DE69829877T2

DE69829877T2 - Entfernbares klebebandlaminat und trennbares befestigungsmittel

Info

Publication number: DE69829877T2
Application number: DE69829877T
Authority: DE
Inventors: L. James BRIES; D. Michael HAMERSKI
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1997-12-12
Filing date: 1998-05-08
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2018-05-09
Also published as: DE69829877D1; EP1037954A1; AU7566398A; US20030161984A1; US6972141B1; JP4237406B2; EP1037954B1; JP2002508432A; CN1281493A; US20020009568A1; US6692807B2; CN1127548C; WO1999031193A1; US6572945B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Klebebandstrukturen, welche an eine Oberfläche angeklebt und daraufhin entfernt werden können, ohne die Oberfläche erheblich zu beschädigen oder einen erheblichen Klebstoffrückstand zurückzulassen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein entfernbares und trennbares Klebebandprodukt.
Viele Arten von Klebeprodukten wurden entwickelt, die das trennbare Verbinden mehrerer Gegenstände ermöglichen. Beispielsweise wurden laminierte Bandstrukturen verwendet, um die gegenüberliegenden Oberflächen zweier Gegenstände miteinander zu verbinden, beispielsweise um einen Wandbehang (z.B. ein Poster, eine Erinnerungstafel oder ein Bild) mit der Oberfläche einer Wand zu verbinden.
Um eine trennbare Verbindung zu ermöglichen, kann das Klebeprodukt eine leicht ablösbaren Klebstoff aufweisen, der das Entfernen von einer Substratoberfläche gestattet und dabei wenig oder keinen Klebstoffrückstand auf der Oberfläche zurücklässt. Zu Beispielen zählen neupositionierbare Produkte, die unter der Handelsbezeichnung „Post-it" von der Minnesota Mining and Manufacturing Company („3M") in St. Paul, Minnesota, bezogen werden können.
Eine andere Art von entfernbarem Klebebandlaminat ist ein einseitiges oder doppelseitiges Klebeband, welches dehnbar ist, um das Entfernen zu bewerkstelligen. Ein derartiges Klebeband kann herkömmlichen druckempfindlichen Klebstoff auf einer oder beiden seiner Hauptoberflächen und einen Bandträger, der ein hochgradig dehnbares Material aufweist, aufweisen. Alternativ dazu kann der Klebstoff ein festes Klebematerial aufweisen, welches seinerseits eine oder zwei Klebstoffoberflächen vorsieht und ausreichend dehnbar ist. Diese Bänder werden oft als durch Dehnung ablösbare Klebebänder bezeichnet, da, wenn der Träger oder die feste Klebstoffschicht gedehnt wird, nachdem das Band auf eine oder beide Seiten angehaftet wurde, der Klebstoff gedehnt wird und an der Berührungsfläche einem sauberen grenzflächigen Entbinden von dem Substrat oder den Substraten, an welche es angehaftet wurde, unterzogen wird. Darüber hinaus werden derartige durch Dehnung ablösbare Klebebänder bekanntlich in Streifen zum Verbinden von Gegenständen miteinander bereitgestellt und weisen am Ende des Streifens einen Zuglaschenabschnitt auf, um das Dehnen und Entbinden zu erleichtern.
Beispiele für derartige Streifen und Laschen sind im US-Patent Nr. 5,409,189 an Luhmann und 5,516,581 an Kreckel et al. und in der US-Patentanmeldung Nr. 08/308,937 mit dem Titel „Removable Foam Adhesive Tape", eingereicht am 20. September 1994, und 08/940,555 mit dem Titel „Removable Adhesive Tape with Controlled Sequential Release", eingereicht am 30. September 1997, beide an Bries et al., beschrieben. Eine Gegenstandhalterung, die speziell zur Verwendung mit derartigen durch Dehnung ablösbaren Bändern ausgebildet ist, wird im US-Patent Nr. 5,507,464 an Hamerski et al. offenbart. Ein Vorteil dieser durch Ziehen ablösbaren Klebebänder ist, dass sie sich herkömmlicher druckempfindlicher Klebstoffe bedienen, die eine feste Bindung gegen Scher-, Schäl- und Abhebekräfte vorsehen können. Darüber hinaus können schwergewichtigere Gegenstände gehalten werden.
Bei diesen durch Dehnung ablösbaren Bandstreifen muss Zugang zu der Lasche vorgesehen werden, um das Ablösen zu ermöglichen. In dem Fall, bei dem der Streifen zwischen einer Gegenstandhalterung, z.B. einem Bildhaken, und einer Oberfläche, z.B. einer Wand, vorgesehen wird, kann die Lasche problemlos dort vorgesehen werden, wo die Halterung und die freiliegende Lasche durch den Gegenstand (beispielsweise ein Bild), der daran gehalten werden soll, verdeckt sind. Außerdem kann bei Gegenstandhalterungen, beispielsweise bei einem Bildbaken, der Haken durch Bereitstellen eines neuen Bandstreifens wiederverwendbar sein. Wenn es jedoch erstrebenswert ist, einen Gegenstand (beispielsweise ein Bild) durch einen durch Dehnung ablösbaren Streifen direkt mit einem Substrat (beispielsweise einer Wand) zu verbinden, muss sich die Lasche zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen herauserstrecken, um einen Zugang zu ermöglichen. In vielen Fällen kann dies ein unerwünschtes Aussehen zur Folge haben.
Um dieses Problem in den Griff zu bekommen, wurde eine Bandlaminatstruktur mit einer intern trennbaren Schicht entwickelt, welche in der gemeinsam anhängigen US-Patentanmeldung, laufende Nr. 08/746,351, mit dem Titel „Internally Separable Tape Laminate", eingereicht am 8. November 1996, beschrieben ist. Eine Bandstruktur wird bereitgestellt, die verwendet werden kann, um die gegenüberliegenden Oberflächen von Gegenständen miteinander zu verbinden, ohne dass irgendein Abschnitt der Bandstruktur zwischen den Gegenständen vorragen würde, und welche eine Trennung der Gegenstände ermöglicht. Die Bandstruktur weist eine intern trennbare Schicht auf, die zwischen einem oder zwei durch Dehnung ablösbaren Bandstreifen vorgesehen ist. Durch diese Konstruktion können die Gegenstände zunächst durch Aufbringen einer Kraft im Wesentlichen senkrecht auf die Oberflächenrichtung des Bandlaminats, was bewirkt, dass die intern trennbare Schicht in sich selbst aufbricht, voneinander getrennt werden. Das heißt, dass ein Abschnitt der Schicht an einem Gegenstand befestigt bleibt, während ein anderer Abschnitt der inneren Schicht an dem anderen Gegenstand bleibt. Wenn die Gegenstände getrennt wurden, kann dann jeder Schichtabschnitt durch Ziehen an einer Ablösdehnlasche von seinen jeweiligen Gegenstand entfernt werden. Da die Ablösdehnlaschen nur nach der Trennung der inneren Schicht benötigt werden, können sie problemlos so angeordnet werden, dass sie verborgen sind, wenn die Gegenstände aneinander befestigt sind. Allerdings können, sobald die Gegenstände voneinander getrennt werden, was dazu führt, dass die innere Schicht auseinandergebrochen wird, die Gegenstände nicht wieder miteinander verbunden werden, sofern keine neue trennbare Bandstruktur (oder andere Art von Produkt) verwendet wird.
Viele Arten wiederverwendbarer Verbinder sind gemeinhin bekannt, wobei bestimmte Arten für bestimmte verschiedene Anwendungen besser geeignet sind als andere. Zu wiederverwendbaren Befestigungselementen zählen Befestigungen vom mechanischen Typ, beispielsweise Haken- und Schlaufensysteme (z.B. Haken- und Schlaufenprodukte, die unter der Handelsbezeichnung „Velcro" erhältlich sind, und jene, die im Handel unter der Handelsbezeichnung „3M Scotchmate" Industrial Fastener von Minnesota Mining and Manufacturing Company („3M"), St. Paul, Minnesota, erhältlich sind), andere mechanische sich ineinanderverhakende Befestigungen, beispielsweise jene, welche im US-Patent Nr. 5,077,870 an Melbye et al. beschrieben werden, und ineinandergreifende Befestigungen (die eine Verbindung ohne makroskopische mechanische Verformung oder Beeinflussung aufweisen), welche beispielsweise im US-Patent Nr. 4,875,259 an Appeldorn beschrieben werden.
Zu anderen wiederverwendbaren Befestigungen zählen ablösbare, auf Kontakt ansprechende Befestigungen, welche beispielsweise in der Internationalen Veröffentlichung PCT WO 94/21742 oder der Internationalen Veröffentlichung PCT WO 96/24535 beschrieben werden. Auf Kontakt ansprechende Befestigungen weisen eine nichtklebrige Schicht und eine Zielschicht, mit welcher die nichtklebrige Schicht verbunden werden kann, auf. Auf Kontakt ansprechende Polymerschichten sind besser in der Lage, sich mit Materialien zu verbinden, die ähnliche Löslichkeitsparameter aufweisen, und wenn die Löslichkeitsparameter der Zielschicht und der auf Kontakt ansprechenden Polymerschicht hinlänglich ähnlich sind, wird das Maß an Wechselwirkung zwischen diesen Materialien verstärkt und die Ausbildung von Bindungen begünstigt.
Viele wiederverwendbare Befestigungssysteme sind bekanntlich auch auf deren jeweiligen nichtverbinderseitigen Oberflächen zum Verbinden mit den Gegenständen, welche verbunden werden sollen, mit Klebstoff versehen. Beispielsweise kann die Hakenseite eines Haken- und Schlaufensystems an einen Gegenstand angehaftet werden, während die Schlaufenseite an einen anderen Gegenstand angehaftet wird. Wenngleich diese Befestigungssysteme die Trennung eines Gegenstands von einem anderen gestatten, hält jeder der Gegenstände dessen Abschnitt des Befestigungssystems fest, welche nicht einfach entfernbar sind.
Die vorliegende Erfindung schafft Abhilfe für die Nachteile und Unzulänglichkeiten des Standes der Technik durch Bereitstellen einer Klebebandkonstruktion, die von einem oder mehreren Gegenständen, an welche(n) sie angehaftet wurde, entfernbar ist und welche wiederverwendbar innerhalb ihrer Konstruktion trennbar ist, so dass die Gegenstände voneinander getrennt und in weiterer Folge wieder miteinander verbunden werden können. Demnach stellt die vorliegende Erfindung eine Klebebandkonstruktion bereit, die verwendet werden kann, um die anderen gegenüberliegenden Oberflächen von Gegenständen, einschließlich steifer Gegenstände, beispielsweise einen Bildrahmen mit einer Wand, zu verbinden, wobei kein Abschnitt der Klebebandkonstruktion zwischen den Gegenständen vorragt und was in weiterer Folge das einfache Trennen der Gegenstände, ohne irgendeinen dieser zu beschädigen, ermöglicht. Insbesondere weist die Klebebandkonstruktion eine durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur auf, die mit einer wiederverwendbaren Verbinderoberfläche kombiniert ist.
Die vorhin genannten Vorteile werden durch ein Klebeband zum Befestigen mehrerer Gegenstände aneinander erzielt, wobei das Band mindestens eine dehnbare Trägerschicht, die eine erste und eine zweite Hauptoberfläche und ein erstes und ein zweites Ende aufweist, eine Klebstoffoberfläche über mindestens einem Abschnitt der ersten Hauptoberfläche der Trägerschicht zum Verbinden mit einer Oberfläche eines Gegenstandes und eine trennbare Verbinderoberfläche, die mindestens einen Abschnitt der zweiten Hauptoberfläche der Trägerschicht bedeckt, aufweist. Die Trägerschicht und die Klebstoffoberfläche können in Form einer einzelnen festen Klebstoffschicht bereitgestellt werden oder eine getrennte Trägerschicht, die mit einer Klebstoffschicht kombiniert ist, aufweisen. Durch diese Konstruktion sind die Trägerschicht und die Klebstoffoberfläche (die als getrennte Schichten oder als eine feste Klebstoffschicht, die als beides dient, bereitgestellt werden) gemeinsam dehnbar, um schrittweises Entbinden der Klebstoffschicht von einem Gegenstand zu realisieren, nachdem die Klebstoffoberfläche mit jenem Gegenstand verbunden wurde, durch Aufbringen einer Kraft auf das erste Ende der Trägerschicht in eine Richtung der Erstreckung der Trägerschicht zwischen ihrem ersten und ihrem zweiten Ende. Darüber hinaus besitzt die trennbare Verbinderoberfläche die Fähigkeit, mit einer zusammenwirkenden Verbindungsoberfläche verbunden, davon gelöst und wieder damit verbunden zu werden, ohne Zerstörung der trennbaren Verbindungsoberfläche und/oder des Klebebandes.
Vorzugsweise wird auch eine zweite Trägerschicht bereitgestellt, die eine erste und eine zweite Hauptoberfläche und ein erstes und ein zweites Ende, über mindestens einem Abschnitt ihrer ersten Hauptoberfläche eine Klebstoffoberfläche zum Verbinden mit einer Oberfläche eines anderen Gegenstandes und eine zusammenwirkende trennbare Verbinderoberfläche, die mindestens einen Abschnitt der zweiten Hauptoberfläche der zweiten Trägerschicht bedeckt, aufweist. Die zweite Trägerschicht und die Klebstoffoberfläche können in Form einer einzelnen festen Klebstoffschicht bereitgestellt werden oder eine getrennte Trägerschicht, die mit einer Klebstoffschicht kombiniert ist, aufweisen. Wieder sind die zweite Trägerschicht und ihre Klebstoffoberfläche (die als getrennte Schichten oder als eine feste Klebstoffschicht, die als beides dient, bereitgestellt werden) gemeinsam dehnbar, um schrittweises Entbinden der Klebstoffschicht von dem anderen Gegenstand zu realisieren, nachdem ihre Klebstoffoberfläche mit jenem Gegenstand verbunden wurde, durch Aufbringen einer Kraft auf das erste Ende der zweiten Trägerschicht in eine Richtung der Erstreckung der zweiten Trägerschicht zwischen ihrem ersten und ihrem zweiten Ende, und die zusammenwirkende trennbare Verbinderoberfläche besitzt die Fähigkeit, mit der Verbindungsoberfläche der ersten Trägerschicht verbunden, davon gelöst und wieder damit verbunden zu werden, ohne Zerstörung der trennbaren Verbindungsoberfläche, der zusammenwirkenden Verbindungsoberfläche und des Klebebandes.
Die trennbare Verbindungsoberfläche und die zusammenwirkende trennbare Verbindungsoberfläche können in einer beliebigen Anzahl von verschiedenen Möglichkeiten bereitgestellt werden, je nach der betreffenden Anwendung und den gewünschten Eigenschaften für diese Anwendung. Sich ineinanderverhakende mechanische Verbindungssysteme, ineinandergreifende Verbindungssysteme, auf Kontakt ansprechende Befestigungen, Magnete und Klebstoffe von niedriger Klebrigkeit sind lediglich einige Beispiele für geeignete Verbindungssysteme.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Kombination aus den vorhin genannten Bandkonstruktionen mit mehreren Gegenständen. Die Bandkonstruktion ist besonders zweckmäßig für das Verbinden eines Gegenstandes mit einer vertikalen Oberfläche (beispielsweise eines Bildrahmens mit einer Wand), kann jedoch für eine beliebige Anzahl von Verbindungsanwendungen verwendet werden.
1 ist eine perspektivische Ansicht einer allgemeinen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung einer Klebebandkonstruktion, die zwei durch Dehnung ablösbare Klebebandstrukturen aufweist, welche durch einen trennbaren Verbinder kombiniert sind;
2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Gegenstand darstellt, der mittels der Klebebandkonstruktion aus 1 an einer Wand befestigt ist;
3 ist eine vergrößerte Querschnitt-Seitenansicht der Klebebandkonstruktion aus 1, wobei die durch Dehnung ablösbaren Klebebandstrukturen als an dem trennbaren Verbindungssystem miteinander verbunden dargestellt sind;
4 ist eine vergrößerte Querschnitt-Seitenansicht der Klebebandkonstruktion aus 1, wobei die durch Dehnung ablösbaren Klebebandstrukturen als an dem trennbaren Verbindungssystem voneinander getrennt dargestellt sind;
5 ist eine vergrößerte Querschnitt-Seitenansicht einer spezifischen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, die ein trennbares Haken- und Schlaufen-Verbindungssystem aufweist und wobei die Klebebandkonstruktion zwischen dem ersten und dem zweiten Gegenstand verbunden ist;
6 ist eine vergrößerte Querschnitt-Seitenansicht der Klebebandkonstruktion aus 5, welche noch an dem ersten und dem zweiten Gegenstand anhaftet, jedoch voneinander und an dem Haken- und Schlaufen-Verbindungssystem getrennt ist;
7 ist eine vergrößerte Querschnitt-Seitenansicht der Klebebandkonstruktion aus 5 und 6, welche die Bandkonstruktion als entlang dem Haken- und Schlaufen-Verbindungssystem getrennt zeigt und wobei eine der durch Dehnung ablösbaren Klebebandstrukturen zum Teil in einem von einem der Gegenstände entbundenen Zustand vorliegt;
8 ist eine vergrößerte Querschnitt-Seitenansicht einer anderen Klebebandkonstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung, die zwei durch Dehnung ablösbare Klebebandstrukturen aufweist, die durch ein eine ineinandergreifende Struktur aufweisendes Verbindungssystem miteinander verbunden sind, und wobei die Klebebandstruktur zwischen dem ersten und dem zweiten Gegenstand angehaftet ist;
9 ist eine vergrößerte Querschnitt-Seitenansicht von noch einer anderen Klebebandkonstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur aufweist, welche mit einer trennbaren Verbinderoberfläche kombiniert ist, wobei die trennbare Verbinderoberfläche mit einem ersten Gegenstand wiederverwendbar verbunden ist, während die durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur mit einem zweiten Gegenstand verbunden ist;
10 ist eine vergrößerte Querschnittansicht von noch einer anderen Ausführungsform einer Klebebandkonstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur aufweist, wobei eine Klebstoffoberfläche der durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur eine wiederverwendbare trennbare Verbinderoberfläche bereitstellt, die an einen Gegenstand angehaftet ist, während der Klebstoff der durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur an einen anderen Gegenstand angehaftet ist;
11 ist eine vergrößerte Querschnitt-Seitenansicht einer durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur, die bei jeder beliebigen der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Film/Schaumstoff/Film-Konstruktion aufweisen, verwendbar ist; und
12 ist eine vergrößerte Querschnitt-Seitenansicht von noch einer anderen Klebebandkonstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung, die zwei durch Dehnung ablösbare Klebebandstrukturen aufweist, wobei jede der Klebebandstrukturen eine Schicht aus nichtklebrigem Klebstoff teilen, die auch ein trennbares Verbindungssystem vorsieht, und wobei die Klebebandkonstruktion zwischen einem ersten und einen zweiten Gegenstand angehaftet ist.
Bezugnehmend auf die Figuren, wobei im gesamten Satz von Figuren ähnliche Bezugszahlen verwendet werden, um ähnliche Komponenten zu bezeichnen, und vorerst auf 1 bis 4 wird eine Klebebandkonstruktion 10 dargestellt. Das Klebeband 10 weist eine erste durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 12 und eine zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 14 auf, die durch ein trennbares Verbindungssystem 16 miteinander verbunden sind. Alternativ dazu kann bei Ausführungsformen, bei denen eine dauerhaftere Anhaftung auf einer Seite des Bandes gewünscht wird, eine aus der Gruppe umfassend die erste und die zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur durch einen nicht durch Dehnung ablösbaren Klebstoff, beispielsweise durch einen druckempfindlichen Klebstoff oder einen Epoxidharzklebstoff, ersetzt werden. Wie in 2 dargestellt ist, kann das Klebeband 10 zwischen einem ersten Gegenstand 50 (einer Wand) und einem zweiten Gegenstand 52 (einem Bildrahmen) angeordnet werden, ohne dass sich irgendein Abschnitt des Klebebandes 10 zwischen dem ersten und dem zweiten Gegenstand 50 und 52 herauserstreckt. Der Bildrahmen ist als durch ein einzelnes Klebeband 10 verbunden dargestellt, welches angeordnet ist, um einen im Gleichgewicht befindlichen Halt an der Wand zu ermöglichen; allerdings kann jede beliebige Anzahl von Klebebändern 10 verwendet werden. Darüber hinaus wird durch die vorliegende Erfindung die Fähigkeit, die Gegenstände gemeinsam neu zu positionieren, erleichtert, um eine exakte Ausrichtung und eine im Gleichgewicht befindliche Positionierung zu ermöglichen.
Wie am besten in 3 dargestellt ist, ist die erste durch Dehnung ablösbare Klebestruktur 12 durch ein trennbares Verbindungssystem 16 mit der zweiten durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 14 verbunden, wobei eine erste Decklage 18 eine Seite des Klebebandes 10 bedeckt und eine zweite Decklage 20 die andere Seite des Klebebandes 10 bedeckt. Die Decklagen 18 und 20 können jedwedes herkömmliche oder entwickelte Material, beispielsweise ein Silikonablöspapier, zum Abdecken von Klebstoff aufweisen, welches einfach entfernt werden kann, um nachfolgendes Verbinden von Klebstoff mit einem Gegenstand zu ermöglichen.
Die erste durch Dehnung ablösbare Klebestruktur 12 weist eine Trägerschicht 22 und Klebstoffschichten 24 und 26 aus denselben oder unterschiedlichen druckempfindlichen Klebstoffzusammensetzungen auf entgegengesetzten Hauptoberflächen der Trägerschicht 22 auf. Die Dicke der Schichten der Figuren sind in Bezug zueinander nicht maßstabgetreu. Die zweite durch Dehnung ablösbare Klebestruktur 14 weist ebenfalls eine Trägerschicht 28 und Klebstoffschichten 30 und 32 aus denselben oder unterschiedlichen druckempfindlichen Klebstoffzusammensetzungen auf entgegengesetzten Hauptoberflächen der Trägerschicht 28 auf. Die Außenflächen der Klebestoffschichten 24 und 32 der ersten und der zweiten durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 12 bzw. 14 sind durch die Decklagen 18 bzw. 20 bedeckt.
Die Trägerschichten 22 und 28 weisen, wie dargestellt ist, eine dehnbare Schicht aus Polymerschaumstoff auf.
Die Trägerschichten 22 und 28 können alternativ dazu eine dehnbare Schicht aus Polymerfilm aufweisen. Ob nun Polymerschaumstoff oder Polymerfilm gewählt wird, hängt von der konkreten Anwendung für das Klebeband 10 ab. Polymerschaumstoffe können verwendet werden, um die Formanpassungs- und die Elastizitätseigenschaften zu optimieren, welche zweckdienlich sind, wenn das Klebeband 10 an Oberflächen angehaftet werden soll, die Oberflächenunregelmäßigkeiten aufweisen. Dies ist bei einer typischen Wandoberfläche der Fall. Polymerfilme können ihrerseits verwendet werden, um die Lasttragkraft und Reißfestigkeit der Bänder zu erhöhen; allerdings sind Bänder geeigneter, wenn die Anwendung darin besteht, zwei überaus glatte Oberflächen aneinander anzuhaften. Kombinationen aus Schaumstoffen und Filmen werden ebenfalls in Betracht gezogen, wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird. Geeignete Polymerschaumstoffe und -filme sowie Kombinationen daraus werden nachstehend ausführlicher besprochen.
Als Alternative zu einer beliebigen der in dieser Anmeldung offenbarten oder vorgeschlagenen Ausführungsformen können feste Klebstoffe an Stelle- der Kombination aus einem Film und/oder einem Schaumstoff mit Klebstoffschichten verwendet werden. Zu bekannten dehnbaren festen Klebstoffen, die dem Wesen nach im Allgemeinen elastisch und verwendbar sind, zählen Klebstoffe auf Gummibasis und feste Acrylatklebstoffe. Wenn ein fester Klebstoff als dehnbarer Träger verwendet wird, sieht dieser nicht nur die Trägerschicht sondern auch die beiden Klebstoffschichten als eine vor. Darüber hinaus kann eine feste Klebstoffschicht selbst mehrere Materialien aufweisen, die als Unterschichten oder Mischungen oder auf andere Weise bereitgestellt werden, und kann derart bereitgestellt werden, dass eine Klebstoffoberfläche dieselbe wie oder anders als ihre andere Klebstoffoberfläche ist. Beispielsweise können zwei unterschiedliche feste Klebstoffe koextrudiert werden, um eine feste Klebstoffstoffschicht bereitzu stellen, die zwei verschiedene Unterschichten aufweist, wobei eine eine erste Klebstoffoberfläche mit einer ersten Klebstoffaggressivität bildet und die andere eine zweite Klebstoffoberfläche mit einer zweiten Klebstoffaggressivität bildet. Die erste kann ein starker Klebstoff sein, während die zweite vorteilhafterweise neupositionierbar sein könnte.
Ferner weist jede aus der Gruppe umfassend die erste und die zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 12 und 14 vorzugsweise eine Lasche 34 bzw. 36 auf. Die Laschen 34 und 36 erleichtern das durch Dehnung herbeigeführte Ablösen jeder Klebebandstruktur 12 bzw. 14. Die Lasche 34 ist vorzugsweise als eine Verlängerung der Trägerschicht 12 vorgesehen. Das heißt, dass sich die Trägerschicht 22 weiter in Längsrichtung als die Klebstoffschichten 24 oder 26 erstreckt. Analog dazu stellt die Lasche 36 eine Verlängerung der Trägerschicht 28 dar, welche sich in Längsrichtung weiter als die Klebstoffschichten 30 und 32 erstreckt. Vorzugsweise bedecken die Klebstoffschichten 24, 26, 30 und 32 jeweils eine ähnliche Fläche der Trägerschichten 22 bzw. 28. Die Laschen 34 und 36 können auch spezifisch geformt sein, um das einfache Ergreifen derselben für das Ablösen durch Dehnung zu erleichtern, was nachstehend beschrieben wird. Falls ein fester Klebstoff verwendet wird, kann es ferner erstrebenswert sein, die Lasche(n) nichtklebend zu machen. Dies kann durch eine beliebige Weise des Maskierens der Klebstoffoberfläche oder durch Nichtklebendmachen der Klebstoffoberfläche, d.h. Nichtklebrigmachen der Klebstoffoberfläche, erfolgen.
Das trennbare Verbindungssystem 16 weist vorzugsweise eine erste Verbinderkomponente 38 und eine zweite Verbinderkomponente 40 auf. Wie in 3 dargestellt ist, ist die erste Verbinderkomponente 38 durch die Oberfläche der Klebstoffschicht 26 mit der ersten durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 12 verbunden.
Analog dazu ist die zweite Verbinderkomponente 40 durch die Oberfläche der Klebstoffschicht 30 mit der zweiten durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 14 verbunden. Auch hier sind die erste und die zweite Verbinderkomponente 38 und 40 vorzugsweise koextensiv mit den und bedecken die ähnlichen Flächen wie die Klebstoffschichten 24, 26, 30 und 32.
Das trennbare Verbindungssystem 16 kann jedwedes bekannte oder entwickelte wiederverwendbare Verbindungssystem zum Verbinden der ersten und der zweiten durch Dehnung ablösbaren Klebebandstrukturen 12 and 14 miteinander aufweisen. Es versteht sich, dass Verbindungssysteme viele verschiedene Eigenschaften aufweisen können, welche diese für bestimmte Anwendungen oder zum Verbinden bestimmter Arten von Gegenständen miteinander besonders geeignet werden lassen. Demnach kann gemäß der vorliegenden Erfindung jedwedes derartige Verbindungssystem verwendet werden, jedoch kann das gewählte Verbindungssystem vorteilhafterweise auf der Grundlage seiner Eigenschaften gewählt werden, welche es für eine bestimmte Anwendung oder zum Verbinden bestimmter Typen von Gegenständen miteinander besonders geeignet werden lassen. Vorzugsweise gestattet das trennbare Verbindungssystem 16 das wiederverwendbare Trennen und Verbinden der durch Dehnung ablösbaren Klebebandstrukturen 12 und 14 entlang einer allgemeinen Ebene. Das Verbindungssystem 16 kann beispielsweise Befestigungen vom mechanischen Typ, einschließlich sich ineinander verhakender Systeme, ineinandergreifender Systeme (die eine Verbindung ohne makroskopische mechanische Verformung oder Beeinflussung aufweisen), ablösbarer auf Kontakt ansprechender Befestigungen und dergleichen, aufweisen, wobei nachstehend eine Anzahl von Beispielen für diese konkret beschrieben werden. Wie in 4 dargestellt ist, sind die durch Dehnung ablösbaren Klebebandstrukturen 12 und 14 trennbar, so dass nach der Trennung des Verbindungssystems 16 die erste Verbinderkomponente 38 bei der ersten durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 12 bleibt und die zweite Verbinderkomponente 40 bei der zweiten durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 14 bleibt.
Die Verbindungsfläche und die Art des trennbaren Verbindungssystems 16 sollten derart gewählt werden, dass die Kraft, die erforderlich ist, um das Klebeband 10 in die erste und die zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 12 und 14 zu trennen, durch einen Benutzer ohne Weiteres aufgebracht werden kann. Eine derartige Kraft kann in einer Richtung aufgebracht werden, die im Wesentlichen senkrecht auf die allgemeine Ebene des Verbindungssystems verläuft, oder als Schälkraft, Spaltkraft, Kombinationen daraus oder durch andere Ablösemechanismen. Die Art von aufgebrachter Kraft hängt weitgehend von den Gegenständen ab, die miteinander verbunden sind. Bei überaus flexiblen Materialien wäre eine Schälkraft wahrscheinlich eine primäre Kraft, die zum Ablösen des trennbaren Verbindungssystems 16 verwendet würde. Bei steifen Materialien, beispielsweise wie in 2 dargestellt ist, wird eventuell vor allem eine Spaltkraft aufgebracht; das heißt, eine Person würde von der Unterkante des Rahmens ziehen (was eine Winkelverlagerung bewirkt), um das trennbare Verbindungssystem 16 des Klebebandes 10, das am oberen Ende angeordnet ist, abzulösen. Würde an dem Rahmen gezogen, um diesen in einer senkrechten Richtung abzulösen, wird eine senkrechte Kraft aufgebracht. Darüber hinaus sollte das Verbindungssystem 16 eine ausreichende Festigkeit entlang der allgemeinen Ebene ihrer Trennung vorsehen, so dass sich, je nach der konkreten Anwendung, das trennbare Verbindungssystem 16 nicht auf der Grundlage der Verwendung des Klebebandes 10 zwischen mehreren Gegenständen trennt. In dem Fall eines Gegenstandes, beispielsweise eines Bildrahmens, der an einer vertikalen Wandoberfläche angebracht ist (wie in 2 dargestellt ist), sollte das Verbindungssystem 16 eine ausreichende Festigkeit in der Richtung seiner allgemeinen Trennungsebene aufweisen, so dass der Bildrahmen während der Anbringung oder im Lauf der Zeit nicht unten verrutscht. Das trennbare Verbindungssystem 16 bietet eine innere statische Scherfestigkeit in einer Richtung parallel zu den Oberflächen der Klebstoffschichten 24 und 32 zum Halten der Gegenstände, zwischen welchen das Klebeband 10 in dieser Richtung befestigt ist. Das heißt, dass die Scherfestigkeit des Verbindungssystems 16 vorzugsweise die höchste Scherkraft, welche der druckempfindliche Klebstoff bei Oberflächen entfalten kann, auf welche er aufgebracht wird, erreicht oder übertrifft (z.B. etwa sechs Pfund je Quadratinch (0,041 MPa)).
Durch Experimente unter Anwendung einer primär senkrechten Trennkraft (das heißt, ohne wesentliche andere Kraftkomponenten, welche diese Resultate drastisch verändern können) wurde ermittelt, dass, wenn das Klebeband 10 verwendet wird, um einen Gegenstand an der Oberfläche von Tapete oder ungestrichener Trockenwand zu befestigen, die dynamische Zugkraft in eine Richtung senkrecht auf die Oberflächen der Klebstoffschichten 24 und 32 und die allgemeine Trennebene des Verbindungssystems 16 nicht größer als etwa 8 bis 10 Pfund je Quadratinch (0,055 bis 0,069 MPa) sein sollte, um die Möglichkeit einer Beschädigung derartiger Oberflächen auszuschließen. Im Gegensatz dazu können, wenn das Klebeband 10 verwendet wird, um einen Gegenstand an manchen gestrichenen Oberflächen, z.B. der Oberfläche einer gestrichenen Zementblockwand oder eines Metallschranks mit Einbrennlackierung, oder an der Oberfläche von Glas oder Keramikmaterial zu befestigen, die dynamischen Zugkräfte, die erforderlich sind, um das trennbare Verbindungssystem 16 zu trennen, bis zu 30, 35 oder sogar 40 Pfund je Quadratinch (0,21, 0,24 oder 0,276 MPa) betragen, ohne Schäden an derartigen Oberflächen zu verursachen. Wenn das Klebeband 10 verwendet wird, um einen Gegenstand an der Oberfläche von noch anderen Materialtypen (z.B. Holz oder Furnier) zu befestigen, sollte die dynamische Zugkraft in der senk rechten Richtung, die erforderlich ist, um das Verbindungssystem 16 zu trennen, im Bereich von etwa 20 bis 30 Pfund je Quadratinch (0,14 bis 0,21 MPa) liegen, um Schäden an diesen Oberflächen einzuschränken.
Wenn andere Ablösemechanismen und Kräfte (z.B. Schäl- oder Spaltkräfte) angewandt werden, gilt es, vorzugsweise dieselben Belange zu lösen. Das heißt, es ist erstrebenswert, eine erforderliche Trennkraft bereitzustellen, ohne Schäden an einer oder beiden der angehafteten Oberflächen zu verursachen. Beispielsweise kann in Fällen, in denen eine Schälkraft, Spaltkraft oder eine Kombination aus Kräften (einschließlich Kombinationen mit einer senkrechten Abhebekraft) zum Entfernen aufzubringen ist/sind, das trennbare Verbindungssystem 16 durch das Aufbringen von niedrigeren Kraftwerten getrennt werden.
Auf jeden Fall können verschiedene Ausführungsformen des Klebebandes 10 mit trennbaren Verbindungssystemen 16 von verschiedener Art, mit verschiedenen Verbindungsflächen oder Materialien, hergestellt werden, welche verschiedene Zugkräfte erfordern, um das Verbindungssystem 16 zu trennen, welches zur Verwendung des Klebebandes 10 auf unterschiedlichen Substraten geeignet sein kann (auf der Grundlage der Oberflächenzusammensetzung oder deren Beschaffenheit oder des Wesens des Substrats, z.B. dessen Flexibilität). Diese unterschiedlichen Ausführungsformen des Klebebandes 10 können kodiert werden, indem man sie in unterschiedlichen Formen und/oder Farben herstellt, um auf die Substrate hinzuweisen, auf welchen deren Verwendung am geeignetsten ist.
Die Aggressivität dieser Klebstoffschichten 24, 26, 30 und 32 sollte derart gewählt werden, dass sich das trennbare Verbindungssystem 16, welches eine erste Komponente 38 und eine zweite Komponente 40 aufweist, vor jedweder Entlaminierung der ersten oder der zweiten durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 12 oder 14 oder vor der Trennung der Bindung zwischen den Klebstoffschichten 24 und 32 und den Oberflächen der Gegenstände 50 bzw. 52 trennt. Wie bestens bekannt ist, kann die Klebeaffinität oder -aggressivität durch Behandlungen der Trägermaterialien oder Oberflächengegenstände modifiziert werden. Zu Behandlungen zählen, ohne Einschränkung, beispielsweise Koronaentladung, Plasmaentladung, Flammenbehandlung, Bestrahlung mit Elektronenstrahlen, ultraviolette Strahlung, chemische Vorbehandlung oder Säureätzen.
In 5 ist ein konkretes Beispiel für eine Klebebandkonstruktion 110 dargestellt, welche zwischen einem ersten Gegenstand 50 und einem zweiten Gegenstand 52 verbunden ist. Der erste Gegenstand 50 kann beispielsweise eine Wand sein, an welcher beispielsweise ein Bildrahmen befestigt ist. Das Klebeband 110 weist eine erste durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 112 und eine zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 114 auf. Ein trennbares Verbindungssystem 116 verbindet die durch Dehnung ablösbaren Klebebandstrukturen 112 und 114 miteinander, wie in 5 dargestellt ist. Die erste durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 112 weist eine Trägerschicht 122, eine erste Klebstoffschicht 124 und eine zweite Klebstoffschicht 126 auf. Die zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 114 weist eine Trägerschicht 128, eine erste Klebstoffschicht 130 und eine zweite Klebstoffschicht 132 auf. Laschen 134 und 136 sind als Verlängerungen der Trägerschichten 122 bzw. 128 bereitgestellt, um das Ablösen durch Dehnung der Gegenstände 50 und 52 auf die nachstehend beschriebene Weise zu erleichtern.
Bei dem konkreten Beispiel weist eine erste Verbinderkomponente eine Schicht aus Hakenmaterial 138 auf, welches mit der ersten durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 112 an der Oberfläche der Klebstoffschicht 126 verbunden ist. Eine zweite Verbinderkomponente des trennbaren Verbindungssystems 116 weist eine Schicht aus Schlaufenmaterial 140 auf, welches mit der zweiten durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 114 an der Oberfläche der Klebstoffschicht 130 verbunden ist. Wie in 5 dargestellt ist, sind das Haken- und das Schlaufenmaterial ineinander verschlungen und verbinden dadurch das trennbare Verbindungssystem 116, wie im Stand der Technik bekannt ist. Darüber hinaus wird in Betracht gezogen, dass jedwedes handelsübliche Haken- und Schlaufen-Verbindungssystem im Rahmen dieser Ausführungsform verwendet werden kann, sofern die Einfachheit der Trennung mittels einer gewünschten Kraft auf der Basis einer bevorzugten Anwendung und wie oben besprochen erreicht werden kann. Die Klebstoffschichten 124, 126, 130 und 132 weisen vorzugsweise herkömmlichen druckempfindlichen Klebstoff von demselben Typ oder anderen Typen auf. Allerdings sollte die Aggressivität dieser Klebstoffschichten derart gewählt werden, dass sich das trennbare Verbindungssystem 116, welches Hakenmaterial 138 und Schlaufenmaterial 140 aufweist, vor jedweder Entlaminierung der ersten oder der zweiten durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 112 oder 114 oder vor der Trennung der Bindung zwischen den Klebstoffschichten 124 und 132 und den Oberflächen der Gegenstände 50 bzw. 52 trennt.
Haken- und Schlaufen-Verbindungssysteme sind nur eine Art von mechanischen sich ineinanderverhakenden Verbindungssystemen, die durch diese Ausführungsform vorgeschlagen werden. Unter mechanischem Sichineinanderverhaken versteht man jene Befestigungen, bei denen mindestens eines der Verbinderelemente eine makroskopische Verformung (vorzugsweise plastische Verformung) erfährt, so dass eine mechanische Beeinflussung zwischen mehreren Komponenten herbeigeführt wird. Zu gut bekannten Beispielen zählen Haken- und Schlaufen-Produkte, die im Handel unter der Handelsbezeichnung „3M Scotchmate" Industrial Fastener von Minnesota Mining and Manufacturing Company („3M"), St.
Paul, Minnesota, erhältlich sind, und jene Haken- und Schlaufenprodukte, die im Handel unter der Handelsbezeichnung „Velcro" erhältlich sind. Zahlreiche andere Verbindungssysteme und Befestigungen sind bekannt, welche Elemente aufweisen, die sich von einer im allgemeinen ebenen Schicht aus einem Material wegerstrecken, um mit ähnlichen oder unähnlichen zusammenwirkenden Gliedern zusammenzutreffen, die sich von einer anderen im Allgemeinen ebenen Schicht wegerstrecken. Viele verschiedene Modifikationen der ineinandergreifenden Elemente sind auf der Basis der erforderlichen Kraft und Trennungsweise zwischen den zusammenwirkenden Schichten eine derartigen trennbaren Verbindungssystems ausgebildet.
Wie in 6 dargestellt ist, ist die erste durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 112 von der zweiten durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 114 mittels des trennbaren Verbindungssystems 116 trennbar, ohne die Schichten, aus welchen sich die erste und die zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 112 und 114 zusammensetzen, im Wesentlichen zu verändern. Ein wesentlicher Vorteil der Bandkonstruktionen gemäß der vorliegenden Erfindung ist, dass sich, da die erste und die zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur voneinander trennbar sind, kein Abschnitt oder keine Lasche oder eine oder beide der durch Dehnung ablösbaren Klebebandstrukturen über eine Kante von entweder Gegenstand 50 oder 52 hinauserstrecken müssen, wie in 2 dargestellt ist. Mit anderen Worten kann, da die durch Dehnung ablösbaren Klebebandstrukturen 112 und 114 beispielsweise voneinander trennbar sind, das Ablösen durch Dehnung von einer oder beiden derselben nach dem Trennungsschritt bewerkstelligt werden, welcher Zugang zu den Laschen 134 und 136 schafft.
Zusätzliche Vorteile beruhen auf der Einbindung eines trennbaren Verbindungssystems 116 zwischen der ersten und der zweiten durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 112 und 114, da die Gegenstände 50 und 52 ohne Zerstörung einer der beiden durch Dehnung ablösbaren Klebebandstrukturen 112 oder 114 voneinander getrennt werden können. Darüber hinaus bedeutet dies, dass die Gegenstände 50 und 52 auch mittels derselben durch Dehnung ablösbaren Klebebandstrukturen 112 und 114 wieder miteinander verbunden werden können. Ferner ist es in dieser Hinsicht ein Vorteil eines mechanischen Verbindungssystems vom sich ineinander verhakenden Typ, beispielsweise von Haken- und Schlaufenmaterial, dass die Gegenstände 50 und 52 nicht nur wieder verbunden werden können, sondern diese auch, was ihre Position betrifft, in Bezug zueinander justiert werden können. Wenn beispielsweise der Gegenstand 52 einen Bildrahmen aufweist, der an einer Wand 50 angebracht ist, kann die vertikale, horizontale oder winkelige Position des Bildrahmens 52 relativ zu der Wand 50 justiert werden. Ebenso kann eine aus der Gruppe umfassend die erste und die zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur ausgebildet sein, um eine vergrößerte Verbinderoberfläche verglichen mit jener der anderen aufzuweisen, um eine größere Flexibilität der Verbindung und Positionierung der Gegenstände relativ zu einander zu ermöglichen. Sie können innerhalb der Grenzen, welche durch das größere Kissen vorgesehen werden, herumverschoben werden. Dasselbe kann durch Vergrößern beider Kissen erreicht werden; allerdings sollte Augenmerk auf die Kraft gelegt werden, die eventuell erforderlich ist, um das trennbare Verbindungssystem 116 zu trennen, wenn beide Kissen maximal verbunden sind.
Das Entfernen von einer oder beiden durch Dehnung ablösbaren Klebebandstrukturen 112 und 114 kann wie in 7 dargestellt bewerkstelligt werden, wobei die zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 114 in einem teilweise entbundenen Zustand dargestellt ist. Insbesondere wird ein schrittweises Ablösen durch Dehnung und Entfernen des Gegenstandes 52 von der durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 114 durch Aufbringen einer Kraft F bewerkstelligt, die, wie in 7 dargestellt ist, auf die Lasche 136 aufgebracht wird. Die Kraft F bewirkt das Dehnen der Lasche 136 und schrittweise das Dehnen der Trägerschicht 128. Ebenso kommt es zu einem schrittweisen Entbinden der Klebstoffschichten 130 und 132 von der Oberfläche des Schlaufenmaterials 140 bzw. der Oberfläche des Gegenstandes 52. 7 stellt das schrittweise Entbinden an einem Zwischenpunkt des Prozesses dar. Das fortwährende Aufbringen der Kraft F bewirkt ein völliges Entbinden der zweiten durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 114. Auf gleiche Weise kann die erste durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 112 von der Oberfläche des Gegenstandes 50 entfernt werden. Das heißt, dass durch Aufbringen einer Kraft auf die Lasche 134 die durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 112 von der Oberfläche des Gegenstandes 50 entfernt wird. Daraufhin sind die Oberflächen der Gegenstände 50 und 52 im Wesentlichen frei von Klebstoff und die Haken- und die Schlaufenschicht 138 und 140 könnten wiederverwendet werden.
Eine andere konkrete Ausführungsform einer Klebebandkonstruktion 210 ist in 8 dargestellt. Wiederum weist die Bandstruktur 210, wie die Bandstruktur 110, eine erste und eine zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 212 und 214 auf. Die durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 212 weist eine Trägerschicht 222, eine erste Klebestoffschicht 224 und eine zweite Klebstoffschicht 226 auf. Die zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 214 weist eine Trägerschicht 228, eine erste Klebstoffschicht 230 und eine zweite Klebstoffschicht 232 auf. Die Laschen 234 und 236 erleichtern deren Entfernen von den jeweiligen Oberflächen der Gegenstände 50 und 52.
Die erste und die zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 212 und 214 sind mittels eines trennbaren Verbindungssystems 216, welches ähnliche ineinandergreifende erste und zweite Verbinderkomponenten 238 und 240 aufweist, trennbar miteinander verbunden. Die erste und die zweite Verbinderkomponente 238 und 240 weisen, wie dargestellt ist, jeweils eine replizierte (vorzugsweise mikroreplizierte) Oberflächenstruktur auf. Die Oberflächenstruktur der ersten Verbinderkomponente 238 ist vorzugsweise der Oberflächenstruktur der zweiten Verbinderkomponente 240 ähnlich, muss dies jedoch nicht sein. Diese Art von trennbarem Verbindungssystem baut auf den Reibungseigenschaften der Materialien und Strukturen auf, aus welchen sich die erste und die zweite Verbinderkomponente 238 und 240 zusammensetzen, ohne makroskopische Verformung und Beeinflussung zwischen den Elementen. Beispiele für diese Art von ineinandergreifendem Verbinder (einschließlich ähnlicher und unähnlicher zusammenpassender Strukturen) sind im US-Patent Nr. 4,875,259 an Appeldorn, im US-Patent Nr. 5,360,270 an Appeldorn und im US-Patent Nr. 5,201,101 an Rouser et al. beschrieben.
Die Fähigkeit, die erste und die zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 212 und 214 und demnach die Gegenstände 50 und 52 voneinander zu trennen, wird auf dieselbe Weise wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform realisiert und bezieht vorzugsweise dieselben Überlegungen ein. Das heißt, dass das ineinandergreifende Verbindungssystem 216 das einfache Trennen der Gegenstände 50 und 52 in Abhängigkeit von den Oberflächen der Gegenstände ermöglichen und zugleich ausreichende Scherfestigkeit bieten sollte, ohne die Entlaminierung irgendeiner der beiden durch Dehnung ablösbaren Klebebandstrukturen 212 oder 214 selbst oder von den Oberflächen der Gegenstände 50 und 52 herbeizuführen. Nach der Trennung können die durch Dehnung ablösbaren Klebebandstrukturen 212 und 214 vorteilhafterweise wieder verbunden werden, um die Gegenstände in derselben oder einer anderen Position aneinander neu zu positionieren, und gegebenenfalls kann/können die erste und/oder die zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 212 und 214 von den Gegenständen 50 bzw. 52 entfernt werden. Zudem kann eine aus der Gruppe umfassend die erste und die zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur ausgebildet sein, um eine vergrößerte Verbinderoberfläche verglichen mit jener der anderen aufzuweisen, um eine größere Flexibilität der Verbindung und Positionierung der Gegenstände relativ zu einander zu ermöglichen. Sie können innerhalb der Grenzen, welche durch das größere Kissen vorgesehen werden, herumverschoben werden. Dasselbe kann durch Vergrößern beider Kissen erreicht werden; allerdings sollte Augenmerk auf die Kraft gelegt werden, die eventuell erforderlich ist, um das trennbare Verbindungssystem 216 zu trennen, wenn beide Kissen maximal verbunden sind. Das Entfernen von einer oder beiden durch Dehnung ablösbaren Klebebandstrukturen 212 und 214 kann auf dieselbe Weise, wie oben beschrieben und in 7 dargestellt ist, bewerkstelligt werden, wobei ein schrittweises Dehnen der Trägerschichten 222 und 228 das Entbinden der Klebstoffschichten von den Verbindungssystemkomponenten 238 und 240 sowie den Oberflächen den Gegenstände 50 und 52 bewirkt.
Andere mechanische Verbinder können ebenfalls als trennbares Verbindungssystem 16 verwendet werden, sofern das System trennbar und vorzugsweise wiederverwendbar ist. Zu anderen Beispielen zählen, ohne Einschränkung, Schnappverschlüsse (Kunststoff oder Metall), verformbare Verschlusssysteme, beispielsweise jene, die im Handel unter der Handelsbezeichnung „Ziplok" erhältlich sind, verformbare Verbinder mit Stiften und Buchsen und dergleichen. Andere Verschlussvorrichtungen, die sich anderer Mechanismen bedienen, beispielsweise der Erzeugung von Sog durch einen Saugnapf, elektrostatischer Ladung usw., können verwendet werden.
Mit neuerlicher Bezugnahme auf 1 bis 4 werden konkret andere trennbare Verbindungssysteme 16 in Betracht gezogen. Als ein weiteres Beispiel kann das Verbindungssystem 16 ein nichtklebriges Klebstoffsystem aufweisen, welches eine auf Kontakt ansprechende Befestigungsschicht aufweist, welche beispielsweise in der veröffentlichten PCT-Anmeldung Nr. WO 96/24535 und der veröffentlichten PCT-Anmeldung Nr. WO 94/21742 offenbart und beschrieben werden. Eine auf Kontakt ansprechende Befestigungsschicht ist eine nichtklebrige Schicht, welche im Wesentlichen keine Klebrigkeit gegenüber Papier aufweist und mehrere Befestigungs- und Ablöszyklen der Befestigungsschicht hinsichtlich einer Zieloberfläche ermöglicht. Die Zieloberfläche weist vorzugsweise einen Löslichkeitsparameter auf, der ermöglicht, dass die auf Kontakt ansprechende Befestigungsschicht eine auswählbare und konsistent wiederholbare niedrige 90°-Schälfestigkeit und eine hohe Scherfestigkeit aufweist. Vorzugsweise kann die auf Kontakt ansprechende Befestigungsschicht hinsichtlich der Zieloberfläche viele Male wiederverwendet werden, ohne merkbaren Transfer oder Übergang von einem der beiden Materialien auf das andere. Ein vorteilhaftes Merkmal der auf Kontakt ansprechenden Befestigungsschicht ist, dass sie reinigbar ist, beispielsweise mit Isopropanol oder Seife und Wasser, um ihre Befestigungseigenschaften zu erhalten/wiederherzustellen.
Zahlreiche Polymermaterialien können als auf Kontakt ansprechende Schicht verwendet werden. Das Polymermaterial kann ein Homopolymer, ein statistisches Copolymer, ein Blockcopolymer, ein Pfropfcopolymer sein. Es kann vernetzt oder unvernetzt sein. Zu spezifischen Beispielen für Polymere, die als auf Kontakt ansprechende Befestigungsschicht zweckdienlich sind, zählen ethylenhaltige Copolymere, Urethanpolymere, beispielsweise Urethane, welche durch die Reaktion eines Isocyanats und einer Isocyanat-reaktiven Ver bindung hergestellt werden, Acryl- und Acrylatpolymere, Urethan-Acrylat-Polymere, Butylkautschuk, Butadien-Acrylnitril-Polymere und Butadien-Acrylnitril-Isopren-Polymere. Gegebenenfalls können Gemische und Mischungen aus Polymermaterialien verwendet werden. Ein bevorzugtes Polymer für die auf Kontakt ansprechende Befestigungsschicht ist ein Butadien-Acrylnitril-Isopren-Polymer, welches in der veröffentlichten PCT-Anmeldung Nr. WO 94/21742 beschrieben wird.
Die erste Verbinderkomponente 38 kann ein derartiges auf Kontakt ansprechendes Befestigungsmaterial aufweisen. Die zweite Verbinderkomponente 40 kann ein Material aufweisen, welches eine Zieloberfläche vorsieht, mit welcher sich das auf Kontakt ansprechende Befestigungsmaterial ablösbar und wiederverwendbar verbinden kann. Zieloberflächen werden als Oberfläche einer Schicht vorgesehen, welche die zweite Verbinderkomponente 40 in der dargestellten Ausführungsform aufweist. Wie dargestellt ist, verbinden die Klebstoffschichten 26 und 30 die auf Kontakt ansprechende Befestigungsschicht (erste Verbinderkomponente 38) und die Zieloberflächenmaterialschicht (zweite Verbinderkomponente 40) mit der ersten und der zweiten durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 12 und 14.
Zieloberflächen, die bei der vorliegenden Erfindung zweckdienlich sind, können aus einer breiten Vielfalt von Materialien ausgewählt werden. Zweckdienliche Zieloberflächen sind Materialien, welche sich nicht dauerhaft mit der auf Kontakt ansprechenden Befestigungsschicht verbinden. Zu Beispiele für zweckdienliche Zieloberflächen zählen jene Materialien, die vorhin als für die Befestigungsschicht zweckdienlich erkannt wurden, Polycarbonat, Polyacrylnitril, Butadien-Styren-Polymere, Poly(methylmethacrylat), Polyamid, Ethylenvinylacetat-Copolymer, behandeltes und unbehandeltes Poly(ethylenterephthalat), unter der Handelsbezeichnung „Surlyn" erhältliches Material, Polystyren, Poly olefine, beispielsweise Polyethylen, einschließlich Niederdruck-Polyethylen, Hochdruck-Polyethylen, lineares Hochdruck-Polyethylen und lineares Ultrahochdruck-Polyethylen, Polypropylen und Polybutylene; Vinyl-Copolymere und Polyvinylacetate; olefinische Copolymere, beispielsweise Ethylen/Methacrylat-Copolymere, Ethylen/Vinylacetat-Copolymere, Acrylnitril-Butadien-Styren-Copolymere und Ethylen/Propylen-Copolymere; Acrylpolymere und -copolymere; Polyurethane; und Kombinationen aus den Vorhergenannten. Zu zweckdienlichen Zieloberflächen zählen auch metallische Oberflächen wie Edelstahl; Glas; Papier; emailbeschichtete Substrate; usw. Die Wahl der zu verwendenden Zieloberfläche ist abhängig von den Erfordernissen der Anwendung, allerdings vorausgesetzt, dass die Zieloberfläche und die auf Kontakt ansprechende Befestigungsschicht nicht blocken.
Alternativ dazu kann die Zieloberfläche als eine der Hauptoberflächen von einer der Schichten von einer der ersten oder der zweiten durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 12 und 14, beispielsweise einer Oberfläche der Trägerschicht 28, bereitgestellt werden. Dann kann die erste Verbinderkomponente 38, welche das auf Kontakt ansprechende Befestigungsmaterial aufweist, neupositionierbar mit der Zieloberfläche der Trägerschicht 28 verbunden werden. Wieder wird die Trennung zwischen der ersten und der zweiten durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 12 und 14 vorgesehen. Dann kann das Dehnen jeder Trägerschicht 22 und 28 die erste und die zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 12 und 14 von den Gegenständen, an denen sie angebracht sind, entfernen.
Wie in 12 dargestellt ist, kann ein Klebeband 610 eine erste und eine zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 612 und 614 aufweisen, wobei jede aus der Gruppe umfassend die erste und die zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 612 und 614 eine Trägerschicht 622 bzw. 628 und eine Klebeschicht 624 bzw. 632 zum Verbinden zwischen den Gegenständen 50 und 52 aufweist. Eine einzelne Schicht aus auf Kontakt ansprechendem Befestigungsmaterial 638 ist zwischen der ersten und der zweiten durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 612 und 614 verbunden, um das Verbindungssystem 616 vorzusehen. In diesem Fall sehen die Oberflächen der Trägerschichten 622 und 628 Zieloberflächen vor, mit welchen die auf Kontakt ansprechende Befestigungsschicht 638 verbunden ist. Die Oberflächen können dasselbe Material oder anderes Material aufweisen. Wenn verschiedene Materialien vorgesehen werden, kann die relative Haftung der Bindungen zwischen der auf Kontakt ansprechenden Befestigungsschicht 638 und Zieloberflächen der Trägerschichten 622 und 628 unterschiedlich sein. Demnach kann eine der Bindungen die primäre ablösbare und wiederverwendbare Bindung sein, um als das trennbare Verbindungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung zu dienen. Die andere Bindung kann ablösbar oder dauerhaft sein. Darüber hinaus können, wenn dieselben Materialien verwendet werden, um die Zieloberflächen vorzusehen, eine oder beide behandelt werden, um ihre Haftung an oder Verbindung mit der auf Kontakt ansprechenden Befestigungsschicht 638 zu verändern. Beispielsweise kann eine Zieloberfläche durch Koronaentladung behandelt werden. Ablösen durch Dehnung der ersten und der zweiten durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 612 und 614 von den Gegenständen 50 und 52 würde auf dieselbe Weise, wie oben beschrieben wurde, erfolgen. Die Trennung vor dem Ablösen durch Dehnung wird durch die neupositionierbare Verbindung zwischen der auf Kontakt ansprechenden Befestigungsschicht und mindestens einer der Zieloberflächen erleichtert.
Noch eine andere in Betracht gezogene Ausführungsform weist die Bereitstellung von magnetischem Material als erste und zweite Verbinderkomponente 38 und 40 auf. Bevorzugte magnetische Materialien sind jene flexiblen Streifen aus magnetischem Material, die im Stand der Technik bekannt sind. Allerdings kann gemäß der vorliegenden Erfindung je nach der konkreten Anwendung auch steifes magnetisches Material verwendet werden.
Insbesondere kann die erste Verbinderkomponente 38 eine Schicht aus einem derartigen magnetischen Streifenmaterial aufweisen und die zweite Verbinderkomponente 40 kann einen ähnlichen Streifen aus magnetischem Material aufweisen, welche relativ zueinander angeordnet sind, um eine Anziehungskraft zu erzeugen. Als weitere Alternative zu dieser konkreten Ausführungsform kann eine der Verbinderkomponentenschichten 38 oder 40 stattdessen ein magnetisch anziehendes Material, beispielsweise eine dünne Folie aus Eisen oder Stahl oder einen metalldampfbeschichteten Polymerfilm, aufweisen. Auf dieselbe Weise wie zwei magnetische Streifen wird eine Schicht aus magnetisch anziehendem Material zu einem magnetischen Streifen angezogen. Ein zusätzlicher Vorteil der zusammenwirkenden magnetischen Streifen oder eines magnetischen Streifens mit magnetisch anziehendem Material ist, dass die Gegenstände, welche durch eine derartige Bandkonstruktion miteinander verbunden sind, relativ neupositioniert werden können, ohne die erste und die zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 12 und 14 voneinander zu trennen. Die Kombination aus magnetischen Streifen oder aus einem magnetischen Streifen und einem magnetisch anziehenden Material ermöglicht das relative Verschieben, während der Kontakt miteinander bestehen bleibt. Dies ist besonders zweckdienlich zum Justieren oder Ausrichten der Gegenstände miteinander. Diese Fähigkeit kann durch Bereitstellen eines größeren Kissens von mindestens der ersten oder der zweiten Verbinderkomponente 38 oder 40 relativ zu der anderen verbessert werden.
Als noch eine andere in Betracht gezogene Ausführungsform kann mindestens eine aus der Gruppe umfassend die erste und die zweite Verbinderkomponente 38 und 40 ein Material mit niedrigem Haftvermögen aufweisen, welches Trennung und Neupositionierung ermöglicht. Die andere aus der Gruppe umfassend die erste und die zweite Verbinderkomponente 38 und 40 kann ein Material aufweisen, welches von einem derartigen Material mit niedrigem Haftvermögen einfach trennbar und mit diesem wiederverbindbar ist. Alternativ dazu können beide Komponenten 38 und 40 dasselbe oder ein anderes Material mit niedrigem Haftvermögen aufweisen, wenn sie geeignet voneinander getrennt werden können. Zudem kann das Material mit niedrigem Haftvermögen beispielsweise als die zweite Klebstoffschicht 26 bereitgestellt werden, ohne die Bereitstellung irgendeiner spezifischen Verbinderkomponente 38. Eine der Hauptoberflächen der Trägerschicht 28 kann die Zieloberfläche für das Material mit niedrigem Haftvermögen anstatt einer Oberfläche einer zweiten Verbinderkomponente 40 bereitstellen, wenngleich die Klebstoffschicht 30 einbezogen sein kann, sofern sie eine Trennung mit dem Material mit niedrigem Haftvermögen gestattet. Ein Typ von Material mit niedrigem Haftvermögen, das für diese Technik geeignet ist, ist der Klebstoff mit niedriger Klebrigkeit, welcher bei der Herstellung von neupositionierbaren Notizen verwendet wird, die im Handel unter der Handelsbezeichnung „Post-it" von Minnesota Mining and Manufacturing, St. Paul, Minnesota, erhältlich sind. Wie bei jedweder der oben genannten Ausführungsformen kann eine aus der Gruppe umfassend die erste und die zweite durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur ausgebildet sein, um eine vergrößerte Verbinderoberfläche verglichen mit jener der anderen aufzuweisen, um eine größere Flexibilität der Verbindung und Positionierung der Gegenstände relativ zu einander zu ermöglichen. Die Komponenten 38 und 40 können ebenfalls durch eine einzelne Materialschicht ersetzt werden, welche die Trennung von einer oder beiden Klebestoffschichten 26 und 30 gestattet. Beispielsweise können bestens bekannte Silikonablöspapiere, welche gemeinhin als Klebebanddecklagen ver wendet werden, beim Herstellen einer derartigen einzelnen Schicht verwendet werden, welche zwischen zwei Klebstoffschichten vorgesehen werden könnte. Zudem kann ein Film mit einem Trägermaterial mit niedrigem Haftvermögen beschichtet werden, welche ebenfalls bestens bekannt sind (und entwickelt wurden, um zu ermöglichen, den Klebstoff eines Bandes von dem Bandträger abzulösen, wenn dieser in Rollenform vorliegt). Eine oder beide Seiten der einzelnen Schicht kann behandelt sein. Wenn nur eine Seite einer derartigen einzelnen Schicht behandelt ist, um ablösbar zu sein, dann wäre nur eine Klebstoffschicht 26 oder 30 trennbar, was gemäß der vorliegenden Erfindung funktioniert. Wenn beide Seiten einer derartigen einzelnen Schicht ablösbar behandelt sind, dann können beide Seiten abgelöst werden, wenngleich je nach den Klebstoffen (welche verschieden sein können), der Ablösbehandlung der einzelnen Schicht oder Oberflächenbehandlungen (von entweder dem Klebstoff oder dem Einzelschichtmaterial) eine Bindung aggressiver als die andere sein kann.
Es wird auch in Betracht gezogen, dass Merkmale der verschiedenen Typen von Verbindern miteinander kombiniert werden können, um einen trennbaren Verbinder bereitzustellen. Beispielsweise könnte eine magnetische Oberfläche oder eine auf Kontakt ansprechende Befestigungsoberfläche ebenfalls auf die Weise eines ineinandergreifenden Verbinders strukturiert sein oder eine Schicht aus Material mit niedrigem Haftvermögen aufweisen.
In 9 und 10 sind weitere Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, bei denen nur ein einzelne Verbinderoberfläche für eine Verbindung mit einer bestimmten Gegenstandsoberfläche ausreichend ist. In diesen Fällen ist demnach nur eine einzelne durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur erforderlich. In 9 ist eine durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 312 dargestellt, die eine Trägerschicht 322, eine erste Klebstoffschicht 324 und eine zweite Klebstoffschicht 326 aufweist. Eine Lasche 334 erleichtert das Entfernen der durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 312. Die durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 312 ist als zwischen einem ersten Gegenstand 350 und einem zweiten Gegenstand 352 verbunden dargestellt. An Stelle der Bereitstellung eines trennbaren Verbindungssystems, das mehrere Komponenten aufweist, ist eine einzelne Verbinderkomponente 338 mit der durch Dehnung ablösbaren Klebebandstruktur 312 an deren erster Klebstoffschicht 324, wie dargestellt, verbunden. Die zweite Klebstoffschicht 326 ist als mit der Oberfläche des Gegenstands 352 verbunden dargestellt.
In diesem Fall hätte die Oberfläche der Verbinderkomponente 338 eine bestimmte Affinität oder Fähigkeit, sich mit einer Oberfläche des Gegenstands 350 zu verbinden. Wenn beispielsweise der Gegenstand 350 ein magnetisch anziehendes Metallmaterial aufweist, kann die Verbinderkomponente 338 einen magnetischen Streifen, beispielsweise einen flexiblen magnetischen Streifen, aufweisen, wie oben besprochen wurde. Dies würde gestatten, die Gegenstände 350 und 352 voneinander zu trennen, und dann ermöglichen, den durch Dehnung ablösbaren Klebebandstreifen 12 von der Oberfläche des Gegenstandes 352 zu entfernen, ohne die Lasche 334 zwischen den Gegenständen 350 und 352 verlängern zu müssen. Das heißt, dass diese Klebebandversion mit einer einzelnen durch Dehnung ablösbaren Struktur dieselben Vorteile wie die oben besprochenen doppelten durch Dehnung ablösbaren Klebebandstrukturen aufweist. Sobald die Gegenstände 350 und 352 getrennt wurden, ist Zugang zu der Dehnablöslasche 334 möglich. Ein anderes konkretes Beispiel könnte eines sein, bei dem die Verbinderkomponente 338 ein Material, beispielsweise ein Hakenmaterial (oben besprochen), aufweist und bei dem der Gegenstand 350 eine Oberfläche aufweist, die inhärent eine Struktur vom Schlaufentyp, beispielsweise ein loses Textilstoffmaterial, vorsieht.
Wenn der Gegenstand 350 eine Oberfläche vorsieht, die als Zielschicht für eine auf Kontakt ansprechende Befestigung geeignet ist, wie oben besprochen wurde, kann die Verbinderkomponente 338 einfach ein auf Kontakt ansprechendes Befestigungsmaterial aufweisen. Mit anderen Worten kann der Gegenstand 350 eine Art von Gegenstand sein, welcher seiner eigenen Konstruktion nach mit einer Oberfläche versehen ist, die als einer der Teile eines Verbindungssystems dienen kann, wodurch sie bereits eine konkrete Fähigkeit besitzt, mit dem Material oder der Struktur einer Verbinderkomponente 338 zusammenzuwirken.
10 stellt eine 9 ähnliche Struktur dar, die eine durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 412 aufweist, welche einen ersten Gegenstand 450 mit einem zweiten Gegenstand 452 auf trennbare und entfernbare Weise verbindet. Es liegt jedoch keine Bereitstellung einer getrennten Verbinderkomponente wie in 9 vor. Stattdessen weist die durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 412 eine Trägerschicht 422, eine erste Klebstoffschicht 424 und einen zweiten Klebstoff 426 auf, welcher ein Material mit niedrigem Haftungsvermögen aufweist, das direkt auf einer Hauptoberfläche der Trägerschicht 422 vorgesehen ist. Ein geeigneter Klebstoff mit niedriger Klebrigkeit, der für diese Anwendung geeignet ist, ist wieder der Klebstoff, der beim Herstellen neupositionierbarer Notizen verwendet wird, die im Handel unter der Handelsbezeichnung „Postit" von Minnesota Mining and Manufacturing Company („3M"), St. Paul, Minnesota, erhältlich ist. Diese Art von Anwendung ist besonders in Fällen geeignet, in denen ein Gegenstand 452 einen leichten Gegenstand, beispielsweise ein Blatt Papier, aufweist, welcher von der Oberfläche des Gegenstandes 450 trennbar und potenziell daran neupositionierbar zu sein hat. Wenn nicht länger eine Notwendigkeit besteht, die Klebstoffoberfläche mit niedriger Klebrigkeit der Schicht 426 vorzusehen, oder wenn es anderweit erstrebenswert ist, die durch Dehnung ablösbare Struktur 412 zu entfernen, führt das Dehnen der Lasche 434 und demnach des Trägers 422 zum Entbinden der Klebstoffschicht 424 von der Oberfläche von Gegenstand 450. Auch hier ist eine trennbare Verbindung sowie eine entfernbare Verbindung des Klebebandes von einem Gegenstand vorgesehen. Die Lasche 434 kann zwischen den Gegenständen 450 and 452 verborgen bleiben, da die Entfernung des Gegenstandes 452 die Fähigkeit, die durch Dehnung ablösbare Klebebandstruktur 412 von der Oberfläche des Gegenstandes 450 zu entfernen, erleichtert.
Mit Hinblick auf jedwede der vorangehenden konkret beschriebenen und vorgeschlagenen Ausführungsformen kann/können die trennbare Verbinderschicht oder -schichten auch ein dehnbares Material (elastisch oder plastisch) aufweisen. Nach dem Ablösen der Bandstruktur durch Dehnung kann dann die trennbare Verbinderkomponente jener Bandstruktur mit deren Trägerschicht gedehnt werden. Was jedwede Ausführungsformen betrifft, die sich einer dehnbaren trennbaren Verbinderkomponente bedienen, welche als getrennte Schicht vorgesehen ist, kann die dehnbare getrennte Komponentenschicht, anstatt Klebstoff zu verwenden, thermokaschiert oder auf andere Weise mit der Trägerschicht verbunden werden.
Was jedwede der vorangehenden konkret beschriebenen und vorgeschlagenen Ausführungsformen betrifft, wird auch in Betracht gezogen, dass die Trägerschicht oder Trägerschichten (wenn sie mit Klebstoffschichten und nicht mit einer festen Klebstoffträgerschicht verwendet werden) modifiziert werden kann/können, um die Leistung für eine bestimmte Anwendung zu optimieren. Im Allgemeinen werden Schaumstoffe vorgezogen, um Elastizität und Formanpassungsvermögen zu erhöhen, während Filme die Lasttragkraft und Reißfestigkeit verbessern. Für Komponenten von dehnbaren Trägerschichten muss der kombinierte Träger ausreichend dehnbar sein, dass es zum Entbinden kommen kann, jedoch eine ausreichende Zugfestigkeit aufweisen, damit er während des Entbindens nicht reißt. Es wird auch in Betracht gezogen, dass mehrere Schichten (Filme/Schaumstoffe usw.) auf eine beliebige Anzahl von Möglichkeiten, die von der Anwendung abhängen, bereitgestellt werden können.
11 stellt eine bevorzugte Konstruktion einer Trägerschicht dar, die sich zur Verwendung bei jedweder der oben beschriebenen Trägerschichten eignet. Eine Schaumstoffschicht 500 ist dargestellt, die mit einer ersten Filmschicht 502 und einer zweiten Filmschicht 504 laminiert ist. Die äußeren Hauptoberflächen der Filmschichten 502 und 504 sind mit Klebstoffschichten 506 und 508 mit einer gleichartigen oder unterschiedlichen Klebstoffstoffzusammensetzung beschichtet. Die Schaumstoffschicht 500 und die Filmschichten 502 und 504 können auf eine beliebige Anzahl von Möglichkeiten, unter anderem durch Koextrusion, Thermokaschieren, die Verwendung von Klebstoffen oder durch andere herkömmliche Verfahren, zusammenlaminiert werden. Vorzugsweise wird eine Polyethylen/Ethylen/Vinylacetat(EVA)-Copolymerschaumstoffschicht mit zwei Schichten aus Polyethylenfilm thermokaschiert. Eine derartige Konstruktion wird auf Grund ihrer Fähigkeit, sich an Oberflächen anzupassen und dabei eine ausreichende Reißfestigkeit zu behalten, vorgezogen.
Zu geeigneten Materialien für jedwede der dehnbaren Schichten, die in jedweder der oben genannten Ausführungsformen beschrieben werden, zählen jedwede Materialien, die ohne Reißen durch mindestens 50 Prozent Reißdehnung dehnbar sind und eine ausreichende Zugfestigkeit aufweisen, so dass sie nicht vor dem Entbinden reißen. Auch hier können derartige dehnbare Materialien entweder elastisch verformbar oder plastisch verformbar sein, vorausgesetzt, dass ausreichendes Dehnen möglich ist, um das Entbinden der Klebeverbindung von beiden Klebstoffoberflächen zum Ablösen durch Dehnung zu bewirken.
Geeignete Kunststoffträgermaterialien werden im US-Patent Nr. 5,516,581 und 5,672,402 an Kreckel et al. und in der gemeinsam anhängigen US-Patentanmeldung mit der laufenden Nummer 08/308,937 (Bries et al.) offenbart, welche allesamt gemeinsam Eigentum des Inhabers der vorliegenden Anmeldung darstellen.
Zu repräsentativen Beispielen für Materialien, die sich entweder für eine Polymerschaumstoff- oder eine feste Polymerfilmschicht in dem Träger des Bandes dieser Erfindung von dem Typ, der sich eines Kunststoffträgers bedient, eignen, zählen Polyolefine, beispielsweise Polyethylen, einschließlich Niederdruckpolyethylen, Hochdruckpolyethylen, lineares Hochdruckpolyethylen und lineares Ultrahochdruckpolyethylen, Polypropylen und Polybutylene; Vinyl-Copolymere, beispielsweise Polyvinylchloride, sowohl weichmacherhaltige als auch nichtweichmacherhaltige, und Polyvinylacetate; olefinische Copolymere, beispielsweise Ethylen/Methacrylat-Copolymere, Ethylen/Vinylacetat-Copolymere, Acrylnitril-Butadien-Styren-Copolymere und Ethylen/Propylen-Copolymere; Acrylpolymere und -copolymere; Polyurethane; und Kombinationen aus den Vorhergenannten. Mischungen oder Gemische aus jedweden Kunststoff- oder Kunststoff- und Elastomermaterialien, beispielsweise Polypropylen/Polyethylen, Polyurethan/Polyolefin, Polyurethan/Polycarbonat, Polyurethan/Polyester, können ebenfalls verwendet werden.
Polymerschaumstoffschichten zur Verwendung im Kunststoffträger der Bänder der Erfindung weisen im Allgemeinen eine Dichte von etwa 2 bis etwa 30 Pfund je Kubikfuß (etwa 32 bis etwa 481 kg/m³) auf, insbesondere in Bandkonstruktionen, bei denen der Schaumstoff gedehnt werden muss, um ein Entbinden herbeizuführen.
Für Kunststoffpolymerschaumstoffschichten in dem Träger der Bänder der Erfindung vorgezogen werden Polyolefin schaumstoffe. Polymerschaumstoffschichten sind vorzugsweise Polyolefinschaumstoffe, die unter den Handelsbezeichnungen „Volextra" und „Volara" von Voltek, Division of Sekisui America Corporation, Lawrence, Massachusetts, erhältlich sind.
Zu elastomerischen Materialien, die als Träger für Bänder gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet sind, zählen Styren-Butadien-Copolymer, Polychloropren (Neopren), Nitrilkautschuk, Butylkautschuk, Polysulfidkautschuk, cis-i,4-Polyisopren, Ethylen-Propylen-Terpolymere (EPDM-Kautsuchuk), Silikonkautschuk, Polyurethankautschuk, Polyisobutylen, Naturkautschuk, Acrylatkautschuk, thermoplastische Kautschukarten, beispielsweise Styren-Butadien-Blockcopolymer und Styren-Isopren-Styren-Blockcopolymer, und TPO-Kautschukmaterialien.
Feste Polymerfilmträger werden vorzugsweise aus Polyethylen- und Polypropylenfilmen ausgewählt, wobei die bevorzugtesten Materialien nicht orientierte lineare Hochdruck- und Ultrahochdruck-Polyethylenfilme sind. Ein bevorzugter Polyethylenfilm ist jener, der unter der Handelsbezeichnung „Maxilene 200" von Consolidated Thermoplastics Company, Schaumburg, Illinois, erhältlich ist.
Die Gesamtdicke des Trägers kann variieren, sofern sie eine ausreichende Integrität aufweist, um verarbeitbar zu sein, und die gewünschte Leistung hinsichtlich der Dehneigenschaften zum Entbinden des Trägers oder Bandes von einer Oberfläche bietet. Die spezifische Gesamtdicke, welche für einen Träger ausgewählt wird, hängt von den physikalischen Eigenschaften der Polymerschaumstoffschicht oder -schichten und jedweder festen Polymerfilmschicht, welche den Träger bilden, ab. Falls nur ein Polymerfilm oder eine Schaumstoffschicht eines Mehrschichtenträgers gedehnt werden soll, um ein Entbinden zu realisieren, sollte diese Schicht hinläng liche physikalische Eigenschaften und eine ausreichende Dicke aufweisen, um diese Zielsetzung zu erreichen.
Eine Kunststoff-Polymerfilmschicht wie jene, die in der Konstruktion aus 11 enthalten ist, weist vorzugsweise eine Dicke von etwa 0,4 bis 10 Mil (0,01mm bis 0, 25mm) und insbesondere eine Dicke von etwa 0, 4 bis 6 Mil (0,01mm bis 0,15mm) auf.
Der Klebstoff der Klebstoffschichten, ausgenommen Klebstoffe, die für den Abschnitt mit niedrigem Haftvermögen eines Bandes mit unterschiedlichem Ablöseverhalten verwendet werden können, kann jedweden druckempfindlichen Klebstoff umfassen, wobei die konkreten Hafteigenschaften von der Verwendung des Bandes abhängen, wobei die bevorzugten Hafteigenschaften im Allgemeinen im Bereich von etwa 4 N/dm bis etwa 200 N/dm, vorzugsweise von etwa 25 N/dm bis etwa 100 N/dm, bei einem Schälwinkel von 180°, gemessen gemäß PSTC-1 und PSTC-3 und ASTM D 903-83 bei einer Schälgeschwindigkeit von 12,7 cm/min, liegen. Klebstoffe mit höheren Schälanhaftungswerten benötigen für gewöhnlich Träger, die eine höhere Zugfestigkeit aufweisen.
Zu druckempfindlichen Klebstoffen, die geeignet sind, um zu festen Klebstoffschichten gemacht zu werden, oder zum Aufbringen auf eine Seite eines getrennten Trägers und/oder die andere bei den Bändern der Erfindung geeignet sind, zählen klebrig gemachte Kautschukklebstoffe, beispielsweise Naturkautschuk; Olefin; Silikone, beispielsweise Silikon-Polyharnstoffe; synthetische Kautschukklebstoffe, beispielsweise Polyisopren, Polybutadien und Styren-Isopren-Styren-, Styren-Ethylen-Butylen-Styren- und Styren-Butadien-Styren-Blockcopolymere und andere synthetische Elastomere; und klebrig gemachte oder nicht klebrig gemachte Acrylklebstoffe, beispielsweise Copolymere aus Isooctylacrylat und Acrylsäure, welche durch Strahlungs-, Lösungs-, Suspensions- oder Emulsions verfahren polymerisiert werden können. Vorgezogen werden synthetische Kautschukklebstoffe oder Acrylharzderivate.
Die Dicke jeder Klebstoffschicht kann im Bereich von etwa 0,6 Mil bis etwa 40 Mil (etwa 0.015 mm bis etwa 1,0 mm), vorzugsweise von etwa 1 Mil bis etwa 16 Mil (etwa 0,025 mm bis etwa 0,41 mm), liegen. In diesem bevorzugten Dickenbereich pflegen die dickeren Schichten zu bewirken, dass die Bänder leichter entfernbar sind, als dies bei den dünneren Schichten der Fall ist. Dies steht im Gegensatz zu herkömmlichen Entfernungsverfahren, beispielsweise der Entfernung durch Abschälen bei Schälwinkeln von 90° oder darüber. Im Allgemeinen pflegen dickere Klebstoffschichten zu bewirken, dass die Bänder eine höhere Schälfestigkeit bei einem Schälwinkel von 180° aufweisen, als dies bei dünneren Schichten der Fall ist. Wenn die Bänder der vorliegenden Erfindung durch Dehnen in einem kleinen Winkel, d.h. unter 35°, abgelöst werden, pflegt der Klebstoff durch den Träger und das Substrat für ein einseitig beschichtetes Klebeband und durch den Träger und zwei Substrate für ein doppelseitig beschichtetes Klebeband eingeengt zu werden, und wird gezwungen, eine erhebliche Dehnung durchzumachen. Unter diesen Bedingungen zieht sich die Klebstoffschicht (oder jede Klebstoffschicht) zusammen, wodurch ihre Querschnittsfläche verringert wird. Da die Querschnittsfläche, d.h. die Dicke mal die Breite, einer dünneren Schicht aus Klebstoff bereits kleiner als jene einer dickeren Schicht aus Klebstoff ist, ist die Spannung, d.h. die Kraft je Einheitsfläche, in der dünneren Schicht aus Klebstoff größer als in der dickeren Schicht aus Klebstoff. Dies führt in Wirklichkeit zu einer Versteifung des Klebstoffes. Da steifere Schichten einer Verformung mehr Widerstand entgegensetzen, ist die Kraft, die zum Entbinden erforderlich ist, größer. Die freiliegende Klebstoffschicht oder -schichten kann/können vor dem Gebrauch an eine herkömmliche Ablösdecklage laminiert werden.
Zu Klebstoffen zum Anhaften einer Polymerschaumstoffschicht an entweder eine andere Polymerschaumstoffschicht oder eine feste Polymerfilmschicht zählen jene druckempfindlichen Klebstoffzusammensetzungen, die oben beschrieben wurden. Vorzugsweise beträgt die Dicke der Klebstoffschicht zum Anfügen einer Polymerschicht des Trägers an eine andere etwa 1 bis 10 Mil (etwa 0,025 bis 0,25 mm). Zu anderen Verfahren zum Anhaften der Polymerschichten des Trägers an eine andere zählen derartige herkömmliche Verfahren wie Koextrusion oder Thermoschweißen.
Das Band dieser Erfindung kann mittels eines beliebigen herkömmlichen Verfahrens zum Herstellen druckempfindlicher Klebebänder produziert werden. Beispielsweise kann das Klebeband entweder direkt auf den Träger aufgebracht werden, oder es kann als getrennte Schicht gebildet und dann später auf den Träger auflaminiert werden.
Das Entfernen des Bandes von der Oberfläche eines Substrats kann einfach durch Dehnen des Bandes in eine Richtung bis zu einem Winkel von etwa 35° von der Oberfläche durchgeführt werden. Vorzugsweise kann das Band von der Oberfläche eines Substrats durch Dehnen des Bandes in einem Winkel von höchstens etwa 10° entfernt werden. Das Entfernen in dem geeigneten Winkel führt dazu, dass kein wesentlicher oder nennenswerter Klebstoffrückstand zurückgelassen wird und verhindert wird, dass die Oberfläche des Substrats beschädigt wird.
Das Entbinden eines hochgradig gedehnten Klebebandes dieser Erfindung bei kleinen Winkeln ist gekennzeichnet durch einen „scharfen" Typus der Rissausbreitung. Wie beim Brechen von glasartigen Materialien führt ein scharfer Riss zu einer hohen Spannungskonzentration an der Rissfront, wo eine geringe Menge von Klebstoff material ist (in welchem Spannung abgeleitet werden kann). Hohe Spannungskonzentration an der Rissfront führt zu dem, was wir als Sprödspaltbruch des Klebstoffes bezeichnen. Ein derartiger Bruch tritt für gewöhnlich bei geringer Kraft auf (auf Grund der geringen Menge an Energie, die in dem Klebstoffmaterial abgeleitet wird) und ist sauber grenzflächig.
Im Gegensatz dazu pflegt der Träger sich bei höheren Schälwinkeln, d.h. Winkeln, die im Allgemeinen größer als 35° sind, nicht zu dehnen, und der Klebstoff pflegt eine Filamentierung zu erfahren und kohäsiv zu reißen. Wie beim Brechen von glasartigen Materialien geht der Ausbreitung eines „stumpfen" Risses eine Haarrissbildung voran. Bei diesem Modell dient die beobachtete Filamentierung des Klebstoffes bei größeren Winkeln in erster Linie als Energieableitmechanismus, analog zu Haarrissfibrillen, die bei glasartigen Materialien vorgefunden werden. Je größer die Energieableitung ist, umso größer ist der Schälwiderstand und umso größer ist die Kraft, die erforderlich ist, um das Band abzuschälen. Eine größere Menge an Material ist an der Ableitung von Energie beteiligt, und, wie vorhin festgehalten wurde, ist die Spannung weniger konzentriert. Die Klebstofffilamente reißen kohäsiv, um Klebstoffrückstand auf der Oberfläche zurückzulassen oder Schäden an der Oberfläche zu verursachen.
Das Band dieser Erfindung kann in mehreren Bereichen verwendet werden, unter anderem für folgende Kategorien:

(1) Montageanwendungen an Oberflächen, beispielsweise gestrichenen Wandbauplatten, Gips, Beton, Glas, Metall oder Kunststoff, beispielsweise Wandbehänge, Spendervorrichtungen, Leitungsschellen, Seitenschutzleisten an Fahrzeugen, Tragegriffe, Schilderanbringung, z.B. Straßenschilder, Fahrzeugmarkierungen, Transportmarkierungen und reflektierende Folien usw.;
(2) Verbindungs- oder Zusammenbauanwendungen;
(3) Dämpfungs- oder Schalldämmungsanwendungen, beispielsweise Dämpfungsmaterialien zur Anordnung unter Gegenständen oder schallisolierende Folienmaterialien;
(4) Verschlussanwendungen, beispielsweise Behälterverschlüsse, z.B. Schachtelverschlüsse, Verschlüsse für Lebensmittel- und Getränkebehälter, und dergleichen; Windelverschlüsse; Verschlüsse für OP-Abdecktücher und dergleichen; und
(5) entfernbare Etiketten, beispielsweise Preisetiketten oder Kennzeichnungsschilder auf Behältern.

Die konkrete Konstruktion des Bandes, z.B. die Art von Träger, die Art von Klebstoffzusammensetzungen und die relative Position des Trägers und der Klebstoffschichten, muss je nach Anwendungskategorie oft verschieden sein.

Claims

Klebeband zum Befestigen mehrerer Gegenstände aneinander, wobei das Band eine dehnbare erste Trägerschicht mit einer ersten und einer zweiten Hauptoberfläche und einem ersten und einem zweiten Ende, eine Klebeoberfläche über mindestens einem Abschnitt der ersten Hauptoberfläche der ersten Trägerschicht zum Verbinden mit einer Oberfläche eines Gegenstandes und eine trennbare Verbindungsoberfläche, die mindestens einen Abschnitt der zweiten Hauptoberfläche der ersten Trägerschicht bedeckt, umfasst, wobei die erste Trägerschicht und die Klebeoberfläche gemeinsam dehnbar sind, um progressives Lösen der Bindung zwischen der Klebeoberfläche und einem Gegenstand zu bewirken, nachdem die Klebeoberfläche mit diesem Gegenstand verbunden wurde, durch Anwenden einer Kraft auf das erste Ende der ersten Trägerschicht in einer Erstreckungsrichtung der ersten Trägerschicht zwischen ihrem ersten und ihrem zweiten Ende, und die trennbare Verbindungsoberfläche die Fähigkeit besitzt, ohne Zerstörung der trennbaren Verbindungsoberfläche und des Klebebandes mit einer zusammenwirkenden Verbindungsoberfläche verbunden, davon getrennt und wieder damit verbunden zu werden, wobei das Klebeband weiterhin eine dehnbare zweite Trägerschicht mit einer ersten und einer zweiten Hauptoberfläche und einem ersten und einem zweiten Ende, eine Klebeoberfläche über mindestens einem Abschnitt der ersten Hauptoberfläche der zweiten Trägerschicht zum Verbinden mit einer Oberfläche eines anderen Gegenstandes und eine zusammenwirkende trennbare Verbindungsoberfläche, die mindestens einen Abschnitt der zweiten Hauptoberfläche der zweiten Trägerschicht bedeckt, umfasst, wobei die zweite Trägerschicht und ihre Klebeober fläche gemeinsam dehnbar sind, um progressives Lösen der Bindung zwischen der Klebeoberfläche und dem anderen Gegenstand zu bewirken, nachdem ihre Klebeoberfläche mit diesem Gegenstand verbunden wurde, durch Anwenden einer Kraft auf das erste Ende der zweiten Trägerschicht in einer Erstreckungsrichtung der zweiten Trägerschicht zwischen ihrem ersten und ihrem zweiten Ende, und die zusammenwirkende trennbare Verbindungsoberfläche die Fähigkeit besitzt, ohne Zerstörung der trennbaren Verbindungsoberfläche, der zusammenwirkenden Verbindungsoberfläche und des Klebebandes mit der Verbindungsoberfläche der ersten Trägerschicht verbunden, davon getrennt und wieder damit verbunden zu werden, wobei die trennbare Verbindungsoberfläche und die zusammenwirkende trennbare Verbindungsoberfläche ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus: (i)ein mechanisches ineinanderverhakendes-Verbindungssystem, umfassend Elemente, die sich von einer im Allgemeinen ebenen Schicht aus einem Material wegerstrecken, um mit ähnlichen zusammenwirkenden Gliedern, die sich von einer anderen im Allgemeinen ebenen Schicht wegerstrecken, zusammenzutreffen; (ii) ein ineinandergreifendes Verbindungssystem; (iii) ein auf Kontakt ansprechendes Befestigungs-Verbindungssystem; (iv) ein magnetisches Verbindungssystem; und (v) ein Verbindungssystem mit Klebstoff von niedriger Klebrigkeit.
Kombination aus einer Mehrzahl von Gegenständen, die durch ein Klebeband nach Anspruch 1 verbunden sind.