JP2017039911A - フライングスプライス用接着テープ - Google Patents

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Abstract

【課題】古いウェブと新たなウェブとの間の結合領域の厚みを可能な限り小さくし、最大ウェブ引張に適合する全最大引張力を保持し、分離後の所定の破断点の残部を滑らかな表面にするフライングスプライス用接着剤の提供。【解決手段】第一表面K31と第二表面K32とを有する主キャリアK3を備え、第一表面側K31上に、領域の少なくとも一部に亘って間接的又は直接的に接着剤の第一層K1が設け、第二表面K32が接着剤の第二層K2を設けた1以上の領域を有する、接着テープで、領域分離に適した区域を有し、接着剤の第二層K2が設けられたキャリア層K3の第二表面K32の領域部分が表面被覆物K4で改変され、表面被覆物K4に対する接着剤の下部層K2の付着力がキャリア層K3に対する表面被覆物K4の付着力よりも大きく、及び/又は表面被覆物K4に対する接着剤の下部層K2の付着力が表面被覆物K4内の凝集力よりも大きい接着テープ。【選択図】図1

Description

本発明は、ロールに巻き取られ、接着剤前面を有し、しかも主キャリアであってその裏面上にスプライスプロセスにおいて該主キャリアから分離できる接着剤を設けたものを有する平坦ウェブ材料のオン・ザ・フライ(on−the−fly)ロール交換(スプライシング方法、又は単に「スプライス」)用の接着テープに関し、また、この種の接着テープが好適な、ロールに巻き取られる平坦ウェブ材料のオン・ザ・フライロール交換のためのスプライシング方法に関するものでもある。
製紙工場などでのオン・ザ・フライロール交換は、高速の機械を停止させることなくほぼ完全に巻き戻された古い平坦ウェブロールを新たなロールに交換するためのありふれた方法である。これは、一方では高い接着性と高い粘着性を有し、他方では古紙を再利用する際に水溶性の自己接着剤及び紙キャリアにより抄紙機の中断を生じさせない、タブとして知られる両面自己接着テープを使用する。これらのタブをウェブ開始時に鋸歯の形態で巧妙に付着させるが、これは、一般に全操作についてわずかな時間しかかからない高速機械を用いた熟練作業者を必要とする手順である。
この技術は十分に確立され十分に実施化されているが、ある種の欠点がないわけではない。すなわち、熟練作業者が必要であり、手順は本質的に慌ただしく、また接合部も比較的厚い。これは、それぞれの場合において紙の2つの層とその間の接着剤タブが次の結果をもたらすからである:高い厚みにより、紙コーティング機のコーティング刃の位置などで引裂が生じる場合があるため、製紙産業では望ましくない結果。
オン・ザ・フライロール交換中におけるこの突き合わせスプライシングについて、紙キャリアの他に、水溶性自己接着剤で両面が被覆される、タブとして知られる様々な製品が販売されている。この種の接着テープは、例えば、tesafixという商品名で販売されている(tesa SE社)。
特定の接着テープを使用することによりスプライスの製造及びスプライスの実施を改善することが可能となってきており、該特定の接着テープは、一方では、製造にあたって、ロールをそれらの処理スピードにまで加速させている場合であっても意図せず再び開くことがないロール端部結合を確保するのに好適であるが、これらの特定の接着テープは、新たなロールがこの非常に接着力のあるテープによって古い送出ウェブに付着しているその瞬間に正確に又はその直後に端部の結合が開くような所定の平坦破断点を有するため、新たな平坦ウェブを、現在結合している古い送出平坦ウェブと共にそのプロセスに一体化させ、それによってプロセスの連続性が確保されている。
例えば、この種の接着テープは、主キャリアの裏面に、分離可能な紙キャリアを有する多層分離系を設けたものであり、これらのテープは、例えば独国特許出願公開第19628317号及び同第19902179号明細書に記載されている。
この種のフライングスプライスは、例えばフィルムなどその他の平坦ウェブ材料の製造又は処理加工で作られ、場合によってはさらに適した接着テープがそこで使用される。
複数の機能層を有するこのような特別な接着テープの特定の構成の結果として、これらの種類の接着テープは比較的厚い。この結果として、2個のウェブの互いの結合面の厚みは比較的厚い;そうでなくても、平坦ウェブが器具によってガイドされる場合には、結合部位の領域における連続は、少なくとも2個の平坦ウェブであってウェブ結合接着テープがそれらの間に配置されたものの連続である。分離系の領域(すなわち、所定の破断点)における連続結合用の市販接着テープの厚みは、通常、分離状態において約100〜200μmである。結合面ではこれに紙の厚みが加わり、数十〜数百μmの範囲になることもある。これは、スプライシング操作において紙とウェブの組立体に相当の厚みをもたらす。というのは、これは、加工機械内で移動する過程で、最初に被覆用組立体や印刷ロールなどに接触する箇所だからであり、ここで、スプライスの形状及び厚みが引裂という特定のリスクをもたらす。
したがって、目的は、極めて薄い接着スプライシングテープを使用することである。この種の接着テープに対する一つの解決策が独国特許出願公開第10210192号で提案されており、その際、主紙キャリアと、表面上にある接着剤と、その裏面にある薄い接着剤ストライプ(多層分離系の代わり)とを備える接着テープが使用される。この場合、スプライシング中における分離は、少なくとも接着剤の下側ストライプの領域において分離可能な主キャリアと、スプライシング中において主キャリアから剥離される紙の対応する部分とによって実現される。
また、先行技術の一部は、紙キャリアの両面に水溶性の自己接着剤が被覆され、その紙キャリアは領域分離可能な紙からなる接着テープである。この接着テープは独国特許出願公開第19632689号に記載されている。幅全体で分離する紙キャリアが開示されている。この作用態様により、分離紙の最大引張力、すなわち伝達される最大の可能なウェブ引張力の点で劇的な減少がある。分離紙が中心にある場合には、少なくとも50%減少する。分離平面が中心でない場合には、最大引張力は、さらに50%未満に減少する場合がある。
上記両方の解決策が共有する特徴は、紙キャリアの分離によって、それほど平滑ではなく、さらには繊維状のほつれ構造を有する表面が生じることである。この種の繊維状のほつれ構造は、例えば、被覆又は印刷作業中の欠点である。というのは、繊維は印刷機械に付着し、最終的に不正確な印刷に至る場合があり、及び/又は製紙工場での被覆ユニットであっても、被覆組立体の下に付着物が存在する場合があるからである。このような付着物の起こり得る結果は、被覆が不規則かつ不完全であり、清浄かつ均一でない被覆プロファイルが生じてしまうというものである。これは、製品の品質低下につながる。
独国特許出願公開第19628317号明細書 独国特許出願公開第19902179号明細書 独国特許出願公開第10210192号明細書 独国特許出願公開第19632689号明細書
古いウェブと新たなウェブとの間の結合領域における厚みを可能な限り小さくする一方で、最大ウェブ引張に適合するように全最大引張力を保持し、しかも分離後の所定の破断点の残部を極めて滑らかな表面にするフライングスプライス用接着剤を提供することが本発明の目的である。
驚くべきことに、この目的は、主請求項に記載された本発明によって達成された。従属項は、本発明の有利な展開に関する。さらに、特許請求の範囲は、この種の接着テープを使用したオン・ザ・フライロール交換方法に関する。
したがって、本発明は、ロールに巻き取られる平坦ウェブ材料のオン・ザ・フライロール交換に好適な接着テープKであって、該接着テープKは、第一表面(K31)と第二表面(K32)とを有するキャリア層(K3)を備え、該キャリア層の第一表面(K31)上には、その領域の少なくとも一部にわたって直接的又は間接的に接着剤の第一層(K1)が設けられ、該キャリア層の第二表面(K32)は、接着剤の第二層(K2)が設けられた1以上の領域を有する接着テープKに関する。本発明によれば、該接着テープは、領域分離に適した部分(「所定の破断領域」)を有することを特徴とし、該領域分離は、少なくとも、接着剤の第二層が設けられたキャリア層の第二表面の領域部分が表面被覆物(K4)で改変されており、表面被覆物(K4)に対する接着剤の第二層(K2)の付着力がキャリア層(K3)に対する表面被覆物(K4)の付着力よりも大きく、及び/又は表面被覆物(K4)に対する接着剤の第二層(K2)の付着力が表面被覆物(K4)内の凝集力より大きいという事実の結果として生じる。これに関しては、図1(本発明の例示接着テープの斜視図)と、図2(領域の一部にわたり表面被覆物を有する本発明の例示接着テープの断面図)と、図3(全領域にわたり表面被覆物を有する本発明の例示接着テープの断面図)を比較されたい。
本発明の例示接着テープの斜視図である。 領域の一部にわたって表面被覆物を有する本発明の例示接着テープの断面図である。 全領域にわたって表面被覆物を有する本発明の例示接着テープの断面図である。 剥離ライナーの一部分(K51)を剥離した本発明の例示接着テープの断面図である。 ストライプの形の接着剤の裏面層(K2)を示す断面斜視図である。 本発明に係るスプライシング方法を例示するロールの斜視図である。 本発明に係るスプライシング方法を例示するロールの斜視図である。 本発明に係るスプライシング方法を例示するロールの斜視図である。 本発明に係るスプライシング方法を例示するロールの斜視図である。 本発明に係るスプライシング方法を例示するロールの斜視図である。 本発明に係る初期分離力を測定するための装置の概略図である。 本発明に係る継続する分離力を測定するための装置の概略図である。
本発明の接着テープでは、接着剤の第一及び第二層は、それぞれ接着剤の外側の層である、すなわち、特に、適用中にそれぞれの基材表面への結合(フライング・ロール交換の方法での適用の状況においては、特にそれぞれの平坦ウェブへの結合)をもたらすことのできる接着剤の層である。接着剤の外側の層としてのそれらの名称は、それぞれ適用前に剥離ライナーがライニングされる(特に、接着剤の空き領域の良好な取扱い及び/又は保管及び/又は保護のために)接着剤の第一層及び/又は接着剤の第二層の可能性を排除することを意図するものではない。この剥離ライナーは、ぞれぞれの場合において接着剤の空き領域が適用のために必要になる前に除去される。
ここで、剥離ライナーのために使用される材料は、この目的のためにそれ自体知られている分離効果を有する全ての材料とすることができる;これらの材料は、特に、抗接着材料又は抗接着被覆材料(特にシリコーン処理)材料、例えば(また任意に変性された)シリコーン、シリコーン処理紙、グラシン紙、被覆又は非被覆HDPEライナー(低圧ポリエチレン)、被覆又は非被覆LDPEライナー(高圧ポリエチレン)、被覆又は非被覆MOPP及びBOPPライナー(それぞれ、一軸及び二軸延伸ポリプロピレン)、被覆又は非被覆PETライナー(ポリエチレンテレフタレート)などである。
接着剤の第一層は、多層組立体の一部であってもよく、又はキャリア層の第一表面上に直接固定されていてもよい。したがって、接着テープのキャリア層と接着剤の第一層との間には、例えば、接着テープを光学システム、誘導システム、電気システムその他の検出器システムに対して認識可能にする層も存在することができる。
接着剤の第二層は、接着テープのキャリア層の表面被覆物上に直接固定されていてもよく、又は層組立体の一部であってもよいが、ただし、これは特にそれ自身のキャリア層を有しない。このような組立体は、例えば2つの接着剤層からなることができ又は例えば接着剤の第二層と接着テープのキャリア層の表面被覆物上に改善した固定をもたらす機能層とからなることができる。
本発明の目的のためのキャリア層は、接着剤の層ではなく、かつ、さらに自立(本質的に安定な)設計の層である;したがって、特にこれらのものは、本質的な機能が接着剤の層又は接着剤層の組立体に(追加の)安定性を付与することである。キャリア層は、特に、紙、薄膜(プラスチック、金属)、テキスタイル材料、多層ラミネートなどからなることができる。
本明細書の目的のための機能層は、それら自体が自立組立体を示さないが、その代わりに、特に他の層と共に使用する場合にのみそれらの層状凝集を保持する他の層上の層又は被覆物である;これは、例えば、プライマー層、紙コート、被覆層、薄い金属化物(例えばスパッタリングプロセスにより得られる)、溶液、懸濁液などから適用されかつ乾燥した化学物質の対応する層などを含むことができる。
接着テープのキャリア層の表面被覆物は少なくとも1つの機能層からなるが、2つ以上の機能層の組立体であってもよい。接着テープの目的の用途における所定の破断点の破断は、接着剤の第二層が設けられる部分において次のように生じ:
・表面被覆物がキャリア層から分離し、及び/又は
・表面被覆物がその層の一つ内における凝集破壊の結果として領域分離し、及び/又は
・表面被覆物の機能層の少なくとも一つが表面被覆物の第二機能層から分離し、
それによって領域分離が生じる。ここで、本発明の接着テープは、特に上記観察結果の少なくとも一つおいて破壊をもたらさない全ての力(言い換えれば、特に、他の層が互いに凝集しかつ凝集破壊を被ることのない層の内部凝集をもたらす力)が、破壊を生じさせる力よりも大きいように設計されている(すなわち、接着テープの安定性は、どこであっても所定の破断点より高くなければならない)。
全ての場合において、分離した接着剤の第二層上には、接着テープのキャリア層の表面被覆物の少なくとも一部の層が残るため、この層は非接着的に覆われる。これは、特に、この部分がウェブ材料又は機械表面と接触した場合に付着事象を防止し、それによってウェブの引裂を防止するという効果を有する。
フライングスプライスは、特に、まず新たな平坦ウェブ(RB)の全てのロール(R)を準備し、新たな平坦ウェブロール(R)の最上巻面を形成する平坦ウェブ部(R1)を、本発明の接着テープ(K)を使用して、第二巻面を形成する平坦ウェブ部(R2)に固定するようにして実施できる。
この目的のために、本発明の接着テープの接着剤の第一層(K1)は、部分的にしか露出しない。これは、長手方向にスリット又は切り取り線(K5S)を有し、それによって2つの部分(K51、K52)に分割される又は2つの部分(K51、K52)を生じさせるように所定の破断点を有する、その上に配置される剥離ライナー(K5)によって達成でき、その後、剥離ライナーの一部(K51)のみを除去して、それぞれ接着テープ(K)の長手方向に延在する第一接着剤(K1)の接着部分(K11)とその非接着部分(K12)(ライニングされているため非接着性)とを残す(この点に関しては図4を参照)。その後、この接着テープを使用して、例えば、まず接着剤の第一層(K1)の空き部分を新たな平坦ウェブ(RB)の端部の真下に直線的に結合させ、次に接着剤の第二層(K2)を下にある平坦ウェブ部(R2)に結合させることによって、最上巻面を形成する新たなロールの平坦ウェブ部(R1)(最上平坦ウェブ層)を、新たなロール(R)の最上巻面からの第二巻面を形成する平坦ウェブ部(R2)(第二平坦ウェブ層)上に結合させる。この手順の結果を図6に示す。
その後、接着剤の第一層(K1)に結合した平坦ウェブ部(R1)の突出ペナント部(R3)を、有利には、剥離ライナー(K52)の残部で覆われている接着剤の第一層(K1)の部分(K12)まで実質的に端部(K5)で所定の長さにまで除去し(切り取る、ちぎり取るなど)、その結果、平坦ウェブの端部(K6)は、接着スプライシングテープ(K)の接着剤の第一層(K1)の残留剥離ライナー(K52)に必然的に隣接することになる。その後、依然として存在する剥離ライナーの部分(K52)を除去して接着表面(K12)を露出させることができ、この接着表面を、離れていく古い平坦ウェブ(B)と結合させるために使用できる(この手順の結果については、このように製造されたロールの図7における描写を参照)。したがって、本明細書においては、接着剤の第一層を接着剤の前面層ともいう。
スプライシング方法における次の工程を図8に示す。続いて、上記のように製造されたロール(R)を、交換を必要とするほぼ完全に巻き戻された古いロール(図示せず)に隣接して配置し、そして該ロールと実質的に同一の周速に加速する。そこで直ちに、このものを古い平坦ウェブ(B)に対して押圧し(例えば加圧シリンダー(A)を用いて)、接着テープ(K)の接着剤の前面層(K1)の露出した領域部分(K12)を古いウェブ(B)に結合させ、その際、これらのウェブは実質的に同一の速度である。
古いウェブ(B)に結合すると同時又は結合直後に、接着テープ(K)は、接着テープ(K)内の好適な所定の破断領域によって、新たなロール(R)の最上(R1)層の第二層(R2)に対する固定を開放し(図9参照)、それによって、新たなウェブ(RB)を、それが付着する古いウェブ(B)と共にプロセスに一体化できる(図10参照)。これにより、連続プロセス循環が確保される。
図に示された特定の実施形態のみならず、使用した符号の使用は、例示の目的のために単なる本発明の方法の例としてなされ、本発明をこれらの実施形態に限定するものではない。
本発明の接着テープは、このようなプロセスに特に好適である。フライングスプライスを本発明の接着テープと共に実施する場合には、そのプロセス中に、接着剤の第二層によって該層とキャリアの第二表面との間に表面被覆物が配置される部分において領域分離がもたらされ、キャリア層の第二表面に対する接着剤の第二層の結合が引き離されるため、このものがそれから分離し(接着破壊によって)、或いはそうすることによって接着剤の第二層と第二キャリア表面との間の表面被覆物内に領域分離が存在する(表面被覆物の個々の機能層間での凝集破壊及び/又は接着破壊によって)部分においてこのものがそれから分離し、その結果、表面被覆物の残留層はキャリア表面と共に残され、そして表面被覆物の別の残留層は接着剤の第二層上に残されることになる。
両方の場合において、表面被覆物の少なくとも一部の層は、新たなウェブに結合される接着テープを覆い、その結果としていかなる接着部分もそこでは露出されない(図9における符号K4参照)。
所定の破断点は、有利には、スプライス操作の間に、開いたときに接着テープが正確にこの点で破断するように(すなわち、表面被覆物とキャリア層との間の上記接着破壊という意味で又は表面被覆物内の上記凝集破壊という意味で)、本発明のために意図される接着スプライスの最も弱い凝集力を有する必要がある。すでに定義したように、表面被覆物上の第二自己接着剤の固定(直接的に又はそこに配置できる接着剤の追加層及び/又は機能層によって)は、本発明に従って定義された力条件で示されるように(主請求項参照)、上記の2つの凝集力の弱さよりも少なくとも強い必要がある。しかしながら、有利には、接着テープを形成する個々の層の間及びその内部の他の全ての凝集力(すなわち、他の層の表面間の付着力、例えば、特にキャリアの第一表面と自己接着剤の第一層と間の力(直接的に又はそこに存在することのできる追加層による)及び他の層内における凝集力)が、これらの力(キャリア層に対する表面被覆物の付着力及び表面被覆物内の凝集力)よりも大きいことが必要であり、これにより所定の破断領域の分離が生じ、その結果、所定の破断領域以外の場所での望ましくない分離は存在しなくなる。
本発明の接着テープに、非常に薄い設計を与えることができる。本発明の接着テープによって可能となるのは、特に、分離後に新たなウェブ上に残る結合部位及び/又は残余を、現在市販される系の場合よりも薄く作製することができることである。その結果として、例えばウェブの引裂といった意図しない操作中断というリスクが有意に最小化される。
特に有利なのは、本発明に従って定義されたキャリア層、接着剤の第一層及び第二層並びに表面被覆物を別にして、接着剤の追加層又はキャリア層が存在しない接着テープである;任意に、顔料層及び/又は固定層(例えばプライマー系など)といった機能層或いは例えば金属箔層が存在していてもよい(数μmの厚み)。
さらに、主キャリアは破損しないので、最大引張力は減少せず(独国特許出願公開第10210192号及び独国特許出願公開第19632689号の接着テープの場合のように)、結果として、例えば、抜き出された紙繊維(これは、同様に上記2つの明細書の接着テープに伴う問題となるであろう)の平坦でない表面が存在しない。
本発明の接着テープの構造
本発明の接着テープを、図1〜4を使用して、使用する特定の実施形態及び符合の選択が本発明をこれら実施形態に限定すべきといういかなる意図もなしに、説明の目的のために例示によって記載する。
本発明の接着テープ(K)は、主キャリア(K3)と、該主キャリア(K3)の第一表面(K31)上に直接的又は間接的に設けられた接着剤の第一層(K1)とを有する(スプライスシング操作中における適用時の接着テープの配置のため、表面という)。本明細書において、直接的とは、接着剤の第一層(K1)がキャリア材料(K3)の直上にあることを意味する。間接的とは、キャリア層(K3)と接着剤の第一層(K1)との間に、例えば機能層(例えば、塗料層、金属層(例えば、アルミニウム層)又は機能性添加剤(染料、金属粉、ゲッターなど)を含む他の層といった、スプライシング操作において設けられた対応する検出器による接着テープの検出に好適な層)、接着剤の追加層、フィルム層、テキスタイル材料の層、キャリア表面と接着剤の第一層との間の付着を促進させる層(例えば、プライマー層など)などの1以上の追加層を設けることができることを意味する。
図1及び図2は、接着剤の第二層(K2)の部分に制限される表面被覆物(K4)を有する変形実施形態を一例として示し、図3は、キャリア層(K3)上の全領域にわたって設けられた表面被覆物(K4)を一例として示す。
接着スプライシングテープの分離は、先行技術の接着テープでよくあるように、キャリア層内ではなくキャリア層の表面被覆物内又は表面被覆物とキャリア層との間で生じるため、基本的にキャリア層のための材料の選択に制限はない。唯一の要件は、キャリア層に、キャリア表面に対して十分に低い付着力を有する又はこの表面被覆物に対する自己接着剤の第二層の付着が上記力の少なくとも一つより大きくなるように十分に低い内部凝集力を有する表面被覆物を設けることができることである。
したがって、キャリア層は、例えば、適応されるべき引張力に対する安定性という観点で最適化できる。特に有利なものとして明らかとなったのは、接着テープ完成品における適用方向に相当する方向(一般に接着テープの横方向)における最大引張力(すなわち、引き裂かれる前に最大に耐えることができる引張力)が少なくとも10N/cm、より好ましくは10〜100N/cmの範囲内にあるキャリア材料である。これらの値は、DIN EN14410(DIN EN 14410:2003)、変形例A、固定長さ100mm、速度300mm/分、サンプル200mm×15mm、10mm(1cm)のサンプル幅に標準化された報告測定値に従う測定に基づくものである。
使用できるキャリア層は、原則として、紙、フィルム(例えば、プラスチックから構成される)、不織布、多層ラミネート(例えば、複数の紙若しくは複数のフィルム材料又は1以上の紙及び1以上のフィルムから構成される)である。通常のキャリア層材料(紙及び/又はプラスチックなど)の少なくとも1つの層と金属箔層(特にアルミニウムなど)とのラミネートも同様に有利に使用できる。
非常に好ましい一手順では、キャリア層は紙層である。表面被覆物として、紙の表面は、例えばバインダーなどの化学物質の塗布層を有することができる。
この化学物質を、例えば、溶液又は懸濁液の状態で塗布し、その後乾燥させて、キャリア表面上に乾燥層(例えば連続フィルム又は多孔質被膜)を得ることができる。塗布の性質、化学物質及び溶液、懸濁液又は分散液の濃度を選択することによって、キャリア表面に対するフィルムの付着に影響を与えることが可能である。
また、溶液、懸濁液又は分散液をキャリア層の表面に浸透させることも可能である。これは、特に、所定の破断点が表面被覆物内に存在し、そしてこの被覆物がスプライシング方法での凝集破壊によって分離する実施形態を対象とすることができるが、これに限定されるものではない。
本発明の非常に好ましい一変形実施形態では、コート紙をキャリア層として使用し、又は一方の表面上にコート紙を有するその種のキャリア層を使用する。
粘着表面及び良好な印刷性を得るために、例えばナイフ塗布、ロール塗布、刷毛塗り、ジェット塗布(例えば、エアジェット塗布)や、例えばカーテン塗工によって、被覆組成物(塗工液ともいう)の紙(塗布原紙など)への均一な塗布を実施することが一般的である。このようにして得られた表面被覆物を「被膜」ともいい、この処理紙を「コート紙」という。紙は、片面又は両面に被覆できる。
本発明に従って使用される被覆スリップは、一般に、次の複数の主成分から構成される:水、顔料(一般に白色無機顔料又は白色鉱物)、顔料用分散剤(一般にポリアクリレート)、結合剤(一般に合成アクリレート又はスチレンブタジエン共重合体)、デンプン、増粘剤(一般にメチルセルロース誘導体又はアクリレート共重合体)、粘度及び保水を調節するための添加剤、カレンダー加工助剤(例えばワックス)、剥離剤(例えばポリビニルアルコール)、湿潤摩耗を低減させるための助剤、シェーディング染料(例えば蛍光染料)、消泡剤、殺生物剤。
塗工液における固形分率は、通常、約65〜70質量%であり、そのほぼ90質量%が顔料である。結合剤の割合は、通常、10〜15質量%(乾物に基づく)であり、そしてこの結合剤の割合により、特に、所定の破断点での分離プロセスに関連する特性(例えば、接着及び粘着分離傾向など)に影響を与えることが可能である。他の全ての添加剤は、通常、低濃度(特に1質量%未満)で添加される。市販の紙用の顔料の選択は、コート紙に課せられる品質要件、例えば、白色度、不透明度、平滑性、光沢性、抗粘性能、印刷性によって導かれる。
本発明に係る被覆組成物のために使用される材料は、特に有利には、主成分が1種以上の鉱物(例えば、チョーク(炭酸カルシウム)、タルク、カオリナイト土(例えばカオリン、陶土)など)、1種以上のタンパク質誘導体(例えば、カゼインなど)、1種以上の多糖類(例えばデンプンなど)、1種以上のプラスチック粒子又は上記の物質の2種以上のものの混合物を含む化学組成物である。加えて又はその代わりに、さらに、例えば、サテンホワイト(アルミン酸硫酸カルシウム)又は焼成クレーといった特殊顔料を使用することが可能である。
被覆物材料の化学組成物の構成として、特に、少なくとも部分的に、好ましくは主成分として、言い換えれば50%を超える範囲にまで、さらに好ましくはもっぱら、リーフレット状及び/又は層状の形態で存在する成分を選択することが可能である。これは、特に有利には、適切な鉱物の選択によって実現できる。リーフレット及び/又は層状物質、特に鉱物は、成分間の相互作用が全ての次元で同程度ではないが、その代わりに平面(層)内では平面間よりも大きくなる(Romppに従う定義)ような構造を有する。異なる相互作用は、異なる原子間距離に現れ、かつ、通常のリーフ様分離性を生じさせる。このような化合物の既知の例は、グラファイト、モンモリロナイト及びマイカである。グラファイトのように平面であるか、フィロシリケートのように波形であるかのいずれかである滑性層は、互いに平行に容易に移動できる。被覆材料のリーフレット状及び/又は層状構成の選択は、本発明の教示において分離性の特に良好な調節のために利用できる。
特に有利に使用されるのは、特にリーフレット状のカオリンをベースとする被覆組成物及び/又は二酸化チタンをベースとする被覆組成物である。というのは、これらの材料については、接着剤との特に高い相溶性が見出されているからである。
本発明によれば、顕著には、この種の片面又は両面被覆紙を使用することが可能である。紙と被覆材との相互作用又は被覆材自体がこれらの系の所定の破断領域を示すため、片面のみが被覆された紙を選択することが有利である。
キャリア材料について、被覆物を、スプライシング操作の過程で、第二接着剤が設けられたキャリア表面で分離することができる市販のコート紙を使用することが可能である。
しかしながら、別法として、まず非被覆紙に、本発明の接着テープのキャリア材料として使用するために被膜を設けてもよく、或いは、既に被膜を設けた紙に追加の表面被覆物を設け、スプライシング操作中の分離を、特に元の(第一)被覆物と追加の表面被覆物と間で生じさせることも可能である。
分離(上で示されるような)は、第一被覆物とキャリア表面との間で生じるが、接着剤の第二層と被覆物との固定を、被覆表面のさらなる処理、特にコロナ又はプラズマ処理などの物理的方法やプライミングなどの化学的方法によって増大させることが有利な場合がある。
また、表面被覆物用の化学物質として好適なものは、有利にはさらに、例えば欧州特許出願公開第1076026号及び欧州特許出願公開第2116581号の明細書に積層材料として記載される種類の化学組成物である。
このような積層組成物は、通常、結合剤のみならず、弱い剥離効果を有し、かつ、適宜同様に弾性化品質も有する添加剤も含む。結合剤の性質及び量の選択を通じて、分離特性(特に、粘着又は接着破壊傾向)に有利な影響を及ぼすことが可能である。
本発明に従って顕著に使用できる第一組成物は、欧州特許出願公開第1076026号に記載されるように、結合剤と、弱い剥離効果を有するシリコーン不含有添加剤と、適宜弾性化添加剤とを含む。結合剤としては、例えば、変性デンプン又は湿式接着テープのために長く使用されてきた種類の結合剤を使用することが可能である。使用される剥離剤は、例えば、タルク、ステアリン酸Caなどのステアリル誘導体、又は例えばメタクリル酸ステアリル若しくはマレイン酸のステアリル誘導体とスチレンとの共重合体をベースとする分散液といった高分子剥離剤の分散液、特にシリコーンフリー及びフッ素フリー剥離剤とすることができる。例えば、任意に添加できる弾性化剤として機能するのは、水溶性ポリグリコールであることができる。特に、10〜90質量%の結合剤と、10〜90質量%の剥離剤と、また60質量%までの弾性化剤とを有する水性配合物を、表面被覆物を製造するための材料として使用することができる。結合剤として使用するのに好ましいのは、30〜70質量%の割合でのデンプン誘導体、例えば陰イオン性ジャガイモデンプンである。使用する剥離剤は、好ましくは、30〜80質量%の割合のタルク、ステアリン酸Ca及び/又は剥離活性を示すステアリル基を有する共重合体である。弾性化のために、ポリプロピレングリコール又はポリエチレングリコール、特にこの部類の水溶性グリコールが、好ましくは0〜15質量%の量で非常に好適であることが分かった。ここで、主として使用されるのは、室温では固体である高分子量物質である。高い割合で良好に機能するために使用できる他の弾性化剤は、アラビアガム及び同様の特性プロファイルを有するプラスチックである。また、この材料は、特に30質量%までの割合で、充填剤及び/又は増粘剤と混合されてもよい。
表面被覆物を製造するために本発明に従って顕著に使用できるさらなる組成物は、少なくとも1種の多糖類成分と1種の界面活性剤成分とを含む。このような組成物は、欧州特許出願公開第2116581号に記載されており、本発明のためにも同様に効果的に使用できる。その場合に、表面被覆物のために使用される組成物は、結合剤、特に多糖類成分のみならず、特に剥離剤として機能する少なくとも1種の界面活性剤を含む材料である。界面活性剤成分は単一の界面活性剤であってもよいが、2種以上の界面活性剤から構成される界面活性剤成分を使用することも可能である。必要に応じて、該組成物は、有利には、特に弾性化添加剤(以下、弾性化剤ともいう)などの追加の成分を含むことができる。一つの非常に好ましい手順では、多糖類成分は、デンプン、アラビアガム又は上記の化合物の誘導体である。さらに、結合剤成分は、ステアレート、例えば特にステアリン酸マグネシウム及びステアリン酸カルシウムであることもできる。また、結合剤成分の組成物は、デンプンと1種以上の追加の結合剤との混合物を使用するようなものとすることもできる。本発明に係る特に好ましい組成物は、98質量%まで、より好ましくは85〜95質量%、さらに好ましくは90〜95質量%の多糖類の割合を有する。デンプン誘導体、特にジャガイモデンプンをベースとするヒドロキシプロピルエーテルを特に優先して使用することができる。この種のデンプンは、例えばEmslandstarke社からEmsol K55という商品名で入手可能である。界面活性剤の含有量は、非常に好ましくは2〜20質量%、さらには5〜15質量%、理想的には5〜10質量%である。多糖類成分と界面活性剤成分の両方についての上記割合値は、それぞれ、固形分の割合に基づく量としての界面活性剤と多糖類との混合物に基づく。さらに、好ましくは50〜80%の割合で溶媒、特に水も存在する。可能な特定の手順の一つは、20〜40%濃度の水溶液中の固体界面活性剤を多糖類成分に添加することである。さらなる添加剤として、ここでは同様に、タルク、ステアリン酸Ca及び/又はステアリル基を有し剥離活性を有する共重合体を30〜80質量%の割合で使用することも可能である。弾性化のために、好ましくは0〜15質量%の量のポリプロピレングリコール又はポリエチレングリコールが非常に好適であることが分かった。ここで主として使用されるのは、室温では固体である高分子量物質である。相対的に大きな割合で効果的に使用できる他の弾性化剤はアラビアガム及び同様の特性プロファイルを有するプラスチックである。
被覆物又は他の表面被覆物のために使用される組成物に応じて、その厚み(塗布重量)は変更できる。表面被覆物の面積重量は、改変部分(面積重量を決定するために、使用される唯一の領域が実際に表面被覆物を設けた領域であることを意味する)に基づいて1〜25g/mである場合に有利であることが明らかになっている。
本発明の接着テープは、既に上記したように、少なくとも2つの自己接着層を有し、これらは、スプライシング操作中に主キャリア(K3)の表面(K31)上に存在する接着剤の第一層(K1)(したがって本明細書では「接着剤の表面層」ともいう)であり、また、準備されたロール及びスプライシング操作中において、主キャリア(K3)の裏面(K32)上に配置される少なくとも1つの接着剤第二層(K2)(したがって本明細書おいて「接着剤の裏面層」ともいう)である。
接着剤の第一の層及び/又は接着剤の第二層のために非常に好ましく使用されるのは、自己接着剤である。自己接着剤(感圧接着剤のためにPSAともいう)は、特に、適用温度(特に定義されない限り室温)で、恒久的に粘着性かつ永久的に接着性であり、かつ、多種多様な表面、ここでは特に平坦ウェブ材料に対する接触時に付着し、特に直ちに付着する(適切な場合には、例えば、粘着付与樹脂などの追加の成分による好適な添加によって)重合体組成物を含むものとみなされる(これらの接着剤は、「粘着性」[粘性又は接触に対する粘性]を示す)。ちょうど適用温度では、溶媒又は熱による活性化なしに、ただし通常は多かれ少なかれ圧力下で、これらのものは、付着のために十分な相互作用が組成物と基材との間で発揮できる程度に十分に被着基材を湿らせることができる。この能力に重要な影響パラメータとしては、圧力及び接触時間が挙げられる。PSAの特別な性質は、とりわけ、それらの粘弾性化特性に由来する。
表面自己接着層に使用される接着剤は、好ましくは高粘着性(接触に対する粘性)に関して選択されるのに対し、裏面系は、有利には、剪断抵抗(自己)接着剤を使用する。
本発明の非常に好ましい一実施形態は、自己接着剤として、例えば、直鎖アクリル接着剤(それぞれの場合においてもっぱらアクリレート及び/又はメタクリレート単量体をベースとする単独重合体及び共重合体;100%系として知られている)の形態又はアクリル単量体(アクリレート、メタアクリレート)と非アクリル単量体との共重合体をベースとする接着剤の形態又は直鎖ポリアクリレート、アクリル単量体と非アクリレート単量体との共重合体、及び非アクリレートのみの(共)重合体よりなる群からの少なくとも2種を含むブレンドをベースとする接着剤の形態のアクリレートをベースとする系を使用する。有利には、水溶性アクリレート及び水不溶性のアクリレートの両方を使用することが可能である。また、水中で重合されるアクリレート(水性系)も特に有利に使用できる。
さらに、天然及び合成ゴム系接着剤、シリコーン系接着剤及び上記化合物の分散液を使用することも可能である。
また、非常に有用なのは、異なる種類の感圧接着剤の混合物(ブレンド)、例えば、ゴム系接着剤(天然ゴム及び/又は合成ゴム)とアクリレート接着剤とのブレンド、又は天然ゴムと合成ゴムとのブレンドである。また、シリコーン系とゴム系(天然ゴム及び/又は合成ゴム)及び/又はアクリレート系のブレンドも使用できる。
原則として、このような接着結合に好適なPSAの基本的なタイプを全て使用できることに留意すべきである。再パルプ化可能な接着剤、特に測定方法TAPPI UM213(TAPPI Useful Method 213、TAPPI 1991、ISBN 0898522064)に従って再パルプ化可能な接着剤を使用することに利点があり、これらのものは、平坦ウェブ材料、特に紙を再処理する際に、パルプ、すなわち紙又は繊維スラリーの懸濁液又は水溶液に大部分又は完全に取り入れることができる接着剤である。
また、ここに記載する本発明の目的のために顕著に使用できる接着剤は、例えば、次の特許明細書に記載されている:欧州特許出願公開第655490号(すなわち特に、グラフト重合体を含むポリアクリレートをベースとする再パルプ化可能なPSA)、欧州特許出願公開第1489153号(すなわち、特に、ポリアクリレート系ブロック共重合体を含む再パルプ化可能なPSA)、欧州特許出願公開第1462480号(すなわち、特に高粘着性と高剪断強度とを組み合わせたアクリレート系PSA)、欧州特許出願公開第2166051号及び欧州特許出願公開第1935956号(すなわち、特に例えばアルカリ土類金属イオンを結合させることができ、かつ、特に炭酸カルシウム含有紙に対する安定性を増大させる添加剤(リン酸塩又はオルトリン酸など)を含む再パルプ化可能なPSA)、国際公開第03/20623号(すなわち、特に、カレンダーによる操作のために剪断強度の増大したPSA)、欧州特許出願公開第2062952号(すなわち、特にシリコーン系PSA)、欧州特許出願公開第193084号(すなわち、特に改善された固定のための添加剤を有するPSA)、国際公開第2007/96010号(すなわち、特にフィルム基材に特に好適な自己接着剤及び特に合成ゴム系接着剤、ただしそこにはアクリル系PSAも記載されている)、及び独国特許出願公開第102013226504号(すなわち、特にアクリレートをベースとする高粘着性を有する剪断抵抗PSA)。
接着剤の第一表面層は、特に、全領域又は該領域の一部(例えば、セグメント、線ストライプ、非線形(例えば波形)、特定の表面部分のみなど)に適用されていてよい。全領域にわたって実質的に塗布される接着剤は、長縁部の一方又は両方に所定の間隔を有することができ、そこには(それぞれ)例えばそれぞれ数ミリメートルの幅で接着剤を設けないストライプが残ることになる。
第一表面上に設けられるのは、接着剤の2つ以上(それぞれ密着)の第一層、例えば2つ以上(互いに接続していない)の部分的カバー、セグメント、線形又は波形ストライプなどの形のものであることもできる。
接着剤の第一層の機能は、特に、フライングスプライス中に、新たな平坦ウェブを、出て行く古い平坦ウェブに確実に結合させるのを確保することである。したがって、特に、高粘着性を有する接着剤が使用される。粘着性とは、接着剤の接触に対する粘性、すなわち特定の材料に対する即時の付着をもたらす品質をいう。
特に製紙業界や通常の新聞印刷の状況における適用について、高粘着性接着剤は、有利には表面に使用される。しかしながら、表面に高剪断強度の接着剤を使用することも有利な場合がある。これは、特に、カレンダーでの塗布のため及びドライヤーでの使用時に興味のあることである。
キャリア層(K3)の第二表面(K32)(スプライシング操作における適用時の接着テープの配置のため裏面という)に設けられるのは、接着剤の少なくとも1つの第二層(K2)であり、このものを、同様に全領域にわたって又は第二(裏面)表面の部分のみに設けることができる。
非常に好ましい一実施形態では、接着剤の裏面層(K2)をストライプ(一例として図5に示す)の形態で塗布し、これは、接着テープ(K)の有利な一改良例では、その縁部(LK1)の一つに対して平行に、すなわち、特に直線的に延在する。有利には、この種の接着剤のストリップ(特に接着剤の直線ストリップ)は、接着テープの長手方向(l)、すなわち接着テープの長縁部(LK1)の一方上に又はその一つに対して平行に延在する。
接着テープは、通常、第一方向(l)の範囲を有し、これは、その方向に対して直角に画定された第二方向(b)の範囲よりも非常に大きい;したがって、この第一方向を、本明細書の目的上、長手方向(l)といい、この方向における範囲を接着テープの長さ(l)という。第二方向を横方向(b)といい、この第二の方向の範囲を接着テープの幅(b)という。接着テープの長さ(l)及び幅(b)は、その領域範囲を決める。
接着テープの厚さ(D)(第一及び第二方向、すなわち接着テープの領域範囲に対して直角に画定される、デカルト座標系における第三方向(d)の範囲)は、通常、接着テープの幅よりも極めて小さい。
しかしながら、本発明の接着テープは、接着テープ部分(「ラベル」)の形態で存在していてもよく、その場合には、接着テープの長さ及び幅は、ほぼ同様の大きさである。
好ましい一実施形態では、ストライプの形態で塗布される接着剤の第二(裏面)層(K2)は、接着テープ(K)のその最も近い長縁部(LK1)に対して平行に配向され、かつ、この長縁部(LK1)から間隔(A1)でインデントされる。インデント量は、有利には10mmまで、好ましくは0.5〜5mm、非常に好ましくは1〜3mmである。本発明の接着テープの特定の一実施形態は、2mmのインデントを有する。
別の非常に好ましい変形実施形態では、接着剤の裏面層(K2)はストライプの形で設けられ、これは、接着テープの長手方向(l)に全体にわたって走ると同時に、それ自体はいかなる直線状の縁部も有さない。これは、例えば、直線的に延びる仮想線が接着テープの長手方向に画定され、特に、接着テープの長縁部(LK1)の少なくとも一つに対して平行に走り、この線が接着剤の層のストライプを(ストライプが直線にみえるときに)同じサイズの2つの領域部分に分割することができるというものである。好ましい方法では、接着テープは、それぞれ、その上に配置される接着剤の対応部分が仮想線によって同じ領域の2つの部分に分割される一連の接着テープ部分によって概念的に形成される。
非直線縁部を有する本発明のストライプは、例えば、左右の境界縁部を有し、これら2つ縁部の少なくとも一方が直線ではなく、それによって非直線縁部が突起を有し、この突起がそれ最大突出位置で連続的に識別可能であり、かつ、仮想線に平行に延びる接線を有するような方法で実施できる;特に、この種の突起は、それらの最大突出点において丸形で達成される。この種のストライプ形態は、例えば、欧州特許出願公開第1948545号に定義されている。国際公開第2007/48695及び欧州特許出願公開第19848545号の請求項に記載された直線形態、これらの明細書の図面(特に、国際公開第2007/48695の図1、2、3、4、5、6及び7)に関連する記載と共に示される形態に明示的に言及することができる;これらの直線形態は、本発明のためにも顕著に実現可能である。特に有利なのは、国際公開第2007/48695の図7に従う対称波形及びそれから改変された変形例、例えば、波形縁部及び直線縁部、異なる弯曲の波形縁部又は最大の部分が互いにずらされた複数の波形縁部を有するものである。したがって、例えば、仮想線上で重なる複数の縁部形状を実現することが可能である。
また、非直線縁部を有する本発明のストライプは、少なくともその1つの境界縁部が仮想線に対して平行に延びる曲線の形で設計され、かつ、一連の上昇曲線部及び下降曲線部を特徴とし、それによって、これらの2個の曲線部によって形成される曲線部分におけるそれぞれの上昇曲線部とその後の下降曲線部との間に最大部又は複数の最大部が形成され、そしてこれら2つの曲線部によって形成される曲線部分におけるそれぞれの下降曲線部とその後の上昇曲線部との間に最小部又は複数の最小部が形成され、その傾斜が各上昇曲線部及び各下降曲線部において大きさの点で異なるように達成できる。
本発明にも有益でもあるこの種の曲線輪郭は、例えば、欧州特許出願公開第2130887号によって示されている;請求の範囲に示された線形態及びこれら明細書の図面(特に図2、3、3a、4、5、6及び7)に関連する開示を含めて示された線形態に明示的に言及できる。
非直線的に延び、かつ、本発明において実現できるストライプ縁部についてのさらなる縁部形態が欧州特許出願公開第2615049号に示されている;特に請求の範囲及び図2、3、4、5、6、7、8、9及び関連する説明を、そこに示された形状を本発明に係るストライプに移して参照することができる。
また、第二(裏面)表面上には、接着剤の2つ以上(それぞれ密着した)の第一層、例えば、2つ以上(互いに接続していない)の部分カバー、セグメント、線形又は非線形(例えば波形)ストリップなどの形態のものも存在することができる。
この種の実施形態は、接着テープの長手方向に平行に延びる2又は3以上のストライプを有し、これらとキャリア層の第二表面との間には、それぞれ、所定の破断領域をもたらすために表面被覆物が設けられている。これらのストライプの第一のものが、1個のストライプを有する接着テープについて上で説明したように、特にそこに示した寸法も有する接着テープの最も近い長縁部から所定の間隔を有する場合に特に有利である。
例えば、2個のストライプを有する系は、例えば国際公開第2011/144466号に示されるように、少なくとも1つの非線形、特に波形の縁部(特に2つ以上の非線形、特に波形の縁部)を有する1個のストライプも有することができる。
接着剤の裏面層の範囲は、有利には、所望の分離エネルギーが得られ、かつ、確実な接着剤結合が確保されるように選択される。系の形態により、分離作用に影響を与えることが可能である。比較的狭い所定の破断点(すなわち、主キャリアの幅に対して小さいもの)は、分離操作のための予め選択されたパラメータにおける小さな変動が実現可能であるという利点を与える。
直線ストライプ形態を有する接着剤系(接着テープの長手方向(l)に2つの平行な縁部を有するもの)は、例えば、それぞれ互いに独立して、3〜30mm、特に5〜18mm、特に15mm及び9mmの幅(b)を有する。波形接着剤系は、例えば、20、30又は40mmの幅(直線的に延びていないストライプの幅(b)が横方向(b)におけるそれぞれのストライプの最大幅となる)を有する。しかしながら、上記の数値は、原則としてその幅を制限するものでなく、その選択肢は広い。接着剤のストライプ形状裏面層が1個のみしか存在しない場合には、当該層の上記の寸法を選択することも同様に有利である。
特にストライプ形態の接着剤の裏面層の幅の選択により、主キャリアの幅から完全に独立して、所定の破断点を完全に分離させるために拡大されなければならない分離エネルギーを調節することが可能である。これは、目的の破断領域が主キャリアの幅の全領域にわたって延在する系に関して有利である。
特定の用途に有利に適合させる際に、同様に好ましくは、ストライプ形態で存在する接着剤の唯一の裏面層又は(2個以上のストライプの場合には)は長縁部に最も近い接着剤の裏面層が直接該長縁部に面する、すなわちインデントされていない本発明の接着テープの変形例を使用することができる。
接着剤の第二裏面層のために使用される接着剤は、有利には剪断抵抗接着剤である。
基本的な目的は、本発明の接着テープを可能な限り薄くすることであるため、一般には同様に接着剤の第二層の厚みは可能な限り薄くなるように選択される。しかしながら、別の実施形態では、接着剤の第二(裏面)層を、接着剤の底面層の他にキャリア(第二キャリア)及び/又は追加の層を備える多層系に置き換えることも可能である。その場合には、例えば、裏面自己接着剤系は、それが同様にストライプ形態で設けられる場合には特に、両面自己接着テープであることができる。
接着テープの第二表面(裏面)に任意に設けられるのは(特に接着スプライシングテープの特定の用途に関連して)、例えば、表面の部分又は表面被覆物が設けられていないこれらの領域の一部にある接着剤の第三層であることができる。この接着剤の第三層の設計は、例えば、キャリアの第二表面からは剥離できないようなものとすることができる。
接着剤の第二層が設けられる第二表面の少なくとも領域部分は、表面被覆物で改変されている。この場合、表面層は、接着剤の第二層で覆われているキャリア層の第二表面の領域に専ら設けられていてよい;あるいは、表面被覆物は、接着剤の第二層が存在しない領域内に存在することができる。したがって、表面被覆物は、例えば一般塗工紙についてコートが製紙プロセスの部分として早くに適用される場合のように、例えばキャリア層の第二表面の全領域にわたって存在することができる。
さらに好ましい実施形態では、第一表面自己接着剤層(K1)に、長手方向(l)に切り込み線又はスリット(K5S)を任意に設けた剥離ライナー(K5)が設けられる。
この目的に好適なのは、上で特定した材料である。非常に有利には、例えば、シリコーン処理剥離紙を使用することが可能である。スリット(K5S)は、好ましくは、近くに接着剤の第二層(K2)が配置された正面長縁部(LK1)の反対側にある、接着テープ(K)の長縁部(LK2)から10〜40mmの間隔(A2)で設けることができる。
接着剤の第二層を、主キャリアの裏面上の全領域にわたって又は該領域の一部にわたって設けることができる。
有利には、ほぼ全領域実施を与えることができ、その際、第二接着剤を有さず、かつ、数ミリメートル(例えば、それぞれ1又は2mm)の幅であるストライプをキャリアの両長縁部に設ける。
別の非常に有利な実施形態では、1以上の接着剤の第二層(K2)を備えるキャリア(K3)の裏面(K32)の一部は、裏面領域全体の60%まで、好ましくは18〜48%であり、裏面の覆われた部分を、それぞれが接着剤の第二層(K2)を備える複数の領域に分けることも可能である。
本発明の接着剤ストライプのために選択される寸法は、使用分野及び目的の用途に応じて異なっていてもよく、そのため特定の要件に適合させることができる。有利な製品寸法は、例えば、75mm幅、63mm幅、50mm幅及び38mm幅のストライプであるが、これらの数値は何ら限定を課すものではない。
本発明の接着テープは、規定された所定の長さの個々の片を切り取ることができるように、切り取り線又は切断線を備えることができる。
有利な一実施形態では、接着テープは、検出器による誘導検出を通じた機械によって(非接触的に)認識可能な少なくとも1つの手段を備え、例えば、その認識は、好ましくは金属、トランスポンダシステム又は光学装置によって達成される。
光学的に又は機械によって認識可能な当該手段は、原則として、接着テープの1以上の層(キャリア、接着剤層、他の層)に、当該層の材料に適切な添加剤を混合することにより設けることができ、及び/又はこの手段は接着剤テープ組立体における既存の層上にある独立層又は表面被覆物として設けられる。
好ましい一変形例では、キャリア層又はその部分は、少なくとも1種の検出可能な添加剤を混合した材料から構成され、及び/又はキャリア層は検出可能な材料の少なくとも1つの層を備える組立体である。
本発明の接着テープの一実施形態では、例えば、金属の粉末又は粒子を実際のキャリア材料に混合し、又はキャリア構成に1つ以上の金属層を設ける。本発明の接着テープの別の変形例では、キャリア層に、有利にはその全領域にわたって、特にその第一層上に、ただし任意にその代わりに又はそれに加えてその第二表面上にアルミニウム層を設けることによって、一体化されたシグナル機能が実現される。アルミニウムの代わりに、使用される層は、上記要件に従って検出できる他の全ての材料、特に金属、例えば銅、銀、金を含むこともできる。
このような層は、有利には接着テープの表面又はキャリア層に配置される。
また、金属層又は金属被覆物(例えば、アルミニウムの)を、全領域にわたって存在する代わりに、特に本発明の接着テープの長手方向に延在する1個以上のストライプの形態で設けることもできる。原則として、このような検出可能な層は、不規則な中断されない又は中断された形態を含めて、セグメント、波形などといった任意の形態を有することができる。
本発明のさらなる実施形態では、接着剤の第一層及び/又は接着剤の第二層及び/又は随意に存在する接着剤の追加の層に関して、対応する検出可能添加物、例えば金属の粉末又は顆粒と混合されていることが可能である(代わりに又は加えてキャリア層などの他の層内に混合物を添加することが可能である)。
本発明のさらなる実施形態では、検出は、接着テープに一体化されたトランスポンダシステム、特に薄膜トランスポンダによってもたらされる。ここで、アクティブ及びパッシブトランスポンダを用いた変形例を実現することが可能である。
本発明の接着テープのさらなる実施形態の特徴は、接着テープが光学記録可能手段を備えることである。これらのものは、例えば、レーザーで読み取ることができるバーコードとすることができる。バーコードを使用する場合には、検出効果自体の他に、情報を、例えば新たなロールの種類及びウェブ厚さに関する詳細としてさらに送信することができる。したがって、様々な異なる種類のロールを使用する場合には、追加の外部制御を必要とすることなく、処理ユニットを新たな処理条件に自動的に設定することができる。
同様に機能するのは、接着テープのキャリア層内に又はその上に取り付けられた光反射器又は回折格子である。これらのものは、同様に光学的に検出され、スプライシング操作を開始させることができる。
光学的に検出可能な方策のさらなる例は、好適な検出システムによって同様に記録できる、キャリア層及び/又は接着剤の第一層及び/又は接着剤の第二層及び/又は機能層及び/又は存在する他の任意の層の特定の着色である。このような着色は、例えば、黒色顔料を添加することにより達成できる。
光学的に検出可能な方策は、接着テープの層組立体内の任意の位置に、例えばキャリア層の上面に、例えば黒色顔料ライン又は黒色トップコートによる着色層とすることができる。また、この種類の着色層は、例えば(代わりに又は追加的に)本発明の所定の破断点をもたらす主キャリア層の下側と表面被覆物との間に設けることができる。
その目的の用途における本発明の接着テープの適合性については、所定の破断領域で作用しかつフライングスプライスにおいて分離プロセスを開始させるために必要な力と、所定の破断領域の連続分離に必要な力とが対象となる。これらの値は、所定の破断点の初期分離及び連続分離が、フライングスプライス手順を妨げることなく意図したとおりの使用時にのみ生じるが、その後も確実に生じるように設定すべきである。ここで、有利には、分離系は、一方では加速段階において望ましくない初期分離のリスクを防止し、他方では結合されるウェブの材料に損傷を与えることなくスプライシングテープの用途に合致した分離を確実にするように設定しなければならない。
表面縁部の分離抵抗性を克服するために、最大力の増加が系の初期分離のために必要である(初期分離力、所定の破断点の分離プロセスを開始させるための力)。さらに、スプライシングテープの幅全体にわたる分離(継続した分離力)のために、より低いレベルで力が必要である。消費される力と分離系の幅との積が分離に必要なエネルギー(分離エネルギー)である。
初期分離力は、製品が加速時に作用する動的空気力及び遠心力の結果として早期に開かないよう高いレベルに設定しなければならない;一方、分離エネルギーは、所定の破断領域全体の完全な分離に必要なエネルギーが引裂を引き起こさない程度に十分に低くなければならない。これらのパラメータの顕著な値は、本発明の接着テープの構成によって実現できる。
初期分離力(所定の破断点の分離プロセスを開始させるための初期力)を決定するため、試験片を製造し(例えば、DIN A4サイズ)、該試験片は、第一表面と第二表面とを有するキャリア層を備え、該キャリア層の第一表面の側には間接的又は直接的にその全領域にわたって接着剤の第一層が設けられ(初期分離力が決定される接着テープの構成に相当する)、かつ、キャリア層の第二表面上には、特にその全領域にわたって接着剤の第二層が設けられ、該キャリア層の第二表面は、本発明に従って表面被覆物で改変されており、そして主請求項の規定内容が遵守されている。接着テープの長手方向における所定の破断領域が中断を有する(分割された)接着テープを試験する場合には、それに従って中断された第二接着剤層を有する試験片が製造される。
その後、試験片の一方の縁部を切断して滑らかな切断縁部を得る。高引張強度の紙片を、試験中の試験片の接着剤の第二層の上に配置し、そして、接着剤の空き表面に、シリコーン処理紙をライニングする。高引張力紙を、空気の混入を防止するために指で穏やかに押圧する。その後、手動ローラーを、優れた接合強度を達成するために、組立体にわたってすばやく2回走らせる。高引張力紙の端部が平滑端部で接着テープ本体を超えて突出するように結合させなければならない。鋼製の定規を使用して、ストリップを、該ストリップの幅(平滑端部に対して平行)が15mmであり、それら長さ(平滑端部に対して直角)が約20cmであり、それらの端部の一つには突出した紙が位置するようにして組立体の平滑縁部の側で切断する。その後、この突出した紙の端部は、グリップタブとして機能する。
初期分離力を測定するための装置を図11に概略的に示す。上記のとおり製造されたサンプルM11を引張試験機に固定し、接着剤の表面層上にあるシリコーン処理紙を剥がし、そして、このサンプルを、引張機に固定された(固定装置M16によって)キャリアM14上に、現在露出している面を水平にしてしっかりと結合させる(図においてはキャリアが下部にある)。接着剤の裏面層上にある紙M12のグリップタブを、引張試験機の引張ユニットに固定する(固定装置M15によって)。測定が開始される前に所定の破断点が依然として分離を開始しないことを確実にすべきである。その後、接着剤の裏面層上に適用された紙M12のグリップタブを、サンプルが90°の角度で分離するように300m/分の速度で引っ張る。この分離は所定の破断点で生じる。その際、開始力を記録し(これは力移動曲線の最大値に相当する);該測定値を実際の試験片幅の知識に基づいて1cmのサンプル幅に対して標準化する。3回の測定からの平均値を報告する(N/cm)。
連続分離力を決定するために、対応するサンプルストライプを製造するが、ただし、グリップタブを有する高引張力紙を第一接着剤の表面上と第二接着剤の表面上(シリコーン処理紙の代わりに下面上)の両方に設けた点のみが異なる。
連続分離力の測定については(これに関しては図12を参照)、このように製造されたサンプルM21を、まず狭い縁部の一方において手で初期分離させる(図12における分離M27によって示される)。その後、サンプルM21を、ライニング紙M22及びM23の両方のグリップタブ両方で引張試験機の固定装置M25、M26に固定し、そしてそれが2つの引張方向に対して垂直に立ち、しかも引張試験機を操作した際に分離プロセスが分離27で継続するように固定する。引張を両方のグリップタブで均等に実施して、180°の角度で300mm/分の速度を用いてサンプル分離を継続する。ここで、分離は所定の破断点で生じる。報告された力は、分離プロセスを継続するために必要な、サンプル幅1cmに対して標準化された力である(cN/cmで報告される)。
全ての測定のための試験条件は次のとおりである:温度23±1℃、50±5%相対湿度、気圧1013±5mbar。
本発明の好ましい一実施形態では、本発明の接着テープの所定の破断点の分離に必要な初期分離力は、0.1N/cm〜2.0N/cm(1センチメートル結合幅当たりのニュートン)の範囲であり、所定の破断領域を分離するのに必要な力(連続分離力)は、5〜50cN/cmである。
さらに、本発明は、ロールに巻き取られる平坦ウェブ材料のオン・ザ・フライロール交換のためのスプライシング方法に関し、より具体的には既に上で簡単に規定したとおりである。本発明の方法を図6〜10に一例として示す。本発明に従って使用できる接着テープを図1〜5に一例として示す。
本発明に従って好ましい方法では、製造に当たり、新たな平坦ウェブ(RB)のロール(R)の最上巻面を形成する平坦ウェブ部(R1)を、その下の巻面を形成する平坦ウェブ部(R2)に接着テープ(K)で固定し、該接着テープ(K)は、第一表面(K31)及び第二表面(K32)を有するキャリア(K3)と、該キャリア(K3)の第一表面(K31)上に直接的又は間接的に設けられる接着剤の第一層(K1)(特に自己接着剤の層)と、該キャリア(K3)の第二表面(K32)上の領域の少なくとも一部にわたって設けられる接着剤の第二層(K2)(特に自己接着剤の層)とを備える。これは、好ましくは最初に示したとおりに実施される。スプライシング方法に必要な接着剤の表面第一層(K1)の領域部分(K12)が露出した状態になるように行われる(図7参照)。そこで直ちに、このようにして装備された新たなロール(R)を、交換を必要とするほぼ完全に巻き戻された古いロール(図示せず)に近接して配置し、そしてそのロールと実質的に同じ周速度に加速させる(図8参照)。その後、ロール(R)を古いロールの出て行く古いウェブ(B)に対して押圧し、接着テープの接着剤の表面層(K12)の露出領域部分が古いウェブ(B)にそれらのウェブが実質的に同じ速度で付着する。結合の確実性を高めるために、結合操作中に、押圧手段(ロール、ブラシなど)(A)を用いてウェブの裏面層から対向押圧を実施することが有利である。この方法では、領域分離(「所定の破断領域」)に好適な領域を有する接着テープ(K)が使用され、キャリア層(K3)の第二表面の少なくとも一部分が表面被覆物(K4)で改変され、表面被覆物(K4)に対する接着剤の下部層(K2)の付着力がキャリア層(K3)に対する表面被覆物(K4)の付着力よりも大きく及び/又は表面被覆物(K4)内の凝集力より大きい。特にここで使用されるのは、本明細書及び特許請求の範囲においてより詳細に記載された本発明の接着テープである。接着結合と同時に又はその直後に、接着テープ(K)の表面被覆物(K4)とキャリア層(K3)との間にある少なくとも所定の破断領域では接着破壊があり、又は表面被覆物(K4)内では凝集破壊があり、そのため接着破壊又は凝集破壊後に、表面被覆物(K4)の少なくとも一部の層は古いウェブ(B)上に結合する接着剤の第二層(K2)を覆い、そこには露出した状態の接着部分は存在しない。
本発明の方法のさらなる改良では、接着テープ(K)を連続平坦ウェブ(RB)に対して直角に結合させる。本発明の方法の有利な一変形例では、接着テープ(K)の結合は、連続平坦ウェブに対して30°まで、特に5°までの鋭角で行うこともできる。
スプライシング方法において、接着テープ(K)を、新たな平坦ウェブロール(R)に対して新たな平坦ウェブ(RB)の最上巻面(R1)の下に直線で結合させる。ここで、この結合は、接着テープ(K12)の一部を、出て行くウエブ(B)との結合のために空いたままとなるようなものである。
接着テープ(K)を、好ましくは新たなロール(R)の平坦ウェブ(RB)の最上巻面(R1)の下に直線で結合させ、それによって、接着テープ(K)の一部(K12)は空いたままである一方で、接着テープ(K)の接着剤の裏面層(R2)はすぐ下の平坦ウェブ巻面(R2)に結合し、それにより最上のウェブ巻面(R1)を固定する;必要に応じて、まず接着剤の第一表面層(K1)上に任意に配置されたライナー(K5)の一部(K1)のみを剥離し、それにより、スプライシング方法に必要な接着剤の層(K1)の一部(K12)には、依然としてライナー(K52)がライニングされており、この状態でのロール(R)は空いた接着領域を有していない;その後、スプライシング方法の次の準備のために、依然として存在する残留ライナー(K52)を剥離し、その後、このように配置されたた新たなロール(R)を、交換を必要とするほぼ完全に巻き戻された古いロール(図示せず)に近接して配置し、そしてそのロールと実質的に同じ周速度に加速し、その後、古いロールの出て行く古いウェブ(B)に対して押圧し、接着テープ(K)の接着剤の表面層(K12)の露出部分(K12)が古いウェブ(B)にこれらのウェブが実質的に同じ速度で結合し、それと同時又はその直後に、接着テープ(K)は、接着剤の第二裏面層(K2)(又は複数の接着剤の第二裏面層)を備える部分で本質的に分離し、かつ、接着剤の裏面層又は複数の裏面層(K2)を非接着的に覆い、表面被覆物(K4)はこの部分でキャリア層(K3)から脱離し及び/又は表面被覆物(K4)の一部の層はこの部分で粘着的に分離する。
さらなる変形例では、本発明の接着テープは、新たなロールの製造を、新たなウェブのウェブ端部の下にある接着テープに結合させるのではなく、その代わりに上にそれを結合させることによって達成されるスプライシング方法に使用される。この種の接着テープのバージョン及び方法は、例えば欧州特許出願公開第970905号又は国際公開公報第2003/024850号の明細書に記載されている;そこに示されたスプライシング方法は、本発明に従って構成される所定の破断点を有する相応する接着テープバージョンを用いて同様に顕著に実施でき、かつ、本発明に包含されるものとする。
意外にも、本発明の接着テープは、フライングスプライスに極めて好適である。非常に有利には、本発明の接着テープにより、古いロールから新たなロールへの移行の際の結合部分の厚みを大幅に減少することができ、冒頭に記載した問題が発生しない又は非常に限られた範囲にしか生じない。

Claims (16)

  1. 第一表面と第二表面とを有する主キャリア層を備え、
    該主キャリア層の該第一表面側上には、その領域の少なくとも一部にわたって間接的又は直接的に接着剤の第一層が設けられ、及び、
    該キャリア層の該第二表面は、接着剤の第二層が設けられた1以上の領域を有する、
    ロールに巻き取られる平坦ウェブ材料のオン・ザ・フライロール交換に適した接着テープであって、
    該接着テープは、領域分離に適した部分(「所定の破断領域」という)を有し、
    該接着剤の第二層が設けられた該キャリア層の該第二表面の少なくとも領域部分が表面被覆物によって改変されており、
    該表面被覆物に対する接着剤の下部層の付着力が該キャリア層に対する該表面被覆物の付着力よりも大きく、及び/又は
    該表面被覆物に対する該接着剤の下部層の付着力が該表面被覆物内の凝集力よりも大きい
    ことを特徴とする接着テープ。
  2. 前記キャリア層は、化学物質の層が前記表面被覆物の表面に塗布された紙層であることを特徴とする、請求項1に記載の接着テープ。
  3. 前記化学物質は、主成分が、1種以上の鉱物(例えばチョーク、カオリンなど)、1種以上のタンパク質誘導体(例えばカゼインなど)、1種以上の多糖類(例えばデンプンなど)、1つ以上のプラスチック粒子、又は該物質の2種以上の混合物であるか或いはこれを含むことを特徴とする、請求項2に記載の接着テープ。
  4. 前記化学物質の構成成分として使用される物質は、もっぱら又は一部、構造がリーフレット状及び/又は層状である物質であることを特徴とする、請求項2又は3に記載の接着テープ。
  5. 使用される前記鉱物がカオリンを含むことを特徴とする、請求項3又は4に記載の接着テープ。
  6. 前記表面被覆物が、前記鉱物、前記タンパク質誘導体、前記多糖類の懸濁液若しくは溶液を塗布し乾燥させることによって、及び/又は前記プラスチックの溶融物を塗布することによって得ることができることを特徴とする、請求項3〜5のいずれかに記載の接着テープ。
  7. 前記表面被覆物の面積重量が、前記改変された部分に基づいて1〜25g/mであることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の接着テープ。
  8. 前記接着剤の第一層が自己接着剤の層であり及び/又は前記接着剤の第二層が自己接着剤の層であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の接着テープ。
  9. 前記接着剤の第二層が前記キャリア層の第二表面上に1以上の連続したストライプの形で設けられることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の接着テープ。
  10. 前記表面層が前記接着剤のストライプで覆われた前記キャリア層の前記第二表面の領域に少なくとも設けられることを特徴とする、請求項9に記載の接着テープ。
  11. 前記表面層が前記接着剤のストライプで覆われた前記キャリア層の前記第二表面の領域に専ら設けられることを特徴とする、請求項9に記載の接着テープ。
  12. 前記表面被覆物が前記キャリア層の前記第二表面上の全領域にわたって存在することを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載の接着テープ。
  13. 前記接着剤の第一層には剥離材料がライニングされていることを特徴とする、請求項1〜12のいずれかに記載の接着テープ。
  14. 前記剥離材料にスリット又は切り込み線を設けることを特徴とする、請求項13に記載の接着テープ。
  15. ロールに巻き取られる平坦ウェブ材料のオン・ザ・フライロール交換中に2つの平坦ウェブを互いに結合させる方法(「スプライシング方法」)であって、
    (a)新たなロールの最上巻面を形成する平坦ウェブ部を、下側巻面を形成する平坦ウェブ部分に接着テープで固定し、ここで、該接着テープは、第一表面及び第二表面を有するキャリアと、該キャリアの該第一表面上に直接的又は間接的に設けられた接着剤の第一層と、該キャリアの該第二表面上の領域の少なくとも一部分に設けられた接着剤の第二層とを備え、該スプライシング方法に必要な接着剤の前面第一層の領域部分が露出した状態であり、
    (b)その後すぐに、このようにして設けられた新たなロールを、交換を必要とするほぼ完全に巻き戻された古いロールに隣接して配置し、そして該ロールと実質的に同一の周速度に加速した後に、該古いウェブに押圧し、ここで、該接着テープの接着剤の前面層の露出した領域部分は実質的に同一のウェブ速度で該古いウェブに結合し、
    次のことを特徴とする方法:
    (c)使用される接着テープは、領域分離に適した部分(「所定の破断領域」)を有するものであり、該キャリア層の該第二表面の少なくとも一部分が表面被覆物で改変されており、該表面被覆物に対する該接着剤の下部層の付着力が該キャリア層に対する該表面被覆物の付着力及び/又は該表面被覆物内の凝集力よりも大きく、及び
    (d)該結合と同時に又は結合直後に、少なくとも該所定の破断領域において、該接着テープの該表面被覆物と該キャリア層との間に接着破壊があるか、又は該表面被覆物内に凝集破壊があり、それによって、該接着破壊又は凝集破壊後に、該表面被覆物の少なくとも一部の層が該古いウェブ上に結合した接着テープを覆い、しかもそこにはいかなる接着剤部分も露出していない。
  16. 請求項1〜14のいずれかに記載の接着テープを使用することを特徴とする、請求項15に記載の方法。
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