Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Klebeband, insbesondere Wickelband zum Ummanteln von Kabeln in Automobilen, mit einem Gewebeträger, und mit einer ein- oder beidseitig auf den Gewebeträger aufgebrachten Klebebeschichtung, wobei der Gewebeträger ganz oder teilweise aus biobasierten Polymerfasern und/oder Polymerfäden gefertigt ist.

Klebebänder und insbesondere Wickelbänder zum Ummanteln von Kabeln in Automobilen müssen nicht nur medienbeständig gegenüber beispielsweise Öl und Benzin sein, sondern auch über eine große Temperaturbeständigkeit verfügen. Tatsächlich werden solche Wickelbänder typischerweise im Bereich zwischen -50 °C bis zu +150 °C und mehr eingesetzt. Darüber hinaus kommt es bei solchen Klebebändern auf eine ausreichende Scheuerfestigkeit und damit Abriebbeständigkeit an. Denn die mit den fraglichen Klebebändern umwickelten Kabelbündel bzw. Kabelbäume können an Karosseriebestandteilen des Auto- mobils scheuern, sodass eine erhöhte Abriebbeständigkeit gefordert wird. Daneben spielen auch schalldämmende Ausführungen eine Rolle, um Klappergeräusche zu verhindern.

Mithilfe des Klebebandes bzw. Wickelbandes werden die Kabel ummantelt, um sie zusammenzufassen respektive vor Scheuerbeanspruchung zu schützen. Die Ummantelung der Kabel kann dabei dergestalt erfolgen, dass das Klebeband in einer spiral- oder wendelförmigen Bewegung um das betreffende Kabelbündel herum geführt wird. Grundsätzlich ist es auch möglich, mithilfe des Klebebandes eine Längsummantelung in Axialrichtung des Kabelbündels zu realisieren. Sofern abriebfeste Klebebänder betrachtet werden, lassen sich diese in Abriebklassen einteilen, und zwar entsprechend der Norm LV 312 „Klebebänder für Kabelsätze in Kraftfahrzeugen“ (2009). Hierbei handelt es sich um eine gemeinsame Prüfrichtlinie der Firmen Audi, BMW, Daimler und VW. Die fragliche Abriebbeständigkeit nach LV 312 wird dabei in Anlehnung an DIN ISO 6722 bestimmt, indem das zu prüfende Klebeband zunächst auf einen Dorn (Metallstab) mit 5 mm Durchmesser aufgeklebt wird. Anschließend wird das Klebeband mit einem Schabwerkzeug eines Nadeldurchmessers von 0,45 mm unter Berücksichtigung einer Gewichtskraft von 10 N beaufschlagt und werden hierbei die Anzahl der Hübe bestimmt, die benötigt werden, um das Klebeband durchzuscheuern. Beispielsweise korrespondiert die Abriebklasse B nach LV 312 (2009) zu wenigstens 100 Hüben bis zum Durchscheuern.

Weitere Einzelheiten zur Messung der Abriebbeständigkeit und der Einteilung in unterschiedlichen Abriebklassen werden beispielhaft in der EP 1 911 633 B1 beschrieben. An dieser Stelle kommt ebenfalls ein Gewebeträger zum Einsatz. Bei dem Gewebe handelt es sich um ein solches, welches aus einem Garn auf Basis eines Polyamidwerkstoffes hergestellt wird. Die Stärke bzw. Garnstärke oder Fadenfeinheit beträgt mindestens 280 dtex. Derartige Garne sind aufgrund der beschriebenen Garnstärke und unter Berücksichtigung des eingesetzten Materials (Polyamid) relativ teuer und kostenaufwändig. Das gilt auch unter Berücksichtigung der Tatsache, dass an dieser Stelle insgesamt die Abrieb klasse E gemäß LV 312 erfüllt wird.

Ergänzend zu den zuvor bereits beschriebenen Anforderungen an solche Klebe- bzw. Wickelbänder hinsichtlich Medienbeständigkeit und Temperatur resistenz sowie gewünschter Schalldämmung spielen heutzutage oftmals noch weitere Forderungen eine Rolle. Tatsächlich kommt es zunehmend darauf an, dass die fraglichen Klebebänder über eine verbesserte Recyclingfähigkeit und insbesondere eine ressourcensparende Herstellung verfügen. Das lässt sich unter anderem darauf zurückführen, dass der Verbrauch an Wickelbändern zur Herstellung solcher Kabelbäume im Vergleich zur Vergangenheit aufgrund der zunehmenden Längen von Kabelsätzen erheblich angestiegen ist. Dadurch kommt der ressourcensparenden Herstellung eine vermehrte und besondere Bedeutung zu.

Dem hat der gattungsbildende Stand der Technik nach der DE 202019 100588 U1 bereits dadurch Rechnung getragen, dass an dieser Stelle der textile Träger zumindest teilweise unter Rückgriff auf biobasierte Polymere hergestellt wird. Dabei kommen biobasierte Polymerfasern und/oder Polymerfäden zum Einsatz. Der Träger kann in diesem Zusammenhang unter anderem als Gewebeträger ausgelegt sein. Das hat sich grundsätzlich bewährt.

Allerdings fehlen bisher überzeugende Ansätze dahingehend, derartige Klebebänder mit einem Träger aus biobasierten Polymerfasern und/oder Polymerfäden auch mit der erforderlichen Abriebfestigkeit auszurüsten. Sofern an dieser Stelle hohe Abriebbeständigkeiten gefordert werden, wie sie in der zuvor bereits genannten EP 1 911 633 B1 beschrieben werden, lässt sich dies nur durch hohe Fadenstärken bzw. Fadenfeinheiten von mindestens 280 dtex erreichen. Das führt zu gesteigerten Herstellungskosten. Außerdem lassen sich entsprechend ausgebildete Gewebeträger nicht von Hand einreißen. Das ist insofern besonders nachteilig, als solche Klebebänder bzw. Wickelbänder typischerweise manuell verarbeitet werden und der Handeinreißbarkeit bei der Verarbeitung eine besondere und gesteigerte Bedeutung zukommt. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein derartiges Klebeband und insbesondere Wickelband zum Ummanteln von Kabeln in Automobilen so weiterzuentwickeln, dass eine möglichst handeinreißbare Gestaltung in Verbindung mit hoher Abriebbeständigkeit und zugleich ressourcensparender Herstellung beobachtet wird.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist ein gattungsgemäßes Klebeband und insbesondere Wickelband im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Gewebeträger aus Mehrfachschussfäden und/oder Mehrfachkettfäden aufgebaut ist.

Im Rahmen der Erfindung ist der Gewebeträger zunächst einmal ganz oder teilweise aus biobasierten Polymerfasern und/oder Polymerfäden gefertigt. Tatsächlich kommen an dieser Stelle überwiegend Filamente bzw. Fäden, also Endlosfasern, zum Einsatz. Diese bilden die Basis für die Kettfäden und Schussfäden. Dabei können die Kettfäden ebenso wie die Schussfäden ganz oder teilweise aus biobasierten Polymerfäden gefertigt sein.

Beispielsweise ist es denkbar, dass die Kettfäden aus petrochemisch hergestellten Polymerfäden hergestellt sind, während es sich bei den Schussfäden um biobasierte Polymerfäden handelt. Daneben kann natürlich auch umgekehrt vorgegangen werden. Schließlich ist es auch möglich, die Polymerfäden in der Kette und/oder im Schuss jeweils gemischt auszulegen, das heißt sowohl auf petrochemisch hergestellte Polymerfäden als auch auf biobasierte Polymerfäden zurückzugreifen.

Im Sinne einer besonders ressourcensparenden Herstellung wird man erfindungsgemäß den Gewebeträger jedoch ganz bzw. vollständig aus den biobasierten Polymerfäden fertigen. Außerdem hat es sich grundsätzlich bewährt, wenn sich der Gewebeträger aus Einfachkettfäden und Mehr fachschussfäden zusammensetzt. Solche Mehrfachschussfäden lassen sich grundsätzlich in ein herkömmliches Gewebe mit einem modifizierten Webstuhl einbringen, wie dies grundsätzlich und seit langem bekannt ist und beispielhaft in der DE 17 10320 A1 näher beschrieben wird. Hier sind jeweils Speicher zur vorübergehenden Aufnahme der einzelnen Schussfäden vorgesehen. Mithilfe eines Druckmittels lassen sich die Schussfäden aus Düsen jeweils in das von den Kettfäden gebildete Fach austreiben.

Entsprechend der bekannten Vorgehensweise lassen sich folglich bei einem Gewebe mit Einfachkettfäden beispielsweise zwei Schussfäden in ein Fach der Kettfäden einwerfen. Neben einer solchen Auslegung mit Doppelschussfäden als einfachster Form der Mehrfachschussfäden sind natürlich auch Ausgestaltungen im Rahmen der Erfindung mit mehr als zwei Schussfäden denkbar. Die einzelnen Schussfäden des jeweiligen Mehrfachschussfadens verlaufen dabei jeweils parallel zueinander und ohne gegenseitige Beeinflussung bzw. ohne mechanische Verbindung untereinander. Dadurch kann mit relativ dünnen Schussfäden gearbeitet werden und lassen sich dennoch signifikante Abriebfestigkeiten des erfindungsgemäßen Klebebandes erreichen.

Durch den Rückgriff auf die Mehrfachschussfäden eröffnet sich darüber hinaus die Möglichkeit, das Klebeband insgesamt handeinreißbar zu gestalten. Denn beim Vorgang des Handeinreißens lassen sich aufgrund der Auslegung der Kettfäden als Einfachkettfäden beispielsweise Reißkräfte in Richtung der Schussfäden, also in Querrichtung, zum Zerreißen der Kettfäden von in etwa 10 N/cm Breite in Querrichtung darstellen. Da die Einfachkettfäden typischerweise eine Fadenstärke von wenigstens 100 dtex und vorzugsweise wenigstens 200 dtex aufweisen, kann grundsätzlich die gewünschte Hand- einreißbarkeit bzw. Quereinreißbarkeit erreicht werden. Die Mehrfachschussfäden sind in diesem Zusammenhang primär für die erzielbare Abriebbeständigkeit erforderlich. Tatsächlich kann mit solchen Mehrfachschussfäden beispielsweise die Abriebklasse C nach LV 312 erreicht werden. Das gilt bereits für den Fall, dass Doppelschussfäden mit einer Fadenfeinheit von wenigstens 40 dtex je Faden eingesetzt werden. Dadurch verfügt der Doppelschussfaden über eine zusammengesetzte Fadenfeinheit von 80 dtex. Bei Rückgriff auf einen Dreifachschussfaden beobachtet man eine Fadenstärke von wenigstens 120 dtex und bei Vierfachschussfäden beispielhaft eine solche von 160 dtex.

Jedenfalls sorgen die Mehrfachschussfäden primär für die gewünschte Abriebfestigkeit, wobei vergleichbare Werte für die Abriebbeständigkeit erreicht werden, wie sie im Rahmen der EP 1 911 633 B1 beobachtet werden. Da im Gegensatz hierzu nicht mit dicken Schussfäden sondern Mehrfachschussfäden gearbeitet wird, ist die Fierstellung zugleich vereinfacht und kann kosten günstiger als beim Stand der Technik vollzogen werden. Flinzukommt, dass die Mehrfachschussfäden die Flandeinreißbarkeit begünstigen.

Das lässt sich im Kern darauf zurückführen, dass der Vorgang des Flandeinreißens entlang der Schussfäden erfolgt und es in diesem Zusammen hang darauf ankommt, dass die Kettfäden im Gewebe ihre Position beibehalten und nicht beispielsweise zusammengedrängt werden. Dadurch, dass die Mehrfachschussfäden einen insgesamt größeren Querschnitt als Einfach schussfäden gleicher Fadenstärke in dieser für die Flandeinreißbarkeit rele vanten Querrichtung beschreiben, werden die Einfachkettfäden in diesem Fall an ihrem Platz gehalten und können folglich problemlos eingerissen werden. Die Mehrfachschussfäden übernehmen also in gewisser Weise die Funktion der Klebebeschichtung, wie sie im Stand der Technik nach der DE 60031 332 T2 im Detail beschrieben wird. Um eine ausreichende Stabilität des Gewebeträgers zu realisieren, wird im Regelfall mit einer Leinwandbindung bei der Herstellung gearbeitet. Grundsätzlich kann aber auch eine Köperverbindung oder auch eine Atlas bindung zum Einsatz kommen. Die Einfachkettfäden verfügen im Allgemeinen über eine Fadenstärke von wenigstens 100 dtex. Vorzugsweise kann die Fadenstärke auch 200 dtex und mehr betragen. Für die Mehrfachschussfäden beobachtet man eine jeweilige Fadenstärke von ebenfalls mehr als 100 dtex bzw. 200 dtex und mehr. Das heißt, in diesem Fall können die Einfachkettfäden und die Mehrfachschussfäden grundsätzlich aus dem gleichen Rohmaterial hergestellt werden, nämlich unter Rückgriff auf einen biobasierten Polymerfaden respektive ein Garn mit einer Fadenstärke von wenigstens 100 dtex.

Die Einfachkettfäden bzw. Mehrfachkettfäden und/oder die Mehrfachschuss fäden bestehen im Allgemeinen aus Filamenten auf Biopolyamid- oder Biopolyesterbasis. Das heißt, die an dieser Stelle eingesetzten Filamente werden beispielhaft aus Biopolyamid hergestellt. In diesem Fall sind die Monomere bzw. Amine des Biopolyamids ganz oder teilweise aus Rizinusöl hergestellt. Die zusätzlich erforderliche Carbonsäure kann petrochemisch bzw. ebenfalls biobasiert produziert werden. Sofern an dieser Stelle alternativ oder zusätzlich Filamente auf Biopolyesterbasis zum Einsatz kommen, lassen sich diese beispielsweise aus PET (Polyethylenterepthalat) durch Polykondensation aus Monoethylenglykol (Ethylenglykol) und Terephthalsäure produzieren. Hier besteht die Möglichkeit, das Monoethylenglykol aus Zuckerrohr-Melasse zu produzieren. Die Terephthalsäure kann demgegenüber petrochemisch hergestellt werden. Es ist auch möglich, die Terephthalsäure biobasiert zu produzieren. Jedenfalls lassen sich die jeweiligen Filamente auf Biopolyamid- oder Biopolyesterbasis mittlerweile ganz oder teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen auf Basis pflanzlicher Materialien hersteilen. Auch Mischformen sind dergestalt denkbar, dass sowohl nachwachsende Rohstoffe als auch petrochemische Rohstoffe zum Einsatz kommen.

Weitere Mischformen sind dergestalt denkbar, dass das Gewebe sowohl für die Kett- als auch Schussfäden entweder nur Polymerfäden auf petrochemischer Basis oder nur solche auf pflanzlicher Basis einsetzt. Daneben können auch gemischt petrochemisch hergestellte Polymerfäden und biobasierte Polymerfäden sowohl in der Kette als auch im Schuss Verwendung finden. Dadurch lässt sich die Herstellung des Gewebeträgers für das erfindungs gemäße Klebeband flexibel an die Verfügbarkeit der jeweiligen Ressourcen (Petrochemie bzw. pflanzliche Materialien) und auch den jeweiligen Preis anpassen und kann auf etwaige Schwankungen flexibel reagiert werden.

Es hat sich bewährt, wenn an dieser Stelle zwischen 10 und 80 Schussfäden pro Zentimeter im Gewebeträger vorgesehen sind. Sofern beispielhaft und jeweils Doppelschussfäden zum Einsatz kommen, bedeutet dies, dass der Gewebeträger in diesem Fall 5 Doppelschussfäden/cm bis 40 Doppelschuss fäden/cm aufweist. Denn die 5 Doppelschussfäden/cm korrespondieren zu 10 einzelnen Schussfäden/cm, während 40 Doppelschussfäden/cm zu 80 einzelnen Schussfäden/cm gehören, wenn man jeden einzelnen Schussfaden zählt. Die Anzahl der Kettfäden ist im Allgemeinen auf 10 bis 50 Kettfäden/cm begrenzt. Vorteilhaft kommen an dieser Stelle bekanntermaßen Einfach kettfäden zum Einsatz.

Das Flächengewicht des Gewebeträgers lässt sich im Allgemeinen zwischen 50 g/m ² und 500 g/m ² einstellen. Insbesondere wird ein Flächengewicht im Bereich zwischen 150 g/m ² bis 250 g/m ² beobachtet. Darüber hinaus arbeitet die Erfindung im Allgemeinen so, dass der Gewebeträger einlagig ausgebildet ist, das heißt lediglich eine Gewebelage (und nicht mehr) aufweist. Grund sätzlich kann der Gewebeträger aber auch aus mehreren Gewebelagen aufgebaut sein, die die zuvor im Detail beschriebene Konstellation respektive einen entsprechenden Aufbau besitzen. Die Stärke bzw. Materialstärke des Gewebeträgers liegt dabei im Allgemeinen bei weniger als 0,8 mm.

Als Klebebeschichtung hat sich eine solche auf Basis eines Synthesekautschuk-Klebers, eines Hotmelt-Klebers, eines Klebers auf Acrylat- basis, eines Klebers auf Silikon-, Polyurethan-, Polyether- und/oder Polyolefin basis als besonders günstig erwiesen. Der Klebstoff kann dabei nach der Beschichtung grundsätzlich vernetzt und insbesondere strahlenvernetzt werden. Auch besteht die Möglichkeit, die Klebebeschichtung vollflächig oder in Streifen auf den Gewebeträger aufzubringen.

Im Ergebnis wird ein Klebeband zur Verfügung gestellt, welches zunächst einmal durch eine besonders ressourcensparende Herstellung überzeugt. Darüber hinaus kann durch den Rückgriff auf einen Gewebeträger aus Mehrfachschussfäden und/oder Mehrfachkettfäden die besondere Abrieb beständigkeit realisiert und umgesetzt werden. Tatsächlich beobachtet man erfindungsgemäß, dass unter Berücksichtigung der angegebenen Fadenfein heiten für den Einfachkettfaden in Verbindung mit den Doppelschussfäden im Minimum die Abriebklasse C nach LV 312 erreicht wird, und zwar sowohl an einem 5 mm-Dorn als auch an einem 10 mm-Dorn. Im Regelfall und bei höheren Fadenfeinheiten als den angegebenen 100 dtex für die Einfachkettfäden respektive die Einzelfäden des Doppelschussfadens bzw. bei Rückgriff auf Drei- oder Vierfachschussfäden lassen sich natürlich auch deutlich höhere Abriebbeständigkeiten, beispielsweise entsprechend der Abriebklasse D oder noch mehr erreichen. Das alles gelingt unter Berücksichtigung eines besonders kostengünstigen und ressourcensparenden Aufbaus. Außerdem gewährleistet der Rückgriff auf die Mehrfachschussfäden die prinzipielle Möglichkeit, unverändert die Handeinreißbarkeit des erfindungsgemäßen abriebfesten Klebebandes realisieren und umsetzen zu können. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 den Gewebeträger des erfindungsgemäßen Gewebebandes in einer Übersicht und

Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch das Klebeband entsprechend der Erfindung.

In den Figuren ist ein Klebeband dargestellt, bei dem es sich um ein Wickelband zum Ummanteln von Kabeln in Automobilen handelt. Tatsächlich wird das Klebeband nicht einschränkend dazu eingesetzt, in einer spiral- oder wendelförmigen Bewegung um ein Kabelbündel oder einen Kabelsatz herumgeführt zu werden. Dazu verfügt das Klebeband in seinem grund sätzlichen Aufbau über einen Gewebeträger 1 und eine einseitige Klebebe schichtung 2. Die Klebebeschichtung 2 ist nach dem Ausführungsbeispiel vollflächig auf den Gewebeträger 1 aufgebracht.

Anhand der Aufsicht in der Fig. 1 erkennt man, dass sich der Gewebeträger 1 aus Kettfäden 1a und Schussfäden 1b zusammensetzt, die nach dem Ausführungsbeispiel in einer Leinwandbindung miteinander verwebt sind. Als weitere Besonderheit kommt hinzu, dass sich der Gewebeträger 1 aus Einfachkettfäden 1a und Doppelschussfäden 1b zusammensetzt.

Das heißt, bei den Schussfäden bzw. Doppelschussfäden 1b handelt es sich jeweils um zwei einzelne Schussfäden, die in Längserstreckung aneinander liegend in ein zugehöriges Fach der Kettfäden 1a im Zuge der Herstellung eingeworfen worden sind. Dadurch verfügt das solchermaßen hergestellte Klebeband einerseits über eine hohe Abriebbeständigkeit und andererseits Handeinreißbarkeit in Querrichtung bzw. in Richtung der Doppelschussfäden 1b.

Nach dem Ausführungsbeispiel bestehen die Einfachkettfäden 1a und die Doppelschussfäden 1b jeweils aus Filamenten auf Biopolyamid- oder Biopolyesterbasis. Dabei wird im Rahmen des Ausführungsbeispiels mit 10 bis 50 Einfachkettfäden 1a pro Zentimeter im Gewebeträger 1 gearbeitet. Die

Anzahl der Doppelschussfäden im Gewebeträger 1 beträgt nach dem Ausführungsbeispiel zwischen 5 und 40 Doppelschussfäden 1b pro Zentimeter.