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Die Erfindung bezieht sich auf ein
Klebeband zum Aneinanderfügen
des Anfanges einer neuen Papierrolle an das Ende einer zur Neige
gehenden alten Papierrolle.
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In der Papierherstellung, der Papierveredlung – z. B.
durch besondere Beschichtungen oder durch Kalandrierung zur Erhöhung von
Glattheit, Glanz und spezifischem Gewicht samt Reißfestigkeit – und auch
in der Papierverarbeitung liefern viele Verfahren nur dann die nötige konstante
Qualität, wenn
die Verfahren kontinuierlich ausgeführt werden. Eine Beschichtungsdicke
hängt zum
Beispiel nicht nur vom Abstand zwischen der zu beschichtenden Bahn
und dem die Schicht glatt ziehenden Rakel ab, sondern auch von der
Vorschubgeschwindigkeit. Darüberhinaus
spielt auch die Temperatur des zu beschichtenden Gutes und der Beschichtungsmasse eine
Rolle; beide können
nur konstant sein, wenn die Bahngeschwindigkeit konstant ist.
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Neben solchen technischen Erfordernissen spricht
zudem die Einsparung von Rüstzeiten
und die dadurch gewonnene hohe Effizienz für eine möglichst kontinuierliche Verfahrenstechnik.
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Die durch ein eventuelles Wiederhochfahren als
Ausschuss verloren gegangene Papierlauflänge infolge der Diskontinuität während des
Beschleunigens und auch noch kurz danach wegen des erforderlichen
Abklingens der unvermeidlichen Einschwingvorgänge, wächst etwa quadratisch über der zu
erreichenden Geschwindigkeit.
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Die Wichtigkeit der Unterbrechungsfreiheit hat
in den letzten 30 Jahren dadurch an Bedeutung gewonnen, dass die
Durchlaufgeschwindigkeiten der Maschinen drastisch gesteigert worden
sind: Innerhalb der Branche der Druckereien wurden und werden die
höchsten
Durchlaufgeschwindigkeiten im Zeitungsdruck gefahren und erreichen
dort seit den 80er-Jahren, als besonders hochgeschwindigkeitstaugliche
Tinten verfügbar
wurden, zwischen 30 km/h und 60 km/h, während die dort üblichen
Geschwindigkeiten 1961 noch zwischen 1,39 m/sec (= 5 km/h) und 4,16
m/sec (= 15 km/h) lagen, siehe dazu zum Beispiel 4 auf Seite 75 aus dem Bericht von W.
H. Banks „Problems
in High Speed Printing" über die
1961 in Elsinore, Dänemark,
abgehaltene 6. Internationale Konferenz der Druckerei Forschungsinstitute.
Der selbe Geschwindigkeitsbereich ist auf Seite 80, Zeilen 1 und
2, angegeben und auf ihn wird Bezug genommen in den Tabellen 2 bis
8 der darauf folgenden Seiten bis Seite 86. Dieser Bericht ist erschienen
im Verlag PERGAMON PRESS.
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In der Papierherstellung – wo keine
Rücksicht
auf eine Tintenübertragungsgeschwindigkeit genommen
zu werden braucht – werden
seit 10 Jahren sogar Durchlaufgeschwindigkeiten bis zu 120 km/h
erreicht und diese Hochgeschwindigkeitsmaschinen haben sich immer
weiter durchgesetzt und herrschen heute vor.
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Nun lässt sich aber Papier nicht
als beliebig langes Kontinuum anliefern oder abliefern; vielmehr geschieht
dies als gewickeltes Gebinde mit einer zwar großen aber eben doch endlichen
Wickellänge. Im
Querschnitt zeigt ein solches Wickel also die Form einer archimedischen
Spirale; weil aber die Papierdicke im Verhältnis zum Wickeldurchmesser
sehr gering ist, liefert ein solches Papierwickel die Anmutung einer
Rolle; dementsprechend werden in der Umgangssprache der Fachleute
diese Papierwickel auch als „Papierrollen" bezeichnet.
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Aus der Endlichkeit der Wickellänge ergibt sich
das Problem, dass der Anfang der neuen Rolle an ein Ende der alten
Rolle angefügt
werden muss, um die Herstellung bzw. Veredlung bzw. Verarbeitung des
Papieres fortzusetzen. Um die geforderte Kontinuierlichkeit zu verwirklichen,
muss diese Fügung
bei mit unverminderter Geschwindigkeit durchlaufendem Papier erfolgen.
Einen Rollenwechsel unter diesen Umständen nennt der Fachmann „fliegend".
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Es sind bereits verschiedene Klebebänder zur
Durchführung
eines Rollenwechsels bekannt geworden. So lehrt
US-PS 2,920,835 , veröffentlicht 1960
und seitdem dem Fachmann quasi als Urmutter aller modernen Papierspleißklebebänder bekannt, ein
im wesentlichen aus zwei Teilen zusammengesetztes Klebeband, wobei
ein Teil
4, das als „underlying
paper piece" beschrieben
wird, die eigentliche Spleißfunktion übernehmen
soll, also die Verbindung zwischen dem Ende der alten Bahn und dem
Anfang der neuen Bahn, und ein Teil
1 oder
5 die
Funktion übernehmen
soll, die oberste Wicklung der neuen Rolle, die vor Durchführung des
flying splices zwecks Synchronisation mit der alten Bahn hochbeschleunigt werden
muss, an deren zweitoberster Wicklung zu befestigen. Letztgenannte
Funktion lässt
sich treffend als „Rollenverschluss" bezeichnen. Diese Schrift
befasst sich ausgiebig mit dem Problem, wie der Rollenverschluss
die nötige
Lösbarkeit
bekommt, die gebraucht wird, sobald der Splice durch Andrücken der
vorbereiteten neuen Rolle an die alte Bahn zustande gekommen ist.
Zur Optimierung der erstgenannten Funktion lehrt
3 dieser Schrift bei Verwendung eines
permanent adhäsiven
Klebers – sie wurden
damals so genannt zur Abgrenzung von den erst durch Befeuchtung
adhäsiven
Klebern; heute nennt man sie „pressure
sensitive adhesives" – die Verwendung
eines durch einen Schlitz
10 zweigeteilten Abdeckbandes
(heute auch „Liner" genannt) um zunächst nur
eine erste Klebezone zum Unterkleben unter den Anfang der neuen
Rolle frei zu legen und erst danach eine zweite Klebezone zum Unterkleben unter
das Ende der neuen Bahn.
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Diese Schrift lehrt auch bereits,
dass die Klebefläche,
die bis zur Durchführung
des Splices als Rollenverschluss diente, nach ihrem Aufreißen in nichtklebendem
Zustande hinterlassen wird infolge auf dem Klebstoff verbleibender
herausgerissener Papierfasern (siehe Spalte 2, Zeilen 27 und 28).
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Auf das letztgenannte Problem geht
das 1961 veröffentlichte
US-PS 3,006,568 noch näher ein und
lehrt von Spalte 2, Zeile 63 bis Spalte 3, Zeile 11 weitere Möglichkeiten,
um das als wichtig herausgestellte nichtklebrige Hinterlassen des
Klebers des ausgedienten Rollenverschlusses zu gewährleisten. Wie
das vorgehende Patent auch, so begnügt sich auch dieses mit einem
die axiale Breite der Rollenbahn nur partiell verklebenden Band,
einem sogenannten „tab" oder „tag" oder „Etikett". Dis gilt sowohl für die Füge- als
auch für
die Verschlussfunktion. Die nicht verklebten Bereiche sind in spitzwinkelig
zur Umfangsrichtung beschnitten, was deren Flattern oder Abreißen vermeidet.
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Während
der für
einen fliegenden Rollenwechsel vor Durchführung der Fügung nötigen Drehbeschleunigung der
neuen Rolle zur Angleichung der Bahngeschwindigkeit an der Peripherie
der neuen Rolle an die Geschwindigkeit der zur Neige gehenden Papierbahn,
wirken innerhalb des Wickels Fliehkräfte und an der Peripherie aerodynamische
Kräfte. Die
Kräfte
beider Kategorien wachsen quadratisch über zunehmender Geschwindigkeit.
Darum muss die Stärke
des Rollenverschlusses erheblich zunehmen, wenn der Spleiß bei höherer Geschwindigkeit ausgeführt werden
soll. Die Stärke
sowohl des Rollenverschlusses als auch der Bahnfügung wurde in den letzten Jahrzehnten
im Gleichschritt zur Geschwindigkeitsentwicklung durch Vergrößerung der Klebefläche gesteigert.
Dazu wurde zunächst
die Anzahl der tabs (und damit auch der „V"s im Papierzuschnitt an den Enden) gesteigert
und schließlich über die
gesamte Axialerstreckung der neuen Rolle geklebt.
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Beide zuvor genannten US-Schriften
sehen eine solche Spleißausführung vor,
dass sich der Anfang der neuen und das Ende der alten Bahn beide auf
ein und derselben Seite des tabs befinden. (Der lösbare Rollenverschluss
ist auf der Unterseite angeordnet.) Dies führt zu einer Hintereinanderanordnung beider
Fügestellen
der Papierbahnenden mit der Auswirkung eines zwar längeren Bereiches
erhöhter Biegesteifigkeit
in der zusammengefügten
Bahn gegenüber
einem Spleiß mit
einer Übereinanderanordnung
beider Fügestellen
aber mit einer bei weitem nicht so krass erhöhten Biegesteifigkeit in diesem Spleißbereich
weil nur zwei und nicht drei übereinander
liegende Schichten miteinander verklebt sind, auch in dem Bereich,
in dem drei Schichten – nämlich noch
die Fahne der alten Bahn – übereinander
liegen. Ein solcher Spleiß heißt „gleichseitig".
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Einen gleichseitigen Splice lehrt
auch die am 19. Januar 1989 in Finnland angemeldete und am 28. September
1990 veröffentlichte
FI-89 0287 (Anmeldungs-Nr.:
81997). Sie stellt die Schlitzung des Liners der beiden hintereinander
liegenden Splice-Klebeflächen
in ihren Mittelpunkt, nennt dabei aber nicht den Verwendungszweck
für einen
fliegenden Rollenwechsel und erwähnt
wohl deshalb keinen Rollenverschluss; hieraus wie auch daraus, dass
die für
einen fliegenden Spleiß typische
verbleibende kleine „Fahne" (engl.: „tail") vollständig abgeschnitten
werden soll, was zu einem „butt
splice" führt, folgert
der Fachmann, dass dieser Spleiß statisch,
das heißt
im Stillstand, und nicht fliegend bei ununterbrochenem Papierlauf
ausgeführt
werden soll. Zur gleichen Patentfamilie gehört WO 90/08032, veröffentlicht
am 26. Juli 1990.
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Die am 13. Juni 1991 veröffentlichte
WO 91/08159 hingegen behandelt wieder das Problem der Lösbarkeit
des Rollenverschlusses und die Notwendigkeit des nicht mehr klebrigen
Hinterlassens des den Rollenverschluss bewirkenden Klebers nach dem
Aufreißen
des Verschlusses und schlägt
dafür genauso
ein spaltbares Papier vor, wie dies
US-PS 2,920,835 und
3,006,568 bereits taten.
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Ebenfalls auf das Problem des lösbaren Rollenverschlusses
geht die am 21. Januar 1994 angemeldete und am 21. März 1995
veröffentlichte
CA 2,113,932 ein, die ein
Klebeband zeigt mit einem spaltbaren Papierträger
12, je einer druckempfindlichen
Klebstoffschicht
14 und
16 darauf und darunter die
wiederum jeweils durch ein Abdeckband
18 bzw.
20 bis
zu ihrem Einsatz hin geschützt
sind.
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DE 195 44 010 C2 , angemeldet am 27. November
1995 und veröffentlicht
am 28. Mai 1997 offenbart dies auch, ohne sich aber auf den Rollenverschluss
zu beschränken.
Obwohl dieses Klebeband ein beidseitig klebendes Klebeband ist,
so ist doch nur eine Seite, nämlich
die Oberseite, dazu bestimmt, das Ende der zur Neige gehenden alten
Rolle mit dem Anfang der neuen Rolle zu verbinden in einer Hintereinander-Anordnung.
Es geht also auch hier um einen einseitigen Splice.
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Die untere klebende Seite des beidseitig
klebenden Klebebandes ist hier dazu gedacht, zu Beginn der Fügeoperation
etwa an der Stelle, wo die oberste Wicklung der neuen Rolle endet,
auf die zweitoberste Wicklung geklebt zu werden. Danach soll die
oberste Wicklung so darüber
auf der Oberseite des Klebebandes angeheftet werden, dass sie einen
Teil, beispielsweise ein Drittel, der oberen Klebstoffschicht einnimmt.
Die durch die untere Klebstoffschicht zusammen gehaltene neue Rolle
wird sodann auf die richtige Bahngeschwindigkeit beschleunigt, also
synchronisiert, und dann mit dem noch freien Teil der oberen Klebstoffschicht
an das Ende der alten Rolle angeheftet.
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Im Moment des Anheftens muss der
zuvor wesentliche Zusammenhalt der neuen Rolle aufgelöst werden,
um ein Abspulen zu erlauben. Dies geschieht hier durch das Aufspalten
des Papierträgers, eine
Lösung,
die bereits das zuvor erwähnte
US-Patent 3,006,568 in Spalte 3, Zeile 9 ausdrücklich nannte und auch WO 91/08159.
Wie schon in diesen älteren
Schriften erläutert,
stören
die Überreste
der unteren Klebstoffschicht dieses beidseitigen Klebebandes nicht
den weiteren Verfahrensablauf in der Papierherstellung bzw. -veredlung
bzw. -verarbeitung, weil auf ihr Papierreste anhaften.
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Ein Nachteil dieser Lösung liegt
aber darin, dass durch die Papierspaltung in nicht ganz kontrollierbarer
Weise die Festigkeit des Papierträgers beeinträchtigt wird.
In ungünstigen
Fällen
könnte
es zu einer so weitgehenden Schwächung
des Papierträgers
kommen, dass die noch verbleibenden Reste des Papierträgers nicht
mehr ausreichen, um die Grenze zwischen Papier der alten Rolle und
Papier der neuen Rolle mit hinreichender Festigkeit und Beständigkeit
zu überbrücken; es
käme dann
zu Reißern.
Wegen des eingangs geschilderten Erfordernisses kontinuierlicher
Fertigung, des hohen Ausschusses bei Verletzung dieser Forderung,
und wegen der Stillstandszeit selber dieser äußerst kapitalintensiven Fertigungsanlagen
kostet an einer großen Anlage
bereits ein einziger Reißer
etwa 15.000 EUR.
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Darum erscheint die ältere
DE 40 33 900 A1 , die
am 25. Oktober 1990 angemeldet wurde und am 10. Oktober 1991 veröffentlicht
wurde, dem heutigen Fachmann als günstiger. Hier wird zur Herstellung
einer brückenartigen
Verbindung zwischen dem Ende einer alten und dem Anfang einer neuen
Papierbahn ein Klebeband verwendet, das im Wesentlichen nur auf
seiner Oberseite eine Klebeschicht aufweist. Die Deckfolie dieser
Klebeschicht besteht aus zwei Teilen (
4 und
5),
die durch eine Längsnaht
(
9) voneinander getrennt sind. Auf der Unterseite des Trägers – vorzugsweise
an einer Kante des Klebebandes – ist ein
schmaler Klebestreifen (
7 oder
70), ebenfalls
mit einer Deckfolie (
8), aufgebracht.
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Die Haftkraft dieses Klebestreifens
gegenüber
Papier soll wesentlich höher
sein als gegenüber dem
Klebebandträger,
an dem der Klebestreifen mit seiner anderen Seite anhaftet. Dieser
schmale Klebestreifen dient der Befestigung dieses Klebebandes und
damit der obersten Wicklung an der zweitobersten Wicklung der neuen
Papierrolle, wobei das genannte Klebekraftverhältnis die Lösung dieser Verbindung bewirken
soll in dem Moment, wo der Anfang dieser neuen Rolle vermittels
des Klebebandes Verbindung zum Ende der alten Rolle bekommen hat und
zwar eine Lösung
in der Weise, dass der Klebestreifen (7 oder 70)
auf der dort als Tambour bezeichneten Rolle verbleibt, sich also
vom überbrückenden Klebeband
ablöst.
Der besagte Klebestreifen (7 oder 70) kann ausweislich
Spalte 2, Zeilen 12 und 13 auch ein beidseitig klebendes Klebeband
sein.
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Diese Schrift erwähnt zwar nicht, dass der an der
zweitobersten Wicklung verbliebene Rest des Klebesteifens (
7 oder
70)
nach seiner Ablösung
vom überbrückenden
Klebeband an seiner Ablöse-Oberfläche nicht
mehr klebrig ist; weil aber die Notwendigkeit des nichtklebrigen
Hinterlassens dem Fachmann längst
selbstverständlich
war, siehe die bereits genannten
US-PS
2,920,835 und
3,006,568 und
auch WO 91/08159, ist dem Fachmann dieses selbstverständlich.
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Für
Verwendung in der papierherstellenden Industrie ist die Repulpierbarkeit
des ganzen Klebebandes nötig,
weshalb der Klebebandträger
aus Papier bestehen muss. An einem papierenen Träger ist die einfachste Maßnahme zur
Begünstigung
der Ablösung
auf der dem Klebestreifen (7/70) zugewandten Seite
die Aufrauung des Papierträgers
ebenda.
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Aus der
DE 694 07 822 T2 , der deutschen Übersetzung
zu
EP 0 757 657 B1 ,
nach dem PCT angemeldet am 27. Oktober 1994, veröffentlicht am 02. November
1995, ist ebenfalls ein Klebeband zur Verwendung für einen
Spleiß beim
fliegenden Rollenwechsel (kurz: „fliegender Spleiß" oder „flying
splice") bekannt.
Abgrenzend vom vorgenannten Stande der Technik betont diese Schrift
(siehe zum Beispiel das letzte Merkmal des Anspruches 1), dass die äußere Oberfläche der
zweitobersten Lage der neuen Rolle nach der Ablösung des Fliehkraftschutzes
in einem nicht-klebenden Zustande belassen wird und knüpft damit
an die ausführlicheren
Darlegungen aus dem bereits genannten
US-PS
3,006,568 und aus
US-PS 2,920,835 an,
auch wenn sie diese nicht würdigt.
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Auch
DE
694 07 822 gliedert – wie
schon
US-PS 2,920,835 und
FI-89 0287 – die Klebeseite des
Klebebandes, die auf der für
den Spleiß vorzubereitenden
neuen Rolle radial außen
liegt – also
die nach einer Beschränkung
so genannte „erste
Fläche" eines Trägerteiles
eines Spleißabschnittes – in zwei hintereinander
liegende Klebeschichten. Deren erste dient dazu, das vordere Ende
der neuen Rolle am Trägerteil
zu befestigen und die zweite dazu, das Trägerteil am weiteren Bahnmaterial
der zur Neige gehenden Rolle zu befestigen. Die erste Klebeschicht soll
sich über
die Breite des Trägerteiles
im Wesentlichen vom ersten Längsrand
des Trägerteils
bis zu einer zu dessen Mitte hin gelegenen „ersten Position" erstrecken, während die
zweite Klebeschicht an oder hinter besagter erster Position beginnen
soll ohne sich mit dieser zu überlappen,
und sich über
die Breite des Trägerteiles
zu einer „zweiten
Position" erstrecken
soll, die zum zweiten Längsrand
des Trägerteiles
hin gelegen ist. In allen Ausführungsbeispielen sind
beide Klebeschichten einstöckig
hergestellt aus der selben Klebmasse.
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Die Figuren dieser Schrift zeigen,
insbesondere die 6,
dass die besagte „erste
Position" mit der
Stelle zusammenfällt,
an der das Abdeckband geschlitzt und dadurch in zwei Hälften 10 und 11 zerteilt
ist. 11 dieser Schrift
zeigt eine teurer herzustellende aber leichter zu handhabende Ausführungsform,
dergemäß beide
Abdeckbandhälften 10 und 11 nicht
bündig
aneinander sondern in der Mitte geschindelt übereinander liegen, um das überstehende,
folienartige Abdeckbandende leichter ergreifen zu können.
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Auch bei
DE 694 07 822 verbleibt das Problem,
dass die zweite Klebeschicht – vor
allem an ihrem Anfang – heftiger
auf Schlupf und Scherung belastet wird als die erste Klebeschicht.
Dies liegt daran, dass die erste Klebeschicht bei stillstehender
Rolle zur Haftung am Papier der neuen Rolle gebracht werden kann
und zudem durch rechtzeitige Vorbereitung des Spleißes dem
dortigen Kleber viele Sekunden, ja bis in den Minutenbereich hin
Zeit gegeben werden kann, um die volle Beständigkeit zu erreichen, während die
zweite Klebeschicht die erforderliche Beständigkeit im Millisekundenbereich
aufbauen muss und zudem dadurch heftig belastet ist, dass die Synchronisation
nie ganz 100%ig erreicht wird, sodass die kleine zum Kontakzeitpunkt
noch verbliebene Bahngeschwindigkeits-Differenz sich in einem Ruck
entlädt,
währenddessen
ein kleiner Schlupf und die maximale Scherbeanspruchung in der Klebfuge entsteht.
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Zur Lösung dieses Problemes ist es
dem Fachmann geläufig,
so auch in den inzwischen am Markt weitgehend durchgesetzten Produkten
der tesa® EasySplice® – Familie,
die höher
belastete zweite Klebeschicht breiter auszuführen als die erste, sodass – in der
Papierlaufrichtung gesehen – die
zweite Klebeschicht länger
ist als die erste.
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Auch die Produkte der tesa
® EasySplice
® – Familie
haben einen Mechanismus zur Lösung
des Rollenverschlusses, also der vorübergehenden Verbindung zwischen
der obersten und der zweitobersten Wicklung der neuen Papierrolle
und zwar einen durch Papierspaltung, wie schon in
US-PS 2,920,835 und
US-PS 3,006,568 gelehrt. Wie die
DE 196 32 689 A1 (und
daraus
EP 0 831 046
B1 ) ausführt,
ist anstelle der Klebeschicht (
7/
70), von der
die zuvor behandelte Entgegenhaltung spricht, hier ein beidseitig
klebendes Klebeband eingesetzt mit einem solchen papierenen Träger etwa
in seiner Mitte, der sich im Ablösezeitpunkt
spaltet. In dieser Beziehung besteht Ähnlichkeit zur zuvor gewürdigten
CA 2,113,932 ; allerdings
spaltet gemäß
DE 196 32 689 A1 nicht
der Hauptpapierträger,
sondern nur der im unteren Klebestreifen angeordnete zweite Papier träger, der
keine Bedeutung für
die Festigkeit und Beständigkeit
der Überbrückung zwischen
dem Anfang der neuen Rolle und dem Ende der alten Rolle hat.
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Die Erfinder haben sich die Aufgabe
gestellt, ein weiteres Mittel oder eine weitere Maßnahme dafür zu schaffen,
dass die „zweite
Klebeschicht" in
der Begriffsbildung der
DE
694 07 822 T2 der hohen Belastung standhält.
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Ausgehend von den gattungsbildenden Merkmalen,
die in Anlehnung an
DE
694 07 822 T2 , dem unseres Erachtens nächstliegenden Stande der Technik,
wie folgt formuliert sind,
Klebeband (K) zum Aneinanderfügen zweier
Materialbahnen (I, II), vorzugsweise zum Aneinanderfügen des
Anfanges (A) einer neuen Papierrolle (P) an das Ende (E) einer zur
Neige gehenden alten Papierrolle,
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- a) wobei das Klebeband (K) dazu geeignet ist,
zumindest im Wesentlichen quer über
die aneinander zu fügenden
Materialbahnen (I, II) aufgeklebt zu werden,
- b) wobei das Klebeband (K) einen – vorzugsweise aus Papier bestehenden – Träger (1)
aufweist,
- c) auf dessen (1) Oberseite eine erste Klebeschicht
(2.1) und eine zweite Klebeschicht (2.2) angeordnet
ist,
- d) wobei die erste Klebeschicht (2.1) dazu vorgesehen
ist, am Anfang (A) (= das vordere Ende) der neuen Materialbahn (I)
anzuhaften,
- e) während
die zweite Klebeschicht (2.2) dazu vorgesehen ist, am Ende
(E) der zur Neige gehenden alten Materialbahn (II) anzuhaften,
- f) wobei sich die erste Klebeschicht (2.1) – in der Dimension
der Breite des Klebebandes (K) – von einer
ersten Position (a) in der Nähe
einer ersten Begrenzungskante (4.1) des Trägers (1)
bis zu einer zweiten Position (b) erstreckt, welche sich zwischen
den beiden Begrenzungskanten (4.1, 4.2) des Klebebandes
(K) oder an der zweiten Begrenzungskante (4.2) befindet,
- g) und sich die zweite Klebeschicht (2.2) – in der Dimension
der Breite des Klebebandes (K) – von einer
dritten Position (c), welche sich zwischen den beiden Begrenzungskanten
(4.1, 4.2) des Trägers (1) des Klebebandes
(K) befindet bis zu einer vierten Position (d) in der Nähe der anderen Begrenzungskante
(4.2) des Trägers
(1) erstreckt, ist die erfindungsgemäße Lösung dadurch gekennzeichnet,
dass
- h) die zweite Position (b) weiter von der ersten Begrenzungskante
(4.1) des Trägers
(1) entfernt liegt als die dritte Position (c),
- i) sodass die zweite Klebeschicht (2.2) die erste Klebeschicht
(2.1) überlappt.
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Durch das Übereinanderliegen zweier Klebeschichten
wird im Bereich der erfindungsgemäßen Überlappung eine größere Klebstoffdicke
erreicht. So wird zu Beginn des Kontaktes eine größere Pressung im Überlappungsbereich
aufgebaut und dadurch der Schlupf bei Ausgleich der kleinen unvermeidlichen Synchronisationsmängel verkleinert.
Die Belastbarkeit pro Klebefläche
der danach in Kontakt tretenden Klebeflächenbereiche wird durch diese
Schlupfminderung begünstigt,
selbst wenn die Pressung pro Fläche
in diesen später
in Kontakt tretenden Klebeflächenbereichen
durch die Pressungskonzentration auf den Anfang vermindert sein
sollte. Dieser Vorteil kann in Form einer weiter gesteigerten Produktzuverlässigkeit
verwertet werden und/oder in Form einer Verschmälerung des Klebebandes, wodurch
die Laufgleichmäßigkeitsstörungen bei
Durchlauf der Spleiß-Stelle
durch Vorrichtungen wie Walzenpaare etc. noch weiter verringert
werden.
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Zur weiteren Optimierung der verschiedenen Klebebereiche
auf die beiden verschiedenen Klebefälle werden die beiden Klebeflächen zweckmäßigerweise
aus zwei verschiedenen Klebmassen hergestellt.
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Dabei sollte die Rezeptur der Klebmasse
der ersten Klebeschicht (2.1) – die dazu vorgesehen ist, den
Anfang, also das vordere Ende, der neuen Rolle zu fixieren und so
vor ungewolltem Abwickeln vor der Anfügung an das Ende der alten
Bahn zu bewahren – also
die Klebmasse, die quasi in Ruhe zu ihrer vollen Scherbeständigkeit
bringbar ist und nachfolgend als erste Klebmasse bezeichnet wird,
auf eine höhere Scherbeständigkeit
hin formuliert sein als die zweite Klebmasse. Die höhere Beständigkeit
ist bevorzugt doppelt so hoch, besonders bevorzugt vier mal so hoch.
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Zur Messung der Scherbeständigkeit:
Die Klebmassen werden mit einer solchen Schichtdicke auf eine 25 μm dicke Polyesterfolie
beschichtet, dass 25 g Klebmasse pro m2 gestrichen
werden. Nach dem Trocknen und eventuellen Vernetzen der Klebmasse
wird ein Streifen von 13 mm Breite und mindestens 20 mm Länge herausgeschnitten
und auf ein definiertes Papier verklebt, vorzugsweise Tiefdruckpapier „Neopress
T 54" von StoraEnso
oder Streichrohpapier, z. B. Mediaprint 135 g/m2.
Die Verklebungsfläche
ist rechtwinklig mit den Abmessungen 13 mm × 20 mm.
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Um einen konstanten Andruck beim
Verkleben zu gewährleisten,
wird der Prüfling
mit einer 2 kg schweren Rolle zweimal langsam überrollt. Das so hergestellte
Prüfmuster
wird mit einem Gewicht von 1 kp (=9,865 N) parallel zur Verklebungsebene
belastet und die Zeit gemessen, die der Klebstreifen auf dem Papier
verbleibt.
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Zur besseren Differenzierung verschiedener Klebmassen
kann der Test bei unterschiedlichen Prüftemperaturen durchgeführt werden;
wo nichts zur Temperatur gesagt ist, ist Raumtemperatur gemeint,
also etwa 21°C.
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Neben dem Genuss einer weiter erhöhten Beständigkeit
und so noch weiter verringerten Ausfallhäufigkeit, ermöglicht es
diese Klebstoff-Spezialisierung auch, die erste Klebeschicht des
Splice-Klebebandes besonders schmal zu halten, also in der Laufrichtung
des zu fügenden
Papieres gesehen besonders kurz zu halten. Eine solche mögliche Klebzonenverkürzung bewirkt
eine Verkleinerung der einhergehenden Gleichmäßigkeits-Störung im Papierlauf, wenn die
Splice-Stelle durch Walzenpaare oder über Umlenkrollen oder andere
Bearbeitungswerkzeuge läuft.
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Bevorzugt ist die erste Klebmasse
um mindestens 40% scherbeständiger
als die zweite Klebmasse; am besten beträgt ihre Scherbeständigkeit mindestens
das 3-fache.
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Es empfiehlt sich dabei weiterhin,
die Rezeptur der zweiten Klebmasse, also der Klebmasse der zweiten
Klebeschicht (2.2) – die
dazu vorgesehen ist, innerhalb einer sehr kurzen Kontaktzeit am
Ende der zur Neige gehenden, mit voller Geschwindigkeit laufenden
alten Materialbahn (vorzugsweise: Papierbahn) anzuhaften – auf eine
höhere
Klebrigkeit (tack) hin zu formulieren als die Rezeptur der ersten
Klebmasse. Zur Ausnutzung dieses gewonnenen Freiheitsgrades empfiehlt
es sich, den Tack dieser zweiten Klebmasse mindestens um den Faktor
3 größer einzustellen
als den Tack der ersten Klebmasse, vorzugsweise um einen Faktor
zwischen 8 und 12. Dabei kann in Kauf genommen werden, dass die
Scherbeständigkeit
der zweiten Klebmasse geringer ist als die der ersten; zumindest
dann, wenn dies in Kauf genommen wird, sollte diese zweite Klebeschicht – in grundsätzlich an
sich bekannter Weise – breiter
sein als die erste Klebeschicht, um diesen Nachteil getreu der Lehre,
dass eine Kette nur so stark ist wie ihr schwächstes Glied, zu kompensieren.
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Während
bislang eine Ungleichmäßigkeit
in der Größe bekannt
war, dass die erste Klebezone, die der Anbindung des Anfanges der
neuen Rolle dient, etwa 40% der Klebebandbreite einnahm und die
restlichen 60% auf die Anbindung an der zur Neige gehenden alten
Bahn entfielen, wird diese Ungleichmäßigkeit bei Verwendung zweier
verschieden spezialisierter Klebmassen vorzugsweise auf einen Wert
zwischen 30% zu 70% und 20% zu 80% gesteigert. Dies liegt daran,
dass in der Spezialisierung des Klebers der ersten Zone auf besonders
hohe Scherbeständigkeit
hin eine noch größere Qualitätsverbesserung
und damit Verkleinerung der Klebezonenbreite möglich ist als in der Spezialisierung
des Klebers der zweien Zone auf hohe Klebrigkeit hin.
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Bei Verwendung zweier verschiedener
Klebmassen empfiehlt es sich ferner, dass im Überlappungsbereich die stärker klebrige
(tackigere) Klebeschicht über
der schwächer
klebrigen Klebeschicht liegt, also die zweite über der ersten. So kommt die klebrigere
Klebeschicht dem zu verklebenden Gegenstück (hier Papier) zugewandt
zu liegen und der Vorteil der hohen Anfangsverklebung wird maximiert. Dazu
muss hingenommen werden, dass die tackigere Klebeschicht sich im Überlappungsbereich
weiter vom Klebebandträger
entfernt befindet, was aber insbesondere dann kaum stört, wenn
die darunter befindliche erste Klebeschicht – wie empfohlen – besonders
scherbeständig
ist.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung
der Erfindung erstreckt sich die erste Klebeschicht über die gesamte
Breite des Klebebandes. Auch hiermit wird ein Pressungsanstieg zu
Beginn des Einlaufes der zweiten Klebeschicht in die Kontaktzone
erreicht. Gegenüber
einer solchen Variante, in der die erste Klebeschicht nicht vollflächig ausgeführt ist – in den Worten
des Merkmales k) sich also bis zu einer zweiten Position (b) erstreckt,
welche sich zwischen den beiden Begrenzungskanten des Klebebandes
befindet – ,
lässt sich
diese Variante leichter herstellen. So ist nämlich die Gefahr vermieden,
sich an der Stelle, wo sich ansonsten die zweite Klebeschicht herunter auf
den Träger
begeben würde,
Luftblasen einzufangen, von denen aus Ablösungen auftreten können.
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Auch bei dieser vollflächigen Ausbildung
der ersten Klebeschicht empfiehlt es sich, für beide Klebeschichten verschiedene
Klebmassen zu benutzen. Auch hierbei sollte die tackigere (zweite)
Klebeschicht oben, also weiter entfernt vom Träger, liegen, während die
scherbeständigere
(erste) Klebeschicht unten, also näher am Träger oder vorzugsweise direkt
auf dem Träger
liegt.
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Gerade dann, wenn die erste und hochscherbeständige Klebeschicht
vollflächig
und direkt auf dem Träger
liegt, entfaltet sie den zunächst
unerwarteten Zusatz-Effekt, dass nämlich die Weiterreißbeständigkeit
des Trägers
scheinbar erhöht
wird. Dies liegt nach bisheriger Erkenntnis an einer Art spaltüberbrückendem
Effekt. Dieser Vorteil kann dazu genutzt werden, die ohnehin schon
extrem geringe Reißerquote
noch weiter zu senken, oder noch höhere Papierlaufgeschwindigkeiten
zuzulassen oder die Trägerdicke
noch weiter zu reduzieren, was die Gleichlaufstörung beim Spleißdurchlauf
weiter reduzieren würde.
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Die für die Ausführung mit nicht-vollflächiger erster
Klebeschicht genannten bevorzugten Weiterbildungen gelten analog
auch für
die Ausführung
mit vollflächig
aufgebrachter erster Klebeschicht. Insbesondere ist es also auch
hier sinnvoll, dass die zweite – weiterbildungsgemäß hochtackige – Klebeschicht sich über mehr
als 60% der Klebebandbreite erstreckt.
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Demgegenüber haben die Varianten, deren erste
Klebeschicht nicht vollflächig
ausgeführt
ist, zum einen den Vorteil mit weniger Klebmasse auszukommen, also
etwas billiger sein zu können,
und zum anderen den Bereich höchster
Biegesteifigkeit im Splice kleiner zu halten und dadurch den Gleichlauf des
herzustellenden oder zu verarbeitenden Papieres gegenüber dem
derzeitigen Stande der Technik zu verbessern.
-
Vorzugsweise wird mit der Erfindung
eine schmalere Bemessung des Klebestreifens zur Verbindung der beiden
Papierbahnen möglich,
was dessen störenden
Einfluss in der weiteren Verarbeitung des Papieres minimiert. So
würde zum
Beispiel die Unwucht in einer einen Splice enthaltenden Rolle verringert.
Stattdessen oder zusätzlich
kann die Optimierung der zweiten Klebeschicht aber auch dazu genutzt
werden, dass sie mehr Schlupf zulässt und dadurch den beim Verbinden
infolge des Synchronisationsfehlers entstehenden Ruck besonders
sanft ausfallen lässt,
was der Schlüssel
zu einer weiteren Steigerung der zulassungsfähigen Papierlaufgeschwindigkeit
sein könnte.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier
Ausführungsbeispiele
näher erläutert, deren erstes
in den 1 bis 7 und deren zweites in den 8 bis 14 zweidimensional dargestellt ist; auf
die Darstellung der dritten Dimension wurde zur Vereinfachung verzichtet,
was hier zulässig
ist, weil die dargestellten Schnittflächen über der gesamten Länge der
dargestellten Klebebänder
und über
der Breite der zu fügenden
Papierbahnen konstant ist. Überdies ist
die bevorzugte Breite eines erfindungsgemäßen Splice-Klebebandes mit
(je nach Anwendungsfall) 2,5 cm bis etwa 7 cm um Größenordnungen
kleiner als der Durchmesser der neuen Papierrolle, der in der heute üblichen
Praxis zwischen 80 cm und 3 m liegen kann, weshalb auf die Darstellung
der Wölbung
der entsprechenden Papierbahnausschnitte der neuen Rolle ebenfalls
verzichtet wurde. Dies vorangestellt zeigt:
-
1 ein
erfindungsgemäßes Splice-Klebeband,
dessen erste Klebeschicht sich nicht über die gesamte Klebebandbreite
erstreckt,
-
2 das
gleiche Klebeband wie 1,
nun aber bereits aufgeklebt auf die zweitoberste Papierlage oder
Wicklung der neuen Papierrolle,
-
3 das
Gleiche wie 2, wobei
jedoch nun bereits das Abdeckband von der ersten Klebeschicht abgezogen
ist,
-
4 das
Gleiche wie 3, wobei
jedoch nun bereits die oberste Papierlage (= oberste oder letzte
Wicklung) der neuen Papierrolle auf den durch das vorherige Abziehen
des Abdeckbandes freigelegten Teilbereich der ersten Klebeschicht
aufgeklebt ist, wonach die so vorbereitete neue Papierrolle verschlossen
und dadurch fliehkraftbeständig
ist,
-
5 das
Gleiche wie 4, jedoch
nach Entfernung des Abdeckbandes von der zweiten Klebeschicht, wonach
nun die Papierrolle tatsächlich
beschleunigt wird,
-
6 zeigt
den Moment, wo die gemäß 5 vorbereitete und auf die
richtige Drehzahl beschleunigte neue Papierrolle an die alte Papierbahn herangeführt und
angedrückt
wird, wonach es zur Verklebung beider Papierbahnen kommt, und schließlich zeigt
-
7 das
etwa eine halbe bis eine Millisekunde später erfolgende Aufreißen des
Verschlusses der neuen Papierrolle P, sodass nun auch die folgenden
Wickellagen abziehbar sind.
-
Sich auf das zweite, ganz besonders
bevorzugte Ausführungsbeispiel
beziehend zeigt in einer völlig
analogen Abfolge:
-
8 ein
erfindungsgemäßes Splice-Klebeband,
dessen erste Klebeschicht sich über
die gesamte Klebebandbreite erstreckt,
-
9 das
gleiche Klebeband wie 8,
nun aber bereits aufgeklebt auf die zweitoberste Papierlage oder
Wicklung der neuen Papierrolle,
-
10 das
Gleiche wie 9, wobei
jedoch nun bereits das Abdeckband von der ersten Klebefläche abgezogen
ist,
-
11 das
Gleiche wie 10, wobei
jedoch nun bereits die oberste Papierlage (= oberste oder letzte
Wicklung) der neuen Papierrolle auf den durch das vorherige Abziehen
des Abdeckbandes freigelegten Teilbereich der ersten Klebefläche aufgeklebt
ist, wonach die so vorbereitete neue Papierrolle verschlossen und
dadurch fliehkraftbeständig ist,
-
12 das
Gleiche wie 11, jedoch
nach Entfernung des Abdeckbandes von der zweiten Klebeschicht, wonach
nun die Papierrolle mit ihrer klebebereiten Klebeschicht tatsächlich beschleunigt
wird,
-
13 zeigt
den Moment, wo die gemäß 12 vorbereitete und auf
die richtige Drehzahl gebrachte neue Papierrolle an die alte Papierbahn
herangeführt
und angedrückt
wird, wonach es zur Verklebung beider Papierbahnen kommt, und schließlich zeigt
-
14 das
etwa eine halbe bis eine Millisekunde später erfolgende Aufreißen des
Verschlusses der neuen Papierrolle P, sodass nun auch die folgenden
Wickellagen abziehbar sind.
-
1 zeigt
ein erfindungsgemäßes Splice-Klebeband
K, dessen erste Klebeschicht 2.1 sich nicht über die
gesamte Klebebandbreite erstreckt; vielmehr erstreckt sie sich von
einer ersten, mit „a" bezeichneten Position,
die sich zumindest in der Nähe
einer ersten Begrenzungskante 4.1 befinden soll und sich
in diesem Ausführungsbeispiel
genau bei der Begrenzungskante 4.1 befindet, bis zu einer Position
b, die in der Figur weiter rechts liegt, dennoch aber näher bei
der links gezeigten ersten Begrenzungskante 4.1 als der
rechts gezeigten zweiten Begrenzungskante 4.2.
-
Die zweite Klebeschicht 2.2 dieses
Klebebandes K erstreckt sich auf der gleichen Seite des Trägers 1,
die im Rahmen dieser Anmeldung auch als Oberseite bezeichnet wird;
und zwar erstreckt sie sich von einer Position c, die auch als „dritte
Position" bezeichnet
wird bis zu einer Position d, die auch als „vierte Position" bezeichnet wird.
Dabei liegt die Besonderheit der Erfindung darin, dass die Position
c näher
an der ersten Begrenzungskante 4.1 liegt als die Position
b. Mit anderen Worten: In der in den Figuren gewählten Seitenzuordnung liegt
c weiter links als b. Die vierte Position d befindet sich in beiden Ausführungsbeispielen
nicht nur in der Nähe
der anderen (rechten) Begrenzungskante 4.2 des Trägers 1 sondern
sogar exakt da.
-
Durch die Besonderheit, dass c links
von b liegt, überlappen
sich die Bereiche a-b und c-d wobei sich die beiden Klebeschichten 2.1 und 2.2 zwischen c
und b überlappen.
Wenn – wie
bevorzugt – beide Klebeschichten
aus verschiedenen Klebmassen bestehen, dann sollte die erste, hier
links dargestellte Klebeschicht 2.1 eine höhere Scherbeständigkeit aufweisen
als die zweite, rechts und überlappend
liegende zweite Klebeschicht 2.2, während letztere (2.2)
den höheren
Tack haben sollte.
-
In an sich bekannter Weise sollen
beide Klebeschichten 2.1, 2.2 durch je ein Abdeckband 3.1 bzw. 3.2 abgedeckt
sein, wobei das Abdeckband 3.1 nach rechts natürlich nur
so weit zu reichen braucht, wie die weiter nach rechts reichende
Klebeschicht 2.1 nicht ohnehin schon durch die Klebeschicht 2.2 abgedeckt
ist.
-
Die Herstellbarkeit des erfindungsgemäßen Klebebandes
K wäre
besonders einfach, wenn die linke Begrenzungskante des Liners (=
Abdeckbandes) 3.1 genau auf der linken Begrenzungskante 4.1 angeordnet
wäre und
die rechte Begrenzungskante des Liners 3.2 genau auf der
rechten Begrenzungskante 4.2. – Indessen lässt sich
das erfindungsgemäße Klebeband
K leichter benutzen, wenn die Abdeckbänder 3.1, 3.2 die
abgedeckte Klebfläche
zumindest einseitig etwas überragen,
weil sie dann besser zum Einleiten einer Ablösung mit den Fingern ergriffen werden
können.
Letzteres ist in 1 dargestellt, während in
allen folgenden Figuren auf dieses Detail verzichtet wurde, zum
einen, um auch diese kostengünstigere
Lösung
illustriert zu haben und zum zweiten, um den Blick auf das Erfindungswesentliche
zu konzentrieren.
-
Als Material für den Träger 1 ist hier wie
für das
in den 8 bis 14 dargestellte Ausführungsbeispiel
ein hochfestes aber wasserlösliches
und somit repulpierbares Papier gewählt. Der Träger 1 kann vor dem
Auftrag der Klebeschichten ein- und/oder beidseitig mit Haftungsvermittlern
behandelt sein.
-
Auf der den beiden Klebeschichten
gegenüber
liegenden Seite des Trägers
1,
die in dieser Anmeldung auch als Unterseite bezeichnet wird, befindet
sich zweckmäßigerweise
ein lösbarer
Verschluss
5, der die Aufgabe hat, die – erst in
2 in Erscheinung tretende – neue Papierrolle
gegen ein vorzeitiges Abwickeln in der Beschleunigungsphase zu sichern.
Für die
hier vorliegende Erfindung ist jede beliebige Ausbildung von lösbaren Verschlüssen möglich; bevorzugt
ist jedoch ein Verschluss wie aus der
DE 196 28 317.5 an sich bekannt
und hier auch dargestellt: Dieser Verschluss
5 weist zwischen
seinen beiden Klebeschichten
5.1 und
5.3 eine
Lage
5.2 aus Spaltpapier auf, welches sich im Moment der
Verschlussöffnung
etwa entlang seiner Mittelebene spaltet. Dabei ist unerheblich,
ob das Spaltpapier die Eigenschaft der Spaltbarkeit dadurch erhält, dass
es aus zwei Schichten zusammengesetzt wird, deren Kohäsion höher gewählt ist
als die Adhäsion
zur dazwischen angeordneten trennbaren Klebeschicht oder dadurch,
dass das Papier in seinen Oberflächenbereichen
höher verdichtet
und somit fester ist als in seinen mittleren Bereichen oder durch
noch andere Mittel.
-
Zur sicheren Erhaltung seiner Funktionsfähigkeit
auch bei Lagerung und Transport weist auch die untere Klebeschicht 5.3 dieses
lösbaren
Verschlusses ein – und
zwar mit 3.3 bezeichnetes – Abdeckband auf. Auch dieses
kann bündig
abschließen,
ist aber vorzugsweise zumindest einseitig überragend ausgebildet, wie
hier gezeigt. Es ist auch möglich – wie in
den 8 bis 14 gezeigt – auf das Abdeckband 3.3 ganz
zu verzichten, wenn das Abdeckband 3.2 nicht nur auf seiner
Unterseite sondern auch auf seiner Oberseite Trenneigenschaften
aufweist, zum Beispiel durch Wachsung oder Silikonisierung. Die
Oberseite übernimmt
dann die Funktion von 3.3 mit.
-
2 zeigt
das gleiche Klebeband K wie 1,
nur ist hier bereits die untere Abdeckung 3.3 entfernt
worden und das Klebeband K mittels der Klebeschicht 5.3 auf
die zweitoberste Papierlage P2 oder Wicklung der neuen Papierrolle
aufgeklebt worden.
-
3 zeigt
das Gleiche wie 2, wobei
jedoch nun bereits das Abdeckband 3.1 von der Klebefläche 2.1 abgezogen
ist.
-
4 zeigt
das Gleiche wie 3, wobei
jedoch nun bereits die oberste Papierlage P1 (= oberste oder letzte
Wicklung) der neuen Papierrolle auf den durch das vorherige Abziehen
des Abdeckbandes 3.1 freigelegten Teilbereich der Klebefläche 2.1 aufgeklebt
ist, wonach die so vorbereitete neue Papierrolle verschlossen und
dadurch so fliehkraftbeständig
und windbeständig
ist, dass sie zur möglichst weitgehenden
Synchronisierung mit der alten (hier noch nicht gezeigten) Papierbahn
auf Drehzahl gebracht werden könnte,
was aber noch nicht direkt anschließend erfolgt.
-
5 zeigt
das Gleiche wie 4, jedoch nach
Entfernung des Abdeckbandes 3.2 von der Klebeschicht 2.2,
wonach nun die Papierrolle mit ihrer klebebereiten Klebeschicht 2.2 tatsächlich beschleunigt
wird.
-
6 zeigt
den Moment, wo die gemäß 5 vorbereitete und so weit
auf Drehzahl n gebrachte neue Papierrolle, dass die Bahngeschwindigkeit
deren äußerster
Wicklung P1, also n × π × D, weitgehend
mit der Bahngeschwindigkeit der alten Papierbahn übereinstimmt,
an das Ende E der alten Papierbahn herangeführt und angedrückt wird,
wonach es zur Verklebung beider Papierbahnen kommt.
-
Schließlich zeigt 7 das – von einer Bahngeschwindigkeit
von etwa 120 km/h ausgehend – etwa
eine halbe bis eine Millisekunde später erfolgende Aufreißen des
Verschlusses 5 der neuen Papierrolle mit einher gehender
Ablösung
der obersten Lage P1 der neuen Papierrolle von deren zweitoberster
Lage P2. Danach sind auch deren folgende Wickellagen abziehbar.
-
Die 8 bis 14 beziehen sich auf das
zweite, ganz besonders bevorzugte Ausführungsbeispiel und zeigen es
in einer völlig
analogen Abfolge. Wie schon in den vorangehenden 2 bis 7,
so ist auch in den 9 bis 14 die im Vergleich zur Klebebandbreite
(bevorzugt 7 cm) geringfügige
Wölbung
der Papierwicklungen (Rollendurchmesser etwa 2 Meter) vernachlässigt.
-
8 zeigt
ein erfindungsgemäßes Splice-Klebeband
K, dessen auf seiner Oberseite angeordnete Klebefläche 2.1 sich über die
gesamte Klebebandbreite erstreckt. Die Position „b" ist also so weit nach rechts gerückt, dass
sie genau unterhalb der Position „d" zu liegen kommt. Die Position „a" liegt genauso wie
in 1 zumindest in der
Nähe der ersten
Begrenzungskante 4.1, vorzugsweise – wie hier gezeigt – genau
darauf. Analog liegt „d" bei oder auf der
zweiten Begrenzungskante 4.2.
-
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel
erstreckt sich die zweite Klebeschicht 2.2 des Klebebandes
K auf der gleichen Seite des Trägers 1 wie die
erste Klebeschicht 2.1. Unter Beibehalt der Nomenklatur
des ersten Beispieles erstreckt sich die erste Klebeschicht 2.1 von
Position „a" bis Position „b" und die zweite Klebeschicht 2.2 von
Position „c" bis Position „d". Dabei liegt die
Besonderheit der Erfindung darin, dass die Position c näher an der
ersten Begrenzungskante 4.1 liegt als die Position b. Mit
anderen Worten: In der in den Figuren gewählten Seitenzuordnung liegt
c weiter links als b.
-
Durch die Besonderheit, dass c links
von b liegt, überlappen
sich die Bereiche a-b und c-d wobei sich die beiden Klebeschichten 2.1 und 2.2 zwischen c
und b überlappen;
in diesem Beispiel ist also die Überlappungsbreite
gleich der Breite der zweiten Klebeschicht 2.2.
-
Wenn – wie bevorzugt – beide
Klebeschichten aus verschiedenen Klebmassen bestehen, dann sollte
die erste, hier links beziehungsweise weiter unten dargestellte
Klebeschicht 2.1 eine höhere
Scherbeständigkeit
aufweisen als die zweite, rechts und überlappend liegende zweite
Klebeschicht 2.2, während
letztere (2.2) den höheren
Tack haben sollte.
-
In an sich bekannter Weise sollen
beide Klebeschichten 2.1, 2.2 durch je ein Abdeckband 3.1 bzw. 3.2 abgedeckt
sein, wobei das Abdeckband 3.1 nach rechts natürlich nur
so weit zu reichen braucht, wie die weiter nach rechts reichende
Klebeschicht 2.1 nicht ohnehin schon durch die Klebeschicht 2.2 abgedeckt
ist. Um das erfindungsgemäße Klebeband K
besonders einfach herstellen zu können, ist hier (abweichend
von 1) die linke Begrenzungskante des
Liners (= Abdeckbandes) 3.1 genau auf der linken Begrenzungskante 4.1 angeordnet
und die rechte Begrenzungskante des Liners 3.2 genau auf
der rechten Begrenzungskante 4.2.
-
Auf der den beiden Klebeschichten
gegenüber
liegenden Seite des Trägers
1,
die in dieser Anmeldung auch als Unterseite bezeichnet wird, befindet
sich zweckmäßigerweise
ein lösbarer
Verschluss
5, wie bereits für
1 näher
beschrieben. Er hat die Aufgabe, die – erst in
9 in Erscheinung tretende – neue Papierrolle
P gegen ein vorzeitiges Abwickeln in der Beschleunigungsphase zu
sichern. Die Erfindung erlaubt jede beliebige Ausbildung von lösbaren Verschlüssen; bevorzugt
ist einer gemäß der
DE 196 28 317.5 wie hier
auch dargestellt: Dieser Verschluss
5 weist zwischen seinen
beiden Klebeschichten
5.1 und
5.3 eine Lage
5.2 aus
Spaltpapier auf, welches sich im Moment der Verschlussöffnung etwa
entlang seiner Mittelebene spaltet.
-
9 zeigt
das gleiche Klebeband wie 8,
nun aber bereits mittels der Klebeschicht 5.3 aufgeklebt
auf die zweitoberste Papierlage P2 oder Wicklung der neuen Papierrolle.
-
10 zeigt
das Gleiche wie 9, wobei jedoch
nun bereits das Abdeckband 3.1 vom freilegbaren Teil der
Klebefläche 2.1 abgezogen
ist.
-
11 zeigt
das Gleiche wie 10,
wobei jedoch nun bereits die oberste Papierlage P1 (= oberste oder
letzte Wicklung) der neuen Papierrolle auf den durch das vorherige
Abziehen des Abdeckbandes 3.1 freigelegten Teilbereich
der Klebefläche 2.1 aufgeklebt
ist, wonach die so vorbereitete neue Papierrolle verschlossen und
dadurch so fliehkraftbeständig
und windbeständig
ist.
-
12 zeigt
das Gleiche wie 11,
jedoch nach Entfernung des Abdeckbandes 3.2 von der Klebeschicht 2.2,
wonach nun die Papierrolle mit ihrer klebebereiten Klebeschicht 2.2 tatsächlich beschleunigt
wird.
-
In 13 ist
die gemäß 12 vorbereitete neue Papierrolle
bereits auf eine solche Drehzahl n gebracht, dass deren Bahngeschwindigkeit
am Außenumfang,
also n × π × D, weitgehend
mit der Bahngeschwindigkeit der alten Papierbahn übereinstimmt. Diese
Figur zeigt den Moment, in dem das Ende E der alten Papierbahn herangeführt und
angedrückt wird,
wonach es zur Verklebung (dem eigentlichen Spleiß) mit der oberen Wicklung
P1 der neuen Papierbahn kommt.
-
Und schließlich zeigt 14 das – von einer Bahngeschwindigkeit
von etwa 120 km/h ausgehend – etwa
eine halbe bis eine Millisekunde später erfolgende Aufreißen des
Verschlusses 5 zwischen den beiden peripheren P1 und P2
der neuen Papierrolle. Nach dieser Verschlussöffnung sind auch die folgenden
Wickellagen abziehbar.
-
Zusammenfassend lehrt die Erfindung,
zur besseren Tolerierung der unvermeidlichen kleinen Synchronisationsmängel in
der Durchführung
einer fliegenden Spleißung
zu Beginn des Kontaktes der vorbereiteten neuen Bahn mit der alten
Bahn eine größere Pressung
aufzubauen zwischen den beiden. Eine solche Pressungskonzentration
auf den Klebstellenbeginn wird durch das Übereinanderlegen zweier Klebeschichten
in zumindest einem kleinen Überlappungsbereich
erreicht.
-
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung werden beide Klebeschichten aus verschiedenen Klebemassen
aufgebaut, wobei die erste Klebeschicht, die dazu vorgesehen ist,
am Anfang (A) der neuen Rolle anzuhaften, auf eine besonders hohe
Scherbeständigkeit
hin entwickelt ist auch wenn dies in Konkurrenz zur erzielbaren
Klebrigkeit steht, während
die zweite Klebeschicht, die dazu vorgesehen ist, am Ende der zur
Neige gehenden alten Materialbahn anzuhaften, auf eine höhere Klebrigkeit hin
entwickelt ist.
-
Ein erfindungsgemäßes Klebeband lässt sich
besonders leicht herstellen, wenn die erste Klebeschicht über die
volle Breite des Klebebandes aufgebracht ist, während die zweite nur einen – in der Laufrichtung
der zu fügenden
Materialbahnrichtung gesehen voreilenden – Bereich einnimmt; dann ist der Überlappungsbereich
beider Schichten groß und mit
dem Erstreckungsbereich der zweiten Schicht identisch.
-
Die Erfindung dient insbesondere
einer weiteren Senkung der Quote von solchen Reißern die mit einem Spleiß in Verbindung
gebracht werden könnten.
-
Die folgende Bezugszeichenliste ist
Bestandteil der Beschreibung.
-
- a
- als „erste
Position" bezeichnete
Stelle zumindest in der Nähe
(schließt
auch „exakt
bei") der ersten
Begrenzungskante 4.1 des Trägers 1
- b
- als „zweite
Position" bezeichnete
Stelle, die näher
an der anderen Begrenzungskante 4.2 des Trägers 1 liegt
als Position a dies tut; gleichwohl kann b näher an der Begrenzungskante 4.1 liegen
als an der Begrenzungskante 4.2; b kann auch auf der Begrenzungskante 4.2 liegen
(siehe zweites Ausführungsbeispiel)
- c
- als
dritte Position bezeichnete Stelle, die sich zwischen den beiden
Begrenzungskanten 4.1 und 4.2 des Trägers 1 des
Klebebandes K befindet und gemäß dem Stande
der Technik auf b oder weiter zu 4.2 hin, gemäß der Erfindung aber
näher an 4.1 als
b, was eine Überlappung
zweier Klebschichten impliziert
- d
- als
vierte Position bezeichnete Stelle, die sich in der Nähe der anderen
Begrenzungskante (4.2) des Trägers (1) befindet
- A
- Anfang
von P
- E
- Ende
einer zur Neige gehenden alten Papierrolle
- K
- Klebeband
- P
- Lagen
der neuen Papierrolle, und zwar
- P1
- oberste
(oder letzte) Lage der neuen Papierrolle P
- P2
- zweitoberste
(oder vorletzte) Lage der neuen Papierrolle P
- I
- erste
von zwei aneinander zu fügenden
Materialbahnen (von neuer Rolle)
- II
- zweite
von zwei aneinander zu fügenden
Materialbahnen (von alter Rolle)
- 1
- Träger des
Klebebandes
- 2
- Klebeschichten,
und zwar
- 2.1
- erste
Klebeschicht auf Oberseite des Trägers 1, zur abwickelsicheren
Fixierung des Anfanges A der neuen Rolle P
- 2.2
- zweite
Klebeschicht auf Oberseite des Trägers 1
- 3
- Abdeckbänder, und
zwar
- 3.1
- Abdeckband
auf Klebeschicht 2.1
- 3.2
- Abdeckband
auf Klebeschicht 2.2
- 3.3
- Abdeckband
unter der Klebeschicht 5.3
- 4
- Begrenzungskanten
des Trägers 1,
nämlich
- 4.1
- erste
Begrenzungskante
- 4.2
- zweite
Begrenzungskante
- 5
- lösbarer Verschluss
der neuen Papierrolle P
- 5.1
- Klebeschicht
des lösbaren
Verschlusses 5 zur Anbindung an den Träger 1
- 5.2
- Spaltpapier
zur Auflösung
des Verschlusses 5 und damit der Freigabe der neuen Papierrolle zum
Abwickeln
- 5.3
- Klebeschicht
des lösbaren
Verschlusses 5 zur Anbindung an die zweitoberste Lage P2
der neuen Papierrolle P