CN101460383A - 压敏胶粘带的芯及该芯的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种用于压敏胶粘带的芯，其包括诸如卷绕纸板管的构架部以及绕所述构架部的外表面卷绕并被粘附到其上的聚合物膜层。所述聚合物膜层在其外表面上具有脱离涂层，以允许卷绕在芯上的胶粘带在解绕过程中能容易并完全地脱离芯。所述聚合物膜层在其相对的边缘之间具有搭接头。该搭接头可在带芯形成期间通过超声波焊接。可选的是，在形成搭接头之前通过溶剂去除沿搭接头的下边缘的脱离涂层。

Description

压敏胶粘带的芯及该芯的制造方法

技术领域

本发明涉及压敏胶粘带的芯以及该芯的制造方法。

背景技术

压敏胶粘带通常卷绕到由纸板形成的芯上。当将与芯的纸面直接接触的带的尾端从芯剥离时，一些纸纤维将粘到带的胶粘面，这将使得尾端不再适于应用。这总是令人不愉快的，而且尤其在“一次性”带卷(例如仅仅12英寸的带卷绕在芯上的医疗带)的情况下更是如此。因此希望能够使用绕芯卷绕的所有带。

为了消除带的尾端污染的问题，已尝试或提出了多种技术。一个显而易见的方案是用诸如成型塑料或金属的材料制造芯，但这通常比较昂贵，从而不实用。

另一方法是用其外表面涂布有允许带被剥离的脱离材料的最外面纸板层来形成芯。对于这种方法，难于确保未涂布的纸不在芯的外表面处暴露。例如，如果涂布有脱离物的层被卷绕成在层的并排相对边缘之间存在间隙，那么下层的未涂布纸板就会暴露在该间隙中。该间隙可通过在层的并排边缘之间形成完全的对接而基本消除，但这在实践中、特别是在高速卷绕时很难做到。因而，这也不是解决该问题的可行方案。

已提出以下方案以解决层边缘之间的间隙问题，即，首先以与最外面的涂布有脱离物的层将被卷绕的螺距相同的螺距将具有脱离表面的相对窄的材料带绕到芯上，然后将最外面的层卷绕到芯上，使得该层的并排的边缘落于位于下面的窄带上。但该方法相对复杂且昂贵。

另一个去除间隙的方法是搭叠涂布有脱离物的最外层的相对边缘，并用胶粘剂将搭叠边缘结合在一起。该方法的问题在于层的外表面上的脱离涂层使得层的搭叠边缘之间难于实现牢固的结合。

已尝试的另一方法涉及将非纸的膜(例如玻璃纸、聚丙烯等)卷绕到纸芯上并将其粘附到芯，从而该芯的外表面完全被该膜覆盖。膜边缘可被搭叠以确保无纸纤维暴露在芯的外表面。不过，当芯被切割成理想长度时，膜搭接头趋于分脱，这样在芯的切割端处会露出纸纤维。而且，通常有必要使膜层在其外表面上具有脱离涂层，于是如上所描述的那样，该脱离涂层会干扰搭叠边缘的结合。

发明内容

本发明用于解决上述问题并具有其它优点。在本发明的一个方面中，一种根据一个实施方式的用于压敏胶粘带的芯包括：构架部，该构架部包括管，该管具有径向内表面和径向外表面；以及聚合物膜层，该聚合物膜层绕所述构架部的整个径向外表面卷绕并将其覆盖，所述聚合物膜层具有粘附到所述构架部的所述径向外表面的内表面以及相对的外表面。所述聚合物膜层的所述外表面包括形成胶粘带绕着卷绕的所述芯的外表面的脱离材料。所述聚合物膜层具有彼此搭叠从而形成搭接头的相对边缘。所述聚合物膜层的所述相对边缘被超声波焊接在一起。

所述超声波焊接的搭接头具有足够的剥离强度，以抵抗搭接头在压敏胶粘带被解绕时的分脱。所述脱离涂层不干扰形成足够坚固的超声波焊接搭接头。

所述聚合物膜层能包括任意多种可超声波焊接的热塑性聚合物。在一个实施方式中，所述聚合物膜层包括聚合物基材、黏性胶粘剂以及脱离涂层，所述黏性胶粘剂布置在所述聚合物基材的一个侧面上，而所述脱离涂层布置在所述聚合物基材的相对侧面上。所述聚合物基材可包括聚丙烯。

所述芯的构架部可包括卷绕纸板管。所述管可包括螺旋卷绕管或回旋卷绕管。所述聚合物膜层可绕所述纸板管螺旋地或回旋地卷绕。

根据本发明的另一方面，一种制造用于压敏胶粘带的芯的方法，所述方法包括下列步骤：提供构架部，该构架部包括管，该管具有径向内表面和径向外表面；绕所述构架部卷绕聚合物膜层，使得该聚合物膜层覆盖所述构架部的整个径向外表面，并且将所述聚合物膜层粘附至所述径向外表面。所述聚合物膜层具有包括形成所述芯的所述外表面的脱离材料的外表面，所述胶粘带绕所述芯的外表面卷绕，所述聚合物膜层卷绕成使得所述聚合物膜层的相对边缘彼此搭叠以形成搭接头。该方法还包括将所述聚合物膜层的相对边缘超声波焊接在一起的步骤。

提供构架部的步骤可包括通过绕柱状心轴螺旋或回旋地卷绕纸板材料而形成卷绕纸板，并将所述纸板材料粘附在一起。所述聚合物膜层绕所述纸板管螺旋或回旋地卷绕。

在本发明的另一实施方式中，所述方法包括绕所述构架部卷绕聚合物膜层。所述聚合物膜层包括聚合物基材、黏性胶粘剂以及脱离材料涂层，所述聚合物基材具有内表面和外表面，所述黏性胶粘剂布置在所述内表面上，以将所述聚合物膜层粘附到所述构架部的所述径向外表面，所述脱离材料涂层布置在所述聚合物基材的外表面上。所述聚合物膜层卷绕成使得所述聚合物膜层的第一边缘搭叠所述聚合物膜层的相对的第二边缘以形成搭接头。该方法包括使所述聚合物膜层的第二边缘与化学制品接触，以在形成搭接头之前，溶解所述脱离材料并沿所述第二边缘从所述聚合物基材去除所述脱离材料，从而所述黏性胶粘剂在不受所述脱离材料干扰的情况下将所述第一和第二边缘结合在一起。

附图说明

以上概述了本发明，下面将参照附图，这些附图不一定按比例绘制，附图中：

图1示出了根据本发明一实施方式的带芯；

图2是通过根据本发明一实施方式的带芯的壁的一部分的剖视图，该部分位于聚合物膜层的搭接头的位置处；

图3是用于制造根据本发明一实施方式的带芯的设备的示意图；

图4是用于制造根据本发明一可选实施方式的带芯的设备的示意

图；

图5是与图2相似的视图，其示出根据图4的工艺制成的带芯；以及

图6是根据本发明的另一实施方式的带芯。

具体实施方式

以下将参照附图对本发明进行更全面的说明，附图中示出了部分但不是所有的实施方式。实际上，本发明可以实施成多种不同的形式，因此不应当认为本发明局限于这里所给出的实施方式；相反，提供这些实施方式是为了使得本公开文本满足适用的法定要求。相同的附图标记在全文中代表相同的元件。

图1示出了根据本发明一实施方式的带芯20，其示出了芯的立体图，图2示出了通过聚合物膜层的搭接头附近的带芯壁的局部放大剖视图。芯20包括构架部22，该构架部22为芯提供结构强度和整体性。构架部能以多种方式形成并且可由多种材料形成。在一个实施方式中，如图示，构架部由诸如纸板的纤维材料形成。例如，构架部可包括螺旋或回旋卷绕的纸板管，以下将进一步描述。

芯20还包括外聚合物膜层24，该聚合物膜层24绕构架部22的径向外表面卷绕并通过压敏胶粘剂粘附至其上。根据本发明的一个实施方式，该聚合物膜层24包括聚合物基材26，聚合物基材26在其外表面上具有脱离涂层28，在其内表面上具有用于将聚合物膜层粘附到构架部22上的黏性胶粘剂30。脱离涂层28形成带芯20的最外表面，在该最外表面上将卷绕胶粘胶带等。

聚合物膜层24可由多种材料构成。聚合物基材26可由诸如聚丙烯或聚乙烯的聚烯烃构成。脱离涂层28可由黏性胶粘剂能容易脱离的任何合适材料构成，这些材料包括但不限于溶剂基氨基甲酸酯和水基硅树脂(可选地含有诸如聚亚安酯的添加剂)等。通常基于所用的具体黏性胶粘剂30的性质来选择脱离涂层28。可采用多种黏性胶粘剂。

在一个实施方式中，聚合物膜层24包括具有聚丙烯(例如BOPP)基材26的封箱带，该基材26由溶剂基氨基甲酸酯脱离涂层28和压敏胶粘剂30(例如热熔橡胶树脂PSA)构成。在另一实施方式中，脱离涂层由水基硅树脂和聚亚氨脂组合物构成。

聚合物膜层24绕构架部22卷绕，从而层的相对边缘32和34搭叠以形成图1所示的笔直搭接头。从而层24有利地覆盖构架部的整个外表面。虽然基材上覆边缘32的外露侧边缘未被涂布脱离涂层，但由于基材26很薄，因此基材的该边缘不会带来这样的问题，即，胶粘带产品粘到边缘上并因而阻止带迅速脱离芯。

根据图2所示的实施方式，聚合物膜层24的搭叠边缘被超声波焊接在一起。这在图2中通过熔融搭叠边缘的各层形成的单个连续的聚合物区域而示意性地示出。超声波焊接工艺使用高频振动以熔融搭叠边缘的聚合物材料。来自最初分离的层的聚合物材料基本融合在一起，从而在后续冷却中，该边缘被牢固地结合在一起。

图3示出了一种用于制造根据图2的实施方式的带芯的装置和工艺。该工艺是与用于制造各种螺旋卷绕管所用的工艺相似的盘旋或螺旋卷绕工艺。该装置包括柱形心轴M，柔性材料的层绕该心轴螺旋地卷绕并粘附在一起以在心轴上形成管。如在传统的螺旋管形成机上的那样，管通过卷绕带B沿着心轴以螺旋的方式前行。该管由多个(为了清楚起见图3中仅示出一个)其材料具有基本结构强度和整体性的主体层23形成，诸如纸板等。各主体层23从供给处(例如安装在解绕架中的主体层卷轴)朝向心轴M前行，并绕心轴螺旋地卷绕。诸如通过胶粘剂施加器40将胶粘剂施加到每个主体层23，并且主体层被彼此叠置地卷绕(通常相对于彼此轴向地交错)，这样这些层被粘附在一起，从而形成呈螺旋卷绕管(诸如纸板管)形式的带芯构架部22。

该工艺还包括绕形成在心轴上的管22螺旋地卷绕聚合物膜层24。具体而言，聚合物膜层24从供给处(例如安装在解绕架中的聚合物膜层卷轴)朝向心轴前行，并且绕管22螺旋地卷绕。管22沿心轴的螺旋式运动提供了从主体层23和聚合物膜层24的各自供给处拉动主体层23和聚合物膜层24的力，并使它们绕心轴螺旋地卷绕。层引导件(未示出)将层引导至心轴，并且帮助确保层以正确的螺旋角度卷绕。聚合物膜层24在其下侧包括其自身的黏性胶粘剂层，如前所述，使得将聚合物膜层粘附到管22的外表面。聚合物膜层卷绕成使得，层的第一边缘32以适当的量搭叠相对的第二边缘34，即使在控制这些边缘的精确定位中存在预期的不准确，边缘32、34也始终存在搭接头(即边缘之间决不会出现对接或间隙)。

超声波焊头(有时也称超声波发生器)50优选呈转动辊的形式，其压靠心轴上的搭接头并将边缘32和34以超声波焊接在一起。焊头50示出为位于焊接带B的上游，但可选的是，其可位于带的下游。心轴M有效地用作超声波焊接装置的“砧座”。聚合物膜层24的边缘32、34被压缩在焊头50和心轴M之间，并且该焊头发出高频震动(通常在大约15至40kHz的范围内，其取决于被焊接材料的类型、焊接接缝的几何形状、焊头的功率输出以及其它因素)，该震动被引导到聚合物材料中，并引起使聚合物材料增塑化(即，聚合物材料“熔融”并从膜层的搭叠层流动到一起)的分子间震动。该增塑化区或焊接区通常只是局部的，并且大体上对应于焊头50在聚合物膜层上的“迹印”。焊头可构造成为任何形式，以接触期望量的聚合物膜层表面积。从而，虽然图2中的焊接区示意性地示出为占据了搭接头的整个宽度，但焊头可构造成使得焊接区仅占据搭接头一部分宽度。冷却后，边缘32、34将经由焊接区牢固地结合在一起。

图4表示根据本发明一可选实施方式的装置和工艺。该工艺大体上与图3的工艺内似，不过未使用超声焊接。相反，聚合物膜层24的搭接头通过位于膜层上的黏性胶粘剂30而固定。位于聚合物膜层上的脱离涂层28通常会妨碍实现牢固的结合。因此，有必要改变沿第二边缘34的聚合物膜层，以使搭叠边缘32将牢固地粘附在其上。具体是，根据该实施方式，在形成搭接头之前，沿第二边缘34去除脱离涂层。

通过以下的方式实现这一点，即，沿第二边缘34使聚合物膜层24的外表面接触溶解脱离涂层的化学制品。例如，如图示，当聚合物膜层向心轴前行时，可将一块浸透有液体溶剂的吸收性材料60放置成与第二边缘34接触，从而将脱离材料从第二边缘溶解并去除。吸收性材料60可由吸芯或毛毡材料、或可吸收液体溶剂的任何其它合适材料构成。可使用任何合适的溶剂。当脱离涂层为溶剂基氨基甲酸脂组合物时，该溶剂可包括甲苯。当脱离涂层为水基硅树脂和聚亚安酯组合物时，该溶剂可包括丁酮(MEK)。

图5示出了按照图4的工艺制成的带芯。可以看出脱离涂层28已从边缘34去除，从而搭叠边缘32经由黏性胶粘剂层30而牢固地粘附到边缘34的聚合物基材26上。

根据本发明的带芯具有由聚合物膜层24的脱离涂层28形成的外表面。因此，卷绕到带芯上的胶粘带产品将容易并完全地脱离带芯，从而可使用全部的带产品。而且，即使以在趋于将聚合物膜层24的上覆边缘32从下边缘34剥离的方向上解绕带产品的方式将带产品卷绕到带芯上，搭接头也能够由于超声波焊接所提供的牢固结合(图2)或在黏性胶粘剂层30与聚合物膜基材26之间的胶粘结合(图5)而保持完好。

图6示出了本发明的另一实施方式。带芯120与上述根据图5描述的带芯20大体相似，不过在卷绕外部聚合物膜带24之前，将具有黏性胶粘剂层的聚合物膜层材料的附加窄条24’以“上下倒置”的取向绕纸板管螺旋地卷绕，从而窄条24’的黏性胶粘剂层面向外，离开纸板管。该窄条以与外聚合物膜条24相同的螺旋卷绕角度进行卷绕。外聚合物膜条24如前所述卷绕成具有搭接头，并且搭接头位于窄条24’上。从而，外部聚合物膜条24的黏性胶粘剂层结合到窄条24’的面向外的黏性胶粘剂层。在从带芯120解绕胶粘带材料造成外部聚合物膜条24的上覆边缘部32从下边缘部34被抬起的情况下，边缘32仅可被抬起到其接触下窄条24’为止；通过外部聚合物膜条24和下窄条24’之间的胶粘剂间结合而防止了边缘32的进一步剥离。

上述描述的本发明的实施方式涉及螺旋卷绕的带芯。然而可选地，如果需要，带芯也可以回旋地卷绕。回旋卷绕在柔性材料片材的相对纵向边缘平行于心轴轴线的情况下将片材卷绕到心轴上。片材的宽度(即垂直于纵向边缘的方向)可略微大于心轴的周长，这样片材仅绕心轴一整圈，且在纵向边缘之间会形成搭接头，该搭接头平行于心轴轴线沿心轴轴向延伸。可选的是，片材宽度可以更大，从而该片材绕心轴形成多个整圈。在每种情况下，胶粘剂将搭接头或片材的相邻圈结合在一起。因此，带芯的构架部可包括：由一片主体层材料回旋卷绕多圈形成的、且由合适的胶粘剂粘附在一起的回旋卷绕管；以及绕该管回旋卷绕且通过聚合物膜层的黏性胶粘剂层粘附于其上的聚合物膜层，如前所述聚合物膜层的轴向搭接头被超声波焊接或粘附连接。

这些发明所属技术领域中的普通技术人员通过受益于前面说明书和相关附图中给出的教导，将可以想到这些发明的许多变型和其它实施方式。因此，应理解的是，本发明并不局限于所披露的这些具体实施方式，并且所有变型和其它实施方式都将包括在所附权利要求的范围内。虽然在这里采用了特定术语，但是它们只是在一般说明性意义上使用，而不是为了进行限制。

Claims (18)

1、一种用于支承一定长度的压敏胶粘带的芯，所述压敏胶粘带绕所述芯的外表面卷绕，所述芯包括：

构架部，该构架部包括管，该管具有径向内表面和径向外表面，该构架部向所述芯提供结构强度和整体性；以及

聚合物膜层，该聚合物膜层绕所述构架部的整个径向外表面卷绕并将其覆盖，所述聚合物膜层具有粘附到所述构架部的所述径向外表面的内表面以及相对的外表面，所述聚合物膜层的所述外表面包括形成胶粘带绕着卷绕的所述芯的外表面的脱离材料，所述聚合物膜层具有彼此搭叠从而形成搭接头的相对边缘，所述聚合物膜层的所述相对边缘被超声波焊接在一起。

2、根据权利要求1所述的芯，其中，所述构架部包括纸板管。

3、根据权利要求2所述的芯，其中，所述纸板管包括螺旋卷绕的纸板管。

4、根据权利要求2所述的芯，其中，所述纸板管包括回旋卷绕的纸板管。

5、根据权利要求1所述的芯，其中，所述聚合物膜层螺旋地卷绕，从而所述搭接头沿所述芯螺旋地延伸。

6、根据权利要求1所述的芯，其中，所述聚合物膜层回旋地卷绕，从而所述搭接头沿所述芯轴向延伸。

7、根据权利要求1所述的芯，其中，所述聚合物膜层包括聚丙烯膜。

8、根据权利要求1所述的芯，其中，所述聚合物膜层包括位于所述内表面上的黏性胶粘剂，以将所述聚合物膜层粘附到所述构架部上。

9、一种用于支承一定长度的压敏胶粘带的芯，所述压敏胶粘带绕所述芯的外表面卷绕，所述芯包括：

构架部，该构架部包括管，该管具有径向内表面和径向外表面，该构架部向所述芯提供结构强度和整体性；

相对窄的聚合物膜条，该相对窄的聚合物膜条在其一个表面上具有黏性胶粘剂层，该相对窄的聚合物膜条绕所述管螺旋卷绕，且所述黏性胶粘剂层面朝外，离开所述管；以及

相对宽的聚合物膜条，该相对宽的聚合物膜条在其一个表面上具有黏性胶粘剂层，该相对宽的聚合物膜条绕所述管和所述相对窄的聚合物膜条螺旋卷绕，且所述黏性胶粘剂层靠着所述管和所述相对窄的聚合物膜条，所述相对宽的聚合物膜条以这样的方式被卷绕，即，使得在所述相对宽的聚合物膜条的相对边缘之间形成搭接头，所述搭接头位于所述相对窄的聚合物膜条上，所述相对宽的聚合物膜条上的黏性胶粘剂层与所述相对窄的聚合物膜条上的黏性胶粘剂层结合。

10、一种制造用于支承一定长度的压敏胶粘带的芯的方法，所述压敏胶粘带绕所述芯的外表面卷绕，所述方法包括下列步骤：

提供构架部，该构架部包括管，该管具有径向内表面和径向外表面，该构架部向所述芯提供结构强度和整体性；

绕所述构架部卷绕聚合物膜层，使得该聚合物膜层覆盖其整个径向外表面，并且将所述聚合物膜层粘附至所述径向外表面，所述聚合物膜层具有包括形成所述芯的所述外表面的脱离材料的外表面，所述胶粘带绕所述芯的外表面卷绕，所述聚合物膜层卷绕成使得所述聚合物膜层的相对边缘彼此搭叠以形成搭接头；以及

将所述聚合物膜层的相对边缘超声波焊接在一起。

11、根据权利要求10所述的方法，其中，所述提供步骤包括形成卷绕纸板管以构成所述构架部。

12、根据权利要求11所述的方法，其中，所述形成步骤包括绕柱状心轴螺旋地卷绕纸板材料，并将所述纸板材料粘附在一起以形成所述卷绕纸板管。

13、根据权利要求11所述的方法，其中，所述形成步骤包括绕柱状心轴回旋地卷绕纸板材料，并将所述纸板材料粘附在一起以形成所述卷绕纸板管。

14、根据权利要求10所述的方法，其中，所述卷绕步骤包括绕所述构架部螺旋地卷绕所述聚合物膜层，使得所述搭接头沿所述芯螺旋地延伸。

15、根据权利要求10所述的方法，其中，所述卷绕步骤包括绕所述构架部回旋地卷绕所述聚合物膜层，使得所述搭接头沿所述芯轴向地延伸。

16、一种制造用于支承一定长度的压敏胶粘带的芯的方法，所述压敏胶粘带绕所述芯的外表面卷绕，所述方法包括下列步骤：

提供构架部，该构架部包括管，该管具有径向内表面和径向外表面，该构架部向所述芯提供结构强度和整体性；

绕所述构架部卷绕聚合物膜层，使得该聚合物膜层覆盖其整个径向外表面，所述聚合物膜层包括具有内表面和外表面的聚合物基材、和布置在该内表面上以将所述聚合物膜层粘附到所述构架部的径向外表面上的黏性胶粘剂、以及布置在所述聚合物基材的该外表面上的脱离材料涂层，所述脱离材料形成所述芯的外表面，所述胶粘带绕所述芯的外表面卷绕，所述聚合物膜层卷绕成使得所述聚合物膜层的第一边缘与所述聚合物膜层的相对的第二边缘搭叠以形成搭接头；以及

使所述聚合物膜层的第二边缘与化学制品接触，以在形成所述搭接头之前，溶解所述脱离材料并沿所述第二边缘从所述聚合物基材去除所述脱离材料，从而所述黏性胶粘剂在不受所述脱离材料干扰的情况下将所述第一和第二边缘结合在一起。

17、根据权利要求16所述的方法，其中，所述接触步骤包括将浸透有所述化学制品的吸收性材料放置成与所述聚合物膜层的第二边缘接触。

18、根据权利要求17所述的方法，其中，所述形成步骤包括绕柱状心轴螺旋地卷绕纸板材料，并将所述纸板材料粘附在一起，以形成用作所述构架部的卷绕纸板，并且其中所述聚合物膜层被从膜供给处拉出，并前行至所述心轴，并绕形成在所述心轴上的所述纸板管螺旋地卷绕，且浸透有所述化学制品的吸收性材料与所述前行的聚合物膜层的第二边缘接触。

Images