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Verfahren zur Abdichtung von textilen Fluidbags

Kurzfassung

Diese effiziente Dichtungsmethode für mehrlagige, gewebte, dreidimensionale Fluid-Behälter ermöglicht einen vielfältigen Einsatz in unterschiedlichsten Branchen.
Das Dichtungsverfahren lässt sich darüber hinaus in bestehende Verarbeitungsprozesse integrieren und eignet sich für Gase sowie Flüssigkeiten.

Hintergrund

Überall wo Flüssigkeiten platzsparend gespeichert, oder transportiert werden müssen, bieten sich solche "Fluid­bags" an. Denkbar sind leichte Solarkollektoren oder Schallreflektoren im Bauwesen. Für die Medizintechnik sind alternative Behälter zu den üblichen Folienbeuteln denkbar, die insbesondere bei langer Medikation als kleidungsintegriertes Element ausgeführt werden können. Konfektionierte Westen oder Bandagen mit integrierten Behälterbereichen ermöglichen mehr Mobilität für den Patienten. Für die Bekleidungsindustrie sind Westen denkbar, die für den Sport oder als Sicherheitsarbeits­kleidung Funktionalität und Beweglichkeit sicherstellen.

Problemstellung

Flexible Behälter für Flüssigkeiten werden heute aus Folien hergestellt. Gewebe schützen diese Folien­behälter, wenn sie beispielsweise vor Beanspruchung geschützt werden müssen. Aufwendige manuelle Her­stellungs­schritte und herstellungsbedingte Begrenzungen bei der Behältergeometrie sind wesentliche Einschrän­kungen der bisherigen Techniken. Für One-Piece-Woven-Gewebe (OPW) stehen aus dem Bereich der Fertigung von Sei­tenairbags der Automobilindustrie hochgradig automati­sierte Her­stellungsprozesse für 2D und 3D ausgeformte Luftbehäl­ter zur Verfügung. Eine langlebige Abdichtung dieser Be­hälter stellte bisher bei kostengünstiger Fertigung eine große Herausforderung dar.

Lösung

Wissenschaftlern des Institutes für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren der Universität Stuttgart ist es gelungen, für mehrlagige, gewebte Behälter wie beispielsweise Airbags ein Verfahren zu entwickeln, um solche Systeme abzudichten. Flüssigkeitsbefüllbare textile Taschen­ge­webe in der benötigten zwei- und dreidimensionalen Ausformung können so in einem Herstellungsprozess gefer­tigt und ausgerüstet werden.
Die bisherige Herausforderung lag in der Abdichtung an der Nahtstelle zwischen den behälterausbildenden Ge­webelagen. Mit der Erfindung ist es möglich, die beste­henden Mikroporen zu verschließen und gleichzeitig einen umlaufenden Abdichtungskanal auszuführen.

Schema der Abdichtungsstrategie (oben) und Skizze eines Anwendungsbeispiels Weste/Bandage mit integrierten Fluidbags und Auslass (unten).
Schema der Abdichtungsstrategie (oben) und Skizze eines Anwendungsbeispiels Weste/Bandage mit integrierten Fluidbags und Auslass (unten).

Vorteile

  • Flexible, leichte und 3D geformte Behälter
  • Exzellente Nahtabdichtung bei gewebten Behältern
  • Dichte Behälter für Gase und Flüssigkeiten
  • Integrierte Geometrie-, Funktions- und Fertigungsoptimierung im Designprozess
  • Fertigung, Abdichtung und Befüllung in hochgradig automatisierten und abgestimmten Fertigungsschritten
  • Weiterverarbeitung in existierenden Fertigungsprozessen der Textilindustrie (Nähen, Kleben, Konfektionieren)

Anwendungsbereiche

Die erfindungsgemäße Dichtungsmethode für mehrlagige, gewebte Behälter ermöglicht einen vielfältigen Einsatz dieser 3D-formoptimierbaren und flexiblen Bauteile im Bauwesen, der Medizintechnik oder der Bekleidungsindustrie.

Exposé
Kontakt
Anne Böse, M.Sc.
TLB GmbH
Ettlinger Straße 25
76137 Karlsruhe | Germany
Telefon +49 721-79004-0
boese(at)tlb.de | www.tlb.de
Entwicklungsstand
Prototyp / TRL5
Patentsituation
DE 102014015376 A1 anhängig
EP anhängig
Referenznummer
14/036TLB
Service
Die Technologie-Lizenz-Büro GmbH ist mit der Verwer­tung der Technologie beauftragt und bietet Unternehmen die Möglichkeit der Lizenznahme.