DE10058956A1

DE10058956A1 - Klebeband

Info

Publication number: DE10058956A1
Application number: DE10058956A
Authority: DE
Inventors: Thomas Gassner; Markus Eikmeier; Christoph Nagel
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 2000-11-28
Filing date: 2000-11-28
Publication date: 2002-06-06
Also published as: EP1355843B1; US7087278B2; DE50109909D1; ATE327202T1; EP1355843A1; WO2002044062A1; JP2004514766A; US20040115403A1

Abstract

Klebeband für den fliegenden Rollenwechsel, mit DOLLAR A a) zwei Längskanten (14, 16) einer Oberseite und einer Unterseite, DOLLAR A b) einem Spaltträger-System (7), DOLLAR A c) einer Selbstklebemasse (8) auf der Oberseite des Spaltträgers (7) und DOLLAR A d) einer Selbstklebemasse (9) auf der Unterseite des Spaltträgers (7), DOLLAR A dadurch gekennzeichnet, dass DOLLAR A e) mindestens diejenige der Längskanten (14), an der beim fliegenden Rollenwechsel das Spalten des Spaltträgers (7) beginnt (Vorderkante), einen Zackenschnitt (15) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Klebeband für den fliegenden Rollenwechsel sowie ein Spliceverfahren unter Einsatz eines solchen Klebebandes, insbesondere in Pa pierveredelungsmaschinen, Druckmaschinen und dergleichen.

Der fliegende Rollenwechsel ist in Papierfabriken oder dergleichen ein gän giges Verfahren, um ohne die schnell laufenden Maschinen anhalten zu müssen, eine alte, fast abgespulte Papierrolle durch eine neue zu ersetzen. Dabei werden doppelseitig klebende Selbstklebebänder, sogenannte Fixe, eingesetzt, die einerseits hochklebrig und -tackig sind, andererseits aber aufgrund ihrer wasserlöslichen Selbstklebemassen und Papierträger beim Wiedereinsatz der Papierabfälle in der Papiermaschine nicht stören. Diese Fixe werden in aufwendigen Verklebungsmustern am Bahnanfang verklebt, eine Prozedur, die erfahrene Fachleute verlangt, wobei für den gesamten Arbeitsvorgang aufgrund der immer schneller laufenden Maschinen weniger Zeit bleibt.

Obgleich diese Technologie bewährt und eingespielt ist, hat sie doch einige Nachteile. So ist Fachpersonal nötig, Hektik ist vorgegeben und die Verklebungen sind auch relativ dick: Die max. Gesamtdicke der Verklebung ergibt sich aus zwei Papierlagen, dem dazwischen klebenden Fix-Klebeband und evt. Befestigungs etiketten. Das Bestreben der Papierindustrie ist es, diese Verklebungsdicke auf ein Minimum zu reduzieren.

Für traditionelle Verklebungsmethoden beim fliegenden Rollenwechsel gibt es diverse Produkte im Handel, sogenannte Fixe, die neben einem Papierträger eine wasserlösliche Selbstklebemasse beidseits beschichtet aufweisen. Solche Klebebänder sind u. a. unter der Bezeichnung tesafix (Beiersdorf) im Handel.

Im Stand der Technik sind vielfältige Klebebänder für derartige Zwecke beschrieben. So offenbart EP 418 527 A2 ein Verfahren zum Vorbereiten einer Rolle bahnförmigen Bedruckstoffs für automatische Rollenwechsler und einen dafür geeigneten Klebstreifen. Auch DE 40 33 900 A1 beschreibt ein für eine Splice-Stelle geeignetes Klebeband. Nachteilig sind jedoch klebende Bereiche, die nach erfolgtem Spliceverfahren offen liegen.

Das nichtklebende Abdecken von sonst offen liegenden klebenden Bereichen lehrt US 5,702,555 für mehr statische Belastungen einer Sicherung eines Rollenanfangs, während DE 196 32 689 A2 ein derartiges Klebeband für dynamische Belastung beim Spliceverfahren offenbart, dessen Papierträger spaltet und mit seinen Resten die Klebemassen abdeckt.

Von dieser Art ist auch ein Klebeband gemäß DE 196 28 317 A1, ebenfalls für ein Spliceverfahren. Dieses Klebeband trägt an seiner nichtklebenden Rückseite ein doppelseitig klebendes Klebeband (6), das einen spaltfreudigen Papierträger (7) aufweist, der beim Spliceverfahren spaltet (7a, 7b, Fig. 3) und die jeweiligen Kleber abdeckt. Dieses doppelseitig klebende Klebeband (6) schließt seitlich mit der einen Seite des Papierträgers (2) ab, ist also längs einer der Längskanten des Klebebandes angeordnet.

Aus DE 199 02 179 A1 ist zudem ein Klebeband für diese Anwendung bekannt, bei dem zur Vermeidung von Reißern beim fliegenden Rollenwechsel ein aufkaschiertes Klebeband mit Papierträger (P2) aus Spaltpapier eingerückt angeordnet ist, nämlich in einem gewissen Abstand (V) von der Längskante (LK) des Klebebandes.

In der Praxis zeigen sich auch bei diesen Klebebändern Nachteile, zunächst dadurch, dass ein fliegender Rollenwechsel nicht gelingt, vielmehr als Reißer endet, ohne dass ein Grund dafür ersichtlich wäre.

Aufgabe der Erfindung war es, hier Abhilfe zu schaffen.

Gelöst wird dies durch ein Klebeband und Spliceverfahren, wie dies im Einzelnen in den Ansprüchen näher gekennzeichnet ist. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die Ansprüche ausdrücklich Bezug genommen, insbesondere auch betreffend bevorzugte Ausführungsformen.

Zwar ist der Zackenschnitt als solcher bekannt und wird insbesondere eingesetzt, um damit ausgerüstete Produkte handeinreißbar zu machen, etwa bei Textilen oder auch bei Klebebändern, vgl. DE 43 18 277 C1. Diese Eigenschaft der leichteren Einreißbarkeit von Hand musste aber geradezu von erfindungsgemäßen Einsatz eines Zackenschnitts ablenken, da bei den hohen Geschwindigkeiten und den hohen Kräften, die beim fliegenden Rollenwechsel auftreten, mit ungewollten und ggf. vorzeitigen Reißern gerechnet werden musste, zumal DE 199 02 179 A1 ausdrücklich "saubere Schnittkanten" empfiehlt (S. 2, Z. 54).

Es zeigte sich jedoch, dass ein fliegender Rollenwechsel mit den erfindungsgemäßen Klebebändern durch den sehr geringen Anspaltkraftwert in der Zackenspitze und mit zunehmender Zackenfläche kontinuierlich ansteigendem Kraftwert zuverlässiger gelingt. Reißer werden damit wirksam vermieden.

Das Spaltpapier hat vorteilhaft einen deutlich kleineren Spaltwiderstand als ein Papierträger, der Zugkräfte aufnehmen muss.

Als Spaltträger (oder spaltfähiges System), insbesondere als Spaltpapiere kommen zum Beispiel folgende Papiere oder Papierverbundsysteme in Frage:

- Duplex Papiere: Diese Papiere sind handelsüblich und werden z. B. bei der Herstellung von Filtermaterialien und Tapeten eingesetzt.
- Leicht spaltende Papiere: Die Einstellung der Spaltarbeit erfolgt über die Verdichtung der Papierfaserstruktur. Je geringer die Verdichtung ist, desto geringer ist die Spaltbarkeit.

Zusätzlich geeignete Papiersysteme sind beispielsweise einseitig glatte Naturpapiere oder auch hochgefüllte Kraftpapiere.

- Geleimte Papiersysteme: Die Spaltbarkeit wird über die Chemie des Haftleims eingestellt. Der Leim soll in das Papier nur unwesentlich einge drungen sein.
- Auch ein spaltendes System gemäß DE 198 41 609 A1 kann eingesetzt werden.

Die vorteilhafte Einrückung des spaltbaren Materials bzw. der Abstand von der Längskante soll etwa 0,5-15 mm betragen, insbesondere 1-7 mm und ganz besonders 1,5 mm-3,5 mm.

Als Spaltpapier kommen diverse spaltbare Papiersysteme in Frage, wie

- Duplexpapiere (definiert zusammen laminierte Papiere, der Spaltvorgang verläuft extrem homogen, es entstehen keine Spannungsspitzen, z. B. durch inhomogene Verdichtung. Diese Papiere werden zur Herstellung von Tapeten und Filtern eingesetzt.
- Leicht spaltbare Papiersysteme
- Definiert zusammen geleimte hochverdichtete Papiere (⇒ Papier mit einer hohen Spaltfestigkeit). Die Leimung kann beispielsweise mit Stärke, stärkehaltigen Derivaten, Tapetenkleister auf Basis von Methylcellulose (Methylan®, Henkel KGaA, Düsseldorf) aber auch auf Basis von Polyvinylalkoholderivaten erfolgen.
- Die Breite des Trägers aus Spaltpapier beträgt bevorzugt 3-20 mm, insbesondere 6-12 mm.

Als Selbstklebemassen kommen alle Basistypen von Haftklebemasse in Frage, insbesondere

- Acrylate (wasserlöslich und nicht wasserlöslich)
- Naturkautschukmassen, Synthesekautschukmassen
- und deren Dispersionen

Das Spliceverfahren, hier die Verklebung mit dem Splicetape kann insbesondere so erfolgen, dass das Klebeband rechtwinklig zur laufenden Bahn verklebt wird

Die Zeichnungen zeigen eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Klebebandes und seine Anwendung und soll die Erfindung damit beispielhaft erläutern.

Zur Spaltfestigkeit und ihrer Messung wird auf DE 199 02 179 A1 verwiesen, auch zu den einsetzbaren Materialien, insbesondere Papiere und Klebmassen.

Geeignet sind ferner Ausgestaltungen, wie sie in DE 198 30 674, DE 198 30 673 und DE 196 28 317 A1 beschrieben sind, aber auch gemäß DE 196 32 689. Auf diese Druckschriften wird daher ausdrücklich Bezug genommen. Besonders bevorzugt aber ist eine Ausgestaltung gemäß DE 199 02 179 A1.

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben werden, ohne sie damit aber unnötig einschränken zu wollen. Es zeigen:

Fig. 1a eine seitliche, schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Klebe bandes,

Fig. 1b eine Draufsicht auf ein Klebeband gem. Fig. 1a von unten,

Fig. 2 eine seitliche, schematische Ansicht eines Klebebandes gem. Fig. 1, aufgeklebt auf eine Papierrolle und fertig für einen fliegenden Rollenwechsel, und

Fig. 3 eine Ansicht gem. Fig. 2, aber nach erfolgtem fliegenden Rollen wechsel.

Fig. 4 eine seitliche, schematische Ansicht einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Klebebandes.

Im einzelnen zeigen Fig. 1a und 1b ein Klebeband 1 mit einem Träger 2 aus schwachgekrepptem Papier, einseitig beschichtet mit einer wasserlöslichen Selbstklebemasse 3. Die Gesamtdicke des Trägers 2 mit Selbstklebemasse 3 beträgt 0,088 mm, die Breite 150 mm, im Handel als tesakrepp 51447 Beiersdorf, Deutschland. Abgedeckt ist die Selbstklebemasse 3 mit einem silikonisierten Trennpapier 4, das in 30 mm Abstand vom linken Rand mit einem Schlitz 5 versehen ist, so dass zunächst der linke Teil des Trennpapiers 4 abgenommen werden kann, dann der rechte Teil. Am rechten Ende des Klebebandes 1 ist ein doppelseitig klebendes Klebeband 6 unterklebt, bestehend aus einem Papierträger 7 aus Spaltpapier, beidseits beschichtet mit wasserlöslicher Selbstklebemasse 8 bzw. 9. Das Klebeband 6 hat eine Breite von 9 mm. Die Selbstklebemasse 9 trägt ein Trennpapier.

Die rechte Längskante 14 (beim Spleißen die Vorderkante, an der das Spalten des Papierträgers 7 beginnt), weist einen Zackenschnitt 15 auf, während die linke Längskante 16 glatt geschnitten ist. Bezüglich des Zackenschnitts 15 und der dazu eingesetzten Messer wird auf DE 43 18 277 C1 verwiesen. Erfindungsgemäß wurde konkret eine beispielhafte Zackenhöhe von 0,5 mm gewählt, der Spitzenwinkel betrug 90°.

In Fig. 2 ist dargestellt, wie ein solches Klebeband 1 hinter eine Papierbahn 11 geklebt ist, und zwar mit dem linken Teil, nachdem von diesem der Teil des Trennpapiers 4a abgezogen wurde. Vorher wurde das Klebeband mit der freiliegenden Selbstklebemasse 9 auf die unter der Papierbahn 11 liegende Papierbahn 12 einer Papierrolle verklebt. Auch der rechte Teil 4b des Trennpapiers 4 wurde abgezogen, so dass die so ausgerüstete Papierrolle fertig für einen fliegenden Rollenwechsel ist, wobei die Verklebung des Klebebandes 1 im rechten Winkel über die Rolle läuft.

Die Selbstklebemasse 3 liegt nun offen und stellt für den fliegenden Wechsel die Kontaktfläche zu ablaufenden Bahn dar. Die Kontaktfläche hat eine Breite von 120 mm und erstreckt sich über die gesamte Breite der Papierrolle.

Die so ausgerüstete (neue) Papierrolle wird neben die abgewickelte (alte) Papierrolle gebracht, an die die neue angesetzt werden soll. Die neue Papierrolle wird auf eine Drehgeschwindigkeit beschleunigt, die der Geschwindigkeit der ablaufenden Bahn nahezu entspricht. Sind beide Geschwindigkeiten ausreichend synchronisiert, kann der Wechsel vollzogen werden: Die ablaufende Bahn wird mittels Andruckwelle mit dem Umfang der neuen Rolle in Kontakt gebracht, die Selbstklebemasse 3 verklebt gem. Fig. 3 mit der ablaufenden Papierbahn 13. Augenblicklich nach dem Klebekontakt spaltet der spaltfreudige Papierträger 7 derart, dass ein Teil 7a auf dem Klebeband 1 verbleibt und dort die Selbstklebemasse 8 abdeckt, während der andere Teil 7b auf der Selbstklebemasse 9 verbleibt, welche auf der Papierbahn 12 klebt. Damit sind beide Selbstklebemasse 8 und 9 gewissermaßen neutralisiert, kleben nicht mehr und stören damit auch nicht im weiteren Prozess in den Papierverarbeitungmaschinen.

Fig. 4 zeigt ein Klebeband 1 ähnlich dem gemäß Fig. 1, auf alle Bezugs zeichen dort wird Bezug genommen, jedoch ist der Papierträger 7 mit Selbstklebe masse 8 bzw. 9 mit Trennpapier 10 (insg. Klebeband 6) von der Längskante um 14 mm dem Abstand V eingerückt angeordnet, weist aber ebenso wie gemäß Fig. 1 einen Zackenschnitt 15 auf.

Claims

1. Klebeband für den fliegenden Rollenwechsel, mit

a) zwei Längskanten (14, 16) einer Oberseite und einer Unterseite,
b) einem Spaltträger System (7),
c) einer Selbstklebemasse (8) auf der Oberseite des Spaltträgers (7) und
d) einer Selbstklebemasse (9) auf der Unterseite des Spaltträgers (7),

dadurch gekennzeichnet, dass

a) mindestens diejenige der Längskanten (14) an der beim fliegenden Rollenwechsel das Spalten des Spaltträgers (7) beginnt (Vorderkante), einen Zackenschnitt (15) aufweist.

2. Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zackenhöhe des Zackenschnitts (15) 0,3-20 mm, insbesondere 0,4-5 mm, vor allem 0,5 mm beträgt.

3. Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spitzenwinkel einer Zacke des Zackenschnitts 80-100°, insbesondere 90° beträgt.

4. Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Selbstklebemasse (8) der Oberseite des Spaltträgers (7) ein weiteres Klebeband mit einem Träger (2) an dessen Unterseite aufkaschiert ist, welcher auf seiner Oberseite mit einer Selbstklebemasse (3) beschichtet ist.

5. Klebeband nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das aufkaschierte Klebeband mit dem Träger (2) breiter als das Klebeband mit dem Papierträger (7) ist und dieses im Bereich der Vorderkante (Längskante 14) 0-15 mm, insb. 0,5-15 mm, insb. 1-7 mm ganz besonders 1,5-3,5 mm überragt (Abstand V).

6. Klebeband nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das aufkaschierte Klebeband mit dem Träger (2) mindestens 2 mal so breit ist, wie das Klebeband mit dem Spaltträger (7).

7. Klebeband nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) ein reißfester Papier- oder Folienträger ist.

8. Klebeband nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbstklebemassen (8, 9, 3) Acrylatklebemassen (wasserlöslich/nicht wasserlöslich) Naturkautschuk und Synthesekautschuk und deren Dispersionen sind.

9. Klebeband nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die offen liegende Selbstklebemasse 3 mit Abdeckung 4 versehen ist, von denen diejenige, die die Selbstklebemasse. 3) auf der Oberseite ggf. mit einer Perforation oder einem Schlitz (5) in Längsrichtung (parallel zu den Längskanten 14, 16) versehen ist.

10. Klebeband nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltfestigkeit des Spaltträgers (7) 20 bis 70 cN/cm, insbesondere 22 bis 60 cN/cm beträgt.

11. Spliceverfahren, bei dem der obersten Bahn einer Rolle ein Klebeband nach einem der Ansprüche 1-10 teilweise hinterklebt wird, während die Unterseite des Klebebandes mit der darunter liegenden Bahn verklebt und damit die oberste Bahn sichert, wobei gegebenenfalls zunächst nur ein Teil der gegebenenfalls auf der Selbstklebemasse befindlichen Abdeckung abgezogen wurde, so dass der zum Spliceverfahren benötigte Teil der Selbstklebemasse noch mit Abdeckung abgedeckt ist und die Rolle in diesem Zustand keine freie klebende Fläche aufweist, worauf zur abschließenden Vorbereitung des Spliceverfahrens die gegebenenfalls noch vorhandene restliche Abdeckung entfernt wird, worauf die so ausgerüstete neue Rolle neben eine fast gänzlich abgespulte, zu ersetzende alte Rolle plaziert wird und auf die gleiche Drehgeschwindigkeit wie diese beschleunigt wird, dann gegen die alte Bahn gedrückt wird, wobei die offenliegende Selbstklebemasse des Klebebandes mit der alten Bahn bei im wesentlichen gleichen Geschwindigkeiten der Bahnen verklebt, während zugleich der Spaltträger aus spaltfähigem Material spaltet und beide Selbstklebemassen, die auf ihm beschichtet waren, mit seinen Resten nichtklebend abdeckt.

12. Spliceverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeband rechtwinklig zur laufenden Bahn verklebt wird.