャケットの1つの縁だけが接着テープを備えており、接着テープのうちケーブルハーネスに対して内側に向いた細い接着性の領域が付与されたままであることができ、この領域が、ケーブルハーネスの1本または複数本の単一ケーブルに固定的に接着し、したがって配置が固定される。このため外装材のずれがほぼ阻止される。
図7および図8では、支持体材料上にある接着剤層を図6のように明らかには図示していない。
図9には、長尺物品、特に組ケーブルの外装に使用可能な、テキスタイル製ジャケット50を備えた第2の外装材の断面が示されている。
片面で自着性に加工された接着テープ60が、外装すべき品物(ケーブルハーネス7)の中心軸に対して接着剤が内側にあるように、ジャケット50の少なくとも1つの、ジャケット50の幅に比べて狭い縁領域上で、品物の軸方向において貼り付けられている。ジャケット50の第2の縁領域上では、第2の自着性に加工された接着テープ70が、品物の中心軸に対して接着剤72が同様に内側にあるように貼り付けられている。
図10には、図9に基づく外装材によって外装された品物7が示されており、しかも特に、包被がその位置で固定される領域が示されている。
第1の接着テープ60は、外装工程中に、ジャケット50または外装材全体を品物7上に容易に固定する働きをし、これにより外装材のずれが生じない。第1の接着テープ60は第2の接着テープ70より狭い幅を有しており、第2の接着テープは、ジャケット50、したがって外装材全体を品物7の周りに固定する。
図11には、長尺物品、特に組ケーブルの外装に使用可能な、テキスタイル製ジャケット50を備えたさらなる外装材の断面が示されている。
この外装材は、基本的に図9に基づく外装材に相応しており、ただジャケット50の第2の縁領域上に、両面で自着性に加工された、つまり2つの接着剤層72、73を有する第2の自着性に加工された接着テープ70があるだけである。
その他の点では、接着テープ70は基本的に好ましくはテキスタイル製支持体71から成る。
外装のためのさらなる実施形態の一つでは、接着剤を備えた本発明による2つのテープ60、70が、その接着剤によって、位置をずらして(好ましくはそれぞれ50%だけ)互いに積層され、これにより図12に示したような製品が生じる。
この実施形態も、上で外装について述べたように使用される。
最後に、本発明の思想には、本発明によるテープまたは上述の外装材によって外装された特に組ケーブルのような長尺物品、ならびに本発明に従って外装されたケーブルハーネスを含む車両も含まれる。
「接着テープ」という一般的な表現は、本発明の主旨において、2次元に広がるフィルムまたはフィルム切片、伸びた長さおよび限られた幅を有するテープ、テープ切片、ダイカット、ラベル、およびその類似物のような全ての平面的な構造物を含む。
以下に、複数の例に基づき本発明をさらに詳しく説明するが、これらの例によって本発明を如何様にも限定する意図はない。

例1(本発明に基づく)
構造(経糸13本/cmおよび横糸12本/cm)での平織りにおいて、繊度1100dtexおよび撚糸1本当りのフィラメント数140本でのINVISTA社のポリアミド66から成る撚糸を織ると、単位面積当りの重量が280g/mになる。得られた織布は、36%の破断点伸びにおいて680N/cmの極限引張強さを示し、かつ0.044Nの曲げ強さを有する。120g/mのアクリレート接着剤の塗布は、5mmおよび10mmの心棒でのLV312による磨耗等級Fを有する接着テープを与える。
Figure 2010047759
例2(本発明に基づく)
撚糸1本当りのフィラメント数144本での繊度470dtexのポリアミド66から成る撚糸は、構造(経糸20本/cmおよび横糸20本/cm)での平織りにおいて、単位面積当りの重量が210g/mになる。生成された織布は、0.046Nの曲げ強さ、650N/cmの極限引張強さ、および47%の破断点伸びを示す。100g/mのアクリレート接着剤の塗布は、5mmおよび10mmの心棒でのLV312による磨耗等級Fを有する接着テープを与える。
Figure 2010047759
例3(本発明に基づく)
構造(経糸21本/cmおよび横糸15本/cm)での平織りにおいて、撚糸1本当りのフィラメント数136本での繊度470dtexのポリアミド6から成る撚糸を織ると、単位面積当りの重量が190g/mになる。この織布は0.029Nの曲げ強さを示す。100g/mのアクリレート接着剤の塗布は、5mmおよび10mmの心棒でのLV312による磨耗等級Eを有する接着テープを与える。
Figure 2010047759
例4(比較例)
本発明に基づく例2との比較は、撚糸におけるフィラメント数を減らした場合の耐磨耗性が明らかにより低いことを示している。構造(経糸20本/cmおよび横糸14本/cm)での平織りにおいて、撚糸1本当りのフィラメント数68本での繊度470dtexのポリアミド66から成る撚糸を織ると、単位面積当りの重量が185g/mになる。この織布は0.021Nの曲げ強さを示す。100g/mのアクリレート接着剤の塗布は、5mmの心棒でのLV312による磨耗等級D、および10mmの心棒でのLV312による磨耗等級Eを有する接着テープを与える。
Figure 2010047759
例5(比較例)
本発明に基づく例2との比較は、撚糸用プラスチックとしてポリエステルを使用した場合の耐磨耗性が明らかにより低いことを示している。構造(経糸27本/cmおよび横糸22本/cm)での平織りにおいて、撚糸1本当りのフィラメント数102本での繊度370dtexのポリエステルから成る撚糸を織ると、単位面積当りの重量が180g/mになる。この織布は0.029Nの曲げ強さを示す。100g/mのアクリレート接着剤の塗布は、5mmおよび10mmの心棒でのLV312による磨耗等級Dを有する接着テープを与える。
Figure 2010047759

Claims (13)

  1. 支持体としての織布を備えた高耐磨耗性テープ、好ましくは、特に導線または組ケーブルのような長尺物品を包被するための高耐磨耗性テープであって、
    前記織布がプラスチックから成り、前記織布を形成するために使用される撚糸が280〜1100dtexの太さを有しており、かつそれぞれの撚糸が少なくとも90本の単一フィラメントから構成されていることを特徴とする、前記テープ。
  2. 使用される前記撚糸が、90〜288本の単一フィラメント、好ましくは100〜150本の単一フィラメント、特に好ましくは130〜145本の単一フィラメントから構成されていることを特徴とする請求項1に記載のテープ。
  3. 前記織布支持体における経糸の数が、1cmにつき12〜45本、好ましくは1cmにつき15〜25本の範囲にあることを特徴とする請求項1または2のいずれか一つに記載のテープ。
  4. 前記織布支持体における横糸の数が、1cmにつき10〜35本、好ましくは1cmにつき15〜25本の範囲にあることを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載のテープ。
  5. 前記織布支持体が、130〜300g/m、好ましくは180〜220g/mの単位面積当りの重量を有することを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載のテープ。
  6. 前記織布のプラスチックのためのポリマーとして、PA6、PA66、熱安定性PA66、ポリエーテルケトン(PEEK)、またはポリフェニレンスルフィド(PPS)が使用され、好ましくはポリアミド、特に好ましくはポリアミド66が使用されることを特徴とする請求項1から5のいずれか一つに記載のテープ。
  7. 前記テープの極限引張強さが500N/cm超であり、かつ/または破断点伸びが35%〜65%であることを特徴とする請求項1から6のいずれか一つに記載のテープ。
  8. 接着コーティングが自着性の接着コーティングであり、好ましくはゴム、アクリレート、またはシリコーンをベースとし、特に好ましくはアクリレートをベースとすることを特徴とする請求項1から7のいずれか一つに記載のテープ。
  9. 特に組ケーブルのような長尺物品を外装するための請求項1から8のいずれか一つに記載のテープの使用であって、その際、前記長尺物品が軸方向において前記テープにより包被されるか、または前記テープがネジ状の螺旋として前記長尺物品の周りに案内される、前記使用。
  10. 外装材における請求項1から9のいずれか一つに記載のテープの使用であって、前記外装材がジャケットから成り、前記ジャケットでは、前記ジャケットの少なくとも1つの縁領域上に自着性に加工された接着テープが存在しており、前記接着テープが前記ジャケットの長手縁の1つに亘って延びるように前記接着テープが前記ジャケット上に貼り付けられており、その際、前記ジャケット、または前記接着テープの前記支持体、あるいはジャケットおよび前記接着テープの支持体が、前記テープによって構成される、前記使用。
  11. 外装材における請求項1から10のいずれか一つに記載のテープの使用であって、前記外装材では、接着剤を備えた本発明による2つのテープが、前記テープの接着剤によって、好ましくはそれぞれ50%だけ位置をずらして互いに積層される、前記使用。
  12. 請求項1から11のいずれか一つに記載のテープまたは外装材によって外装された、特に組ケーブルのような長尺物品。
  13. 請求項12に記載のケーブルハーネスを含む車両。
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