DE19956442A1 - Verwendung einer Fixierhilfe - Google Patents
Verwendung einer FixierhilfeInfo
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Abstract
Verwendung einer Fixierhilfe an der Unterseite eines Splicebandes, wobei DOLLAR A a) das Spliceband mittels der Fixierhilfe an der zweitobersten Bahn eines gewickelten Ballens angeklebt wird, und DOLLAR A b) das Spliceband zugleich an den Anfang der obersten Bahn des gewickelten Ballens derart angeklebt wird, daß zumindest ein Teil der klebend ausgerüsteten Oberseite des Splicebandes, die der Fixierhilfe gegenüberliegt, für die verklebende Ankopplung an eine schnell laufende Bahn eines anderen, abrollenden Ballens offen liegt, wobei DOLLAR A c) die Fixierhilfe an der Unterseite des Splicebandes angeklebt ist und aus einem Trägermaterial besteht, das aus zwei zusammenkaschierten flächigen Materialien gebildet ist, wobei die Kaschierung eine Sollbruchzone bildet, und wobei die Fixierhilfe auf ihrer Unterseite haftklebend ausgerüstet ist.
Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung spezieller Haftklebebänder für den fliegenden
Rollenwechsel, wie er z. B. in Papierveredelungsmaschinen oder Druckmaschinen mit
Papierbahnen oder dergleichen durchgeführt wird.
Dieses Verfahren ermöglicht beim Ballenwechsel ein Spleißen ohne Abstoppen der
Maschine. Dabei wird, vereinfacht beschrieben, der neu einzuziehende Ballen an
seinem Bahnanfang mit einer haftklebenden Fläche ausgerüstet, die, nach der Be
schleunigung des Ballens auf die Bahngeschwindigkeit der Maschine, gegen das Ende
der Bahn des auslaufenden Ballens geführt wird, mit diesem verklebt und dadurch den
Bahnanfang des einzuwechselnden Ballens mit der auslaufenden Bahn in die Maschine
einzieht. Zur Herstellung der erforderlichen Haftklebeflächen werden Haftklebebänder
eingesetzt. Beim fliegenden Rollenwechsel sind es wahlweise beidseitig haftklebende
Bänder, mit denen die Bahnen überlappend verklebt werden (Bahn über Bahn) oder
häufig auch ausreichend breite einseitig haftklebrig ausgerüstete Spleiß-Bänder (Stoß
an Stoß).
Das Prinzip hat sich seit Jahrzehnten in der Praxis bewährt, die technische Durchfüh
rung mußte aber laufend an die gesteigerten Bahngeschwindigkeiten und Bahnbreiten
der Maschinen angepaßt werden. So wurden innerhalb dreier Jahrzehnte die Bahnge
schwindigkeiten von ca. 600 m/min auf heute bis zu 2500 m/min und die Maschinen
breiten von ca. 2 m auf heute ca. 8 m gesteigert. Die damit verbundenen höheren Kraft
einwirkungen auf die Spleiße erfordern selbst bei etwas herabgesetzter Bahnge
schwindigkeit während des Spleißvorgangs eine Verbesserung der Klebemassen und
eine sorgfältig ausgeklügelte Spleiß-Vorbereitung. Ein Maschinenstopp wegen Bahn
abrisses bei derartigen Geschwindigkeiten und Bahnbreiten verursacht sehr hohe Ver
lustkosten (Ausfallzeit und Ausschuß während der Anfahrphase).
Besonders viel Zeit und Sorgfalt bei der Spleiß-Vorbereitung benötigt die Fixierung des
Bahnanfangs am einzuwechselnden Ballen. Vor dem Spleißen muß nämlich der neue
Ballen auf eine Umfanggeschwindigkeit gebracht werden, die ungefähr der Bahnge
schwindigkeit entspricht. Dabei muß der Bahnanfang, der die für die Spleißung auf
gebrachte Haftklebefläche trägt, durch Fixierhilfen fest auf der Oberfläche des Ballens
haften. Bereits leichtes Flattern dieser Bahnoberfläche behindert bei den hohen Ge
schwindigkeiten ein vollflächiges Verkleben mit der auslaufenden Bahn und führt zum
Abriss. Sofort nach Ausbildung der Verklebung hingegen müssen die Fixierhilfen gelöst
werden, damit sich der Bahnanfang von der Ballenoberfläche trennen kann. Als solche
Fixierhilfen werden z. B. haftklebende Papieretiketten benutzt, die durch Wahl des
Papiers und/oder mittels spezieller Geometrie eine mehr oder weniger definierte
Reißfestigkeit besitzen und in bestimmter Anzahl von Hand so auf den Ballen geklebt
werden, daß der Bahnanfang auf die darunter liegende Fläche der folgenden Windung
fixiert wird. Unmittelbar nach dem Spleißen der beiden Bahnen werden durch den
Bahnzug die Fixierhilfen zerrissen.
Für eine zügige Spleiß-Vorbereitung und um die zeitraubende und nicht immer
zuverlässige Fixierung von Hand zu vermeiden, sind haftklebende Spleißbänder ent
wickelt worden, die neben den für die Spleißung vorgesehenen Klebeflächen die Fixier
hilfe für den Bahnanfang integriert enthalten. Diese Klebebänder besitzen, in Längs
richtung aufgeteilt, auf ihrem Trägermaterial zwei streifenartige Zonen, wobei die eine
doppelseitig oder einseitig haftklebende Zone für den Spleißvorgang ausgerüstet ist
und auf (doppelseitig haftklebend) bzw. anteilig unter (einseitig haftklebend) den Bahn
anfang des einzuwechselnden Ballens geklebt wird. Die zweite ebenfalls haftklebrige
Zone, die auf dem Klebeband mit mehr oder weniger Abstand neben der ersten Zone
angeordnet ist, dient mit ihrer an der Unterseite des Klebebandes liegenden Klebe
fläche der Fixierung auf der folgenden Windung, die die Ballenoberfläche bildet.
In WO 95/29 115 wird ein Spleißband beschrieben, bei dem die integrierte Fixierhilfe
mittels einer schwachklebenden, reversibel haftenden Klebemasse auf der
Ballenoberfläche befestigt wird. Die reversibel haftende Beschichtung soll
gewährleisten, daß beim Spleißvorgang die Fixierung leicht und ohne haftklebende
Rückstände auf der Ballenoberfläche zu hinterlassen gelöst wird. Diese
Verfahrensweise hat sich in der Praxis nicht bewährt, da die Festigkeitswerte der
reversiblen Verklebung von der Beschaffenheit der zu veredelnden Papiersorte
abhängen und damit nicht konstant sind. Außerdem verbleibt die Haftklebefläche der
Fixierhilfe unabgedeckt auf der Unterseite der Papierbahn und wird beim
Veredelungsprozeß über die heißen Trockenzylinder der Papiermaschine geführt,
wobei haftklebende Partikel abgelagert werden, die das Papier verunreinigen,
Trockenfilz- und Siebe verschmutzen und in größerer Ansammlung durch Ankleben der
Bahn an Trockenzylindern Abrisse verursachen können.
In ähnlicher Weise wird in DE 40 33 900 die Bahnfixierung mit einer schwach
haftklebenden Sektion in Verbindung mit der Spleißzone durchgeführt.
In 04 18 527 A2 wird ein Spleißverfahren speziell für einen fliegenden Ballenwechsel in
einer Druckmaschine beschrieben. Hierbei wird die integrierte, haftklebend
ausgerüstete Fixierhilfe durch eine eingebaute Sollbruchstelle nach der Verklebung der
Bahnen von der Splice-Zone getrennt. Als Sollbruchstelle dient eine in Längsrichtung
ausgeführte Perforierung des Trägermaterials im Klebeband zwischen den
Haftkleberschichten für die Splice- und Fixier-Zone. Vorteilhaft ist bei diesem Verfahren,
daß die haftklebenden Flächen nach dem Spleißen von nichtklebenden Substraten
abgedeckt bleiben und damit keine haftklebenden Oberflächen durch die
Druckmaschine oder dergleichen geführt werden. Nachteilig hingegen ist die wenig
definierte Bruchkraft der Sollbruchstelle in Form einer Perforation. Die
Festigkeitsschwankungen können hierbei erheblich sein. Außerdem erfolgt die
Auftrennung über die einzelnen Perforierungen ruckartig nach Art eines
Reißverschlusses. Wegen der dabei auftretenden einzelnen Zugkraftspitzen kann
bereits bei wenigen Schwächungen einzelner Perforationszwischenräume der gesamte
Verbund vorzeitig reißverschlußartig aufreißen. Für Druckmaschinen mit
Bahngeschwindigkeiten um ca. 800 m/min mag dieses Prinzip hinreichen, bei den
wesentlich schneller laufenden Papierveredelungsmaschinen sind verbesserte
Problemlösungen wünschenswert.
In US 5,702,555 wird ein Verfahren zur definiert lösbaren Fixierung von Bahnenden
auf Ballenoberflächen beschrieben, bei dem ein beidseitig haftklebendes Band
verwendet wird, das zwischen den haftklebenden Beschichtungen einen leicht
spaltbaren Papierträger enthält, der als Sollbruchzone dient. Beim Lösen der Fixierung
verbleiben die Haftklebeschichten auf der Papierbahn, der zwischen ihnen positionierte
Papierträger spaltet mehr oder weniger mittig auf und löst dadurch die Verklebung
zwischen Bahnanfang und darunter liegender Windung. Die Haftklebeschichten bleiben
hierbei durch die beiden bei der Spaltung entstandenen dünneren Papierbahnen
abgedeckt, so daß keine haftklebenden Flächen durch die Maschine geführt werden.
In DE 196 28 317 A1 und DE 196 32 689 A1 sind Haftklebebänder beschrieben, die
speziell für den fliegenden Rollenwechsel in schnell laufenden Papiermaschinen
konstruiert sind und besonders leicht spaltendes Papier als Zwischenträgermaterial für
eine integrierte Fixierhilfe des Bahnanfangs enthalten.
In der WO 99/46 196 wird u. a. ein repulpierbares Spliceband mit integrierter Fixierhilfe
beschrieben, bei dem in die mehrlagige Fixierhilfe eine wasserlösliche Kunstoffschicht
in Kontakt mit einer Trennschicht aus Silikon oder fluororganischen Verbindungen als
Sollbruchstelle eingebaut ist. Die Spaltkraft wird über die Beschichtungsstärke und
Trennqualität der Trennmittel eingestellt. Nachteilig ist bei dieser Fixierhilfe das
unerwünschte Einbringen derartig stark wirksamer oberflächenaktiver Mittel in das
Papierrecycling. Außerdem erfordert die Einstellung der Spaltkraft in den gewünschten
engen Toleranzen mittels Änderungen in den minimalen Schichtstärken derartiger
Trennmittel einen hohen technologischen Aufwand.
Zusammenfassend wird ersichtlich, daß der fliegende Ballenwechsel an modernen
Beschichtungsanlagen ein komplexer Vorgang ist, bei dem wegen der hohen
Geschwindigkeiten und großen zu beschleunigenden Massen im Bereich von Tonnen
bereits marginale Fehler oder Schwachstellen dieses Prozesses zu erheblichen
Verlusten führen können. Üblicherweise werden in den Papierfabriken aus diesem
Grunde Statistiken über die Versager-Quote beim Spleißen geführt. Dementsprechend
besteht ein Bedarf an weiteren Optimierungen. Wesentlich ist hierfür die Minimierung
von Zugspannungspitzen während des Spleißens. Deshalb sind momentane,
ruckartige Beschleunigungskräfte möglichst zu vermeiden. Problematisch ist dieses
beim schlagartigen Lösen der Fixierhilfen für den Bahnanfang während der
Spleißformung. Die Auftrennung der Fixierhilfen, die den Bahnanfang am
einzuwechselnden Ballen gegen das Unterströmen von Luft oder fahnenartiges
Ablösen beim Drehbeschleunigen auf Bahngeschwindigkeit mit verhältnismäßig hohen
Haltekräften sichern müssen, erzeugt eine deutliche Spannungsspitze in der
Papierbahn. Diese zu minimieren ist Aufgabe der Erfindung, damit 1. der in
unmittelbarer Nähe sich formende Spleiß nicht unnötig belastet wird und 2. die
Papieroberfläche, auf der die Fixierhilfe befestigt ist, beim Sprengen der Sollbruchstelle
nicht auf- oder eingerissen wird. Besonders bei der Fertigung dünnerer, empfindlicher
Papiere müssen diese Spannungsspitzen möglichst gering gehalten werden, wobei
andererseits die zuverlässige Fixierung des Bahnanfangs auf dem Ballen weiterhin
verhältnismäßig hohe Festigkeiten erfordert. Wegen dieser Anforderungen muß die
Sollbruchstelle in möglichst engen, definierten Toleranzen funktionstüchtig gestaltet
werden.
Wie in der Einleitung beschrieben, ist die Erzeugung von Sollbruchstellen mittels mehr
oder weniger leicht spaltbarer Papiere, deren Spaltfestigkeit im wesentlichen durch
einen hohen Anteil an Kurzfasern und Füllstoffen herabgesetzt ist, günstiger zu
bewerten als die Verwendung von reversibel klebenden Haftklebebeschichtungen.
Nachteilig ist bei der Papierspaltung in der Dicke des Papiers (Z-Richtung), daß eine
niedrige Spaltkraft schwierig einzustellen ist und nicht in engen Grenzen festgelegt
werden kann. Dementsprechend gelingt eine enge Auslegung der Sollbruchtoleranzen
nicht. Außerdem ist Papier, das zur Verringerung der Spaltfestigkeit in Z-Richtung einen
hohen Anteil an Füllstoff und Kurzfasern enthält, sehr spröde. Dies führt zu einer
spröden, unelastischen und ruckartigen Spaltung, so daß derartige Sollbruchstellen
nicht elastisch "soft" spalten und keinen Beitrag zu einem Abbau von momentanen
Belastungsspitzen im Spleißvorgang liefern.
Die Erfindung lehrt die Verwendung eines verbesserten Haftklebebandes für die
Durchführung fliegender Rollenwechsel mit integrierter Fixierhilfe für den Bahnanfang
des einzuwechselnden Ballens, wobei die geschilderten Mängel nicht oder zumindest
nicht in dem Maße eintreten. Wesentlich ist hierzu der Einbau einer leicht und "soft"
spaltbaren Sollbruchzone mit engen Bruchtoleranzen zur Ablösung der Fixierhilfe von
der Ballenoberfläche.
Hierzu werden zwei Bahnen, insbesondere zwei Papierbahnen miteinander kaschiert.
Die Kaschierung wird hierbei so ausgeführt, daß sie die gewünschte Sollbruchzone
ergibt. Dies kann man z. B. durch Verwendung einer Kaschiermasse erreichen, die
neben einem Binder schwach trennwirksame silikonfreie und bei Bedarf auch
elastifizierende Zusätze enthält. Dieser Verbund kann dann mit Haftklebemasse
beschichtet werden und als integrierte Fixierhilfe für die Ausrüstung eines
Haftklebebandes dienen. Hierbei sind eine Vielzahl von Ausführungsformen möglich,
und es können mit Einbeziehung von Trennpapieren Rollenware von Spleiß-
Haftklebebändern mit einseitig haftklebend ausgerüsteten Spleißverklebungszonen
oder beidseitig haftklebend ausgerüsteten Spleißverklebungszonen hergestellt werden.
Dabei wird die Fixierhilfe auf der Gegenseite der für die Spleißung vorgesehenen
Haftklebezone vorgesehen, insbesondere wie in DE 196 28 317 A1 beschrieben,
vorzugsweise wie dort in Fig. 1 beschrieben.
Bei der Auswahl geeigneter Kaschiermassen ist darauf zu achten, daß die getrockneten
Filme auch bei höheren Temperaturen keine Haftkraft besitzen, damit die nach der
Spaltung freigelegten Flächen keine Maschinenteile oder Produktionsware
verschmutzen. Für den Einsatz in Papier- und Druckmaschinen ist es wünschenswert,
daß alle Bestandteile des Spleißbandes das Recycling von Papieren nicht stören. Bei
der Weiterverarbeitung herausgeschnittene Spleißzonen können dann problemlos
recycliert werden. Daher sind wasserbasierte Zusammensetzungen der
Kaschiermasse, die bei der Papierherstellung übliche Hilfsstoffe enthalten, besonders
vorteilhaft. Als Binder können z. B. modifizierte Stärken verwendet werden, oder
Bindemittel wie sie für Naßklebbänder seit langem in Gebrauch sind. Als Trennmittel
können z. B. Talkum, Stearylderivate wie Ca-Stearat oder Dispersionen von polymeren
Trennmitteln, wie z. B. Dispersionen auf Basis von Copolymeren aus Stearylmethacrylat
oder Stearylderivaten der Maleinsäure mit Styrol, eingesetzt werden. Als
Elastifiziermittel können z. B. wasserlösliche Polyglykole dienen. Insbesondere wäßrige
Zubereitungen mit 10-90 Gew.-% Bindemittel und 10-90 Gew.-% Trennmittel sowie
bis 60% Elastifiziermittel können als Kaschiermasse verwendet werden. Bevorzugt
werden als Bindemittel Stärkederivate, z. B. anionische Kartoffelstärke, in Anteilen von
30-70 Gew.-% eingesetzt. Als Trennmittel werden vorzugsweise Talkum, Ca-Stearat
und/oder trennwirksame Copolymere mit Stearylgruppen in Anteilen von 30-80 Gew.-%
verwendet. Zur Elastifizierung haben sich Polypropylen- oder Polyethylenglykole
vorzugsweise in Mengen zwischen 0-15 Gew.-% als gut geeignet erwiesen. Dabei
werden die höher molekularen, bei Raumtemperatur festen Produkte vorrangig
verwendet. Weitere in größeren Anteilen gut einsetzbare Elastifizierungsmittel sind
Gummi Arabicum und Kunststoffe mit ähnlichem Eigenschaftsprofil. Die
Kaschiermasse wird bevorzugt mit einem für wäßrige Dispersionen geeigneten
Auftragswerk auf einen Papierträger oder dergleichen beschichtet und in nassem
Zustand mit einem zweiten Papierträger oder dergleichen eingedeckt und anschließend
getrocknet. Bei Bedarf können die in der Papierherstellung üblichen Maßnahmen wie
Rückbefeuchtung, Glättung und Egalisierung des erzeugten Verbunds eingesetzt
werden. Die Schichtstärke der Kaschiermasse liegt nach dem Trocknen vorzugsweise
in einem Bereich von 5-20 g/qm.
Eine weitere bevorzugte Variante zur Erzeugung der gewünschten Sollbruchzone
besteht in der partiellen nicht vollflächigen Kaschierung zweier Trägerbahnen. Hierzu
wird z. B. eine Papierbahn mittels Rotationssiebdruck mit diskreten Arealen von
Kaschiermasse beschichtet und naß mit der zweiten Trägerbahn zusammenkaschiert
und getrocknet. Abstand und Durchmesser sowie Schichtdicke der Areale werden
durch das Siebdesign vorgegeben. Bevorzugt werden Siebe mit 14-100 mesh und 7%-60%
Durchlass verwendet. Die Beschichtungsmenge an getrockneter Kaschiermasse
wird im Bereich 5-25 g/qm eingestellt.
Für den Siebdruck werden höher viskose pastenartige, nicht schäumende wässrige
Zubereitungen verwendet, deren Feststoffgehalt z. B. aus anionischer Kartoffelstärke
besteht. Elastifizierende Zusätze wie Polypropylen- oder Polyethylenglykole und/oder
Trennmittel können in Mengen, die mit dem Hauptbestandteil verträglich sind,
mitverwendet werden. Die Einstellung der Spaltkraft wird neben dem Anteil an
Trennmittel durch Siebdesign und Feststoffkonzentration vorgegeben.
Zur Erzielung eines sauberen, nicht verschmierten Druckbildes muß der elastische
Anteil im Fließverhalten der wässrigen Zubereitung gering gehalten werden, damit ein
Fadenziehen vermieden wird. Dies kann z. B. durch Zusätze von Talkum oder geringen
Mengen feinstteiligem Kieselgels oder anderen Verdickern erreicht werden.
Durch eine unterschiedliche Verteilung und/oder Größe der Kaschiermassen-Areale in
der Sollbruchzone können innerhalb dieser Zone variierende Spaltkräfte eingestellt
werden. Beim Spalten der Fixierhilfe während des Spleißvorgangs kann dadurch die
Spaltkraft z. B. zu Beginn im Randbereich der Fixierzone niedrig gehalten werde, beim
Fortschreiten des Ablösevorgangs zur Mitte hin durch eine anwachsende Dichte oder
Größe von Haftstellen stetig anwachsen und gegen Ende der Spaltung durch
entsprechende Verringerung der Haftpunkte wieder abfallen. Auf diese Weise lassen
sich Zugspannungsspitzen beim Spleißvorgang vermeiden und die Spaltkräfte der
Fixierhilfen können definiert auf die Erfordernisse verschiedenster Papierqualitäten und
Splicegeometrieen eingestellt werden.
Bei der Auswahl der Trägerpapiere bzw. Folien ist zu berücksichtigen, daß für einen
störungsfreien Veredelungsprozeß die Dicke der Spleiße möglichst gering ausfallen
soll. Deshalb ist die max. Stärke, insbesondere Papierstärke der einzelnen
Trägerbahnen vorzugsweise auf 70 g/qm zu beschränken, und die Gesamtstärke des
Verbundes für die Fixierhilfe soll max. 140 g/qm nicht überschreiten. Zur Reduzierung
der Dicke des Verbundes kann auf eine stärkere, naß beschichtete Träger-Bahn auch
eine dünnere Papierbahn aufkaschiert werden. Eine naßfeste Ausrüstung der
verwendeten Papierbahnen ist zur Vermeidung von Verspannungen zulässig, sollte
aber insbesondere in einer Weise ausgeführt sein, die eine ausreichende
Repulpierbarkeit unter Betriebsbedingungen noch zuläßt.
Falls bei sehr dünnen Papieren eine Naßkaschierung nicht möglich ist, können auch
Schmelzkleber verwendet werden, vorzugsweise repulpierbare Materialien auf Basis
Polyvinylpyrrolidon und/oder entsprechender Copolymere oder Hydroxypropylcellulose,
die mit polaren Wachsen, Harzen und Trennwachsen wie z. B. Stearinsäure und bei
Bedarf mit vorzugsweise wasserlöslichen Weichmachern abgemischt sind. Nachdem
eine der Papierträgerbahnen mit einem derartigen Schmelzkleber beschichtet wurde,
wird die zweite Bahn thermisch aufkaschiert. Die Schmelzkleber sollten möglichst hohe
Erweichungsbereiche oberhalb 120°C haben, damit bei Kontakt mit heißen
Trockenzylindern in der Papiermaschine möglichst keine Schmelzkleber-Partikel
("Stickies") auf diesen Flächen abgelagert werden. Da Schmelzkleber bei der
Papierherstellung als potentielle Störstoffe eingestuft sind, wird diese Variante der
Kaschierung nicht bevorzugt eingesetzt.
Die zusammenkaschierte Trägerbahn wird anschließend mit einer scherfesten, und
vorzugsweise repulpierbaren Haftklebemasse mit Schichtstärken von bevorzugt je 15-40 g/qm
beidseitig ausgerüstet und in Bahnbreiten von etwa 100-ca. 400 mm Breite
aufgeschnitten und mittels Einschießen eines beidseitig trennenden Trägermaterials,
z. B. silikonisiertem Papier, zu Rollen gewickelt. Die so erhaltenen Fixierhilfen können
danach auf die verschiedensten Spleißbänder aufgeklebt werden. In DE 196 28 317 A1
wird hierfür ein Beispiel mit einem einseitig haftklebrig ausgerüsteten Spleißband
beschrieben. Eine Verankerung der Fixierhilfe auf dem Spleiß-Haftklebeband ist z. B.
auch mit einer nur einseitig haftklebrig beschichteten Fixierhilfe möglich. Die
Verklebung kann dann z. B. mit einem Leimstrich erfolgen. Die so mit der integrierten
Fixierhilfe ausgerüsteten Spleißbänder können in üblicher Weise z. B. mit
eingeschossenem Trennpapier als Rollenware bereitgestellt werden.
Die Sollbruchzone wird in der Regel als Adhäsionsbruch zwischen der Kaschiermasse
und der aufkaschierten Papierbahn wirksam. Die Trennkraft zur Spaltung der
Sollbruchzone soll beim Aufspalten der Fixierhilfe, wobei die Spalthälften beide unter
einem Winkel von 90° zum Kaschierverbund mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min
getrennt werden, vorzugsweise in einem Bereich von 3-40, insbesondere 5-35 cN/cm
eingestellt sein. Die leichter spaltbaren Verbunde sind vorrangig für das
Spleißen empfindlicher oder leichter Papiere vorgesehen. Für besondere
Anwendungsfälle können die oben genannten Grenzen natürlich auch überschritten
werden.
In Anwendungsfällen, bei denen die Repulpierbarkeit der Spleißzone nicht gefordert
wird, kann die Problemlösung entsprechend vereinfacht werden. Dann können als
Trägermaterialien für die integrierte Fixierhilfe auch Folien zusammenkaschiert werden,
wobei als Kaschiermasse Schmelzkleber mit trennwirksamen Zusätzen, wie z. B.
Trennwachsen auf Basis von Polyvinylstearylcarbamat oder Talkum etc. in
Abmischgrenzen, wie sie oben genannt wurden, eingesetzt werden. Auch Bindemittel
in Form von wäßrigen Dispersionen z. B. auf Basis Polyacrylat oder Poly-Butadien/Styrol
mit wassermischbaren Trennmittelzusätzen sind dann geeignet.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von Beispielen erläutert, ohne sie dadurch
aber unnötig einschränken zu wollen.
- 1. Polymeres Trennmittel: Styrol und Maleinsäure-mono-N-stearylamid werden im Molverhältnis 3/1 radikalisch bei 85°C in ammoniakalisch, wäßrigem Medium bei pH 9 ohne Zusatz von Emulgatoren zu einer Polymerdispersion mit 30 Gew.-% Feststoff copolymerisiert.
- 2. Bindemittel: Das Stärkederivat Emsol K 55 der Firma Emslandstärke GmbH wird bei 80-85°C in Wasser zu einer homogenen Lösung mit 25 Gew.-% Feststoff gelöst.
- 3. Elastifiziermittel: Polyethylenglykol 10 000 Firma Merck.
Aus den unter 1.1-1.3 aufgeführten Bestandteilen wird eine wäßrige Zubereitung
gemischt, die insgesamt 25 Gew.-% Feststoff enthält und deren Feststoffanteil aus 50 Gew.-%
polymerem Trennmittel, 45 Gew.-% Bindemittel und 5 Gew.-% Elastifiziermittel
besteht und als Kaschiermasse eingesetzt wird.
Ein Papierträger mit einem Flächengewicht von 40 g/qm, Leinekraft 40 der Firma
Hannover Papier AG, wird mit der Kaschiermasse beschichtet. Auf die nasse
Beschichtung wird ein Seidenpapier mit
13 g/qm Flächengewicht aufkaschiert. Danach wird der Verbund bei 120°C getrocknet
und mittels Nachbefeuchtung geglättet. Die Schichtstärke der getrockneten
Kaschiermasse beträgt 6,8 g/qm.
Anschließend wird der Verbund mit je 20 g/qm repulpierbarer Haftklebemasse
beidseitig beschichtet.
Die Prüfung der Spaltkraft in einer Zugprüfmaschine bei einer Spaltgeschwindigkeit von
300 mm/min ergibt 25-33 cN/cm.
Die Vorgehensweise wird wie im Beispiel 1 unter Fortlassen des Elastifiziermittels und
Zufügen von Micro-Talcum Extra der Firma Norwegian Talc als weiterem Trennmittel
wiederholt. Die trockene Kaschiermasse besteht aus 5 Gew.-% polymerem Trennmittel,
40 Gew.-% Bindemittel und 55 Gew.-% Micro-Talkum. Bei einer Schichtstärke der
Kaschiermasse von 6,5 g/qm resultiert eine Trennkraft, gemessen mit der oben
genannten Methode, von 8-15 cN/cm.
Eine wässrige Zubereitung aus einem Feststoffanteil von 36 Gew.-%, der 60 Gew.-%
Stärke (Emsol K 55 Fa. Emsland-Stärke), 30 Gew.-% Polyethylenglykol MG 10 000 15 Gew.-%
Stearylgruppen enthaltendem Copolymer gemäß Beschreibung aus Beispiel 1
und 10 Gew.-% Kieselgel (Aerosil 200 Fa. Degussa) enthält, wird auf eine Papierbahn
(Leinekraft 40) im Rotations-Siebdruckverfahren mit einem 50-Mesh-Sieb bei 20%
Durchlass aufgetragen und unmittelbar nach der Beschichtung mit einer gleichen
unbeschichteten Papierbahn einkaschiert und bei 120°C getrocknet. Die getrocknete
Kaschiermassenmenge beträgt 6,5 g/qm. Anschließend wird der Verbund, wie in
Beispiel 1 beschrieben, haftklebend ausgerüstet. Die Trennkraft der Kaschierung
(Spaltkraft), gemessen nach der oben genannten Methode, beträgt 38 cN/cm.
Claims (13)
1. Verwendung einer Fixierhilfe an der Unterseite eines Splicebandes zum Ausrüsten
eines Ballens für den fliegenden Rollenwechsel (flying splice), wobei
- a) das Spliceband mittels der Fixierhilfe an der zweitobersten Bahn eines gewickelten Ballens angeklebt wird und
- b) das Spliceband zugleich an den Anfang der obersten Bahn des gewickelten Ballens derart angeklebt wird, daß zumindest ein Teil der klebend ausgerüsteten Oberseite des Splicebandes, die der Fixierhilfe gegenüber liegt, für die verklebende Ankopplung an eine schnell laufende Bahn eines anderen, abrollenden Ballens offen liegt, wobei
- c) die Fixierhilfe an der Unterseite des Splicebandes angeklebt ist und aus einem Trägermaterial besteht, das aus zwei zusammenkaschierten flächigen Materialien gebildet ist, wobei die Kaschierung eine Sollbruchzone bildet und wobei die Fixierhilfe auf ihrer Unterseite haftklebend ausgerüstet ist.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennkraft zur
Spaltung der Sollbruchzone beim Aufspalten der Fixierhilfe 3-40 cN/cm beträgt,
gemessen bei einer Trennung der Spalthälften unter einem Winkel von 90° zum
Kaschierverbund mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min.
3. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennkraft zur
Spaltung der Sollbruchzone durch eine vollflächige Kaschierung oder eine partielle,
diskontinuierliche Beschichtung der Kaschiermasse durch Anzahl und/oder Größe
von haftenden Arealen, wie sie mittels Siebdruck oder Tiefdruck erzeugt werden
können, eingestellt wird.
4. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaschiermasse
schwachtrennende Zusätze wie Ca-Stearat, Talkum oder Stearylgruppen tragende
Polymere enthält.
5. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die flächigen
Materialien der Fixierhilfe Folien oder insbesondere Papier sind, insbesondere
Papier mit einem Flächengewicht von 10-70 g/m2.
6. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaschierung der
flächigen Materialien mit einer Kaschiermasse erfolgt, die im getrockneten Zustand
keine Haftkraft besitzt.
7. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaschiermasse
recyliert werden kann und auch die anderen Bestandteile des Splicebandes mit
Fixierhilfe das Recycling von Papieren nicht stören, insbesondere also alle
Trägermaterialien des Produktes aus Papier bestehen und die Klebmassen und die
Kaschiermasse repulpierbar sind und
8. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaschiermasse
neben einem Binder und trennwirksamen Bestandteilen auch elastifizierende
Zusätze enthält, insbesondere eine wasserbasierte Zusammensetzung enthält.
9. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaschiermasse 10-90 Gew.-%
Bindemittel, 10-90 Gew.-% Trennmittel ggf. bis zu 60 Gew.-%
Elastifiziermittel, bis 30 Gew. Füllstoffe sowie Verdickungsmittel enthält, wobei als
Bindemittel insbesondere modifizierte Stärken, als Trennmittel insbesondere
Talkum, Stearylderivate oder Dispersionen von polymerem Silikon und fluorfreien
Trennmitteln, und als Elastifiziermittel insbesondere wasserlösliche Polyglykole oder
Gummi Arabicum eingesetzt werden.
10. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaschiermasse
nach dem Trocknen in einer Schichtstärke von 5-25 g/m2 vorliegt.
11. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spliceband mit
Fixierhilfe mit einem beidseitig trennenden Trägermaterial, insbesondere silikoni
siertem Papier, eingedeckt und mit diesem zur Rolle gewickelt ist.
12. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierhilfe
elastisch ausgebildet ist.
13. Spliceband mit Fixierhilfe nach einem der Ansprüche 1-10.
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