用于包护细长材料例如特别地导线或电缆束的方法
【专利说明】用于包护细长材料例如特别地导线或电缆束的方法
[0001] 本发明涉及用于包护细长材料例如更特别地导线或电缆束(cable loom)的方法。
[0002] 胶带已被长期用于制造缆线线束(cable harness)的工业中。在该应用中,胶带 通过包扎多个电导线而用于在安装之前或在已经组装的状态下捆绑多个电导线,以减少导 线束所占的空间,以及另外还获得防护功能。
[0003] 具有膜和织物载体的电缆缠绕带是普遍的,其通常在一面上涂覆有各种压敏粘合 剂。
[0004] 基本上,现有的缠绕有胶带的电缆束最初是柔性的。为了使电缆束的每股均保持 在特定的形式,以容许它们在发动机室内被引导在发动机周围而不接触发动机,例如,通常 使用随后附接(粘附)的注塑的组件。
[0005] 这些注塑组件的基本缺点是需要承担在材料和组装上的额外花费。
[0006] 在对电缆束路径进行改变的情况下,对于这样的注塑组件必须制造新的形式,并 且这产生相当高的额外费用。当对电缆束路径作出随后的改变时,这种情况尤甚,作为更现 代化的机动车辆的"改装(facelifting) "的一部分,这是常规的事件。
[0007] 教科书 "Faserverbund-Kunststoffe"(纤维复合塑料),G. W. Ehrenstein, Hanser,2006, ISBN 3-446-22716-4披露了与树脂(特别地环氧树脂)组合的纤维(特别 地玻璃纤维或聚酯纤维)在制造纤维复合塑料中的用途。
[0008] EP2 497 805 Al描述了用于包护细长材料例如机动车中的电缆束的胶带。所述胶 带由具有顶面和底面的载体组成,所述载体具有相对于横向的宽度B t,并且在至少一条纵 向边上具有包含反应性的、可热活化的粘合剂的粘合条,所述粘合条具有至少3mm并且不 超过宽度心的50%的宽度B κ。
[0009] 为了包护,用胶带在轴向方向上缠绕细长材料。由于形成"结构性粘结"但并非刚 性的成形组装件,所以反应性的固化粘合剂导致具有非常高的紧固强度的柔性管。
[0010] 本发明的目的是提供如下的方法:其容许特别简单、廉价和快速地包护细长材料 例如更特别地导线或电缆束,并且导致硬化(加强,stiffened)的包护材料。
[0011] 该目的通过记载于主权利要求中的方法实现。从属权利要求提供该方法的有利发 展。
[0012] 本发明提供用于包护细长材料例如更特别地导线或电缆束的方法,其中
[0013] 鲁胶带包括织物载体和施加于所述载体的至少一面的可固化粘合剂,将所述胶带 以螺旋线的方式围绕在所述细长材料的周围,或者用所述胶带在轴向方向上缠绕所述细长 材料,
[0014] ?将所述细长材料与缠绕的胶带一起纳入期望的布置中,更特别地纳入所述电缆 束平面中,
[0015] 鲁将所述细长材料保持在该布置中,
[0016] ?通过供给辐射能(例如热)使所述可固化粘合剂固化
[0017] 电缆束的布局对应于在电缆束中单独的电缆线股的实际空间布置:即,哪根电缆 线股在何点以何角度弯曲,其中支路(branches)或外接(OUtbindings)的位置位于何处, 以及将哪些插头(plugs)安装于电缆线股的末端。
[0018] 原则上,在对织物载体涂覆的过程中,任何粘合剂渗透织物载体以便能够被锚定 于其中。在该过程中,粘合剂在每个纤维或纱线周围流动,并且因此粘合剂层不再能从载体 分呙。
[0019] 典型地所述锚定是如此强力以至于这种胶带可容易地从辊(roll)松开而不发生 粘合剂锚定的撕裂和所谓的粘合剂的转移(在那种情况下,粘合剂在载体的背面上)。此 外,期望压敏胶带的大部分可再次从基材分离,即,可尽可能没有痕迹地再次取走。这意味 着胶带必须不在载体和粘合剂之间粘合性破裂。
[0020] 根据本发明的一个优选实施方案,在粘合剂施用至载体后,粘合剂渗入载体中的 程度为大于10 %、优选地大于25 %、更优选地大于50 %。
[0021] 这里25%的数值例如意味着组合物已经渗透过织物载体厚度的25%的层厚,即, 在具有100μπι厚度的载体的情况下,渗透过在载体内25μπι的层厚,该数字从已将粘合剂 涂覆于其的载体表面开始并且在相对于分别由纵向或横向定义的平面的垂直方向上适用。
[0022] 根据一个优选的实施方案,选择涂覆的粘合剂的量以使得仍然存在凸出于载体之 上的粘合剂的部分渗入层的良好部分。
[0023] 粘合剂的未渗入层的厚度优选地为大于25 μπκ更优选地大于50 μπκ更优选地大 于 100 μ m〇
[0024] 固化后,更特别在热诱导固化后,粘合剂导致结构性粘结和因此的载体硬化,其中 载体纤维或线的位置相对于彼此固定。
[0025] 更优选地,在已施用粘合剂之后,载体由粘合剂完全地浸透(即,浸透过载体厚度 的100% ),并且因此将所有的载体纤维固定。此外在本发明的这种变型的情况下,可选择 粘合剂的施用量以使得粘合剂的部分层仍然凸出于载体之上。
[0026] 根据一个实施方案,胶带以螺旋线的方式围绕在细长材料的周围。优选地进行缠 绕使得胶带的新层部分地(优选达到50%的程度)与位于其下的层重叠。
[0027] 进一步优选地,胶带可二次围绕在材料周围。优选地,该二次缠绕同样以螺旋线的 形式进行,优选地具有偏移。在这种情况下,缠绕可在与第一次缠绕相同的方向上进行,换 言之同样地从左到右,但是也可在相反的方向上进行。
[0028] 在一个特别有利的胶带中,使用的载体是织造的、非织造的或针织的织品和/或 使用的粘合剂是包括丁腈橡胶和酚醛树脂的反应性的、可热活化的粘合剂。
[0029] 具有这些种类载体的胶带可相对方便地用手撕,并且这对于作为捆绑在机动车中 的电缆的缠绕带的所述用途和特别优选的处理也是尤其重要的。
[0030] 将依据AFERA标准4007测定的小于ION的横向拉伸强度用作胶带的可手撕性的 标准。
[0031] 只有在就载体而言非常高的基重或厚度的情况下,才可使用如下:可手撕性可不 存在或可为有限的。然而,在那种情况下,可存在穿孔以优化可手撕性。
[0032] 作为载体,可使用所有已知的织物载体例如针织织品、稀松布、带、编织物、簇绒织 物、毛毡、织造织品(包含平纹织、斜纹织和缎纹织)、针织织品(包含经编针织物和其他针 织物)或非织造幅面(nonwoven web),术语"非织造幅面"理解为根据EN 29092(1988)的 至少片状的织物结构以及缝编(stitchbonded)幅面和类似系统。
[0033] 同样可使用采用层压的织造和针织的间隔织品(spacer fabrics)。
[0034] 这些种类的间隔织品公开于EP 0 071 212 BI中。间隔织品是毡片状(mat-like) 层结构,其包括纤维幅面或长丝(filament)幅面的覆盖层、底层和在这些层之间的各固定 纤维(retaining fibre)或该纤维的束,这些纤维分布在层结构的区域中,其针缝通过颗粒 层并将覆盖层和底层彼此连接。作为附加的但是非强制性的特征,根据EP 0 071 212 Bl 的固定纤维例如含有惰性矿物颗粒,例如沙、砾石等。
[0035] 针缝通过颗粒层的固定纤维使覆盖层和底层相互保持一定距离,并且与该覆盖层 和底层连接。
[0036] 设想的非织造物包括特别地加固的短纤维幅面、以及长丝幅面、熔喷(meltblown) 幅面和纺粘(spunbonded)幅面,其通常需要额外的加固。已知用于幅面的可能加固方法包 括机械加固、热加固和化学加固。虽然在机械加固的情况下,通常通过将各纤维缠结、通过 将纤维束相互成环或通过缝合额外的线而将纤维纯机械地保持在一起,但是可通过热和通 过化学技术获得粘合的(用粘结剂)或内聚的(无粘结剂)的纤维-纤维结合。给定合适 的配制物和合适的加工方式,这些结合可完全地或者至少主要地限制于纤维结点,从而形 成稳定的三维网络,同时还在幅面中保留相对松散的开口结构。
[0037] 已经证实是特别有利的幅面是特别地通过用单独的线包缝(overstitching)或 通过相互成环来加固的那些。
[0038] 该类的加固幅面例如在来自Karl Mayer (以前称为Malimo)公司的"Malimo"型 缝编机上制造,且可从包括Hoftex Group AG在内的公司获得。Malifleece的特征在于: 交叉铺置的(cross-laid)幅面通过由幅面的纤维形成线圈来加固。
[0039] 所用的载体还可为Kunit或Multiknit型的幅面。Kunit幅面的特征在于其来 源于为形成片状结构的纵向取向的纤维幅面的加工,其在一面上具有线圈和在另一面上具 有线圈底脚(loop feet)或束纤维裙皱(pile fibre fold),但是不具有线或预制的片状 结构。该类幅面也已被制造相对长的时间,例如在来自于Karl Mayer公司的"Malimo"型 缝编机上。该幅面的另一特性特征是,作为纵纤维幅面,其能够在纵向方向上吸收高拉力。 Multiknit幅面相对于Kunit幅面的特性特征是该幅面通过双面针刺在顶面和底面二者上 加固。用于Multiknit的起始产品一般是一个或两个由Kunit方法制造的单面相互成环的 束纤维非织造物。在最终产品中,非织造物的两个顶面通过相互成环的纤维成形以形成闭 合的表面,并且由几乎垂直竖立的纤维来彼此连接。另外的可能性是进一步引入可针缝的 片状结构和/或可分散的(scatterable)介质。
[0040] 最后,作为中间体的缝编幅面也合适用于形成本发明的载体和本发明的胶带。缝 编幅面由具有大量彼此平行延伸的缝线(stitches)的非织造材料形成。这些缝线通过连 续的纺织线的缝合或缝编产生。对于该类型的幅面,已知得自Karl Mayer公司的"Malimo" 型缝编机。
[0041] 还特别合适的是针刺毡(needlefelt)幅面。在针刺毡幅面中,通过设有倒钩的缝 针将纤维簇制成片状结构。通过缝针的交替的进入和退出,材料在针杆上被加固,其中各纤 维相互成环以形成牢固的片状结构。针缝点的数量和构型(缝针形状、穿透深度、双面针 缝)决定纤维结构的厚度和强度,该纤维结构一般是轻重量的、透气的和弹性的。
[0042] 还特别有利的是在第一步骤中机械预加固的短纤维幅面或是水动力铺设的湿法 幅面(wet-laid web),其