KR101668049B1 - 서로 인접하게 배치된 적층물 스트립을 갖는 접합 밴드의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라이 상에서 롤러를 교체하기 위한 권취된 롤(wound spool)을 장착하기 위한 접합 밴드의 용도에 관한 것으로서, (a) 접합 밴드가 제 1 및 제 2 캐리어, 및 이들 사이에 배치된 적어도 두 개의 적층물 스트립을 포함하며, 이러한 스트립은 제 1 캐리어를 제 2 캐리어에 연결시키며, 캐리어가 적층물 스트립으로부터 멀리 이격되어 있는 측면 상에 제 1 및 제 2 접착제 매스 층을 포함하며, 적층물 스트립은, 상기 스트립이 서로 직접 접촉되지 않으며 각각이 사전결정된 파열점을 형성하도록 서로 인접하게 배치되며; (b) 접합 밴드는, 제 1 접착제 매스 층의 일부가 권취된 롤의 최상층의 단부 영역과 제 1 접착제 표면을 형성하도록 롤에 접착되며, 제 2 접착제 매스 층은 제 1 접착제 표면 아래에 부분적으로 위치된, 롤의 최상층에서 제 2의 최상층의 전이부 구역에서 롤과 함께 제 2 접착제 표면을 형성하며, 제 1 접착제 표면이 두 개의 길이방향 에지 내에서 접합 밴드의 길이방향으로 연장하며, 권취된 롤의 최상층의 단부 영역과 접착제 표면을 형성하지 않는 제 1 접착제 매스 층의 일부는 상이한 언와인딩 롤의 고속-이동 웹에 접착적으로 연결시키기 위해 노출되는, 용도에 관한 것이다.

Description

서로 인접하게 배치된 적층물 스트립을 갖는 접합 밴드의 용도{USE OF A SPLICE BAND HAVING LAMINATING MASS STRIPS DISPOSED ADJACENT TO EACH OTHER}
본 발명은 플라잉 접합(flying splice)을 위해 권취된 롤(wound roll)을 장착하기 위한 스플라이싱 테이프(splicing tape)의 용도, 스플라이싱 방법, 및 상기 방법에서 사용되는 스플라이싱 테이프에 관한 것이다.
웹 형태의 평평한 재료, 보다 특히 페이퍼는 롤에 권취(wind)된다. 이러한 롤은 예를 들어, 페이퍼-가공 기계로 또는 프린팅 및/또는 패키징 기계로 공급된다. 이러한 설비의 진행 중인 작업에서, 플라이(fly) 상에서의 전환 시에, 롤을 교체할 때 고속 기계를 정지시키지 않으면서 새로운 권취된 롤의 개시부를 웹 형태의 평평한 재료의 제 1 롤의 단부에 정위시키고 적절하게 연결시키는 것이 필수적이다. 이러한 작업은 스플라이싱(splicing)이라 칭한다.
제지 산업 내에서, 이전 재료 웹의 단부와 새로운 재료 웹의 개시부 간에 연결을 형성시키기 위해, 캐리어 층 및 두 개의 자가-접착제 층으로 필수적으로 이루어진 양면 자가-접착 테이프를 사용하는 것이 수행된다. 이전 재료 웹의 단부는 이러한 공정에서 새로운 재료 웹의 개시부에 접착된다.
비슷하게, 수직력이 가해질 때, 상부면과 하부면 사이로 분리하는 물질을 포함하는 분할 가능한 시스템(splittable system)을 갖는 접착 테이프가 공지되어 있다. EP 1 076 026 A2호에는 고정 보조물(fixing aid)을 지닌 스플라이싱 테이프로서, 상기 고정 보조물은 두 개의 공동-적층된 평면 재료로부터 형성된 캐리어 재료로 이루어지고, 적층물이 사전결정된 파열점을 형성하며, 고정 보조물이 이의 하부면 상에 감압 접착 성질을 제공하는, 스플라이싱 테이프가 기재되어 있다. EP 1 640 301 A1호에는 유사하게, 분할 가능한 시스템을 갖는, 플라잉 접합에서의 연결부를 형성시키기 위한 접착 테이프가 기재되어 있으며, 이러한 분할 가능한 시스템은 서로 분리될 수 있는 두 개의 층으로 이루어진 것이다. 접합 연결부를 형성시키기 위한 접착 테이프는 또한, EP 1 630 116 A2호에 기재되어 있다. 이러한 접착 테이프는 캐리어 재료를 포함하는데, 이는 이의 상부면 상에 자가-접착제 조성물로 코팅되고, 이의 반대면 상에 분할 가능한 시스템이 제공되며, 상기 분할 가능한 시스템은 두 개의 층 사이의 분할면(parting plane)을 따라 벌려진다(open). 다른 스플라이싱 테이프는 EP 1 318 962 B1호에 기재되어 있는데, 이러한 테이프는 접착제의 층을 통해 서로 분리되게 연결되는 두 개의 기재를 포함한다.
최근에 기술된 시스템은 일부 경우에서 이들의 적용성에 있어서 매우 많이 제한된다. 예를 들어, 스플라이싱 테이프가 권취된 롤에 적용되는 자동화된 공정의 경우에, 최근에 기술된 스플라이싱 테이프와 관련하여, 사전결정된 파열점의 영역에서 손상의 경우가 흔히 나타난다. 또한, 상술된 시스템에서, 한편으로 가속 시기에서 원치않는 초기 분할의 위험이 방지되면서 다른 한편으로 스플라이싱 테이프의 적절한 분할이 연결되는 재료의 웹에 손상을 끼치지 않으면서, 확보되는 방식으로 분할 시스템을 셋팅하는데 어려움이 있다. 해법에 대한 하나의 접근방법은 전구역 분할 시스템의 분할력을 명확하게 셋팅함을 포함한다. 그러나, 전구역 기준으로 구성된 분할 시스템에서, 분할 시스템은 항상 절충안을 나타내야 한다. 이에 대한 이유는, 리딩 에지(leading edge)에서 분할 내성을 극복하기 위하여, 증가된 최대 힘이 시스템의 초기 분할을 위해 요구되기 때문이다(초기 분할력). 또한, 보다 낮은 수준에서의 힘은 스플라이싱 테이프의 전체 폭에 걸친 분할을 위해 요구된다(분할 전파력). 이러한 힘과 분할 시스템의 폭의 곱은 분할을 위해 요구되는 에너지(분할 에너지)이다. 전구역 시스템에서, 한편으로 가속 동안에 작용하는 원심력 및 공기력의 결과로서, 초기 분할력은 제품이 미리 펼쳐지지 않도록 충분히 높게 셋팅되어야 하며, 다른 한편으로, 분할 에너지 세트는 분할 시스템의 완전하고 광범위한 분할을 위해 요구되는 에너지가 인열의 경우를 형성시키지 않도록 충분히 낮아야 한다. 특히, 전구역 분할 시스템과 관련하여, 이러한 절충안을 수립하는 것이 어렵다. 이러한 문제는 특히 얇은 시스템, 및 이에 따라 민감한 시스템에서 나타난다.
본 발명은 적층 조성물 스트립들이 인접하게 배치된 신규한 스플라이싱 테이프를 제공함으로써, 기술된 문제에 대한 해법을 제공한다.
이에 따라, 본 발명은 플라잉 접합을 위해 권취된 롤을 장착하기 위한 스플라이싱 테이프의 용도로서,
(a) 스플라이싱 테이프는 제 1 캐리어 및 제 2 캐리어, 및 이들 사이에 배치된 두 개 이상의 적층 조성물 스트립을 포함하며, 각 스트립은 제 1 캐리어를 제 2 캐리어에 연결시키며, 상기 캐리어가 적층 조성물 스트립으로부터 멀리 떨어진 측면 상에 제 1 및 제 2 감압 접착제 층을 지니며, 적층 조성물 스트립은 인접하게 배치되고 각 경우에 사전결정된 파열점(breakage point)을 형성하며;
(b) 스플라이싱 테이프는, 제 1 감압 접착제 층의 일부가 권취된 롤의 최상층(uppermost ply)의 단부 영역과 제 1 결합 구역을 형성하며 제 2 감압 접착제 층이 롤의 최상층과 제 2의 최상층 사이의 전이부에서 롤에 제 1 결합 구역 아래에 일부 위치되어 있게 롤에 대한 제 2 결합 구역을 형성하는 방식으로 롤에 접착되며, 여기서 제 1 결합 구역은 두 개의 길이방향 에지(longitudinal edge) 내에서 스플라이싱 테이프의 길이 방향으로 연장하며, 권취된 롤의 최상층의 단부 영역과 결합 구역을 형성하지 않는 제 1 감압 접착제 층의 일부가 다른 언와인딩 롤(unwinding roll)의 고속-진행 웹(fast-running web)에 접착제 커플링시키기 위해 노출되는, 스플라이싱의 용도를 제공한다.
롤의 최상층과 제 2의 최상층 사이의 전이 영역은 본 발명의 측면에서, 권취된 롤의 최상층이 끝나고 상기 롤의 제 2의 최상층이 시작하는 롤의 영역을 의미한다. 이에 따라, 이러한 영역은 롤의 최상층과 제 2의 최상층 사이의 전이부를 포함한다. 이에 따라, 본 발명에 따르면, 스플라이싱 테이프는 제 2 감압 접착제 층이 기술된 전이부를 덮는 방식으로 접착된다. 이후에, 롤과 함께, 제 2 감압 접착제 층은 제 2 결합 구역을 형성하며, 이는 롤의 최상층과 제 2의 최상층 사이의 전이부를 덮는다. 권취된 롤의 최상층의 단부 영역은, 본 발명의 측면에서, 권취된 롤의 개시부, 즉 노출된 단부를 의미한다.
본 발명은 또한 스플라이싱 테이프가 사용된, 상기 스플라이싱 테이프를 포함하는, 즉 이러한 것들이 장착된 권취된 롤, 및 제 1 감압 접착제 층의 일부가 권취된 롤의 최상층의 단부 영역과 제 1 결합 구역을 형성하며 제 2 감압 접착제 층이 롤의 최상층과 제 2의 최상층 사이의 전이 영역에서, 제 1 결합 구역의 아래에 일부 위치되어 있게, 롤에 대한 제 2의 결합 구역을 형성하는 방식으로 스플라이싱 테이프를 롤에 접착시키는, 상기 스플라이싱 테이프의 사용을 포함하는 스플라이싱 방법으로서, 제 1 결합 구역은 두 개의 길이방향 에지 내에서 스플라이싱 테이프의 길이 방향으로 연장하며, 권취된 롤의 최상층의 단부 영역과 결합 구역을 형성하지 않는 제 1 감압 접착제 층의 일부는 다른 언와인딩 롤의 고속-진행 웹에 접착제 커플링시키기 위해 노출되며, 이에 따라 장착된 페이퍼의 롤은 언와인딩 롤과 동일한 회전 속도로 가속화되고 언와인딩 롤의 웹에 대해 언와인딩 롤에 결합하는 제 1 감압 접착제 층의 노출된 부분이 가압되며 거의 동시에 스플라이싱 테이프는 사전결정된 파열점에서 분할하고 이에 따라 신규한 페이퍼의 롤을 배출시키는, 방법을 제공한다.
본 발명에 따라 사용되는 스플라이싱 테이프는 적어도 하나의 제 1 캐리어 및 제 2 캐리어, 및 또한 상기 캐리어들 사이에 배치되고 제 1 캐리어를 제 2 캐리어에 연결시키는, 적어도 두 개의 적층 조성물 스트립을 가지며, 캐리어 각각은 적층 조성물 스트립으로부터 멀리 떨어진 측면 상에 감압 접착제 층을 가지며, 적층 조성물 스트립들은 인접하게 배치되며, 각 경우에, 사전결정된 파열점을 형성한다. 이러한 목적을 위하여, 두 개의 캐리어는 서로, 예를 들어 두 개의 웹의 형태로 적층된다. 적합한 적층 조성물을 이용하여, 이러한 목적을 위해 먼저 적어도 두 개의 적층 조성물 스트립을 두 개의 캐리어 중 하나에 적용한 후에 다른 캐리어에 적용하는 것이 가능하다. 이러한 어셈블리는 이후에 외측 각각에, 다시 말해서 상부 및 하부 상에 감압 접착제로 코팅된다. 다른 구체예에서, 감압 접착제로의 코팅은 또한, 적층 조성물이 적용되기 전에 수행될 수 있다. 그러나, 이러한 경우에, 접착제를 각 경우에 라이너로 라이닝하는 것이 필수적이다. 감압 접착제 층들은 바람직하게 전체 캐리어 재료의 전구역에 걸쳐 연장한다. 마찬가지로, 캐리어의 필수적으로 완전한 코팅이 고려될 수 있으며, 이는 각 경우에 감압 접착제 층을 갖는 캐리어의 80% 내지 95% 범위를 의미한다. 또한, 캐리어에 감압 접착제의 부분적 적용이 고려될 수 있다. 그러나, 이러한 경우에, 적용 동안에 스플라이싱될 재료에 대한 효과적인 접착제 결합을 확보하는 것이 필수적이다. 어셈블리의 한면 또는 양면, 다시 말해서 두 개의 감압 접착제 층 모두는 이후에 임의적으로 이형지(라이너)로 라이닝될 수 있다.
사용되는 적층 조성물은 예를 들어, 결합제 이외에, 낮은-이형, 무-실리콘 첨가제, 및 또한 필요한 경우에 탄성 첨가제(elasticizing additive)를 포함하는 적층 조성물일 수 있다. 본원에서, 심지어 비교적 높은 온도에서도, 분할 후 노출된 구역이 기계부 또는 생산 제품을 오염시키지 않거나 계속 잔류하지 않도록, 건조 필름이 어떠한 접착력도 지니지 않게 하는 것을 확보하는 것이 필수적이다. 제지기에서 사용하기 위해, 스플라이싱 테이프의 모든 구성성분들이 페이퍼의 리펄핑(repulping)을 방해하지 않는 것이 요망된다. 추가 가공 동안에 절단되는 스플라이싱 구역은 이후에 문제 없이 리펄핑될 수 있다. 그 결과, 제지에서 통상적인 보조물을 포함하는 적층 조성물의 수계 조성물이 특히 유리하다. 사용될 수 있는 결합제는, 예를 들어 개질된 전분, 또는 결합제, 예를 들어 습식 결합 테이프를 위해 오랫동안 사용된 결합제들을 포함한다. 사용되는 이형제는 예를 들어, 탈크, 스테아릴 유도체, 예를 들어 Ca 스테아레이트, 폴리머 이형제의 분산물, 예를 들어 스테아릴 메타크릴레이트 또는 말레산의 스테아릴 유도체와 스티렌의 코폴리머를 기반으로 한 분산물일 수 있다. 예를 들어, 수용성 폴리글리콜은 탄성제로서 제공될 수 있다. 특히, 10 중량% 내지 90 중량%의 결합제 및 10 중량% 내지 90 중량%의 이형제, 및 60% 이하의 탄성제를 지닌 수성 제조물은 적층 조성물로서 사용될 수 있다. 결합제로서, 전분 유도체를 사용하는 것이 바람직하며, 이의 예는 30 중량% 내지 70 중량% 분율의 음이온성 감자 전분이다. 사용되는 이형제는 바람직하게 탈크, Ca 스테아레이트 및/또는 30 중량% 내지 80 중량%의 분율의 스테아릴 기를 지닌 이형-효과 코폴리머이다. 탄성을 위하여, 바람직하게 0 중량% 내지 15 중량%의 양의 폴리프로필렌 글리콜 또는 폴리에틸렌 글리콜은 매우 적합한 것으로 증명되었다. 이러한 상황하에서, 실온에서 고체인 비교적 고분자량의 제품이 주로 사용된다. 비교적 높은 비율로 효과적으로 사용될 수 있는 추가 탄성제는 아라비검(gum arabic) 및 유사한 성질 프로파일을 갖는 플라스틱이다. 적층 조성물은 바람직하게 수성 분산물에 대해 적합한 어플리케이터 메카니즘(applicator mechanism)을 이용하여 페이퍼 캐리어 상 등에 코팅되고, 습윤 상태로 제 2 페이퍼 캐리어 등으로 라이닝된 후에, 건조된다. 요망됨에 따라 및 요망될 때, 제지에서 통상적인 수단(measure), 예를 들어 생성된 어셈블리의 재습윤화, 캘린더링, 및 레벨링을 사용하는 것이 가능하다. 건조 후에 적층 조성물의 층 두께는 바람직하게 3 내지 20 g/m2 범위로 고려된다.
본 발명에 따라 인접하게 배치되고 요망되는 사전결정된 파열점의 생성을 위해 제공되는 개개의 적층 조성물 스트립은 각 경우에 평면으로 응집성 적용 또는 일부 비-전구역, 즉 비-평면적으로 응집성 적용으로서 형성될 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 적층 조성물 스트립은 각 경우에 하프톤 롤러(halftone roller), 스크린 프린팅 또는 플렉소그래픽 프린팅(flexographic printing)에 의해 캐리어들 중 하나에 적용되고, 습윤 상태에서, 제 2 캐리어 웹과 함께 적층되고 건조된다. 스크린 또는 하프톤 롤러 또는 플렉소그래픽 프린팅 플레이트의 기하학적 구조는 별도의 코팅된 구역을 형성시키기 위해 선택될 수 있는 것으로서, 이러한 구역은 적층 시에 전구역을 형성하기 위해 함께 가압되지 않는다. 이러한 경우에, 적층 조성물 스트립은 작은 별개의 도트(dot)로 이루어진다. 대안적으로, 기술된 코팅 기술은 또한 전구역 코팅을 달성하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 단지 코팅된 적층 조성물이 적층 시에 전구역 필름으로 형성되도록 선택되는 것이 필수적이다. 전구역 코팅은 마찬가지로 와이어-권취 닥터(마이어-바) 또는 노즐 코팅에 의해 스트립 코팅으로 수행할 수 있다.
스크린 프린팅으로 형성된 재료의 경우에, 스크린의 디자인은 적층 조성물 스트립의 층 두께를 결정한다. 14 내지 100 메시 및 7% 내지 60%의 개방 구역을 갖는 스크린이 바람직하다. 건조 적층 조성물의 측면에서 코팅 속도는 2 내지 20 g/m2 범위로 셋팅된다.
스크린 프린팅을 위하여, 비교적 고점도를 가지고 고형물 함량이 예를 들어 음이온성 감자 전분으로 이루어진 페이스트형의 비포밍(nonfoaming) 수성 제조물이 사용된다. 탄성 부가물, 예를 들어 폴리프로필렌 글리콜 또는 폴리에틸렌 글리콜 및/또는 이형제는 또한 주성분과 혼화가능한 양으로 사용될 수 있다. 분할력, 예를 들어 초기 분할력 및 분할 전파력의 셋팅은 이형제의 분율 이외에 스크린 디자인 또는 고형물 농도에 의해 결정된다.
얼룩(smearing) 없이 깨끗이 프린팅된 이미지를 얻기 위해, 수성 제조물의 흐름 거동에서의 탄성체 분율은 스트링(stringing)을 피하기 위해 작게 유지되어야 한다. 이는 예를 들어 탈크 또는 소량의 미분된 실리카겔 또는 다른 증점제의 첨가에 의해 달성될 수 있다.
적층 조성물 스트립이 하프톤 롤러에 의해 적용되는 경우에, 하프톤 롤러의 제판(engraving)은 적층 조성물 스트립의 층 두께를 결정한다. 개개의 적층 조성물 스트립을 적용하기 위하여, 직교 대각선 제판, 특히 45°각도의 직교 대각선 제판을 갖는 하프톤 롤러를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 경우에서 제판의 부피는 바람직하게 25 내지 60 cm3/m2 범위로 정해진다. 10 내지 30개 라인/cm의 라인 망판을 갖는 하프톤 롤러가 또한 사용될 수 있으며, 이의 부피는 바람직하게 30 내지 90 cm3/m2 범위로 정해진다. 별도의 구역을 코팅하기 위하여, 페이퍼 캐리어와 하프톤 롤러 간에 동시 회전이 바람직하다.
하프톤 롤러를 이용한 코팅의 경우에, 유체, 비포밍 수성 제조물이 사용되는데, 여기서 이의 고형물 함량은 예를 들어 음이온성 감자 전분으로 이루어진다. 탄성 부가물, 예를 들어 폴리프로필렌 글리콜 또는 폴리에틸렌 글리콜 및/또는 이형제는 또한 주성분과 혼화가능한 양으로 사용될 수 있다. 분할력, 즉 초기 분할력 및 분할 전파력의 셋팅은 이형제의 분율 뿐만 아니라, 하프톤 롤러의 제판 및 고형물 농도에 의해 결정된다.
적층 조성물 스트립 내에서 적층 조성물의 양을 조정함(tailoring)으로써, 이러한 스트립 내에서 다양한 분할력을 셋팅하는 것이 가능하다. 또한, 의도된 적층 조성물 스트립은 서로 상이한 분할력을 가질 수 있다. 일 구체예에서, 이러한 목적을 위하여, 상이한 적층 조성물 스트립은 상이한 폭으로 제공된다. 하나의 바람직한 구체예에서, 스플라이싱 테이프의 적용 방향에서 후면에 존재하는 적층 조성물 스트립은 적용 방향에서 전면에 존재하는 적층 조성물 스트립, 즉 제 1 적층 조성물 스트립 또는 스플라이싱 테이프 상의 다른 적층 조성물 스트립 보다 넓다. 개개의 적층 조성물 스트립의 폭은 바람직하게 5 내지 15 mm 범위, 더욱 바람직하게 7 내지 10 mm의 범위로 정해진다.
마찬가지로, 실질적으로 동일한 폭을 갖는 적층 조성물 스트립의 분할력이 상이한 적층 조성물을 사용을 통해 조정되는 일 구체예가 고려된다. 또한, 층 두께가 적층 조성물 스트립들 간에 상이하여, 마찬가지로 분할력이 상이한 값으로 셋팅되게 하는 일 구체예가 고려된다.
적층 조성물 스트립은, 이러한 것들이 서로 직접 접촉하지 않는 방식으로 스플라이싱 테이프의 제 1 캐리어와 제 2 캐리어 사이에 배치된다. 이는, 적층 조성물 스트립이 서로 규정된 거리로 배치됨을 의미한다. 적층 조성물 스트립들 간의 거리는 스플라이싱 테이프의 폭과 개개의 적층 조성물 스트립의 폭에 따른다. 적층 조성물 스트립은 바람직하게 서로 가능한 한 먼 거리로 배치된다. 이의 효과는, 플라잉 접합의 과정에서 개개의 적층 조성물 스트립의 분할 사이에 시간 간격이 가능한 한 크게 된다는 것이다. 인접하여 배치된 적층 조성물 스트립은 바람직하게 서로 기술된 거리로 배치된 두 개의 적층 조성물 스트립이다.
하나의 바람직한 구체예에서, 적층 조성물 스트립은 각 경우에 서로 연결되는 스플라이싱 테이프의 제 1 캐리어와 제 2 캐리어의 표면들의 80% 미만, 바람직하게 70% 미만, 더욱 바람직하게 60% 미만을 덮는다.
본 발명의 일 구체예에서, 적층된 어셈블리에 대해 90°의 각도, 즉 스플라이싱 테이프의 적용 방향에 대해 90°의 각도에서 300 mm/분의 속도로 얻어진 2 분할(split half)이 분리될 때, 스플라이싱 테이프 상에서 적용 방향에서 전면에 존재하는 적층 조성물 스트립, 즉 제 1 적층 조성물 스트립을 분할시키기 위해 요구되는 초기 분할력은 결합 폭 1 센티미터 당 75 cN, 바람직하게 70 cN, 더욱 바람직하게 65 cN이며, 적용 방향에서 전면에 존재하는 적층 조성물 스트립을 분할시키기 위해 요구되는 에너지는 50 Nmm 이하이다(Zwick Roell Z2.5 측정 기구를 이용하여 23℃ 및 50% 상대 습도에서 측정함, 이러한 측정은 측정 기구의 T-블록 상에서 측정 방향에 대해 가로로 결합된, 두 개의 적층 조성물 스트립이 각 경우에 10 mm의 폭을 갖는 스플라이싱 테이프의 5 cm 폭의 스트립 상에서 수행되며, 여기서 접착제의 상부층은 측정 목적을 위해 클램핑 조(clamping jaw)에 클램핑된 상업적 80 g/m2 인쇄지로 덮혀져 있다). 적용 방향의 후면에 존재하는 적층 조성물 스트립을 분할시키기 위해 요구되는 초기 분할력 및 분할 에너지는 전면 적층 조성물 스트립에 대해 특정된 값 보다 높아질 수 있다.
적층 조성물 스트립은 선형 스트립을 나타낼 수 있거나, 예를 들어, 물결형 프로파일을 가질 수 있다. 하나의 바람직한 구체예에서, 적층 조성물 스트립은 선형 스트립의 형태를 갖는다.
하나의 바람직한 구체예에서, 적층 조성물로부터 형성되고 적용 방향의 전방에 존재하는 적층 조성물 스트립은 감압 접착제로 코팅된 캐리어와 같은 높이로 피니싱되지 않는다. 적용 방향에서, 즉 스플라이싱 테이프가 장착된 롤의 회전 방향에서, 이러한 분할 스트립은 리세싱되며, 즉 다소 들어가게 된다. 이러한 효과는, 스플라이싱 시에, 먼저 권취된 롤에 적용된 본 발명의 스플라이싱 테이프의 제 1 감압 접착제 층에 언와인딩 롤의 진행하는 웹의 연결이 형성되며, 이후에 다소의 시간 지연과 함께, 적층 조성물 스트립의 응집성 분할(cohesive splitting)이 개시된다는 것이다. 적용 방향의 전면에 존재하는 스플라이싱 테이프 캐리어의 에지에 대한 전면 적층 조성물 스트립의 오프세트는 유리하게 20 mm 이하, 바람직하게 15 mm 이하, 예를 들어 1 내지 3 mm, 더욱 바람직하게 2 mm이다.
캐리어로서, 임의의 요망되는 캐리어 물질, 보다 특히 캐리어 페이퍼 또는 필름을 선택하는 것이 가능하며, 본 발명에 따르면, 제 1 캐리어 및 제 2 캐리어가 동일하거나 상이할 수 있다. 일 구체예에서, 본 발명의 스플라이싱 테이프의 제공에서 적층 조성물 스트립으로 코팅된 캐리어는, 적층 조성물의 코팅이 용이하게 가능하도록 선택된다. 이에 따라, 하나의 특히 바람직한 구체예에서, 페이퍼는 캐리어 물질로서 사용되고, 적층 조성물이 페이퍼를 관통하여 침투하지 않으면서 페이퍼로 침투하도록 선택된다. 하나의 특히 바람직한 구체예에서, 스플라이싱 테이프의 제 1 캐리어 및/또는 제 2 캐리어는 페이퍼 캐리어이다.
개개 캐리어의 평량은 바람직하게 30 내지 80 g/m2 범위로 정해진다. 두께는 바람직하게 30 내지 100 ㎛ 범위로 정해진다. 본래, 선택된 캐리어 물질은 가능한 한 얇아야 한다. 접착제 스플라이싱 테이프가 얇을수록, 접착 테이프가 기계를 통한 통과를 방해하는 정도가 낮아진다. 개개 캐리어의 두께가 기술된 범위를 초과하는 경우에, 공정에 따라, 기계를 통한 통과 상의 문제가 일어나는 경우가 나타날 수 있다. 반면, 캐리어의 두께가 기술된 범위 미만인 경우에, 웹 장력에 따라, 접착 테이프의 인장 강도가 가공 기계에서 웹 인장 보다 낮아지는 경우에 원치않는 인열의 경우가 나타날 수 있다.
제지 산업에서의 대부분의 적용에 대하여, 30 ㎛ 내지 80 ㎛, 바람직하게 40 내지 65 ㎛, 더욱 바람직하게 50 ㎛의 두께를 갖는 기계-피니싱 페이퍼가 적합한 캐리어 물질인 것으로 나타낸다. 비교적 두꺼운 물질, 예를 들어 200 g/m²초과의 페이퍼 또는 보드, 예를 들어 음료통의 생산을 위한 보드의 스플라이싱의 경우에, 또한 더욱 두꺼운 캐리어 물질을 이용하는 것이 가능하다.
습윤 적층이 매우 얇은 캐리어로 가능하지 않은 경우에, 핫멜트 접착제, 바람직하게 극성 왁스, 수지 및 이형 왁스, 예를 들어 스테아르산과, 및 요망되는 바와 같이 및 요망될 때, 바람직하게 수용성 가소제와 배합된 폴리베닐피롤리돈(polyvenylpyrolydone) 및/또는 상응하는 코폴리머 또는 히드록시데프로필셀룰로즈를 기반으로 한 리펄핑 가능한 물질이 또한 적층 조성물 스트립을 위한 적층 조성물로서 사용될 수 있다. 캐리어 웹들 중 하나가 적층 조성물로서 이러한 핫멜트 접착제를 이용하여 스트립 형태로 코팅될 때, 제 2 웹은 열로 적층된다. 핫멜트 접착제는 고온 건조 실린더와 접촉 시에, 제지기에서, 예를 들어 가능한 한 어떠한 핫멜트 접착제의 입자가 이러한 구역에 증착되지 않도록 가능한 한 120℃ 초과의 높은 연화 범위를 가져야 한다. 핫멜트 접착제가 제지 중에 가능한 오염물로서 분류되기 때문에, 이러한 적층물의 변형예의 사용이 바람직하지는 않다.
제 1 감압 접착제 층을 위한 감압 접착제로서, 바람직하게 리펄핑가능한 고점착성 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 상황 하에서, 고점착성(high stack)은, 최종 제품에서 감압 접착제가 40 mm 미만의 롤링-볼 점착성(rolling-ball tack)을 가짐을 의미한다. 이러한 수치는 고려되는 감압 접착제를 표준 폴리에스테르 캐리어(두께 23 ㎛)에 50 g/m2의 감압 접착제 층 두께로 적용함으로써 결정된다. 길이가 대략 10 cm인 접착 테이프의 스트립은 시험 평면 상에 접착제 측면이 위쪽을 향하도록 수평으로 고정된다. 스틸 샘플 볼(직경: 11 mm; 질량: 5.6 g)을 아세톤으로 세정하고 주변 조건(온도: 23℃±1℃; 상대 습도: 50%±1%) 하에서 2 시간 동안 컨디셔닝시켰다. 측정을 위하여, 스틸 볼을 높이가 65 mm인 경사로에서 지구중력장 하에서 아래로 롤링시킴으로써 스틸 볼을 가속시켰다. 경사로로부터, 스틸 볼을 샘플의 점착성 표면 상으로 직접적으로 조정하였다. 볼이 정치상태에 도달할 때까지 접착제 상에서 이동된 거리를 측정하였으며, 이는 롤링-볼 점착성이다. 각 경우에 측정 수치(mm의 길이로서 보고됨)는 5회의 개별적인 측정으로부터의 평균 수치의 산물이다.
제 1 감압 접착제 층의 층 두께는 바람직하게 30 내지 60 g/m2이다.
본 발명의 측면에서, 제 1 감압 접착제 층을 위한 접착제로서, 25 내지 45 중량%의 코폴리머(a), 및 55 내지 75 중량%의 가소제(b)를 포함하되, 상기 코폴리머(a)가 30 내지 70 중량%의 아크릴산, 15 내지 35 중량%의 부틸 아크릴레이트, 및 15 내지 35 중량%의 에틸헥실 아크릴레이트를 포함하는 혼합물의 공중합화에 의해 얻어질 수 있으며, 사용된 상기 가소제(b)가 바람직하게 알킬 라디칼에서 15 내지 25개의 에톡시 단위를 함유한 에톡실화된 C16 내지 C18 알킬아민, 예를 들어 Akzo Nobel로부터의 Ethomeen C/25®인 접착제를 사용하는 것이 특히 유리하다.
제 2 감압 접착제 층을 위하여, 전단 강도를 지니고 바람직하게 마찬가지로 리펄핑가능한 감압 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 측면에서, 전단 강도를 지닌 감압 접착제는 23℃ 및 55% 상대 습도에서, 코팅 베이스 페이퍼 상에서 400분 초과, 및 그라비어 페이퍼 상에서 1000분 초과의 정적 전단 강도를 감압 접착제인 것으로 이해된다.
이러한 수치의 측정을 위하여, 시험 하에서의 접착제는 표준 캐리어(폴리에스테르 필름, 두께: 25 ㎛)에 25 g/m²의 코트 중량으로 적용된다.
접착제의 건조 및 임의적 가교 이후에, 폭이 13 mm이고 길이가 적어도 20 mm인 스트립은 절단되고 규정된 페이퍼(예를 들어, Stora Enso로부터의, Neopress T 54 그라비어 페이퍼, 54 g/m², 또는 Mediaprint 코팅 베이스 페이퍼, 135 g/m²)에 접착된다. 결합 구역은 13 mm x 20 mm이다. 접착 시에 일정한 적용 압력을 확보하기 위하여, 시험 시편은 2 kg 롤러로 2회에 걸쳐 천천히 롤링된다. 이러한 방식으로 형성된 시험 시편은 23℃ 및 55% 상대 습도에서 결합 평면에 대해 평행하게 1 kg 중량으로 로딩되며, 측정은 접착제 스트립이 페이퍼 상에 잔류하는 시간으로 이루어진다.
본 발명의 일 구체예에서, 스플라이싱 테이프 상의 제 2 감압 접착제 층용으로 사용되는 전단 강도를 지닌 감압 접착제는 25 내지 45 중량%의 코폴리머(a') 및 55 내지 75 중량%의 가소제(b')를 포함하되, 상기 가소제(b')가 바람직하게 알킬 라디칼에서 15 내지 25개의 에톡시 단위를 함유한 에톡실화된 C16 내지 c18 알킬아민, 예를 들어 Akzo Nobel로부터의 Ethomeen C/25®안 아크릴레이트 자가-접착제이다. 상기 코폴리머(a')는 조절제(regulator)로서 에탄올, 임의적으로 가교제로서 알루미늄 킬레이트(전체 양을 기준으로 0.3 중량% 내지 1.2 중량%)를 지닌 극성 용매 중에서, 40 내지 90 중량%의 아크릴산 및 60 중량% 이하의 부틸 아크릴레이트, 및 임의적으로 30 중량%의 에틸헥실 아크릴레이트를 포함하는 모노머 혼합물로부터의 자유-라디칼 중합 반응에서 얻어질 수 있다. 바람직한 코폴리머(a')는 40 내지 90 중량%의 아크릴산 및 10 내지 60 중량%의 부틸 아크릴레이트를 포함하는 모노머 혼합물로부터 얻어질 수 있다. 마찬가지로 바람직한 코폴리머(a')는 40 내지 90 중량%의 아크릴산, 15 내지 35 중량%의 부틸 아크릴레이트, 및 15 내지 35 중량%의 에틸헥실 아크릴레이트를 포함하는 혼합물로부터 얻어질 수 있다.
제 2 감압 접착제 층의 층 두께는 바람직하게 15 내지 30 g/m²이다.
본 발명의 하나의 바람직한 구체예에서, 제 1 및/또는 제 2 감압 접착제 층은 스플라이싱 테이프의 제 1 캐리어 또는 제 2 캐리어의 전구역에 걸쳐 배치된다.
본 발명의 다른 구체예에서, 감압 접착제 층들은 이형지(라이너), 즉 이형 캐리어 물질, 예를 들어 양면 이형 캐리어 물질, 예를 들어 실리콘처리된 페이퍼로 라이닝된다. 본 발명의 하나의 특정 구체예에서, 양면 이형 캐리어 물질이 사용된다. 이러한 경우에서, 단 하나의 이러한 캐리어 물질, 즉 단 하나의 단일 라이너를 삽입하고 스플라이싱 테이프를 감고 이에 따라 롤에 배열되게 하는데 충분하다.
본 발명에 따르면, 스플라이싱 테이프는 다른 구체예에서 제공될 수 있다. 스플라이싱 테이프의 폭은 임의로 특별히 제한되지 않지만 바람직하게 20 mm 내지 100 mm의 범위, 더욱 바람직하게 30 mm 내지 80 mm, 더욱 바람직하게 38 mm 내지 75 mm 범위로 정해진다. 이러한 폭은 플라잉 접합을 위해 사용하기에 특히 적합하다. 매우 고속의 기계(제지 코팅 기계) 또는 결합시키기 어려운 웹 형태, 예를 들어 PE 또는 PP와 같은 비극성 필름의 물질의 경우에, 비교적 넓은 스플라이싱 테이프가 요구된다. 보다 느린 기계 또는 결합하기 용이한 기재의 경우에, 주요 페이퍼 타입에 대한 경우에서와 같이, 스플라이싱 테이프의 폭은 감소될 수 있다.
하기에서, 본 발명은 본 발명을 임의로 제한하지 않으면서 대표적인 구체예를 참고로 하여 보다 상세히 기술된다.
도 1은 본 발명에 따라 사용되는 스플라이싱 테이프의 측면 개략도를 도시한 것이다.
특히, 도 1은 두 개의 적층 조성물 스트립(17)에 의해 함께 적층된, 두 개의 캐리어(14, 15)를 갖는 스플라이싱 테이프(10)를 도시한 것이다. 제 1 캐리어(14)의 상부면에 제 1 감압 접착제 층(13)이 적용된다. 후속 적용에서, 이러한 층이 언와인딩 롤의 종료 웹(expiring web)과 권취된 롤의 새로운 재료 웹 간에 접촉을 형성하기 때문에, 이러한 접착제는 유리하게 고점착성 포뮬레이션을 갖는다. 제 2 캐리어의 하부면에 페이퍼 캐리어(15) 상의 제 2 감압 접착제 층(16)이 적용된다. 이러한 층을 위해 사용되는 감압 접착제는 고전단 강도를 갖는다.
접착제의 층(13)은 이형 매체(11)로 라이닝된다. 본 발명의 대표적인 구체예에서, 이형 매체(11)는, 두 개의 이형 매체(11a, 11b)의 개별적인 제거에 의해, 두 개로 한정된 영역이 접착제(13) 상에 형성되도록, 슬롯(12)을 갖는다. 적용 시에, 먼저 보다 작은 영역(11a)을 제거하는 것이 가능하며, 권취된 롤의 최상층의 단부 영역은 그 아래의 접착제의 층(13)의 노출된 서브-영역에 접착된다. 제 2 감압 접착제 층(16)이 롤의 최상부와 제 2의 최상층 사이의 전이부, 즉 롤의 최상부와 제 2의 최상층 사이의 전이부 영역에 접착된 후에, 보다 큰 영역(11b)은 제거되며, 이에 따라, 감압 접착제 층(13)의 보다 큰 구역은 플라잉 접합을 위해 이용 가능하다.
적층 조성물 스트립(17)은 스플라이싱 테이프의 에지에서 중간 사이의 오프세트(18, 19)를 형성시킨다. 적용 방향에서 전면 오프세트는 제 1 적층 조성물 스트립의 분할 공정의 일시적 개시로부터 신규한 웹의 접촉 부착의 모멘트(moment)를 분리하기 위해 요구된다. 오프세트의 정도는 적용 속도 및 스플라이싱되는 물질에 의존적이다. 고속(1,800 m/분 이하)으로 사용하기 위해, 오프세트는 바람직하게 1 mm 내지 3 mm, 더욱 바람직하게 2 mm이다. 50 m/분 내지 100 m/분의 속도로 캘린더 및 와인더 상에서의 플라잉 접합을 위하여, 예를 들어 15 mm 이하의 오프세트가 선택될 수 있다. 후면 오프세트(19)는 본래 가능한 한 작게 선택되어야 하는데, 왜냐하면 후면 적층 조성물 스트립의 다른 목적은 플라이 없이 권취된 롤의 최상층에 대한 스플라이싱 테이프의 신뢰성 있는 결합을 확보하기 위한 것이기 때문이다. 스트립이 접착 테이프의 단부에 가깝게 위치할수록, 더욱 신뢰성 있는 결합이 이루어질 수 있다. 그러나, 스트립은 캐리어(14, 15) 아래로 돌출되지 않아야 하며, 이에 따라 오프세트(19)는 코팅의 정확성 및 생산 장치에서 적층의 정확성의 산물일 수 있다.
본 발명에 따르면, 전구역 시스템이 아닌 분할 시스템에도 불구하고, 적어도 두 개의 적층 조성물 스트립의 형태에서, 비교적 높은 초기 분할력, 그 결과 예를 들어 적층 조성물의 비교적 높은 코트 중량을 갖는 스플라이싱 테이프를 제공하는 것이 가능하며, 그 결과 스플라이싱 때에 보다 높은 속도가 가능한데, 왜냐하면 보다 고도의 분할 시스템이 보다 큰 원심력 및 공기력을 견딜 수 있기 때문이다. 또한, 본 발명에 따라 사용되는 스플라이싱 테이프는 폭-독립적이라는 이점을 갖는데, 왜냐하면 스플라이싱 테이프를 분할하기 위해 요구되는 에너지(분할 에너지)가 접착제 스플라이싱 테이프 자체의 폭에 의한 것이 아닌, 스트립의 폭에 의해 규정되기 때문이다.
놀랍게도, 통상적인 스플라이싱 테이프와 비교하여, 프린팅 기계에서 본 발명에 따라 사용되는 스플라이싱 테이프의 사용이 개선된 프린팅된 이미지를 얻게 할 수 있다는 것이 발견되었다.

Claims (12)

  1. 플라잉 접합(flying splice)을 위해 권취된 롤(wound roll)을 장착하기 위한 스플라이싱 테이프(splicing tape)를 사용하는 방법으로서,
    (a) 제 1 캐리어 및 제 2 캐리어, 및 이들 사이에 배치된 두 개 이상의 적층 조성물(laminating composition) 스트립을 포함하는 스플라이싱 테이프를 제공하는 단계로서, 각 스트립은 제 1 캐리어를 제 2 캐리어에 연결시키며, 상기 캐리어는 적층 조성물 스트립으로부터 멀리 떨어진 측면 상에 제 1 및 제 2 감압 접착제 층을 지니며, 상기 적층 조성물 스트립들은, 스트립들이 서로 직접적으로 접촉되지 않고 각 경우에 사전결정된 파열점(breakage point)을 형성하는 방식으로 인접하게 배치되는 단계; 및
    (b) 상기 스플라이싱 테이프를, 제 1 감압 접착제 층의 일부가 권취된 롤의 최상층(uppermost ply)의 단부 영역과 제 1 결합 구역을 형성하며 제 2 감압 접착제 층이 롤의 최상층와 제 2의 최상층 사이의 전이 영역에서, 제 1 결합 구역 아래에 일부 위치되게 롤에 대한 제 2 결합 구역을 형성하는 방식으로, 롤에 접착시키는 단계로서,
    상기 제 1 결합 구역이 두 개의 길이방향 에지(longitudinal edge) 내에서 스플라이싱 테이프의 길이 방향으로 연장하며, 권취된 롤의 최상층의 단부 영역과 결합 구역을 형성하지 않는 제 1 감압 접착제 층의 일부가 다른 언와인딩 롤(unwinding roll)의 고속-진행 웹(fast-running web)에 접착제 커플링시키기 위해 노출되는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 스플라이싱 테이프가 제 1 캐리어와 제 2 캐리어 사이에 배치된 두 개의 적층 조성물 스트립을 갖는 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 스플라이싱 테이프의 제 1 캐리어, 제 2 캐리어, 또는 제 1 및 제 2 캐리어가 페이퍼 캐리어인 방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 적층 조성물 스트립이 선형 스트립의 형태인 방법.
  5. 제 3항에 있어서, 적층 조성물 스트립이 선형 스트립의 형태인 방법.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 제 1 감압 접착제 층, 제 2 감압 접착제 층, 또는 제 1 및 제 2 감압 접착제 층이 제 1 캐리어 또는 제 2 캐리어의 전구역에 걸쳐 배치되는 방법.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 적층 조성물 스트립이 각 경우에 제 1 캐리어 및 제 2 캐리어의 표면의 80% 미만을 덮는 방법.
  8. 제 1 캐리어 및 제 2 캐리어, 및 이들 사이에 배치된 두 개 이상의 적층 조성물 스트립을 포함하며, 각 스트립이 제 1 캐리어를 제 2 캐리어에 연결시키며, 캐리어가 적층 조성물 스트립으로부터 멀리 떨어진 측면 상에 제 1 및 제 2 감압 접착제 층을 갖는, 플라잉 접합을 위해 권취된 롤을 장착하기 위한 제 1항 또는 제 2항에서 사용하는 스플라이싱 테이프로서,
    적층 조성물 스트립들이, 서로 직접적으로 접촉되지 않고 각 경우에 사전결정된 파열점을 형성하는 방식으로, 인접하게 배치됨을 특징으로 하는 스플라이싱 테이프.
  9. 제 1 캐리어 및 제 2 캐리어, 및 이들 사이에 배치된 두 개 이상의 적층 조성물 스트립을 포함하며, 각 스트립이 제 1 캐리어를 제 2 캐리어에 연결시키며, 캐리어가 적층 조성물 스트립으로부터 멀리 떨어진 측면 상에 제 1 및 제 2 감압 접착제 층을 갖는, 플라잉 접합을 위해 권취된 롤을 장착하기 위한 제 4항에서 사용하는 스플라이싱 테이프로서,
    적층 조성물 스트립들이, 서로 직접적으로 접촉되지 않고 각 경우에 사전결정된 파열점을 형성하는 방식으로, 인접하게 배치됨을 특징으로 하는 스플라이싱 테이프.
  10. 제 1 캐리어 및 제 2 캐리어, 및 이들 사이에 배치된 두 개 이상의 적층 조성물 스트립을 포함하며, 각 스트립이 제 1 캐리어를 제 2 캐리어에 연결시키며, 캐리어가 적층 조성물 스트립으로부터 멀리 떨어진 측면 상에 제 1 및 제 2 감압 접착제 층을 갖는, 플라잉 접합을 위해 권취된 롤을 장착하기 위한 제 5항에서 사용하는 스플라이싱 테이프로서,
    적층 조성물 스트립들이, 서로 직접적으로 접촉되지 않고 각 경우에 사전결정된 파열점을 형성하는 방식으로, 인접하게 배치됨을 특징으로 하는 스플라이싱 테이프.
  11. 제 1 감압 접착제 층의 일부가 권취된 롤의 최상층의 단부 영역과 제 1 결합 구역을 형성하며 롤의 최상층과 제 2의 최상층 사이의 전이부에서 제 2 감압 접착제 층이 제 1 결합 구역 아래에 일부 위치되게 롤에 대한 제 2 결합 구역을 형성시키는 방식으로, 스플라이싱 테이프를 권취된 롤에 접착시키는, 제 8항의 스플라이싱 테이프를 사용하는 것을 포함하는 스플라이싱 방법으로서,
    제 1 결합 구역이 두 개의 길이방향 에지 내에서 스플라이싱 테이프의 길이 방향으로 연장하며, 권취된 롤의 최상층의 단부 영역과 결합 구역을 형성하지 않는 제 1 감압 접착제 층의 일부가 다른 언와인딩 롤의 고속-진행 웹에 접착제 커플링하기 위해 노출되며,
    이에 따라 장착된 페이퍼의 롤을 언와인딩 롤과 동일한 회전 속도로 가속시키고, 언와인딩 롤의 웹에 대해 가압하고, 스플라이싱 테이프가 분할되는 것과 거의 동시에 제 1 감압 접착제 층의 노출된 부분이 언와인딩 롤의 웹에 결합하는, 스플라이싱 방법.
  12. 제 8항에 따른 스플라이싱 테이프를 포함하는 권취된 롤.
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