„Verfahren zum Konfektionieren von textilen Klebebändern"

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konfektionieren von textilen Klebebändern, wobei aus einer Klebeband-Mutterrolle mit einer zumindest einseitig aufgebrachten Klebeschicht durch Schneiden in Abzugsrichtung der Mutterrolle aus dieser mehrere streifenförmige Klebebänder mit jeweils zwei randseitigen

Schnittkanten erzeugt werden.

Des Weiteren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Klebeband, umfassend einen streifenförmigen textilen Träger und eine einseitige Klebebeschichtung und zwei randseitige Schnittkanten.

Für das gattungsgemäße Verfahren sind folgende Konfektionier-Verfahren bekannt.

1. Das Abstechen der Rollen von der Mutterrolle, die sogenannte Abstech- Konfektionierung,

2. das Rollenschneiden mit Rasierklingenschnitt, wobei ein feststehendes

Messer verwendet wird,

3. das Rollenschneiden mit einem Quetschmesser (Rundmesser) und einer hierzu vorhandenen Gegenwelle,

4. das Rollenschneiden mit einem feinen und groben Zickzack-Schnitt, 5. das Rollenschneiden mit Rundmessern, die eine unterschiedliche Perforation haben und

6. das Rollenschneiden mit einem sogenannten Scherenschnitt.

Alle die vorgenannten Konfektionierungsverfahren haben den Nachteil, dass bei Geweben oder Vliesen mit Fadenverstärkungen es zu Ausfransungen, Fadenbildung und Fusselbildung an den jeweiligen Bandrändern kommen kann. Dies führt in der Regel zu Kundenreklamationen, da die Kabelsätze, die mit einem derartigen

Klebeband umwickelt sind, optisch nicht gut aussehen, und der

Verarbeitungsprozess beim Kabelsatzkonfektionär gestört wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die vorstehenden Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren bereit zu stellen, mit dem Klebebänder mit einer glatten Schnittkante ohne Ausfransungen, Fadenbildung oder Fusselbildung hergestellt werden können.

Des Weiteren liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein

Klebeband zur Verfügung zu stellen, das glatte Schnittkanten aufweist, so dass keine Fadenbildung und Fusselbildung an den Kanten vorhanden ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass ausgehend von dem

gattungsgemäßen Verfahren das Schneiden mittels Ultraschall erfolgt, wobei ein ultraschallerregtes Schneidwerkzeug verwendet wird, und das Ultraschall-Schneiden unter Kühlung des Schneidbereichs und/oder unter Verwendung eines gekühlten Schneidwerkzeugs erfolgt.

Die erfindungsgemäße Kühlung bewirkt insbesondere eine Kühlung der

Schnittkanten des mit der Klebeschicht versehenen Bandmaterials. Das Ultraschall-Schneiden von textilen Materialien ist an sich bekannt. Hierbei werden die textilen Gewebe präzise mit Hilfe der Ultraschall-Schwingungen geteilt. Das Ultraschall-Schneiden ist auf Grund der reduzierten erforderlichen Kräfte durch das Schwingen des Schneidwerkzeugs leichter als mit herkömmlichen Messern. Hierbei findet keine Deformation durch Verdrücken oder Quetschen der

Trägermaterialien statt. Durch das Ultraschall-Schneiden werden die textilen

Materialien an ihren Rändern versiegelt, so dass an den Schnittkanten keine

Ausfransungen und keine Fusselbildung erfolgen können.

Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass durch die Kühlung des Schneidbereichs und/oder des Schneidwerkzeugs verhindert wird, dass die

Klebeschicht aufschmelzen kann, und ein Klebefilm sich ausbildet, wodurch das Ultraschall-Schneiden blockiert wird und die verwendeten Messer verschmutzen. Ein derartiger flüssiger Trennfilm würde eine saubere Trennung der Materialien verhindern.

Erfindungsgemäß ist es zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens weiterhin von Vorteil, wenn zum Ultraschall-Schneiden eine Sonotrode und ein dieser gegenüberliegendes Schneidrad als Schneidwerkzeug verwendet werden, wobei das Klebeband zwischen diesen verläuft und die Sonotrode und/oder das Schneidrad während des Schneidvorgangs derart gekühlt wird/werden, dass die Bildung eines flüssigen Trennfilms durch Aufschmelzen der Klebebeschichtung verhindert wird. Die Kühltemperatur insbesondere auch für die Sonotrode und/oder das Schneidrad beträgt z. B. 10 °C. Abweichungen von ± 20 % hiervon sind ebenfalls möglich.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Materialkanten miteinander verschweißt und gleichzeitig wird verhindert, dass der Kleber der Klebeschicht sich ebenfalls an der Schneidkante ausbreiten kann, da ein Aufschmelzen der

Klebeschicht durch die erfindungsgemäße Kühlung insbesondere im Kantenbereich vermieden wird. Weiterhin ist erfindungsgemäß es von Vorteil, wenn das Ultraschall-Schneiden unter einem Schneidwinkel von 90 ° bis 145 ⁰ erfolgt. Dieser erfindungsgemäße

Schneidwinkelbereich begünstigt die Verhinderung der Trennfilmbildung und ein sauberes Verschweißen an den Kanten des Trägermaterials.

Das Ultraschall-Schneiden bei der Konfektionierung von Klebebändern,

insbesondere von Klebebändern für die Umwicklung von Kabelsätzen, d. h.

sogenannten Kabelwickelbändern, bietet folgende Vorteile:

• Schnelle und variable Schnitte,

• saubere Materialtrennung mit versiegelten Schnittkanten, wobei das

Schneiden und die Kantenversiegelung in einem Prozess erfolgen,

• hohe Schnittgeschwindigkeiten, z. B. 25 m/min

• reduzierte Stillstandzeiten für die Reinigung,

• flusenfreie, feste, versiegelte Kanten,

• umweltfreundliche Technologie,

• geringer Energiebedarf und somit schnelle Taktzeiten,

• ein kontinuierliches Schneidverfahren bei der Verwendung der Roll- Sonotrode.

Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Verfahren für alle üblichen textilen

Trägermaterialien verwendbar. Erfindungsgemäß wird aber insbesondere das Verfahren verwendet für das Schneiden von PA-Gewebe, PET-Gewebe, PET- Nähvlies oder PET-Nadelvlies. Weiterhin wird erfindungsgemäß zur Herstellung und Konfektionierung der Klebebänder als Klebebeschichtung insbesondere ein Acrylat- Kleber, insbesondere ein Polyacrylatkleber, oder ein Synthesekautschuk-Kleber verwendet.

Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Klebeband, insbesondere

Kabelwickelband, das insbesondere hergestellt ist nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei dieses Klebeband, insbesondere technische Klebeband einen streifenförmigen textilen Träger und eine einseitige Klebebeschichtung umfasst sowie zwei randseitige Schnittkanten. Hierbei sind erfindungsgemäß die

Schnittkanten durch Ultraschall-Schneiden erzeugt, wobei das textile Trägermaterial an den Schnittkanten verschmolzen ist und keine Klebebeschichtung an den

Schnittkanten aufweist sowie fussel- und fadenfrei ist.

Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Im Folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer bei dem erfindungsgemäßen Verfahren

verwendeten Schneideinrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Schneidrad eines erfindungsgemäß

verwendeten Schneidwerkzeuges und

Fig. 3 eine Ansicht eines erfindungsgemäße hergestellten Klebebandes im

Querschnitt.

Zu der anschließenden Beschreibung wird beansprucht, dass die Erfindung nicht auf das Ausführungsbeispiel und dabei nicht auf alle oder mehrere Merkmale der beschriebenen Merkmalskombinationen beschränkt ist. Vielmehr ist jedes einzelne Merkmal des Ausführungsbeispiels auch unabhängig von den anderen im Zusammenhang damit beschriebenen einzelnen Merkmalen für sich und auch in Kombination mit einem oder mehreren der Merkmale des Ausführungsbeispiels Gegenstand der Erfindung.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Konfektionieren von textilen

Klebebändern 1 1 , siehe Fig. 3, insbesondere Kabelwickelbändern, werden aus einer Klebeband-Mutterrolle mit einer einseitig aufgebrachten Klebebeschichtung 12 durch Schneiden in Abzugsrichtung Z der Mutterrolle aus dieser mehrere streifenförmige Klebebänder mit jeweils zwei randseitigen Schnittkanten 12a erzeugt, wobei das Schneiden mittels Ultraschall erfolgt. Hierbei wird ein ultraschallerregtes

Schneidwerkzeug verwendet, und das Ultraschall-Schneiden erfolgt unter gleichzeitiger Kühlung des Schneidbereiches und/oder des Schneidwerkzeugs. Hierbei beträgt eine Vorschubgeschwindigkeit 25 m/min, mit der die Mutterrolle abgezogen wird.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß verwendeten

Ultraschall-Schneidwerkzeugs dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht das Schneidwerkzeug 1 aus einer Sonotrode 2 und einer dieser gegenüberliegend angeordneten Schneideinrichtung 3, wobei diese Schneideinrichtung 3 ein

Schneidrad 4 aufweist. Hierbei transferiert die Sonotrode 2 den Schall durch das zu schneidende Substrat, im vorliegenden Fall das mit einer Klebeschicht 12 versehene textile Trägermaterial 13 einer Klebeband-Mutterrolle auf das gegenüberliegende Schneidrad 4. Hierbei hat das Schneidrad 4 die Funktion, das Material zu trennen und die Schneidkanten 12a jeweils zu verschmelzen bzw. zu versiegeln, wobei das beschichtete Band zwischen dem Schneid rad 4 und der Sonotrode 2 verläuft, wie in Fig. 1 dagestellt. Das Schneid rad 4 wird in seiner Geometrie dem gewünschten Schneidresultat entsprechend angepasst. Weiterhin weist das Ultraschallsystem des Schneidwerkzeugs 1 einen Ultraschall-Generator auf, der nicht dargestellt ist, der über eine entsprechende Leitung mit einem Ultraschall-Konverter 6 verbunden ist, an dem endseitig die Sonotrode 2 angebunden ist. Durch den Ultraschall-Konverter 6 werden elektronisch erzeugte Schwingungen des Generators in mechanische Schwingungen umgewandelt. Diese mechanischen Schwingungen werden über ein Transformationsstück 7 und eine für diesen Anwendungszweck gefertigte Schneid- Sonotrode 2 dem zu schneidenden beschichteten Material zugeführt. In Bruchteilen von Sekunden erzeugen die Ultraschall-Schwingungen einen Schnitt durch das zu schneidende beschichtete Material. Ein üblicher Frequenzbereich einer

erfindungsgemäß eingesetzten Sonotrode 2 liegt zwischen 20.000 Hz bis

einschließlich 90.000 Hz. Hierbei kann beispielsweise bei einer

Schwingungsfrequenz von 30 KHz eine Amplitudenhöhe der Schwingung von 15 μ bis 30 μ erzeugt werden. Erfindungsgemäß können Materialien von 0,05 mm bis 180 mm Dicke geschnitten werden. Die jeweilige Schnittbreite ist abhängig von der Bauform der Sonotrode 2. Eine minimale Breite beträgt 5 mm, und was die maximale Schnittbreite betrifft, so ist diese variabel definierbar.

Erfindungsgemäß ist es hierbei von Vorteil, wenn ein Schneidwinkel α des verwendeten Schneidrades 4 90 ⁰ bis 145 ° beträgt, siehe Fig. 2. Als Schneidwinkel α gilt der zwischen sich in einer Schneidkante 4a des Schneidrades 4 schneidenden Radseitenflächen 4b eingeschlossene Winkel, siehe Fig. 2. Dabei kann dieser Schneidwinkel α durch ein entsprechendes Schleifen des Schneidrades 4 erzeugt werden. Als textile Trägermaterialien kommen die üblichen Chemiefasern in Frage, wobei die Trägermaterialien z. B. als Gewebe, als Vliese, als Nähvliese oder als Nadelvliese ausgebildet sein können. Vorteilhafterweise besitzen die verwendeten Trägermaterialien ein Flächengewicht zwischen 30 g/m ² und 300 g/m ² . Als

Klebemasse für die Klebebeschichtung 12 kommen insbesondere

Synthesekautschuke oder Acrylat-, insbesondere Polyacrylat-Klebstoffe zum

Einsatz. Dabei ist das Klebstoffauftragsgewicht vorteilhafterweise zwischen 40 g/m ² und 200 g/m ² . Deren Schmelzpunkt reicht von 70 °C bis 250 °C. Bei

Synthesekautschukklebern liegt der Schmelzpunkt bei 80 °C bis 160 °C. Das als textiles Faden- und/oder Fasermaterial, z. B. verwendete Polyamid oder Polyamid 6.6 hat einen Schmelzpunkt von > 200 °C oder > 250 °C oder z. B. verwendetes Polyester hat einen Schmelzpunkt von > 210 °C. Oberhalb der angegebenen Schmelzpunkte wird der jeweilige Kunststoff flüssig.

Wie weiterhin aus der Fig. 1 zu erkennen ist, ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, dass die Sonotrode 2 mittels einer Kühlungseinrichtung insbesondere durch

Luftkühlung im Inneren gekühlt wird, wozu z. B. am Konverter 6 eine entsprechende Anschlusseinheit 8 für das Zuführen von Kühlluft vorhanden ist. Des Weiteren ist es ebenfalls erfindungsgemäß zweckmäßig, dass zusätzlich oder alternativ auch die Schneideinrichtung 3, d. h. das Schneidrad 4, mittels einer Kühlungseinheit 10 gekühlt wird, indem insbesondere durch Luftkühlung in den Schneidbereich Kühlluft durch eine Austrittsdüse 14 zugeführt wird. Durch die Kühlung der Sonotrode 2 und/oder des Schneidrades 4 wird verhindert, dass die Klebebeschichtung 12 des Trägermaterials im Schneidbereich sich verflüssigt und ein Trennfilm erzeugt wird. Damit wird erfindungsgemäß verhindert, dass die Klebebeschichtung 12 sich auch in den Schneidkantenbereich ausdehnen kann, so dass erfindungsgemäß der

Schneidkantenbereich, d. h. die Längskante 12a des Klebebandes, frei von

Klebemasse der Klebebeschichtung 12 ist. Darüber hinaus wird auf diese Weise insbesondere auch in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen

Schneidwinkelbereich eine sichere Versiegelung, d. h. Verschmelzung des

Trägermaterials im Längskantenbereich, d. h. an der Schneidkante 12a bewirkt. Somit entsteht eine fussel- und fadenfreie Schneidkante, die ebenfalls von Klebstoff frei ist.

In den nachfolgenden Verfahrensbeispielen 1 bis 4 sind beispielhafte

Ausführungsbeispiele enthalten. Verfahrensbeispiel 1 :

Schneiden von Kabelwickelbändern mit PA-Gewebe 185 g/m ² mit gekühlter

Sonotrode und gekühltem Schneid rad

Verfahrensbeispiel 2:

Schneiden von Kabelwickelbändern mit PET-Gewebe 130 g/m ² mit gekühlter Sonotrode und gekühltem Schneidrad

Schneidwinkel α 20 Grad 45 Grad 90 1 10 120 140 145

Grad Grad Grad Grad Grad

Filmbildung Stark Stark Nein Nein Nein Nein Minimal

Verschweißen Nein Zum Teil Ja Ja Ja Ja Ja der Kante

Fadenbildung Ja Ja Nein Nein Nein Nein Nein

Fusselbildung Minimalst Minimalst Nein Nein Nein Nein Nein

Verfahrensbeispiel 3:

Schneiden von Kabelwickelbändern mit PET-Gewebe 70 g/m ² mit gekühlter

Sonotrode und gekühltem Schneid rad

Verfahrensbeispiel 4:

Schneiden von Kabelwickelbändern mit PET-NähvIies 60 g/m ² mit gekühlter

Sonotrode und gekühltem Schneid rad

Entsprechend einem bestimmten Flächengewicht des Trägergewebes ergibt sich, dass erfindungsgemäß der minimale Schneidwinkel 90 ° beträgt und ein maximaler Schneidwinkel von 145 ° von Vorteil ist, und zwar bei einer Kühlung der Sonotrode 2 und einer Kühlung des Schneidrades 4. Demnach sind die Ausführungsbeispiele in den Verfahrensbeispielen 1 bis 4 mit einem Schneidwinkel größer/gleich 90 ⁰ erfindungsgemäß. In den Verfahrensbeispielen 5 bis 7 ist dargestellt, dass entweder bei unterlassener Kühlung der Sonotrode 2 und des Schneidrades 4 oder einer alternativen Kühlung von Sonotrode 2 oder Schneidrad 4 auch bei unterschiedlichen Schneidwinkeln eine schlechte Verschweißung der Schneidkante vorhanden ist und zudem eine

Fadenbildung und Fusselbildung nicht verhindert wird.

Verfahrensbeispiel 5:

Schneiden von Kabelwickelbändern mit PA-Gewebe 185 g/m ² ohne Kühlung von Sonotrode und Schneid rad

Verfahrensbeispiel 6:

Schneiden von Kabelwickelbändern mit PA-Gewebe 185 g/m ² ohne Kühlung von Sonotrode und gekühltem Schneidrad

Schneidwinkel α 90 Grad 110 Grad 120 Grad

Filmbildung Sehr stark Sehr stark Sehr stark

Verschweißen der Kante Minimalst Minimalst Minimalst

Fadenbildung Ja Ja

Fusselbildung Ja Ja Ja

Verfahrensbeispiel 7:

Schneiden von Kabelwickelbändern mit PA-Gewebe 185 g/m ² mit Kühlung von Sonotrode und ohne Kühlung Schneidrad

In der folgenden Tabelle sind beispielhaft, ohne dass hierdurch eine Einschränkung der Erfindung erfolgt, Ausführungsbeispiele für den Gewebeaufbau und die

Fasermaterialart sowie die Klebeschicht von erfindungsgemäßen textilen

Klebebändern, insbesondere Kabelwickelbändern, aufgeführt.

EinPA- PET-Gewebe PET-Gewebe PET-Gewebe heit Gewebe 130 g/m ² 70 g/m ² 60 g/m ²

Flächengewicht g/m ² 185 130 70 60

Träger

Faserart - Polyamid 100 % 100 % 100 %

6.6 Polyester Polyester Polyester

Anzahl der 1/cm 20 45 32 20

Kettfäden

Garnart Kettfäden Filament, Filament, Filament, Filament, glatt oder intermingelt/ intermingelt/ intermingelt/ texturiert texturiert und texturiert und texturiert und spinn- und/ spinndüsenspinndüsenspinndüsenoder stückgefärbt gefärbt gefärbt gefärbt

Filamentanzahl Stück 68 36 36 24

Kettfäden

Fadenstärke der dtex 470 167 84 40

Kettfäden

Breitenbezogene dtex/ 9400 7515 2688 800

Kettfädenstärke cm

Anzahl der 1/cm 16 25 30 30

Schussfäden

Garnart Filament, Filament, Filament, Filament, Schussfäden glatt oder intermingelt/ intermingelt/ intermingelt texturiert texturiert und texturiert und texturiert und spinn- und/ spinndüsenspinndüsenspinndüsenoder stückgefärbt gefärbt gefärbt gefärbt

Filamentanzahl Stück 68 36 36 36

Schussfaden

Fadenstärke der dtex 470 167 167 167

Schussfäden

Längenbezogene dtex/ 7520 4175 5010 5010 Schussfädencm

stärke

Klebstoff - Acrylat Acrylat SyntheseAcrylat

Klebstoff Klebstoff kautschuk Klebstoff

Klebstoffauftragsg/m ² 100 80 50 40 gewicht

Dicke mm 0,33-0,35 0,24-0,25 0,14-0, 16 0,10-0, 12

Reißdehnung % 21-35 35-40 26-38 15-18

Bruchkraft N/cm 400-1 .100 200-350 80-150 50-100

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen

Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindu gleichwirkenden Ausführungen. Es wird ausdrücklich beansprucht, dass die Ausführungsbeispiele nicht auf alle Merkmale in Kombination beschränkt sind, vielmehr kann jedes einzelne Teilmerkmal auch losgelöst von allen anderen

Teilmerkmalen für sich eine erfinderische Bedeutung haben. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann.

Bezugszeichen

1 Schneidwerkzeug

2 Sonotrode

3 Schneideinrichtung

4 Schneidrad

4a Schneidkante von 4

4b Radseitenflächen

6 Ultraschall-Konverter

7 Transformationsstück

8 Anschlusseinheit

10 Kühlungseinheit

1 1 textiles Klebeband

12 Klebebeschichtung

12a randseitige Schnittkanten

13 textiles Trägermaterial

14 Austrittsdüse

α Schneidwinkel

Z Abzugsrichtung der Mutterrolle