Abroller

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abroller zum Spenden von einem zumindest einseitig klebend ausgerüsteten Material, bei dem zumindest eine klebende Seite des Materials mit einem Liner eingedeckt ist.

Klebebänder, die ein- oder beidseitig mit Klebstoffen beschichtet sind, werden am Ende des Herstellungsprozesses zumeist zu einer Rolle in Form einer archimedischen Spirale auf einen Kern (aus Kunststoff oder Pappe) aufgewickelt. Um bei doppelseitig klebenden oder um bei einseitig klebenden Klebebändern eine Verklebung der Haftklebemasse auf dem Träger zu verhindern, werden die Klebebänder vor dem Wickeln mit einem antiadhäsiv ausgerüsteten Abdeckmaterial (auch als Trennmaterial bezeichnet) eingedeckt, das zusammen mit dem Klebeband aufgewickelt wird. Dem Fachmann sind derartige Abdeckmaterialien unter den Namen Releaseliner oder Liner bekannt.

Ein Liner (Trennpapier, Trennfolie) ist nicht Bestandteil eines Klebebandes, sondern nur ein Hilfsmittel zu dessen Herstellung, Lagerung oder für die Weiterverarbeitung durch Stanzen. Darüber hinaus ist ein Liner im Gegensatz zu einem Klebebandträger wenigstens teilweise nicht fest mit einer Klebstoffschicht verbunden.

Vor dem Gebrauch des Klebebands wird der Liner üblicherweise entfernt.

Selbstklebeetiketten, auch Zuschnitte genannt, werden in Rollenform hergestellt, indem auf das Etikettenmaterial eine Klebemasse beschichtet wird, die anschließend mit einem Liner eingedeckt wird. In einem alternativen Verfahren kann auch das Abdeckmaterial beschichtet werden und dann das Trägermaterial dazu kaschiert werden. Über geeignete Verfahrensschritte wird ein anwendungsbezogenener Verbund erzeugt. Das Etikettenmaterial wird zu Großrollen (so genannte Mutterrollen) aufgerollt. Die Mutterrollen werden dann wieder abgerollt und die Etiketten aus dem Etikettenmaterial gestanzt, das heißt, die obersten Schichten des Materialverbundes aus dem klebend ausgerüsteten Etikettenmaterial und dem Liner werden gemäß der späteren Eti ketten kontur mit oder ohne Gitter geschnitten. Selbstverständlich ist auch ein direktes Vereinzeln ohne zwischenzeitliches Aufrollen möglich.

Im folgenden Schritt wird gegebenenfalls das so genannte Gitter abgezogen und aufgewickelt. Dies ist das überschüssige Material rund um die Etiketten.

Im letzten Schritt werden die gestanzten Etiketten, oft mehrere Bahnen nebeneinander, wieder zu Großrollen aufgewickelt.

Üblicherweise weist die Mutterrolle, aus der die Zuschnitte gestanzt werden, eine große Breite auf, so dass in Querrichtung mehrere Zuschnitte nebeneinander angeordnet sind. Für die weitere Verarbeitung wird daher die Mutterrolle in Längsrichtung zu zumeist einbahnigen Etikettenrollen aufgeschnitten, wobei die Breite der entstehenden Streifen an die Breite der Zuschnitte angepasst ist, so dass auf dem entstehenden Streifen eine Bahn von hintereinander, also in Längsrichtung angeordneter Zuschnitten vorhanden ist.

Wenn gewünscht, können auch zwei oder mehr Zuschnitte nebeneinander auf dem entstehenden Streifen angeordnet sein.

Abschließend werden die Bahnen mit definierten Durchmessern oder Etikettenstückzahlen in Form einer archimedischen Spirale auf einen Kern (aus Kunststoff oder Pappe) gewickelt.

Auch hier ist das Schneiden der einzelnen Rollen aus der Mutterolle möglich, ohne dass zwischenzeitlich eine Aufwicklung stattfindet.

Das Problem bei diesen Zuschnitt- oder Etikettenrollen ist, dass sich die Zuschnitte vollflächig auf dem Linerstreifen befinden.

Je nachdem, aus welchen Material der Träger und/oder die Klebemasse der Zuschnitte bestehen beziehungsweise aus welchem Material der Liner besteht, lassen sich die Zuschnitte für den wichtigen Verspendevorgang nur sehr schwierig vom Liner ablösen. Die Zuschnitte haften fest auf dem Liner.

Klebebänder dieser Art werden häufig in der industriellen Fertigung eingesetzt. Dieses kann zum Befestigen oder Abdichten eingesetzt werden. Fallweise können sie eine dämpfende Wirkung haben. Ein besonders bevorzugt Anwendungsfeld findet sich in der Automobilindustrie. Hier werden zum Beispiel Kabelleitungen mit einem Klebeband befestigt.

Ein großes Problem ergibt sich daher stets mit Händelbarkeit der Zuschnitte. Üblicherweise schließt der Liner bündig mit dem Zuschnitten ab, das heißt, es steht kein Stück eines Zuschnittes über, an dem der Zuschnitt gegriffen und bequem abgezogen werden kann. Im Gegenteil, dadurch, dass Liner und Zuschnitte deckungsgleich vorliegen, ist es oftmals sehr schwierig und somit sehr zeitaufwändig, den Zuschnitt an zumindest einer Stelle des Linerstreifens abzulösen.

Dies wird heutzutage bei den aktuellen Produktionsgeschwindigkeiten nicht mehr hingenommen.

Es wird von dem Anbieter derartiger Zuschnitte erwartet, dass dieser eine Lösung zur Verfügung stellt, so dass die auf dem Liner befindlichen Zuschnitte von dem Liner problemlos und zügig entfernt werden kann.

Problematisch ist dieses in dem Fall, wenn das Trägermaterial eine geringe Biegesteifigkeit hat und die Ablösekraft vom Liner - durch die Auswahl von Klebemasse und/oder Auftragsmenge - hoch ist. In diesen Fällen, können handelsübliche Spendegeräte nicht zuverlässig arbeiten, da der Zuschnitt um die vorgesehene Spendekante schlägt und sich nicht vom Liner ablöst. Es kommt hier dann zu Störungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Abroller zur Verfügung zu stellen, der durch die konstruktive Gestaltung ermöglicht, dass insbesondere einseitig klebend ausgerüstete Klebebandabschnitte beziehungsweise Stanzteile, die sich auf einem Liner befinden, einfach und schnell auf einem beliebigen Untergrund verspendet werden können, und der eine einfache Entnahme des Klebebandes beziehungsweise Zuschnitts ermöglicht.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Abroller, wie er im Hauptanspruch dargelegt ist. Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind dabei Gegenstand der Unteransprüche. Demgemäß beschreibt die Erfindung einen Abroller zum Spenden von einem zumindest einseitig klebenden Material, bei dem zumindest eine klebende Seite des Materials mit einem Liner eingedeckt ist, der zumindest einen in Längsrichtung verlaufenden Schlitz aufweist, wobei das auf dem Liner befindliche Material zu einer Rolle in Form einer archimedischen Spirale gewickelt ist und sich zumindest ein Schlitz unterhalb des mit dem Liner eingedeckten Materials befindet.

Der Abroller besteht aus einem Rahmen, an dessen einem Ende eine Aufnahme für die Materialrolle vorhanden ist, so dass die Materialrolle drehbar gelagert ist, einer ersten Führungseinrichtung, mit der das Material samt Liner zu einer ersten Spendekante geführt wird, an der zumindest ein erster, insbesondere kleinerer Streifen des Liners abgezogen wird, indem der Liner an dem unterhalb des Materials befindlichen Schlitz aufgetrennt wird, während das Material mit dem verbleibenden zweiten, insbesondere größeren Linerstreifen durch eine weitere zweite Führungseinrichtung zu einer zweiten Spendekante geführt wird. An dieser Stelle ist der Zuschnitt partiell vom Liner ausgedeckt und kann deshalb (vorzugsweise seitlich) leicht entnommen werden. Vorzugsweise wird der verbliebende Streifen des Liners über eine weitere Vorrichtung aufgewickelt.

Bei dem Material handelt es sich vorzugsweise um ein zumindest einseitig klebendes Klebeband oder um eine Reihe von hintereinander angeordneten, zumindest einseitig klebenden Zuschnitten.

Die einzelnen Zuschnitte (Klebebandabschnitte) sind vorzugsweise in Form von Rechtecken auf dem Liner angeordnet sind. Des Weiteren ist es sehr vorteilhaft, wenn diese Rechtecke auf dem Liner ohne Abstand angeordnet sind. Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen des Abrollers anhand eines Materials erläutert, das aus einer Reihe von hintereinander angeordneten, zumindest einseitig klebenden Zuschnitten besteht, ohne dass hierunter irgendeine Einschränkung zu verstehen ist. Durch das Entfernen des einen Linerstreifens an der ersten Spendekante wird ein Abschnitt eines jeden Zuschnittes ausgedeckt, also von dem Liner befreit, so dass dieser Abschnitt eines jeden als ein sehr gut zu greifender Anfasser dienen kann.

Durch die Verwendung eines geschlitzten Liners ist es möglich, dass in dem erfindungsgemäßen Abroller das zu verspendende Material mit von dem Liner befreiten Anfassern zur Verfügung steht. Durch diese Abrollerkonstruktion lassen sich aufgrund der Zwangsführung mit partieller Ausdeckung des Liners auch sehr weiche und stark klebende Zuschnitte spenden. Vorzugsweise verspendet werden Zuschnitte mit einer Abzugskraft kleiner 100 cN/cm, besonders bevorzugt mit einer Abzugskraft von 2 cN/cm bis 50 cN/cm und ganz besonders bevorzugt mit einer Abzugskraft von 4 cN/cm bis 21 cN/cm.

Zur Bestimmung der Abzugskraft werden die Muster 24 Stunden bei 23 °C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit konditioniert. Dann wird der mit einem Trennpapier abgedeckte Zuschnitt des Klebebandes in 20 mm breite Streifen geschnitten. Der Zuschnitt wird mit Hilfe eines doppelseitigen Klebebandes auf eine Prüfplatte geklebt, so dass der Träger des Zuschnittes mit dem doppelseitigen Klebeband fixiert wird. Die Prüfplatte wird in einer Klemmvorrichtung einer Zugprüfmaschine fixiert und das Trennpapier wird im 180° Winkel abgezogen, wobei die dafür benötigte Kraft über eine Kraftmessdose aufgenommen wird. Das Abziehen des Trennpapiers wird mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min durchgeführt.

Weiter vorzugsweise verspendet werden Zuschnitte mit einer Biegesteifigkeit kleiner 0,5 mNm, besonders bevorzugt Zuschnitte mit einer Biegesteifigkeit kleiner 0,25 mNm und ganz besonders bevorzugt mit einer Biegesteifigkeit kleiner 0,05 mNm.

Zur Bestimmung der Biegesteifigkeit in Anlehnung an DIN 53864 wird ein 38 mm breiter Streifen der zu untersuchenden Probe zwischen zwei Klemmbacken im Messgerät (Gerät von Lorentzen & Wettre) eingespannt. Die Probe wird mit konstanter Geschwindigkeit gegen einen Kraftsensor gedreht, wobei die Kraft jeweils in Abhängigkeit von dem Biegewinkel aufgenommen wird. Die Werte der Biegesteifigkeit werden bei einem Biegewinkel von 15° ermittelt. Bevorzugt weist der Liner nur einen Schlitz auf.

Weiter vorzugsweise liegt das Breitenverhältnis der beiden entstehenden Linerstreifen zwischen 10:90 und 30:70, weiter vorzugsweise zwischen 20:80 und 30:70, besonders vorzugsweise bei genau 20:80, wobei weiter vorzugsweise der erste Linerstreifen der schmalere ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform durchtrennt der Schlitz nur den Liner vollständig, das heißt, der restliche Zuschnitt ist an dieser Stelle nicht geschlitzt. Der Schlitz (beziehungsweise, falls mehrere vorhanden sind, die Schlitze) können als durchgängige oder als unterbrochene Linie, letztere bevorzugt in regelmäßigen Abständen unterbrochen, ausgeführt sein.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung wird ein Teil des geschlitzten Liners schon im Produktionsprozess abgeführt und ein neuer Liner hinzugeführt. Hierbei ist es möglich, dass der neu zugeführte Liner eine andere Breite hat, als der abgeführte Liner. Vorteilhafterweise ist die Breite des neuzugeführten Liners größer als die Breite des abgeführten Liners. Weiter kann das Schlitzen des Liners in der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgen.

Das Schlitzen des Liners kann durch alle handelsüblichen Schneid-, Schlitz- oder Stanzverfahren erfolgen, die die benötigte Präzision für das Anritzen mitbringen und für die Anwendung in derart geringem Abstand geeignet sind.

Bevorzugt eignet sich hierzu das Verfahren des rotativen Stanzens mit geeigneten Werkzeugen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der erste Linerstreifen mit Hilfe einer vorzugsweise elektrisch oder pneumatisch angetriebenen Rolle zunächst über die Spendekante abgezogen, anschließend abgeführt und gegebenenfalls auf vorzugsweise derselben oder einer anderen Rolle aufgewickelt.

Weiter vorzugsweise ist die Aufnahme für die Materialrolle gebremst, so dass ein unkontrolliertes Ablaufen der Materialrolle beispielsweise bei einem Stopp des Linervorschubs verhindert wird.

Des Weiteren sorgt mindestens eine einstellbare Bremse, insbesondere Friktionsbremse, für eine gleichmäßige, nicht zu geringe Spannung in der mit Liner eingedeckten Materialbahn während des Spendevorganges. Die bevorzugt vorhandene Bremse in der Materialrollenabwicklung sorgt für die notwendige Vorspannung des Linerstreifens an der Stelle, an der der Zuschnitt entnommen werden kann. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der zweite Linerstreifen mit Hilfe einer vorzugsweise elektrisch oder pneumatisch angetriebenen Rolle zu einer Entnahmeplatte gefördert. Dort werden die Klebebandzuschnitte entnommen, der restliche Liner abgeführt und gegebenenfalls ebenfalls auf einer Rolle aufgewickelt. Es ist vorteilhaft, wenn die Aufwicklung beider Liner unterschiedlich übersetzt sind, wobei ein Liner etwas schneller aufgewickelt wird und durch den Schlupf mit dem Hauptantrieb des anderen Liners synchronisiert wird. Damit wird ein gleichmäßiger Lauf gewährleistet.

Falls der Liner mehrfach geschlitzt ist und in mehrfachen Streifen abgezogen wird, ist es vorteilhaft, wenn jeder einzelne Streifen mit Hilfe einer vorzugsweise elektrisch oder pneumatisch angetriebenen Rolle abgezogen und aufgewickelt wird.

Insbesondere wenn auf dem Liner die Zuschnitte mehrbahnig angeordnet sind (also in Querrichtung zwei oder mehr Zuschnitte nebeneinander liegen), ist es vorteilhaft, das unter jeder Bahn der Zuschnitte zumindest ein Schlitz vorgesehen ist.

Weiter vorzugsweise weist der Abroller im Bereich der zweiten Spendekante beziehungsweise Entnahmeplatte einen Sensor auf, mit dem erkannt wird, dass ein Stanzteil beziehungsweise das Ende des Klebebands in der Nähe der Spendekante angelangt ist.

Für diesen Fall werden beispielsweise der Vortriebe der Linerrollen gestoppt.

Es können auch zwei oder mehrere Sensoren verwendet werden. Die Sensoren können elektromechanisch (zum Beispiel als Wippschalter), elektrooptisch oder der durch Schallsensorik Signale an die Vorrichtung senden.

Nach Entnahme eines Zuschnittes wird das Material weitertransportiert, indem beispielsweise antriebsseitig an beiden Linern gezogen wird (elektrisch oder pneumatische betriebene Lineraufwicklung).

Besonders vorteilhaft ist der Abroller bei einem Material, das aus einer Reihe von hintereinander angeordneten, einseitig klebenden Zuschnitten besteht, die auf einem Liner angeordnet sind, der einen Schlitz aufweist, und zwar mit einem Breitenverhältnis der beiden entstehenden Linerstreifen von 20:80.

In einer vorteilhaften Ausführung sind die Klebebandzuschnitte 10 bis 250 mm breit und weisen eine Länge von 10 mm bis 250 mm auf. Besonders bevorzugt sind Klebebandzuschnitte mit einer Breite von 30 mm bis 200 mm und einer Länge von 10 bis 100 mm. Ganz besonders bevorzugt sind Klebebandzuschnitte mit einer Breite von 30 bis 120 mm und einer Länge von 30 bis 100 mm. Der durch den Schlitz getrennte schmalere Linerstreifen beträgt in einer vorteilhaften Ausführung mindestens 2 mm, besonders bevorzugt 2 bis 50 mm, ganz besonders bevorzugt sind es 10 bis 30 mm.

Der allgemeine Ausdruck „Klebeband" umfasst im Sinne dieser Erfindung alle selbstklebrigen flächigen Gebilde, wie in zwei Dimensionen ausgedehnte Folien oder Folienabschnitte, Bänder mit ausgedehnter Länge und begrenzter Breite, Bandabschnitte und dergleichen. Auch Zuschnitte oder Etiketten sind im weitesten Sinne unter einem Klebeband zu subsumieren.

Das Klebeband kann in festen Längen wie zum Beispiel als Meterware oder aber als Endlosware auf Rollen (archimedische Spirale) oder Spulen zur Verfügung gestellt werden. Falls Zuschnitte eingesetzt werden können diese unterschiedliche geometrische Formen aufweisen. Beispielhaft - jedoch ohne die Erfindung einzugrenzen - sind quasi vier- oder sechseckige beziehungsweise kreis- oder ovalförmige Flächengebilde genannt.

Als Träger für das Klebeband und/oder für den Liner werden vorzugsweise Papier, ein Papier-Polyolefin-Verbund und/oder eine Folie eingesetzt.

Als Träger und als Liner sind weiterhin prinzipiell Folien wie zum Beispiel BOPP oder MOPP, PET, PVC oder Vliese (auf Basis Cellulose oder Polymere) geeignet, insbesondere PUR. Weiterhin kommen auch Schäume (zum Beispiel PUR, PE, PE/EVA, EPDM, PP, PE, Silikon, usw.).

Beispiele für verwendbare Folienmaterialien sind PP, PE, PET, PA, PU, PVC oder Polyester. Allgemein können Polyolefine, Copolymere aus Ethylen und polaren Monomeren wie Styrol, Vinylacetat, Methylmethacrylat, Butylacrylat oder Acrylsäure, Homopolymere wie HDPE, LDPE, MDPE oder Copolymere aus Ethylen und einem weiteren Olefin wie Propen, Buten, Hexen oder Octen (zum Beispiel LLDPE, VLLDE) oder Polypropylene wie zum Beispiel Polypropylen-Homopolymere, Polypropylen-Random- Copolymere oder Polypropylen-Block-Copolymere) sowie Mischungen aller zuvor genannten Polymere eingesetzt werden.

Um als Liner die antiadhäsive Wirkung erzielen zu können, können die Liner ein- oder beidseitig mit einer anti-adhäsiven Beschichtung ausgerüstet sein.

Als antiadhäsive Beschichtung wird vorzugsweise ein lösemittelfrei beschichtetes Silikon eingesetzt.

Weiter vorzugsweise wird die antiadhäsive Beschichtung und/oder das lösemittelfrei beschichtete Silikon mit 0,8 bis 3,7 g/m ² , bevorzugt 1 ,3 bis 3,2 g/m ² , ganz besonders bevorzugt 1 ,8 bis 2,8 g/m ² , aufgetragen. Aber auch losemittelhaltige Systeme als antiadhäsive Beschichtung sind möglich, und zwar mit einer Auftragsmenge von insbesondere 0,3 bis 1 g/m ² .

Darüber hinaus können als antiadhäsive Schichten zum Beispiel Silikon, Paraffin, Teflon oder Wachse verwendet werden. Dann können silikonfreie Trennschichten, zum Beispiel „non Sili-cone" von der Firma Rexam, oder silikonarme Trennschichten, zum Beispiel„Lo ex" von der Firma Rexam, eingesetzt werden.

Die Dicke des Liners liegt vorzugsweise in einem Bereich von 20 bis 120 μηη, bevorzugt 30 bis 100 μηη, besonders bevorzugt 50 bis 80 μηη. Weiter vorzugsweise liegt die im Bereich von 45 bis 55 oder von 60 bis 80 μηη.

Als Klebemassen für die Klebebänder können alle Haftklebemassen, wie sie zum Beispiel im SAT AS, Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, Third Edition, erwähnt sind, eingesetzt werden. Insbesondere eignen sich Natur-/Synthesekautschuk- und acrylatbasierende Klebemassen, die aus der Schmelze oder Lösung aufgetragen werden können. Anhand der nachfolgend beschriebenen Figuren werden besonders vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung näher erläutert, ohne damit die Erfindung unnötig einschränken zu wollen. Es zeigen

Figur 1 einen Teil des Abrollers und

Figur 2 eine Rolle der Trägermaterialbahn mit Klebebandabschnitten.

In Figur 1 ist ein Teil des Abrollers zum Spenden von einem zumindest einseitig klebenden Material 42, bei dem zumindest eine klebende Seite des Materials mit einem Liner 41 eingedeckt ist, der zumindest einen in Längsrichtung verlaufenden Schlitz 45 aufweist, gezeigt.

Von einer nicht gezeigten Aufnahmerolle für den mit Zuschnitten 42 ausgerüsteten Liner 41 wird der Liner 41 in Richtung eine ersten Spendekante 2 geführt.

An dieser Spendekante 2 wird der Liner 41 an dem unterhalb der Zuschnitte 42 befindlichem Schlitz 45 aufgetrennt, so dass ein erster Streifen des Liners 41 a abgezogen wird, der im Weiteren aufgerollt wird.

Die Zuschnitte 42 mit dem verbleibenden zweiten Linerstreifen 41 b werden zu einer zweiten Spendekante 3 geführt, an der der verbliebende zweite Streifen des Liners 41 b seitlich abgezogen wird.

Der Abroller weist im Bereich der zweiten Spendekante 3 einen Sensor 4 auf, mit dem erkannt wird, dass ein Zuschnitt 42 in der Nähe der Spendekante 3 angelangt ist und damit im Spendebereich 5.

Der Liner 41 ist gemäß Figur 2 zu einer Rolle in Form einer archimedischen Spirale aufgewickelt. Auf dem Liner 41 sind die einzelnen Zuschnitte 42, hier in Form von Kreisen, in regelmäßigen Abständen angeordnet. Der Liner 41 weist unterschiedliche antiadhäsive Beschichtungen 43, 44 auf. Die sich auf der unteren Seite des Liners 41 befindliche antiadhäsive Beschichtung 43 weist einen höheren Abweisungsgrad auf als die antiadhäsive Beschichtung 44, die sich auf der oberen Seite des Liners 1 befindet.

Schließlich weist der Liner 41 einen Schlitz 45 auf, der mittig angeordnet ist, so dass der Schlitz 45 unter den Zuschnitten 42 liegt.