[0001] Die Erfindung betrifft ein Dispensermesser für die bekannten Klebebandspender.
[0002] Abroller für Klebebandrollen, auch Dispenser genannt, dienen dem Anwender als Vorratsbehältnis
für die Klebebandrollen selbst sowie als Applikationshilfe für ihre Verarbeitung.
Vorrangige Aufgabe eines Klebebanddispensers ist das einfache, leichte und saubere
Ablängen und Zuschneiden von Klebebandstreifen in der für die vorgesehene Anwendung
benötigten Länge. Typische Ausführungsformen von Dispensern umfassen als Grundelemente
ein tragendes Gehäuse, eine Rollenkernaufnahme, eine Klebebandauflage und eine Abschneide-
oder Abreißvorrichtung. Als wesentliche Ausführungsformen lassen sich unterscheiden:
- Dispenser von zumeist sehr kompakter Gestalt (nachfolgend auch als Kompaktdispenser
bezeichnet), bestehend aus einem offenen oder geschlossenen Gehäuse, welches in seitlicher
Ansicht zum Beispiel rund, trapezförmig, rechteckig oder polygonisch geformt sein
kann. Die Klebebandrolle wird zur Nutzung auf einen zumeist zylinderförmigen Kemaufnehmer
aufgebracht, der etwa mittig im Gehäuse integriert ist. Seitlich enthält der Dispenser
einen schlitzartigen Austrittsspalt, aus dem das Klebeband zum Ablängen herausgezogen
wird. Üblicherweise befindet sich auf der einen Seite des Austrittsschlitzes das Schneidmesser
über das ein Klebebandstück gewünschter Länge abgeschnitten werden kann. Die dem Schneidmesser
gegenüberliegende Seite des Austrittsschlitzes ist zumeist als Aufnahmefläche für
die haftklebrige Klebebandseite gedacht und derart ausgeformt, daß ein hierauf verklebtes
Stück Selbstklebeband leicht abgehoben werden kann.
Eine beispielhafte Ausführungsform eines entsprechenden Dispensers beschreibt WO 95/23108.
- Dispenser, bei denen das die Klebebandrolle aufnehmende, offen oder auch geschlossen
ausgeführte Gehäuse von den Elementen Klebefilmauflage und Schneidmesser räumlich
getrennt ist. Entsprechende Dispenser finden als Hand- und als Tischdispenser breite
Anwendung. Sie bieten bei verringerter Kompaktheit den Vorteil, daß Klebeband schnell
und einfach entnommen werden kann sowie oft eine Einhandbedienung möglich ist.
Eine beispielhafte Ausführungsform eines entsprechenden Dispensers beschreibt US 4,059,210.
- Dispenser, bei welchen das benötigte Klebeband über zum Beispiel eine Führungsrolle,
die gleichzeitig als Andruckrolle fungiert, direkt auf das Substrat übertragen werden
kann (nachfolgend auch als Transferdispenser bezeichnet). Zum Abschneiden befindet
sich der Andruckrolle vorgelagert ein Schneidmesser oder eine vergleichbare Einrichtung,
mittels welchem das Klebeband durch zum Beispiel eine leichte Drehbewegung des Dispensers
abgeschnitten werden kann.
Eine beispielhafte Ausführungsform eines entsprechenden Dispenser beschreibt WO 96/06790.
[0003] Zum Ablängen eines Klebebandabschnittes der gewünschten Länge wird ein entsprechendes
Stück Klebeband abgelängt und mit dem Schneidmesser abgeschnitten. Form und Materialien
geeigneter Schneidmesser variieren.
Die häufigste Verwendung finden Schneidmesser mit einer gezahnten Schneidkante. Die
gezahnte Schneidkante kann bei spritzgegossenen Dispensern im Spritzgußprozeß selbst
erzeugt werden (siehe zum Beispiel tesa-Film-Abroller 55975-87). Üblich ist des weiteren
die Integration eines metallenen Schneidmessers in den Dispenser. Metallmesser bieten
gegenüber Kunststoffzahnkanten im allgemeinen den Vorteil einer höheren mechanischen
Festigkeit und einer höheren Schärfe, sind mithin langlebiger und bezüglich der schneidbaren
Materialien (zum Beispiel bezüglich Foliendicke, -typus) flexibler im Einsatz.
[0004] Typische Ausführungsformen von Schneidkanten umfassen in ihrer Frontansicht:
- solche von gezackter Grundstruktur mit aneinandergrenzenden zumeist dreieckigen Schneidzähnen.
Eine beispielhafte Ausführungsform zeigt die Figur 5a.
Die Schneide kann im Bereich der Zahnspitzen (51) und/oder an der Zahnbasis (52) im
Übergangsbereich benachbarter Zähne spitz oder auch mehr oder weniger rund ausgeformt
sein. Üblicherweise sind die Bereiche (53) zwischen Zahnspitzen (51) und Zahnbasis
(52) näherungsweise geradlinig ausgeformt.
- kammförmig ausgeformte Schneidkanten. Eine beispielhafte Ausführungsform zeigt die
Figur 5b.
In diesem Fall besitzen benachbarte Schneidzähne an der Zahnbasis einen definierten
Abstand voneinander. Die einzelnen Zähne können über die Zahnhöhe eine etwa gleiche
Breite aufweisen oder auch im oberen Bereich verjüngt ausgeformt sein. Einen Grenzfall
stellen im Bereich der Zahnspitzen spitz ausgeformte Schneidzähne dar. Im Bereich
der Zahnspitzen (51) und/oder im Übergangsbereich der Zähne zur Zahnbasis (52) können
die Schneidzähne ebenfalls mehr oder weniger stark rund ausgeformt sein. Üblicherweise
sind die Bereiche (53) von den Zahnspitzen (51) zur Zahnbasis (52) wiederum näherungsweise
linear ausgeführt.
[0005] Im oberen Bereich der Schneide sind die Schneidmesser zur Erreichung einer ausreichenden
Schärfe optional angeschrägt. Die Schrägung kann einen konstanten Winkel aufweisen
oder auch im Bereich der Schneidzähne rund verlaufen.
[0006] Übliche Fertigungsmethoden für Dispensermesser beinhalten Stanzen, Schleifen und
Drahterodieren.
Für Schneidmesser aus gehärtetem Stahl wird die Zahnform üblicherweise durch Schleifen
(zum Beispiel im tesa-Abroller 56210 realisiert) oder durch Drahterodierung erzeugt.
Der Schliff erfolgt dabei zum Beispiel in einem spitzen Winkel von 30° zur Schneidmesserebene,
um eine ausreichende Messerschärfe zu erzielen.
Für im Stanzverfahren hergestellte Dispensermesser werden zum Beispiel Bandstahlqualitäten
K 40 und K 60 eingesetzt. Der Stanzwinkel beträgt häufig 90° zur Schneidmesserebene
(verläuft also vertikal zur Schneidmesserebene), wie zum Beispiel im tesa-Handabroller
5003 realisiert. Im Stanzprozeß bildet sich üblicherweise ein entsprechend senkrecht
zur Schneidebene stehender Stanzgrat aus.
Zur Realisierung eines leichten Abschneidens der Klebefilmstreifen werden die Schneidmesser
deshalb in einem Anstellwinkel von zum Beispiel 45° zur Folienebene im Dispenser plaziert.
[0007] Mit den zuvor beschriebenen Schneidmessern lassen sich klassische transparente Selbstklebebänder
mit PVC-Träger, wie zum Beispiel der tesa-Film 4104 oder der tesa-Film 7121 hervorragend
abschneiden. Ein rückstandsfreies Wiederaufnehmen entsprechender Klebefilmstreifen
ist ebenfalls durchweg möglich.
[0008] Nachteilig bei Dispensern mit gezahnten Schneidmessern ist, daß insbesondere Selbstklebefilme,
welche Trägermaterialien mit geringer Weiterreißfestigkeit und niedriger Duktilität
nutzen, von vielen Haftgründen nicht einreißfrei wiederabgelöst werden können. Dies
gilt insbesondere für die heute breit eingesetzen Klebefilme, welche hoch verstreckte
biaxial orientierte Folien auf Basis von PP-Homopolymeren als Träger nutzen, jedoch
gleichfalls für hochverstreckte Folien auf Basis weiterer hochkristalliner Polyolefine
sowie biaxial verstrecktem PETP, um nur einige zu nennen.
Bei Nutzung eines Dispensermessers mit gezahnter Schneidkante bildet sich beim Abschneiden
eines Klebefilmstreifens die Messerkontur (Zahnstruktur) auf den Schnittkanten des
abgelängten Klebebandstückes je nach Schneidqualität mehr oder weniger gut ab. Durch
die Art der Zahnung der Messerschneide sowie durch nicht selten im Messer vorhandene
scharfe Grate oder Beschädigungen werden sehr häufig feinste Einrisse in den Schnittkanten
der erhaltenen Klebfolienstreifen erzeugt.
Als Folge der abgebildeten Zahnstruktur und der genannten feinsten Einrisse in den
Schnittkanten der Klebfolienstreifen scheitert nachfolgend sehr häufig der Versuch
des Klebebandnutzers, einen verklebten Klebefilmstreifen in einem Stück vom Verklebungsuntergrund
wiederabzulösen. Entsprechend erhaltene Klebefilmstreifen reißen vielmehr häufig beim
Wiederablöseversuch ausgehend von den durch die Schneidmesser erzeugten Schnittkanten
ein.
Zum vollständigen Ablösen einzelner Klebefilmstreifens ist nachfolgend nicht selten
ein zeitraubendes und schwieriges Abpulen derselben vom Verklebungsuntergrund nötig.
Schwer zu entfernende Klebefilmreste, Klebmassereste auf dem Verklebungsuntergrund
sowie eine Schädigung empfindlicher Untergründe sind als Folge nicht ausgeschlossen.
[0009] Günstig für ein leichtes Abschneiden ist in jedem Fall die Verwendung eines ausreichend
scharfen Schneidmessers. Dies gilt im Falle transparenter Selbstklebefilme insbesondere
für Materialien mit hoher Einreißfestigkeit, wie zum Beispiel mono- und biaxialorientierten
Polypropylens sowie für solche auf Basis von Polyethylenterephthalat.
[0010] Die zum Abschneiden eines Klebefilmstückes benötigte Kraft steigt mit der Folienstärke
und mit sinkendem Verstreckungsgrad der Folie im allgemeinen deutlich an.
[0011] Durch Verwendung sehr scharfer glattkantiger Schneidmesser ist ein leichtes und einreißfreies
Wiederablösen vorgenannter Selbstklebefilme im allgemeinen möglich, da in diesem Fall
keine Schädigung der Schnittkanten in Form von Einrissen erfolgt und durch die hohe
Schärfe gleichfalls schwierig einzuschneidende Folien geschnitten werden können. So
nutzt der tesa-Tischabroller 6082 glatte Schneidmesser, welche eine absolut geradlinige
Schnittkante des zu portionierenden Klebebandes ermöglichen. Mit dem tesa-Tischabroller
6082 abgelängte Klebefilmstreifen, welche einen biaxial orientierten PP-Träger nutzen,
zum Beispiel tesa-Multi-Film oder tesa-Practic-Film, lassen sich in nahezu allen Fällen
einreißfrei wiederablösen.
Verletzungen insbesondere der Finger bei der Nutzung vorgenannter Dispenser sind jedoch
nicht auszuschließen. US 4,175,685 beschreibt einen Klebebanddispenser, welcher eine
rasierklingenmesserhaltige Schneideinheit nutzt. Zum Schutz vor Verletzungen ist ein
flexibles fadenförmiges Material spiralförmig um das Messer gewickelt. Zwischen einzelnen
Spiralwindungen ist die Rasierklingenmesserschneide zugänglich. Ein quer schneidendes
in eine Messerstange integriertes Glattmesser wird im tesa-Industrie-Tischabroller
6080 eingesetzt. Durch die spezielle Anordnung und Orientierung des Schneidmessers
unterhalb der Messerstange ist eine Verletzungsgefahr für den Nutzer weitestgehend
ausgeschlossen. Der tesa-Automat 6056 nutzt gleichfalls ein schräg zum Klebeband laufendes
Messer, welches elektromagnetisch angesteuert ist. Eine Verletzungsgefahr des Nutzers
ist gleichfalls weitestgehend ausgeschlossen.
[0012] Nachteilig an den vorgenannten Klebebanddispensern mit glatten, geraden Messerschneiden
von hoher Schärfe ist die erhöhte Verletzungsgefahr an den Schneiden, wenn keine Schutzabdeckung
vorhanden ist, sowie, daß für die Verarbeitung des Klebefilmes durch das manuelle
Entfernen beziehungsweise Verschieben einer Messerschutzabdeckung zusätzliche Arbeitsgänge
nötig sind. Im Falle der o. g. durch einen Automatismus beim Verarbeitungsprozeß freigegebenen
Schneidmesser ist ein oft komplexer mechanischer Aufbau des Klebebanddispensers notwendig,
welcher Herstellkosten und Größe der Geräte erhöht und ebenfalls die Funktionsfähigkeit
reduzieren kann.
[0013] Aufgabe der Erfindung war es, hier Abhilfe zu schaffen, insbesondere Dispensermesser
für Klebebandspender zur Verfügung zu stellen,
welche analog den heute bekannten zahnförmigen Metall- oder Kunststoffmessern unkompliziert
in Abschneidevorrichtungen von Dispensern bekannter Ausführungsformen integriert werden
können,
welche eine Schnittkante im Klebefilm erzeugen, so daß ein einreißfreies Wiederablösen
applizierter Klebefilme insbesondere von Klebefilmen mit Trägerfolie auf Basis von
mono- und biaxial orientiertem Polypropylen möglich ist,
welche eine hohe Schärfe des Schneidmessers für die zu schneidenden Klebebänder aufweisen,
jedoch gleichzeitig keine signifikant erhöhte Verletzungsgefahr im Vergleich zu klassischen
Dispensermessern mit gezahnter Messerschneide aufweisen, welche kostengünstig in der
Realisierung sind.
[0014] Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Dispensermesser, wie es im Hauptanspruch gekennzeichnet
ist. Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Dispensermesser sind Gegenstand
der Unteransprüche.
[0015] Demgemäß betrifft die Erfindung ein Dispensermesser, das eine Schneidmesserschneide
enthält, wobei
die Messerschneide eine wellenförmige Form ohne oder mit nur kurzen linearen Bereichen
zwischen Zahnspitzen und Zahnbasis aufweist, mit bezüglich der Klebefilmauflage
- konvex abgerundeten Schneidzähnen und
- konkav abgerundeten Bereichen zwischen benachbarten Schneidzähnen, so daß die durch
benachbarte Schneidzähne im abzuschneidenden Klebebandstreifen erzeugten Einschnitte
derart an der Kontur der Messerschneide weitergeleitet wird, daß sie näherungsweise
ineinanderlaufen, wodurch
keine oder nur geringfügig Einrisse in Längsrichtung der abgeschnittenen Klebebandstreifen
erzeugt werden und die Klebebandstücke nachfolgend von einem Verklebungsuntergrund
einreißfrei wiederabgelöst werden können,
die Zahnhöhe bevorzugterweise geringer oder gleich dem Abstand benachbarter Zahnspitzen
zueinander ist,
die hohe Schärfe der Schneidmesser durch einen optionalen Stanzgrat auf der Zahnkontur
insbesondere auf den Zahnspitzen erzielt wird,
sich die Welligkeit des Schnittbildes durch den Anstellwinkel des Schneidmessers steuern
läßt.
[0016] Im folgenden sollen anhand mehrerer Figuren vorteilhafte Ausführungsformen des Dispensermesser
dargelegt werden, ohne damit die Erfindung unnötig einschränken zu wollen.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Abschneidevorrichtung (11) bestehend aus einer
Filmauflagefläche (12), an deren Vorderseite (Seite, auf der ein abgelängtes Stück
Klebeband entnommen wird) ein gezahntes Schneidmesser (14) integriert ist.
Die Zahnspitzen verlaufen etwa parallel zur Vorderseite der Abschneidevorrichtung
und parallel zur Filmauflagefläche (12). Seitlich an der Filmauflagefläche (12) befinden
sich optionale Stege (13). Die Filmauflagefläche (12) besitzt vorteilhafterweise eine
ausreichend große Fläche, um eine sichere Fixierung des Klebefilms während des Abschneidevorganges
zu gewährleisten und insbesondere ein Rutschen des Klebebandes über das Messer beim
Abschneiden zu verhindern.
Das Messer (14) ist im Verhältnis zur Höhe der Auflagefläche so angeordnet, daß die
Zahnspitzen ca. 2 mm unterhalb bis 3 mm oberhalb selbiger, bevorzugt 0,3 bis 1 mm
oberhalb selbiger angeordnet sind. Der Abstand des Messers von der Auflagefläche beträgt
ca. 0,1 bis 5 mm, bevorzugt 0,2 bis 2 mm, besonders bevorzugt 0,3 bis 1 mm.
Figur 2 zeigt schematisch die Form des Schneidmessers. Die Kontur der Schneide zeichnet
sich dadurch aus, daß ihr Verlauf zwischen den Zahnspitzen (21) abgerundet ist. Die
Zahnspitzen (22) weisen ebenfalls eine runde Kontur auf.
Der Abstand (23) benachbarter Zahnspitzen voneinander beträgt ca. 0,3 bis 4 mm, bevorzugt
0,5 bis 3 mm, besonders bevorzugt 1 bis 1,5 mm. Die Höhe (24) der Zähne, gemessen
zwischen dem tiefsten Punkt der Kontur (21) und den Zahnspitzen (22), beträgt ca.
0,15 bis 2 mm, bevorzugt 0,2 bis 1,5 mm, besonders bevorzugt 0,3 bis 0,7 mm. Bevorzugt
ist die Höhe (24) der Zähne, gemessen zwischen dem tiefsten Punkt der Kontur (21)
und den Zahnspitzen (22) geringer als der Abstand (23) benachbarter Zahnspitzen voneinander,
besonders bevorzugt geringer als die Hälfte des Abstandes benachbarter Zahnspitzen.
Bevorzugterweise ist die Kontur erfindungsgemäßer Schneidmesser gleichförmig, d. h.,
Zahnabstand und Höhe sowie die Zahnform variieren innerhalb des Schneidmesssers nicht.
Der Krümmungsradius der Zahnspitzen (22) beträgt ca. 0,05 bis 0,7 mm, bevorzugt 0,07
bis 0,4 mm, besonders bevorzugt 0,1 bis 0,25 mm. Der Krümmungsradius der Kontur zwischen
den Zahnspitzen weist Werte von ca. 0,1 bis 2 mm, bevorzugt 0,15 bis 1,4 mm, besonders
bevorzugt 0,25 bis 0,7 mm auf.
Die linearen Bereiche zwischen Zahnspitze und Zahnbasis überstreichen weniger als
ca. 60% der Höhe der Zähne (24), bevorzugt weniger als 30% der Höhe der Zähne. In
einer besonderen Ausführungsform wird die Zahnkontur von zwei runden ineinander übergehenden
Bereichen ohne wesentliche lineare Zwischenbereiche gebildet.
In einer weiteren besonderen Ausführungsform ist die zweifache Summe der Krümmungsradien
der Zahnspitzen und der Kontur zwischen den Zahnspitzen größer als 75% des Abstandes
benachbarter Schneidzähne.
Figur 3 zeigt das seitliche Profil eines erfindungsgemäßen Schneidmessers. Die Materialstärke
des Schneidmessers an seiner Basis (31) beträgt ca. 0,1 bis 1,6 mm, bevorzugt 0,2
bis 0,9 mm, besonders bevorzugt 0,3 bis 0,5 mm.
Das Schneidmesser ist bevorzugt im einem Winkel (32) von ca. 20° bis 70°, besonders
bevorzugt in einem Winkel von 35° bis 60° in Zugrichtung des Klebefilmes (42) abgeschrägt.
Eine wesentliche Unterstützung beim Eindringen der Metallklinge in den Klebfilm bildet
die optional vorhandene, bevorzugt in der gesamten Klingenbreite verlaufende Materialverjüngung
zum oberen Ende des Messers. Die Materialverjüngung hat eine eigene Höhe (34) von
0,05 - 1 mm, bevorzugt 0,1 - 0,5 mm, besonders bevorzugt 0,2 - 0,4 mm, wobei die Materialstärke
(35) im Ansatz bei ca. 0,1 mm liegt. Die Materialverjüngung wird zum Beispiel als
Grat beim Stanzvorgang erhalten.
Das Schneidmesser ist in der Abschneidvorrichtung bevorzugt so eingebaut, daß die
abgeschrägte Seite in Zugrichtung des abzutrennenden Klebestreifens liegt.
Figur 4 zeigt den Anstellwinkel (43) des Messers (41) in Richtung des abzulängenden
Klebefilmstreifens (42). Der Anstellwinkel beträgt vorteilhafterweise ca. 30° - 110°,
bevorzugt 45° - 100°, besonders bevorzugt 60° - 90°. Kleine Anstellwinkel verursachen
im allgemeinen eine ausgeprägt wellige Schnittkante, Anstellwinkel nahe 90° lassen
eine fast gerade, nur leicht wellige Schnittkante am Klebefilm entstehen.
[0017] Mittels der in Figur 1 dargestellten Abschneidevorrichtungen lassen sich Selbstklebefilme
mit zum Beispiel biaxial orientiertem Polypropylenträger, mit biaxial verstrecktem
Polyethylenterephthalatträger, mit Celluloseacetatträger mit Zellglasträger oder mit
PVC-Träger, um nur einige zu nennen, hervorragend schneiden. Eine glatte bis wellige
Schnittkante, welche keine oder nur in sehr geringem Umfang mikroskopische Verletzungen
in Form von scharfkantigen Einschnitten oder Rissen in Längsrichtung der abgeschnittenen
Klebestreifen enthält, wird dabei üblicherweise sowohl dann erzeugt, wenn die Selbstklebefilmstreifen
vor der Vorderfront der Abschneidevorrichtung mittig nach unten abgeschnitten werden,
also ohne Auslenkung nach links oder nach rechts, oder auch mit seitlicher Auslenkung,
also schräg nach links oder nach rechts abgeschnitten werden.
[0018] Wesentlich für ein sehr leichtes Durchtrennen ist, daß der Selbstklebefilm durch
das verjüngte Material an den Zahnspitzen Einschnitte erfährt. Dazu ist die in Figur
3 beschriebene Klingenschneide im scharfen Bereich ausreichend hoch zu wählen, um
die üblichen Selbstklebefolien mit einer Stärke von ca. 0,02 mm bis ca. 0,07 mm vollständig
zu durchtrennen. Der Einschnitt durch die Zahnspitzen wird nachfolgend an der Messerkontur
derart weitergeleitet, daß eine glatte bis leicht wellige Schnittkante über die gesamte
Breite des eingesetzten Selbstklebefilmes erzeugt wird. Die Schnittkante erfährt insbesondere
keine oder nur in sehr geringem Umfang mikroskopische Verletzungen in Form von scharfkantigen
Einschnitten oder Rissen in Längsrichtung der abgeschnittenen Klebefilmstreifen, an
denen der Klebefilm beim Ablösen einreißen kann.
[0019] Die geringe Gefahr einer Verletzung bei ansonsten sehr großer Schärfe der Klinge,
wird bei der erfindungsgemäßen Abschneidvorichtung durch die zweistufige Materialverjüngung
der Schneidklinge erzielt. Der scharfe herausragende Bereich der Klinge ist lediglich
in der Lage die Hautoberfläche geringfügig zu ritzen. Ein tieferes Eindringen der
Zähne in die Haut, wird durch den relativ stumpfen Winkel (32) in Figur 3 verhindert.
[0020] Als Klingenmaterial kann zum Beispiel verzinkter oder vernickelter stanzfähiger Bandstahl
eingesetzt werden, um nur einige Materialien zu nennen. Verschiedene Kunststoffe wie
PS oder ABS sind ebenfalls geeignet. Bei Ausführungen in Kunststoff muß jedoch im
allgemeinen eine gegenüber einem Metallmesser deutlich verringerte Standzeit des Schneidmessers
in Kauf genommen werden.
[0021] Erfindungsgemäße Abschneidevorrichtungen für Selbstklebefilme können in einer großen
Anzahl von Dispensertypen genutzt werden. Geeignete Dispensertypen umfassen Tisch-
und Handdispenser, bei denen das die Klebebandrolle aufnehmende Gehäuse räumlich von
Filmauflage und Abschneidevorrichtung getrennt vorliegt, Kompaktdispenser sowie ebenfalls
Transferdispenser, wie zuvor beschrieben.
[0022] Vorgenannte Ausführungen verstehen sich beispielhaft.
Prüfmethoden
Prüfung auf einreißfreies Wiederablösen applizierter Selbstklebefilme
[0023] Am Abroller werden 10 Klebefilmstreifen in einer Länge von je ca. 3 cm abgetrennt.
Das Abtrennen erfolgt durch Ziehen des Klebefilmstreifens in einem Winkel von ca.
75° zur Vorderseite der Abschneidevorrichtung ohne seitliche Auslenkung der Klebefilmstreifen
(Abschneiden nach vom). Der Versuch kann ebenfalls mit seitlicher Auslenkung des Klebefilmes
erfolgen (schräges Abschneiden). In letzterem Fall wird der Klebefilm jeweils von
einer Seite beginnend abgeschnitten. Die erhaltenen Klebefilmstreifen werden anschließend
durch leichtes Anreiben mit dem Finger luftblasenfrei auf Kunststoffplatten bestehend
aus hart PVC (Typ: Kömadur WA; Lieferant: Fa. Krüger / Wedel) verklebt, danach 5 mal
mit einer 1 kg schweren Andruckrolle überrollt. Die mit Klebefilmstreifen versehenen
PVC-Platten werden nachfolgend 3 Tage im Klimaraum (T = 23 ± 2° C; Luftfeuchte = 50
± 10%) gelagert.
[0024] Zur Prüfung auf einreißfreies Wiederablösen werden die Klebestreifen manuell vom
PVC-Haftgrund abgelöst. Hierzu werden die Klebefilmstreifen von einer Ecke beginnend
mit dem Fingemagel abgelöst, danach vorsichtig bis zur Hälfte der Klebefilmstreifenlänge
abgeschält. An der gegenüberliegenden Trennkante werden die Klebefilmstreifen in gleicher
Weise abgelöst. Insgesamt werden an den 10 Klebefilmstreifen 20 Ablöseversuche vorgenommen.
Gezählt werden die Versuche, bei denen sich die Klebefilmstreifen ohne an der abgetrennten
Kante einzureißen, vom PVC ablösen lassen.
Prüfung auf Abschneidbarkeit von Klebfolienstücken
[0025] Am Abroller werden 10 Klebefilmstreifen in einer Länge von je ca. 3 cm abgetrennt.
Das Abtrennen erfolgt wie unter

Prüfung auf einreißfreies Wiederablösen applizierter Selbstklebefilme" beschrieben.
Abgeschnitten wird ohne seitliche Auslenkung der Klebefilmstreifen (Abschneiden nach
vorn). Die zum Abtrennen der Klebefilmstreifen benötigte Kraft wird subjektiv mit
derjenigen verglichen, die zum Abtrennen am tesa-Tischabroller 6059 notwendig ist.
Die Beurteilung lautet

mäßig schwer",
wenn die Abtrennkraft subjektiv derjenigen Kraft vergleichbar ist, die zum Abtrennen
eines Stückes tesa-Multi-Film am tesa-Tischabroller 6059 nötig ist;
- "sehr leicht",
wenn die Abtrennkraft subjektiv derjenigen Kraft vergleichbar ist, die zum Abtrennen
eines Stückes tesa-Multi-Film an einem tesa-Tischabroller 6059 benötigt wird, bei
welchem das vorhandene gezahnte Schneidmesser gegen ein Rasierklingenmesser ausgetauscht
ist (Klingendicke = 0,3 mm; Material: Stahl; Schneide beidseitig senkrecht geschliffen;
Schleifwinkel = 10° je Seite).
Beispiel 1
[0026] Beim Gehäuse eines tesa-Handabroller 5003 wird das vorhandene Metallmesser durch
ein erfindungsgemäßes Messer ersetzt. Die Maße gemäß Figur 2 lauten wie folgt : Der
Zahnabstand (23) beträgt 1,25 mm, die Zahnhöhe (24) beträgt 0,4 mm, der Krümmungsradius
im Bereich der Kontur zwischen zwei benachbarten Zahnspitzen (21) beträgt 0,4 mm,
der Krümmungsradius im Bereich der Zahnspitzen (22) beträgt 0,13 mm. Der Anstellwinkel
des Messers zur Folie (43) gemäß Figur 4 beträgt 80°. Das Schneidmesser ist in Abzugsrichtung
(42) in einem Winkel von 45° angeschrägt. Die Höhe des Grates im Bereich der Zahnspitzen
(34) beträgt ca. 0,3 mm, die Materialstärke im Ansatz des Grates (35) ca. 0,1 mm.
[0027] Selbstklebefilme #1 bis #6 von 19 mm Breite werden vergleichend auf Abschneidbarkeit,
Struktur der Schnittkante und einreißfreies Wederablösen verklebter Klebefilmstreifen
geprüft. Es ergeben sich nachfolgende Eigenschaften:

[0028] In allen Fällen ergibt sich bei Verwendung der erfindungsgemäßen Abschneidevorrichtung
eine leicht wellige Schnittkante. Sämtliche Klebefilme lassen sich sowohl beim Abschneiden
nach vom als auch beim schrägem Abschneiden leicht beziehungsweise sehr leicht, die
Kalanderfolie auf Basis eines Gemisches aus PE und EVAc-Copolymer leicht abtrennen.
Nahezu alle Klebestreifen lassen sich nach dem Verkleben einreißfrei wiederablösen.
Zum Vergleich werden die Klebefilme #1 bis #3 auf dem mit einem Originalmesser ausgerüsteten
tesa-Abroller 5003 verarbeitet. Das Abtrennen wird in allen Fällen als leicht beim
schrägem Abschneiden und als mäßig schwer beim mittigen Abschneiden beurteilt. Ein
einreißfreies Wiederablösen verklebter Klebefilmstreifen ist lediglich in ca. 10 bis
30% aller Fälle möglich.
Beispiel 2
[0029] Bei einem analog Beispiel modifizierten tesa-Handabroller 5003 wird die Höhe der
Messerspitzen über der Auflagefläche (12) der Figur 1 variiert. tesa-Multi-Film (=
Klebefilm #2 aus Beispiel 1) wird vergleichend auf Schneidbarkeit, Struktur der Schnittkante
und einreißfreies Wiederablösen verklebter Klebefilmstreifen geprüft. Der Abstand
des Schneidmessers (14) von der Filmauflagefläche (12) beträgt 0,5 mm. Es ergeben
sich nachfolgende Eigenschatten:
Versuch |
Messerhöhe über Auflagefläche |
Abschneidbarkeit nach vorn / seitlich |
Schnittkante |
einreißfreies Wiederablösen |
|
|
|
|
|
2.1 |
0 mm |
leicht // sehr leicht |
leicht wellig |
> 80% |
2.2 |
0,5 mm |
leicht // sehr leicht |
leicht wellig |
> 90% |
2.3 |
1,0 mm |
leicht // sehr leicht |
leicht wellig |
> 80% |
2.4 |
1,5 mm |
leicht // sehr leicht |
leicht wellig |
> 80% |
2.5 |
2,0 mm |
leicht // sehr leicht |
leicht wellig |
> 70% |
[0030] Infolge des Abstandes zwischen Schneidmesser (14) und Filmauflagefläche (12) kann
das Messer in einer Ebene mit der Messerauflage liegen, d. h., die Messerhöhe über
der Filmauflagefläche 0 mm betragen. Im vorliegenden Fall sollten die Messerspitzen
nicht mehr als 1 mm über die Filmauflagefläche hinausragen, da sonst eine sichere
Auflage des Filmes auf der Filmauflagefläche nicht realisiert ist. Das einreißfreie
Wiederablösen der Selbstklebefilme ist im vorliegenden Beispiel im Vgl. zum Originaldispensermesser
des tesa-Handdispensers 5003 (siehe Beispiel 1) in allen Fällen deutlich verbessert.
Beispiel 3
[0031] Ein tesa-Handabroller 5003 wird mit einem erfindungsgemäßen Schneidmesser entsprechend
Beispiel 1 versehen. Variiert wird die Lage der Anschrägung (32) des Schneidmessers
(siehe Figur 3). Die angeschrägte Seite des Messers wird in Zugrichtung und gegen
die Zugrichtung des abzuschneidenden Klebefilmstreifens erprobt. tesa-Multi-Film (=
Klebefilm #2 aus Beispiel 1) wird vergleichend auf Schneidbarkeit, Struktur der Schnittkante
und einreißfreies Wiederablösen verklebter Klebefilmstreifen geprüft. Es ergeben sich
nachfolgende Eigenschaften:
Versuch |
Stanzschrägung |
Abschneidbarkeit nach vorn // seitlich |
Schnittkante |
einreißfreies Wiederablösen |
3.1 |
in Zugrichtung des abzuschneidenden Klebefilmes |
leicht // sehr leicht |
leicht wellig |
> 80 % |
3.2 |
entgegen der Zugrichtung des abzuschneidenden Klebefilmes Zugrichtung |
leicht // sehr leicht |
leicht wellig |
ca. 50% |
[0032] Für sämtliche Versuchsaufbauten wird eine sehr leichte Schneidbarkeit des verwendeten
Klebefilmes mit Bildung einer leicht gewellten Schnittkante beobachtet. Bei Ausrichtung
der Anschrägung (32) des Stanzmessers in Richtung der Zugrichtung der abzuschneidenden
Klebefilme läßt sich der Klebefilm zu mehr als 80% der Fälle einreißfrei wiederablösen.
Wird das Messer jedoch mit der Stanzschrägung entgegen der Zugrichtung eingebaut,
reißt der Klebefilm deutlich häufiger ein. Als Ursache lassen sich lichtmikroskopisch
sehr feine Einschnitte in Längsrichtung des Klebefilms nachweisen. Im Vergleich zum
Originalmesser des tesa-Handabrollers 5003 wird dennoch eine deutliche Verbesserung
realisiert.
Beispiel 4
[0033] Ein analog Beispiel 1 modifizierter tesa-Handabroller 5003 wird mit unterschiedlichen
Schneidmessern versehen. Die Zahnschneiden entsprechen denen des Beispiels 1. Variiert
wird der Anstellwinkel des Schneidmessers in Richtung der abzuschneidenden Klebefilmstreifen.
tesa-Multi-Film (= Klebefilm #2 aus Beispiel 1) wird vergleichend auf Schneidbarkeit,
Struktur der Schnittkante und einreißfreies Wiederablösen verklebter Klebefilmstreifen
geprüft. Es ergeben sich nachfolgende Eigenschaften:
Versuch |
Anstellwinkel des Messers zur Folieneben |
Abschneidbarkeit nach vorn // seitlich |
Schnittkante |
einreißfreies Wiederablösen |
|
|
|
|
|
4.1 |
80° |
leicht // sehr leicht |
leicht wellig |
> 80% |
4.2 |
60° |
leicht // sehr leicht |
mäßig wellig |
> 80% |
4.3 |
45° |
leicht // sehr leicht |
stark wellig |
> 80% |
4.4 |
30° |
leicht // sehr leicht |
stark wellig |
> 80% |
[0034] Die leichte Schneidbarkeit ist für alle Anstellwinkel gegeben. Die Amplitude der
Welligkeit, die an der Messerschneide gebildet wird, steigt mit kleiner werdendem
Anstellwinkel des Messers. Der Verlauf des Schnittes ist in allen Fällen sauber und
ohne Beschädigungen in Längsrichtung. Alle Muster lassen sich mindestens zu 80% ohne
Einrisse ablösen.
Beispiel 5
[0035] Unterschiedliche marktgängige Dispense werden vergleichend zu einem tesa-Handdispenser
5003, welche mit erfindungsgemäßen Schneidmessern ausgerüstet ist auf einreißfreie
Wederablösbarkert von tesa-Multi-Film untersucht.

Legende der Spalten:
[0036]
- A
- gestanztes (ST) / geschliffenes (schl) Messer
- B
- Krümmungsradius der Messerspitzen
- C
- Krümmungsradius im Bereich der Kontur zwischen den Zahnspitzen
- D
- linearer Schneidenbereich zwischen Zahnspitzen und Zahnbasis
- E
- Stanzwinkel
- F
- Abschneidbarkeit nach vorn // seitlich
- G
- einreißfreie Wiederaufnehmbarkeit
[0037] Dispensermesser mit Stanzwinkeln nahe 90° (Versuche 5.1, 5.2, 5.3, 5.5 und 5.6) weisen
in allen Fällen niedrige Werte für die einreißfreie Wiederaufnehmbarkeit auf. Die
erhaltenen Schnittbilder sind typischerweise sehr ungleichmäßig, die zum Abschneiden
benötigten Kräfte hoch. In keinem Fall wird die Schneidmesserform sauber auf den abgeschnittenen
Klebefilm übertragen und somit ein sauberer Schnitt erzeugt. In vielen Fällen reißt
der Klebefilm schon beim Abschneiden unregelmäßig ein und es werden keine rechteckigen
Klebefilmstreifen erhalten. Zahlreiche mikroskopische Einschnitte in Längsrichtung
der abgeschnittenen Klebefilmstreifen können nachgewiesen werden, welche die Ursache
für die unzufriedenstellenden Ergebnisse beim rückstandsfreien Wiederaufnehmen sind.
Der 3M-Tischabroller HE 200 mit einem Stanzwinkel von 30° ergibt gleichfalls niedrige
Werte für das rückstandsfreie Wiederaufnehmen, welches wesentlich durch die niedrigen
Krümmungsradien im Bereich der Zahnspitzen der Schneidmesser als auch im Bereich der
Kontur zwischen benachbarten Schneidzähnen hervorgerufen wird. Der tesa-Tischabroller
56210 liegt infolge des niedrigen Krümmungsradius im Bereich der Kontur zwischen benachbarten
Zahnspitzen sowie des niedrigen Stanzwinkels mit einer einreißfreien Wiederaufnehmbarkeit
von über 40% deutlich oberhalb der zuvor beschriebenen Dispenser (Versuch 5.4). Nachteilig
wirkt sich die hohe Schärfe der Zahnspitzen aus, welcher sich im geringen Krümmungsradius
von nur 0,03 mm darstellt. In diesem Fall erzeugt die hohe Schärfe der Zähne, welche
sich auch über die Zahnflanken fortsetzt, Einschnitte in Richtung der abgeschnittenen
Klebefilmstreifen, welche nachfolgend den Versuch die Klebefilmstreifen vom Untergrund
in einem Stück wiederabzulösen scheitern läßt. Nachteilig wirkt sich gleichfalls der
lineare (gerade) Verlauf der Messerkontur im Zwischenbereich von Zahnspitzen und Zahnbasis
aus.
[0038] Erfindungsgemäße Messer (Versuche 5.8 a, b, c) weisen in allen Fällen durch Realisierung
- eines Stanzwinkels von << 90°,
- hoher Werte für das Verhältnis Zahnabstand zu Zahnhöhe,
- einer durchgehend runden Kontur der Messerschneide mit
- mäßigen Krümmungsradien im Bereich der Zahnspitzen,
- niedrigen Krümmungsradien im Bereich der Kontur zwischen benachbarten Schneidzähnen
sowie der Integration einer Materialverjüngung im Bereich der Zahnspitzen eine leichte
beziehungsweise sehr leichte Schneidbarkeit von tesa-Multi-Film auf. Die durch benachbarte
Schneidzähne im abzuschneidenden Klebebandstreifen erzeugten Einschnitte werden derart
an der Kontur der Messerschneide weitergeleitet, daß sie näherungsweise ineinanderlaufen,
wodurch keine oder nur geringfügig Einrisse in Längsrichtung der abgeschnittenen Klebebandstreifen
erzeugt werden und die Klebebandstücke nachfolgend von einem Verklebungsuntergrund
einreißfrei wiederabgelöst werden können.
1. Dispensermesser für einen Klebebanddispenser, insbesondere bestehend aus einem Gehäuse,
einer Rollenkemaufnahme und einer vor dem Dispensermesser angeordneten Klebebandauflage,
wobei das Dispensermesser eine Messerschneide enthält, die eine wellenförmige Form
aufweist, mit bezüglich der Klebefilmauflage konvex abgerundeten Schneidzähnen und
konkav abgerundeten Bereichen zwischen benachbarten Schneidzähnen, mit linearen Bereichen
zwischen Zahnspitzen und Zahnbasis, wobei die linearen Bereiche zwischen Zahnspitze
und Zahnbasis weniger als 60% der Höhe der Zähne überstreichen, bevorzugt weniger
als 30% der Höhe der Zähne,
so daß die durch benachbarte Schneidzähne im abzuschneidenden Klebebandstreifen erzeugten
Einschnitte derart an der Kontur der Messerschneide weitergeleitet wird, daß sie näherungsweise
ineinanderlaufen, wodurch keine oder nur geringfügig Einrisse in Längsrichtung der
abgeschnittenen Klebebandstreifen erzeugt werden und die Klebebandstücke nachfolgend
von einem Verklebungsuntergrund einreißfrei wiederabgelöst werden können.
2. Dispensermesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Zahnspitzen
und Zahnbasis kein linearer Bereichen vorgesehen ist.
3. Dispensermesser nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dispensermesser
im Verhältnis zur Höhe der Auflagefläche so angeordnet ist, daß die Zahnspitzen 2
mm unterhalb bis 3 mm oberhalb selbiger, bevorzugt 0,3 bis 1 mm oberhalb selbiger
angeordnet sind und/oder der Abstand des Dispensermessers von der Auflagefläche beträgt
0,1 mm bis 5 mm, bevorzugt 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt 0,3 mm bis 1 mm, beträgt.
4. Dispensermesser nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dispensermesser
einen Anstellwinkel in Richtung des abzulängenden Klebefilmstreifens 30° bis 110°,
bevorzugt 45° bis 100°, besonders bevorzugt 60° bis 90°, aufweist.
5. Dispensermesser nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dispensermesser
an seiner Basis eine Materialstärke von 0,1 mm bis 1,6 mm, bevorzugt 0,2 mm bis 0,9
mm, besonders bevorzugt 0,3 mm bis 0,5 mm aufweist,
in einem Winkel von 20° bis 70°, besonders bevorzugt in einem Winkel von 35° bis 60°,
in Zugrichtung des Klebefilmes abgeschrägt ist und/oder
eine insbesondere in der gesamten Klingenbreite verlaufende Materialverjüngung zum
oberen Ende aufweist.
6. Dispensermesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialverjüngung
eine eigene Höhe von 0,05 mm bis 1 mm, bevorzugt 0,1 mm bis 0,5 mm, besonders bevorzugt
0,2 mm bis 0,4 mm, aufweist, wobei die Materialstärke im Ansatz bei 0,1 mm liegt.
7. Dispensermesser nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand
benachbarter Zahnspitzen voneinander 0,3 mm bis 4 mm, bevorzugt 0,5 mm bis 3 mm, besonders
bevorzugt 1 mm bis 1,5 mm, beträgt.
8. Dispensermesser nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweifache
Summe der Krümmungsradien der Zahnspitzen und der Kontur zwischen den Zahnspitzen
größer als 75% des Abstand benachbarter Zahnspitzen voneinander ist.
9. Dispensermesser nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe
der Zähne, gemessen zwischen dem konkav abgerundeten Bereich zwischen benachbarten
Schneidzähnen und den Zahnspitzen, geringer ist als der Abstand benachbarter Zahnspitzen
voneinander, besonders bevorzugt geringer als die Hälfte des Abstands benachbarter
Zahnspitzen.
10. Dispensermesser nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe
der Zähne, gemessen zwischen dem konkav abgerundeten Bereich zwischen benachbarten
Schneidzähnen und den Zahnspitzen 0,15 mm bis 2 mm, bevorzugt 0,2 mm bis 1,5 mm, besonders
bevorzugt 0,3 mm bis 0,7 mm, beträgt.
11. Dispensermesser nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius
der Zahnspitzen 0,05 mm bis 0,7 mm, bevorzugt 0,07 mm bis 0,4 mm, besonders bevorzugt
0,1 mm bis 0,25 mm, beträgt und/oder der Krümmungsradius der Kontur zwischen den Zahnspitzen
Werte von 0,1 mm bis 2 mm, bevorzugt 0,15 mm bis 1,4 mm, besonders bevorzugt 0,25
mm bis 0,7 mm, aufweist.
12. Dispensermesser nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Dispensermesser
einen Stanzgrat auf der Zahnkontur insbesondere auf den Zahnspitzen aufweist.
13. Dispensermesser nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur
des Dispensermesser gleichförmig ist.