用于包護細長材料例如特別地導線或電纜束的方法
【專利說明】用于包護細長材料例如特別地導線或電纜束的方法
[0001] 本發(fā)明涉及用于包護細長材料例如更特別地導線或電纜束(cable loom)的方法。
[0002] 膠帶已被長期用于制造纜線線束(cable harness)的工業(yè)中。在該應用中,膠帶 通過包扎多個電導線而用于在安裝之前或在已經(jīng)組裝的狀態(tài)下捆綁多個電導線,以減少導 線束所占的空間,以及另外還獲得防護功能。
[0003] 具有膜和織物載體的電纜纏繞帶是普遍的,其通常在一面上涂覆有各種壓敏粘合 劑。
[0004] 基本上,現(xiàn)有的纏繞有膠帶的電纜束最初是柔性的。為了使電纜束的每股均保持 在特定的形式,以容許它們在發(fā)動機室內(nèi)被引導在發(fā)動機周圍而不接觸發(fā)動機,例如,通常 使用隨后附接(粘附)的注塑的組件。
[0005] 這些注塑組件的基本缺點是需要承擔在材料和組裝上的額外花費。
[0006] 在對電纜束路徑進行改變的情況下,對于這樣的注塑組件必須制造新的形式,并 且這產(chǎn)生相當高的額外費用。當對電纜束路徑作出隨后的改變時,這種情況尤甚,作為更現(xiàn) 代化的機動車輛的"改裝(facelifting) "的一部分,這是常規(guī)的事件。
[0007] 教科書 "Faserverbund-Kunststoffe"(纖維復合塑料),G. W. Ehrenstein, Hanser,2006, ISBN 3-446-22716-4披露了與樹脂(特別地環(huán)氧樹脂)組合的纖維(特別 地玻璃纖維或聚酯纖維)在制造纖維復合塑料中的用途。
[0008] EP2 497 805 Al描述了用于包護細長材料例如機動車中的電纜束的膠帶。所述膠 帶由具有頂面和底面的載體組成,所述載體具有相對于橫向的寬度B t,并且在至少一條縱 向邊上具有包含反應性的、可熱活化的粘合劑的粘合條,所述粘合條具有至少3mm并且不 超過寬度心的50%的寬度B κ。
[0009] 為了包護,用膠帶在軸向方向上纏繞細長材料。由于形成"結構性粘結"但并非剛 性的成形組裝件,所以反應性的固化粘合劑導致具有非常高的緊固強度的柔性管。
[0010] 本發(fā)明的目的是提供如下的方法:其容許特別簡單、廉價和快速地包護細長材料 例如更特別地導線或電纜束,并且導致硬化(加強,stiffened)的包護材料。
[0011] 該目的通過記載于主權利要求中的方法實現(xiàn)。從屬權利要求提供該方法的有利發(fā) 展。
[0012] 本發(fā)明提供用于包護細長材料例如更特別地導線或電纜束的方法,其中
[0013] 魯膠帶包括織物載體和施加于所述載體的至少一面的可固化粘合劑,將所述膠帶 以螺旋線的方式圍繞在所述細長材料的周圍,或者用所述膠帶在軸向方向上纏繞所述細長 材料,
[0014] ?將所述細長材料與纏繞的膠帶一起納入期望的布置中,更特別地納入所述電纜 束平面中,
[0015] 魯將所述細長材料保持在該布置中,
[0016] ?通過供給輻射能(例如熱)使所述可固化粘合劑固化
[0017] 電纜束的布局對應于在電纜束中單獨的電纜線股的實際空間布置:即,哪根電纜 線股在何點以何角度彎曲,其中支路(branches)或外接(OUtbindings)的位置位于何處, 以及將哪些插頭(plugs)安裝于電纜線股的末端。
[0018] 原則上,在對織物載體涂覆的過程中,任何粘合劑滲透織物載體以便能夠被錨定 于其中。在該過程中,粘合劑在每個纖維或紗線周圍流動,并且因此粘合劑層不再能從載體 分咼。
[0019] 典型地所述錨定是如此強力以至于這種膠帶可容易地從輥(roll)松開而不發(fā)生 粘合劑錨定的撕裂和所謂的粘合劑的轉(zhuǎn)移(在那種情況下,粘合劑在載體的背面上)。此 外,期望壓敏膠帶的大部分可再次從基材分離,即,可盡可能沒有痕跡地再次取走。這意味 著膠帶必須不在載體和粘合劑之間粘合性破裂。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案,在粘合劑施用至載體后,粘合劑滲入載體中的 程度為大于10 %、優(yōu)選地大于25 %、更優(yōu)選地大于50 %。
[0021] 這里25%的數(shù)值例如意味著組合物已經(jīng)滲透過織物載體厚度的25%的層厚,即, 在具有100μπι厚度的載體的情況下,滲透過在載體內(nèi)25μπι的層厚,該數(shù)字從已將粘合劑 涂覆于其的載體表面開始并且在相對于分別由縱向或橫向定義的平面的垂直方向上適用。
[0022] 根據(jù)一個優(yōu)選的實施方案,選擇涂覆的粘合劑的量以使得仍然存在凸出于載體之 上的粘合劑的部分滲入層的良好部分。
[0023] 粘合劑的未滲入層的厚度優(yōu)選地為大于25 μπκ更優(yōu)選地大于50 μπκ更優(yōu)選地大 于 100 μ m〇
[0024] 固化后,更特別在熱誘導固化后,粘合劑導致結構性粘結和因此的載體硬化,其中 載體纖維或線的位置相對于彼此固定。
[0025] 更優(yōu)選地,在已施用粘合劑之后,載體由粘合劑完全地浸透(即,浸透過載體厚度 的100% ),并且因此將所有的載體纖維固定。此外在本發(fā)明的這種變型的情況下,可選擇 粘合劑的施用量以使得粘合劑的部分層仍然凸出于載體之上。
[0026] 根據(jù)一個實施方案,膠帶以螺旋線的方式圍繞在細長材料的周圍。優(yōu)選地進行纏 繞使得膠帶的新層部分地(優(yōu)選達到50%的程度)與位于其下的層重疊。
[0027] 進一步優(yōu)選地,膠帶可二次圍繞在材料周圍。優(yōu)選地,該二次纏繞同樣以螺旋線的 形式進行,優(yōu)選地具有偏移。在這種情況下,纏繞可在與第一次纏繞相同的方向上進行,換 言之同樣地從左到右,但是也可在相反的方向上進行。
[0028] 在一個特別有利的膠帶中,使用的載體是織造的、非織造的或針織的織品和/或 使用的粘合劑是包括丁腈橡膠和酚醛樹脂的反應性的、可熱活化的粘合劑。
[0029] 具有這些種類載體的膠帶可相對方便地用手撕,并且這對于作為捆綁在機動車中 的電纜的纏繞帶的所述用途和特別優(yōu)選的處理也是尤其重要的。
[0030] 將依據(jù)AFERA標準4007測定的小于ION的橫向拉伸強度用作膠帶的可手撕性的 標準。
[0031] 只有在就載體而言非常高的基重或厚度的情況下,才可使用如下:可手撕性可不 存在或可為有限的。然而,在那種情況下,可存在穿孔以優(yōu)化可手撕性。
[0032] 作為載體,可使用所有已知的織物載體例如針織織品、稀松布、帶、編織物、簇絨織 物、毛氈、織造織品(包含平紋織、斜紋織和緞紋織)、針織織品(包含經(jīng)編針織物和其他針 織物)或非織造幅面(nonwoven web),術語"非織造幅面"理解為根據(jù)EN 29092(1988)的 至少片狀的織物結構以及縫編(stitchbonded)幅面和類似系統(tǒng)。
[0033] 同樣可使用采用層壓的織造和針織的間隔織品(spacer fabrics)。
[0034] 這些種類的間隔織品公開于EP 0 071 212 BI中。間隔織品是氈片狀(mat-like) 層結構,其包括纖維幅面或長絲(filament)幅面的覆蓋層、底層和在這些層之間的各固定 纖維(retaining fibre)或該纖維的束,這些纖維分布在層結構的區(qū)域中,其針縫通過顆粒 層并將覆蓋層和底層彼此連接。作為附加的但是非強制性的特征,根據(jù)EP 0 071 212 Bl 的固定纖維例如含有惰性礦物顆粒,例如沙、礫石等。
[0035] 針縫通過顆粒層的固定纖維使覆蓋層和底層相互保持一定距離,并且與該覆蓋層 和底層連接。
[0036] 設想的非織造物包括特別地加固的短纖維幅面、以及長絲幅面、熔噴(meltblown) 幅面和紡粘(spunbonded)幅面,其通常需要額外的加固。已知用于幅面的可能加固方法包 括機械加固、熱加固和化學加固。雖然在機械加固的情況下,通常通過將各纖維纏結、通過 將纖維束相互成環(huán)或通過縫合額外的線而將纖維純機械地保持在一起,但是可通過熱和通 過化學技術獲得粘合的(用粘結劑)或內(nèi)聚的(無粘結劑)的纖維-纖維結合。給定合適 的配制物和合適的加工方式,這些結合可完全地或者至少主要地限制于纖維結點,從而形 成穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡,同時還在幅面中保留相對松散的開口結構。
[0037] 已經(jīng)證實是特別有利的幅面是特別地通過用單獨的線包縫(overstitching)或 通過相互成環(huán)來加固的那些。
[0038] 該類的加固幅面例如在來自Karl Mayer (以前稱為Malimo)公司的"Malimo"型 縫編機上制造,且可從包括Hoftex Group AG在內(nèi)的公司獲得。Malifleece的特征在于: 交叉鋪置的(cross-laid)幅面通過由幅面的纖維形成線圈來加固。
[0039] 所用的載體還可為Kunit或Multiknit型的幅面。Kunit幅面的特征在于其來 源于為形成片狀結構的縱向取向的纖維幅面的加工,其在一面上具有線圈和在另一面上具 有線圈底腳(loop feet)或束纖維裙皺(pile fibre fold),但是不具有線或預制的片狀 結構。該類幅面也已被制造相對長的時間,例如在來自于Karl Mayer公司的"Malimo"型 縫編機上。該幅面的另一特性特征是,作為縱纖維幅面,其能夠在縱向方向上吸收高拉力。 Multiknit幅面相對于Kunit幅面的特性特征是該幅面通過雙面針刺在頂面和底面二者上 加固。用于Multiknit的起始產(chǎn)品一般是一個或兩個由Kunit方法制造的單面相互成環(huán)的 束纖維非織造物。在最終產(chǎn)品中,非織造物的兩個頂面通過相互成環(huán)的纖維成形以形成閉 合的表面,并且由幾乎垂直豎立的纖維來彼此連接。另外的可能性是進一步引入可針縫的 片狀結構和/或可分散的(scatterable)介質(zhì)。
[0040] 最后,作為中間體的縫編幅面也合適用于形成本發(fā)明的載體和本發(fā)明的膠帶??p 編幅面由具有大量彼此平行延伸的縫線(stitches)的非織造材料形成。這些縫線通過連 續(xù)的紡織線的縫合或縫編產(chǎn)生。對于該類型的幅面,已知得自Karl Mayer公司的"Malimo" 型縫編機。
[0041] 還特別合適的是針刺氈(needlefelt)幅面。在針刺氈幅面中,通過設有倒鉤的縫 針將纖維簇制成片狀結構。通過縫針的交替的進入和退出,材料在針桿上被加固,其中各纖 維相互成環(huán)以形成牢固的片狀結構。針縫點的數(shù)量和構型(縫針形狀、穿透深度、雙面針 縫)決定纖維結構的厚度和強度,該纖維結構一般是輕重量的、透氣的和彈性的。
[0042] 還特別有利的是在第一步驟中機械預加固的短纖維幅面或是水動力鋪設的濕法 幅面(wet-laid web),其