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Die Erfindung bezieht sich auf ein Klebeband zum Ummanteln von langgestrecktem Gut wie insbesondere Kabelsätzen in Automobilen und Verfahren zur Ummantelung.
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Seit geraumer Zeit werden Klebebänder eingesetzt, um damit Kabelbäume zu ummanteln. Die Klebebänder werden zum Bündeln einer Vielzahl von elektrischen Leitungen vor dem Einbau oder in bereits montiertem Zustand eingesetzt, um beispielsweise den Raumbedarf des Leitungsbündels durch Bandagieren zu reduzieren und zusätzlich Schutzfunktionen wie Schutz gegen mechanische und/oder thermische Beanspruchung zu erreichen.
Gängige Formen von Klebebändern umfassen Folien- oder Textilträger, die in der Regel einseitig mit Haftklebemassen beschichtet sind. Klebebänder zum Ummanteln von langgestreckten Gütern sind beispielsweise aus der
EP 1 848 006 A2 , der
DE 10 2013 213 726 A1 und der
EP 2 497 805 A1 bekannt.
Mit Folienklebebändern wird ein gewisser Schutz vor Flüssigkeitszutritt erreicht, mit luftigen und voluminösen Klebebändern auf Basis von dicken Vliesstoffen oder Schaumstoffen als Träger erhält man dämpfende Eigenschaften, bei Verwendung von abriebfesten, stabilen Trägermaterialien wird eine Schutzfunktion gegen Scheuern und Reiben erzielt. Besonderer Schutz gegen eine Schlageinwirkung wird durch abriebfeste Gewebe mit zusätzlich aufgebrachten Beschichtungen erreicht.
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Neben den klassischen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren gewinnen Hybridelektrokraftfahrzeuge (englisch Hybrid Electric Vehicle, HEV) und Elektroautos mit Batterie (Battery Electric Vehicle, BEV) zunehmend an Bedeutung.
Ein Hybridelektrokraftfahrzeug ist ein Fahrzeug mit Hybridantrieb, also ein Elektrofahrzeug, das von mindestens einem Elektromotor sowie einem weiteren Energiewandler angetrieben wird und Energie sowohl aus seinem elektrischen Speicher (Akku) als auch einem zusätzlich mitgeführten Kraftstoff bezieht. Ein vollelektrisches Fahrzeug wird ausschließlich von einem batteriebetriebenen Elektromotor angetrieben und benötigt daher keinen fossilen Kraftstoff. Der Akku wird über externe Netzteile geladen.
Auch die Konstruktion von Elektrofahrzeugen und Hybridfahrzeugen erfordert mehr elektrische Leitungen. Die Verwendung von elektrischen Spannungen über 42 V erfordert einen zusätzlichen Schutz der Leitungen, der auch über den normalen Gebrauch des Fahrzeuges hinaus einen Schutz in speziellen Unfallsituationen sicherstellen muss.
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In allen Kraftfahrzeugen steigt die Menge der elektrischen Leitungen durch vermehrten Einsatz elektrischer Komponenten, so dass die Kabelsätze umfangreicher, dicker und komplexer werden, während gleichzeitig der Verbauraum für den Leitungssatz besonders in Kleinkraftfahrzeugen zunehmend kleiner wird, so dass sich teilweise enge und komplizierte Verbausituationen ergeben.
Auch an beweglichen Teilen (wie Sitze, Sitzlehnen, Kofferraumklappe, bewegliche einklappbare Spiegel, Türen mit Funktionsschaltern usw.) werden Kabelsätze befestigt und müssen dauerhaft die Funktion erfüllen. Die Kabelsätze müssen gerade an diesen Positionen leicht und wiederkehrend beweglich sein.
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Die Kabelzuführung zu beweglichen Bauteilen ist prinzipiell bekannt. Die Führung von Kabeln zu den Türen erfolgt beispielsweise durch einen beweglichen Gummifaltenbalg. Nachteilig ist, dass dieser Faltenbalg für verschiedene Konstellationen verschiedene Bauformen haben muss. Für jede Bauserie muss daher eine festgelegte Form kostenintensiv erstellt werden, die dann unverändert gebaut und verbaut wird.
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Kabelkanäle aus hartem Kunststoff kann in jeder Form konstruiert werden, bei dieser Anwendung werden die Kabel in den Hohlraum der konstruierten Bauteile eingezogen und aufwändig in der Endform in das Automobil eingesetzt.
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Die
EP 2 314 481 A1 beschreibt die Verbausituation von elektrischen Kabeln unter der Bodengruppe des Automobils. Die Anzahl und der Durchmesser der Kabel steigt besonders, wenn elektrische Antriebe verbaut werden, um ausreichend Energiefluss zur Verfügung zu stellen. Gleichzeitig soll die Verbautiefe unter der Bodengruppe besonders gering sein. Die Vielzahl der runden Kabel wird in Gruppen geteilt und die geringe Kabelanzahl jeder Gruppe wird in einen flachen Kabelkanal eingezogen. Mehrere nebeneinanderliegende Kabelkanäle halten insgesamt die Bautiefe gering, allerdings sind Materialien mit hohem konstruktiven Aufwand verbunden und der Einbauprozess ist zeit- und Kostenintensiv.
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Eine allgemeine Halterung für einen Kabelsatz beschreibt die
US 2014/0131093 A1 . In diesem Dokument wird ein Vliesstoff um einen Kabelsatz positioniert und in eine flache Form gepresst. Ein zusätzlicher Halter befestigt den Kabelsatz an der datierten Position. Es bleibt unklar, wie die Form dauerhaft in flacher Form gehalten wird.
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Der Bedarf, einen Kabelstrang in seiner Form über die Länge des Kabelsatzes zu variieren, wird in
EP 2 236 360 A1 beschrieben. Die Bündelung einer Vielzahl von runden Kabeln führt zu einer weitgehend runden Form des Kabelstranges, wenn die Kabel nicht explizit parallel zueinander angeordnet werden. Es wird der Bedarf einer flachen Form des Kabelstranges beschrieben, wenn der Kabelstrang einer wiederkehrenden Bewegung unterliegt oder nur ein flacher Bauraum vorliegt. Vor und nach diesen Positionen liegt der Kabelstrang in runder Form vor. In welcher Form das Umhüllungsmaterial ausgeführt ist und ob die Form dauert in der gewünschten Form gehalten werden kann, bleibt unbeantwortet.
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Die
EP 2 579 406 A2 beschreibt den Einsatz von flach geformten Fixierelementen, die einerseits das Kabelbündel in eine flache Form bringt und andererseits das geformte Kabelbündel an einer definierten Stelle im Fahrzeug fixiert. Diese Fixierelemente müssen aufwendig konstruktiv für jede Form und jede Größe des Kabelstrangs konstruiert und gefertigt werden.
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Die
EP 3 729 578 A1 beschreibt eine Eindeckung zum Ummanteln von langgestrecktem Gut, insbesondere zur Herstellung einer Längsumhüllung für Kabel in Automobilen, mit einem Träger, und mit wenigstens zwei auf einer Oberseite und/oder Unterseite des Trägers angeordneten Verschlussstreifen aus einer Klebemasse, wobei die Verschlussstreifen entlang jeweiliger Längskanten des Trägers verlaufen und zwischen und/oder neben sich einen Freibereich definieren.
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Bekannt ist aus der
EP 1 875 573 B1 , dass die Umhüllung aus zwei Klebebändern aufgebaut ist, wobei auf die Umhüllung ein drittes Klebeband aufgebracht wird.
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Die
DE 20 2010 014 239 U1 offenbart ein Klebeband sowie eine daraus hergestellte Schlauchummantelung. Das Klebeband ist mit einem Träger und einem beziehungsweise mehreren auf den Träger aufgebrachten Klebstoffstreifen ausgerüstet. Der Klebstoffstreifen bedeckt zwischen ca. 20 % und 50 % der Fläche der zugehörigen Trägerseite. Hierdurch wird zwar ein Klebeband zur Verfügung gestellt, welches eine besonders flexible Umwickelung von zusammenzufassenden Objekten und insbesondere Kabeln zur Verfügung stellt.
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Die Aufgabe ist ein Klebeband für die Kabelbündelung zur Verfügung zu stellen, dass eine Vielzahl von Kabeln in eine flache Form bringt und diese Form bis zum Einbau im Automobil beibehält. Ein Biegen des flachen Kabelsatzes soll möglich sein, ohne dass die flache Form wesentlich beeinflusst wird.
Ein Bündel von Einzelleitungen, die nicht fixiert sind, werden sich bei Bewegungen des Kabelsatzes, beim Transport oder bei Biegungen des Kabelsatzes mit Richtung der Schwerkraft zu einer möglichst dichten Packung bewegen. Dies ist meistens ein rundes Kabelbündel.
Die parallel ausgerichteten Einzelleitungen für den Bereich mit flacher Form werden mit einem Klebeband in Längsausrichtung eingeschlagen. Somit kann die gesamte Länge mit der gewünschten flachen Bauform einheitlich eingeschlagen werden.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Klebeband, wie es im Hauptanspruch niedergelegt ist. Gegenstand der Unteransprüche sind dabei vorteilhafte Weiterbildungen des Klebebands und Verfahren zur Anwendung des Klebebands.
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Demgemäß betrifft die Erfindung ein Klebeband, insbesondere zur Längsummantelung von langgetrecktem Gut wie Kabelsätzen in einem Automobil, umfassend einen Träger mit einer Oberseite und einer Unterseite, wobei der Träger bezogen auf die Querrichtung eine Breite BT aufweist und auf der Unterseite des Trägers mindestens Verschlussstreifen aus einer Klebemasse vorhanden ist, wobei der mindestens eine Verschlussstreifen entlang einer der Längskanten des Trägers verläuft und eine Breite BK von mindestens 3 mm und von höchstens einschließlich 50 % der Breite BT aufweist, wobei auf der Oberseite oder auf der Unterseite des Trägers mindestens ein sich in Längsrichtung erstreckendes Verstärkungselement vorhanden ist.
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Vorzugsweise weist das Verstärkungselement eine Breite BVer von mindestens einschließlich 10 % bis zu 50 % der Breite BT auf, weiter vorzugsweise 20 % bis zu einschließlich 48 % der Breite BT, ganz besonders vorzugsweise 30 % bis zu einschließlich 40 % der Breite BT.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist auf der Unterseite des Trägers ein zweiter Verschlussstreifen aus einer Klebemasse vorhanden, wobei der zweite Verschlussstreifen entlang der anderen Längskante des Trägers verläuft und eine Breite BK von mindestens 3 mm und von höchstens einschließlich 50 % der Breite BT aufweist, wobei vorzugsweise die beiden Verschlussstreifen die gleiche Breite aufweisen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verlaufen der erste und der zweite Verschlussstreifen entlang jeweils einer der Längskanten des Trägers und weisen eine Breite BK von 50 % der Breite BT auf, so dass sich die beiden Verschlussstreifen mit ihren innenliegenden Kanten berühren, wobei vorzugsweise die zwei Verschlussstreifen aus einer einzigen homogen Klebemasseschicht bestehen.
Bei dieser Variante der Erfindung können beide Verschlussstreifen als eine einzige homogene Schicht aufgetragen sein, so dass der Träger eine vollflächige Klebemassenbeschichtung aufweist.
Wenn der Träger vollflächig beschichtet ist, wird somit im Sinne der Erfindung darunter verstanden, dass zwei Verschlussstreifen entlang jeweils einer der Längskanten des Trägers aufgetragen sind, die jeweils eine Breite BK von 50 % der Breite BT aufweisen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist auf derselben Seite des Trägers ein zweites sich in Längsrichtung erstreckendes Verstärkungselement vorhanden, das eine Breite BVer von mindestens einschließlich 10 % bis zu 50 % der Breite BT aufweist, weiter vorzugsweise 20 % bis zu einschließlich 48 % der Breite BT, ganz besonders vorzugsweise 30 % bis zu einschließlich 40 % der Breite BT, wobei die beiden Verstärkungselemente mit einem Abstand D, der vorzugsweise mindestens 5 mm beträgt, nebeneinander angeordnet sind.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Träger an einer Längskante in Form einer Fahne erweitert, wobei die Fahne eine Breite BFahne von mindestens einschließlich 50 % bis zu einschließlich 150 % der Breite BT aufweist, wobei an der freien Kante der Fahne sich erstreckend unterseitig ein dritter Verschlussstreifen aus einer Klebemasse vorhanden ist, wobei der dritte Verschlussstreifen eine Breite BK von mindestens 3 mm und von höchstens einschließlich der Breite BFahne aufweist.
Mit dieser Fahne wird erreicht, dass der Kabelbaum in Teilbereichen, ein zweites Mal vollständig (720°) oder mehrmals vollständig umschlungen werden kann. Die Breite BFahne der Fahne ist entsprechend anzupassen.
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Weiter vorzugsweise weist der dritte Verschlussstreifen eine Breite BFahne auf, dass die gesamte Fläche auf der Unterseite der Fahne mit Klebemasse ausgerüstet ist, wobei vorzugsweise die drei Verschlussstreifen die gesamte Unterseite des Trägers bedecken und aus einer einzigen homogen Klebemasseschicht bestehen.
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Weiter vorzugsweise ist das mindestens eine sich in Längsrichtung erstreckende Verstärkungselement auf der Unterseite des Trägers vorhanden, weiter vorzugsweise sind zwei sich in Längsrichtung erstreckende Verstärkungselemente auf der Unterseite des Trägers vorhanden.
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Das mindestens eine, vorzugsweise die zwei Verstärkungselemente auf der Unterseite des Trägers sind vorzugsweise mittels einer zusätzlichen Klebebeschichtung, die sich jeweils zwischen Verstärkungselement und Träger befindet, auf der Unterseite des Trägers fixiert.
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Das mindestens eine, vorzugsweise die zwei Verstärkungselemente auf der Unterseite des Trägers sind vorzugsweise über die Klebemasse der Verschlussstreifen auf der Unterseite des Trägers fixiert.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten alternativen Ausführungsform der Erfindung ist das mindestens eine sich in Längsrichtung erstreckende Verstärkungselement auf der Oberseite des Trägers vorhanden, weiter vorzugsweise sind zwei sich in Längsrichtung erstreckende Verstärkungselemente auf der Oberseite des Trägers vorhanden.
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Das mindestens eine, vorzugsweise die zwei Verstärkungselemente auf der Oberseite des Trägers sind vorzugsweise mittels einer zusätzlichen Klebebeschichtung, die sich jeweils zwischen Verstärkungselement und Träger befindet, auf der Oberseite des Trägers fixiert.
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Weiter vorzugsweise ist mindestens ein sich in Längsrichtung erstreckendes Verstärkungselement auf der Oberseite des Trägers und mindestens ein sich in Längsrichtung erstreckendes Verstärkungselement auf der Unterseite des Trägers vorhanden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Träger als textiler Träger ausgebildet, vorzugsweise mit einem Flächengewicht von 30 g/m2 bis 300 g/m2, weiter vorzugsweise gewählt aus der Gruppe Gewebe, Vlies oder Gewirke.
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Als Träger eignen sich prinzipiell alle Trägermaterialien, wobei textile Trägermaterialien bevorzugt gewählt werden.
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Der Begriff „textiler Träger“ beziehungsweise „textiles Flächengebilde“ umfasst alle bekannten textilen Träger wie Gestricke, Gelege, Bänder, Geflechte, Nadelflortextilien, Filze, Gewebe (umfassend Leinwand-, Köper und Atlasbindung), Gewirke (umfassend Kettenwirkware und Strickware) oder Vliese, wobei unter „Vlies“ zumindest textile Flächengebilde gemäß EN 29092 (1988) sowie Nähwirkvliese und ähnliche Systeme zu verstehen sind.
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Als Vliesstoffe kommen verfestigte Stapelfaservliese und auch Filament-, Meltblown- sowie Spinnvliese in Frage, die meist zusätzlich zu verfestigen sind. Als mögliche Verfestigungsmethoden sind für Vliese die mechanische, die thermische sowie die chemische Verfestigung bekannt. Werden bei mechanischen Verfestigungen die Fasern meist durch Verwirbelung der Einzelfasern, durch Vermaschung von Faserbündeln oder durch Einnähen von zusätzlichen Fäden rein mechanisch zusammengehalten, so lassen sich durch thermische als auch durch chemische Verfahren adhäsive (mit Bindemittel) oder kohäsive (bindemittelfrei) Faser-Faser-Bindungen erzielen. Diese lassen sich bei geeigneter Rezeptierung und Prozessführung ausschließlich oder zumindest überwiegend auf Faserknotenpunkte beschränken, so dass unter Erhalt der lockeren, offenen Struktur im Vlies trotzdem ein stabiles, dreidimensionales Netzwerk gebildet wird.
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Die obigen Definitionen sind der DIN 61211:2005-05 („Auf Nähwirkanlagen hergestellte textile Flächengebilde“) entnommen.
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Zu den Nähwirkstoffen gehören auch Fadenlagen-Nähwirkstoffe, also textile Flächengebilde mit einer oder mehreren übereinander gelegten Fadenlage(n) als Grundmaterial, die durch Maschenbildung eingebundener Wirkfäden verfestigt sind, zum Beispiel Florofol, Polfaden-Nähwirkstoffe, also textile Flächengebilde, bei denen Wirkfäden als Pol geformt in ein Grundmaterial mittels Maschenbildung eingebunden sind, zum Beispiel Malipol und Schusspol-Nähwirkstoffe, also textile Flächengebilde, bei denen als Pol geformte unvermaschte Fäden durch Wirkfäden mittels Maschenbildung an ein Grundmaterial angebunden sind, zum Beispiel Schusspol.
Weiterhin geeignet sind Vlies-Nähwirkstoffe, also textile Flächengebilde, die ohne Verwendung von Fäden durch Maschenbildung eingebundener Wirkfäden in ein flächiges Grundmaterial hergestellt sind. Dazu zählen Faser-Vlieswirkstoffe, also textile Flächengebilde aus Faservlies mit einer verfestigenden Fasermaschenseite und einer Seite mit horizontal zur Fasermaschenschicht angeordneten Fasern, wobei Fasern aus dem Faservlies zu Fasermaschen geformt werden, zum Beispiel Malivlies, Polfaser-Vlieswirkstoffe, also textile Flächengebilde aus Faservlies mit oder ohne Verwendung eines Grundmaterials, die aus einer Fasermaschenseite sowie einer Polfaserseite mit nahezu senkrecht zur Fasermaschenschicht angeordneten Fasern bestehen, zum Beispiel Voltex, Kunit oder Maliknit, Maschen-Vlieswirkstoffe, also textile Flächengebilde aus einem Polfaser-Vlieswirkstoff, aus dessen Polfasern eine zweite Fasermaschenschicht gebildet ist, zum Beispiel Multiknit oder Optiknit.
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Ein Malivlies ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Querfaservlies durch die Bildung von Maschen aus Fasern des Vlieses verfestigt wird.
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Als Träger kann weiterhin ein Vlies vom Typ Kunit oder Multiknit verwendet werden. Ein Kunitvlies ist dadurch gekennzeichnet, dass es aus der Verarbeitung eines längsorientierten Faservlieses zu einem Flächengebilde hervorgeht, das auf einer Seite Maschen und auf der anderen Maschenstege oder Polfaser-Falten aufweist, aber weder Fäden noch vorgefertigte Flächengebilde besitzt. Ein weiteres kennzeichnendes Merkmal dieses Vlieses besteht darin, dass es als Längsfaservlies in Längsrichtung hohe Zugkräfte aufnehmen kann. Ein Multiknitvlies ist gegenüber dem Kunitvlies dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies durch das beidseitige Durchstechen mit Nadeln sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite eine Verfestigung erfährt. Als Ausgangsprodukt für ein Multiknit dienen in der Regel ein beziehungsweise zwei nach dem Kunit-Verfahren hergestellte einseitig vermaschte Polfaser-Vlieswirkstoffe. Im Endprodukt sind beide Vliesstoffoberseiten durch Faservermaschungen zu einer geschlossenen Oberfläche geformt und durch nahezu senkrecht stehende Fasern miteinander verbunden. Die zusätzliche Einbringbarkeit weiterer durchstechbarer Flächengebilde und/oder streufähiger Medien ist gegeben.
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Schließlich sind auch Nähvliese besonders geeignet. Ein Nähvlies wird aus einem Vliesmaterial mit einer Vielzahl parallel zueinander verlaufender Nähte gebildet. Diese Nähte entstehen durch das Einnähen oder Nähwirken von durchgehenden textilen Fäden. Für diesen Typ Vlies (auch als Maliwatt bekannt) sind Nähwirkmaschinen des Typs „Malimo“ der Firma Karl Mayer bekannt.
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Derartige verfestigte Vliese werden beispielsweise auf Nähwirkmaschinen des Typs „Malimo“ der Firma Karl Mayer, ehemals Malimo, hergestellt und sind unter anderem bei der Firma Techtex GmbH beziehbar.
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Geeignet sind auch Nadelvliese. Beim Nadelvlies wird ein Faserflor zu einem Flächengebilde mit Hilfe von mit Widerhaken versehenen Nadeln. Durch wechselndes Einstechen und Ausziehen der Nadeln wird das Material auf einem Nadelbalken verfestigt, wobei sich die Einzelfasern zu einem festen Flächengebilde verschlingen. Die Anzahl und Ausführungsform der Vernadelungspunkte (Nadelform, Eindringtiefe, beidseitiges Vernadeln) entscheiden über Stärke und Festigkeit der Fasergebilde, die in der Regel leicht, luftdurchlässig und elastisch sind.
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Weiterhin vorteilhaft ist ein Stapelfaservlies, das im ersten Schritt durch mechanische Bearbeitung vorverfestigt wird oder das ein Nassvlies ist, das hydrodynamisch gelegt wurde, wobei zwischen 2 Gew.-% und 50 Gew.-% der Fasern des Vlieses Schmelzfasern sind, insbesondere zwischen 5 Gew.-% und 40 Gew.-% der Fasern des Vlieses.
Ein derartiges Vlies ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern nass gelegt werden oder zum Beispiel ein Stapelfaservlies durch die Bildung von Maschen aus Fasern des Vlieses durch Nadelung, Vernähung, Luft- und/oder Wasserstrahlbearbeitung vorverfestigt wird.
In einem zweiten Schritt erfolgt die Thermofixierung, wobei die Festigkeit des Vlieses durch das Auf- oder Anschmelzen der Schmelzfasern nochmals erhöht wird.
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Für die Nutzung von Vliesen ist besonders die adhäsive Verfestigung von mechanisch vorverfestigten oder nassgelegten Vliesen von Interesse, wobei diese über Zugabe von Bindemittel in fester, flüssiger, geschäumter oder pastöser Form erfolgen kann. Nach der Verfestigung weist das Vlies keine (selbst)adhäsiven Eigenschaften auf. Prinzipielle Darreichungsformen sind vielfältig möglich, zum Beispiel feste Bindemittel als Pulver zum Einrieseln, als Folie oder als Gitternetz oder in Form von Bindefasern. Flüssige Bindemittel sind gelöst in Wasser oder organischen Lösemitteln oder als Dispersion applizierbar. Überwiegend werden zur adhäsiven Verfestigung Bindedispersionen gewählt: Duroplasten in Form von Phenol- oder Melaminharzdispersionen, Elastomere als Dispersionen natürlicher oder synthetischer Kautschuke oder meist Dispersionen von Thermoplasten wie Acrylate, Vinylacetate, Polyurethane, Styrol-Butadien-Systeme, PVC u.ä. sowie deren Copolymere. Im Normalfall handelt es sich dabei um anionische oder nicht-ionogen stabilisierte Dispersionen, in besonderen Fällen können aber auch kationische Dispersionen von Vorteil sein.
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Die Art des Bindemittelauftrages kann gemäß dem Stand der Technik erfolgen und ist beispielsweise in Standardwerken der Beschichtung oder der Vliestechnik wie „Vliesstoffe“ (Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1982) oder „Textiltechnik-Vliesstofferzeugung“ (Arbeitgeberkreis Gesamttextil, Eschborn, 1996) nachzulesen.
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Für mechanisch vorverfestigte Vliese, die bereits eine ausreichende Verbundfestigkeit aufweisen, bietet sich der einseitige Sprühauftrag eines Bindemittels an, um Oberflächeneigenschaften gezielt zu verändern.
Neben dem sparsamen Umgang mit dem Bindemittel wird bei derartiger Arbeitsweise auch der Energiebedarf zur Trocknung deutlich reduziert. Da keine Abquetschwalzen benötigt werden und die Dispersionen vorwiegend in dem oberen Bereich des Vliesstoffes verbleiben, kann eine unerwünschte Verhärtung und Versteifung des Vlieses weitgehend verhindert werden.
Für eine ausreichende adhäsive Verfestigung des Vliesträgers ist im allgemeinen Bindemittel in der Größenordnung von 1 % bis 50 %, insbesondere 3 % bis 20 %, bezogen auf das Gewicht des Faservlieses, zuzugeben.
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Die Zugabe des Bindemittels kann bereits bei der Vliesherstellung, bei der mechanischen Vorverfestigung oder aber in einem gesonderten Prozessschritt erfolgen, wobei dieser in-line oder off-line durchgeführt werden kann. Nach der Bindemittelzugabe muss temporär für das Bindemittel ein Zustand erzeugt werden, in dem dieses klebend wird und adhäsiv die Fasern verbindet - dies kann während der Trocknung zum Beispiel von Dispersionen, aber auch durch Erwärmung erreicht werden, wobei über flächige oder partielle Druckanwendung weitere Variationsmöglichkeiten gegeben sind. Die Aktivierung des Bindemittels kann in bekannten Trockenkanälen, bei geeigneter Bindemittelauswahl aber auch mittels Infrarotstrahlung, UV-Strahlung, Ultraschall, Hochfrequenzstrahlung oder dergleichen erfolgen.
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Eine weitere Sonderform der adhäsiven Verfestigung besteht darin, dass die Aktivierung des Bindemittels durch Anlösen oder Anquellen erfolgt. Prinzipiell können hierbei auch die Fasern selbst oder zugemischte Spezialfasern die Funktion des Bindemittels übernehmen. Da für die meisten polymeren Fasern derartige Lösemittel jedoch aus Umweltgesichtspunkten bedenklich beziehungsweise problematisch in ihrer Handhabung sind, wird dieses Verfahren eher selten angewandt.
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Ebenfalls können Abstandsgewebe und -gewirke mit Kaschierung verwendet werden. Abstandsgewirke stellen doppelflächige Textilien dar, bei denen die kettengewirkten Warenflächen durch abstandshaltende Verbindungsfäden, sogenannte Polfäden, auf Distanz gehalten werden. Es handelt sich bei den Abstandsgewirken um Maschenwaren beziehungsweise Gewirke, die um die dritte Dimension erweitert wurden. Abstandsgewebe besitzen ebenfalls zwei im Abstand angeordnete Gewebeschichten, die durch Filamente bzw. Fäden oder Fasern auf Abstand gehalten werden. Derartige Abstandsgewebe werden in der
EP 0 071 212 B1 offenbart.
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Vorteilhaft und zumindest bereichsweise kann der Träger eine ein- oder beidseitig glattgeschliffene Oberfläche aufweisen, vorzugsweise jeweils eine vollflächig glattgeschliffene Oberfläche. Die glattgeschliffene Oberfläche mag gechintzt sein, wie es beispielsweise in der
EP 1 448 744 A1 im Detail erläutert wird.
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Des Weiteren kann der Träger zur Verdichtung in einem Walzwerk kalandert werden. Vorzugsweise laufen die beiden Walzen gegenläufig und mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit, so dass der Träger gepresst und verdichtet wird.
Wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen differiert, dann wird der Träger zusätzlich glattgeschliffen.
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Der Träger kann ein Gewebe sein.
Besonders bevorzugte Gewebe sind wie folgt aufgebaut:
- • die Fadenzahl in der Kette 10 bis 60/cm beträgt
- • die Fadenzahl im Schuss 10 bis 40/cm beträgt
- • die Kettfäden ein Garngewicht zwischen 40 und 400 dtex, insbesondere zwischen 44 und 330 dtex, besonders bevorzugt von 167 dtex besitzen
- • die Schussfäden ein Garngewicht zwischen 40 und 660 dtex, insbesondere zwischen 44 und 400 dtex, besonders bevorzugt von 167 dtex besitzen
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung beträgt die Fadenzahl in der Kette 40 bis 50/cm, vorzugsweise 44/cm.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung beträgt die Fadenzahl im Schuss 18 bis 22/cm, vorzugsweise 20/cm.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Gewebe um ein Polyestergewebe oder ein Mischgewebe aus Polyester und Polyamid oder Viskose.
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Weiter bevorzugt beträgt die Dicke des Gewebes maximal 300 µm, besonders bevorzugt 170 bis 230 µm, ganz besonders bevorzugt 190 bis 210 µm.
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Als Ausgangsmaterialien für das Trägermaterial für das Klebeband sind insbesondere (Chemie)Fasern (Stapelfaser oder Endlosfilament) aus synthetischen Polymeren, auch synthetische Fasern genannt, aus Polyester, Polyamid, Polyimid, Aramid, Polyolefin, Polyacrylnitril oder Glas, (Chemie)Fasern aus natürlichen Polymeren wie zellulosische Fasern (Viskose, Modal, Lyocell, Cupro, Acetat, Triacetat, Cellulon), wie Gummifasern, wie Pflanzeneiweißfasern und/oder wie Tiereiweißfasern und/oder natürliche Fasern aus Baumwolle, Sisal, Flachs, Seide, Hanf, Leinen, Kokos oder Wolle vorgesehen. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf die genannten Materialien beschränkt, sondern es können, für den Fachmann erkenntlich ohne erfinderisch tätig werden zu müssen, eine Vielzahl weiterer Fasern zur Herstellung des Trägers eingesetzt werden.
Des Weiteren sind Garne, gefertigt aus den angegebenen Fasern, ebenfalls geeignet.
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Bei Geweben oder Gelegen können einzelne Fäden aus einem Mischgarn hergestellt werden, also synthetische und natürliche Bestandteile aufweisen. In der Regel sind die Kettfäden und die Schussfäden jedoch jeweils sortenrein ausgebildet.
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Die Garne oder Fäden der Gewebe können als Filamente vorliegen. Im Sinne dieser Erfindung wird unter einem Filament ein Bündel paralleler, gerader Einzelfasern/Einzelfilamente verstanden, in der Literatur auch oft als Multifilament bezeichnet. Gegebenenfalls kann dieses Faserbündel durch Verdrehen in sich verfestigt werden, dann spricht man von gesponnenen oder gezwirnten Filamenten. Alternativ kann das Faserbündel durch Verwirbeln mit Druckluft oder Wasserstrahl in sich verfestigt werden. Im Weiteren wird für alle diese Ausführungsformen verallgemeinernd nur noch der Begriff Filament verwendet.
Das Filament kann texturiert oder glatt und punktverfestigt oder unverfestigt vorliegen.
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Bevorzugt wird als Material für den textilen Träger Polyester verwendet, aufgrund der hervorragenden Alterungsbeständigkeit und der hervorragenden Medienbeständigkeit gegenüber Chemikalien und Betriebsmitteln wie Öl, Benzin, Frostschutzmittel u.ä. Darüber hinaus hat Polyester den Vorteil, dass sie zu einem sehr abriebfesten und temperaturbeständigen Träger führen, was für den speziellen Einsatzzweck zur Bündelung von Kabeln in Automobilen und beispielsweise im Motorraum von besonderer Wichtigkeit ist. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird als Träger ein PET-Vlies oder ein PET-Gewebe verwendet.
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Vorteilhaft liegt das Flächengewicht des textilen Trägers zwischen 30 g/m2 und 300 g/m2 weiter vorteilhaft zwischen 50 g/m2 und 200 g/m2, besonders vorteilhaft zwischen 50 g/m2 und 150 g/m2, ganz besonders vorteilhaft zwischen 70 g/m2 und 130 g/m2.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Klebemasse nach dem Aufbringen auf den Träger zu mehr als 10 %, vorzugsweise zu mehr als 25 %, weiter vorzugsweise zu mehr als 50 % in den Träger eingesunken. Ein Zahlenwert von beispielsweise 25 % bedeutet dabei, dass die Klebemasse über eine Schichtdicke von 25 % der Dicke des textilen Trägers eingedrungen ist, also bei einem Träger mit einer Dicke von 100 µm über eine Schichtdicke von 25 µm innerhalb des Trägers, und zwar beginnend von der Fläche des Trägers, auf der die Klebemasse beschichtet ist, und in senkrechter Richtung zu der von der Längs-beziehungsweise Quererrichtung aufgespannten Ebene.
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Es eignet sich auch ein Trägermaterial für das Klebeband, das aus Papier, aus einem Laminat, aus einer Folie (zum Beispiel PP, PE, PET, PA, PU), aus Schaumstoff oder aus einer geschäumten Folie besteht.
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Diese nicht-textilen flächigen Materialien bieten sich insbesondere dann an, wenn spezielle Anforderungen eine derartige Modifikation der Erfindung erfordern. Folien sind zum Beispiel im Vergleich zu Textilien meist dünner, bieten durch die geschlossene Schicht zusätzlichen Schutz vor dem Eindringen von Chemikalien und Betriebsmitteln wie Öl, Benzin, Frostschutzmittel u.ä. in den eigentlichen Kabelbereich und lassen sich über geeignete Auswahl des Werkstoffes den Anforderungen weitgehend anpassen: mit Polyurethanen, Copolymeren aus Polyolefinen lassen sich beispielsweise flexible und elastische Ummantelungen erzeugen, mit Polyester und Polyamiden werden gute Abrieb- und Temperaturbeständigkeiten erreicht.
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Schaumstoffe oder geschäumte Folien beinhalten dagegen die Eigenschaft der größeren Raumerfüllung sowie guter Geräuschdämpfung - wird ein Kabelstrang beispielsweise in einem kanal- oder tunnelartigen Bereich im Fahrzeug verlegt, kann durch ein in Dicke und Dämpfung geeignetes Ummantelungsband störendes Klappern und Vibrieren von vornherein unterbunden werden.
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Bevorzugt ist ein Laminat aus dem textilen Träger und zumindest auf einer Seite des textilen Trägers aufgebrachten Folie oder Kunststoffschicht. Weiterhin können auf der Ober- und der Unterseite des textilen Trägers Folien beziehungsweise Kunststoffschichten aufgebracht sein. Das Aufbringen kann durch Auflaminieren oder durch Extrusion erfolgen.
Bevorzugt ist eine Variante, bei der textile Träger unterseitig mit einer Folie versehen ist, die auf der anderen Seite mit einer Haftklebemasse ausgerüstet ist.
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Als Folien- beziehungsweise Kunststoffmaterial eignen sich Folien wie zum Beispiel PP, PE, Polyester, PA, PU oder PVC. Die Folien selbst können wiederum aus mehreren einzelnen Lagen besteht, beispielsweise aus zu Folie coextrudierten Lagen.
Bevorzugt werden Polyolefine, jedoch sind auch Copolymere aus Ethylen und polaren Monomeren wie Styrol, Vinylacetat, Methylmethacrylat, Butylacrylat oder Acrylsäure eingeschlossen. Es kann ein Homopolymer wie HDPE, LDPE, MDPE oder ein Copolymer aus Ethylen mit einem weiteren Olefin wie Propen, Buten, Hexen oder Octen (zum Beispiel LLDPE, VLDDE) sein. Geeignet sind auch Polypropylene (zum Beispiel Polypropylen-Homopolymere, Polypropylen-Random-Copolymere oder Polypropylen-Block-Copolymere).
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Die Folie weist vorzugsweise eine Dicke von 12 µm bis 100 µm, weiter vorzugsweise 28 bis 50 µm, insbesondere 35 µm auf.
Die Folie kann farbig und/oder transparent sein.
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Für die Klebemasse kann auf alle bekannten Klebemassensysteme zurückgegriffen werden. Neben Natur- oder Synthesekautschuk basierten Klebemassen sind insbesondere Silikonklebemassen sowie Polyacrylatklebemassen verwendbar.
Sofern auf den freiliegenden Oberflächen des ersten oder des zweiten Trägers weitere Klebemassenschichten vorhanden sind, können diese auch aus den im Folgenden Klebemassen gewählt werden.
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Vorzugsweise ist die Klebemasse eine Haftklebemasse, also eine Klebemasse, die bereits unter relativ schwachem Andruck eine dauerhafte Verbindung mit fast allen Haftgründen erlaubt und nach Gebrauch im Wesentlichen rückstandsfrei vom Haftgrund wieder abgelöst werden kann. Eine Haftklebemasse wirkt bei Raumtemperatur permanent haftklebrig, weist also eine hinreichend geringe Viskosität und eine hohe Anfassklebrigkeit auf, so dass sie die Oberfläche des jeweiligen Klebegrunds bereits bei geringem Andruck benetzt. Die Verklebbarkeit der Klebemasse beruht auf ihren adhäsiven Eigenschaften und die Wiederablösbarkeit auf ihren kohäsiven Eigenschaften.
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Haftklebstoffe können als extrem hochviskose Flüssigkeiten mit einem elastischen Anteil betrachtet werden. Haftklebstoffe haben demzufolge besondere, charakteristische viskoelastische Eigenschaften, die zu der dauerhaften Eigenklebrigkeit und Klebfähigkeit führen.
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Kennzeichnend für sie ist, dass, wenn sie mechanisch deformiert werden, es sowohl zu viskosen Fließprozessen als auch zum Aufbau elastischer Rückstellkräfte kommt. Beide Prozesse stehen hinsichtlich ihres jeweiligen Anteils in einem bestimmten Verhältnis zueinander, abhängig sowohl von der genauen Zusammensetzung, der Struktur und dem Vernetzungsgrad des jeweiligen Haftklebstoffs als auch von der Geschwindigkeit und Dauer der Deformation sowie von der Temperatur.
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Der anteilige viskose Fluss ist zur Erzielung von Adhäsion notwendig. Nur die viskosen Anteile, hervorgerufen durch Makromoleküle mit relativ großer Beweglichkeit, ermöglichen eine gute Benetzung und ein gutes Auffließen auf das zu verklebende Substrat. Ein hoher Anteil an viskosem Fluss führt zu einer hohen Haftklebrigkeit (auch als Tack oder Oberflächenklebrigkeit bezeichnet) und damit oft auch zu einer hohen Klebkraft. Stark vernetzte Systeme, kristalline oder glasartig erstarrte Polymere sind mangels fließfähiger Anteile in der Regel nicht oder zumindest nur wenig haftklebrig.
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Die anteiligen elastischen Rückstellkräfte sind zur Erzielung von Kohäsion notwendig. Sie werden zum Beispiel durch sehr langkettige und stark verknäuelte sowie durch physikalisch oder chemisch vernetzte Makromoleküle hervorgerufen und ermöglichen die Übertragung der auf eine Klebverbindung angreifenden Kräfte. Sie führen dazu, dass eine Klebverbindung einer auf sie einwirkenden Dauerbelastung, zum Beispiel in Form einer dauerhaften Scherbelastung, in ausreichendem Maße über einen längeren Zeitraum standhalten kann.
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Besonders bevorzugt ist eine Haftklebemasse in Form einer getrockneten Polymerdispersion, wobei das Polymer aufgebaut ist aus:
- (a) 95,0 bis 100,0 Gew.-% n-Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat
- (b) 0,0 bis 5,0 Gew.-% eines ethylenisch ungesättigten Monomers mit einer Säure- oder Säureanhydridfunktion
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Vorzugsweise besteht das Polymer aus 95,0 bis 99,5 Gew.-% n-Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat und 0,5 bis 5 Gew.-% eines ethylenisch ungesättigten Monomers mit einer Säure- oder Säureanhydridfunktion, weiter vorzugsweise aus 97,0 oder 98,0 Gew.-% bis 99,0 Gew.-% n-Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat und 1,0 bis 2,0 Gew.-% oder 3 Gew.-% eines ethylenisch ungesättigten Monomers mit einer Säure- oder Säureanhydridfunktion.
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Neben den aufgeführten Acrylatpolymeren können der Haftklebemasse neben gegebenenfalls vorhandenen Restmonomeren zusätzlich Klebrigmacher und/oder Zuschlagstoffe wie Lichtschutz- oder Alterungsschutzmittel zugesetzt werden.
Insbesondere sind keine weiteren Polymere wie Elastomere in der Haftklebemasse enthalten, das heißt, die Polymere der Haftklebemasse bestehen nur aus den Monomeren (a) und (b) in den angegebenen Mengenverhältnissen.
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Bevorzugt bildet n-Butylacrylat das Monomer (a).
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Als Monomer (b) kommen vorteilhaft in Betracht zum Beispiel Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und/oder Maleinsäureanhydrid.
Bevorzugt ist (Meth-)acrylsäure der Formel I,
wobei R
3 = H oder CH
3 ist, bevorzugt wird gegebenenfalls die Mischung aus Acrylsäure oder Methacrylsäure verwendet. Besonders bevorzugt ist Acrylsäure.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Variante weist das Polymer die folgende Zusammensetzung auf:
- (a) 95,0 bis 100,0 Gew.-%, vorzugsweise 95,0 bis 99,5 Gew.-%, weiter vorzugsweise 98,0 bis 99,0 Gew.-% n-Butylacrylat und
- (b) 0,0 bis 5,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5,0 Gew.-%, weiter vorzugsweise 1,0 bis 2,0 Gew.-% Acrylsäure
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Die Polymerdispersion wird hergestellt durch das Verfahren der Emulsionspolymerisation der genannten Komponenten. Beschreibungen dieses Verfahrens sind zum Beispiel zu finden in „
Emulsion Polymerization and Emulsion Polymers" von Peter A. Lovell and Mohamed S. El-Aasser - Wiley-VCH 1997 - ISBN 0-471-96746-7 oder in
EP 1 378 527 B1 .
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Bei der Polymerisation ist es nicht auszuschließen, dass nicht alle Monomere zu Polymeren umgesetzt werden. Dabei ist es naheliegend, dass der Restmonomergehalt möglichst klein sein soll.
Bevorzugt werden Klebemassen umfassend die Polymerdispersion mit einem Restmonomerengehalt von kleiner gleich 1 Gew.-%, insbesondere kleiner gleich 0,5 Gew.-% (bezogen auf die Masse der getrockneten Polymerdispersion) bereitgestellt.
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Unter einem „Klebharz“ wird entsprechend dem allgemeinem Fachmannverständnis ein oligomeres oder polymeres Harz verstanden, das die Autoadhäsion (den Tack, die Eigenklebrigkeit) der Haftklebemasse im Vergleich zu der keinen Klebharz enthaltenden, ansonsten aber identischen Haftklebemasse erhöht.
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Der Einsatz von Klebrigmachern zur Steigerung der Klebkräfte von Haftklebemassen ist grundsätzlich bekannt. Dieser Effekt stellt sich auch ein, wenn der Klebemasse bis zu 15 Gewichtsteile (entspricht < 15 Gewichtsteile), beziehungsweise 5 bis 15 Gewichtsteile Klebrigmacher (bezogen auf die Masse der getrockneten Polymerdispersion) hinzugefügt werden. Bevorzugt werden 5 bis 12, weiter bevorzugt 6 bis 10 Gewichtsteile Klebrigmacher (bezogen auf die Masse der getrockneten Polymerdispersion) hinzugefügt.
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Als Klebrigmacher, auch als Klebharze bezeichnet, sind prinzipiell alle bekannten Stoffklassen geeignet. Klebrigmacher sind beispielsweise Kohlenwasserstoffharze (zum Beispiel Polymere auf Basis ungesättigter C5- oder C9-Monomere), Terpenphenolharze, Polyterpenharze auf Basis von Rohstoffen wie zum Beispiel α- oder β-Pinen, aromatische Harze wie Cumaron-Inden-Harze oder Harze auf Basis Styrol oder α-Methylstyrol wie Kolophonium und seine Folgeprodukte, zum Beispiel disproportioniertes, dimerisiertes oder verestertes Kolophonium, zum Beispiel Umsetzungsprodukte mit Glycol, Glycerin oder Pentaerythrit, um nur einige zu nennen. Bevorzugt werden Harze ohne leicht oxidierbare Doppelbindungen wie Terpenphenolharze, aromatische Harze und besonders bevorzugt Harze, die durch Hydrierung hergestellt sind wie zum Beispiel hydrierte Aromatenharze, hydrierte Polycyclopentadienharze, hydrierte Kolophoniumderivate oder hydrierte Polyterpenharze. Bevorzugt sind Harze auf Basis von Terpenphenolen und Kolophoniumestern. Ebenfalls bevorzugt sind Klebharze mit einem Erweichungspunkt oberhalb von 80 °C gemäß ASTM E28-99 (2009). Besonders bevorzugt sind Harze auf Basis von Terpenphenolen und Kolophoniumestern mit einem Erweichungspunkt oberhalb von 90 °C gemäß ASTM E28-99 (2009). Die Harze werden zweckmäßigerweise in Dispersionsform eingesetzt. Sie lassen sich so problemlos mit der Polymerdispersion feinverteilt mischen.
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Besonders bevorzugt ist die Variante, bei der der Haftklebemasse keinerlei Klebharze zugesetzt sind.
Insbesondere nicht zugesetzt werden der Haftklebemasse die folgenden Substanzen:
- • Kohlenwasserstoffharze (zum Beispiel Polymere auf Basis ungesättigter C5- oder C9-Monomere)
- • Terpenphenolharze
- • Polyterpenharze auf Basis von Rohstoffen wie zum Beispiel α- oder β-Pinen
- • aromatische Harze wie Cumaron-Inden-Harze oder Harze auf Basis Styrol oder α-Methylstyrol wie Kolophonium und seine Folgeprodukte, zum Beispiel disproportioniertes, dimerisiertes oder verestertes Kolophonium, zum Beispiel Umsetzungsprodukte mit Glycol, Glycerin oder Pentaerythrit
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Wegen der besonderen Eignung als Klebemasse für Klebebänder von automobilen Kabelsätzen in Hinblick auf die Foggingfreiheit sind lösungsmittelfreie Acrylat-Hotmeltmassen zu bevorzugen, wie sie in
DE 198 07 752 A1 sowie in
DE 100 11 788 A1 näher beschrieben sind.
Unter Fogging (siehe
DIN 75201 A) wird der Effekt verstanden, dass bei ungünstigen Verhältnissen niedermolekulare Verbindungen aus den Klebebändern ausgasen können und an kalten Teilen kondensieren. Dadurch kann beispielsweise die Sicht durch die Windschutzscheibe beeinträchtigt werden.
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Als Klebemasse ist eine solche auf Acrylathotmelt-Basis geeignet, die einen K-Wert von mindestens 20 aufweist, insbesondere größer 30 (gemessen jeweils in 1 Gew.-%iger Lösung in Toluol, 25°C), erhältlich durch Aufkonzentrieren einer Lösung einer solchen Masse zu einem als Hotmelt verarbeitbaren System.
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Das Aufkonzentrieren kann in entsprechend ausgerüsteten Kesseln oder Extrudern stattfinden, insbesondere beim damit einhergehenden Entgasen ist ein Entgasungs-Extruder bevorzugt.
Eine derartige Klebemasse ist in der
DE 43 13 008 C2 dargelegt. Diesen auf diesem Wege hergestellten Acrylatmassen wird in einem Zwischenschritt das Lösungsmittel vollständig entzogen.
Der K-Wert wird dabei insbesondere bestimmt in Analogie zu DIN 53 726.
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Zusätzlich werden dabei weitere leichtflüchtige Bestanteile entfernt. Nach der Beschichtung aus der Schmelze weisen diese Massen nur noch geringe Anteile an flüchtigen Bestandteilen auf. Somit können alle im oben angeführten Patent beanspruchten Monomere/Rezepturen übernommen werden.
Die Lösung der Masse kann 5 bis 80 Gew.-%, insbesondere 30 bis 70 Gew.-% Lösungsmittel enthalten.
Vorzugsweise werden handelsübliche Lösungsmittel eingesetzt, insbesondere niedrig siedende Kohlenwasserstoffe, Ketone, Alkohole und/oder Ester.
Weiter vorzugsweise werden Einschnecken-, Zweischnecken- oder Mehrschneckenextruder mit einer oder insbesondere zwei oder mehreren Entgasungseinheiten eingesetzt.
In der Klebemasse auf Acrylathotmelt-Basis können Benzoinderivate einpolymerisiert sein, so beispielsweise Benzoinacrylat oder Benzoinmethacrylat, Acrylsäure- oder Methacrylsäureester. Derartige Benzoinderivate sind in der
EP 0 578 151 A beschrieben. Die Klebemasse auf Acrylathotmelt-Basis kann UV-vernetzt werden. Andere Vernetzungsarten sind aber auch möglich, zum Beispiel die Elektronenstrahlenvernetzung.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden als Selbstklebemassen Copolymerisate aus (Meth)acrylsäure und deren Estern mit 1 bis 25 C-Atomen, Malein-, Fumar- und/oder Itaconsäure und/oder deren Estern, substituierten (Meth)acrylamiden, Maleinsäureanhydrid und anderen Vinylverbindungen, wie Vinylestern, insbesondere Vinylacetat, Vinylalkoholen und/oder Vinylethern eingesetzt.
Der Restlösungsmittel-Gehalt sollte unter 1 Gew.-% betragen.
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Eine Klebemasse, die sich als besonders geeignet zeigt, ist eine niedermolekulare Acrylatschmelzhaftklebemasse, wie sie unter der Bezeichnung acResin UV oder Acronal®, insbesondere acResin A 260UV, von der BASF geführt wird. Diese Klebemasse mit niedrigem K-Wert erhält ihre anwendungsgerechten Eigenschaften durch eine abschließende strahlenchemisch ausgelöste Vernetzung.
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Ebenfalls bevorzugt besteht die Klebebeschichtung aus einer Klebemasse auf Basis Synthesekautschuk, nämlich insbesondere eine Klebemasse aus mindestens einem Vinylaromaten-Block-Copolymer und zumindest einem Klebharz. Typische Einsatzkonzentrationen für das Blockcopolymer liegen in einer Konzentration im Bereich zwischen 30 Gew.-% und 70 Gew.-%, insbesondere im Bereich zwischen 35 Gew.-% und 55 Gew.-%.
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Als weitere Polymere können solche auf Basis reiner Kohlenwasserstoffe wie zum Beispiel ungesättigte Polydiene wie natürliches oder synthetisch erzeugtes Polyisopren oder Polybutadien, chemisch im Wesentlichen gesättigte Elastomere wie zum Beispiel gesättigte Ethylen-Propylen-Copolymere, α-Olefincopolymere, Polyisobutylen, Butylkautschuk, Ethylen-Propylenkautschuk sowie chemisch funktionalisierte Kohlenwasserstoffe wie zum Beispiel halogenhaltige, acrylathaltige oder vinyletherhaltige Polyolefine vorhanden sein, welche die vinylaromatenhaltigen Blockcopolymere bis zur Hälfte ersetzen können.
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Als Klebrigmacher dienen Klebharze, die mit dem Elastomerblock der Styrolblockcopolymere verträglich sind.
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Plastifizierungsmittel wie zum Beispiel Flüssigharze, Weichmacheröle oder niedermolekulare flüssige Polymere wie zum Beispiel niedermolekulare Polyisobutylene mit Molmassen < 1500 g/mol (Zahlenmittel) oder flüssige EPDM-Typen werden typischerweise eingesetzt.
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Als weitere Additive können allen genannten Typen von Klebemassen Lichtschutzmittel wie zum Beispiel UV-Absorber, sterisch gehinderte Amine, Antiozonantien, Metalldesaktivatoren, Verarbeitungshilfsmittel, endblockverstärkende Harze zugesetzt werden.
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Füllstoffe wie zum Beispiel Siliziumdioxid, Glas (gemahlen oder in Form von Kugeln als Voll- oder Hohlkugeln), Mikroballons, Aluminiumoxide, Zinkoxide, Calciumcarbonate, Titandioxide, Ruße, Silikate und Kreide, um nur einige zu nennen, ebenso Farbpigmente und Farbstoffe sowie optische Aufheller können ebenfalls Verwendung finden.
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Üblicherweise werden Haftklebemassen primäre und sekundäre Antioxidantien zugesetzt, um ihre Alterungsstabilität zu verbessern. Primäre Antioxidantien reagieren dabei mit Oxi- und Peroxiradikalen, die sich in Gegenwart von Sauerstoff bilden können, und reagieren mit diesen zu weniger reaktiven Verbindungen. Sekundäre Antioxidantien reduzieren zum Beispiel Hydroperoxide zu Alkoholen. Bekanntermaßen besteht ein synergistischer Effekt zwischen primären und sekundären Alterungsschutzmitteln, so dass der Schutzeffekt einer Mischung häufig größer ist als die Summe der beiden Einzeleffekte.
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Ist eine Schwerentflammbarkeit des beschriebenen Klebebands erwünscht, lässt sich diese erzielen, indem dem Träger und/oder der Klebemasse Flammschutzmittel zugesetzt werden. Diese können bromorganische Verbindungen sein, bei Bedarf mit Synergisten wie Antimontrioxid, wobei jedoch in Hinblick auf die Halogenfreiheit des Klebebandes roter Phosphor, phosphororganische, mineralische oder intumeszierende Verbindungen wie Ammoniumpolyphosphat allein oder in Verbindung mit Synergisten bevorzugt Verwendung finden.
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Die Herstellung und Verarbeitung der Haftklebemassen kann aus Lösung, Dispersion sowie aus der Schmelze erfolgen. Bevorzugte Herstell- und Verarbeitungsverfahren erfolgen aus der Schmelze. Für den letzteren Fall umfassen geeignete Herstellprozesse sowohl Batchverfahren als auch kontinuierliche Verfahren.
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Der Klebemasseauftrag, bezogen auf die Klebebandfläche, liegt bevorzugt zwischen 40 und 160 g/m2, vorzugsweise zwischen 60 und 130 g/m2, weiter vorzugsweise zwischen 80 und 100 g/m2 liegt.
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Der allgemeine Ausdruck „Klebeband“ umfasst im Sinne dieser Erfindung alle flächigen Gebilde wie in zwei Dimensionen ausgedehnte Folien oder Folienabschnitte, Bänder mit ausgedehnter Länge und begrenzter Breite, Bandabschnitte und dergleichen, letztlich auch Stanzlinge oder Etiketten. Das Klebeband liegt insbesondere in Bahnform vor. Unter einer Bahn wird ein Objekt verstanden, dessen Länge um ein Vielfaches größer ist als die Breite. Das Klebeband weist somit eine Längsausdehnung und eine Breitenausdehnung auf. Das Klebeband weist auch eine senkrecht zu beiden Ausdehnungen verlaufende Dicke auf, wobei die Breitenausdehnung und Längsausdehnung um ein Vielfaches größer sind als die Dicke. Die Dicke des Trägers ist über die gesamte durch Länge und Breite bestimmte Flächenausdehnung des Klebebands möglichst gleich, vorzugsweise exakt gleich. Lediglich im Bereich der Verstärkungselemente weist das Klebeband eine größere Dicke auf.
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Das Klebeband kann in Form einer Rolle, also in Form einer archimedischen Spirale auf sich selbst aufgerollt, hergestellt werden.
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Auf der freiliegenden Oberseite des Trägers kann ein Rückseitenlack (Funktionsschicht) aufgetragen sein, um die Abrolleigenschaften des zur archimedischen Spirale gewickelten Klebebandes günstig zu beeinflussen. Dieser Rückseitenlack kann dazu Silikon- oder Fluorsilikonverbindungen sowie Polyvinylstearylcarbamat, Polyethyleniminstearylcarbamid oder fluororganische Verbindungen als dehäsiv wirkende Stoffe enthalten.
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Die Klebemasse ist in Längsrichtung des Klebebands in Form mindestens zweier Verschlussstreifen aufgebracht.
Je nach Verwendungsfall können auch mehrere parallele Verschlussstreifen auf dem Trägermaterial beschichtet sein.
Die Lage der Verschlussstreifen auf dem Träger ist frei wählbar, wobei eine Anordnung direkt an den Langskanten des Trägers bevorzugt wird.
Bevorzugt sind die Verschlussstreifen derartig ausgebildet, dass die Klebemasse vollflächig auf dem Träger aufgetragen ist.
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Ist eine Schwerentflammbarkeit des beschriebenen Klebebands erwünscht, lässt sich diese erzielen, indem dem Träger und/oder der Klebemasse Flammschutzmittel zugesetzt werden. Diese können bromorganische Verbindungen sein, bei Bedarf mit Synergisten wie Antimontrioxid, wobei jedoch in Hinblick auf die Halogenfreiheit des Klebebandes roter Phosphor, phosphororganische, mineralische oder intumeszierende Verbindungen wie Ammoniumpolyphosphat allein oder in Verbindung mit Synergisten bevorzugt Verwendung finden.
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Schließlich kann das Klebeband ein Abdeckmaterial aufweisen, mit dem bis zum Gebrauch die eine oder die zwei Klebemasseschichten eingedeckt sind. Als Abdeckmaterialien eignen sich auch alle oben ausführlich aufgeführten Materialien.
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Bevorzugt wird ein nicht-fusselndes Material eingesetzt wie eine Kunststofffolie oder ein gut verleimtes, langfaseriges Papier.
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Das oder die Verstärkungselemente können aus Kunststoffen wie zum Beispiel Polyetherimid (PEI), Polysulfon (PSU), Polyethersulfon (PES), Polyamidimid (PAI), Polycarbonat (PC), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polystyrol (PS), Polyvinylchlorid (PVC) oder aus Metall bestehen.
Als Metalle können gewählt werden Silber, Kupfer, Gold, Platin, Aluminium und Aluminiumverbindungen, Zinn, Nichrom, NIROSTA, Titan, vorzugsweise Aluminium.
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Die Dicke des oder der Verstärkungselemente wird so gewählt, dass sich diese während des Wickelvorganges möglichst nicht oder allenfalls geringfügig verbiegen oder verformen. Bevorzugt liegt die Dicke zwischen 2 und 10 mm, weiter vorzugsweise zwischen 3 und 6 mm.
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Des Weiteren könne auch Folien oder Metallfolien als Verstärkungselement verwendet werden.
Die Dicke der Folien liegen bevorzugt zwischen 300 und 1000 µm. Auch größere Dicken können problemlos verwirklicht werden, wobei die Folienabschnitte mit zunehmender Dicke unflexibler und starrer werden.
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Bevorzugt werden die Verstärkungselemente so gewählt, dass diese unter Aufbringung einer gewissen Kraft beim Biegen des mit dem Klebeband ummantelten Kabelbaums plastisch und/oder elastisch verformbar sind. Auf diese Weise wird der Kabelbaum in seiner flachen Form gehalten, ist dennoch beispielsweise um Kurven biegbar.
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Das Verstärkungselement ist gemäß einer bevorzugten Variante in Querrichtung gebogen, vorzugsweise in Form eines Kreisbogens mit einem Mittelpunktswinkel zwischen 5° und 90°, wobei der Innenbogen am zu ummantelnden Gut anliegt.
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Die Verstärkungselemente können auf ihrer freien Seite, der „Rückseite“, zusätzlich mit einer Klebemassenschicht ausgerüstet sein, die vorzugsweise vollflächig aufgetragen wird.
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Aufgrund der geschilderten positiven Eigenschaften lässt sich das Klebeband hervorragend zum Isolieren und Wickeln von Drähten oder Kabeln verwenden.
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Das langgestreckte Gut wird in axialer Richtung von dem Klebeband umhüllt. Die Umwicklung eines Kabelbaums mit dem beschriebenen Klebeband erfolgt dabei nicht schraubenlinienförmig, sondern derart, dass beim Umwickeln eine Längsachse des Bandes im Wesentlichen parallel zur Verlaufsrichtung des Kabelbaums ausgerichtet ist. Im Querschnitt gesehen liegt das Klebeband dabei in Form einer archimedischen Spirale um den Kabelbaum. Diese Art der Wicklung wird auch „Einschlagen des Kabelbaums“ oder „Zigarrenwicklung“ genannt.
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Ebenfalls vom erfinderischen Gedanken umfasst ist ein ummanteltes langgestrecktes Gut, wie insbesondere ein Kabelsatz, ummantelt mit einem erfindungsgemäßen Klebeband, sowie ein Fahrzeug, enthaltend ein derartig ummanteltes langgestrecktes Gut.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem langgestreckten Gut um einen Kabelstrang, der ein Bündel aus mehreren Kabeln wie 3 bis 1000 Kabeln, bevorzugt 10 bis 500 Kabeln, insbesondere zwischen 50 und 300 Kabeln umfasst.
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Das Klebeband kann in Form einer Ummantelung ausgestaltet sein, bei der ein erfindungsgemäßes Klebeband vorgesehen ist, bei dem zumindest in einem Kantenbereich ein weiteres selbstklebend ausgerüstetes Klebeband vorhanden ist, das so auf dem Klebeband verklebt ist, dass sich das weitre Klebeband über eine der Längskanten des Klebebandes erstreckt, und zwar vorzugsweise in einem im Vergleich zur Breite des Klebebandes schmalen Kantenbereich.
Ein derartiges Produkt sowie optimierte Ausführungsformen desselben werden in der
EP 1 312 097 A1 offenbart. In der
EP 1 300 452 A2 , der
DE 102 29 527 A1 sowie der
WO 2006/108871 A1 werden Weiterentwicklungen dargestellt, für die das erfindungsgemäße Klebeband ebenfalls sehr gut Verwendung finden kann.
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Um die richtige Anwendung des Klebebands insbesondere an Kabelbäumen sicherzustellen, kann zumindest eine in Längsrichtung verlaufende Kennzeichnungslinie auf der Oberseite des Trägers vorhanden sein. Bevorzugt sind zwei Kennzeichnungslinien. Diese Kennzeichnungslinien unterscheiden sich optisch und/oder haptisch von der sie umgebenden Oberfläche.
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Die Markierung ist auf den Träger aufgebracht, beispielsweise durch Drucken. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch so vorgegangen werden, dass die Markierung in den ersten Träger eingearbeitet ist. So lässt sich die Markierung als gleichsam eingewebter Kettfaden realisieren.
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Die
EP 3 245 265 A1 beschreibt die Verwendung einer derartigen Kennzeichnungslinie auf einem Klebeband.
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Weiterhin kann das erfindungsgemäße Klebeband in einem Verfahren zum Ummanteln von langgestrecktem Gut, wie insbesondere Kabelsätzen, Verwendung finden, bei dem zwei streifenförmige Klebebänder, die das Gut schlauchartig umschließen, so dass sich das Gut im Wesentlichen mittig zwischen den Klebeändern befindet, wobei die Klebebänder so zusammengeführt sind, dass die Klebebänder in den sich berührenden Kantenbereichen miteinander verklebt sind. Dabei ist zumindest eines der beiden Klebebänder erfindungsgemäß ausgeführt, vorzugsweise sind es beide Klebebänder.
Das Verfahren sowie die Ausgestaltung der Ummantelung sind ausführlich in der
EP 1 367 608 A2 offenbart.
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Um ein besonders einfaches Arbeiten für den Anwender zu ermöglichen, sind Perforationen in dem Klebeband vorhanden, die insbesondere rechtwinklig zur Laufrichtung des Klebebands ausgerichtet und/oder in regelmäßigen Abständen angeordnet sind.
Die Perforation dient dabei in erster Linie als Abreißhilfe zur Ablängung auf die vorgegebene Länge. In dem Stück des Klebebands, das das Gut ummantelt, sollten keine Perforationen vorhanden sein, um eine negativen Auswirkungen auf die Abschirmungseigenschaften zu haben.
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Besonders vorteilhaft lassen sich die Perforationen diskontinuierlich mit Flachstanzen oder querlaufenden Perforationsrädern sowie kontinuierlich unter Verwendung von rotativen Systemen wie Stachelwalzen oder Stanzwalzen erzeugen, gegebenenfalls unter Verwendung einer Gegenwalze (Vulkollanwalze), die das Gegenrad beim Schneiden bilden.
Weitere Möglichkeiten stellen gesteuert intermittierend arbeitende Schneidtechnologien dar wie beispielsweise die Verwendung von Lasern, Ultraschall, Hochdruckwasserstrahlen etc. Wird wie beim Laser- oder Ultraschallschneiden ein Teil der Energie als Wärme in das Trägermaterial eingebracht, lassen sich im Schneidbereich die Fasern verschmelzen, so dass ein störendes Ausfasern weitestgehend vermieden wird und man randscharfe Schneidkanten erhält. Letztere Verfahren eignen sich auch, um spezielle Schneidkantengeometrein zu erzielen, beispielsweise konkav oder konvex ausgeformte Schneidkanten.
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Das Klebeband ist flexibel auf unterschiedlichen Kabeldurchmessern einsetzbar.
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Mittels der vorteilhaften Kennzeichnung lässt sicher und einfach die fachgerechte Anwendung des Klebebands prüfen.
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Im Folgenden soll das Klebeband anhand mehrerer Figuren näher erläutert werden, ohne damit eine wie auch immer geartete Einschränkung hervorrufen zu wollen.
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Es zeigen
- 1 mehrere Abschnitte eines mit Klebeband ummantelten Kabelbaums in der Draufsicht sowie in der Seitenansicht,
- 2 ein erfindungsgemäßes Klebeband in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform,
- 3 ein erfindungsgemäßes Klebeband in einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform,
- 4 das um Kabel gewickelte Klebeband gemäß 3,
- 5 ein erfindungsgemäßes Klebeband in einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform,
- 6 das um Kabel gewickelte Klebeband gemäß 5,
- 7 ein erfindungsgemäßes Klebeband in einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform,
- 8 das um Kabel gewickelte Klebeband gemäß 7,
- 9 ein erfindungsgemäßes Klebeband in einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform,
- 10 das um Kabel gewickelte Klebeband gemäß 9.
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Die 1 zeigt mehrere Abschnitte eines Kabelbaums in der Draufsicht sowie in der Seitenansicht, bei dem der mittlere Abschnitt 101 mit einem erfindungsgemäßen Klebeband ummantelt ist. Aufgrund der im Klebeband integrierten Verstärkungselemente wird der ummantelte Kabelbaum in einer flachen Form gehalten. Die Abschnitt vor dem mittleren Abschnitt 101 sowie der hintere Abschnitt 102 sind mit einem üblichen Klebeband zur Kabelummantelung ummantelt, wobei das Klebeband in helixförmiger Wicklung gewickelt wird. Dadurch stellt sich eine zylindrische Form des ummantelten Kabelbaums ein (im Querschnitt kreisförmig).
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Wenn ein übliches Klebeband in einer helix- oder schraubenförmigen Bewegung um das langgestreckte Gut geführt wird, ergibt sich die Form einer Helix (auch Schraube, Schraubenlinie, zylindrische Spirale oder Wendel genannt; Helix ist eine Kurve, die sich mit konstanter Steigung um den Mantel eines Zylinders windet).
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Die 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Klebeband 1, bei dem der Träger 10, der eine Breite BT aufweist, mit zwei Verschlussstreifen 11, 12 aus Klebemasse ausgerüstet ist.
Diese Verschlussstreifen 11, 12 verlaufen in Längsrichtung des Trägers 10, auch Maschinenrichtung genannt, und schließen beide bündig mit den Längskanten des Trägers 10 ab. Beide Verschlussstreifen weisen eine Breite BK von 50 % der Breite BT auf.
Wenn die Klebemasse der beiden Verschlussstreifen 11, 12 identisch ist, ergibt sich eine homogene und geschlossene Klebemassenschicht auf der Unterseite des Trägers 10.
Auf den Verschlussstreifen 11, 12 aus Klebemasse sind zwei sich in Längsrichtung erstreckende Verstärkungselemente 21, 22 aus Kunststoff vorhanden. Bei Verstärkungsstreifen weisen deine identische Breite BVer von 40 % der Breite BT auf.
Der Abstand D der beiden Verstärkungselemente beträgt 25 % der Breite BT.
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Weiterhin ist der Träger 10 an einer Längskante in Form einer Fahne 13 erweitert, wobei die Fahne eine Breite BFahne von 100 % der Breite BT aufweist, wobei an der freien Kante der Fahne 13 sich erstreckend unterseitig ein dritter Verschlussstreifen 14 aus einer Klebemasse vorhanden ist, wobei der dritte Verschlussstreifen 14 eine Breite BK aufweist, die gleich ist mit der Breite BFahne, sprich die Fahne 13 ist vollflächig mit Klebemasse beschichtet.
Wenn die Klebemasse der drei Verschlussstreifen 11, 12, 13 identisch ist, ergibt sich eine homogene und geschlossene Klebemassenschicht auf der Unterseite des Trägers 10 und der Fahne 13.
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Ein flaches Kabelsatzteilstück kann ein oder mehrere Lagen parallel ausgerichteter Einzelleitungen enthalten. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn jede Lage der parallel ausgerichteten Einzelleitungen in Kontakt mit einer Klebemassebeschichtung steht und somit an einer bestimmten Position gehalten wird.
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In der 3 ist ein erfindungsgemäßes Klebeband 1 in einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform gezeigt.
Das Klebeband 1 weist einen Träger 10 auf, der eine Breite BT aufweist und der auf seiner Unterseite mit zwei Verschlussstreifen 11, 12 aus Klebemasse ausgerüstet ist, die sich über die gesamte Breite BT erstrecken. Auf den Verschlussstreifen 11, 12 aus Klebemasse sind zwei sich in Längsrichtung erstreckende Verstärkungselemente 21, 22 aus Kunststoff vorhanden, die auf ihrer freien Seite zusätzlich jeweils mit einer die gesamte freie Seite bedeckenden Klebemassenschicht 23, 24 ausgerüstet sind. Auf den Klebemassenschichten 23, 24 ist jeweils eine Lage aus mehreren nebeneinanderliegenden Kabeln 2 vorhanden.
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Das Klebeband 1 kann gemäß 4 so zusammengefaltet werden, dass sich bedingt durch die Verstärkungselemente 21, 22 ein flacher Kabelsatz bildet und die beiden überstehenden Klebebandenden 11a, 12a einen sicheren Verschluss gewährleisten.
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In der 5 ist ein erfindungsgemäßes Klebeband 1 in einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform gezeigt.
Das Klebeband 1 weist einen Träger 10 auf, der eine Breite BT aufweist und der mit zwei Verschlussstreifen 11, 12 aus Klebemasse ausgerüstet ist, die sich über die gesamte Breite BT erstrecken. Auf den Verschlussstreifen 11, 12 aus Klebemasse ist ein sich in Längsrichtung erstreckendes Verstärkungselement 21 aus Kunststoff vorhanden. Auf den Verschlussstreifen 11, 12 aus Klebemasse ist jeweils eine Lage aus mehreren nebeneinanderliegenden Kabeln 2 vorhanden.
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Das Klebeband 1 kann gemäß 6 so zusammengefaltet werden, dass sich bedingt durch das Verstärkungselement 21 ein flacher Kabelsatz bildet und die beiden überstehenden Klebebandenden 11a, 12a einen sicheren Verschluss gewährleisten.
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In der 7 ist ein erfindungsgemäßes Klebeband 1 in einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform gezeigt.
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Das Klebeband 1 weist einen Träger 10 auf, der eine Breite BT aufweist und der mit zwei Verschlussstreifen 11, 12 aus Klebemasse ausgerüstet ist, die sich über die gesamte Breite BT erstrecken. Auf der Oberseite des Trägers 10 ist ein sich in Längsrichtung erstreckendes Verstärkungselement 21 aus Kunststoff vorhanden. Die dem Träger 10 zugewandte Oberfläche des Verstärkungselementes 21 ist mit einer die gesamte Seite bedeckenden Klebemassenschicht 25 ausgerüstet. Auf den Verschlussstreifen 11, 12 aus Klebemasse ist jeweils eine Lage aus mehreren nebeneinanderliegenden Kabeln 2 vorhanden.
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Das Klebeband 1 kann gemäß 8 so zusammengefaltet werden, dass sich bedingt durch das Verstärkungselement 21 ein flacher Kabelsatz bildet und die beiden überstehenden Klebebandenden 11a, 12a einen sicheren Verschluss gewährleisten.
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In der 9 ist ein erfindungsgemäßes Klebeband 1 in einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform gezeigt.
Das Klebeband 1 weist einen Träger 10 auf, der eine Breite BT aufweist und der mit zwei Verschlussstreifen 11, 12 aus Klebemasse ausgerüstet ist, die sich über die gesamte Breite BT erstrecken. Auf den Verschlussstreifen 11, 12 aus Klebemasse sind zwei sich in Längsrichtung erstreckende Verstärkungselemente 21, 22 aus Kunststoff vorhanden.
Auf den Verstärkungselementen 21, 22 sind einmal eine, einmal zwei Lagen aus mehreren nebeneinanderliegenden Kabeln 2 vorhanden.
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Das Klebeband 1 kann gemäß 10 so zusammengefaltet werden, dass sich bedingt durch die Verstärkungselemente 21, 22 ein flacher Kabelsatz bildet und die beiden überstehenden Klebebandenden 11a, 12a einen sicheren Verschluss gewährleisten.
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Beispiele
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Durchführung der Tests
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Die Messungen werden - soweit nicht ausdrücklich anders erwähnt - bei einem Prüfklima von 23 ± 1 °C und 50 ± 5 % rel. Luftfeuchte durchgeführt.
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Messung der Biegesteifigkeit am flachen Kabelsatz:
- Der flache Kabelsatz hat den Vorteil, dass dieser auf Bauteilen einen geringen Höhenaufbau zeigt und dabei leicht formbar ist. Die Messung der Kraft F1 (11) erfolgt mit einer Federwaage, wenn der Überstand von 10 cm um den Winkel 90° gebogen wird. Eine ähnliche Kraftmessung an dem flachen Kabelsatz in der flachen Ausrichtung erfolgt an einem fest eingespannten Kabelsatz an der überstehenden Länge von 10 cm. Mit einer Federwaage wird die Kraft F2 (11) gemessen, bis der Kabelsatz eine eingespannte Form verlässt.
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Skizze der Beispiele
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Das erfindungsgemäße Klebeband wird nachfolgend in bevorzugten Ausführungen anhand mehrerer Beispiele beschrieben, ohne damit die Erfindung irgendeiner Beschränkung unterwerfen zu wollen.
Des Weiteren ist ein Vergleichsbeispiel aufgeführt, in dem ein Klebeband dargestellt ist, das eine signifikant schlechtere Performance zeigt.
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Materialien für das Beispiel:
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Klebeband Kabel |
PET Gewebe, Leinwandbindung, 130 g/m2, Acrylatklebemasse Einzelleitung, 0,35mm2 Querschnitt, Isolierung aus FEP, Außendurchmesser 2,0 mm |
Stabile Folie |
PET Folie, Dicke 350 µm |
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Für einen flachen Kabelsatz werden 15 Einzelleitungen parallel platziert und zu einen flachen Kabelsatz gebündelt, die Länge beträgt ca. 25 cm.
Nr. | Aufbau | Kraft F1 bei 90° Biegung | Kraft F2 bei beginnender Verformung |
1 | 15 Kabel werden mit einem Klebeband helixförmig umwickelt und bilden einen runden Kabelsatz | 4 N | 4N |
2 | 2 Klebebänder werden flach klebemasseseitig ohne Kabel zusammengefügt | 0,1 N | 0,5 N |
3 | Eine stabile PET Folie wird in der Breite des flachen Kabelsatzes (30 mm) hergestellt und gemessen | 0,5 N | 12 N |
3 | 15 Kabel werden parallel angeordnet und von beiden Seiten mit einen Klebeband abgedeckt | 2,0 N | 7 N |
4 | 15 Kabel und eine stabile Folie werden parallel auf dem Klebeband angeordnet und zu einen flachen Kabelsatz geformt. | 2,5 N | 12 N |
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Die flachen Kabelsätze sind in einer Richtung leicht biegbar, sogar leichter biegbar als ein Kabelsatz mit gleicher Anzahl Kabel in runder Bündelungsform. Die stabile Folie erzeugt zusätzliche Formstabilität, aber die Biegsamkeit ist immer noch geringer als ein rundes Kabelbündel.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Klebeband
- 10
- Träger
- 11, 12, 13
- Verschlussstreifen
- 11a, 12a
- Ende der Verschlussstreifen
- 21, 22
- Verstärkungselemente
- 23, 24, 25
- Klebemassenschicht
- 101
- Flacher Kabelsatzbereich
- 102
- Runder Kabelsatz, Standardklebebandwicklung
- 301
- Flacher Kabelsatz
- 302
- Befestigungsklemme
- F1
- Biegekraft 90° flache Ausrichtung
- F2
- Biegekraft 90° breite Ausrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1848006 A2 [0002]
- DE 102013213726 A1 [0002]
- EP 2497805 A1 [0002]
- EP 2314481 A1 [0007]
- US 20140131093 A1 [0008]
- EP 2236360 A1 [0009]
- EP 2579406 A2 [0010]
- EP 3729578 A1 [0011]
- EP 1875573 B1 [0012]
- DE 202010014239 U1 [0013]
- EP 0071212 B1 [0046]
- EP 1448744 A1 [0047]
- EP 1378527 B1 [0077]
- DE 19807752 A1 [0083]
- DE 10011788 A1 [0083]
- DE 4313008 C2 [0085]
- EP 0578151 A [0086]
- EP 3540024 A1 [0089]
- EP 2520627 A1 [0089]
- EP 2522705 A1 [0089]
- EP 2520628 A1 [0089]
- EP 2695926 A1 [0089]
- EP 2520629 A1 [0089]
- EP 1312097 A1 [0116]
- EP 1300452 A2 [0116]
- DE 10229527 A1 [0116]
- WO 2006108871 A1 [0116]
- EP 3245265 A1 [0119]
- EP 1367608 A2 [0120]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- DIN 61211:2005-05 [0033]
- Emulsion Polymerization and Emulsion Polymers“ von Peter A. Lovell and Mohamed S. El-Aasser - Wiley-VCH 1997 - ISBN 0-471-96746-7 [0077]
- DIN 75201 A [0083]