WO2022161744A1 - Befestigungseinrichtung nebst verfahren zum herstellen einer solchen befestigungseinrichtung und ein mit einer solchen befestigungseinrichtung hergestelltes befestigungssystem - Google Patents

Befestigungseinrichtung nebst verfahren zum herstellen einer solchen befestigungseinrichtung und ein mit einer solchen befestigungseinrichtung hergestelltes befestigungssystem Download PDF

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WO2022161744A1
WO2022161744A1 PCT/EP2022/050043 EP2022050043W WO2022161744A1 WO 2022161744 A1 WO2022161744 A1 WO 2022161744A1 EP 2022050043 W EP2022050043 W EP 2022050043W WO 2022161744 A1 WO2022161744 A1 WO 2022161744A1
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WO
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fastening device
carrier part
fastening
head
hooking
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PCT/EP2022/050043
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English (en)
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Konstantinos Poulakis
Lars Heepe
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Gottlieb Binder Gmbh & Co. Kg
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    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • A44B18/0069—Details
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Definitions

  • Fastening device together with a method for producing such a fastening device and a fastening system manufactured with such a fastening device
  • the invention relates to a fastening device, consisting of a large number of individual, spaced-apart hooking elements made of a plastic material, which each have a handle part and a head part and protrude from a carrier part to one side.
  • DE 10 2013 009 091 A1 discloses a method for producing a connecting part using an injection molding process, in which, in a first step, a closure part forming a component of a touch fastener with adhesion or hooking elements is produced and introduced as an insert into an injection mold in which in a second step, the connecting part is formed in the form of a component by means of an insert molding process, which contains the closure part as a one-piece component.
  • connection part produced by this method has a base body, preferably in the form of a flat plate, which on one side forms a closure part that forms a component of a touch-and-close fastener with adhesive or hooking elements and preferably on the other side has an anchoring or other fixing device for fixing the base body to a structure, such as the portion of a vehicle floor on which a floor mat is to be fixed.
  • a similar method for producing a connecting part using a foam injection molding method is the subject of EP 3 003 675 B1.
  • a plate-like adhesive fastener part is produced as a fastening device, this is relatively large when viewed in the axial direction and the possibility of intervention projecting on the actual adhesive fastener plate, in the form of a web-like projecting locking part, is required in order to be able to attach the Velcro plate to third-party components, such as a vehicle floor.
  • the invention is based on the object of creating a fastening device which is improved in comparison, which is functionally reliable in operation with comparable adhesive forces, can be implemented cost-effectively and requires less installation space on site.
  • a pertinent task is solved by a fastening device with the features of patent claim 1 in its entirety. Because according to the characterizing part of claim 1
  • the number of hooking elements 100 to 200 pieces per cm 2 , preferably 120 pieces per cm 2 ,
  • the dimension of the largest head part diameter of a hooking element is 200 to 400 //m, preferably 220 to 290 //m
  • hair-like stem parts are created, which are also referred to as pole elements in technical terms and which have a small cross-sectional widening in the Have kind of a thickening as a headboard. It is surprising for a person skilled in the art in the field of such adhesive closure systems that he achieves almost the same adhesion values for the fastening device with very long hair-like stem parts and a head part diameter that is only slightly larger than the diameter of the stem part, preferably 2 to 5% larger than with the known prior art solutions described above.
  • each stem part is a linear element which, when connected in one piece with the head part, results in a hooking element.
  • the head part is preferably designed as a punctiform sphere.
  • the hooking elements are part of a base fabric made of warp and weft threads. Since the number of interlocking elements can be reduced with regard to this, the fastening device can be obtained with a smaller input amount of plastic material, which reduces the production costs.
  • the fastening device can be used directly with its carrier part for adhesion processes to third-party components, so that complex and large plate solutions for accommodating the Velcro part can be omitted, which in turn helps reduce production costs and increases the functional reliability of the fastening device.
  • the hooking elements all have the same height as seen from the carrier part and extend away from this carrier part vertically or at an angle and/or that pairs of hooking elements arranged adjacent to each other on the carrier part form a V or X -Form form and / or that the stem parts are curved in an arc with the same or different alignment.
  • the hooking elements or the pole elements can be arranged on the carrier part in different isotropic or anisotropic arrangements, which results in improved adhesion within the scope of a large number of possible applications.
  • the arcuate curvature of a handle part is selected in such a way that a free side of the head, seen in a vertical projection onto the carrier part, runs within an associated projection line that ends at a transition point between the handle part and the carrier part on the foot side, improved adhesion is achieved and due to the arched curvature, the inherent elasticity of the closure system is improved. Provision is preferably made for the respective curvature to be more strongly curved when viewed in the direction of the head part than in the direction of the end of the handle part on the foot side.
  • the hooking elements with their curved stem parts are inclined towards one another in pairs with their head parts, forming a type of clamp-like receiving opening.
  • the carrier part consists of a woven or knitted fabric with interlocking elements woven into it or of a 3D film. In this way, different anchoring options can be created with the carrier part for the hooking or pole elements, which also increases the possible applications.
  • a functional part is applied to the side of the carrier part which is behind the hooking elements, preferably in the form of a self-adhesive layer or a reactivatable layer or in the form of an additional fastening part, such as a plastic profile or a plastic clip.
  • the different functional layers mentioned above can be used to fasten the fastening device to third-party components.
  • a self-adhesive layer can be realized by means of a rubber or acrylate adhesive, which is applied flat to the back of the carrier part.
  • Reactivatable layers can be thermally bonded or welded under the influence of heat.
  • the additional functional part can also consist of a fastening part, such as a plastic profile or a plastic clip, with which the fastening device can also be subsequently fixed to third-party components.
  • a fastening part such as a plastic profile or a plastic clip
  • the hooking elements and/or the carrier part are made of polyester or polyamide, such as PA66, as plastic materials.
  • plastic materials there is the possibility of providing or coating such plastic materials with flame-retardant materials, so that the fastening device as a whole becomes flame-retardant.
  • the fastening device can advantageously be produced using various methods.
  • a method according to the invention it is provided that the loops of a loop having a carrier part are cut open to form stem parts and the free loop ends are flamed and result in the head part of a hooking element.
  • the hooking elements are part of a fabric consisting of warp and weft threads and are therefore securely anchored in the carrier part formed in this respect, even with regard to high adhesive forces.
  • At least the handle parts designed as hair-like individual needles, are applied to one side of the carrier part by means of flocking. In this way, fastening devices can be obtained in a cost-effective manner with high production speeds.
  • a casting method such as a Chi II-Rol I method
  • a casting method such as a Chi II-Rol I method
  • fastening devices with a large number of hooking elements per cm 2 can be obtained in large quantities.
  • such fastening devices can also be obtained using an extrusion method. If you want to give the hooking elements on the carrier part a predeterminable alignment in order to specify the respectively required adhesive fastener property, the use of a combing process for the hair-like hooking elements can preferably be provided.
  • such fastening devices in conjunction with another fastening device as a whole form a fastening system in the sense of a touch-and-close fastener part in which the components of the touch-and-close fastener part, here in the form of the two fastening devices, can be connected to one another and detached from one another several times.
  • Fastening systems of this type can particularly preferably be used for fastening floor mats in vehicles.
  • a fastening device according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing in a schematic representation that is not to scale.
  • FIG. 1 shows a detail of a side view of a fastening device according to the invention
  • FIGS. 3 to 5 show the fastening device according to FIG. 1 with differently designed carrier parts
  • FIG. 6 to 8 show the fastening device according to FIG. 1 with different functional layers on the rear side of the carrier part;
  • FIG. 1 shows a fastening device, consisting of a large number of interlocking elements 10 spaced apart from one another and made of a plastic material, each of which is provided with a handle part 12 and a head part 14, from a carrier part 16 to one side, here viewed in the vertical direction upwards, to preside
  • the fastening device is a three-dimensional body and the arrangement with the interlocking elements 10 shown in FIG. 1 continues transversely into the plane of the drawing, with preferably all adjacent interlocking elements 10 in the row and column arrangement being at the same distance from one another.
  • the number of hooking elements 10 is 100 to 200 pieces per cm 2 , preferably 120 pieces per cm 2 . Furthermore, the respective diameter of an individual interlocking element is 150 to 250 ⁇ m, preferably 213 ⁇ m.
  • the height of the respective hooking element 10, calculated from the foot-side base 18 on the carrier part 16 to the upper end of the head part 20, is 1200 to 2200 m, preferably 1500 to 1980 m.
  • the dimension of the largest head part diameter of a hooking element 10 is 200 to 400 jjtn, preferably 220 to 290 jjm.
  • the head parts 14 shown in the other figures are spherical, but other head shapes are also conceivable here, for example in the form of flat or upwardly curved disks (not shown).
  • the hooking elements 10 and the carrier part 16 are preferably made of polyester or polyamide, such as PA66.
  • the individual hooking elements 10 all have the same height when viewed from the top or base 18 of the carrier part 16 and, according to the illustration in FIG. 1, the hooking elements 10 extend in the vertical direction from the carrier part 16 looked up.
  • all the hooking elements 10 are inclined in one direction, as seen from the horizontally running support part 16 , with all the hooking elements 10 having the same angle of inclination with respect to the support part 16 .
  • the individual hooking elements 10 are arranged in pairs in a V-shape or X-shape on the carrier part 16.
  • the stem parts 12 of a pair of hooking elements 10 are curved towards each other and in the illustration according to FIG.
  • the arcuate curvature for the respective handle part 12 is selected in such a way that a free head side of the head part 14, seen here on the right as viewed in the direction of FIG , runs within an associated fictitious projection line 21 , which ends at a transition point between the handle part 12 and the support part 16 on the foot side.
  • combing methods that are customary in the textile sector are used, so that this will not be discussed in any more detail.
  • a so-called casting method in the form of a chill-roll method is used to produce the fastening device in question, as is shown by way of example in DE 196 46 318 A1.
  • the hooking elements 10 are produced in that a thermoplastic material is supplied to a gap between a pressure roller and a shaping roller.
  • the mold roller has a screen with open cavities that have been produced by etching or by means of a laser, so that the finished hooking elements 10 arise solely in that the thermoplastic Plastic hardens at least partially in the open cavities of the screen of the forming roller.
  • the loops of a sling fabric having a carrier part 16 are cut open to form stem parts 12 and the free ends of the loops are flamed and result in the head part 14 of a hooking element 10.
  • the fastening device has a base fabric 22 made of warp threads and weft threads, with several functional threads that partially pass through the base fabric forming the hooking elements 10 .
  • weft threads and/or the warp threads are designed to run in waves or arcs, so that a flat touch-and-close fastener part can be realized as a woven fastening device in a cost-effective manner, with the fastener having very high adhesive and peel strength values for the hooking elements 10 having.
  • a method together with a device for producing fastening devices is used for the fastening device there, as shown in DE 10 2005 043 452 A1.
  • a band-shaped carrier part 16 is provided and an electrical high-voltage field is generated between a delivery device for the stem parts 12 and the carrier part 16, along whose field lines the stem parts 12 are transported in a predeterminable number from the delivery device to the carrier part 16, with the carrier part 16 preferably having such a Consistency forms that the stem parts 12 penetrate with one end into the support part 16 and can be fixed there. In this way, fastening devices can be obtained inexpensively with high production speeds.
  • the handle parts 12 are applied without associated head parts 14, they must, for example, by thermal melting of the free ends of the stem parts have yet to be generated.
  • the fastening device according to FIG. 4 is produced by a type of flocking process, although other flocking processes that are not described in detail can also be used.
  • a further possibility for producing the fastening device according to the invention is to form hooking elements 10 in at least a partial area without the use of a mold, in that the plastic material is deposited in successively dispensed droplets using at least one application device and the locations of the deposit of the droplets with regard to the shape of the adhesive fastener element to be formed in each case be chosen three-dimensionally.
  • Such a 3D printing process in which the hooking elements 10 are printed individually on the foil-like carrier part 16 in the manner of a 3D foil 24, is the subject of FIG. 5 and is described in more detail in DE 101 06 705 C1.
  • Another manufacturing process is shown in DE 100 58 890 C1, relating to a so-called extrusion process.
  • two shaping strands are used, each consisting of individual shaping parts, assigned to one another in groups over a definable shaping path and provided with a molding material, and held together in such a way that after separating the groups of shaping parts, the touch-and-close fastener part or the fastening device is retained.
  • a functional part 28 can be applied to the side 26 of the carrier part 10 that is at the rear of the hooking elements 10 .
  • the functional part 28 is a self-adhesive layer or a layer that can be reactivated and provided for an adhesive connection.
  • the self-adhesive layer as a functional part 28 can be formed from a rubber or acrylate adhesive.
  • the reactive functional layer on the other hand, follows a connection third-party components not shown in detail only under thermal influence, with the pertinent functional layer also being able to be welded. In the solution according to Fig.
  • a profile or clip part is attached to the fastening device shown there on the rear side 26 of the carrier part 16 as a functional part 28, for example by means of an adhesive connection, the design of the relevant functional part 28 basically being freely definable and is adapted to the respective application requirements.
  • the fastening device is glued or otherwise fastened to a standard floor mat 30 as shown in FIG becomes.
  • the fastening device of the floor mat 30 comes into hooking engagement with the loops 34 of the floor assembly textile Is 32.
  • several fastening devices can be provided on the floor mat 30, for example in the corner areas of a relevant floor mat 30.
  • the loops 34 or the Floor group textile 32 as a whole are part of a vehicle floor 36 not shown in detail in the footwell of a conventional motor vehicle.

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Abstract

Eine Befestigungseinrichtung, bestehend aus einer Vielzahl von einzelnen voneinander beabstandeten Verhakungselementen (10) aus einem Kunststoffmaterial, die jeweils mit einem Stielteil (12) und einem Kopfteil (14) versehen von einem Trägerteil (16) nach einer Seite hin vorstehen, ist dadurch gekennzeichnet, dass - die Anzahl der Verhakungselemente (10) 100 bis 200 Stück pro cm2, vorzugsweise 120 Stück pro cm2; - der jeweilige Durchmesser des Stielteils (12) eines Verhakungselementes (10) 150 bis 250 yum, vorzugsweise 213 μm; - die Höhe des jeweiligen Verhakungselementes (10) gerechnet von der fußseitigen Basis (18) am Trägerteil (10) bis zum Kopfteilende (20) 1200 bis 2200 μm, vorzugsweise 1500 bis 1980 μm; und - die Abmessung des größten Kopfteildurchmessers eines Verhakungselementes (10) 200 bis 400 μm, vorzugsweise 220 bis 290 μm beträgt.

Description

Befestigungseinrichtung nebst Verfahren zum Herstellen einer solchen Befestigungseinrichtung und ein mit einer solchen Befestigungseinrichtung hergestelltes Befestigungssystem
Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung, bestehend aus einer Vielzahl von einzelnen voneinander beabstandeten Verhakungselementen aus einem Kunststoffmaterial, die jeweils mit einem Stielteil und einem Kopfteil versehen von einem Trägerteil nach einer Seite hin vorstehen. Durch DE 10 2013 009 091 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Verbindungsteils unter Einsatz eines Spritzgießverfahrens bekannt, wobei in einem ersten Schritt ein eine Komponente eines Haftverschlusses bildendes Verschlussteil mit Haft- oder Verhakungselementen hergestellt und als Einlegeteil in eine Spritzgießform eingebracht wird, in der in einem zweiten Schritt mittels eines Hinterspritzvorganges das Verbindungsteil in Form eines Bauteils gebildet wird, das das Verschlussteil als einstückigen Bestandteil enthält. Das nach diesem Verfahren hergestellte bekannte Verbindungsteil weist einen Grundkörper auf, vorzugsweise in Form eines flachen Tellers, der an einer Seite ein eine Komponente eines Haftverschlusses bilden- des Verschlussteil mit Haft- oder Verhakungselementen und vorzugsweise an der anderen Seite eine Verankerungs- oder sonstige Festlegeeinrichtung zum Festlegen des Grundkörpers an einer Struktur aufweist, wie beispielsweise dem Teilbereich eines Fahrzeugbodens, auf dem eine Fußmatte festzulegen ist.
Ein ähnliches Verfahren zum Herstellen eines Verbindungsteils unter Einsatz eines Schaum- Spritzgießverfahrens ist Gegenstand der EP 3 003 675 B1.
Es hat sich gezeigt, dass die bekannten Verschlussteile respektive Verhakungselemente mit zugehörigen Befestigungseinrichtungen hochfeste System-Verbindungen miteinander eingehen, die bei entsprechend großen, von Hand aufzubringenden Betätigungskräften im Sinne eines wiederlösbaren Kletten®-Haftverschlusses, aber im Bedarfsfall auch jederzeit wieder voneinander trennbar sind. Für den Erhalt einer solchen Verbindungslösung, werden speziell aufeinander abgestimmte Oberflächen und Einzelkomponenten benötigt, was zu entsprechend hohen Herstellkosten führt, was auch für den Fall gilt, dass die bekannten Befestigungssysteme mittels eines Spritzgießverfahrens hergestellt werden. Sofern dergestalt ein tellerartiges Haftverschlussteil als Befestigungseinrichtung hergestellt wird, baut dieses in axialer Richtung gesehen relativ groß auf und die am eigentlichen Haftverschlussteller vorspringende Eingriffsmöglichkeit, in Form eines stegartig vorspringenden Rastteils, wird benötigt um den Klettteller an Drittbauteilen festlegen zu können, wie beispielsweise einem Fahrzeugboden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Befestigungseinrichtung zu schaffen, die mit vergleichbaren Haftkräften funktionssicher im Betrieb ist, sich dabei kostengünstig realisieren lässt und vor Ort weniger Einbauraum benötigt. Eine dahingehende Aufgabe löst eine Befestigungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit. Dadurch, dass gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1
- die Anzahl der Verhakungselemente 100 bis 200 Stück pro cm2, vorzugsweise 120 Stück pro cm2,
- der jeweilige Durchmesser des Stielteils eines Verhakungselementes 150 bis 250, vorzugsweise 213 m,
- die Höhe des jeweiligen Verhakungselementes gerechnet von der fußseitigen Basis am Trägerteil bis zum Kopfteilende 1200 bis 2200 //m, vorzugsweise 1500 bis 1980 /vm, und
- die Abmessung des größten Kopfteildurchmessers eines Verhakungselementes 200 bis 400 //m, vorzugsweise 220 bis 290 //m, beträgt, sind haarartige Stielteile geschaffen, die fachsprachlich auch als Polelemente bezeichnet werden und die an ihrem einen, freien Ende eine kleine Querschnittsverbreiterung in der Art einer Verdickung als Kopfteil aufweisen. Es ist für einen Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet solcher Haftverschlusssysteme überraschend, dass er bei sehr lang ausgeprägten haarartigen Stielteilen und einem Kopfteildurchmesser, der nur geringfügig größer ist als der Durchmesser des Stielteiles, vorzugsweise 2 bis 5% größer ist, nahezu gleiche Haftwerte für die Befestigungseinrichtung erreicht als wie mit den bekannten vorstehend beschriebenen Lösungen im Stand der Technik.
Da die langbemessenen Stielteile in gewissem Umfang nachgiebig sind und insoweit ausweichend und gelenkig über ihr Fußteil am Trägerteil gelagert sind, ergeben sich vermehrt Möglichkeiten für einen Eingriff, was gleichfalls der Erhöhung der Haftfähigkeit zugutekommt. Wie die obigen geometrischen Abmessungen verdeutlichen, ist jedes Stielteil ein linienförmiges Element, das einstückig mit dem Kopfteil verbunden ein Verhakungselement ergibt. Vorzugsweise ist dabei das Kopfteil als punktförmige Kugel ausgestaltet. In besonders bevorzugter Weise sind die Verhakungselemente dabei Teil eines Grundgewebes aus Kett- und Schussfäden. Da im Hinblick hierauf die Anzahl der Verhakungselemente reduziert werden kann, lässt sich mit einer geringeren Eintragsmenge an Kunststoffmaterial die Befestigungseinrichtung erhalten, was die Herstellkosten senkt.
Die Befestigungseinrichtung kann unmittelbar mit ihrem Trägerteil für Anhaftvorgänge an Drittbauteilen eingesetzt werden, so dass aufwändige und groß aufbauende Tellerlösungen zwecks Aufnahme des Klettverschlussteils entfallen können, was wiederum die Herstellkosten senken hilft und die Funktionssicherheit für die Befestigungseinrichtung erhöht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung ist vorgesehen, dass die Verhakungselemente allesamt vom Trägerteil aus gesehen die gleiche Höhe aufweisen und sich von diesem Trägerteil vertikal oder schräg geneigt wegerstrecken und/oder dass Paare von benachbart auf dem Trägerteil angeordnete Verhakungselemente miteinander eine V- oder X-Form ausbilden und/oder dass die Stielteile bogenförmig gekrümmt sind mit gleicher oder verschiedener Ausrichtung. Dergestalt können die Verhakungselemente respektive die Polelemente in unterschiedlicher isotroper oder anisotroper Anordnung auf dem Trägerteil angeordnet vorliegen, was eine verbesserte Anhaftung im Rahmen einer Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten ergibt.
Dadurch, dass bei einer bevorzugten Ausführungsform die bogenförmige Krümmung eines Stielteils derart gewählt ist, dass eine freie Kopfseite in senkrechter Projektion auf das Trägerteil gesehen innerhalb einer zugehörigen Projektionslinie verläuft, die fußseitig an einer Übergangsstelle zwischen Stielteil und Trägerteil endet, ist eine verbesserte Haftfähigkeit erreicht und aufgrund der bogenförmigen Krümmung die Eigenelastizität des Verschlusssystems verbessert. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die jeweilige Krümmung in Richtung des Kopfteils gesehen stärker gekrümmt ist als in Richtung des fußseitigen Endes des Stielteils.
Für eine weiter verbesserte Verhaftung kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Verhakungselemente mit ihren gekrümmten Stielteilen paarweise mit ihren Kopfteilen aufeinander zugeneigt sind unter Bildung einer Art klammerartigen Aufnahmeöffnung.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung ist vorgesehen, dass das Trägerteil aus einem Gewebe, Gewirke oder Gestricke mit darin eingeflochtenen Verhakungselementen oder aus einer 3D-Folie besteht. Dergestalt lassen sich für die Ver- hakungs- oder Polelemente unterschiedliche Verankerungsmöglichkeiten mit dem Trägerteil schaffen, was gleichfalls die Anwendungsmöglichkeiten erhöht.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung ist vorgesehen, dass auf der den Verhakungselementen rückwärtigen Seite des Trägerteils ein Funktionsteil aufgebracht ist, vorzugsweise in Form einer selbstklebenden Schicht oder einer reaktivierbaren Schicht oder in Form eines zusätzlichen Befestigungsteils, wie einem Kunststoffprofil oder einem Kunststoffclip. Zur Befestigung der Befestigungseinrichtung an Drittbauteilen können die vorstehend genannten unterschiedlichen funktionellen Schichten dienen. So kann eine selbstklebende Schicht mittels eines Kautschuk- oder Acrylatklebstoffes verwirklicht werden, die auf der Rückseite des Trägerteils flächig angebracht wird. Reaktivierbare Schichten können unter dem Einfluss von Wärme thermisch verbunden oder verschweißt werden. Das zusätzliche Funktionsteil kann auch aus einem Befestigungsteil, wie einem Kunststoffprofil oder einem Kunststoffclip bestehen, mit dem sich die Befestigungseinrichtung an Drittbauteilen auch nachträglich festlegen lässt. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Verhakungselemente und/oder das Trägerteil aus Polyester oder Polyamid, wie PA66, als Kunststoffmaterialien ausgebildet sind. Ferner besteht die Möglichkeit solche Kunststoffmaterialien mit schwer entflammbaren Materialien zu versehen oder zu beschichten, so dass die Befestigungseinrichtung als Ganzes schwer entflammbar wird.
Die Befestigungseinrichtung lässt sich in vorteilhafter Weise mit verschiedenen Verfahren herstellen. Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass die Schlaufen einer ein Trägerteil aufweisenden Schlingenwäre unter Bildung von Stielteilen aufgeschnitten und die freien Schlaufenenden angeflämmt jeweils das Kopfteil eines Verhakungselementes ergeben. Hierdurch sind die Verhakungselemente Bestandteil eines Gewebes bestehend aus Kett- und Schussfäden und insoweit auch gegenüber hohen Haftkräften sicher im insoweit gebildeten Trägerteil verankert.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest die Stielteile als haarartige Einzelnadeln ausgebildet mittels Beflockung auf die eine Seite des Trägerteils aufgebracht werden. Dergestalt lassen sich Befestigungseinrichtungen in kostengünstiger Weise mit hohen Produktionsgeschwindigkeiten erhalten.
Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren zum Herstellen einer Befestigungseinrichtung ist vorgesehen, dass ein Gießverfahren, wie ein Chi I I-Rol I- Verfahren eingesetzt wird. Hierdurch lassen sich insbesondere Befestigungseinrichtungen mit einer hohen Anzahl von Verhakungselementen pro cm2 mit hohen Stückzahlen erhalten. Anstelle des angegebenen Chi I I-Roll-Ver- fahrens lassen sich solche Befestigungseinrichtungen auch über ein Extrusionsverfahren erhalten. Sofern man den Verhakungselementen auf dem Trägerteil eine vorgebbare Ausrichtung geben möchte, um dergestalt die jeweils benötigte Haftverschlusseigenschaft vorzugeben, kann vorzugsweise der Einsatz eines Kämmverfahrens für die haarartig ausgebildeten Verhakungselemente vorgesehen sein.
Vorzugsweise bilden solche Befestigungseinrichtungen in Verbindung mit einer weiteren Befestigungseinrichtung als Ganzes ein Befestigungssystem aus im Sinne eines Haftverschlussteils, bei dem die Komponenten des Haftverschlussteils, hier in Form der beiden Befestigungseinrichtungen, mehrfach miteinander verbindbar und wieder voneinander lösbar sind. Besonders bevorzugt können solche Befestigungssysteme zur Fußmattenbefestigung in Fahrzeugen dienen.
Im Folgenden wird eine erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung anhand der Zeichnung in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung näher erläutert. Dabei zeigt die
Fig.1 ausschnittsweise eine seitliche Darstellung auf eine erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung;
Fig. 2a bis 2e die Ausführungsform nach der Figur 1 mit unterschiedlich angeordneten, insbesondere geneigten Verhakungselementen;
Fig. 3 bis 5 die Befestigungseinrichtung nach der Fig. 1 mit unterschiedlich ausgebildeten Trägerteilen;
Fig. 6 bis 8 die Befestigungseinrichtung nach der Fig. 1 mit unterschiedlichen Funktionsschichten auf der Rückseite des Trägerteils; und
Fig. 9 und 10 zwei verschiedene Ausführungsformen eines Befestigungssystems, insbesondere zum Festlegen einer Fußmatte an einer Bodengruppe. Die Fig. 1 zeigt eine Befestigungseinrichtung, bestehend aus einer Vielzahl von einander beabstandeten Verhakungselementen 10 aus einem Kunststoffmaterial, die jeweils mit einem Stielteil 12 und einem Kopfteil 14 versehen, von einem Trägerteil 16 nach einer Seite hin, hier in vertikaler Richtung gesehen nach oben, vorstehen. Die Befestigungseinrichtung ist ein dreidimensionaler Körper und die in Fig. 1 gezeigte Anordnung mit den Verhakungselementen 10 setzt sich quer in die Zeichenebene hinein fort, wobei vorzugsweise alle benachbarten Verhakungselemente 10 in der Reihen- und Spaltenanordnung einen gleichen Abstand voneinander aufweisen.
Die Anzahl der Verhakungselemente 10 beträgt 100 bis 200 Stück pro cm2, vorzugsweise 120 Stück pro cm2. Ferner beträgt der jeweilige Durchmesser eines einzelnen Verhakungselementes 150 bis 250 fjm, vorzugsweise 213 //m. Die Höhe des jeweiligen Verhakungselementes 10, gerechnet von der fußseitigen Basis 18 am Trägerteil 16 bis zum oberen Kopfteilende 20, beträgt 1200 bis 2200 m, vorzugsweise 1500 bis 1980 jjm. Die Abmessung des größten Kopfteildurchmessers eines Verhakungselementes 10 beträgt 200 bis 400 jjtn, vorzugsweise 220 bis 290 jjm. Die in der Fig. 1 gezeigten Kopfteile 14 und auch die in den weiteren Figuren gezeigten Kopfteile 14 sind kugelförmig ausgebildet, hier sind aber auch andere Kopfformen denkbar, beispielsweise in Form flacher oder nach oben hin gewölbter Scheiben (nicht dargestellt). Bevorzugt sind die Verhakungselemente 10 sowie das Trägerteil 16 aus Polyester oder Polyamid, wie PA66, ausgebildet.
Wie sich aus den Figuren weiter ergibt, weisen die einzelnen Verhakungselemente 10 allesamt von der Oberseite respektive Basis 18 des Trägerteiles 16 aus gesehen die gleiche Höhe auf und gemäß der Darstellung nach der Fig. 1 erstrecken sich die Verhakungselemente 10 in vertikaler Richtung vom Trägerteil 16 aus gesehen nach oben. Bei der Darstellung nach der Fig. 2a sind alle Verhakungselemente 10 vom horizontal verlaufenden Trägerteil 16 aus gesehen in einer Richtung schräg geneigt, wobei alle Verhakungselemente 10 den gleichen Neigungswinkel gegenüber dem Trägerteil 16 aufweisen.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 2b sowie nach der Fig. 2c sind die einzelnen Verhakungselemente 10 in Paaren einander zugeordnet V-förmig bzw. X-förmig auf dem Trägerteil 16 angeordnet. Bei der Ausführungsform nach der Fig. 2d sind die Stielteile 12 eines Paares von Verhakungselementen 10 bogenförmig aufeinander zugeneigt und bei der Darstellung nach der Fig. 2e in paralleler Anordnung als Einzelelemente mit einem bogenförmig gekrümmten Stielteilverlauf 12 ausgebildet. Wie sich des Weiteren aus der Fig. 2e ergibt, ist die bogenförmige Krümmung für das jeweilige Stielteil 12 derart gewählt, dass eine freie, hier in Blickrichtung auf die Fig. 2e gesehen rechte, Kopfseite des Kopfteils 14 in senkrechter Projektion auf das Trägerteil 16 gesehen, innerhalb einer zugehörigen fiktiven Projektionslinie 21 verläuft, die fußseitig an einer Übergangsstelle zwischen Stielteil 12 und Trägerteil 16 endet. Für die unterschiedliche Ausrichtung der Verhakungselemente 10, die fachsprachlich auch mit Polelementen bezeichnet sind, dienen im Textilbereich übliche Kämmverfahren, so dass hierauf nicht mehr näher eingegangen wird.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 1 kommt zum Herstellen der dahingehenden Befestigungseinrichtung ein sogenanntes Gießverfahren in Form eines Chill-Roll-Verfahrens zum Einsatz, wie es beispielhaft in DE 196 46 318 A1 aufgezeigt ist. Dabei werden die Verhakungselemente 10 dadurch hergestellt, dass ein thermoplastischer Kunststoff einem Spalt zwischen einer Druckwalze und einer Formwalze zugeführt wird. Dabei weist die Formwalze ein Sieb mit offenen Hohlräumen auf, die durch Ätzen oder mittels eines Lasers hergestellt worden sind, so dass die fertigen Verhakungselemente 10 allein dadurch entstehen, dass der thermoplastische Kunststoff in den offenen Hohlräumen des Siebes der Formwalze zumindest teilweise erhärtet.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 3 werden im Rahmen des zugehörigen Herstellverfahrens die Schlaufen einer ein Trägerteil 16 aufweisenden Schlingenware unter Bildung von Stielteilen 12 aufgeschnitten und die freien Schlaufenenden ergeben angeflämmt jeweils das Kopfteil 14 eines Verhakungselementes 10. Ein dahingehendes Herstellverfahren für eine solche Befestigungseinrichtung ais flächenförmiges Haftverschlussteil ist in DE 102 40 986 B3 aufgezeigt. Die Befestigungseinrichtung weist dabei ein Grundgewebe 22 aus Kettfäden und Schußfäden auf, wobei mehrere Funktionsfäden, die das Grundgewebe teilweise durchgreifen die Verhakungselemente 10 ausbilden. Dabei kann vorgesehen sein, dass entweder die Schußfäden und/oder die Kettfäden wellen- oder bogenförmig verlaufend ausgebildet sind, so dass sich ein flächenförmiges Haftverschlussteil als gewebte Befestigungseinrichtung in kostengünstiger Herstellweise realisieren lässt, wobei der Verschluss sehr hohe Haft- und Schälfestigkeitswerte für die Verhakungselemente 10 aufweist.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 4 kommt für die dortige Befestigungseinrichtung ein Verfahren nebst Vorrichtung zum Herstellen von Befestigungseinrichtungen zum Einsatz, wie sie in DE 10 2005 043 452 A1 aufgezeigt sind. Dabei ist ein bandförmiges Trägerteil 16 vorgesehen und zwischen einer Abgabeeinrichtung für die Stielteile 12 und dem Trägerteil 16 wird ein elektrisches Hochspannungsfeld erzeugt, längs dessen Feldlinien die Stielteile 12 in vorgebbarer Anzahl von der Abgabeeinrichtung zum Trägerteil 16 transportiert werden, wobei vorzugsweise das Trägerteil 16 eine solche Konsistenz ausbildet, dass die Stielteile 12 mit ihrem einen Ende in das Trägerteil 16 eindringen und dort festgelegt werden können. Dergestalt lassen sich Befestigungseinrichtungen kostengünstig mit hohen Produktionsgeschwindigkeiten erhalten. Sofern die Stielteile 12 ohne zugehörige Kopfteile 14 aufgebracht werden, müssen diese beispielsweise durch thermisches Anschmelzen der freien Stielteilenden erst noch erzeugt werden. Insoweit wird also die Befestigungseinrichtung nach der Fig. 4 durch eine Art Beflockungsverfahren hergestellt, wobei auch andere, nicht näher beschriebene Beflockungsverfahren, zum Einsatz kommen können.
Eine weitere Möglichkeit zum Herstellen der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung besteht darin, Verhakungselemente 10 in zumindest einem Teilbereich formwerkzeugfrei dadurch auszubilden, dass das Kunststoffmaterial mittels mindestens einer Auftragvorrichtung in aufeinanderfolgend abgegebenen Tröpfchen abgelagert wird und die Orte der Ablagerung der Tröpfchen im Hinblick auf die Form des jeweils auszubildenden Haftverschlusselementes dreidimensional gewählt werden. Ein solches 3-D- Druckverfahren, bei dem die Verhakungselemente 10 einzeln auf dem folienartiges Trägerteil 16 in der Art einer 3D-Folie 24 aufgedruckt werden, ist Gegenstand der Fig. 5 und in DE 101 06 705 C1 näher beschrieben.
Ein weiteres Herstellverfahren ist in DE 100 58 890 C1 aufgezeigt, betreffend ein sogenanntes Extrusionsverfahren. Zum fortlaufenden Herstellen einer Befestigungseinrichtung dienen dabei zwei Formgebungsstränge, die jeweils aus einzelnen Formgebungsteilen bestehend, gruppenweise einander zugeordnet über eine vorgebbare Formgebungsstrecke sowie mit einem Formmaterial versehen, derart aneinander gehalten werden, dass nach Trennen der Gruppen von Formgebungsteilen das Haftverschlussteil respektive die Befestigungseinrichtung erhalten ist.
Gemäß der Darstellung nach der Fig. 6 kann auf der den Verhakungselementen 10 rückwärtigen Seite 26 des Trägerteils 10 ein Funktionsteil 28 aufgebracht sein. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 6 und 7 ist dabei das Funktionsteil 28 eine selbstklebende bzw. eine für eine Klebeverbindung vorgesehene reaktivierbare Schicht. Die selbstklebende Schicht als Funktionsteil 28 kann aus einem Kautschuk- oder Acrylatkleber gebildet sein. Die reaktive Funktionsschicht hingegen geht eine Verbindung mit nicht näher dargestellten Drittbauteilen nur unter thermischem Einfluss ein, wobei die dahingehende Funktionsschicht auch geschweißt werden kann. Bei der Lösung nach der Fig. 8 wird auf die dort gezeigte Befestigungseinrichtung auf die rückwärtige Seite 26 des Trägerteils 16 als Funktionsteil 28 ein Profil- oder Clipteil, beispielsweise über eine Klebstoffverbindung, angebracht, wobei die Ausgestaltung des dahingehenden Funktionsteils 28 dem Grunde nach frei vorgebbar ist und an die jeweiligen Einsatzbelange angepasst wird.
Für die erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung bestehen eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist jedoch vorgesehen, dass die Befestigungseinrichtung gemäß der Darstellung nach der Fig. 9 auf eine übliche Fußmatte 30 aufgeklebt oder sonstwie befestigt wird und dass die derart ausgerüstete Fußmatte 30 gemäß der Darstellung nach der Fig. 9 auf ein sogenanntes Bodengruppentextil 32 aufgelegt wird. Dabei kommt die Befestigungseinrichtung der Fußmatte 30 in verhakenden Eingriff mit den Schlaufen 34 des Bodengruppentexti Is 32. Für eine verlässliche Befestigung der Fußmatte 30 können mehrere Befestigungseinrichtungen an der Fußmatte 30 vorgesehen sein, beispielsweise in den Eckbereichen einer diesbezüglichen Fußmatte 30. Die Schlaufen 34 respektive das Bodengruppentextil 32 als Ganzes sind Bestandteil eines nicht näher dargestellten Fahrzeugbodens 36 im Fußraum eines üblichen Kraftfahrzeuges. Durch die haarartigen Auswüchse gebildet durch die Stielteile 12 der Befestigungseinrichtung, die endseitig die Kopfteile 14 tragen mit einem Außenumfang der nur unwesentlich größer ist als der Durchmesser des zugehörigen Stielteiles 12, ist es überraschend, dass in wiederlösbarer Weise mit der Schlingenware 34 des Bodengruppentexti Is 32 ein Befestigungssystem geschaffen ist, mit dem ausgesprochen hohe Scherwiderstände erzeugt werden können. Die kleinen Kopfteile 14 stellen darüber hinaus sicher, dass beim Wiederöffnen des Befestigungssystems, bei dem die beiden Befestigungseinrichtungen einmal in Verbindung mit der Fußmatte 30 und einmal in Verbindung mit den Schlaufen 34 oder Schlingen des Bodengruppentexti Is 32 die dahingehende Schlaufen- oder Schlingenwäre nicht unnötig aufgeraut oder gar zerstört wird. Insbesondere kommt es in Blickrichtung auf die Fig. 9 gesehen, in vertikaler Ausrichtung der beiden in Eingriff miteinander befindlichen Befestigungseinrichtungen zu einem axial sehr klein aufbauenden Befestigungssystem als Ganzes.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 10 ist diese gegenüber der Ausführungsform nach der Fig. 9 insoweit geändert als nunmehr die erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung Bestandteil des Bodengruppentexti Is 32 ist und die Fußmatte 30 auf ihrer der einen Befestigungseinrichtung zugewandten Vorderseite ein Schlingenmaterial 38 aufweist, das mit den Verhakungselementen 10 des Bodengruppentexti Is 32 mit ihren Schlaufen 34 zusammenwirkt. Auch hier ist es vorteilhaft, wenn für eine sichere Verankerung der Fußmatte 30 an der Bodengruppe im Fußraum eines Fahrzeugs mehrere erfindungsgemäße Befestigungseinrichtungen verteilt für einen Verhakungsvorgang zur Verfügung stehen. Bei beiden Lösungen nach den Fig. 9 und 10 lässt sich die Fußmatte 30 leicht vom Boden im Fußraum lösen. Bei optimierter Haftkraft lässt sich dennoch die Fußmatte 30 leicht vom Boden im Fußraum lösen, was die Abreinigung des Bodengruppentexti Is 32, beispielsweise mit einem Autosauger, erleichtert. Ferner lässt sich die Fußmatte 30 im Fahrzeuginneren in flexibler Weise festlegen, was die Handhabung vereinfacht.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Befestigungseinrichtung, bestehend aus einer Vielzahl von einzelnen voneinander beabstandeten Verhakungselementen (10) aus einem Kunststoffmaterial, die jeweils mit einem Stielteil (12) und einem Kopfteil (14) versehen von einem Trägerteil (16) nach einer Seite hin vorstehen, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Anzahl der Verhakungselemente (10) 100 bis 200 Stück pro cm2, vorzugsweise 120 Stück pro cm2;
- der jeweilige Durchmesser des Stielteils (12) eines Verhakungselementes (10) 150 bis 250 m, vorzugsweise 213 m;
- die Höhe des jeweiligen Verhakungselementes (10) gerechnet von der fußseitigen Basis (18) am Trägerteil (10) bis zum Kopfteilende (20) 1200 bis 2200 / m, vorzugsweise 1500 bis 1980 /vm; und
- die Abmessung des größten Kopfteildurchmessers eines Verhakungselementes (10) 200 bis 400 /jm, vorzugsweise 220 bis 290 //m, beträgt. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verhakungselemente (10) allesamt vom Trägerteil (16) aus gesehen die gleiche Höhe aufweisen und sich von diesem Trägerteil (16) vertikal oder schräg geneigt wegerstrecken und/oder dass Paare von benachbart auf dem Trägerteil (16) angeordneten Verhakungselementen (10) miteinander eine V- oder X-Form ausbilden und/oder dass die Stielteile (12) bogenförmig gekrümmt sind mit gleicher oder verschiedener Ausrichtung. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenförmige Krümmung eines Stielteils (12) derart gewählt ist, dass eine freie Kopfseite des Kopfteils (14) in senkrechter Projektion auf das Trägerteil (16) gesehen innerhalb einer zugehörigen Projektionslinie verläuft, die fußseitig an einer Übergangsstelle zwischen Stielteil (12) und Trägerteil (16) endet.
4. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Krümmung in Richtung des Kopfteils (14) gesehen stärker gekrümmt ist als in Richtung des fußseitigen Endes des Stielteils (12).
5. Befestigungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verhakungselemente (10) mit ihren gekrümmten Stielteilen (12) paarweise mit ihren Kopfteilen (14) aufeinander zugeneigt sind unter Bildung einer Art klammerartigen Aufnahmeöffnung.
6. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (16) aus einem Gewebe (22), Gewirke oder Gestricke mit darin eingeflochtenen Verhakungselementen oder aus einer 3D-Folie (24) besteht.
7. Befestigungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der den Verhakungselementen (10) rückwärtigen Seite (26) des Trägerteils (16) ein Funktionsteil (28) aufgebracht ist, vorzugsweise in Form einer selbstklebenden Schicht oder einer reaktivierbaren Schicht oder in Form eines zusätzlichen Befestigungsteils, wie einem Kunststoffprofil oder einem Kunststoffclip.
8. Befestigungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verhakungselemente (10) und/oder 16 das Trägerteil (16) aus Polyester oder Polyamid, wie PA66, als Kunststoffmaterialien ausgebildet sind.
9. Verfahren zum Herstellen einer Befestigungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaufen einer ein Trägerteil (16) aufweisenden Schlingenware unter Bildung von Stielteilen (12) aufgeschnitten und die freien Schlaufenenden angeflämmt jeweils das Kopfteil (14) eines Verhakungselementes (10) ergeben.
10. Verfahren zum Herstellen einer Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Stielteile (12) als haarartige Einzelnadeln ausgebildet mittels Beflockung auf die eine Seite des Trägerteils (16) aufgebracht werden.
11. Verfahren zum Herstellen einer Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gießverfahren, wie ein Chill-Roll-Verfahren, eingesetzt wird.
12. Verfahren zum Herstellen einer Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für eine unterschiedliche Ausrichtung der Verhakungselemente (10) ein Kämmverfahren verwendet wird.
13. Befestigungssystem mit einer Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, hergestellt mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei eine weitere Befestigungseinrichtung (32) vorhanden ist, die als Schlaufenmaterial (34) ausgebildet eine wiederlösbare Verbindung mit der einen Befestigungseinrichtung eingeht, vorzugsweise unter Realisierung einer Befestigung (30) in Fahrzeugen.
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