Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neue Art eines textilen Flächengebildes, welches für technische Verwendungen einsetzbar ist, wie Verstärkungsstrukturen von Verbundstoffen, Schicht-Verbundstoffe, Verbundstoffe, die die Herstellung der Dichtigkeit im Bereich des Bauwesens oder im Bereich öffentlicher Arbeiten erlaubt, Verbundstoffe, die zur Reparatur von Leitungen vorgesehen sind und in allgemeiner Weise jegliche Art von Struktur, die eine auf Harz, Polyester oder anderen basierende Matrix aufweist, welche durch eine textile Verstärkungsschicht armiert ist.

Die Verwendung textiler Flächengebilde, insbesondere aus Glasfasern, wurde seit Jahrzehnten vorgeschlagen, um die Verstärkung von Kunststoffmaterial bei der Herstellung von Schichtstrukturen oder gegossenen Strukturen, eben oder reliefartig, herzustellen, wie es insbesondere aus den Patenten FR-A-1 469 065, FR-A-1 394 271, US-A-3 930 091, FR-A-2 034 787 und FR-A-2 568 275 hervorgeht.

Derartige Textilstrukturen wurden ebenfalls im Hinblick auf den Bereich des Bauwesens oder öffentlicher Arbeiten zur Herstellung dichter Membranen, insbesondere aus verstärktem Bitumen (FR 2 409 338), zur Herstellung von Verbundstoffen vorgeschlagen, die zur Sanierung von Rohrleitungen oder ähnlichen Strukturen – unterirdisch oder nicht – verwendbar sind (EP-A-542 639).

Aus sämtlichen genannten Dokumenten geht hervor, daß die Verstärkungsstruktur in Abhängigkeit von den verschiedenen Anwendungen angepaßt sein muß.

Die seit Jahrzehnten vorgeschlagenen Basisstrukturen zur Herstellung derartiger Verstärkungen, insbesondere seit dem Aufkommen der Glasfäden, sind einerseits Matten, die aus diskontinuierlichen Fasern bestehen und eine Struktur ähnlich einem "Filz" aufweisen, und andererseits Gewebe, die aus Garnen oder Bändern (Rovings) aus Glasfäden mit Endlosfilamenten.

Abgesehen von derartigen Strukturen wurden ebenfalls "unidirektionale" Matten vorgeschlagen, bei denen die Glasfäden in der gleichen Längsrichtung angeordnet sind, wobei diese Fäden miteinander entweder chemisch (französisches Patent 1 394 271) oder mittels einer Vernähung (französisches Patent 1 469 065) verbunden sind.

Es wurde auch im US-A-3 930 091 vorgeschlagen, eine Matte herzustellen, die im Gegensatz zu den vorbekannten hauptsächlich aus Glasfasern gebildet ist, die sich quer in Bezug auf die Länge der genannten Matte erstrecken, wobei diese Fäden miteinander durch eine lockere Bindekette verbunden sind, die aus Fäden besteht, welche mit einem hitzeschmelzbaren oder ähnlichen Material beschichtet sind, was es ermöglicht, insbesondere nach thermischer Behandlung die Schußfäden parallel zueinander zu halten.

Im Vergleich zu gleichseitigen Geweben erlauben derartige unidirektionale Matten jedoch nicht, gleichzeitig in Längsrichtung und Querrichtung verstärkte Artikel herzustellen.

Ferner stellt sich für zahlreiche Anwendungen das Problem der Notwendigkeit einer Verstärkungsstruktur, die sich beim Einsatz, insbesondere wenn formgegossene Artikel hergestellt werden, verformen kann.

Im Fall einer Verstärkung in Form einer unidirektionalen Matte ist es möglich, eine derartige "Verformbarkeit" in Querrichtung bezüglich der Orientierung der Garne zu erhalten, beispielsweise durch Verwendung elastischer Garne als Bindegarne.

Im Fall eines gleichseitigen Gewebes kann beabsichtigt sein, eine Möglichkeit der Verformbarkeit durch Auswahl der Gewebebindung zu erhalten.

Tatsächlich ist es gut bekannt, daß bestimmte Bindungen des Typs "Satin" oder "Köper" zu verformbaren gewebten Strukturen führen. Allerdings ist das Maß der Verformung auf wenige Prozent begrenzt.

Ein derartiges Problem der Möglichkeit der Verformbarkeit der Verstärkung ergibt sich ebenfalls im Rahmen der Verwendung von Verbundstrukturen, bestehend aus einer Kombination einer Vliesmatte und bidirektionaler oder unidirektionaler Gewebestrukturen, die insbesondere für die Sanierung von Rohrleitungen gemäß einer Technik bestimmt sind, welche darin besteht, die innere Oberfläche des zu sanierenden Abschnitts mit einer schlauchförmigen Struktur abzudecken, die aus einem flexiblen Verbundmaterial hergestellt ist, welches eine für Fluide undurchlässige Membran und eine faserige Basisstruktur aufweist, die mit einem synthetischen, nicht polymerisierten Harz imprägniert ist, und nach dem Anordnen des genannten Verbundstoffs gegen die Oberfläche des zu reparierenden Abschnitts die Polymerisation (Aushärtung) des Harzes hervorzurufen, so daß eine innere Rohrmuffe gebildet wird.

In Bezug auf die Anbringung einer derartigen schlauchförmigen Struktur im Inneren der zu sanierenden Rohrleitung werden heute zwei Haupttechniken eingesetzt.

Die erste, die genauer aus dem britischen Patent 1 357 355 hervorgeht, besteht im Einführen des vorgefertigten schlauchförmigen Materials in das Innere der zu sanierenden Rohrleitung, so daß die Faserstruktur der zu sanierenden Oberfläche gegenüberliegend angeordnet ist und daß die undurchlässige Oberflächenschicht selbst an der Innenseite zum Strömungsbereich hinweisend liegt.

Nach dem Anbringen über die gesamte Länge der Rohrleitung wird der innere Rohrmantel unter Druck gesetzt, so daß er sich gegen die Innenwand preßt. Dann wird die Polymerisation des Harzes eingeleitet.

Eine andere, als "Umstülpung" bezeichnete Technik besteht, wie es aus dem britischen Patent 1 449 455 hervorgeht, im Einführen des vorgefertigten Rohrmantels mit der dichten Oberfläche auf der Außenseite und anschließend, beim Einbringen in das Innere der Rohrleitung, im Hervorrufen der Umstülpung des genannten Rohrmantels, so daß die faserige Struktur in Kontakt mit der Innenseite des Rohres steht und die dichte Schicht im Inneren liegt.

Eine derartige Vorgehensweise ermöglicht das Imprägnieren der faserigen Struktur mit nicht-polymerisiertem Harz während ihres Anbringens im Inneren der Rohrleitung.

Ferner kann die Polymerisierung (Aushärtung) ebenfalls kontinuierlich, beispielsweise durch Lichtbestrahlung, durchgeführt werden.

Diese beiden Techniken und insbesondere die Technik des Anordnens durch Umstülpen setzen ein Basismaterial voraus, das hinreichende mechanische Eigenschaften in seiner Längsrichtung aufweist, um die Anordnung sicherzustellen.

Ferner ist es wünschenswert, daß die Schlauchstruktur ebenfalls Verformungsmöglichkeiten unter der Einwirkung von in Querrichtung aufgebrachten Lasten aufweist, um dem Rohrmantel zu ermöglichen, vollständig gegen die Oberfläche der zu sanierenden Wand anzuliegen, wenn die Struktur unter Druck gesetzt ist, so daß er genau die Oberfläche des zu sanierenden Abschnitts annimmt.

Folglich kann bei allen Verwendungen, die textile Verstärkungen in Form von Matten einsetzen, das Problem entstehen, die Möglichkeit einer Verformung sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung zu erhalten, wobei bei dem Endprodukt (Schicht-Artikel, gegossener Artikel, Dichtmatte, Verbundstoff zur Rohrleitungssanierung) gesteigerte mechanische Eigenschaften in allen Richtungen erhalten bleiben.

Nun wurde ein neuer Gewebetyp gefunden, und dies stellt das Ziel der vorliegenden Erfindung dar, der entweder alleine oder anderen Strukturen wie Faservliesmatten, Verstärkungsgittern ... zugeordnet verwendet werden kann, um einen Verbundstoff zu bilden, der nicht nur erlaubt, bei seinem Einbau gute mechanische Eigenschaften zu erhalten, insbesondere Zugfestigkeit sowohl in Kettrichtung als auch in Schußrichtung, wobei eine Verformung in der anderen Richtung zugelassen wird, sondern auch bei dem Endprodukt mechanische Eigenschaften sicherzustellen, die denen durch ein unverformbares Gewebe verliehenen gleichwertig sind.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung eines derartigen Gewebetyps sowie die Verwendung des letzteren zur Herstellung von Verbundstoffen wie Dichtungsbeschichtungen, Strukturen zur Sanierung von Rohrleitungen.

Allgemein besteht das erfindungsgemäße Material aus einer Webware, die aus Lunten ohne Drehung der Filamentgarne zur technischen Verwendung (Glas, Karbon, Aramid ...) hergestellt ist, wobei die Lunten im nachfolgenden der Beschreibung durch den Oberbegriff "Fäden" bezeichnet werden. Ein derartiges Gewebe ist dadurch gekennzeichnet, daß:

• – das Gewebe gemäß einer Leinwandbindung oder einem Derivat hiervon hergestellt ist, wobei die Kettdichte und Schußdichte vorzugsweise im Gleichgewicht sind;
• – die Kettfäden oder die Schußfäden einzeln in vorbestimmten Intervallen geschwächt oder geschnitten sind, ohne merkliche Verschlechterung der Eigenschaften der Schuß- oder Kettgarne unterhalb der Schwächungs- oder Schnittzone;
• – die Schwächungs- oder Schnittzonen einer Reihe der Fäden des Gewebes mit einem lateralen oder vertikalen Versatz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Fäden oder Fadengruppen hergestellt sind.

In der vorliegenden Beschreibung wird unter "zwei aufeinanderfolgende Fäden oder Fadengruppen" verstanden, daß die Schwächung oder der Schnitt tatsächlich zwischen zwei Fäden mit Versatz zum Nachbarfaden ausgeführt ist oder ggf. in Fadengruppen, beispielsweise gleichzeitig auf dem Nachbarfaden, wobei dieser Versatz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Fadengruppen ausgeführt ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Gewebe weisen die die Kett- und Schußfäden bildenden Filamentlunten die Form abgeflachter Bänder mit großer Breite in bezug auf ihre Dicke auf, wobei die Breite vorteilhafterweise sowohl in Kettrichtung als auch in Schußrichtung zwischen 3 mm und 15 mm liegt, wogegen die Dicke vorteilhafterweise zwischen 0,30 mm und 3 mm liegt.

Die Kette und der Schuß bestehen aus Filamentlunten für technische Anwendungen, wie insbesondere Glasrovings, deren Gesamtiter vorteilhafterweise zwischen 200 tex und 9600 tex liegt und von denen jede jeweils aus 1 bis 8 Rovings (Vorgranen) besteht, die einen Einzeltiter zwischen 200 bis 4800 tex aufweisen. Diese Rovings weisen keine Drehung auf, und das Gewicht des Gewebes liegt im allgemeinen zwischen 300 g/m² und 3000 g/m².

Das Basisgewebe ist, wie zuvor erwähnt, ein Gewebe, das gemäß einer Leinwandbindung oder einem Derivat hiervon hergestellt ist. Die Leinwandbindungsderivate wie Gros de Tours, Ripsbindung, Gros de Naples, Hopsack oder ähnliche ermöglichen eine einfache Variation der Breite der Fadenbänder in der Kettrichtung oder in der Schußrichtung.

Die geschwächten Zonen, die entweder auf den Kettfäden oder auf den Schußfäden erzeugt werden, sind auf einer Seite des Stoffes über die gesamte Breite der Lunten angeordnet, wobei das Intervall zwischen zwei Schwächungszonen auf einem gegebenen Faden zwischen 10 und 15 cm liegt. Diese Zonen sind von einem Faden zu dem ihm benachbarten Faden versetzt.

Dank einer derartigen Konzeption erhält man eine Struktur, die trotz der Schwächung oder gar des Schneidens einer Reihe ihrer Bestandteile (Kettfäden oder Schußfäden) dennoch homogen und handhabbar bleibt und es gegebenenfalls ermöglicht, unverändert benutzt zu werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein derartiges Gewebe vor der Herstellung der geschwächten oder geschnittenen Zonen einer faserigen Matte aus Spinnfasern, wie eine Glasfasermatte, zugeordnet, wobei die Bindung der beiden Bestandteile durch Nähen, Wirken erhalten wird, wobei sich die Maschenstäbchen parallel zwischen den Kettfäden, vorzugsweise zu beiden Seiten jeden Fadens, erstrecken, wobei dieses jedoch nicht zwingend ist.

Gegebenenfalls kann die Bindung durch Erzeugen nicht einer geradlinigen Naht, sondern einer echten Wirkware nach Art des Kettenwirkens erhalten werden, wobei die Maschenstäbchen sich auf der Seite des Gewebes erstrecken, deren Bestandteile (Kette oder Schuß) geschwächt oder geschnitten sein müssen, und die Bindungsschlaufen auf der Rückseite des mit der faserigen Matte gebildeten Verbundstoffes liegen.

In einem derartigen Fall wird die Schwächung oder das Schneiden der Fäden vorzugsweise zwischen zwei Maschenstäbchen erzeugt, um diese letzteren nicht zu beschädigen.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren und eine Anlage, welche die Herstellung eines derartigen Gewebes oder Verbundstoffes erlaubt.

Auf allgemeine Weise besteht das Verfahren gemäß der Erfindung:

• – in der Herstellung einer Webware aus Lunten ohne Drehung der Filamentgarne zur technischen Verwendung,
• – gegebenenfalls in der Zuordnung einer faserigen Matte zum Gewebe,

Ein derartiges Verfahren kann auf einer Anlage verwirklicht werden, welche ebenfalls Teil der Erfindung ist und dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine Anordnung aufweist, die zwischen einer Abrollstation und einer Aufrollstation angeordnet ist und die Durchführung von Schnitten der Kettfäden oder Schußfäden des Gewebes in regelmäßigen Intervallen auf von einem Faden zum benachbarten Faden (oder Fadengruppe) versetzte Weise ermöglicht, wobei die genannte Anordnung folgendes umfaßt:

• – zwei Walzen, die synchron mit der Bewegung des Gewebes angetrieben sind;
• – wobei eine der Walzen auf ihrer Oberfläche eine Reihe von Klingen aufweist, deren Breite im wesentlichen der Breite der zu schneidenden Fäden (oder Gruppen) entspricht, wobei die genannten Klingen zueinander sowohl lateral als auch in Umfangsrichtung entsprechend einem Muster, das eine Satin-Bindung wiedergibt, versetzt sind.

Wenn erwünscht ist, das Schneiden der Kettfäden zu verwirklichen, sind diese Klingen in Querrichtung angeordnet, wogegen sie in dem Fall, in dem das Schneiden der Schußfäden erwünscht ist, in Umfangsrichtung angeordnet sind.

Die zweite Walze ist eine Gegenwalze, die mit einer Gummi- oder anderen Elastomerschicht beschichtet ist, wobei der Druck zwischen den beiden Walzen einstellbar ist.

Eine derartige Anlage erlaubt es, die Präzision der Wirkung der Schneiden zu regeln, damit der Schnitt nur auf dem Kettfaden (oder Schußfaden) des sichtbaren Gewebes ohne Beschädigung des Schuß- oder des Kettfadens, welcher unter diesem liegt, erfolgt.

Die Erfindung wird jedoch besser verständlich dank der folgenden Beschreibung, welche durch die beigefügten Zeichnungen veranschaulicht ist, in denen:

1 auf schematische Weise die Struktur eines erfindungsgemäßen Gewebes vor der Herstellung der geschwächten oder geschnittenen Zonen zeigt;

2 eine schematische grafische Darstellung eines gemäß der Erfindung hergestellten Gewebes ist;

3 eine schematische Ansicht einer Anordnung einer Anlage ist, die die Herstellung der geschwächten Zonen erlaubt und;

4 eine schematische Vorderansicht der allgemeinen Struktur der Schnittanordnung einer derartigen Anlage ist.

Die 1 zeigt schematisch und perspektivisch die Grundstruktur des Gewebes, welches in die Herstellung eines erfindungsgemäßen Materials eingeht.

Die 2 ist dagegen eine grafische Darstellung eines derartigen Gewebes. Bei einer derartigen Grafik repräsentiert jedes Quadrat die Kreuzungspunkte zwischen Kettfäden C und Schußfäden T.

Wenn die Kettfäden über einen Schußfaden verlaufen, werden sie durch das Symbol (+) identifiziert, und wenn sie unterhalb eines Schußfadens verlaufen, werden sie durch das Symbol (0) identifiziert.

Ein derartiges Gewebe wird gemäß einer Leinwandbindung oder einem Derivat der Leinwandbindung hergestellt, wobei die Kettdichte C und die Schußdichte T im Gleichgewicht sind.

Um ein erfindungsgemäßes Produkt zu erhalten, werden die Kett- oder Schußfäden einzeln in vorbestimmten Invervallen geschwächt oder geschnitten. Die Schwächungszonen sind in der 2 als schwarze Zonen dargestellt und mit einem seitlichen und vertikalen Versatz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Fäden hergestellt.

Unter Bezugnahme auf das durch diese 2 dargestellte Beispiel ist festzustellen, daß der Bindungsrapport vier Fäden C1, C2, C3, C4 auf 12 Schüsse T1 bis T12 ist.

Obwohl ein derartiges Gewebe unverändert verwendet werden kann, kann es gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einer faserigen Matte aus Spinnfasern zugeordnet werden, wie zum Beispiel einer Glasfasermatte, wobei die Bindung der Komponenten durch Nähwirken erhalten wird, wobei die genannten Nähte sich parallel zwischen den Kettfäden, vorzugsweise auf beiden Seiten jedes Kettfadens C, erstrecken.

Verschiedene Lösungen können in Erwägung gezogen werden, um die geschwächten Zonen herzustellen, wobei das Wesentliche bei diesem Vorgang ist, daß der Schußfaden (oder Kettfaden), der sich unterhalb des geschwächten Fadens befindet, nicht wesentlich durch diesen Vorgang beeinträchtigt wird und daß die folgenden Kettfäden (oder Schußfäden) sich zueinander beim Einsatz des Gewebes verschieben können.

Ein derartiger Vorgang kann auf einer Anlage wie der durch die 3 und 4 gezeigten durchgeführt werden.

Diese Anlage weist eine Anordnung 3 auf, die zwischen einer Abrollstation 1 des zuvor hergestellten Gewebes oder Verbundstoffes und einer Aufrollstation 2 angeordnet ist und die Durchführung des Schneidens der Kett- oder Schußfäden des Gewebes in regelmäßigen Intervallen und auf von einem Faden C1 in Bezug auf den benachbarten Faden C2 versetzte Weise ermöglicht.

Bei dieser Ausführungsform wird die Schneidanordnung von zwei Walzen 4, 5 gebildet, welche mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Gewebe oder der Verbundstoff 6 angetrieben werden. Die obere Walze weist eine Reihe Klingen 7 auf, welche in ihre Oberfläche eingesetzt sind, deren Breite im wesentlichen der Breite der geschnittenen Fäden entspricht, wobei die genannten Klingen 7 zueinander sowohl lateral als auch in Umfangsrichtung derart versetzt sind, daß sie das Muster des Gewebes wiedergeben.

Wenn gewünscht ist, ein Schneiden der Kettfäden C durchzuführen, sind diese Klingen in Querrichtung, wie in 4 dargestellt, angeordnet, wogegen, unter der Voraussetzung, daß erwünscht ist, die Schußfäden zu schneiden, die Klingen im Umfangsrichtung angeordnet sind.

Die Erfindung und die Vorteile, die sich aus ihr ergeben, sind besser verständlich durch die konkreten Ausführungsbeispiele, die nachfolgend beispielhaft und nicht einschränkend gegeben werden.

Auf die zuvor beschriebene Weise wird eine Webware mit Leinwandbindung hergestellt.

Dieses Gewebe ist aus Glasfaserlunten hergestellt, die einen Gesamttiter sowohl in der Kette als auch im Schuß von 2400 tex, jeweils gebildet durch zwei elementare Vorgarne (Rovings) von 1200 tex, aufweisen.

Das Weben erfolgt derart, daß die Kettfäden C und die Schußfäden T nach der Herstellung des Gewebes die Form abgeflachter Bänder mit einer Breite von 9 mm und einer Dicke von 0,5 mm aufweisen.

Das erhaltene Gewebe wiegt 500 g/m² und weist keinerlei Dehnbarkeit, weder in Kettrichtung noch in Schußrichtung, auf.

Gemäß der Erfindung wird das so hergestellte Gewebe auf einer Anlage, wie in den 3 und 4 dargestellt, behandelt.

Bei dieser Anlage ist die Walze 4, die einen Durchmesser von 30 cm hat, eine glatte Walze, die mit einer Gummischicht beschichtet ist.

Die Walze 5, deren Durchmesser ebenfalls 30 cm beträgt, ist mit Schneidklingen 7 versehen, die eine Breite von 10 mm aufweisen und entlang Mantellinien der genannten Walze angeordnet sind.

Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Klingen der gleichen Reihe beträgt 108 mm, wobei diese Klingen seitlich von einer Reihe zur nächsten versetzt sind. Die Klingen ragen um einen Wert von 3 mm in bezug auf die Oberfläche der Walze vor.

Der seitliche Versatz zwischen diesen Klingen beträgt 9 mm und entspricht im wesentlichen der Breite der Lunten C.

Nach der Behandlung weist bei dem fertigen Gewebe jeder Kettfaden zumindest teilweise geschnittene Zonen auf, welche zueinander um eine Länge beabstandet sind, welche 12 Schußfäden entspricht, d. h. im vorliegenden Fall um etwa 108 mm.

Die Schnittzonen sind von einem Faden zum folgenden Faden um einen Wert, der im wesentlichen 3 Schußfäden entspricht, versetzt.

Nach der Herstellung ist ein derartiges Gewebe praktisch undehnbar in Schußrichtung, jedoch kann es in Kettrichtung verformt werden, und zwar dank des Vorhandenseins der geschwächten Zonen, welche eine Verlagerung der genannten Kettfäden in bezug auf andere ermöglichen.

Ein derartiges Gewebe weist dagegen einen Widerstand in der Kettrichtung auf, um seine Handhabung und Verwendung zu ermöglichen.

Dieses Produkt kann verwendet werden, um geformte Schichtmaterialien (Laminate) herzustellen, wie zum Beispiel Verstärkungen für verschieden geformte Rohrleitungen, Balken oder Profile mit variablem Querschnitt, in Form gegossene Teile, welche durch spiralförmige Wicklung der Verstärkungsstruktur erhalten werden und eine Verformung in einer Richtung, z. B. während der Herstellung der Flügel für Windräder oder Ventilatoren, erfordern.

Das Beispiel 1 wird wiederholt, außer daß vor der Schwächungsbehandlung der Kettfäden das Gewebe mit einer Glasfasermatte verbunden wird, die 300 g/m² wiegt.

Eine derartige Anordnung Gewebe/Vliesmatte ist durch Nähwirken mittels eines Bindefadens mit einem Titer von 16,7 tex verbunden.

Die Nähte können einfache Kettenstiche sein oder ein Gewirke bilden.

In beiden Fällen erstrecken sich die Maschenstäbchen vorzugsweise auf beiden Seiten jedes Kettfadens und sind auf der Seite des Gewebes angeordnet, die behandelt werden muß.

Die Verbindungsgitter zwischen den Maschen sind dagegen auf der Rückseite der Vliesmatte angeordnet.

Ein derartiger Verbundstoff wiegt nach seiner Herstellung 810 g/m² und hat eine Dicke von 1,10 mm.

Er ist besonders geeignet, um zur Herstellung von für die Sanierung von Rohrleitungen verwendeten Verbundstoffen benutzt zu werden, wie in der Präambel der vorliegenden Anmeldung beschrieben.