[0001] Die Erfindung betrifft ein Klebeband für den fliegenden Rollenwechsel sowie ein Spliceverfahren
unter Einsatz eines solchen Klebebandes, insbesondere in Papierveredelungsmaschinen,
Druckmaschinen und dergleichen.
[0002] Für den fliegenden Rollenwechsel sind unterschiedliche Klebebänder und Splice Geometrien
bekannt.
[0003] Diese Methoden haben den Nachteil der komplizierten Vorbereitung, die erhebliche
Fehlermöglichkeiten in sich birgt, oder durch den Einsatz von Festhalteetiketten laufen
offene Klebestellen durch den weiteren Verarbeitungsprozess.
[0004] Für das nichtklebende Abdecken von sonst offen liegenden klebenden Bereichen offenbart
DE 196 32 689 A2 ein Klebeband für dynamische Belastung beim Spliceverfahren, dessen
Papierträger spaltet und mit seinen Resten die Klebemassen abdeckt.
[0005] Von dieser Art ist auch ein Klebeband gemäß DE 199 02 179 A1, ebenfalls für ein Spliceverfahren.
Dieses Klebeband trägt an seiner nichtklebenden Rückseite ein doppelseitig klebendes
Klebeband, das einen spaltfreudigen Papierträger aufweist, der beim Spliceverfahren
spaltet und die jeweiligen Kleber abdeckt. Dabei ist zur Vermeidung von Reißern beim
fliegenden das aufkaschierte Klebeband mit einem Papierträger aus Spaltpapier eingerückt
angeordnet, nämlich in einem gewissen Abstand (V) von der Längskante des Klebebandes.
[0006] Eine weitere Variante ist in DE 198 30 674 beschrieben. Hier ist ein Klebeband mit
2 Spaltstreifen beschrieben, wobei diese an die beiden Längskanten des Klebebandes
gesetzt werden.
[0007] In der Praxis zeigen sich auch bei diesen Klebebändern Nachteile, insbesondere dadurch,
dass ein fliegender Rollenwechsel nicht gelingt, vielmehr als Reißer endet, ohne dass
ein Grund dafür offensichtlich wäre.
[0008] Aufgabe der Erfindung war es, hier Abhilfe zu schaffen.
[0009] Gelöst wird dies durch ein Klebeband und ein Spliceverfahren, wie dies im Einzelnen
in den Ansprüchen näher gekennzeichnet ist. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf
die Ansprüche ausdrücklich Bezug genommen, insbesondere auch betreffend bevorzugte
Ausführungsformen.
[0010] Gerade bei großen Papierrollen mit weiten Umfängen zeigt sich, dass eine faltenfreie
Applizierung dieser Produkte nur schwer möglich ist.
[0011] Bei der in DE 198 30 674 beschriebenen Variante kommt es leicht zu einer losen Verklebung
der oberen Papierlage in der Mitte zwischen den beiden Spaltstreifen, die eine fehlerfreie
Durchführung des Splices gefährdet. Besonders bei Klebebandbreiten von mehr als 50
mm, tritt dieses Problem verstärkt auf.
[0012] Die in DE 199 02 179 A1 beschriebene Variante ergibt Schwierigkeiten bei der Rollenvorbereitung
in der Art, dass das Klebeband am hinteren Ende von der Papierrolle absteht, was eine
faltenfreie Verklebung der oberen Papierlage erschwert. Eine faltige Verklebung der
obersten Papierlage birgt immer die Gefahr von Abrissen in der Papierveredelungs-
oder Druckmaschine.
[0013] Durch das erfindungsgemäße Klebeband wird die Applizierung deutlich vereinfacht und
somit eine höhere Splicesicherheit erreicht, aufgrund der Tatsache, dass die beiden
spaltfähigen Systeme in einem Abstand von mindestens 3 mm höchstens aber 50 mm zueinander
positioniert sind.
[0014] Beide Systeme, verklebt auf der Papierlage unter der obersten Papierlage der zu splicenden
Rolle, fixieren die oberste Papierlage so, dass eine faltenfreie Verklebung problemlos
möglich ist.
[0015] Ein weiterer möglicher Grund für Abrisse ist die Schädigung des vorderen der beiden
spaltbaren Papierträger während oder nach der Verklebung auf der Papierrolle. Besonders
das in Maschinenlaufrichtung vordere spaltfähige System ist für die Funktionalität
des Klebebandes wichtig. Wird hier bei der Verklebung auf der Papierrolle oder bei
Lagerung der verklebten Papierrolle der spaltfähige Papierträger beschädigt, kommt
es zum Spalten des Spaltträgers schon vor dem eigentlichen Splicevorgang und es besteht
die Möglichkeit, dass die oberste Papierlage der neuen Rolle sich löst und abwindet.
Bei nur geringem Spalten des Spaltpapieres kann es zu einem teilweisen Umschlagen
der obersten Papierlage kommen und somit zu einem Abriß. Dies ist besonders kritisch,
wenn spaltfähige Systeme mit geringen Spaltfestigkeiten verarbeitet werden.
[0016] Während der Lagerung einer verklebten Papierrolle können durch Temperaturunterschiede
oder Feuchteunterschiede Zugkräfte auf die oberste Papierlage auftreten.
[0017] Die Erfindung schafft hier Abhilfe, durch eine neuartige Anordnung der spaltbaren
Systeme und durch die Möglichkeit, spaltbare Systeme mit unterschiedlichen Spaltkräften
einzusetzen. Versuche haben ergeben, dass sich die Spaltkräfte nicht addieren, sondern
immer nur das System mit der höheren Spaltkraft die maximale Spaltfestigkeit für das
Gesamtprodukt ergibt.
[0018] Damit ergibt sich die Möglichkeit eine Produkt mit zwei unterschiedlich stark spaltfähigen
Systemen herzustellen, das sich leicht verkleben lässt, welches eine faltenfreie Verklebung
der obersten Papierlage zulässt, welches ohne Beschädigung des in Maschinelaufrichtung
ersten spaltfähigem System verklebbar ist, da das vordere spaltfähige System vorzugsweise
höhere Spaltfestigkeiten aufweist, und welches besser lagerbar ist, da sich die Aufnahme
von Zugspannungen bedingt durch die unterschiedlichen spaltfähigen Systemen vergrößern
lässt.
[0019] Die spaltfähigen Systeme haben vorteilhaft einen deutlich kleineren Spaltwiderstand
als ein Papierträger, der Zugkräfte aufnehmen muss.
[0020] Als spaltfähige Systeme, insbesondere als Spaltpapiere kommen zum Beispiel folgende
Papiere oder Papierverbundsysteme in Frage:
Als Spaltpapier kommen diverse spaltbare Papiersysteme in Frage, wie
- Duplexpapiere (definiert zusammen laminierte Papiere, der Spaltvorgang verläuft extrem
homogen, es entstehen keine Spannungsspitzen, z.B. durch inhomogene Verdichtung. Diese
Papiere werden zur Herstellung von Tapeten und Filtern eingesetzt.
- Leicht spaltbare Papiersysteme
- Definiert zusammen geleimte hochverdichtete Papiere (⇒ Papier mit einer hohen Spaltfestigkeit).
Die Leimung kann beispielsweise mit Stärke, stärkehaltigen Derivaten, Tapetenkleister
auf Basis von Methylcellulose (Methylan®, Henkel KGaA, Düsseldorf) aber auch auf Basis
von Polyvinylalkoholderivaten erfolgen.
- Auch ein spaltfähiges System gemäß DE 198 41 609 A1 kann eingesetzt werden. Die Spaltkräfte
werden hier insbesondere über die Größe der Verklebungspunkte bestimmt.
- Die vorteilhafte Einrückung des spaltbaren Materials bzw. der Abstand von der Längskante
soll etwa 0,5 - 15 mm betragen, insbesondere 1 - 7 mm und ganz besonders 1,5 mm -
3,5 mm.
- Die Breite jedes der spaltfähigen Systeme beträgt bevorzugt 3 - 50 mm, insbesondere
6 - 40 mm.
[0021] Als Selbstklebemassen kommen alle Basistypen von Haftklebemasse in Frage, insbesondere
- Acrylate (wasserlöslich und nicht wasserlöslich)
- Naturkautschukmassen, Synthesekautschukmassen
- und deren Dispersionen
- Der Abstand der spaltfähigen Systeme zueinander beträgt 3 - 50 mm. Bevorzugt werden
Abstände von 25 - 45 mm, ganz besonders Abstände von 30 - 40 mm.
[0022] Das Spliceverfahren, hier die Verklebung mit dem Splicetape kann insbesondere so
erfolgen, dass das Klebeband rechtwinklig zur laufenden Bahn verklebt wird
[0023] Die Zeichnungen zeigen eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Klebebandes
und seine Anwendung und soll die Erfindung damit beispielhaft erläutern.
[0024] Zur Spaltfestigkeit und ihrer Messung wird auf DE 199 02 179 A1 verwiesen, auch zu
den einsetzbaren Materialien, insbesondere Papiere und Klebmassen.
[0025] Geeignet sind ferner Ausgestaltungen, wie sie in DE 196 28 317 A1 beschrieben sind,
aber auch gemäß DE 196 32 689. Auf diese Druckschriften wird daher ausdrücklich Bezug
genommen. Besonders bevorzugt aber ist eine Ausgestaltung gemäß DE 199 02 179 A1.
[0026] Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben
werden, ohne sie damit aber unnötig einschränken zu wollen. Es zeigen:
Fig. 1 eine seitliche, schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Klebebandes,
Fig. 2 eine seitliche, schematische Ansicht eines Klebebandes gem. Fig. 1, aufgeklebt
auf eine Papierrolle und (bis auf Trennpapier 4b) fertig für einen fliegenden Rollenwechsel,
und
Fig. 3 eine Ansicht gem. Fig. 2, aber nach erfolgtem fliegenden Rollenwechsel.
[0027] Im einzelnen zeigt Fig. 1 ein Klebeband 1 mit einem Träger 2 aus schwach gekrepptem
Papier, einseitig beschichtet mit einer wasserlöslichen Selbstklebemasse 3. Die Gesamtdicke
des Trägers 2 mit Selbstklebemasse 3 beträgt 0,088 mm, die Breite 150 mm, im Handel
als tesakrepp 51447 Beiersdorf, Deutschland. Abgedeckt ist die Selbstklebemasse 3
mit einem silikonisierten Trennpapier (Abdeckung) 4, das in 30 mm Abstand vom linken
Rand (Hinterkante 14) mit einem Schlitz 5 versehen ist, so dass zunächst der linke
Teil 4a des Trennpapiers 4 abgenommen werden kann, dann der rechte Teil 4b. Am rechten
Ende (Vorderkante 16) des Klebebandes 1 sind zwei Streifen eines doppelseitig klebenden
Klebebandes 6A und 6B unterklebt, bestehend aus einem Papierträger 7 aus Spaltpapier,
beidseits beschichtet mit wasserlöslicher Selbstklebemasse 8 bzw. 9. Die Streifen
6A und 6B haben jeweils eine Breite von 9 mm. Der Streifen 6A ist in einem Abstand
V von 3 mm von der Vorderkante 16 des Klebebandes 1 angeordnet. Der Abstand W zwischen
den Streifen 6A und 6B beträgt 38 mm. Die Selbstklebemasse 9 trägt ggf. ein Trennpapier
bei zur Rolle gewickeltem Produkt entfällt das jedoch, denn dann kommt die Selbstklebemasse
9 auf der Oberseite des Trennpapiers 4 zu liegen.
[0028] In Fig. 2 ist dargestellt, wie ein solches Klebeband 1 hinter eine Papierbahn 10
(die oberste Papierbahn einer Papierrolle) geklebt ist, und zwar mit dem linken Teil,
nachdem von diesem der Teil das Trennpapier 4a abgezogen wurde. Das Klebeband 1 ist
dabei mit den freiliegenden Selbstklebemassen 9 (6A und 6B) auf die unter der Papierbahn
10 liegende Papierbahn 11 der Papierrolle verklebt. Auch der rechte Teil 4b des Trennpapiers
4 wird dann abgezogen, so dass die so ausgerüstete Papierrolle fertig für einen fliegenden
Rollenwechsel ist.
[0029] Die Selbstklebemasse 3 (in dem Bereich, der durch den rechten Teil 4b des Trennpapiers
4 abgedeckt war) liegt nun offen und stellt für den fliegenden Wechsel die Kontaktfläche
zu ablaufenden Bahn 12 dar. Die Kontaktfläche hat eine Breite von 120 mm und erstreckt
sich über die gesamte Breite der Papierrolle.
[0030] Die so ausgerüstete (neue) Papierrolle wird neben die abgewickelte (alte) Papierrolle
gebracht, an die die neue angesetzt werden soll. Die neue Papierrolle wird auf eine
Drehgeschwindigkeit beschleunigt, die der Geschwindigkeit der ablaufenden Bahn entspricht.
Sind beide Geschwindigkeiten ausreichend synchronisiert, kann der Wechsel vollzogen
werden: Die in Richtung des Pfeils Z ablaufende Bahn 12 wird mittels Andruckwelle
mit dem Umfang der neuen Rolle in Kontakt gebracht, die Selbstklebemasse 3 verklebt
gem. Fig. 3 mit der ablaufenden Papierbahn 12. Augenblicklich nach dem Klebekontakt
spalten die spaltfreudigen Papierträger 7 derart, dass ein Teil 7a auf dem Klebeband
1 verbleibt und dort die Selbstklebemasse 8 abdeckt, während der andere Teil 7b auf
der Selbstklebemasse 9 verbleibt, welche auf der Papierbahn 11 klebt. Damit sind beide
Selbstklebemassen 8 und 9 gewissermaßen neutralisiert, kleben nicht mehr und stören
damit auch nicht im weiteren Prozess in den Papierverarbeitungmaschinen. Nach erfolgtem
Ankleben der neuen Rolle an die ablaufende Papierbahn 12 wird diese im Bereich des
Pfeils Y abgeschlagen bzw. abgetrennt. Der Rollenwechsel ist damit vollzogen.
1. Klebeband (1) für den fliegenden Rollenwechsel, mit
a) einem Träger (2), auf dessen Oberseite eine Selbstklebemasse (3) angeordnet ist,
und
b) auf dessen Unterseite ein spaltfähiges System (6A) angeordnet ist, mit einem Papierträger
(7), der auf der einen Seite mittels einer Selbstklebemasse (8) auf die Unterseite
des Trägers (2) geklebt ist, und der auf der anderen Seite eine Selbstklebemasse (9)
aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
c) in einem Abstand (W) von 3 - 50 mm zu dem spaltfähigen System (6A) ein weiteres
spaltfähiges System (6B) angeordnet ist, wiederum mit einem Papierträger (7), der
auf der einen Seite mittels einer Selbstklebemasse (8) auf die Unterseite des Trägers
(2) geklebt ist, und der auf der anderen Seite eine Selbstklebemasse (9) aufweist.
2. Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (W) 25-40 mm, insbesondere 35 - 40 mm beträgt.
3. Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die spaltfähigen Systeme (6A und 6B) aus gleichem Material bestehen und somit gleiche
Spaltkräfte aufweisen.
4. Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die spaltfähigen Systeme (6A und 6B) aus unterschiedlichem Material bestehen und
somit unterschiedliche Spaltkräfte aufweisen.
5. Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) breiter als beide spaltbaren Systeme (6A und 6B) und der Abstand (W)
zwischen diesen zusammengenommen ist und das spaltbare System (6A) im Bereich der
Vorderkante 16 des Klebebandes (1) um 0,5 - 15 mm, insbesondere 1 - 7 mm ganz besonders
1,5 - 3,5 mm (Abstand V) eingerückt angeordnet ist.
6. Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) mit der Selbstklebemasse (3) mindestens 1,5 mal so breit ist, wie
die Gesamtbreite der zwei spaltfähigen Systeme (6A und 6B) zusammengenommen.
7. Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) ein reißfester Papier- oder Folienträger ist.
8. Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbstklebemassen (8, 9, 3) solche auf Basis von Acrylaten (nicht wasserlöslich
oder insbesondere wasserlöslich) Naturkautschuk und/oder Synthesekautschuk und deren
Dispersionen sind.
9. Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbstklebemasse 3 mit einer Abdeckung 4 versehen ist, die insbesondere mit einer
Perforation oder einem Schlitz (5) in Längsrichtung (parallel zu den Längskanten 14,
16) versehen ist.
10. Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltfestigkeit der spaltfähigen Systeme (6A und 6B) 20 bis 70 cN/cm, insbesondere
22 bis 60 cN/cm beträgt.
11. Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die spaltfähigen Systeme (6A und 6B) jeweils eine Breite von 3 - 50 mm, insbes. 6
- 40 mm haben.
12. Klebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Breite von 70 bis 400 mm, insbesondere 100 - 200 mm hat.
13. Spliceverfahren, bei dem der obersten Bahn (10) einer Rolle ein Klebeband (1) nach
einem der Ansprüche 1 - 12 teilweise hinterklebt wird, während die Unterseite des
Klebebandes mit der darunter liegenden Bahn (11) verklebt und damit die oberste Bahn
(10) sichert, wobei gegebenenfalls zunächst nur ein Teil (4a) der gegebenenfalls auf
der Selbstklebemasse (3) befindlichen Abdeckung (4) abgezogen wurde, so dass der zum
Spliceverfahren benötigte Teil der Selbstklebemasse noch mit Abdeckung abgedeckt ist
und die Rolle in diesem Zustand keine freie klebende Fläche aufweist, worauf zur abschließenden
Vorbereitung des Spliceverfahrens die gegebenenfalls noch vorhandene restliche Abdeckung
(4b) entfernt wird, worauf die so ausgerüstete neue Rolle neben eine fast gänzlich
abgespulte, zu ersetzende alte Rolle platziert wird und auf die gleiche Drehgeschwindigkeit
wie diese beschleunigt wird, dann gegen die alte Bahn (12) gedrückt wird, wobei die
offenliegende Selbstklebemasse (3) des Klebebandes (1) mit der alten Bahn (12) bei
im wesentlichen gleichen Geschwindigkeiten der Bahnen (10 und 12) verklebt, während
zugleich der Papierträger (7) aus spaltfähigem Material spaltet und beide Selbstklebemassen
(8, 9), die auf ihm beschichtet sind, mit seinen Resten (7a, 7b) nichtklebend abdeckt.
14. Spliceverfahren nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeband (1) rechtwinklig zur laufenden Bahn (10, 12) verklebt wird.