DE69900817T2

DE69900817T2 - Verbindungsstreifen, verbindungsverfahren und einheit, die diesen verbindungs-streifen beinhaltet

Info

Publication number: DE69900817T2
Application number: DE69900817T
Authority: DE
Inventors: M. Congard; Richard Sabatier; Jean-Philippe Weber
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1998-03-13
Filing date: 1999-02-11
Publication date: 2002-08-29
Anticipated expiration: 2019-02-12
Also published as: DE69900817D1; EP0941954A1; WO1999046196A1; EP1062173A1; JP2002505989A; EP1062173B1

Description

Spleißverfahren

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer provisorischen oder permanenten Spleißung zwischen einem ersten und einem zweiten Bahnmaterial, die so erhaltenen Spleißungen und Spleißbänder, die zum Verspleißen eines Vorderrandteils der äußeren Windung einer Rolle Bahnmaterial mit einem weiteren Bahnmaterial geeignet sind.

Hinterrund der Erfindung

Spleißbänder können zum Herstellen einer Verbindung zwischen zwei Bahnmaterialien, wie z. B. zwischen dem Vorderrandteil der äußeren Windung einer Rolle Bahnmaterial und einem weiteren Bahnmaterial, verwendet werden. Der Spleißvorgang kann in einem statischen oder einem dynamischen. Modus durchgeführt werden.
Im statischen Modus können das erste und das zweite Bahnmaterial zunächst in der gewünschten Konfiguration relativ zueinander positioniert werden und können dann ein oder mehrere Spleißbänder aufgebracht werden, um die beiden Bahnen miteinander zu verbinden. Es ist auch möglich, das Spleißband oder die -bänder zunächst auf eines der Bahnmaterialien aufzubringen. Dann wird das zweite Bahnmaterial bereitgestellt, in der gewünschten Konfiguration positioniert und werden die beiden Bahnmaterialien miteinander verbunden.
Spleißungen, die durch einen statischen Herstellmodus erhalten werden, werden häufig als permanente Spleißungen bezeichnet. Je nach Konfiguration der beiden Bahnrnaterialien relativ zueinander kann zwischen Stumpfspleißungen, Überlappspleißungen bzw. versetzten Überlappspleißungen unterschieden werden. Die unterschiedlichen Konfigurationen sind in WO 95/29,115 gezeigt und erläutert.
Es ist jedoch häufig wünschenswert, Spleißungen in einem dynamischen Modus herzustellen. Dadurch wird es z. B. in der Druckindustrie möglich, den Vorderrand der neuen Rolle einer Papiermaterialbahn mit dem hinteren Rand der alten, zur Neige gehenden Rolle einer Papiermaterialbahn zu verbinden, ohne dass der Fertigungsprozess unterbrochen werden muss. Spleißungen, die durch einen dynamischen Herstellmodus erhalten werden, werden normalerweise als provisorische Spleißungen bezeichnet. Bei einer herkömmlichen Art und Weise der Herstellung eines provisorischen Spleißbands werden zerstörbare nasenartige Vorsprünge verwendet, wie in WO 95/29,115 beschrieben. In einem ersten Schritt wird, die neue Rolle auf geeignete Weise zum Spleißen vorbereitet oder "aufbereitet", wie in Fig. 1a aus WO 95/29,115 gezeigt. Der Vorderrand 35 der äußersten Windung 32 der neuen Rolle Bahnmaterial 30 wird z. B. in Form eines W oder V oder in eine andere geeignete Form geschnitten. Ein doppelseitiges Klebeband 24 wird auf den Vorderrandteil der äußersten Windung 32 aufgebracht, die lösbar über die nasenartigen Vorsprünge 23 an der an die äußere Windung angrenzenden Windung 31 angeklebt wird. Die neue Rolle Bahnmaterial 30 wird dann auf die gleiche Geschwindigkeit wie das laufende Bahnmaterial der alten, zur Neige gehenden Rolle beschleunigt. Die laufende Bahn wird dann gegen die neue Rolle 30 gedrückt und auf der äußersten Windung 32 der neuen Rolle 30 mit dem doppelseitigen Klebeband 24 verklebt. Die alte Rolle wird typischerweise von der laufenden Bahn abgeschnitten. Der nasenartige Vorsprung wird dann der von der laufenden Bahn aufgebrachten Zugkraft ausgesetzt. Der nasenartige Vorsprung bricht und löst somit die temporäre Verbindung zwischen der äußeren Windung 32 und der an die äußere Windung angrenzenden Windung 31 der neuen Rolle Bahnmaterial 30.
Eine alternative Konfiguration zum Aufbringen einer provisorischen Spleißung, die beim Stand der Technik angewandt wird, ist in Fig. 1b aus WO 95/29,115 gezeigt.
Ein nasenartiger Vorsprung, der zum Herstellen einer provisorischen Spleißung geeignet ist, ist in GB 2,294,235 beschrieben. Wie aus dieser Referenz hervorgeht, weist der nasenartige Vorsprung zwei Klebeschichten auf, die mit der Unterfläche des Vorderrandteils der äußeren Windung bzw. der Oberfläche der an die äußere Windung angrenzenden Windung verklebt werden. Der nasenartige Vorsprung weist ferner zwei dünne Papierschichten auf, die mit den beiden Klebeschichten verbunden sind und eine Silikonlackschicht einfassen. Die neue Rolle Bahnmaterial wird dann durch Aufbringen eines doppelseitigen Klebebands auf den Vorderrand der äußeren Windung vorbereitet, um eine Konfiguration zu schaffen, die der in Fig. 1a bzw. 1b gezeigten ähnlich ist. Bei der Herstellung der Spleißung wird die Papierbahn von der zur Neige gehenden Rolle, die vorwärts bewegt wird, mit dem freiliegenden Teil der Klebeschicht und dem freiliegenden Teil des doppelseitigen Klebebands verklebt, wodurch bewirkt wird, dass die Lackschicht kohäsiv in zwei Teile geteilt wird. Durch Brechen des in GB 2, 294,235 beschriebenen nasenartigen Vorsprungs verbleiben zwei nichtklebrige Flächen.
Sowohl permanente als auch provisorische Spleißungen sollten eine flexible feste Verbindung zwischen den beiden Bahnmaterialien schaffen und sollten im wesentlichen sämtliche Eigenschaften des Bahnmaterials aufrechterhalten; wenn es sich z. B. bei dem Bahnmaterial um Papier handelt, das bedruckt oder beschichtet werden kann, ist die Spleißung vorzugsweise dünn, flexibel, bedruckbar, beschichtbar und auch wiederaufbereitbar. Bei Verwendung von Konfigurationen ähnlich denen aus Fig. 1a und 1b zum Herstellen einer provisorischen Spleißung ist es wichtig, dass keine Luft unter den Vorderrand 35 der äußeren Windung 32 gelangen kann, die dazu führen würde, dass sich die Rolle mit sehr hohen Geschwindigkeiten von selbst abwickelt und somit die kontinuierliche Fertigung unterbricht. Damit verhindert wird, dass Luft unter den Vorderrand 35 der äußeren Windung 32 gelangt, werden manchmal kleine zerstörbare Klebevorsprünge 26 nicht nur an den Nasen des Vorderrandes 35, sondern z. B. auch entlang den diagonalen Rändern des Vorderrands 35, wie in Fig. 1a gezeigt, oder über die Seitenränder des vorderen Teils 34 der äußeren Windung 32 zu den Seiten der Rolle 30 hin (siehe Fig. 1b) aufgebracht. Konfigurationen wie die in Fig. 1a und 1b gezeigten sind zeitaufwendig in der Herstellung und erfordern das Aufbringen doppelseitiger Klebebänder und zerstörbarer nasenartiger Vorsprünge.
Eine andere provisorische Spleißung in Form eines mehrlagigen Films bzw. eines mehrlagigen Klebers ist in dem deutschen Gebrauchsmuster DE 9201 286.8 UI beschrieben, in dem perforierte und nicht perforierte Ausführungsformen dargestellt sind. Die nicht perforierten Ausführungsformen müssen eine geringe Klebekraft aufweisen, so dass die neue Papierbahn nach dem Verspleißen leicht gelöst werden kann. Es ist ferner erforderlich, dass die offenen Klebestellen, die bei der Verspleißung frei liegen, auf spezifische Weise modifiziert sind, so dass sie nicht an Rollen, Zylindern, Stangen und Spindeln haften. Es wird beschrieben, dass diese Erfordernisse durch spezifische Auswahl von Haftklebern, dauerhaften Klebern und Fläche, die aneinander, jedoch nicht an anderen Flächen, wie z. B. Rollen, Spindeln, Zylinder, haften, erfüllt werden können.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Spleißband und ein Verfahren zum Herstellen einer provisorischen Spleißung zu schaffen, bei der kein zerstörbarer nasenartiger Vorsprung in Kombination mit einem doppelseitigen Klebeband erforderlich ist. Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Spleißband zu schaffen das eine zuverlässige und einfache Vorbereitung einer neuen Rolle Bahnmaterial 30 zur Herstellung einer Spleißung und insbesondere zur Herstellung einer provisorischen Spleißung, bei der bei Delaminierung zwei nichtklebrige Flächen verbleiben, ermöglicht. Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Spleißband zu schaffen, bei dem die zum Delaminieren des Spleißbands erforderliche Abziehkraft innerhalb weiter Grenzen einstellbar ist. Weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung hervor.

Kurzbeschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verspleißen eines Vorderrandbereichs der äußeren Windung einer Rolle Bahnmaterial mit einer weiteren Bahn, mit folgenden Schritten:
(i) Bereitstellen eines Spleißbands, das eine Trägerschicht umfasst, die auf einer ersten Hauptfläche eine erste Klebeschicht und auf einer der ersten Hauptfläche gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche in der gegebenen Reihenfolge eine Adhäsionssteuerschicht, eine nichtklebrige Polymerschicht und eine zweite Klebeschicht aufweist, wobei das Spleißband bei der Herstellung der Spleißung zwischen der Trägerschicht und der Adhäsionssteuerschicht bzw. zwischen der nichtklebrigen Polymerschicht und der Adhäsionssteuerschicht delaminieren kann,
(ii) Anordnen des Bands und Kleben des Bands mittels einer der Klebeschichten an denjenigen Teil der Oberseite der unmittelbar an die äußere Windung angrenzenden Windung der Rolle Bahnmaterial, der dem Vorderrandteil der äußeren Windung gegenüberliegt, so dass die andere Klebeschicht des Spleißbands vollständig oder teilweise an die Unterseite des Vorderrandteils der äußeren Windung geklebt werden kann,
(iii) Kleben der anderen Klebeschicht des Spleißbands an die Unterseite des Vorderrandteils der äußeren Windung der Rolle von Bahnmaterial,
(iv) wahlweises Bereitstellen eines Klebebands mit einer ersten Klebefläche und einer zweiten Klebefläche und Kleben einer der Klebeflächen an die Oberseite des Vorderrandteils der äußeren Windung der Rolle von Bahnmaterial,
(v) Kleben der weiteren Bahn an die wahlweise teilweise freigelegte Fläche der anderen Klebeschicht des Spleißbands und/oder an die freigelegte Fläche der anderen Klebefläche des wahlweise vorgesehenen Klebebands, und
(vi) Trennen der weiteren Bahn und der damit verspleißten äußeren Windung der Rolle von der unmittelbar an die äußere Windung angrenzenden Windung der Rolle, wodurch eine Delaminierung zwischen der Trägerschicht und der nichtklebrigen Polymerschicht des Spleißbands bewirkt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Spleißband, dass zum Verspleißen eines Vorderrandteils der äußeren Windung einer Rolle Bahnmaterial mit einem weiteren Bahnmaterial geeignet ist, wobei das Spleißband eine Trägerschicht umfasst, die auf einer ersten Hauptfläche eine erste Klebeschicht und auf einer der ersten Hauptfläche gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche in der gegebenen Reihenfolge eine Adhäsionssteuerschicht, eine nichtklebrige Polymerschicht und eine zweite Klebeschicht aufweist, wobei das Spleißband bei der Herstellung der Spleißung zwischen der Trägerschicht und der Adhäsionssteuerschicht bzw. zwischen der nichtklebrigen Polymerschicht und der Adhäsionssteuerschicht delaminieren kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine provisorische oder permanente Spleißung zwischen einem ersten und einem zweiten Bahnmaterial, die durch Verwendung des erfindungsgemäßen Spleißbands erhalten wird.

Figurenkurzbeschreibung

Fig. 1a und b zeigen eine schematische Darstellung zweier dem Stand der Technik entsprechender Konfigurationen zum "Aufbereiten" einer neuen Rolle Bahnmaterial 30 zum Herstellen einer provisorischen Spleißung (Stand der Technik),
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines Spleißbands 10, das in folgender Reihenfolge einen ersten Ablöse-Liner 11, eine erste Klebeschicht 12, eine Trägerschicht 13, eine nichtklebrige Polymerschicht 14, eine zweite Klebeschicht 15 und einen zweiten Ablöse-Liner 16 aufweist,
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spleißbands 10, das zusätzlich eine Adhäsionssteuerschicht 17 zwischen der Trägerschicht 13 und der nichtklebrigen Polymerschicht 14 aufweist,
Fig. 4 zeigt eine neue Rolle Bahnmaterial 30 mit einem Spleißband 10 zwischen der äußeren Windung 32 und der an die äußere Windung angrenzenden Windung 31 der neuen Rolle 30,
Fig. 5a zeigt eine vergrößerte Ansicht desjenigen Teils aus Fig. 1, der das Spleißband 10, den Vorderrand 35 der äußeren Windung 32 der neuen Rolle, die entsprechenden Teile einiger der nächsten innenliegenden Windungen der neuen Rolle und Teil 42 des laufenden Bahnmaterials 41 aufweist,
Fig. 5b zeigt eine perspektivische Ansicht der neuen Rolle Bahnmaterial 30, die zum Herstellen einer provisorischen Spleißung "aufbereitet" ist und ein Spleißband 10 aufweist, das zwischen der äußeren Windung 32 und der an die äußere Windung angrenzenden Windung 31 der neuen Rolle Bahnmaterial 30 entlang dem Vorderrand 35 der äußeren Windung 32 aufgebracht ist,
Fig. 6 zeigt die Herstellung einer provisorischen Spleißung zwischen dem Teil 42 der laufenden Bahn 41 der zur Neige gehenden Rolle 40 und der äußeren Windung 32 der neuen Rolle Bahnmaterial 30 durch Anwendung der in Fig. 5a gezeigten Konfiguration und Drücken des Teils 42 gegen die freiliegende Fläche 12A der ersten Klebeschicht 12 des Spleißbands 10,
Fig. 7 zeigt eine weitere Konfiguration einer neuen Rolle Bahnmaterial, die für die Herstellung einer provisorischen Spleißung "aufbereitet ist, wobei die Konfiguration ein Spleißband 10 und ein weiteres Klebeband 39 aufweist, das mit der Oberfläche des Vorderrandteils 34 der äußeren Windung 32 der neuen Rolle 30 verbunden ist und eine zusätzliche von einem Ablöse-Liner 36 geschützte Klebefläche aufweist,
Fig. 8 zeigt die Herstellung einer provisorischen Spleißung zwischen dem Teil 42 der laufenden Bahn 41 der zur Neige gehenden Rolle 40 und der äußeren Windung 32 der neuen Rolle Bahnmaterial 30 durch Anwendung der in Fig. 7 gezeigten Konfiguration und Drücken des Teils 42 gegen die freiliegende Fläche des Klebebands 39.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Ausdruck "nichtklebrige Polymerschicht 14", wie vor- und nachstehend verwendet, eine Polymerschicht, die unter Umgebungsbedingungen hinsichtlich Feuchtigkeit und Temperatur nicht klebrig ist.
Der Ausdruck "Delaminierung", wie vor- und nachstehend verwendet, bezieht sich auf einen Adhäsions-Zerstörungsmodus des Spleißbands 10, bei dem das Spleißband 10 zwei angrenzende Schichten voneinander trennt und die Flächen der angrenzenden Schichten, die vorher miteinander in Kontakt standen, freilegt.
Der Ausdruck "Teilen", wie vor- und nachstehend verwendet, bezieht sich auf einen kohäsiven Zerstörungsmodus des Spleißbands 10, bei dem eine der Schichten des Spleißbands 10 bricht und zwei Innenflächen dieser Schicht freilegt.
Eine erste Ausführungsform des Spleißbands 10 ist in Fig. 2 dargestellt. Das Spleißband umfasst eine Trägerschicht 13, die auf einer ersten Hauptfläche eine erste Klebeschicht 12 und auf einer der ersten Hauptfläche gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche in der genannten Reihenfolge eine nichtklebrige Polymerschicht 14 und eine zweite Klebeschicht 15 aufweist. Eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spleißbands 10, die in Fig. 3 gezeigt ist, unterscheidet sich dadurch von der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform, dass sie zusätzlich eine Adhäsionssteuerschicht 17 zwischen der nichtklebrigen Polymerschicht 14 und der Trägerschicht 13 aufweist.
Die Klebeschichten 12 und 15 des erfindungsgemäßen Spleißbands 10 können gleich oder unterschiedlich ausgeführt sein, sind jedoch vorzugsweise gleich. Die Klebeschichten 12 und 15 können einen beliebigen bekannten Kleber aufweisen, der permanent und fest an der äußeren Windung 32 und der an die äußere Windung angrenzenden Windung 31 der neuen Rolle 30 und dem weiteren Bahnmaterial, mit dem der Vorderrandteil 34 der äußeren Windung 32 verspleißt werden soll, verklebt ist. Beispiele dafür sind Haftkleber, wärmeaktivierte Kleber, aushärtende Kleber und rückbefeuchtbare Kleber. Besonders bevorzugte Kleber sind Haftkleber, bei denen es sich um Hot-Melt-Kleber, im wesentlichen lösungsmittel- oder wasserfreie Kleber oder Dispersionen oder Lösungen auf Lösungsmittel- oder Wasserbasis handeln kann. Spezifische Haftkleber umfassen Haftkleber auf Acrylatbasis, Styrol-Isopren-Blockcopolymere, Acrylester-Vinylacetat-Copolymere, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, weichgemachte Vinylacetat-Homopolymere und Kautschuklatex-Harzemulsion-Systeme. Bei Anwendung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung weist die Kleberzusammensetzung einen Haftkleber auf Acrylatbasis auf. Für die Durchführung der Erfindung sinnvolle Haftkleber auf Acrylatbasis weisen Polymere aus einem oder mehreren Monomeren von Methacrylsäuren und wahlweise andere copolymerisierbare Monomere auf, die zusätzlich zu einer ethylenisch ungesättigten Gruppe funktionelle Gruppen enthalten. Der Haftkleber auf Aciylatbasis kann herkömmliche Additive enthalten, wie z. B. Füllstoffe, Antioxydantien, Flammenhemmer, Pigmente, Weichmacher oder polymere Additive. Durch Variieren der Art und Menge der Monomere und der Art und Menge der Additive können die Kohäsionseigenschaften des entstehenden Klebers verändert werden, wie auf dem Gebiet bekannt ist.
Beispiele für Haftkleber auf Acrylatbasis, die für die Durchführung der Erfindung sinnvoll einsetzbar sind, sind bei Satas "Acrylic Adhesives", "Handboo k of Pressure-Sensitive Adhesive Technoloqy" 2nd ed., Seite 396-456 (D. Satas, ed.), Van Nostrand Reinhold, New York (1989) beschrieben.
Ein besonders geeigneter Haftkleber auf Acrylatbasis weist Copolymere einer Acryl- oder Methacrylsäure und ein Alkylacrylat oder Methacrylat auf, wobei die Alkylgruppe mindestens 4 Kohlenstoffatome, typischerweise 4 bis 14 Kohlenstoffatome, enthält. Beispiele für solche Alkylacrylate oder Methacrylate umfassen n-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, Cyclohexyl, Isoheptyl, n-Nonyl, n-Decyl, Isohexyl, Isobornyl, 2-Ethyloctyl-, Isooctyl- und 2-Ethylhexylacrylate und -methacrylate. Bevorzugte Alkylacrylate umfassen Isooctylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, n-Butylacrylat und Cyclohexylacrylat. Ein besonders bevorzugtes Alkylacrylat ist Isooctylacrylat. Besonders bevorzugte Alkylmethacrylate umfassen Butylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat und Isobornylmethacrylat.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die Klebeschichten 12 und 15 einen wiederaufbereitbaren Kleber auf. Ein bevorzugter wiederaufbereitbarer Kleber zur Verwendung bei der Erfindung hat eine Bewertung von höchstens 3 in dem europäischen Wiederaufbereitbarkeits-Test erhalten, wie in US 5,380,779 beschrieben. Beispiele für wiederaufbereitbare Kleber zur Verwendung bei der Erfindung umfassen die in US 5,380,779, US 4,413,080, US 4,569,960, US 4,482,675, US 4,388,432, US 5,102,733 und US 5,125,995 beschriebenen wiederaufbereitbaren Kleber. Die Dicken der Klebeschichten 12 oder 15 können stark variieren, liegen jedoch typischerweise unabhängig voneinander zwischen 10 um und 200 um, vorzugsweise zwischen 10 um und 50 um.
Die Trägerschicht 13 kann z. B. ein beliebiges Material sein, das normalerweise für Trägerschichten von Bändern verwendet wird, und umfasst Papierschichten sowie Kunststofffolien. Geeignete Trägerschichten umfassen Polyethylenfolien, Polypropylenfolien, Polyesterfolien, mit Polyethylen- oder Polyproylen beschichtetes Papier, Kraftpapier und Vliesmaterialen. Bei Verwendung von Papier als Trägerschicht 13 wird vorzugsweise glattes Papier mit geringer Porosität benutzt. Papier-Trägerschichten 13 werden aufgrund ihrer Wiederaufbereitbarkeit bevorzugt. Die Dicke der Trägerschicht 13 liegt typischerweise zwischen 30 um und 250 um und vorzugsweise zwischen 40 um und 100 um.
Beispiele für Polymere für die nichtklebrige Polymerschicht 14 des erfindungsgemäßen Spleißbands 10 umfassen Polyvinylchloride, Polyvinylidenchloride, Polyvinylalkohole, wie z. B. MowiolTM 4/88 von Clariant, Polyvinylacetate, Pofyvinylpyrrolidone und Copolymere von Vinylchlorid und Vinylacetat, wie z. B. UCARTM-Vinyl VYES und UCARTM-Vinyl VMCA von Union Carbide. Die nichtklebrige Polymerschicht 14 kann zusätzlich zu dem Polymer Additive enthalten. So kann die nichtklebrige Polymerschicht 14 z. B. zusätzlich Benetzungsmittel, Antischaumnnittel, Weichmacher und Fungizide enthalten. Eine besonders bevorzugte nichtklebrige Polymerschicht weist ein wiederaufbereitbares Polymer auf, wie z. B. Polyvinylalkohol. Eine Polyvinylalkohol enthaltende nichtklebrige Polymerschicht 14 enthält vorzugsweise ferner einen Weichmacher oder eine Kombination aus Weichmachern. Besonders bevorzugte Weichmacher für eine nichtklebrige Polymerschicht 14 auf Polyvinylalkoholbasis umfassen eine Kombination aus einem Polyol, wie z. B. Diethylenglycol und hydroxymodifizierten Kautschuk, wie z. B. KratonTM L 1803 von Shell. Die Dicke der nichtklebrigen Polymerschicht 14 liegt vorzugsweise zwischen 1 um und 40 um, besser noch zwischen 10 um und 15 um.
Das erfindungsgemäße Spleißband 10 weist vorzugsweise einen oder zwei Ablöse-Liner 1 : 1,16 auf, die zu Aufbewahrungs- und Schutzzwecken mit den freiliegenden Flächen der Klebeschichten 12,15 verbunden sind. Wenn das Spleißband in Rollenform vorliegt, ist nur ein Ablöse-Liner mit Ablöseeigenschaften auf beiden Flächen zwischen den Klebeschichten 12,15 erforderlich. Das erfindungsgemäße Spleißband kann jedoch auch in Form von Blättern vorliegen und wird dann typischerweise von zwei Ablöse-Liners 11,16 geschützt.
Die Ablöse-Liners 11 und 16 können aus einer Anzahl von bekannten und erhältlichen Papieren oder Folien, die auf einer Seite der Bahn oder, wenn das Klebeband in Form einer Rolle vorliegt, auf beiden Seiten mit einem Ablösematerial beschichtet sind, ausgewählt werden. Das Basispapier des Ablöse- Liners kann aus Kraftpapier, hochsatiniertem Kraftpapier, tonbeschichtetem Kraftpapier, Pergamin, Pergament und anderem Papier und anderen folien mit einer zum Aufbringen einer Ablösebeschichtung geeigneten Unterschicht ausgewählt werden. Die Ablösebeschichtung kann aus einem beliebigen bekannten Material bestehen, das aufgrund seiner Ablöseeigenschaften für Kleber verwendet wird. Bevorzugte Arten sind Silikone und modifizierte Silikone, wobei die Modifizierung sowohl die Copolymerisierung von Silikonen mit anderen nicht ablösbaren chemischen Mitteln als auch das Hinzufügen von Nichtsilikonmaterialien vor dem Aufbringen auf das Ablöse-Basispapier zu der Silikonbeschichtungslösung umfasst. Andere Ablösemittel, wie z. B. Polyethylen, Fluorkohlenstoffe, Chromkomplexe des Werner-Typs und Polyvinyloctadecylcarbamat können ebenfalls verwendet werden. Die Auswahl der Ablösebeschichtung ist abhängig von der Klebrigkeit, der Haftstärke und der chemischen Eigenschaft der Klebeschicht 12 oder 15. Die Ablöse-Liners 11 und 16 werden so ausgewählt, dass bei Entfernen der Ablöse-Liners von dem Klebeband keine vorzeitige Delaminierung zwischen der Trägerschicht 13 und der nichtklebenden Polymerschicht 14 stattfindet.
Fig. 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Verfahren, bei dem das Spleißband 10 zum Herstellen einer provisorischen Spleißung zwischen dem hinteren Ende einer zur Neige gehenden Rolle Bahnmaterial 40, die vorwärts bewegt wird, und einer neuen Rolle Bahnmaterial 30 verwendet wird. Fig. 5a zeigt in vergrößerter und detaillierterer Form den Vorderrandteil 34 der äußeren Windung 32 der neuen Rolle 30, das in Fig. 2 gezeigte Spleißband 10 ohne Adhäsionssteuerschicht 17, die an die äußere Windung angrenzende Windung 31 der neuen Rolle 30 und einige nachfolgende innere Windungen der neuen Rolle 30, die laufende Bahn 41 der zur Neige gehenden Rolle 40 und den Teil 42 der laufenden Bahn 41, die mit dem freiliegenden Teil 12A der Klebeschicht 12 verbunden werden soll. Das Spleißband 10 ist mit einem Teil 38 der Oberfläche der an die äußere Windung angrenzenden Windung 31 der neuen Rolle 30 derart verklebt, dass die Unterfläche des an den Vorderrand 35 angrenzenden Vorderrandteils 34 mit dem Teil 12B der Klebefläche 12 verklebt werden kann, wodurch der Teil 12A der Klebefläche 12 frei bleibt. Das Spleißband 10 kann auf unterschiedliche Art und Weise aufgebracht werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Spleißband im wesentlichen entlang sämtlicher Vorderränder 35 der neuen Rolle 30 aufgebracht; um einem Anheben des Vorderrands dadurch effektiv entgegenzuwirken, dass verhindert wird, dass am Vorderrand 35 Luft zwischen die äußere Windung 32 und die an die äußere Windung angrenzende Windung 31 gelangt. Eine spezifische Ausführungsform ist in Fig. 5b gezeigt, bei der der Vorderrand 35 der äußeren Windung 32 der neuen Rolle 30 im wesentlichen parallel zu der längslaufenden Symmetrieachse der neuen Rolle 30 verläuft. Das erfindungsgemäße Spleißband 10 kann jedoch auch als nasenartiger Vorsprung aufgebracht werden, und zwar typischerweise zusammen mit einem zusätzlichen doppelseitigen Klebeband, das an oder nahe dem Vorderrand 35 der äußeren Windung 32 angebracht wird, wie in Fig. 1a gezeigt.
Zur Herstellung der Spleißung wird die neue Rolle 30 um ihre längslaufende Symmetrieachse gedreht und auf eine Umfangsgeschwindigkeit gebracht, die der linearen Geschwindigkeit der laufenden Bahn 41 der zur Neige gehenden Rolle 40 vergleichbar ist. In einem geeigneten Moment, wenn die zur Neige gehende Rolle 40 fast vollständig leer ist und sich der Vorderrand 35 der neuen Rolle 30 in einer geeigneten Drehposition relativ zu dem Teil 42 der laufenden Bahn 41 der zur Neige gehenden Rolle 40 befindet, wird die laufende Bahn 41 z. B. mittels einer Rolle zu dem Vorderrandteil 34 der äußeren Windung 32 der neuen Rolle 30 bewegt, so dass die Unterfläche des Teils 42 der laufenden Bahn 41 mit der freiliegenden Fläche 12A der ersten Klebeschicht 12 des Spleißbands 10 verklebt wird. Wenn sich die laufende Bahn 41 aus dem Kontaktbereich, in dem die laufende Bahn 41 mit dem Spleißband 10 verklebt ist, herausbewegt, übt die laufende Bahn 41 eine Abziehkraft auf das Spleißband 10 aus, wie in Fig. 6 gezeigt. Dies bewirkt eine Delaminierung des Spleißbands zwischen der Trägerschicht 13 und der nichtklebrigen Polymerschicht 14, wodurch die nichtklebrige Fläche der Polymerschicht 14 auf der Oberfläche der an die äußere Windung angrenzenden Windung 31 und die nichtklebrige Fläche der Trägerschicht 13~ an der Spleißung zwischen dem Vorderrandteil 34 der äußeren Windung der neuen Rolle 30 und dem Teil 42 der laufenden Bahn 41 der zur Neige gehenden Rolle 40 verbleibt. Die laufende Bahn 41 wird vorzugsweise im wesentlichen gleichzeitig mit oder kurz nach der Herstellung der Spleißung abgeschnitten, und zwar mittels der Schneidvorrichtung 50, wie in Fig. 6 gezeigt.
Die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spleißbands 10, bei der eine Adhäsionssteuerschicht 17 zwischen der Trägerschicht 13 und der nichtklebrigen Polymerschicht 14 vorgesehen ist, wie in Fig. 3 gezeigt, ist die bevorzugte Ausführungsform. Die Adhäsionssteuerschicht 17 wird so ausgewählt, das die Grenzfläche zwischen der Adhäsionssteuerschicht 17 und der Trägerschicht 13 · bzw. der nichtklebrigen Polymerschicht 14 zur Sollbruchstelle des Spleißbands wird. Die Trägerschicht 13, die nichtklebrige Polymerschicht 14 und die Adhäsionssteuerschicht 17 werden vorzugsweise derart ausgewählt, dass die Adhäsionssteuerschicht 17 stärker mit der Trägerschicht 13 als mit der nichtklebrigen Polymerschicht 14 verklebt ist, so dass das Spleißband 10 beim Abziehen zwischen der Adhäsionssteuerschicht 17 und der nichtklebrigen Polymerschicht 14 delaminert.
Die zum Abziehen der Adhäsionssteuerschicht 17 von der nichtklebrigen Polymerschicht 14 erforderlich Kraft f wird als 90º-Abziehadhäsion gemessen, wie in dem nachstehenden Abschnitt über Testverfahren beschrieben. Die Kraft f liegt vorzugsweise zwischen 5 und 40 g/cm, besser noch zwischen 10 und 25 g/cm.
Die Adhäsionssteuerschicht 17 kann so gewählt werden, dass sie die zum Delaminieren des Spleißbands 10 ohne Adhäsionssteuerschicht 17 erforderliche Kraft entweder erhöht oder verringert. Wenn die Trägerschicht 13 aus Kunststoff besteht, kann es wünschenswert sein, die zum Delaminieren des Spleißbands 10 erforderliche Kraft zu erhöhen, da in diesem Fall die Abziehkraft c so klein sein kann, dass ein Spleißband 10 ohne Adhäsionssteuerschicht 17 während der Handhabung delaminieren könnte. Alternativ kann die Fläche der Trägerschicht 13 zur Erhöhung der Abziehkraft c einer Koronabehandlung unterzogen werden.
Die Adhäsionssteuerschicht 17 weist typischerweise ein Ablösematerial auf, wie z. B. ein silikon- oder fluorhaltiges Material. Besonders geeignete Materialien sind silikonhaltige Materialien. Durch Variieren der Menge an Silikon in der Adhäsionssteuerschicht 17 ist die zum Delaminieren des Spleißbands 10 zwischen der Adhäsionssteuerschicht 17 und der nichtklebrigen Polymerschicht 14 bzw. der Trägerschicht 13 erforderliche Kraft beliebig einstellbar. Ein besonders wünschenswertes Ablösematerial für die Adhäsionssteuerschicht 17 ist eine wässrige Emulsion aus Silikonlatex von Rhöne-Poulenc, die als Silicolease®-Emulsionssystem bekannt ist, das ferner ein hydrophiles Bindemittel enthält, wie z. B. Hydroxyethylzellulose. Weitere Materialien für die Adhäsionssteuerschicht 17 umfassen Ablösematerialien, wie in EP-A0618509, US 5,202,190 und US 5,032,460 beschrieben. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Polyurethanschicht als Adhäsionssteuerschicht 17 verwendet werden. Letztere bietet den Vorteil, dass nach der Delaminierung die Fläche der die Adhäsionssteuerschicht 17 aufweisende Trägerschicht 13 bedruckbar oder beschreibbar ist.
Die zum Delaminieren des Spleißbands 10 zwischen der Adhäsionssteuerschicht 17 und der nichtklebrigen Polymerschicht 14 bzw. der Trägerschicht 13 erforderliche Kraft ist auch durch Vorsehen einer mit einem Muster versehenen Adhäsionssteuerschicht 17 einstellbar. Ein typischerweise zum Herstellen eines Ablöse-Liners verwendetes Silikon-Ablösematerial kann z. B. mittels Flexodruck so auf die Trägerschicht 13 aufgebracht werden, dass nur ungefähr 50 bis 95%, vorzugsweise ungefähr 80 bis 95% der Trägerfläche mit dem Ablösematerial bedeckt ist. Folglich ist die Abziehkraft zwischen der Adhäsionssteuerschicht 17 und der nichtklebrigen Polymerschicht 14 bzw. der Trägerschicht 13 an denjenigen Stellen gering, an denen das Ablösematerial die Fläche der Trägerschicht 13 bzw. der nichtklebrigen Polymerschicht 14 bedeckt, und an denjenigen Stellen größer, an denen die Flächen nicht bedeckt sind. Da die für die Delaminierung zwischen der Adhäsionssteuerschicht 17 und der Trägerschicht 13 bzw. der nichtklebrigen Polymerschicht 14 erforderliche Kraft der Durchschnitt der Kraft an Stellen, an denen Ablösematerial die Trägerschicht 13 bzw. die nichtklebrige Polymerschicht 14 bedeckt, und der Kraft an Stellen, an denen diese Schichten nicht bedeckt sind, ist, ist die Delaminierungskraft durch Variieren der Größe der Flächenabdeckung durch das Ablösematerial der Adhäsionssteuerschicht 17 einstellbar.
Das erfindungsgemäße Spleißband kann in unterschiedlicher Weise hergestellt werden. In einem ersten Schritt kann z. B. die Trägerschicht 13 auf ihrer Hauptfläche mit der Adhäsionssteuerschicht 17 beschichtet werden. Eine solche Beschichtung kann durch Anwendung bekannter Beschichtungstechniken, wie z. B. Trichter- oder Gravurbeschichtung, denen das Trocknen und/oder Aushärten folgt, aufgebracht werden. Die zweite Hauptfläche der Trägerschicht 13 kann wahlweise mit einer Grundierschicht behandelt werden, danach erfolgt die Beschichtung mit der ersten Haftkleberschicht 12 mit nachfolgender Aushärtung und/oder Trocknung und das Aufbringen des Ablöse-Liners 11. Alternativ kann die Haftkleberschicht 12 als übertragbares Band, das auf seiner Außenfläche mit einem Ablöse-Liner 11 versehen ist, auf die zweite Hauptfläche der Trägerschicht 13 laminiert werden.
Die nichtklebrige Polymerschicht 14 wird dann auf die Adhäsionssteuerschicht 17 aufgebracht. Dies kann z. B. durch Trichterbeschichtung oder eine andere auf dem Gebiet bekannte Beschichtungstechnik erfolgen. Schließlich wird die nichtklebrige Polymerschicht 14 mit der zweiten Klebeschicht 15 beschichtet oder wird die zweite Klebeschicht 15 auf die nichtklebrige Polymerschicht 14 laminiert, wahlweise gefolgt von dem Aufbringen eines zweiten Ablöse-Liners 16 auf die freiliegende Fläche der zweiten Klebeschicht 15. Der zweite Ablöse- Liner 16 kann wegfallen, wenn das Spleißband 10 in Rollenform aufgewickelt wird. Spleißbänder, die zum Verspleißen eines Vorderrandbereichs 34 der äußeren Windung 32 einer Rolle Bahnmaterial 30 mit einem weiteren Bahnmaterial, die eine Adhäsionssteuerschicht 17 aufweist, geeignet sind, sind neuartig und Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Die erfindungsgemäße provisorische Spleißung 10 ist zum Herstellen einer provisorischen Spleißung geeignet, wie oben beschrieben, und schematisch in Fig. 5a und b und 6 dargestellt. Spleißungen dieses Typs werden vorzugsweise durch Verwendung von Spleißbändern 10 mit einer Adhäsionssteuerschicht 17 erhalten.
Das erfindungsgemäße Spleißband 10 kann ferner zum Herstellen von provisorischen Überlappspleißungen verwendet werden, wie in Fig. 7 und 8 gezeigt. Gemäß Fig. 7 wird nach dem Aufbringen des Spleißbands 10 eine Klebefläche eines Klebebands 39 mit zwei Klebeflächen mit der Oberfläche des Vorderrandteils 34 der äußeren Windung 32 der neuen Rolle Bahnmaterial 30 verklebt. Das Klebeband 39 kann aus einer Klebeschicht bestehen, die vorzugsweise z. B. mittels einer Gummirolle mit der Oberfläche des Vorderrandteils 34 laminiert wird, wobei die Außenfläche der Klebeschicht durch einen Ablöse-Liner 36 geschützt ist. Das Beschichten der Oberseite des Vorderrandteils 34 der äußeren Windung 32 mit einer Klebeschicht 39 ist auch möglich, ist jedoch nicht die bevorzugte Vorgehensweise. Klebebänder, die aus einer einzelnen Klebeschicht bestehen, werden häufig als übertragbare Bänder bezeichnet. Das Klebeband 39 kann auch ein doppelseitiges Band mit einer Trägerschicht (häufig als Unterlagsschicht bezeichnet) mit einer Klebeschicht auf jeder der beiden Hauptflächen sein. Das doppelseitige Klebeband wird ferner vorzugsweise auf die Oberfläche des Vorderrandteils 34 der äußeren Windung 32 laminiert, wobei die obere Klebeschicht von einem Ablöse-Liner 36 geschützt wird. Der Ablöse-Liner 36 wird dann von dem Klebeband 39 entfernt, und dann ist die neue Rolle Bahnmaterial 30 bereit zum Herstellen einer Spleißung.
Die Klebeschicht bzw. -schichten und wahlweise die Trägerschicht eines Klebebands 39 werden vorzugsweise aus den mehreren oben genannten Materialien für das Spleißband 10 oder alternativ gemäß den oben genannten Richtlinien ausgewählt. Die Klebeschicht bzw. -schichten weisen vorzugsweise ein Haftklebematerial auf, wobei Haftklebematerialien auf Acrylatbasis besonders bevorzugt werden. Die Trägerschicht des Klebebands 39, falls vorhanden, ist vorzugsweise eine Polymerschicht oder Papier. Das Klebeband 39 ist vorzugsweise wiederaufbereitbar. Ferner ist das Klebeband 39 vorzugsweise ein übertragbares Band mit einer Dicke zwischen 30 und 200 um, besser noch zwischen 40 und 150 um, um die Dicke der Spleißung zu reduzieren. Wenn ein doppelseitiges Klebeband 39 verwendet wird, haben die Klebeschichten unabhängig voneinander eine Dicke von vorzugsweise zwischen 30 und 150 um und die Trägerschicht eine Dicke von vorzugsweise zwischen 30 und 200 um.
Die Vorgehensweise zum Herstellen der provisorischen Überlappspleißung, die vorzugsweise analog zu dem oben beschriebenen Verfahren bezüglich der provisorischen Stumpfspleißung durchgeführt wird, und das Teilungsverhalten des Spleißbands 10 sind in Fig. 8 dargestellt. Provisorische Überlappspleißungen werden vorzugsweise durch Verwendung von Spleißbändern 10 mit einer Adhäsionssteuerschicht 17 erhalten. Aus dem Vergleich der in Fig. 6 gezeigten provisorischen Stumpfspleißung mit der in Fig. 8 gezeigten provisorischen Überlappspleißung geht hervor, dass die provisorische Überlappspleißung eine höhere Stufe beim Wechsel vom hinteren Ende der Bahn 41 der alten Rolle 40 zum Vorderrandteil 35 der neuen Rolle 30 aufweist. Diese Stufe kann Probleme verursachen, z. B. bei einem nachfolgenden Druckprozess, den sie im schlimmsten Fall unterbrechen kann. Andererseits kann die provisorische Überlappspleißkonstruktion dann vorteilhaft sein, wenn eine neue Rolle 30 und die zur Neige gehende Rolle 40 unterschiedliche Bahnmaterialien aufweisen. In diesem Fall können die erste Klebeschicht 12 des Spleißbands bzw. die freiliegende Klebeschicht des Klebebands 39 derart ausgewählt werden, dass eine exzellente Haftung an dem Vorderrandteil der äußeren Windung 32 der neuen Rolle 30 bzw. dem Teil 42 der laufenden Bahn 41 der zur Neige gehenden Rolle 40 gegeben ist.
Das erfindungsgemäße Spleißband 10 kann auch zur Herstellung permanenter Spleißungen verwendet werden. In diesem Fall wird ein erstes Bahnmaterial, wie z. B. eine neue Rolle Bahnmaterial 30, so vorbereitet, wie in Fig. 5a bzw. Fig. 7 gezeigt. Das hintere Ende des weiteren Bahnmaterials 41 wird dann mit der neuen Rolle verbunden, um eine permanente Stumpfspleiß-, eine permanente Überlappspleiß- oder eine permanente versetzte Überlappspleißkonstruktion ähnlich der in Wo 95/29,115 beschriebenen zu schaffen. Zusätzliche ejnseitige Klebebänder 26 können wahlweise verwendet werden, wie in Fig. 1A und iß gezeigt, um die Spleißung weiter zu sichern. Erfindungsgemäße Spleißbänder 10 mit einer Adhäsionssteuerschicht werden bevorzugt.
Das erfindungsgemäße Spleißband 10 kann auch zur Schaffung einer Anordnung mit einer ersten Fläche und einer zweiten Fläche verwendet werden, wobei die erste Fläche lösbar mit der zweiten Fläche verbunden ist, und zwar durch Verkleben der ersten Klebeschicht 12 des provisorischen Spleißbands 10 mit der ersten Fläche und der zweiten Klebeschicht 15 mit der zweiten Fläche.
Das erfindungsgemäße Spleißband 10 kann auch als nasenartiger Vorsprung oder Kernstartband verwendet werden. Bei der letzteren Anwendung wird das Spleißband 10 zunächst über die Klebeschicht 15 auf den Kern einer Rolle aufaufgebracht. Das Bahnmaterial wird dann über die Klebeschicht 12 des Spleißbands 10 mit dem Kern verklebt und um den Kern gewickelt, so dass eine Rolle Bahnmaterial 30 entsteht. Beim Abwickeln wird das Bahnmaterial korrekt vom Kern gelöst, so dass zwei nichtklebrige Flächen verbleiben.
Das erfindungsgemäße Spleißband 10 besitzt äußerst vorteilhafte Eigenschaften.
Beim Delaminieren erzeugt das Spleißband 10 zwei nichtklebrige Flächen. Wenn eine Adhäsionssteuerschicht 17 vorhanden ist, erzeugt dass Spleißband 10 beim Delaminieren die Fläche der Adhäsionssteuerschicht 17, die typischerweise nicht klebrig ist, zusammen mit der Fläche der nichtklebrigen Polymerschicht 14 bzw. der Trägerschicht 13, je nach den relativen Klebekräften und der Delaminierungsart. Spleißungen mit nichtklebrigen Flächen werden bevorzugt, weil sie die Weiterverarbeitung der gespleißten Bahn, z. B. in einer Druckmaschine, nicht beeinträchtigen.
Statt des in GB 2,294,235 beschriebenen nasenartigen Vorsprungs haben die erfindungsgemäßen Spleißbänder 10 einen Klebedelaminierungsmodus, d. h. das Spleißband delaminiert zwischen zwei Schichten anstelle des kohäsiven Durchbrechens einer Schicht. Die Klebekraft zwischen der Trägerschicht 13 und der nichtklebrigen Polymerschicht 14 und insbesondere zwischen der Adhäsionssteueirschicht 17 und der Trägerschicht 13 bzw. der nichtklebrigen Polymerschicht 14 kann durch Auswählen geeigneter Kombinationen von Materialien für die jeweilige Schicht und/oder Verwendung einer in geeigneter Weise mit einem Muster versehenen Adhäsionssteuerschicht 17 für eine spezifische Anwendung variiert und optimiert werden. Diese große Variierbarkeit ermöglicht es, dass das erfindungsgemäße Spleißband 10 zur Vorbereitung einer neuen Rolle Bahnmaterial 30 für die Herstellung einer provisorischen Spleißung z. B. in der in Fig. 5b gezeigten Art und Weise angebracht werden kann. Diese Konstruktion, die leicht von einem einzelnen Benutzer aufgebracht werden kann, verhindert zuverlässig, dass durch das Eintreten von Luft die äußere Windung 32 der neuen Rolle 30 angehoben wird. Dagegen kann die Kohäsionskraft einer Schicht nur durch Verändern der chemischen Zusammensetzung dieser Schicht verändert werden. Das Steuern und Variieren des Teilungsverhaltens eines Spleißbands 10, das einen Kohäsionsausfallmodus aufweist, ist daher schwieriger, und folglich wird in GB 2,294,235 nur ein nasenartiger Vorsprung beschrieben. Die Kohäsionsfestigkeit der Silikonlackschicht, die die Sollbruchstelle eines solchen nasenartigen Vorsprungs definiert, kann nur durch Vorsehen eines Streifenmusters, wie in Fig. 1 von GB 2,294,235 gezeigt, reduziert werden.
Im Gegensatz: zu den in dem deutschen Gebrauchsmuster DE 92 01 286.8 U1 beschriebenen provisorischen Spleißbändern weisen die erfindungsgemäßen Spleißbänder 10 eine Adhäsionssteuerschicht 17 auf.

Testverfahren

1. Klebekraft a zwischen erster Klebeschicht 12 und Trägerschicht 13

Die Klebekraft a wird mit einer modifizierten Variante von PSTC Method PSTC- 3, von Pressure Sensitive Tape Council, · Glenview, Illinois, USA, als 90º-Abziehadhäsion gemessen.
Eine Polyesterfolie (Dicke 23 um) mit einem freien Ende wurde auf die mit der Trägerschicht 13 verklebten Klebeschicht 12 laminiert, und es wurde ein 2,54 cm breiter Streifen des daraus resultierenden Laminats erhalten. Die Trägerschicht 13 dieses Streifens wurde dann mittels eines hochklebrigen doppelseitigen Bands Nummer 411 von Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minnesota, USA, mit einer Platte aus nichtrostendem Stahl gebondet. Die Klebekraft a wird durch Bewegen des freien Endes der Polyesterfolie mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min um 90º von der Platte aus nichtrostendem Stahl weg mit einer Instron-Zugfestigkeitsprüfeinrichtung bei Raumtemperatur gemessen.

2. Klebekraft b zwischen zweiter Klebeschicht 15 und nichtklebriger Polymerschicht 14

Die Klebekraft b wird mit einer modifizierten Variante von PSTC Method PSTC- 3 von Pressure Sensitive Tape Council, Glenview, Illinois, USA, als 90º-Abziehadhäsion gemessen.
Ein Papiersubstrat Silocote 6625 (57 g/m²) von Ahlstrom Paper Group wurde mit der nichtklebrigen Polymerschicht 14 beschichtet und getrocknet. Die Klebeschicht 15 wurde auf die nichtklebrige Polymerschicht 14 aufgebracht, und dann wurde eine Polyesterfolie (Dicke 23 um) mit einem freien Ende auf die Klebeschicht 15 laminiert. Ein 2,54 cm breiter Streifen des daraus resultierenden Laminats wurde dann mittels eines hochklebrigen doppelseitigen Klebebands Nummer 411 von Minnesota Mining and Manufacturing Company, St.
Paul, Minnesota, USA, mit einer Platte aus nichtrostendem Stahl gebondet. Die Klebekraft b wird durch Bewegen des freien Endes der Polyesterfolie mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min um 90º von der Platte aus nichtrostendem Stahl weg mit einer Instron-Zugfestigkeitsprüfeinrichtung bei Raumtemperatur gemessen.

3. Klebekraft c zwischen nichtklebriger Polymerschicht 14 und Trägerschicht: 13

Die Klebekraft c wird mit einer modifizierten Variante von PSTC Method PSTC- 3 von Pressure Sensitive Tape Council, Glenview, Illinois, USA, als 90º-Abziehadhäsion gemessen.
Es wurde eine dreilagige Struktur bereitgestellt, die in der genannten Reihenfolge die Klebeschicht 15 aufweist, die mit der nichtklebrigen Polymerschicht 14 gebondet ist, welche mit der Trägerschicht 13 verbunden war, und es wurde eine Polyesterfolie (Dicke 23 um) mit einem freien Ende auf die Klebeschicht 15 laminiert. Ein 2,54 cm breiter Streifen des daraus resultierenden Laminats wurde dann mittels eines hochklebrigen doppelseitigen Klebebands Nummer 411 von Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minnesota, USA, mit einer Platte aus nichtrostendem Stahl gebondet.
Die Klebekraft c wird durch Bewegen des freien Endes der Polyesterfolie mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min um 90º von der Platte aus nichtrostendem Stahl weg mit einer Instron-Zugfestigkeitsprüfeinrichtung bei Raumtemperatur gemessen.

4. Klebekraft f zwischen Adhäsionssteuerschicht 17 und nichtklebriger Polymerschicht 14

Die Klebekraft f wird mit einer modifizierten Variante von PSTC Method PSTC- 3 von Pressure Sensitive Tape Council, Glenview, Illinois, USA, als 90º-Abziehadhäsion gemessen.
Eine dreilagige Struktur, die in der genannten Reihenfolge die Trägerschicht 13, die Adhäsionssteuerschicht 17 und die nichtklebrige Polymerschicht 14 aufweist, wurde auf das einseitige Klebeband Nr. 810 von Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minnesota, USA, laminiert, dessen Unterlagsschicht ein freies Ende aufweist. Dadurch wurde ein 2,54 cm breiter Streifen des daraus resultierenden Laminats erhalten. Die Trägerschicht 13 dieses Streifens wurde dann mittels eines hochklebrigen doppelseitigen Klebebands Nummer 411 von Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minnesota, USA, mit einer Platte aus nichtrostendem Stahl gebondet.
Die Klebekraft f wird durch Bewegen des freien Endes der Polyesterfolie mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min um 90º von der Platte aus nichtrostendem Stahl weg mit einer Instron-Zugfestigkeitsprüfeinrichtung bei Raumtemperatur gemessen.

Beispiel 1

a) Folgende Beschichtungslösungen wurden hergestellt:

- Beschichtungslösung für die Adhäsionssteuerschicht 17 (Beschichtungslösung 1-A):
33 Teile Polyvinylalkohol, die mit 67 Teilen Octadecylisocyanat modifiziert waren, wurden in einer Menge von 6,7% in Toluen gelöst:
- Beschichtungslösung für die nichtklebrige Polymerschicht 14 (Beschichtungslösung 1-B):
Eine wässrige Lösung, die folgende Komponenten enthielt, wurde hergestellt:
Polyvinylalkohol (MowiolTM 4-88 von Clariant) 94,5%
Diethylenglycol 5,0%
p-Hydroxymethylbenzonat 0,3%
p-Hydroxypropylbenzonat 0,1%
SurfynolTM 336 (von Air Products)0,1%
Beschichtungslösung für die Klebeschichten (Beschichtungslösung I-C) 12 bzw. 15:
Es wurde eine 40%-ige Lösung mit einer Mischung von 1 : 1 aus Ethylacetat und Methanol hergestellt, die 100 Teile Acryl-Copolymer von Butylacrylat und Acrylsäure (75/25), 75 Teile Klebrigmacher aus hydrierter Harzsäure, 70 Teile Monofenylether von Tetraethylenglycol (oder Tetraphenylglycolphenylether) als Weichmacher und 65 Teile N-Methyldiethanolamin als Neutralisierungsmittel enthielten.

b) Herstellung des Spleißbands 10:

Silcote 6625 (57 g/m²) von Ahlstrom Paper Group wurde als Trägerschicht 13 verwendet. Silcote 6625 ist ein glattes Papier, das auf einer Seite (nachstehend als A-Seite bezeichnet) mit einer Sperrbeschichtung versehen ist, die ein Latexpolymer, Silicate und Stärke enthält. Die gegenüberliegende Seite des Papiers was unbeschichtet (B-Seite).
Die A-Seite des Papiers wurde unter Anwendung Spiralschaberbeschichtung mit einem 35 um Draht und paralleler Spiralschabergeschwindigkeit mit der Beschichtungslösung 1-A beschichtet. Die Beschichtung wurde getrocknet, und die Dicke der so erhaltenen trockenen Beschichtung betrug ungefähr 2-3 um.
Diese Schicht wurde dann mittels einer Beschichtungseinrichtung mit Zuführung von oben mit einem Zuführspalt von 40 um mit der Beschichtungslösung 1-B beschichtet. Die Beschichtung wurde bei erhöhter Temperatur getrocknet, und die Dicke der so erhaltenen trockenen Beschichtung betrug ungefähr 8-13 um. So wurde eine beschichtete Papierprobe A erhalten.
Getrennt davon wurde ein silikonisierter Ablöse-Liner unter Anwendung der Spaltzuführbeschichtung mit einem 100 um großen Spalt mit der Beschichtungslösung 1-C beschichtet. Nach dem Trocknen wurde eine Beschichtungsdicke von ungefähr 35 um erhalten.
Der so erhaltene, mit Kleber beschichtete Ablöse-Liner wurde mit der Klebeschicht auf der beschichteten Seite (Seite A) der beschichteten Papierprobe A laminiert. Auf der gegenüberliegenden Seite der Papierprobe (Seite B) wurde eine Klebeschicht durch Übertragen der Klebeschicht von dem wie oben beschrieben hergestellten, mit Kleber beschichteten Ablöse-Liner auf das Papier geschaffen. Das daraus resultierende Spleißband 10 wurde auf eine Rolle aufgewickelt.

c) Herstellen einer provisorischen Spleißung:

Eine 1,2 m breite Rolle Papier mit einem Gewicht von 72 g/m² wurde zur Verwendung als neue Rolle 30 aufbereitet. Ein Streifen des wie oben unter b) beschrieben erhaltenen Spieißbands Z0, der 1,2 m in der Länge maß (gleich der Breite die der Rolle) und 50 mm breit war, wurde zum Verkleben des Vorderrandteils 35 der äußeren Windung 32 mit der an die äußere Windung angrenzenden Windung 31 der neuen Rolle 30 so verwendet, wie es in Fig. 5a und 5b gezeigt ist. Das Band wurde entlang der Breite des gesamten Vorderrands 35 der äußeren Windung 32 (Fig. 5b) in einer solchen Position (Fig. 5a) aufgebracht, dass der Vorderrand 35 mit der an die äußere Windung angrenzenden Windung 31 der Papierrolle verklebt wurde, jedoch auch so, dass der Teil 12A der ersten Haftklebeschicht 12 des Spleißbands 10 nicht von dem Vorderrandteil 34 abgedeckt war. Ungefähr 15 mm der Bandbreite wurde von dem Vorderrandteil 34 abgedeckt, und 35 mm blieben frei und standen zur Herstellung der Klebung mit der laufenden Bahn 41 der alten Rolle 40 zur Verfügung.
Die neue Papierrolle 30 mit dem oben beschriebenen Spleißband 10 in der so eben beschriebenen Konfiguration wurde auf einer herkömmlichen Papierbahn-Transporteinrichtung auf die Laufgeschwindigkeit der laufenden Bahn 41 gebracht. Eine provisorische Spleißung wurde bei 400 m/min ausgeführt, wie in Fig. 6 schematisch dargestellt. Das Spleißband 10 delaminierte eindeutig Zwischen der Adhäsionssteuerschicht 17 und der nichtklebrigen Polymerschicht 14, und die so erhaltene provisorische Stumpfspleißung blieb bei der nachfolgenden Verarbeitung bei 400 m/min intakt.

d) Messung der Abziehkräfte a und b:

Die Abziehkräfte a und b wurden wie in dem obigen Abschnitt über Testverfahren beschrieben unter Verwendung der in Beispiel 1 spezifizierten Schichten gemessen. Folgende Werte wurden erhalten:
a = 240 g/cm
b = 160 g/cm

Beispiel 2

Das Spleißband aus Beispiel 1 wurde so verwendet, wie in Fig. 7 gezeigt. Ein Stück des erfindungsgemäßen Bands mit einer Abmessung von 1,2 m · 50 mm wurde entlang dem gesamten Vorderrand 35 der äußeren Windung 32 der neuen Papierrolle 30 derart verklebt, dass beide Klebeflächen des Bands vollständig abgedeckt waren und zum Bonden der äußeren Windung 32 mit der an die äußere Windung angrenzenden Windung 31 verwendet wurden. Es lag kein Haftkleber frei.
Eine separate Länge von doppeltbeschichtetem Haftklebeband 39 (Bandnummer 415 von 3M, St. Paul, Minnesota, USA) mit einer Länge von 1,2 m und einer Breite von 50 mm wurde separat auf die Außenfläche des Vorderrands 35 der äußeren Windung 32 geklebt, wie in Fig. 7 gezeigt. Der schützende Ablöse-Liner 36 wurde von diesem Band entfernt, so dass die Klebefläche frei lag, wie in Fig. 8 gezeigt.
Die zur Herstellung der Spleißung aufbereitete neue Papierrolle 30 wurde auf einer herkömmlichen Papierbahn-Transporteinrichtung auf die Laufgeschwindigkeit der laufenden Bahn 41 gebracht. Eine provisorische Spleißung wurde bei 400 m/min hergestellt, wie in Fig. 8 schematisch dargestellt. Das Spleißband 10 delaminierte eindeutig zwischen der Adhäsionssteuerschicht 17 und der nichtklebrigen Polymerschicht 14, und die so erhaltene provisorische Überlappspleißung blieb bei der nachfolgenden Verarbeitung bei 400 m/min intakt.

Beispiele 3 bis 7

a) Herstellen des Spleißbands:

Es wurde Papier (ADERCOTE'M Gerfast 80 g/m² von Ahlstrom Paper Group) bereitgestellt, das auf einer Seite mit einem Latexpolymer (A- Seite) beschichtet war und auf der anderen Seite (B-Seite) unbeschichtet war. Eine Silikon-Abziehmaterial-Zusammensetzung, wie in Tabelle 1 dargestellt, wurde dann unter Anwendung der Rakelbeschichtung ohne Splitter auf die A-Seite des Papiers aufgebracht. Dadurch wurde eine sehr dünne Adhäsionssteuerschicht 17 erhalten. Die Beschichtungslösung 1-B aus Beispiel 1 wurde mit einer Dicke im trockenen Zustand von 8-12 um auf die Adhäsionssteuerschicht 17 aufgebracht, danach erfolgte das Aufbringen der Klebebeschichtungslösung 1-C aus Beispiel 1 mit einer Dicke im trocknen Zustand von 38-45 um. Die Klebeschicht wurde getrocknet und mit einem Ablöse-Liner geschützt. Die Klebebeschichtungslösung 1-C wurde mit einer Dicke im trockenen Zustand von 38-45 um auf die gegenüberliegende Seite (B-Seite) des Papiers aufgebracht, und diese Klebeschicht wurde ebenfalls mit einem Ablöse-Liner geschützt. Tabelle 1

b) Messung der Abziehkraft f:

Die Abziehkraft f wurde wie in dem Abschnitt über Testverfahren beschrieben unter Verwendung der in den Beispielen 3-7 spezifizierten Schichten gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst.

Claims

1. Verfahren zum Verspleißen eines Vorderrandteils (34) der äußeren Windung (32) einer Rolle Bahnmaterial (30) mit einer weiteren Bahn, mit folgenden Schritten:

(i) Bereitstellen eines Spleißbands (10), das eine Trägerschicht (13) umfasst, die auf einer ersten Hauptfläche eine erste Klebeschicht (12) und auf einer der ersten Hauptfläche gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche in der gegebenen Reihenfolge eine Adhäsionssteuerschicht (17), eine nichtklebrige Polymerschicht (14) und eine zweite Klebeschicht (15) aufweist, wobei das Spleißband bei der Herstellung der Spleißung zwischen der Trägerschicht (13) und der Adhäsionssteuerschicht (17) bzw. zwischen der nichtklebrigen Polymerschicht (14) und der Adhäsionssteuerschicht (17) delaminieren kann,

(ii) Anordnen des Bands und Kleben des Bands mittels einer der Klebeschichten (12), (15) an denjenigen Teil der Oberseite der unmittelbar an die äußere Windung angrenzenden Windung (31) der Rolle Bahnmaterial (30), der dem Vorderrandteil (34) der äußeren Windung (32) gegenüberliegt, so dass die andere Klebeschicht des Spleißbands (10) vollständig oder teilweise an die Unterseite des Vorderrandteils (34) der äußeren Windung (32) geklebt werden kann,

(iii) Kleben der anderen Klebeschicht des Spleißbands an die Unterseite des Vorderrandteils (34) der äußeren Windung (32) der Rolle von Bahnmaterial (30),

(iv) wahlweises Bereitstellen eines Klebebands (39) mit einer ersten Klebefläche und einer zweiten Klebefläche und Kleben einer der Klebeflächen an die Oberseite des Vorderrandteils (34) der äußeren Windung (32) der Rolle von Bahnmaterial (30),

(v) Kleben der weiteren Bahn an die wahlweise teilweise freigelegte Fläche der anderen Klebeschicht des Spleißbands (10) und/oder an die freigelegte Fläche der anderen Klebefläche des wahlweise vorgesehenen Klebebands (39), und

(vi) Trennen der weiteren Bahn und der damit verspleißten äußeren Windung der Rolle von der unmittelbar an die äußere Windung angrenzenden Windung der Rolle, wodurch eine Delaminierung zwischen der Trägerschicht (13) und der nichtklebrigen Polymerschicht (14) des Spleißbands (10) bewirkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Adhäsionssteuerschicht (17) und die nichtklebrige Polymerschicht (14) so ausgewählt werden, dass das Spleißband (10) bei der Herstellung der Spleißung zwischen solchen Schichten delaminieren kann.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die zum Abziehen der nichtklebrigen Polymerschicht (14) von der Adhäsionssteuerschicht (17) erforderliche Kraft f zwischen 5 und 40 g/cm liegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Adhäsionssteuerschicht (17) des Spleißbands (10) ein Polysiloxan oder fluoriertes Polyurethan umfasst.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die nichtklebrige Polymerschicht (14) ein aus der Gruppe aus Polyvinylalkoholen, Polyvinylchloriden und Copolymeren von Vinylacetat und Vinylchlorid ausgewähltes Polymer umfasst.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, bei dem die Trägerschicht (13) Papier umfasst.

7. Anordnung aus einem ersten und einem zweiten Bahnmaterial, die miteinander verspleißt sind, wobei die Anordnung durch Verwendung eines Spleißbands (10) erhalten werden kann, das eine Trägerschicht (13) umfasst, die auf einer ersten Hauptfläche eine erste Klebeschicht (12) und auf einer der ersten Hauptfläche gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche in der gegebenen Reihenfolge eine Adhäsionssteuerschicht (17), eine nichtklebrige Polymerschicht (14) und eine zweite Klebeschicht (15) aufweist, wobei das Spleißband bei der Herstellung der Spleißung zwischen der Trägerschicht (13) und der Adhäsionssteuerschicht (17) bzw. zwischen der nichtklebrigen Polymerschicht (14) und der Adhäsionssteuerschicht (17) delaminieren kann.

8. Spleißband (10), das sich zum Verspleißen eines Vorderrandteils (34) der äußeren Windung (32) einer Rolle von Bahnmaterial (30) mit einem anderen Bahnmaterial eignet und eine Trägerschicht (13) umfasst, die auf einer ersten Hauptfläche eine erste Klebeschicht (12) und auf einer der ersten Hauptfläche gegenüberliegenden Hauptfläche in der gegebenen Reihenfolge eine Adhäsionssteuerschicht (17), eine nichtklebrige Polymerschicht (14) und eine zweite Klebeschicht (15) aufweist, wobei das Spleißband bei der Herstellung der Spleißung zwischen der Trägerschicht (13) und der Adhäsionssteuerschicht (17) bzw. zwischen der nichtklebrigen Polymerschicht (14) und der Adhäsionssteuerschicht (17) delaminieren kann.

9. Spleißband (10) nach Anspruch 8, bei dem die Adhäsionssteuerschicht (17) und die nichtklebrige Polymerschicht (14) so ausgewählt sind, dass das Spleißband (10) bei der Herstellung der Spleißung zwischen diesen Schichten delaminieren kann.

10. Spleißband (10) nach Anspruch 9, bei dem die zum Abziehen der nichtklebrigen Polymerschicht (14) von der Adhäsionssteuerschicht (17) erforderliche Kraft f zwischen 10 und 25 g/cm liegt.

11. Spleißband (10) nach einem der Ansprüche 8-10, bei dem die Adhäsionssteuerschicht (17) des Spleißbands (10) ein Polysiloxan oder fluoriertes Polymer umfasst.

12. Spleißband (10) nach einem der Ansprüche 8-11, bei dem die nichtklebrige Polymerschicht (14) ein aus der Gruppe aus Polyvinylalkoholen, Polyvinylchloriden und Copolymeren von Vinylacetat und Vinylchlorid ausgewähltes Polymer umfasst.

13. Spleißband (10) nach einem der Ansprüche 8-12, bei dem die Trägerschicht (13) Papier umfasst.