DE20120160U1

DE20120160U1 - Gewebtes Sicherheitsgurtband

Info

Publication number: DE20120160U1
Application number: DE20120160U
Authority: DE
Original assignee: Acordis Industrial Fibers GmbH
Current assignee: Diolen Industrial Fibers GmbH
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2003-04-24
Anticipated expiration: 2011-12-13
Also published as: EP1458911B1; AU2002352079A1; WO2003050337A1; DE50211709D1; ATE386146T1; EP1458911A1

Description

CID2552

Gewebtes Sicherheitsgurtband Beschreibung:

Die vorliegende Erfindung betrifft ein gewebtes Sicherheitsgurtband mit Fäden in Kettrichtung und in Schussrichtung.

Gewebte Sicherheitsgurtbänder oder auch Gurtbänder und Verfahren zu ihrer Herstellung sind beispielsweise aus der WO 01/48285 A1 bekannt. Sie bestehen in der Regel aus Multifilamenten in Kettrichtung. In Schussrichtung werden zum Zwecke der Versteifung Monofilamente oder auch eine Kombination aus Multifilamenten und Monofilamenten eingesetzt. Eine derartige Versteifung in Querrichtung bei Geweben für Sicherheitsgurte ist notwendig, damit der Gurt sich nicht faltet, was zur Beeinträchtigung seiner Funktion führen würde. Insbesondere wird durch diese Maßnahme eine Behinderung des Laufes des Sicherheitsgurtes durch die Führungshalterungen und bei der Aufwicklung vermieden.

Die Begriffe Gewebe sowie Kette und Schuss und ableitend davon Kettrichtung und Schussrichtung werden im Rahmen dieser Erfindung in einer dem Fachmann geläufigen Weise verwendet. Gewebe sind demnach Flächengebilde, die aus zwei oder mehreren sich rechtwinklig kreuzenden Fadensystemen, Kette und Schuss, bestehen und auf einem Webstuhl bzw. einer Webmaschine hergestellt werden. Als Kette wird nach DIN 61 050 die Gesamtheit der zur Herstellung eines Gewebes erforderli-

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chen und im fertigen Gewebe in Längsrichtung, also Kettrichtung, verlaufenden Fäden, die Kettfäden, bezeichnet. Mit Schuss ist demnach die Gesamtheit der zur Herstellung eines Gewebes erforderlichen und im fertigen Gewebe von Kante zu Kante, also in Querrichtung oder Schussrichtung, verlaufenden Fäden gemeint. Unter Faden sollen solche linienförmigen textlien Gebilde verstanden werden, die sowohl aus Multifilamenten als auch aus Monofilamenten bestehen können.

Die Verwendung von Monofilamenten als Schussfäden bringt jedoch auch Nachteile mit sich. So werden als Monofilamente in Geweben für Sicherheitsgurte in aller Regel Polyesterfäden mit Durchmessern in Bereich von 0,2 bis 0,3 mm eingesetzt. Die hohe Steifigkeit dieser Monofilamente führt zum einen zu Problemen beim Webvorgang, darüber hinaus werden die Gewebe und damit die daraus hergestellten Sicherheitsgurte auch relativ dick. Diese Dickenzunahme durch Einführung der Monofilamente als Schussfäden im Gewebe macht die oben geschilderten Vorteile, insbesondere die Laufeigenschaften des Gurtes, zumindest teilweise wieder zunichte.

Es ist daher wünschenswert, gewebte Sicherheitsgurtbänder zur Verfügung zu stellen, die zum einen die Vorteile der Verwendung von Monofilamenten in Schussrichtung aufweisen, zum anderen aber die Nachteile, die bei der Herstellung dieser Gewebe und bei der Verwendung der Sicherheitsgurte auftreten, weitestgehend vermeiden.

Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe durch die Bereitstellung eines gewebten Sicherheitsgurtbandes - wie im Eingangsabsatz beschrieben - wobei die Multifilamente der Fäden in Schussrichtung überwiegend eine Bikomponentenstruktur aufweisen, welche Struktur aus zwei polymeren Komponenten mit unterschiedlichem Schmelzpunkt besteht, wobei die niedriger schmelzende Komponente wenigstens die Oberfläche der einzelnen Filamente bildet.

Der Sicherheitsgurt gemäß der vorliegenden Erfindung enthält demzufolge als Schussfaden ein Multifilament, das eine Bikomponentenstruktur aufweist. Bikompo-

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nentenstrukturen sind dem Fachmann hinlänglich bekannt. Es handelt sich dabei in aller Regel um Filamente, die aus zwei polymeren Komponenten zusammengesetzt sind. Derartige Filamente werden auch als Heterofilamente, konjugierte Fasern bzw. Filamente oder als Kompositfasern oder -filamente bezeichnet. Der Aufbau dieser Bikomponentenstrukturen kann durchaus unterschiedlich sein und ist dem Fachmann ebenfalls bekannt. So liegen Bikomponentenstrukturen beispielsweise als &ldquor;Seite-an-Seite"-Strukturen oder auch als &ldquor;Haut-Kern"-Strukturen bzw. &ldquor;Kern-Mantel"-Strukturen vor. Eine Reihe von weiteren Anordnungen sind einschlägig bekannt und brauchen nicht weiter erläutert zu werden.

Solche Bikomponentenstrukturen sind kommerziell erhältlich. Multifilamente, die Bikomponentenstrukturen enthalten, lassen sich während des Webprozesses einfach verarbeiten, da sie - im Gegensatz zu den relativ dicken Monofilamenten - eine deutlich geringere Steifigkeit aufweisen. Dadurch lassen sich die Probleme, die im Stand der Technik bei der Herstellung der Gewebe für Sicherheitsgurte auftreten, weitgehend vermeiden. Die Multifilamente im Schuss legen sich in einer abgeflachten Konfiguration zwischen die Kettfäden. Dadurch ist das Sicherheitsgurtband weniger dick als ein solches mit Monofilamenten im Schuss. Durch diese geringere Dicke wird die Handhabbarkeit des Gurtes, insbesondere das Aufwickelverhalten, deutlich verbessert, was auch zu einer Erhöhung der Sicherheit führt.

Es wird für das Sicherheitsgurtband gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass es sich bei der Bikomponentenstruktur um eine Kern-Mantel-Struktur handelt, wobei die Mantelkomponente einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als die Kernkomponente.

Hierbei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass es sich bei der Kernkomponente im wesentlichen um ein Polymer handelt, das gewählt ist aus der Gruppe enthaltend Polyester, Polyamide und Polyolefine oder deren Copolymere.

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In gleicher Weise ist es vorteilhaft, wenn auch die Mantelkomponente im wesentlichen aus einem Polymer besteht, das gewählt ist aus der Gruppe enthaltend Polyester, Polyamide und Polyolefine.

Ausgehend von diesen beiden Gruppen für die Bestandteile der Bikomponentenstruktur sind eine ganze Reihe von Kombinationen denkbar und auch günstig. So kann der Schussfaden z.B. aus einer Kern-Mantel-Struktur mit Polyester als Kernkomponente und Polyamid 6 als Mantelkomponente bestehen. Auch Kombinationen zwischen Polymeren der gleichen Verbindungsklasse, wie z.B. Polyester als Kern- und co-Polyester als Mantelkomponente oder Polyamid 6.6 als Kern und Polyamid 6 als Mantel oder Polypropylen/co-Polypropylen-Kombinationen sind möglich, solange die Bedingung, dass die Kernkomponente einen höheren Schmelzpunkt aufweist als die Mantel- oder Hautkomponente, erfüllt ist. Der Unterschied der Schmelztemperaturen zwischen den beiden Komponenten soll 10 ⁰C nicht unterschreiten, bevorzugt ist der Unterschied größer als etwa 30 °. Differenzen in den Schmelzpunkten der Komponenten für Kern und Mantel von höchstens etwa 100 ⁰C sind in aller Regel völlig ausreichend.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Sicherheitsgurtbandes wird erhalten, wenn die Bikomponentenstruktur eine Kern-Mantel-Struktur aufweist, wobei die Kernkomponente im wesentlichen aus Polyethylenterephthalat und die Mantelkomponente im wesentlichen aus Polybutylenterephthalat besteht. Der Unterschied in den Schmelztemperaturen liegt hierbei bei ca. 40 bis 50 ⁰C, wobei die Mantelkomponente einen Schmelzpunkt von etwa 220 ⁰C aufweist.

Eine weiterhin besonders bevorzugte Ausführungsform wird erhalten, wenn die Bikomponentenstruktur eine Kern-Mantel-Struktur aufweist, bei der die Kernkomponente aus Polyethylenterephthalat und die Mantelkomponente aus einem Polyetherester besteht. Als Polyetherester eignet sich in hervorragender Weise ein Copolymer aus Polybutylenterephthalat und Polytetrahydrofuran. Ein solcher Polyetherester hat einen Schmelzpunkt zwischen 190 und 200 ⁰C.

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Das Verhältnis von Kern- zu Mantelkomponente in den bevorzugt eingesetzten Bikomponentenstrukturen liegt zwischen 85/15 und 65/35 vol/vol, beispielsweise bei 70/30 vol/vol.

Die Multifilamente mit Bikomponentenstruktur weisen vorteilhaft einen Gesamttiter zwischen 400 und 1700 dtex, bevorzugt zwischen 400 und 700 dtex, auf. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen diese Multifilamente einen Titer von 800 dtex auf.

Die gewebten Sicherheitsgurtbänder werden einer thermischen Behandlung unterzogen, so, dass die Mantelkomponente der in Schussrichtung verlaufenden Multifilamente mit Bikomponentenstruktur wenigstens teilweise aufschmilzt. Die Temperatur für die thermische Behandlung sollte dabei so gewählt werden, dass die Kernkomponente dabei nicht oder im wesentlichen nicht mit angeschmolzen wird, d.h. die im wesentlichen durch die Kernkomponente erreichte Festigkeit der Schussfäden erhalten bleibt. Im Gewebe bildet sich dann in Schussrichtung eine thermische Verbindung der die Schussfäden bildenden Multifilamente mit Bikomponentenstruktur aus. Im fertigen Gewebe führen diese Multifilamente somit zur Quersteifigkeit des Sicherheitsgurtes, so wie die im Stand der Technik eingesetzten Monofilamente als Schussfaden, ohne dabei aber die Nachteile bei der Herstellung des Gewebes aufzuweisen, die durch die Monofilamente hervorgerufen werden.

Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung wird jedoch dadurch erhalten, dass die Schussfäden aus Bikomponenten-Multifilamenten im fertigen Gewebe für den Sicherheitsgurt zu einer deutlich geringeren Dicke der Gurte führen.

Die Herstellung von Sicherheitsgurtbändern ist der Fachperson im Prinzip bekannt. Anregungen dazu sind beispielsweise der WO 01/48285 A1 zu entnehmen.

Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Figuren näher erläutert.

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Es zeigen:

Fig. 1: Die mikroskopische Aufnahme eines gewebten Sicherheitsgurtbandes enthaltend ein Monofilament als Schussfaden gemäß dem Stand der Technik in 30-facher Vergrößerung.

Fig. 2: Die mikroskopische Aufnahme eines gewebten Sicherheitsgurtbandes enthaltend ein Bikomponenten-Multifilament als Schussfaden gemäß der Erfindung in 30-facher Vergrößerung.

Das in der Fig. 2 gezeigte gewebte Sicherheitsgurtband zeichnet sich durch eine geringere Dicke bei gleichzeitig erhöhter Biegesteifigkeit aus, wodurch die Dicke des Sicherheitsgurtbandes sogar noch weiter verringert werden kann, ohne dass es zur Einbuße der mechanischen Eigenschaften kommt.

Claims

1. Gewebtes Sicherheitsgurtband mit Fäden in Kettrichtung und in Schussrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Fäden jeweils um Fäden aus Multifilamenten handelt, wobei die Multifilamente der Fäden in Schussrichtung überwiegend eine Bikomponentenstruktur aufweisen, welche Struktur aus zwei polymeren Komponenten mit unterschiedlichem Schmelzpunkt besteht, wobei die niedriger schmelzende Komponente wenigstens teilweise die Oberfläche der einzelnen Filamente bildet.

2. Gewebtes Sicherheitsgurtband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Bikomponentenstruktur um eine Kern-Mantel-Struktur handelt, wobei die Mantelkomponente einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als die Kernkomponente.

3. Gewebtes Sicherheitsgurtband nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Kernkomponente im wesentlichen um ein Polymer handelt, das gewählt ist aus der Gruppe enthaltend Polyester, Polyamide und Polyolefine oder deren Copolymere.

4. Gewebtes Sicherheitsgurtband nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Mantelkomponente im wesentlichen um ein Polymer handelt, das gewählt ist aus der Gruppe enthaltend Polyester, Polyamide und Polyolefine oder deren Copolymere.

5. Gewebtes Sicherheitsgurtband nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bikomponentenstruktur eine Kern-Mantel- Struktur aufweist, wobei die Kernkomponente im wesentlichen aus Polyethylenterephthalat und die Mantelkomponente im wesentlichen aus Polybutylenterephthalat besteht.

6. Gewebtes Sicherheitsgurtband nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Multifilamente mit Bikomponentenstruktur einen Titer zwischen 400 und 1700 dtex aufweisen.

7. Gewebtes Sicherheitsgurtband nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Kern- zu Mantelkomponente zwischen 85/15 und 65/35 vol/vol liegt.

8. Gewebtes Sicherheitsgurtband Multifilamente nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass im Gewebe die Multifilamente der Fäden in Schussrichtung thermisch miteinander verbunden sind.