JP4666911B2 - 機械で検知しうる接着テープ - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも１つの切離せる接着システムを備えた、リールに巻かれた平らなウェッブ材料のフライングリール交換のための、接着テープ、並びにリールに巻かれた平らなウェッブ材料のフライングリール交換のための接合法に関する。

フライングリール交換は、未だ実質的に巻き戻されていない先行の紙リールを、高速機を停止せずに新しいリールと置き換えるための、製紙工場などでよく知られた方法である。この場合、先行の紙ウェッブの終わりを、新しい紙ウェッブの始めに接着的に結合させて、できるだけ連続的な操作を確保する。この目的のためには、第一に非常に接着性、粘着性であるが、第二に水溶性の自己接着性化合物及び紙支持体であるがために、紙の屑を製紙機で再使用する時に***しないタブとして公知の両面自己接着テープが使用される。伝統的には、このタブは手動でウェッブの初めに接着される。この工程は特殊技能者を必要とし、一連の紙ウェッブと接着細片の結果として接着が比較的厚くなるから、技術的に有利でない結果をもたらす。フライングリール交換中の接着に対しては、種々の製品、特に紙支持体に加えて両面にコーティングされた水溶性の自己接着性化合物を有するものが入手できる。

特許文献１は、３つの領域（第３欄、１２行以降、及び図１及び２）に細分されている、即ち中央の領域６がミシン目を有する接着細片を使用する、回転プレスのリール交換機における印刷材料ウェッブリールの製造法を開示する。この場合には、ミシン目の位置で引裂きが起こる。しかしながら、実際上この種の接着テープは、特に接合後に存在する接着性領域の結果として非常に不利である。

しかしながら、特許文献２は、接合を行った後に接着性領域が最早存在しない、即ち接合中に切離され且つ接合後に接着性化合物を被覆する切離せる紙支持体が利用される、そのような用途に対する接着テープをすでに開示している。特許文献３も、この用途に対する類似の接着テープを開示しているが、ここでは接着テープの全幅にわたって切離せる紙支持体が使用されている。

特許文献４は、さもなければ開放されている接着性領域の非接着性被覆を開示している。ここでは、紙支持体が切離され且つその残りで接着性化合物が被覆されるという接合工程中の動的装着（ｄｙｎａｍｉｃ ｌｏａｄｉｎｇ）のための接着テープが記述されている。

特許文献５は、両面が水溶性の自己接着性化合物で被覆された紙支持体を有する、紙転換（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）機などにおけるフライングリール交換のための接着テープを示す。この接着テープの後部の端域は、その一部分に対して切離せる紙支持体を有する片面接着テープを備えている。特許文献６は更なる態様を示す。即ち２つの切離せる細片を有する接着テープが例示されている。

特許文献７も、接合法のための接着テープを示す。この接着テープは、非接着性裏部に、切離せる紙支持体を有し、接合法中に切離され、且つ各接着剤を被覆する両面接着テープを持つ。フライングリール交換中の引裂けを回避するために、切離せる紙の紙支持体と積層された接着テープは、特に接着テープの長さ方向の端からある距離に移動させて配置されている。
欧州特許第４１８５２７ Ａ２号 独国特許第１９６２８３１７ Ａ１号 独国特許第１９６３２６８９ Ａ１号 独国特許第１９６３２６８９ Ａ２号 独国特許第１９８３０６７３号 独国特許第１９８３０６７４号 独国特許第１９９０２１７９ Ａ２号

本発明の目的は、従来法の欠点を示さないまたは低減された程度しか示さない、且つ接合法を自動的に制御させる、接着テープ及び接合法を提供することである。

この目的は、驚くべきことであり且つ同業者には予見できない、主特許請求項で提示したような接着テープにより、また請求項５で提示した方法により達成される。これらの副請求項は、本発明の接着テープの有利な具体例及び本発明の方法の展開に関するものである。

本発明によれば、請求項１は、接着テープが少なくとも１つの切離せる接着システムを有する、リールに巻かれた平らなウェッブ材料のフライングリール交換のための、接着テープに関する。本発明によれば、この接着テープは、検知器によって検知できる少なくとも１つのトランスポンダ−（ｔｒａｎｓｐｏｎｄｅｒ）を備えている。それゆえに本発明は、さもなければ後に付加される情報ラベルの機能が組み込まれた接着テープを提供する。

トランスポンダ−はミクロ電子回路である。それは、自己充足型の利点を提供し、破壊的影響、例えば温度、圧力、衝撃、化学品、湿度などに対して高い耐性を有する。それゆえにそれは、紙の加工装置における用途に対して大きな利点を提供し、トランスポンダ−システムを備えた紙の機械加工中でさえその機能に関して多大な信頼性を示す。

少なくとも１つの主支持体がその上部に位置する自己接着性化合物の少なくとも１層を有する接着テープは、非常に有利に使用される。接着テープの下部には、好ましくは細片形の切離せるシステムが存在する。これも、同様に開放面が自己接着性である。接合中、この切離せるシステムは、接着剤のかすが残らず且つ接合の機械内の通過を妨げないように切離される。本発明によるラベルの構造に対しては、本質的にフライングリール交換（「簡易接合」）に対して使用できるすべての接着テープが利用できる。例えば特許文献２、（特許文献３）、特許文献５、特許文献６、独国特許第１９８４１６０９ Ａ１号、特許文献７、欧州特許第７５７６５７ Ｂ１号を参照。

本発明の好適な具体例において、接着テープの主支持体は、それが機械検知に使用でき、かくしてトランスポンダ−を備えているように装備されている。この場合、トランスポンダ−は有利には支持体材料中へ導入することができる。

本発明の接着テープの更なる具体例において、トランスポンダ−は接着テープの付加的層内に位置する。

薄層トランスポンダ−は、特に好ましくは本発明の接着テープに対するトランスポンダ−として適当である。

本発明の接着テープは、紙リールの加速中に検知され、かくして適切な時間において接合操作を誘導する。更にトランスポンダ−はリジェクト・ダィバ−タ−（ｒｅｊｅｃｔ ｄｉｖｅｒｔｅｒ）として公知であるものにおいて検知または読み取られ、接合を含む紙量が区分される。かくして本発明の接着テープは、予め付加的ラベルまたはマーキングで付与された機能を全うし、加工工程に対して付加的な利点を提供する。従来使用されたラベルは、信号発生器と接着接合テープが互いに正確に調節されていなければならないから、誤作動の原因となる。

過去の方法において、検知は標準的にアルミニウムで処理されたラベルで行われる。この場合には、ラベルが誤って配置される可能性があり、結果としていくつかの問題が起こるという危険が存在する。第一に、ラベルは検知器の検知域外に接着されるかも知れない。この場合には、リール交換機は接合を検知せず、リールの交換は起こらない。即ち機械を停止しなければならず、紙を手動で機械に通さねばならない。

第二に、接合とアルミニウムで処理されたラベルの間の距離を正確に規定し、また正確に保たねばならない。この距離が一致しないと、先行の紙ウエッブが早すぎるまたは遅すぎる時点で切断されよう。早すぎる切断の場合には、新しいリールと繰り出してくるウェッブの間の接着が適切に起こらず、また次いで破断が起こり、この結果再び機械の停止となりうる。先行のウェッブの遅すぎる切断では、フラッグ（ｆｌａｇ）として知られる突き出た紙の残りが長くなる。あまりにも長いフラッグは、更なる加工工程、例えば印刷において紙ウェッブから突き出てしまい、偏向ローラーでまたは印刷装置で捕捉され、切断または破断に至る。即ち第一に接着の不正確さは切断に至たらせ、第二に機能不全は情報ラベルが離れ落ち、またはリール上で「すり抜け」てしまうという事実に基づく。更に情報ラベルはラベルの部分的な剥離の場合に付加的な接着剤結合を与え、ここで接着性領域が制御できないように露呈され且つ紙加工工程を妨害し、例えば制御できないくらいに紙を一緒に接着させてしまう。接着接合テープへの直接的な交換機能の組み込みの結果として、接合の信頼性は従来の方法と比べてかなり向上し、実質的により少ない機能不全しか起こらない。本発明の更なる利点は、接着接合テープを介して接触することなしに情報、例えば新しいリールの目下の回転速度についての情報が工程制御に伝えられることである。それゆえに本発明は、装置の機能不全の場合に、例えば正確に作動してない（誤った速度、不均衡など）新しいリールに、緊急停止を開始させまたは誤りを正す他の手段を講じさせる。

実際の検知動作に加えて、付加的な情報、例えば新しいリールの種類またはウェッブの厚さに関する情報が伝達できる。例えば異なる種類または構造のリールを使用する場合、工程装置は外部からの更なる制御を必要としないで新しい工程条件に自動的に調整しうる。これは更に、実際の工程の予備段階と同じくらい早く、後続の工程、例えば貯蔵及び貯蔵保守、紙の製造などがこのように準備されたリールの自動的検知によって制御できるという利点をもたらす。使用されるトランスポンダ−は、受動的及び能動的トランスポンダ−であってよい。後者はそれが紙の加工前及び加工中に情報を記録し、かくして「動的」監視及び制御を可能にするという利点を提供する。この目的に対して、簡単な読み取り検知器の代わりに、読み取り及び書き込みアンテナが使用される。

用いる主支持体は好ましくは耐引裂き性の紙またはフィルム支持体である。次の支持体材料が例示できる。僅かにクリープのある紙、機械で光沢のある厚紙、片面被覆の平滑厚紙、両面被覆の、圧縮した（ｃｏｍｐａｃｔｅｄ）印刷装飾紙、片面の二回被覆した、ウッドフリ−の、高光沢クラフト紙。但しこれらの例は支持体材料の選択を不必要に制限するものではない。

特許文献３の意味において、接着テープの（主）支持体自体が切離せるという切離しうる接着テープも使用できることを指摘すべきである。この場合、切離せる支持体は上述した方法で検知しうる形態であるべきである。

有利には引張力を吸収しなければならない紙支持体よりもかなり低い切離し強度を有する切離せるシステムが利用される。切離せるシステムは、好ましくはサイズ処理された高強化紙、紙とフィルムの複合体または２つのフィルムの複合体に基づき、この複合体は規定された点及び／または線で連結された紙及び／またはフィルムからなっていることが可能である。この目的に対しては、例えば次の紙、紙複合システムまたはフィルムが特に適当である。
−容易に切離せる紙システム、例えば湿潤強度のない紙
−二重紙
（定義されたように一緒に積層された紙、切離し操作は非常に均一に進行する。例えば 不均一な圧縮の結果としてのストレスピークは生じない。これらの紙は壁紙及びフィル ターの製造に使用されている。）
−定義されたように一緒に接着された高度に固めた紙（高切離し強度の紙）。

接着は例えば澱粉、澱粉含有誘導体、メチルセルロースに基づく壁紙ペースト［テサ （ｔｅｓａ^Ｒ ）ペ−スト（テサ社、ハンブルグ）、メチラン（Ｍｅｔｈｙｌａｎ^Ｒ ） （ヘンケルＫｇａＡ、デュッセルドルフ）］またはポリビニルアルコール誘導体を用 いて行うことができる。そのようなシステムは例えば欧州特許第７５７６５７ Ａ１号 に記述されている。
−切離し力が接着点の寸法で決定される切離せるシステム。そのようなシステムは例えば 独国特許第１９８４１６０９ Ａ１号に記述されている。
−共押出しされたフィルム。

切離せるシステムの切離し強度は、５−７０ｃＮ／ｃｍ、特に１２−６０ｃＮ／ｃｍである場合が特に有利である。切離し強度およびその測定に関しては、特許文献７を参照のこと。

非常に有利な具体例において、両面接着テープ（６）の、主支持体の前端（長さ方向の端１４）からの距離（Ｖ）は、１５ｍｍまで、特に０．５−１５ｍｍ、好ましくは１−７ｍｍ、非常に好ましくは１．５−３．５ｍｍである。

複数の切離せるシステムを接着テープに適用する場合には、切離せるシステムの相対距離は、有利には３−５０ｍｍである。２５−４５ｍｍ、特に３０−４０ｍｍの距離が選択される。

切離せるシステムは、有利には主支持体と同一の幅を有する。一方更に有利な具体例では、主支持体が切離せるシステムより幅広であることが有利である。この場合切離せるシステムの幅は好ましくは３−４０ｍｍ、特に６−１２ｍｍである。

長さ方向の前端１４の領域において切離せる材料が有利に動かせる程度（距離Ｖ）は、１５ｍｍまで、特に０．５−１５ｍｍ、好ましくは１−７ｍｍ、非常に好ましくは１．５−３．５ｍｍである。

接着テープにおける複数の切離せるシステムの場合、これらは同一の材料からなり、かくして同一の切離し強度を示すが、これらが異なる切離し強度を有するように異なる材料からなる切離せるシステムを構成することも有利である。

本発明の非常に好適な具体例において、（図面の番号３、８及び／または９に相当する自己接着性化合物の意味において）用いる自己接着性化合物は、アクリル系コンタクト接着性化合物である。水溶性及び非水溶性アクリルの両方が有利に使用できる。更に天然及び合成ゴム化合物及び更に上述した化合物の分散液も使用できる。本質的に本発明の基準に適合するすべての基本的な種類のコンタクト接着性化合物が使用できることは指摘すべきである。

更に好適な具体例において、自己接着性化合物は、適当ならば長さ方向に穴またはスリットを備えた被覆物が付与される。このスリットは、長さ方向の前端１４に相対する接着テープの長さ方向端１５から２０−４０ｍｍの距離Ａに付与することができ、１４の近傍に切離せるシステム６が配置される。

本接着テープは、リール交換機及び接合の検知が接触なしに行えるリジェクト・ダィバ−タ−に使用される。接着テープは好ましくは以下に更に詳細に記述するような方法で好適に使用される。

本発明は、更に新しいリールの最上部の紙ウェッブを真下に位置するウェッブに、少なくとも１つの主支持体、少なくとも１層の、その上部に位置する自己接着性化合物及び少なくとも１つの、その下部に位置する切離せるシステムを備えた接着テープで固定し、そして接合工程で必要とされる自己接着性化合物部分が露呈されていて、その結果このように装備された新しいリールを、未だ実質的に完全には巻き戻されてなく、交換されるべき先行のリールのそばに位置させ、実質的に後者と同一の回転速度まで加速し、次いで先行のウェッブに押当て、接着テープの露呈された自己接着性化合物を、実質的に同一のウェッブ速度において先行のウェッブに接着的に結合させ、一方同時に切離せるシステムを、切離し操作後に接着領域が露呈されていないように切離し、そして接合操作時間を検知器及び特に検知器によって機械的に検知するトランスポンダ−を有する接着テープまたはその少なくとも一部分によって決定する、リールに巻かれた平らなウェッブ材料のフライングリール交換のための接合法に関する。

本発明の方法の更なる展開において、接着テープは移動する紙ウェッブに直角に接着される。本発明の有利な態様において、接着テープの接着結合は移動する紙ウェッブに関して３０°まで、特に１０°までの鋭角で行ってもよい。

本接合法においては、接着テープを接着テープの一部分が自由であるように最上部のウェッブ下に直線で新しい紙リールに接着し、一方接着テープの下面を直下に位置するウェッブに接着し且つかくして最上部のウェッブをしっかりと確保し、適当ならば最初に接合法で必要とされる自己接着性化合物が依然被覆物で被覆されているように自己接着性化合物上に位置するかもしれない被覆物部分だけを引きはがし、そしてこの状態においてリールは遊離の接着性表面を有さず、その後接合法の最終準備のために依然存在するかもしれない残りの被覆物を除去し、この結果このように装備された新しいリールを、未だ実質的に完全には巻き戻されてなく、交換されるべき先行のリールのそばに位置させ、後者と同一の回転速度まで加速し、次いで先行のウェッブに押当て、接着テープの露呈された自己接着性化合物を、実質的に同一のウェッブ速度において先行のウェッブに接着的に結合させ、一方同時に切離せる材料の切離しうる支持体を切離し、そしてその残部で、その上に被覆されていた両自己接着性化合物を非接着様に被覆する。

接着テープと繰り出してくるウェッブの間の接触後、接着テープ上の切離せるシステムの切離しが起こり、かくして新しいベール（ｂａｌｅ）の最上部の紙層は解放され且つ更なる接着剤のかすはもはや露呈された形で存在しない。

以下の記述において、本発明は例示的具体例を用いて更に詳細に記述されるが、これは本発明を不必要に制限するものではない。

詳細には、図１は片面が水溶性の自己接着性化合物３で被覆された主支持体２を有する接着テープ１を示す。この主支持体２はトランスポンダ−（Ｔ）が組み込まれた僅かにクリープのある紙からなる。自己接着性化合物３を有する主支持体２の全厚さは０．０８８ｍｍ，幅は１５０ｍｍである。この自己接着性化合物３は、左側の端から３０ｍｍの距離においてスリット５を備えたシリコーン処理した剥離紙４で被覆され、かくして剥離紙４の左側部分４ａが先ず除去でき、次いで右側部分４ｂを除去できる。接着テープ１の右側端の領域には、両面が水溶性の自己接着性化合物８及び９で被覆されている切離せる紙の紙支持体７からなる両面接着テープの細片６が直下に接着されている。この接着テープは９ｍｍの幅を有する。

図２は、そのような接着テープ１が、剥離紙４の部分４ａを剥離した後、特に左側部分を用いて新しい紙リールの紙ウェッブ１１下に接着されていることを示す。この接着テープは紙リールに属し且つ紙ウェッブ１１下に位置する紙ウェッブ１２上に、露呈された自己接着性化合物９ですでに接着されている。剥離紙４の右側部分４ｂも剥離し、かくしてこのように装備された紙リールはフライングリール交換の用意ができ、接着テープ１の結合がリール上に直角で走る。次いで自己接着性化合物３は、露呈され、そしてフライング交換のために繰り出てくるウェッブと接触領域を構成する。この接触領域は幅１２０ｍｍであり、紙リールの全幅にわたって延びる。

このように装備された（新しい）紙リールは巻き戻されてない（先行の）紙リールに横付けされ、これに新しいものが付着する。新しい紙リールは、繰り出てくるウェッブの速度に実質的に相当する回転速度まで加速される。両方の速度が適切に調和すると、交換が完結できる。この工程中、接合はリール交換機上に位置する検知機により検知され、その位置が正確に定められる。繰り出すウェッブ１３は、（図示してない）加圧シャフトにより新しいリールの周囲と接触せしめられ、そして自己接着性化合物３が図３に従って繰り出される紙ウェッブ１３に接着される。検知器及び接着テープの情報機能により、繰り出す紙ウェッブが新しい紙リールに圧着される正確な時間が決定され、そして先行の紙ウェッブの切断が制御される。接着接触の直後に、切離せる紙支持体７は、１つの部分７ａが接着テープ１上に残り且つそこで自己接着性化合物８を被覆するように切離される。一方他の部分７ｂは紙ウェッブ１２に接着する自己接着性化合物９上にとどまる。それゆえに両自己接着性化合物８及び９は、ある程度まで効力を失い、最早粘着性がなく、従って紙加工機における更なる工程の妨害とならない。

後続する加工工程の過程において、接合された紙領域は、これが紙の更なる機能（即ち、印刷機において、例えば接合された新聞紙は市販されない）において妨げにならないように区分される。区分はリジェクト・ダィバ−タ−として公知のもので行われる。この場合にも、接合は組み込まれたトランスポンダーを介して接触なしに検知され、適当な紙片が機械により区分される。

交換機能の組み込まれた本発明の接着テープの使用は、更なるラベルを適用しなくても安定な検知を確保する。それゆえに常に接合の確認が可能であることが確保される。

トランスポンダ−を有する本発明の接着テープの横概略図。 紙リールに結合され且つフライングリール交換の準備のできた図１による本発明の接着テープの横概略図。 図２によるが、フライングリール交換を行った後の横図。

Claims (3)

1. 接着テープ（１）が検知器により検知できる少なくとも１つのトランスポンダー（Ｔ）を備えている、少なくとも１つの切離せる接着システム（６）を備えた、リールに巻かれた平らなウエッブ材料のフライングリール交換のための、接着テープであって、トランスポンダー（Ｔ）を備えている少なくとも１つの主支持体（２）、少なくとも１つの、主支持体の上部に位置する自己接着性化合物（３）の層、及び少なくとも１つの、主支持体の下部に位置する切離せる接着システム（６）を特徴とする、接着テープ。
2. 用いるトランスポンダー（Ｔ）が薄層トランスポンダーである、請求項１に記載の接着テープ。
3. 新しいリールの最上部の紙ウエッブ（１１）の真下に位置するウエッブ（１２）に、少なくとも１つの主支持体（２）、少なくとも１つの、主支持体の上部に位置する自己接着性化合物の層（３）及び少なくとも１つの、主支持体の下部に位置する切離せる接着システム（６）を備えた接着テープ（１）で固定し、そして接合工程で必要とされる自己接着性化合物（３）の部分が露呈されていて、その結果このように装備された新しいリールを、今だ実質的に完全には巻き戻されてなく、交換されるべき先行のリールのそばに位置させ、実質的に後者と同一の回転速度まで加速し、次いで先行のウエッブ（１３）に押当て、接着テープ（１）の露呈された自己接着性化合物（３）を、実質的に同一のウエッブ速度において先行のウエッブ（１３）に接着的に結合させ、一方同時に切離せるシステム（６）を、切離し操作後に接着領域が露呈されていないように切離し、そして接合操作時間を検知器により決定する、接着テープ（１）またはその少なくとも一部分が検知器によって検知されるトランスポンダー（Ｔ）を有する、リールに巻かれた平らなウエッブ材料のフライングリール交換のための接合方法であって、使用される接着テープが請求項１又は２に記載の少なくとも１つの接着テープである方法。

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