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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Klebwalzenreiniger, der zum
Reinigen von Teppichböden
oder Nichtteppichböden
verwendet wird.
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Hintergrund
der Erfindung
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Ein
Klebwalzenreiniger, bei welchem einseitig klebende Bänder mit
der klebenden Oberfläche
nach außen
Kante an Kante (ohne Lücke
und ohne Überdeckung)
um ein Kernrohr herum gewickelt sind, ist bekannt (siehe JP-A-11-216096).
Da das Klebband auf Stoß gewickelt
ist, sind die benachbarten Windungen auf gleicher Höhe, so daß es nicht
leicht ist, das Ende des Bandes zu greifen, um das Band abzuziehen.
Ferner ist es schwierig, das Klebband auf stabile Weise auf Stoß zu wickeln,
da nur eine geringes Mäandrieren
des Klebbands, das während
des Aufwickelns des Bands zu einer Kante-an-Kante-Anordnung aus
irgendeinem Grund auftreten kann, eine Lücke oder eine Überdeckung
zwischen benachbarten Kanten zur Folge haben würde.
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Es
ist auch ein Klebwalzenreiniger bekannt, bei welchem die Klebbänder helikal
mit einer Überdeckung
zwischen benachbarten Windungen gewickelt sind, anstatt daß sie auf
Stoß gewickelt
sind (siehe WO 02/069780 A1). Um ein doppeltes Abziehen (ein Phänomen, daß beim Abziehen
eines oberen Klebbands ein darunter liegendes Klebband mit abgezogen
wird) zu verhindern, hat die klebende Seite des in diesem Walzenreiniger
verwendeten Klebbands einen Seitenabschnitt, der über die
gesamte Länge
des Bands mit Klebstoff unbeschichtet bleibt. Der Walzenreiniger
dieses Typs hat die mit dem oben beschriebenen Typ verbundenen Probleme
nicht. Jedoch ist es nicht leicht, den unbeschichteten Seitenabschnitt
fehlerfrei nur auf einer Längsseite
herzustellen, was zu erhöhten
Produktionskosten führt.
Durch Herstellen des unbeschichteten Seitenabschnitts an beiden
Längsseiten
des Klebbands könnten
Produktionskosten gesenkt werden. In diesem Fall wäre in den Überdeckungen
kein Klebstoff, was bewirken kann, daß sich das Klebband während des
Wickelns um einen Kern oder während
der Lagerung des Walzenreinigers abhebt oder daß es während des Gebrauchs des Walzenreinigers
unabsichtlich abgezogen wird.
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Ein
anderer bekannter Klebwalzenreiniger ist in der
DE 94 02 146 beschrieben.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen Klebwalzenreiniger bereit, der
ein Kernrohr und mehrere Klebbänder
aufweist. An jedem der Klebbänder
ist auf einer Seite ein Klebstoff aufgebracht, um einen klebenden Abschnitt
zu bilden. Jedes der Klebbänder
ist mit dem klebenden Abschnitt nach außen in geschichteter Anordnung
helikal um das Kernrohr gewickelt. Jedes der Klebbänder ist
mit einer Lücke
vorgegebener Breite zwischen jeweils benachbarten Windungen gewickelt.
Das Klebband, das an der oberen Schicht angeordnet ist, hat eine
größere Breite
als das Klebband, das an der unteren Schicht angeordnet ist.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Wenngleich
die Anmeldung mit Ansprüchen
abschließt,
die den Gegenstand, der als die vorliegende Erfindung bildend betrachtet
wird, besonders hervorheben und deutlich definieren, läßt sich
die Erfindung wohl besser aus der folgenden Beschreibung verstehen,
die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen angefertigt ist.
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1 ist
eine Perspektivansicht einer Ausführungsform des Klebwalzenreinigers
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 ist
eine Querschnittansicht entlang des Pfeils II in 1;
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3 ist
eine Ansicht auf ein in dem Klebwalzenreiniger von 1 verwendetes
Klebband in einem entwickelten Zustand;
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4A und 4B sind
Darstellungen, die ein Verfahren zur Herstellung des Klebbands von 3 zeigen;
und
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5 ist
eine Ansicht auf ein anderes Klebband (entsprechend 3).
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Klebwalzenreiniger mit helikal
gewickelten Klebbändern.
Gemäß der vorliegenden
Er findung kann verhindert werden, daß sich die Klebbänder während des
Aufwickelns des Bands oder während
der Lagerung der Walze abheben oder daß die Klebbänder während des Gebrauchs unabsichtlich
abgezogen werden.
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1 ist
eine Perspektivansicht einer Ausführungsform des Klebwalzenreinigers
gemäß der vorliegenden
Erfindung. 2 ist eine Querschnittansicht
entlang des Pfeils II von 1. Der in 1 gezeigte Klebwalzenreiniger 1 hat
ein zylindrisches Kernrohr 2 und Klebbänder 3. Jedes der
Klebbänder
ist helikal um das Kernrohr 2 gewickelt. Das Klebband 3 besteht
aus einer Basisschicht, die auf einer Seite mit Klebstoff beschichtet
ist, um einen klebenden Abschnitt A bereitzustellen. Das heißt, das
Klebband 3 ist ein einseitig klebendes Band. Die andere
Seite des Klebbands 3 hat eine Trennmittelbeschichtung
gegen den Klebstoff. Das Klebband 3 ist ein Streifen, der
eine vorgegebene Breite hat, und ist mit der klebende Seite (Klebabschnitt
A) nach außen
um das Kernrohr 2 gewickelt. Abhängig vom speziellen Gebrauch
des Klebwalzenreinigers 1 beträgt die Breite des Klebbands 3 vorzugsweise
zwischen 40 und 75 mm, stärker
bevorzugt zwischen 45 und 65 mm, wobei ein leichtes Abziehen, wenn
es verschmutzt ist, und eine gute Ergiebigkeit des Klebwalzenreinigers 1 in
Betracht zu ziehen sind.
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Der
Klebwalzenreiniger 1 besteht aus n separaten Klebbändern 3,
die einzeln gewickelt sind, um n Schichten zu bilden. Das Klebband,
das im direkten Kontakt mit dem Kernrohr 2 ist (das unterste
Klebband), ist mittels eines zweiseitig klebenden Bands an dem Kernrohr 2 befestigt,
so daß bis
zuletzt die n Klebbänder 3 effektiv
genutzt werden können.
Unter Berücksichtigung
des praktischen Gebrauchs hat in dem Klebwalzenreiniger 1 das
Kernrohr 2 vorzugsweise einen Innendurchmesser von 22 bis
50 mm und eine Dicke von 1 bis 2 mm. Die Klebbänder 3 sind vorzugsweise
um einen solchen Kern gewickelt, daß eine Walze entsteht, deren Außendurchmesser
während
des Gebrauchs des Klebwalzenreinigers 1 zwischen 22 und
40 mm, stärker
bevorzugt zwischen 23 und 38 mm ist. Mit anderen Worten, der Walzenreiniger 1 ist
vorzugsweise so ausgeführt, daß er seinen
Außendurchmesser
innerhalb dieses Bereichs hält,
von Beginn der Verwendung des Walzenreinigers 1 an bis
zum Aufbrauchen der Klebbänder 3.
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Unter
dem Gesichtspunkt des praktischen Gebrauchs ist die Breite des Klebwalzenreinigers 1 vorzugsweise
zwischen 180 und 300 mm, stärker
bevorzugt 190 bis 250 mm.
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Jedes
Klebband 3 ist mit einer vorgeschriebenen Lücke G zwischen
einer Seitenkante S1 einer Windung und einer Seitenkante S2 einer
benachbarten Windung helikal um das Kernrohr 2 gewickelt.
Die Lücke G
stellt an der Seitenkante des Klebbands 3 eine Höhendifferenz
bereit, die es einem Benutzer erleichtert, die Spitze T eines verschmutzten
Bands 3 zu greifen, um das Klebband 3 abzuziehen.
In einem Klebwalzenreiniger des Typs, bei welchem Klebbänder helikal
Kante an Kante gewickelt sind (siehe JP-A-11-216096), ist es aufgrund
der Abwesenheit einer solchen Höhendifferenz
für einen
Benutzer nicht leicht, die Spitze jedes Klebbands zu greifen.
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Die
Klebbänder 3 sind
auf eine solche Weise gewickelt, daß die Positionen der Lücken G zwischen
in Richtung der Dicke benachbarten Schichten unterschiedlich sind,
wie in 2 durch die Bezugszeichen G1, G2 und G3 beispielhaft
gezeigt ist. Mit dieser Anordnung ist wirkungsvoll verhindert, daß, wenn
ein Benutzer ein verschmutztes äußerstes
Klebband 3 abzieht, um eine frische Klebfläche freizulegen,
das darunterliegende Klebband gemeinsam mit dem abzuziehenden Klebband
abgezogen wird (doppeltes Abziehen). Um ein doppeltes Abziehen wirkungsvoller
zu verhindern, ist bevorzugt, daß die Spitze eines Klebbands 3 30
bis 60 mm, stärker
bevorzugt 40 bis 60 mm, von der Spitze des darunterliegenden Klebbands
beabstandet ist, gemessen in Umfangsrichtung des Walzenreinigers 1.
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Wenn
die Lücken
G zu breit sind, würde
Staub an dem darunterliegenden Klebband, das in den Lücken G frei
liegt, kleben bleiben. In diesem Fall würde, nachdem ein verschmutztes äußerstes
Klebband abgezogen worden ist, bereits Staub in einem hervorstehenden
helikalen Muster an dem freigelegten unteren Klebband kleben. Als
Versuchsergebnis wurde bestätigt,
daß ein
solches helikales Muster von anhaftendem Staub fast unbemerkbar
ist, solange die Lückenbreite
ungefähr
0,1 bis 4,0 mm, stärker
bevorzugt ungefähr
0,1 bis 2,5 mm ist. Dementsprechend ist bevorzugt, daß die Breite
der Lücken
G in diesem Bereich sein sollte.
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Als
ein Ergebnis weiterer Untersuchungen haben die vorliegenden Erfinder
entdeckt, daß,
bei gleicher Breite der Klebbänder,
je näher
die Positionen der klebenden Schichten an der äußersten Seite sind, um so breiter
die Lücke
G wird. Dies hat den folgenden Nachteil zur Folge. Selbst da, wo
die Wicklungsbedingungen, wie beispielsweise Wicklungswinkel der
Klebbänder
mit der Achse des Kernrohrs, gesteuert werden, so daß die Lückenbreite
des ersten zu wickelnden Bands in dem obigen Bereich liegen wird,
kann das n-te Klebband eine Lücke
bilden, deren Breite über
der oberen Grenze des Bereichs liegt. Wenn das der Fall ist, wird
das helikale Muster von anhaftendem Staub bemerkbar sein, was nicht
nur eine verminderte Staubeinfangfähigkeit sondern auch einen
verringerten kommerziellen Wert bedeutet. Die Erfinder haben Untersuchungen
durchgeführt,
um das Problem zu beseitigen, und haben als Ergebnis gefunden, daß die Breite
der Lücken
G innerhalb des spezifizierten Bereichs gehalten werden können, indem
die Breite der Klebbänder
zur Außenseite
hin entweder kontinuierlich oder schrittweise vergrößert wird.
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Insbesondere
werden in der in 2 gezeigten vorliegenden Ausführungsform
unterschiedlich breite Klebbänder 3a, 3b und 3c verwendet,
so daß die
Breite der Klebbänder
schrittweise zur Außenseite
hin zunimmt. Das heißt,
das Klebband 3a, das das unterste (innerste) ist, hat die
kleinste Breite W1, und das Klebband 3c, das das oberste
(äußerste)
ist, hat die größte Breite
W3. Die Breite W2 des Klebbands 3b, das in der Mitte zwischen
dem Klebband 3a und 3c liegt ist die Mitte zwischen
W1 und W3. Kurz gesagt, W1 < W2 < W3. Nimmt man zum
Beispiel einen Klebwalzenreiniger mit 20 gewickelten Bändern, die
20 Schichten bilden, dann können
die innersten sechs Schichten (1. bis 6. Schicht vom Kernrohr aus)
aus den Klebbändern 3a mit
der Breite W1 bestehen, können
die nächsten
sechs Schichten (7. bis 12. Schicht) aus den Klebbändern 3b mit der
Breite W2 bestehen und können
die äußersten
acht Schichten (13. bis 20. Schicht) aus den Klebbändern 3c mit
der Breite W3 bestehen. Die Breiten der Klebbänder 3a, 3b bzw. 3c sind
so, wie sie von Fachleuten gemäß dem Wicklungswinkel,
der Anzahl der Schichten und dergleichen experimentell bestimmt
werden würden.
Wie aus den nachstehend beschriebenen Beispielen ersichtlich wird,
sind die Breiten der von den Klebbändern 3a, 3b bzw. 3c gebildeten
Lücken
G1, G2 bzw. G3 manchmal gleich und manchmal nicht. Auf alle Fälle liegen
die Lückenbreiten
G1, G2 und G3 in dem angegebenen Bereich. Mit zunehmendem Wicklungsdurchmesser
der Klebbänder
nimmt der Wicklungswinkel in der Reihenfolge 3a, 3b und 3c nicht
absichtlich, aber notwendigerweise zu.
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Um
ein doppeltes Abziehen noch wirkungsvoller zu verhindern, hat jedes
der in der vorliegenden Ausführungsform
verwendeten Klebbänder 3 nichtklebende
Abschnitte 4, 4, an welchen kein Klebstoff aufgebracht ist,
an den beiden Längsseiten
des Klebabschnitts A, wie in 3 gezeigt
ist. Die nichtklebenden Abschnitte 4 sind kontinuierlich
in Längsrichtung
des Klebbands 3 bereitgestellt. Die Breite des nichtklebenden
Abschnitts ist vorzugsweise 2 bis 15 mm, stärker bevorzugt 3 bis 10 mm,
um unter Sicherstellung einer ausreichenden wirkungsvollen Reinigungsfläche doppeltes
Abziehen zu verhindern und um außerdem eine leichte Abziehbarkeit
sicherzustellen, selbst wenn ein Haar herum gewickelt ist (besonders
wirkungsvoll, wenn ein ungefähr
10 cm langes Haar ringsherum haften geblieben ist). In einem Fall,
in welchem ein Klebband, das einen solchen nichtklebenden Abschnitt
an beiden Längsseiten
hat, auf die überdeckende
Wicklung angewendet wird, wie in der WO 02/069780A1 vorgeschlagen
ist, kann sich das Klebband während
des Wickelns des Bands oder der Lagerung des Walzenreinigers abheben
oder kann sich während
des Gebrauchs spontan abschälen.
Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
treten solche Nachteile, die durch den nichtklebenden Abschnitt
an jedem Seitenrand hervorgerufen werden, nicht auf, solange die
Klebbänder
mit Lücken
zwischen jeweils benachbarten Windungen gewickelt sind.
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Ein
einseitig klebendes Band mit nichtklebenden Abschnitten 4, 4 an
seinen Seiten kann leicht durch das in 4A und 4B gezeigte
Verfahren hergestellt werden. Wie in 4A gezeigt,
wird eine kontinuierliche Bahn 5, deren Breite ein Mehrfaches
der Breite eines Klebbands ist, aus einer Vorratsrolle (nicht gezeigt)
zugeführt.
Mittels Tiefdruck oder eines ähnlichen
Verfahrens wird auf eine Seite der kontinuierlichen Bahn 5 ein
Klebstoff in breiten Streifen mit einem gegebenen Abstand zwi schen
den Längsseiten
aufgebracht, um klebende Abschnitte A zu bilden. Wie in 4B gezeigt,
wird die kontinuierliche Bahn 5 dann mit Hilfe einer Schneideeinrichtung
(nicht gezeigt), beispielsweise eines Schlitzers, in Streifen einer
vorgeschriebenen Breite geschlitzt, um Klebbänder 3 zu bekommen.
Jede Schneideposition C ist in dem nichtklebenden Abschnitt zwischen
den klebenden Abschnitten A und A. Man bekommt auf diese Weise einseitig
klebende Bänder
mit einem nichtklebenden Abschnitt 4 an jeder Seite. Gemäß diesem
Verfahren kann selbst dann, wenn aus irgendeinem Grund die Schneidepositionen
C etwas aus dem Plan verschoben sind, der nichtklebende Abschnitt 4 an
beiden Seiten fehlerfrei gebildet werden. Daher erreicht der Schneideprozeß eine gute
Ausbeute, ohne eine so hohe Genauigkeit zu erfordern, was zu einer
Reduktion der Produktionskosten für die Klebbänder 3 führt. Dagegen
benötigt
im Falle der WO 02/069780 A1, die ein Klebband verwendet, das einen
nichtklebenden Abschnitt an einer einzigen Längsseite hat, der Schneideprozeß eine hohe
Positionsgenauigkeit, um eine hohe Ausbeute sicherzustellen, da
eine Verschiebung der Schneideposition C leicht zu einer Bildung
von nichtklebenden Abschnitten an beiden Längsseiten des Bands führt.
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Das
Klebband kann an einer der Längsseitenflächen eine
die Abziehposition anzeigende Markierung aufweisen. Beispielsweise
hat das in 5 gezeigte Klebband 3' einen weißen Untergrund,
und einer der Längsseitenabschnitte
ist über
die gesamte Länge
farbig, um eine Markierung 6 bereitzustellen. Pfeile, die
die Abziehrichtung des Klebbands 3' angeben, sind auf die farbige
Fläche,
die die Markierung 6 bildet, aufgedruckt. Anstelle der
Pfeile oder zusätzlich
zu den Pfeilen können
Buchstaben dargestellt sein, die die Abziehrichtung angeben. Das
Klebband 3' hat
nichtklebende Abschnitte 4, 4 an jeder Längsseite, ähnlich wie
das in 3 gezeigte Klebband 3. Beim helikalen
Wickeln der Klebbänder 3' liegt die farbige
Fläche,
die die Markierung 6 bildet, über dem weißen Untergrund des darunterliegenden
Klebbands 3'.
Der Unterschied zwischen den zwei Farben erleichtert es, das Abziehstartende
mit bloßem
Auge zu finden. Selbst wenn das Klebband 3' während des Abziehvorgangs reißt, kann
das abgerissene Ende leicht gefunden werden. Die "Markierung", auf die hier Bezug
genommen ist, ist ein Mittel, um einem Benutzer das Erkennen des
Abziehstartendes zu erleichtern. Zusätzlich zu der Farbe, wie in
der oben beschriebenen Ausführungsform,
umfaßt
die Markierung aufgedruckte Anzeige von Ziffern, Zeichen, Buchstaben
usw., aufgeklebte Etiketten, gestanzte Löcher und durch Prägen erzeugte
Unebenheiten. Während
in dem in 5 gezeigten Beispiel die Markierung 6 breiter
als der nichtklebende Abschnitt 4 (Teil der Markierung 6 bildet
den nichtklebenden Abschnitt 4) ist, ist die Beziehung zwischen
der Breite der Markierung 6 und der Breite des nichtklebenden
Abschnitts 4 nicht begrenzt. Der nichtklebende Abschnitt 4 kann
breiter als die Markierung 6 sein.
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Da
in dem Walzenreiniger 1 dieser Ausführungsform ein verschmutztes
Klebband 3 durch helikales Abwickeln leicht abgenommen
werden kann und somit die Abwicklungsgeschwindigkeit schnell sein
kann, gibt es eine hohe Wahrscheinlichkeit, daß das Klebband 3 durch
ein um den klebenden Abschnitt A herum anhaftendes Haar reißt. Das
Reißen
des Klebbands 3 durch ein anhaftendes Haar kann an einem
kompakten Walzenreiniger mit einem kleineren Wicklungsdurchmesser,
um den ein Haar mehrmals herum gewunden ist, öfter auftreten. In diesem Zusammenhang
ist bevorzugt, daß das
Klebband 3 eine Reißfestigkeit
von 500 mN oder mehr hat, gemessen mit einem Elmendorf-Reißfestigkeitsprüfer gemäß JIS P8116.
Mit dieser Reißfestigkeit wird
wirkungsvoll verhindert, daß das
Klebband, wenn es verschmutzt ist und abgezogen wird, reißt, selbst wenn
ein langes Haar in Umfangsrichtung des Klebwalzenreinigers 1 ringsherum
anhaftet, und es ist leicht, eine neue Klebfläche freizulegen. Eine Elmendorf-Reißfestigkeit
von 800 mN oder mehr, insbesondere 1100 mN oder mehr, ist wirkungsvoller,
ein durch ein anhaftendes Haar hervorgerufenes Reißen des
Klebbands zu verhindern. Die obere Grenze der Reißfestigkeit
ist nicht besonders beschränkt.
Je höher
die Reißfestigkeit, um
so mehr ist ein durch ein anhaftendes Haar hervorgerufenes Reißen des
Klebbands 3 verhindert. Unter wirtschaftlichen Überlegungen
ist jedoch eine bevorzugte obere Grenze der Reißfestigkeit bei ungefähr 100 N.
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Für eine wirkungsvolle
Verhinderung eines durch ein anhaftendes Haar hervorgerufenen Reißens des Klebbands 3 ist
bevor zugt, daß das
Klebband 3 die angegebene Reißfestigkeit in die zur Längsrichtung
des Klebbands senkrechte Richtung, d.h. in die Richtung der Breite
des Klebbands 3, hat. Die Längsrichtung des Klebbands 3,
auf die in der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird, ist die
Richtung entlang der Wicklungsrichtung des Klebbands 3.
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Die
angegebene Reißfestigkeit
kann zum Beispiel durch geeignetes Auswählen der Materialien und des
Flächengewichts
oder Beschichtungsgewichts der Basisschicht und des Klebstoffs,
aus denen das Klebband 3 besteht, sichergestellt werden.
Materialien für
die Basisschicht umfassen Papier, Kunststoff-Folien, Vliese und
dergleichen flächige
Materialien. Von diesen ist unter dem Gesichtspunkt der Verarbeitbarkeit
beim Aufbringen eines Klebstoffs und beim helikalen Wickeln der
Klebbänder 3 und
unter dem Gesichtspunkt der Produktionskosten Papier bevorzugt.
Damit das Klebband 3, das eine Basisschicht aus Papier
hat, die spezifische Reißfestigkeit
hat, hat die Papierbasisschicht vorzugsweise eine Elmendorf-Reißfestigkeit
von 350 mN oder mehr, stärker
bevorzugt 500 mN oder mehr, insbesondere 900 mN oder mehr, gemessen
gemäß JIS P8116.
Es gibt keine spezielle obere Grenze für die Reißfestigkeit der Basisschicht.
Um ein durch ein anhaftendes Haar hervorgerufenes Reißen des
Klebbands 3 wirkungsvoll zu verhindern, ist bevorzugt,
daß die
Basisschicht die oben angegebene Reißfestigkeit entfaltet, insbesondere
in die zur Längsrichtung
der Basisschicht senkrechte Richtung, d.h., in die Richtung der
Breite der Basisschicht.
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Die
Elmendorf-Reißfestigkeit
der Basisschicht und des Klebbands werden wie folgt gemessen.
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(1) Verfahren zum Messen
der Elmendorf-Reißfestigkeit
der Basisschicht
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(a) Vorbereitung der Probe
und Meßverfahren
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Es
wurde der Vorgehensweise von JIS P8116 gefolgt. In dieser speziellen
Messung wird die Reißfestigkeit
einer Basisschicht in Richtung der Breite (CD) gemessen. Mehrere
63 mm breite und 75 mm lange Teststücke wurden aus einer Schichtstichprobe
ausgeschnitten, wobei die Breite bzw. die Länge des Teststücks mit
der CD bzw. MD der Schicht übereinstimmte.
Die Teststücke
wurden mit einander zugewandter trennmittel beschichteter Seite und
nicht-beschichteter Seite gestapelt, um so eine Messung innerhalb
des effektiven Meßbereichs
zu ergeben, der zwischen Skalenwerten 0 gf und 100 gf, wünschenswert
25 gf und 100 gf, an einem Elemendorf-Reißfestigkeitsprüfer ist.
Der Stapel der Teststücke
wird zwischen zwei Backen eines Elmendorf-Reißfestigkeitsprüfers befestigt,
wobei die Querrichtung (CD) der Teststücke vertikal und die Längsrichtung
(MD) horizontal ist. Mit der am Prüfer angebrachten Schneideeinrichtung
wird ein 20 mm langer Anfangsriß an
der Mitte der MD von der unteren Kante des Stapels aus in vertikale
Richtung (in CD) gemacht. Der Prüfer
wird gemäß JIS P8116
betrieben. Bei Bestätigung
einer vollständigen
vertikalen Rißausbreitung
in CD-Richtung wird
die zum Reißen
erforderliche Last (gf) abgelesen. Die Messung wurde für die gleiche
Stichprobe viermal durchgeführt,
um eine Reproduzierbarkeit sicherzustellen.
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(b) Datenanalyse
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Die
resultierenden Daten werden zu einer Elmendorf-Reißfestigkeit
F eines Stapels von 16 Teststücken,
wie in JIS P8116 spezifiziert, gemäß der folgenden Formel umgewandelt: Reißfestigkeit
F(mN) = W(gf)/n × 16 × g(m/s2)wobei W (gf) die Ablesung an einem
Elmendorf-Reißfestigkeitsprüfer ist;
n die Anzahl der gestapelten Teststücke ist; und g die Fallbeschleunigung
(= 9,8(m/s2)) ist.
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Ein
Durchschnittswert der viermal durchgeführten Messungen wird als die
Reißfestigkeit
der Stichprobe genommen. Da die Reißfestigkeit ein 16 Teststücke äquivalenter
Wert ist, sollte wohl eine unterschiedliche Anzahl von gestapelten
Teststücken
für jede
Stichprobe keinen Einfluß auf
die Ergebnisse haben.
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JIS
P8116 spezifiziert ein 63 mm breites Teststück bei der Messung der Reißfestigkeit.
Falls die Breite eines tatsächlichen
Teststücks
weniger als 63 mm ist, werden die gewonnenen Daten auf eine Breite
von 63 mm normiert. Insbesondere spezifiziert JIS P8116, daß ein 20
mm langer Anfangsriß in
einem 63 mm breiten Teststück
gemacht werden soll, so daß die
Rißlänge 43 mm
sein kann. Wenn die Breite eines tatsächlichen Teststücks zum
Beispiel 50 mm ist, ist die tatsächliche
Rißlänge (50-20) mm, d.h. 30 mm.
Man erhält
dann die Reißfestigkeit,
wie in JIS P8116 definiert, durch Multiplizieren der gemessenen
Reißfestigkeit
mit 43/30.
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(2) Verfahren zum Messen
der Elmendorf-Reißfestigkeit
eines Klebbands
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Die
Reißfestigkeit
eines Klebbands wird auf ähnliche
Weise wie die Basisschicht mit einem Elmendorf-Reißfestigkeitsprüfer gemäß JIS 8116
(entspricht ISO 1974) gemessen. Die Anzahl der zu stapelnden Teststücke und
die Stapelweise der Teststücke
sind so wie für
die Basisschicht. Beim Ausschneiden der Teststücke sollte darauf geachtet
werden, daß mindestens
43 mm Breite von 63 mm Gesamtbreite (CD) mit dem Klebstoff beschichtet
wären,
wobei in der 43 mm Breite nicht die 20 mm Breite enthalten ist,
wo ein Anfangsriß gemacht
wird. Wegen des aufgebrachten Klebstoffs werden die Teststücke, so
wie sie sind, aneinander kleben, wenn sie so gestapelt sind, daß die Klebseite
und die trennmittel-beschichtete Seite einander zugewandt sind. Da
die JIS P8116 spezifiziert, daß die
gestapelten Teststücke
nicht zusammenkleben dürfen,
benötigen
die Teststücke
eine Vorbehandlung, um die Klebrigkeit des Klebstoffs zu beseitigen.
Dies kann durch gleichmäßiges Aufbringen
von Silikonpulver (KMP590, Los 712180 von Shin-Etsu Chemical Co.,
Ltd.) auf die Klebfläche mit
einer 30 mm breiten Bürste
erfolgen. Eine Oberflächenunebenheit
infolge des aufgebrachten Silikonpulvers wird in einem gewissen
Maß durch
die Verwendung einer Bürste
unterdrückt.
Die aufzubringende Silikonpulvermenge ist so, daß die klebstoffbeschichtete
Seite des Klebbands klebfrei ist, wie sich durch Berührung mit dem
Finger bestätigen
läßt. Irgendein
anderes kommerziell erhältliches
Pulver kann auch verwendet werden, solange die Klebrigkeit der klebenden
Seite beseitigt wird. Allerdings sollte ein solches Pulver vermieden
werden, das eine erhöhte
Oberflächenunebenheit
zur Folge hat, wenn es mit einem Finger aufgebracht wird.
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Die
Reißfestigkeit
von Papier kann erhöht
werden, zum Beispiel durch (1) Erhöhen der Gesamtzahl von am Brechen
der Schicht beteiligten Fasern oder (2) Auswählen der Art des Zellstoffs
(z.B. Länge
oder Dicke der Zellstoff-Fasern). Bei dem Verfahren (1) bestimmt
sich die Gesamtzahl der am Brechen der Schicht beteiligten Fasern
aus dem Papierflächengewicht
und der Biegsamkeit der Schicht. Papier mit einem größeren Flächengewicht
oder Papier mit einer höheren
Biegsamkeit hat eine größere Anzahl
von am Brechen der Schicht beteiligten Fasern und entfaltet eine
höhere
Reißfestigkeit.
Zu Verfahren zum Erhöhen
der Papierbiegsamkeit zählen
Culpak-Verarbeitung und Kreppen. Bei dem Verfahren (2) entfaltet
Papier, das aus Zellstoff-Fasern
besteht, die eine längere
Faserlänge,
einen dickeren Durchmesser oder eine beträchtlich dickere Faserwand haben,
eine höhere
Reißfestigkeit.
Die Arbeit zum Reißen
von Papier beinhaltet die Arbeit zum Herausziehen von Fasern aus
dem Papier und die Arbeit zum Brechen der Fasern. Die zum Herausziehen
der Fasern notwendige Arbeit ist größer als die zum Brechen der
Fasern notwendige Arbeit. Dementsprechend ist ein weicher Zellstoff,
der eine lange Faserlänge
hat, bevorzugt. Von den weichen Zellstoffarten sind diejenigen mit einer
längeren
Faserlänge
wirkungsvoller, um die Reißfestigkeit
zu erhöhen.
Die Reißfestigkeit
von Papier kann auch dadurch erhöht
werden, daß Papier
aus Zellstoff hergestellt wird, der mit anderen Fasern, beispielsweise
Glasfasern, gemischt wird oder dadurch, daß ein elastisches Polymer,
beispielsweise synthetischer Kautschuk, hinzugefügt wird. Jedoch hat eine Verwendung
einer Zellstoff-Faser,
die eine lange Faserlänge
hat, oder eine Erhöhung
des Flächengewichts
eine erhöhte
Papiersteifheit zur Folge, und demzufolge würde sich das resultierende
Klebband schwierig um das Kernrohr 2 wickeln lassen. Ausgehend
von diesen Überlegungen
ist bevorzugt, daß das
als eine Basisschicht zu verwendende Papier ein weiches Papier mit
einer Biegsamkeit insbesondere in Wicklungsrichtung, d.h. Längsrichtung
des Klebbands, sein sollte. Ein solches Papier ist das oben beschriebene
Culpakverarbeitete elastische Papier. Als Basisschicht verwendetes
Papier hat vorzugsweise ein Flächengewicht
von 40 bis 200 g/m2, stärker bevorzugt von 50 bis 100
g/m2.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt.
Beispielsweise können
die nichtklebenden Abschnitte 4 entweder kontinuierlich,
wie in den dargestellten Ausführungsformen,
oder diskontinuierlich sein. Auch die Markierung 6 kann
entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich sein.
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In
der oben beschriebenen Ausführungsform
erhöht
sich die Breite der Klebbänder 3 in
jeder Schicht schrittweise mit einigen Schichten in Gruppen. Alternativ
kann die Breite nach und nach von der innersten Schicht zur äußersten
Schicht zunehmen.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun detaillierter mit Bezug auf Beispiele
beschrieben. Selbstverständlich
ist die vorliegende Erfindung nicht als darauf beschränkt aufzufassen.
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Beispiel 1
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Gebleichtes
elastisches Kraftpapier (gekauft von Oji Paper Co., Ltd.; Flächengewicht:
75 g/m2; Elmendorf-Reißfestigkeit in der zur Längsrichtung
senkrechten Richtung: 1362 mN) wurde mit Polyethylen (15 μm) laminiert
und ein Silikon-Trennmittel wurde auf die Polyethylenseite aufgebracht,
um eine Basisschicht mit einer trennmittel-beschichteten Seite herzustellen.
Ein Schmelzklebstoff aus einem Styrol-Isopren-Styrol-Block-Copolymer (SIS) wurde
auf die unbeschichtete Seite der Basisschicht in einer Verteilung
von 36 g/m2 in einem vorgeschriebenen Muster
aufgebracht, um einseitig klebende Bänder mit einem klebenden Abschnitt und
einem nichtklebenden Abschnitt beiderseits des klebenden Abschnitts,
wie in 3 gezeigt, herzustellen. Das resultierende Klebband
hatte eine Elmendorf-Reißfestigkeit
von 1385 mN in die zur Längsrichtung
senkrechte Richtung, gemessen an aus dem klebenden Abschnitt ausgeschnittenen
Teststücken.
Zwanzig so hergestellte Klebbänder
wurde mit der klebender Seite nach außen auf eine solche Weise helikal
um ein Papierkernrohr, das einen Innendurchmesser von 25,4 mm (1
inch) und eine Dicke von 1,2 mm hatte, gewickelt, daß eine Lücke zwischen
benachbarten Windungen blieb. Die resultierende Walze, deren Außendurchmesser
35 mm erreichte, wurde auf Längen
von 195 mm zugeschnitten, um die in 2 gezeigten
Klebwalzenreiniger zu erzielen. Der Anfangswicklungswinkel der Klebbands
war auf 52,9° festgesetzt.
Die Breiten der 20 Klebbänder wurden
wie nachstehend in Tabelle 1 gezeigt variiert. In allen Schichten,
aus denen die Walze aufgebaut war, wurde die Breite der Lücken G gemessen.
Die gewonnenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
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Vergleichsbeispiel 1
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Ein
Klebwalzenreiniger wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt,
mit der Ausnahme, daß alle
Klebbänder
eine Breite von 54,0 mm hatten. Die Breite der Lücken G in jeder Schicht wurde
gemessen. Die gewonnenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle
1
- *1: Breite des klebenden Abschnitts: 47,5
mm; Gesamtbreite der nichtklebenden Abschnitte: 6,5 mm
- *2: Breite des klebenden Abschnitts: 48,5 mm; Gesamtbreite der
nichtklebenden Abschnitte: 6,5 mm
- *3: Breite des klebenden Abschnitts: 49,5 mm; Gesamtbreite der
nichtklebenden Abschnitte: 6,5 mm
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Wie
aus den Ergebnissen in Tabelle 1 zu erkennen ist, ist in dem Klebwalzenreiniger
von Beispiel 1 die Änderung
der Lückenbreite
von der ersten bis zur letzten Schicht auf einen engen Bereich begrenzt,
wohingegen in dem Vergleichswalzenreiniger die Lückenbreite von der ersten (innersten)
zur letzten (äußersten) Schicht
fortlaufend zunimmt. Wenn auch in der Ta belle nicht gezeigt, bestätigte sich,
daß in
dem Walzenreiniger von Beispiel 1 ein Reißen der Klebbänder nicht
auftrat, wenn sie mit einer Anzahl von in Umfangsrichtung anhaftenden
Haaren abgezogen wurden.
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Wie
oben beschrieben, stellt die vorliegende Erfindung auf wirtschaftliche
Weise einen mit Klebbänder helikal
umwickelten Klebwalzenreiniger bereit, bei welchem verhindert ist,
daß sich
das Klebband während
des Wickelns oder während
der Lagerung des Reinigers abhebt oder daß es während des Gebrauchs des Reinigers
unabsichtlich abgezogen wird.
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Nachdem
die Erfindung also beschrieben worden ist, ist offensichtlich, daß sie auf
verschiedene Weise modifiziert werden kann. Solche Modifikationen
sind nicht als Abweichung vom Sinn und Bereich der Erfindung anzusehen
und alle derartigen Modifikationen, die für Fachleute offensichtlich
sind, sind als im Bereich der folgenden Ansprüche eingeschlossen aufzufassen.
