ES2340583T3 - Metodo de troquelado de una banda o cinta que tiene al menos un lateral adhesivo y descansa sobre un sustrato protector, en elementos acabados individuales. - Google Patents
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Abstract
Método para cortar o troquelar una cinta o banda que tiene al menos un lado adhesivo, que se encuentra sobre un material protector, en piezas troqueladas o acabadas individuales, de manera que la línea de corte del troquelado transversal, que divide la banda o cinta en toda su amplitud en una línea que no se desvía en el troquelado, presente una forma diferente de una recta, de manera que el material protector sea mínimamente o bien no sea troquelado, que se caracteriza por que la línea de corte es una curva sinusal o en forma de zigzag.
Description
Método de troquelado de una banda o cinta que
tiene al menos un lateral adhesivo y descansa sobre un sustrato
protector, en elementos acabados individuales.
La invención se refiere a un método para
troquelar una banda que tiene al menos un lateral adhesivo, que se
encuentra sobre un soporte o material protector, en algunos
elementos acabados o troquelados individuales de acuerdo con el
concepto principal de la reivindicación 1. Un método de este tipo ya
se explica en la DE 1964 1094 C1.
Troquelados de cinta adhesiva adherentes por uno
o dos lados se emplean con mucha frecuencia en casa, en la oficina
y en el acabado industrial.
A las piezas que deben fijarse por medio de una
cinta adhesiva de doble cara (por ejemplo, cable de banda ancha,
presentaciones, cajas de cartón) muy a menudo se les equipa de forma
autoadhesiva de antemano. Esto requiere un consumo de material muy
elevado y tanto el equipamiento de las piezas con una cinta adhesiva
como el necesario despegado posterior del recubrimiento de la cinta
requieren mucho tiempo.
Una alternativa a todo ello consiste en aplicar
unos puntos adhesivos directamente en el montaje a los que luego se
pegará la pieza. Este trabajo es también minucioso y largo ya que
los puntos adhesivos vuelven a estar dotados de un recubrimiento
que se debe retirar de antemano.
Ciertas piezas (por ejemplo, los componentes
electrónicos o las juntas en los teléfonos móviles) requieren a la
fuerza en algunos casos el empleo de troquelados adhesivos por los
dos lados. Se trata de trozos de cinta adhesiva individuales que se
dispondrán o bien directamente uno tras otro en una banda o cinta
transportadora, o bien se colocan a una distancia determinada
previamente, que puede ser constante o no constante.
Estos troquelados se deben confeccionar de
antemano en la forma requerida en un proceso de troquelado, en
particular en el llamado proceso kiss-cut, de tal
forma que la banda dotada del adhesivo para la fabricación de los
troquelados se debe recubrir de un material antiadhesivo.
El método Kiss-cut se
caracteriza por que en el troquelado el material equipado con
material antiadhesivo no es troquelado o solamente mínimamente
alterado. De este modo se evita que después del troquelado fluya el
adhesivo o pegamento del troquelado por los cortes y se pegue al
material. Si esto ocurriera, se podría resquebrajar el material en
las etapas de producción posteriores en las que el material debe ser
manipulado con los troquelados. Por tanto se excluiría todo el
papel del tratamiento posterior y se perdería.
La fabricación se lleva a cabo de manera que una
banda que se encuentra sobre un papel protector, que puede constar
de una única capa adhesiva o de un material soporte que al menos en
uno de sus lados tenga masa adhesiva, se troquela en elementos
acabados o troquelados individuales, de manera que el papel
protector no es troquelado o perforado.
Los troquelados o cortes verticales de este tipo
de bandas se realizan con una línea de filo de corte transversal
que se desplaza en línea recta. El filo transversal se coloca
formando exactamente 90º con respecto a la dirección de la máquina.
La banda es cortada en troquelados o elementos acabados individuales
en la dirección de la máquina (ver flecha), de manera que la línea
del troquelado transversal 60 se dispone en un ángulo de 90º
respecto a la dirección de la máquina o de la banda. Observe la
figura 1.
Una variante del proceso es que la banda sea
troquelada sin bridas o eslabones transversales, es decir sin
espacios intermedios entre los troquelados.
En la figura 2 se muestran troquelados de cinta
adhesiva por las dos caras sin brida o eslabón transversal (espacio
intermedio). Sobre una lámina soporte 20 se encuentran dos capas
adhesivas 10, 11. La banda de lámina soporte 20 y las capas
adhesivas 10, 11 se encuentran sobre un papel protector 30. Después
del proceso de troquelado (la flecha muestra la dirección de la
máquina) entre los troquelados o elementos acabados individuales 1,
2, 3 no existen bridas o eslabones transversales, los troquelados
1,2,3 están en contacto.
Otra variante del método consiste en que la
banda sea troquelada con las bridas o eslabones transversales, es
decir con los espacios intermedios entre los troquelados. La
distancia mantenida entre los troquelados dependerá de la distancia
del filo transversal en la herramienta de corte o troquelado.
En la figura 3 se pueden ver troquelados de
cinta adhesiva por los dos lados con brida transversal (espacio
intermedio) 40. Sobre una lámina soporte 20 se encuentran dos capas
adhesivas 10, 11. La banda de lámina soporte 20 y las capas
adhesivas 10, 11 se encuentran sobre un papel protector 30. Después
del proceso de troquelado (la flecha muestra la dirección de la
máquina) entre los troquelados o elementos acabados individuales 1,
2, 3 aparecen las bridas o eslabones transversales 40. El material
entre los troquelados 1, 2, 3 está separado.
La DE 101 07 294 A1 muestra por ejemplo una
banda de material protector, sobre la cual se disponen unos trozos
de cinta adhesiva que tienen adhesivo por ambos lados con unas
bridas o eslabones transversales, de manera que se aplica un
revestimiento antiadhesivo por ambos lados sobre la banda de
material protector y con ello ambos revestimientos antiadhesivos se
diferencian en un grado de desviación respecto a la masa adhesiva de
los segmentos de cinta adhesiva. En particular se permite el empleo
de una banda de material protector para recubrir cada una de las
piezas en una construcción de un vehículo o en una zona de
embalajes.
Con el troquelado transversal del material en
unos segmentos o trozos longitudinales definidos previamente y
establecidos por la máquina o herramienta de troquelado se lleva a
cabo un corte divisorio y a la vez común de la cinta adhesiva en
trozos individuales de cinta adhesiva con una cizalla o una
cuchilla.
De la DE 196 41 094 C1 se conoce un
procedimiento para el troquelado sin pérdidas de troquelados
adherentes de una banda interminable, donde la banda o cinta está
recubierto al menos por un lado de un laminado de
separa-
ción.
ción.
En una primera etapa del proceso la banda es
conducida en un dispositivo de troquelado por lo que en la línea de
corte del dispositivo de troquelado se troquelan cada uno de los
contornos de los elementos finales sin rejilla de troquelado. En
este procedimiento la línea de corte se ramifica. En una segunda
etapa del proceso justo después del proceso de troquelado se retira
el laminado separador por medio de un canto distribuidor con un
pequeño radio de cambio de dirección. En una tercera etapa del
proceso se colocan sobre un segundo laminado separador cada uno de
los elementos o piezas troqueladas, de manera que el segundo
laminado separador presenta una resistencia superior al primer
laminado separador, por lo que se produce una separación de los
troquelados en el segundo laminado separa-
dor.
dor.
La velocidad de la banda del segundo laminado
separador se elige de manera que sea superior a la del primer
laminado separador. La velocidad de diferencia entre el primer y el
segundo laminado separador fija al mismo tiempo la distancia con la
cual se dispondrán cada uno de los troquelados sobre el segundo
laminado separador. Cuanto mayor sea la velocidad de diferencia,
más grandes serán las distancias.
Otras aplicaciones de piezas troqueladas
adhesivas por los dos lados de este tipo se pueden hallar en el
sector del automóvil. Por ejemplo, la adherencia de cables planos
en los techos de los automóviles.
Los sistemas de cables a láminas son delgados
contrariamente a los mazos de cables convencionales, ahorran peso y
espacio, son muy flexibles y son difíciles de manejar, por lo que el
montaje de los mismos sobre una pieza en el interior del vehículo
es difícil y requiere tiempo.
Por el momento estos se fijan de forma que en
una primera etapa de producción las cintas adhesivas de doble cara
se aplican con papel separador por un lado sobre los sistemas de
cables planos en un fabricante de mazos de cables. En una segunda
etapa que suele ser en otro lugar, mayoritariamente en la fábrica de
vehículos en la línea de montaje, el mazo de cables FFC se coloca
sobre la pieza decorativa, de manera que se puede separar
manualmente el papel separador antes de colocar el sistema de cables
en la posición definitiva en el techo.
Este proceso es muy laborioso y tiene además el
inconveniente de que no es deseado por los fabricantes de
componentes de automóviles. Además precisa de un trabajo manual con
el riesgo de un nivel de calidad oscilante.
Una aplicación de troquelados de banda o cinta
adhesiva de doble cara es la fijación permanente de cables planos
sobre los revestimientos del interior de los techos de los
automóviles, donde se encuentran un número determinado de
troquelados individuales de banda adhesiva. Para una aplicación más
simple de los troquelados o elementos terminados por las dos caras
existe un dispensador de cinta o banda adhesiva, el cual durante el
pegado del troquelado que se adhiere por las dos caras retira el
papel protector no troquelado y con ayuda de un dispositivo de
enrollado arrolla las tiras de papel protector.
El cometido de la invención consiste en disponer
de un método en el cual se fabriquen troquelados, que puedan ser
expedidos mediante el correspondiente distribuidor.
Este cometido se resuelve mediante un método
como el descrito en la reivindicación principal. El objeto de las
subreivindicaciones son configuraciones del método conforme a la
invención.
La banda o cinta de material protector se
arrolla en un rodillo formando una espiral arquimediana. Sobre la
cinta o banda de material protector se disponen cada uno de los
troquelados.
Preferiblemente sobre el material protector se
coloca a ambos lados un revestimiento antiadhesivo, de manera que
ambos revestimientos antiadhesivos no se diferencian en cuanto al
grado de desviación respecto a la masa adhesiva.
Se sabe que el revestimiento antiadhesivo que se
encuentra en el lateral superior del material protector, presenta
un grado de desviación menor que el revestimiento antiadhesivo que
se encuentra en el lateral inferior del material protector. Con el
método conforme a la invención se ha conseguido por primera vez
emplear un material protector con grados de desviación idénticos a
ambos lados respecto a la masa adhesiva para este tipo de
troquelados.
\newpage
En el caso de material protector arrollado los
segmentos de cinta adhesiva se encuentran en el lateral superior de
los mismos. De este modo se garantiza que,
- -
- cada uno de los segmentos o trozos de cinta adhesiva se confeccione sobre la banda de material protector en forma de un rodillo sin más medios auxiliares (por ejemplo, un segundo recubrimiento) y pueda ser administrado de esta forma y
- -
- Los segmentos de cinta adhesiva puedan ser fácilmente expedidos por un rodillo.
\vskip1.000000\baselineskip
Según la invención se pueden emplear además
papeles satinados de gran grosor como material protector, que estén
provistos de un revestimiento de plástico en la cara interior y/o
superior, de manera que se apliquen dos capas antiadhesivas sobre
los revestimientos de plástico ya existentes, en particular
revestimientos de silicona.
En otra configuración especial de la invención
se emplea un soporte de papel con un grosor de 1,1 hasta 1,25
g/cm^{3} como material protector, de manera que el soporte de
papel presente esencialmente un lado inferior y uno superior.
El soporte de papel se ha dispuesto con un
revestimiento de plástico sobre el lateral superior y/o inferior,
por lo que sobre los dos revestimientos de plástico ya existentes se
aplican capas antiadhesivas, en particular revestimientos de
silicona.
El soporte de papel o bien el papel satinado
presenta preferiblemente un grosor de 1,12 hasta 1,2 g/cm^{3}, en
particular 1,14 hasta 1,16 g/cm^{3}. El soporte de papel o bien el
papel satinado presenta preferiblemente un peso superficial de 40
hasta 120 g/m^{2}, en particular 50 hasta 110 g/m^{2}, muy
especialmente de 60 hasta 100 g/m^{2}.
Como revestimiento plástico se emplean en
particular poliolefinas como la LDPE, HDPE, mezclas de las dos
anteriormente mencionadas, por ejemplo, MDPE, PP ó PTE. Se prefiere
en particular la LD-PE.
Los laterales polirevestidos del soporte de
papel de LDPE ó HDPE se pueden fabricar además en mate o
brillante.
Además se prefiere que el revestimiento de
plástico sea de 5 hasta 30 g/m^{2}, preferiblemente de 10 hasta
25 g/m^{2}, en particular de 15 hasta 20 g/m^{2}. En particular
en el caso del poliéster también se puede realizar una aplicación
de 2 hasta 3 g/m^{2}.
Además una configuración sorprendente de la
invención es el hecho de que se empleen como capas antiadhesivas,
por ejemplo, silicona, parafina, teflón o ceras. Se pueden emplear
capas de separación sin silicona, por ejemplo, capas de separación
"non silicone" de la empresa Rexam, o pobres en silicona, por
ejemplo, "Lo ex" de la empresa Rexam.
Como revestimiento antiadhesivo se emplea
preferiblemente una silicona revestida sin disolvente. Además se
aplica preferiblemente el revestimiento antiadhesivo y/o la silicona
revestida sin disolvente con un grosor del orden de 0,8 hasta 3,7
g/m^{2}, preferiblemente 1,3 hasta 3,2 g/m^{2}, y en particular
1,8 hasta 2,8 g/m^{2}.
Pero también son posibles sistemas que contienen
disolvente como revestimiento antiadhesivo, y ciertamente con una
cantidad del orden de 0,3 hasta 1 g/m^{2}. De este modo se
garantiza que el material protector presenta en un
polirevestimiento por ambos lados
- -
- unas propiedades estables en cuanto a dimensiones (buena base)
- -
- un grosor escaso con elevada constancia (tolerancias limitadas, cortes de troquelado más precisos)
- -
- y una capa protectora contra cortes o troquelados del cuerpo del papel
\vskip1.000000\baselineskip
La banda consta preferiblemente de una capa de
masa adhesiva o de un material soporte, que está revestido por uno
o por los dos lados de una masa adhesiva.
Como material soporte se emplean preferiblemente
papel, una combinación de papel-poliolefina y/o una
lámina. Como material soporte en principio son adecuadas las
láminas de BOPP o MOPP, PET, PVC o de vellón (a base de celulosa o
polímeros). Además también se pueden considerar como sustratos de
revestimiento las espumas (por ejemplo, PUR, PE, PE/EVA, EPDM, PP,
PE, silicona, etc.) o los papeles separadores (Papel kraft, papeles
a base de un revestimiento poliolefínico), o bien láminas
separadoras (PET, PP ó PE o combinaciones de estos materiales).
Como masas adhesivas se pueden emplear todas las
combinaciones de adhesivos de contacto, como por ejemplo, los que
se mencionan en SATAS, Handbook of Pressure Sensitive Adhesive
Technology, Third Edition. En particular son adecuadas las masas
adhesivas de caucho/caucho sintético y los adhesivos a base de
acrilatos, que se pueden aplicar como masa fundida o en
solución.
\newpage
Durante la fabricación, el tratamiento posterior
o la manipulación de los polímeros o masas poliméricas se puede
llegar a formar un grado de orientación elevado de las
macromoléculas en las direcciones preferidas en una estructura
polimérica completa; mediante esta orientación, que también se puede
guiar siguiendo un objetivo, las propiedades de los
correspondientes polímeros se pueden controlar y mejorar en lo que
se refiere a las aplicaciones deseadas. Las composiciones a base de
adhesivo de contacto con una orientación anisotrópica poseen la
tendencia de que en un desplegado en una dirección prevista tienden
a volver al estado inicial debido al "comportamiento de la
elasticidad entrópica". Para la aplicación en los troquelados son
adecuadas en principio todas las masas de adhesivo por contacto que
presenten una orientación, por ejemplo, aquellas a base de cauchos
sintético y natural, neopreno, copolimerizados de
butadieno-acrilonitrilo,
estireno-butadieno-estireno, y
estireno-isopreno-estireno, además a
base de acrilatos puros, pero en particular de masas adhesivas de
contacto anisótropas a base de poliacrilato. Dichas masas adhesivas
de contacto anisótropas a base de poliacrilato presentan como capa
después de los procesos de corte y troquelado una recuperación de la
capa de adhesivo de contacto en el canto de corte y de troquelado,
que se aprovecha para el troquelado de formas troqueladas que ya no
vuelven a fluir.
En un tratamiento ulterior preferible se emplea
una masa adhesiva de contacto
- -
- que se obtiene por polimerización radical
- -
- que se basa en al menos un 65% en peso de al menos un monómero acrílico del grupo de los compuestos de la siguiente fórmula general:
donde R_{1}=H o CH_{3} y el
radical R_{2}=H o bien CH_{3} o se elige del grupo de grupos
alquilo saturados, ramificados o no ramificados con 2 hasta 20,
preferiblemente con 4 hasta 9 átomos de carbono, en el cual el peso
medio molecular de la masa de adhesivo por contacto es al menos de
650.000, y la cual, siempre que se aplica a un soporte, posee una
dirección o sentido de preferencia, de manera que el índice de
refracción medido en el sentido preferente n_{MD} es mayor que el
índice de refracción medido en una dirección perpendicular al
sentido preferente n_{CD}, y donde la diferencia
\Deltan = n_{MD}-n_{CD} es de al menos 1 x 10^{-5}.
\Deltan = n_{MD}-n_{CD} es de al menos 1 x 10^{-5}.
Como ejemplos no excluyentes del grupo alquilo,
que pueden hallar una aplicación preferiblemente para el radical
R_{2} se mencionan a continuación el butil-, pentil-, hexil-,
heptil-, octil-, isooctil-, 2-metilheptil-,
2-etilhexil-, nonil-, decil-, dodecil-, lauril-, o
estearil(met)ácrilato ó ácido (met)acrílico.
Además el método de troquelado se caracteriza
por emplear una composición de adhesivo de contacto que se basa en
hasta un 35% en peso de comonómero en forma de compuestos de vinilo,
en particular en uno o varios compuestos de vinilo elegidos del
grupo siguiente:
Ester de vinilo, halogenuros de vinilo,
halogenuros de vinilideno, hidrocarburos insaturados etilénicos de
nitrilo.
En el sentido de la aplicación bajo la
denominación de "Compuesto vinílico" se encuentran también los
compuestos de acrilo. Dichos compuestos vinílicos que contienen
grupos funcionales son el anhídrido del ácido maleico, estireno,
compuestos de estireno, acetato de vinilo, (met) acrilamidas, (met)
acrilamidas N-sustituidas, ácido
beta-acriloiloxipropiónico, ácido acético vinílico,
ácido fumárico, ácido crotónico, ácido aconítico, ácido
dimetilacrílico, ácido tricloracrílico, ácido itacónico, acetato de
vinilo, (met)acrilato de hidroxialquilo,
(met)acrilato que contiene grupos hidroxi,
(met)acrilato que contiene grupos amino, (met)acrilato
de 2-hidroxipropilo y/o (met)acrilato de
4-hidroxibutilo y fotoiniciadores funcionalizados
con doble enlace; el presente listado es solamente a modo de
ejemplo y no decisivo.
Para las composiciones de adhesivo de contacto
se prefiere especialmente que la composición de los monómeros
correspondientes se elija de manera que las masas adhesivas
resultantes posean propiedades adherentes conforme a D. Satas
(Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 1989, Verlag
VAN NOSTRAND REINHOLD, New York). Para ello la temperatura de
transición vítrea de la masa de adhesivo de contacto de acrilato
debe situarse por ejemplo por debajo de los 25ºC.
Las composiciones adhesivas de contacto a las
que hace referencia la aplicación, en particular las composiciones
adhesivas de contacto de poliacrilato preferidas, se sintetizarán
mediante una polimerización iniciada por radicales. Un método muy
apropiado para ello se caracteriza por las etapas siguientes:
- -
- Polimerización de una mezcla que contiene al menos un monómero de base vinílica, acrílica o metacrílica o una combinación de estos monómeros, de manera que el peso molecular del polímero formado sea superior a 650.000,
- -
- revestimiento por extrusión de la masa polimérica,
- -
- posterior reticulación de la masa polimérica sobre el soporte por irradiación con rayos de electrones.
\vskip1.000000\baselineskip
El revestimiento por extrusión se realiza
preferiblemente a través de una boquilla de extrusión. Las boquillas
de extrusión empleadas pueden corresponder a las tres categorías
siguientes:
Boquilla en T, boquilla de cola de pez y
boquilla en forma de arco. Cada tipo se diferencia del otro en la
configuración del canal por donde fluye la materia. Para la
fabricación de masas adhesivas por contacto a base de acrilato se
reviste un soporte por medio de una boquilla de arco y se hace de
tal forma que se forma una capa de polímero sobre el soporte por
medio de un movimiento relativo de la boquilla respecto al
soporte.
La duración entre el revestimiento y la
reticulación es en la forma más favorable muy corta, preferiblemente
no superior a 10 s.
Mediante el moldeado de la masa fundida de
acrilato en la boquilla en forma de arco así como la salida de la
boquilla con un determinado grosor de película, mediante el
estiramiento de la película de masa de adhesivo por contacto que se
aplica sobre el material soporte en un grosor fino y mediante la
definitiva reticulación inline se obtiene la orientación.
La polimerización radical libre se puede
realizar en presencia de un disolvente orgánico o en presencia de
agua o en mezclas de disolventes orgánicos y agua o en una
sustancia. Se prefiere el empleo de la menor cantidad de disolvente
posible. El periodo de polimerización oscila entre 6 y 48 horas,
según la reacción y la temperatura.
En la polimerización en presencia de disolvente
se emplean preferiblemente ésteres de ácidos carboxílicos saturados
(como el acetato de etilo), hidrocarburos alifáticos (como el
n-hexano o n-heptano), cetonas (como
la acetona o la metiletilcetona), bencina de punto de ebullición
límite o mezclas de estos disolventes. Para la polimerización en
medios acuosos o bien mezclas de disolventes orgánicos y acuosos se
añaden los emulgentes y estabilizadores que el experto utiliza
habitualmente con esta finalidad. Los iniciadores de la
polimerización suelen ser compuestos que forman radicales como los
peróxidos, los compuestos azoicos y los peroxosulfatos. También se
pueden emplear mezclas de iniciadores. En la polimerización también
se pueden emplear reguladores para reducir el peso molecular y
disminuir la polidispersidad. Dichos reguladores de la
polimerización son, por ejemplo, los alcoholes y éteres. El peso
molecular de las masas adhesivas de acrilato se sitúa
preferiblemente entre 650.000 y 2.000.000 g/mol, más preferiblemente
entre 700.000 y 1.000.000 g/mol.
En otro modo de proceder la polimerización se
lleva a cabo en reactores de polimerización, que en general están
dotados de un agitador, varios depósitos de alimentación, un
enfriador del reflujo, calefacción y refrigeración y todo lo
necesario para trabajar en una atmósfera de N_{2} y exceso de
presión.
Después de la polimerización en un disolvente se
puede separar el medio de polimerización a una presión reducida, de
manera que este proceso se realiza a temperaturas elevadas, por
ejemplo, del orden de 80 hasta 150ºC. Luego los polímeros se pueden
emplear como adhesivos fundidos sin disolvente. En muchos casos se
prefiere fabricar los polímeros conforme a la invención en una
sustancia.
Para la fabricación de las masas de adhesivo de
contacto de acrilato se modificarán los polímeros siguiendo un
método convencional. Por ejemplo, se pueden añadir resinas
adherentes, como las resinas de terpeno, aceite de terpeno,
hidrocarburos C_{5}, C_{9}, C_{5}/C_{9}, pineno, indeno o
colofonia o combinaciones de las mismas. También se pueden emplear
como plastificantes diferentes materiales de relleno (por ejemplo
fibras, negro de humo, óxido de zinc, óxido de titanio, bolitas de
vidrio huecas o bien macizas, ácido silícico, silicatos, creta,
isocianatos sin bloqueo, etc.), antioxidantes, medios
fotoprotectores, protectores del ozono, ácidos grasos,
plastificantes, formadores de gérmenes, medios que se hinchan y/o
aceleradores como aditivos. Además se pueden añadir reticulantes y
promotores de la reticulación. Los reticulantes apropiados para la
reticulación mediante rayos de electrones son, por ejemplo, los
acrilatos bi- o multifuncionales o los epóxidos bi- o
multifuncionales.
Las masas fundidas de acrilato puras o mezcladas
revisten con un grosor de capa variable y a través de una boquilla
el material soporte y seguidamente dicho soporte es endurecido con
rayos de electrones. La reticulación se realiza en línea
directamente después de aplicar la masa de adhesivo de contacto al
soporte.
Se prefiere realizar la adherencia de los
elementos acabados que disponen de adhesivo en las dos caras, los
cuales han sido troquelados siguiendo el método conforme a la
invención, por medio de un dispositivo para el arrollado de una
banda o cinta de material protector que se encuentra en un rodillo
con los elementos acabados que disponen de adhesivo por ambos
lados
- -
- de una pieza de agarre o empuñadura que se aplica a una placa de sujeción,
- -
- de un soporte que se pueda girar sobre la placa de sujeción para el rodillo de la cinta de material protector
- -
- de un rodillo de alimentación que pueda girar sobre la placa de sujeción, que durante el proceso de expedición ponga en contacto la cinta de material protector con los troquelados y de este modo se desplace todo junto de manera que durante el proceso de dispensado de la cinta de material protector se vaya dispensando el elemento acabado troquelado
- -
- de un rodillo impulsor que puede girar sobre la placa de sujeción, por medio del cual la cinta de material protector junto con los troquelados es conducida de tal forma que el rodillo impulsor girar de forma sincronizada a la velocidad del rodillo de material protector,
- -
- de un rodillo receptor que puede girar sobre la placa de sujeción, que va recogiendo la cinta de material protector después del dispensado de los troquelados y que se desplaza por una correa mediante el movimiento del rodillo impulsor que va girando.
\vskip1.000000\baselineskip
En otra configuración preferida se coloca el
rodillo impulsor entre la toma del rodillo de cinta de material
protector y el rodillo de alimentación.
En otra configuración especialmente preferida se
coloca un rodillo guía entre la recepción o recogida del rodillo de
cinta de material protector y el rodillo impulsor, para crear un
ángulo de abrazamiento muy alto de la cinta de material protector
alrededor del rodillo impulsor. De este modo se garantiza una
transmisión segura del movimiento de la cinta de material protector
al rodillo impulsor y por tanto por la correa preferida al rodillo
receptor.
Se prefiere también que sobre un eje que se fija
a la pieza de agarre o empuñadura exista un elemento auxiliar
posicionador ajustable, en particular en forma de un eje capaz de
girar, enroscable, sobre el cual la cinta de material protector es
conducida desde la recepción del rodillo de material protector en la
dirección del rodillo impulsor.
Este elemento auxiliar posicionador, que
consiste en particular de un eje que se desplaza en una ranura o
muesca, que dentro de la ranura se puede atornillar en cualquier
posición, sirve para que según el tipo de aplicación se pueda fijar
el elemento troquelado, de manera que el inicio y/o el final del
troquelado adhesivo por ambos lados se encuentre siempre en una
posición predeterminada, para que la adherencia siempre empiece de
forma definida al comienzo de un segmento de, por ejemplo, 15 mm de
longitud y después del proceso de dispensado, es decir cuando por
ejemplo el dispositivo ya se ha estirado una vez por un segmento de
un cable de banda plana, termine al final de otro segmento de, por
ejemplo, 15 mm de longitud.
Otra solución a modo de ejemplo de un medio
posicionador de este tipo puede ser una lupa que se coloca de forma
similar con una señalización.
La distancia del rodillo de alimentación y del
medio posicionador se ajusta individualmente, adaptándose a la
longitud de los troquelados adherentes por ambos lados. Se debe
mantener el dispositivo de manera que este medio posicionador se
encuentre siempre dentro de los parámetros previamente establecidos
por la longitud de los troquelados.
Para facilitar el manejo del dispositivo tanto
para diestros como para zurdos se pueden montar la pieza de agarre
así como los demás elementos sobre la placa de sujeción teniendo en
cuenta la imagen.
En la recepción del rodillo de cinta de material
protector existe un freno ajustable, en particular un freno de
fricción, en una variante de ejecución preferida. Este se cuida de
que exista una tensión uniforme, no demasiado pequeña, en la banda
de material protector durante el proceso de dispensado.
En otra configuración preferida el rodillo de
alimentación se fija a la placa de sujeción por un lado y por el
otro lado a una contraplaca. La contraplaca y la placa de sujeción
se definen de tal manera que con el rodillo de alimentación y el
brazo elevador de la empuñadura, al final del proceso de dispensado
todo el dispositivo puede ser inclinado ligeramente alrededor del
punto de giro que viene marcado por esta geometría. Mediante este
movimiento de giro se consigue siempre en relación con el medio de
posicionado, que por un lado el último elemento troquelado sea
finalmente dispensado, es decir que sea transportado a la base por
la banda de material protector, y por otro lado que el siguiente
elemento troquelado se mantenga firme sobre la banda de material
protector.
Como materiales para los componentes se eligen
preferiblemente los plásticos pero también es posible una
configuración de tipo metálica.
La combinación del dispositivo y de la banda de
material protector ofrece muchas ventajas que quizás no se hayan
previsto. En el dispensado de troquelado no se pierde tiempo por la
retirada de una protección y de algo de basura. Los diferentes
tamaños de los troquelados - adheridos en número diferente -
permiten casi una "dosificación" de la cantidad necesaria.
Preferiblemente se emplean troquelados
autoadhesivos por ambos lados, que se disponen sobre la banda de
material protector sin dejar huecos, es decir, una banda
autoadhesiva por ambos lados de 15 mm que presenta en todos los 15
mm una división vertical. Un recorrido adhesivo de por ejemplo 90 mm
es sustituido por una cifra de 6 troquelados de 15 mm. También se
pueden imaginar otras dimensiones cualesquiera. Mediante los
troquelados de 15 mm de longitud se puede adherir una banda rígida
autoadhesiva por ambos lados con soporte intermedio con ayuda del
dispositivo a las curvas.
Estas configuraciones se pueden aclarar con
ayuda de las figuras descriptivas siguientes, sin que la invención
se limite a ellas.
Figura 1 un proceso de troquelado según el
aspecto técnico en el que el corte transversal es exactamente de
unos 90º con respecto a la dirección de la máquina,
Figura 2 troquelados o elementos acabados de
cinta adhesiva por las dos caras con un espacio intermedio, tal
como se conoce a nivel técnico.
Figura 3 troquelados de cinta adhesiva por las
dos caras sin separación, como se conocen a nivel técnico
Figura 4 la comparación de un troquelado
transversal según la técnica actual con un troquelado transversal
en forma de ondas.
Figura 5 las relaciones de fuerza que aparecen
en los troquelados transversales según la figura 4,
Figura 6 distintas configuraciones del
troquelado transversal
Figura 7 el dispositivo, por medio del cual se
pueden dispensar los troquelados fabricados con el método conforme
a la invención,
Figura 8 la versión del cilindro de troquelado
de la rotación
En la figura 4 se representa la comparación de
un troquelado transversal 60 según la técnica actual con un
troquelado transversal 60 en forma de ondas. La flecha indica la
dirección de la máquina. El troquelado transversal 60 de la banda
con la anchura de 15 mm realiza todos los 15 mm. Tras el proceso
conocido de troquelado se obtienen los troquelados 42 con una
longitud de 15 mm. Tras el proceso los troquelados tienen asimismo
una longitud de 15 mm, pero presentan cantos transversales en forma
de ondas.
La figura 5 muestra las relaciones de fuerzas
que aparecen en los troquelados transversales conforme a la figura
4 y la fuerza de troquelado de un cilindro de troquelado por
rotación, una vez con un corte de herramienta recto, una vez con un
corte de herramienta en forma de onda. A través de una forma de
líneas de troquelado que se desvía de las rectas se reduce la
presión de la herramienta sobre las líneas de troquelado en el
momento del agarre completo de la herramienta de corte al material
troquelado y se distribuye por un recorrido mayor, lo que al mismo
tiempo equivale a una duración mayor. La herramienta para la
rotación del troquelado y la máquina para la rotación del
troquelado se cargan con una presión inferior en las líneas del
troquelado con respecto a la absorción de fuerza y a la
distribución de la carga. Las puntas de fuerza que aparecen en los
cortes del troquelado transversales que se realizan en línea recta,
tal como se puede ver en los diagramas de la figura 5, no existen
en las geometrías de las líneas del troquelado que no van en línea
recta.
La figura 6 muestra distintas formas de
configuración en las líneas de troquelado.
Básicamente no son rectas, sino que por ejemplo
se van curvando. También pueden tener forma de onda, de sierra y/o
forma de zigzag. Además se prefieren líneas de formas uniformes
(ejemplos a2, b2, c1). Pero el método también se puede llevar a
cabo con líneas irregulares (ver en particular el ejemplo c2).
En la figura 6 se muestra el dispositivo para el
arrollado de una banda o cinta de material protector que se
encuentra en un rodillo 4, con unos troquelados 42 con adhesivo a
ambos lados. El dispositivo consta de varios componentes
individuales. Un componente central es la placa de sujeción 2, que
sirve para recoger todos los demás componentes, como la pieza de
agarre 1 que está atornillada a la placa de sujeción 2. Mediante un
desplazamiento simple de la empuñadura manual 1 se consigue un
movimiento deslizante del dispositivo durante el proceso de
dispensado. Es preferible que se pueda desplazar el dispositivo
porque una fuerza de presión alta que es buena para las masas
autoadhesivas sensibles a la presión es más fácil de aplicar si el
dispositivo se está moviendo.
Sobre la placa de sujeción 2 se ha previsto una
pieza receptora 21 para el rodillo 4 de material protector.
Además existe un rodillo presor 22 que se
encuentra sobre la placa de sujeción y puede girar, que durante el
proceso de dispensado pone en contacto la banda de material
protector con los troquelados 42 con la base y es conducido sobre
la pieza 21 de manera que se van dispensando los troquelados 42
pasando de la banda de material protector a la base. EL rodillo
presor 22 se ha creado de un material y con un diámetro que por un
lado se garantiza una presión suficiente para la adherencia del
troquelado 42 y por otro lado se puede separar sin problemas la
banda de material protector de los troquelados 42 adherentes por
ambos lados. Todo esto se va definiendo en las propiedades del
troquelado 42 adherente por ambos lados sobre la banda de material
protector.
Por el rodillo impulsor 23 situado sobre la
placa de sujeción 2 se hace pasar la banda de material protector
con los troquelados 42 de manera que, el rodillo impulsor 23 gire de
forma sincronizada a la velocidad de la banda del material
protector.
El rodillo impulsor 23 se dispone entre el
soporte o tope receptor 21 para el rodillo 4 y el rodillo presor
22.
Con ello la banda de material protector presenta
un ángulo de abrazamiento grande alrededor del rodillo impulsor y
se dispone un rodillo guía 26 entre el punto 21 para el rodillo 4 y
el rodillo 23 que está rodeado por la banda de material
protector.
En definitiva sobre la placa de sujeción se
puede ver un rodillo receptor 25, que recoge la banda de material
protector tras el dispensado de los troquelados 42 y que es
desplazado en particular por una correa 24 a medida que va girando
el rodillo impulsor 23.
Sobre el dispositivo de fijación 2 se ha
previsto un elemento auxiliar 6 ajustable que se fija al eje 3, y
que gira y se enrosca en forma de una onda 61, por la cual pasa la
banda de material protector desde el punto receptor 21 para el
rodillo 4 en la dirección del rodillo impulsor 23.
El rodillo presor 22 se fija con uno de sus
lados a la placa de fijación 2 y transporta en el otro lado una
contraplaca. La contraplaca y la placa de sujeción 2 son desplazadas
por el dispositivo que es impulsado durante el proceso de
dispensado en la dirección de la empuñadura manual 1. La contraplaca
y la placa de sujeción 2 se coordinan en su forma con el rodillo
presor 22 y el brazo elevador de la pieza manual 1 de tal manera
que al final del proceso de dispensado todo el dispositivo puede ser
fácilmente inclinado o volteado por el usuario alrededor del punto
de giro dado por esta simetría. Mediante este movimiento de giro se
consigue siempre que en unión con el elemento auxiliar 6, por un
lado se dispense el último troquelado 42, es decir que sea
transportado por la banda de material protector a la base, y por
otro lado se fije a la banda de material protector el troquelado 42
que por último se tiene que pegar a ella. Todo el dispositivo se
sintonizará de manera que tanto para un rodillo receptor 25 lleno
como vacío la exactitud del posicionado del troquelado 42 adhesivo
por ambos lados no se vea influida negativamente. Esto tiene que ver
con la relación del impulso o transmisión por correa entre los
rodillos 23 y 25.
A continuación se aclara la invención con ayuda
de un ejemplo, sin que ello implique ningún tipo de
limitaciones.
Una cinta adhesiva por las dos caras (tesafix
51965), que consta de dos capas de masa adhesiva con una aplicación
de masa de unos 100 g/m^{2} sobre una lámina soporte intermedia,
que puede ser una lámina de poliéster de unos 12 \mum de grosor,
así como de un papel protector revestido de plástico de unos 15 mm
de ancho, es troquelada y se forman elementos troquelados de unos
15 mm de longitud.
El troquelado se lleva a cabo en una máquina de
troquelado por rotación en un laboratorio. Se crean en un ancho de
trabajo (que corresponde al ancho del troquelado) de 160 mm unos
troquelados transversales en forma de ondas en un proceso
kiss-cut. La distancia entre troquelados es de 15
mm. El proceso de troquelado en la máquina de rotación consiste
en:
- -
- Desbobinado del rollo de cinta adhesiva que se adhiere por ambos lados
- -
- Troquelado de la banda de cinta adhesiva con ayuda de un cilindro troquelador de rotación
- -
- Arrollado de la banda de cinta adhesiva troquelada
El cilindro troquelador de rotación se ha
descrito tal como sigue:
Según la invención se troquela una curva sinusal
en forma de onda con R=0,75 mm.
Los detalles se muestran en la figura 8. La
flecha muestra de nuevo la dirección de la máquina. En el corte se
aclaran las dimensiones de la curva sinusal en forma de onda.
Se corta en el lateral de masa adhesiva de una
cinta adhesiva por las dos caras con una longitud de 250 m (tesafix
51965), sin que se corte el papel protector revestido de plástico de
ambos lados.
La velocidad de la máquina de corte o troquelado
es v = 2 m/min como mínimo y v = 50 m/min como máximo.
Tras el proceso de troquelado se lleva a cabo
una etapa de trabajo aparte que incluye el corte longitudinal, el
arrollado y la separación por piezas de los rollos troquelados en
unas dimensiones de 15 mm de ancho y 100 mm de largo sobre un
núcleo de papel de 76 mm de diámetro. Se obtiene una banda o cinta
casi interminable sobre la que se disponen troquelados de 15 x 15
mm de dimensiones.
En la prueba comparativa con un troquelado
transversal en línea recta se obtiene una velocidad máxima de 0,3
m/s en el dispensado del troquelado con un dispositivo mencionado
antes.
En el troquelado transversal en forma de ondas
conforme a la invención se obtiene una velocidad de aplicación
máxima de 2,0 m/s.
La comparación indica que las formas de corte
transversal que no se efectúan "en línea recta" facilitan un
aplicación más rápida en comparación con las que se realizan en
línea recta.
Mediante una geometría de troquelado que no va
en línea recta se crean fuerzas de cohesividad más elevadas que en
el caso de una configuración en línea recta. Las fuerzas de sujeción
entre dos troquelados se forman por las propiedades de flujo de la
masa adhesiva al canto del corte después del corte transversal.
Cuanto más largo es el canto de corte, más masa adhesiva que fluye,
que se vuelve a unir después del corte. De ello se deduce que las
fuerzas de cohesividad entre los troquelados sean más elevadas.
Cuanto mayores son las fuerzas de cohesividad
entre cada uno de los troquelados tanto más rápidamente se pueden
aplicar los troquelados de cinta adhesiva.
Una ventaja totalmente sorprendente para el
experto es que una forma de corte transversal que no se realice en
línea recta presenta una presión menor por parte de los troquelados
en la herramienta de troquelado por rotación en el momento del
troquelado rotativo. Mediante una forma de troquelado que se desvíe
de la recta, por ejemplo una forma ondulada, la presión de la
herramienta en el momento del agarre total de la herramienta de
corte se reduce y se distribuye por un recorrido algo mayor, lo que
al mismo tiempo implica mayor duración.
La herramienta de troquelado por rotación y la
máquina de troquelado por rotación se cargan con una presión
inferior respecto a la toma de fuerza y a la distribución de la
carga. Las puntas de fuerza que aparecen en los cortes
transversales en línea recta no existen en las geometrías de
troquelados que no son en línea recta.
Una forma de troquelado que no es en línea recta
crea fuerzas de cohesividad superiores entre dos troquelados de
cinta adhesiva que se han cortado transversalmente que una forma de
troquelado en línea recta. Mediante las fuerzas de cohesividad
entre dos troquelados cortados transversalmente que se pueden ver
influidas por la longitud del troquelado y por su forma se
configuran los papeles protectores en lo que respecta a sus
propiedades de despegado con unos rasgos o características
estándar. Normalmente los papeles protectores llevan diferentes
revestimientos de silicona tanto en el lado inferior como superior.
Estos revestimientos garantizan la manipulación y el que se
mantengan los troquelados al girar el rodillo de cinta adhesiva que
se adhiere por los dos lados en el lateral deseado del papel
protector. Con una forma de troquelado que no va en línea recta se
emplean también papeles protectores con un revestimiento de
silicona idéntico en ambas caras que no es posible con una forma de
troquelado en línea recta. Los revestimientos de silicona sobre el
papel protector deben ser distintos en una forma de troquelado en
línea recta.
Se dan las siguientes posibilidades de
aplicación con los troquelados fabricados conforme al método según
la invención:
- -
- Troquelados adherentes por ambos lados para pegar objetos como por ejemplo listones, cable plano, tiras de papel o tiras de láminas, en particular para la fijación permanente de cables planos sobre revestimientos del interior de los techos de los coches, en los que se aplican un número definido de troquelados de cinta adhesiva individuales.
- -
- Troquelados que se pegan por un lado a un papel protector para adherirse e identificar objetos, por ejemplo, para identificar cables, CDs, disquetes.
Claims (4)
1. Método para cortar o troquelar una cinta o
banda que tiene al menos un lado adhesivo, que se encuentra sobre
un material protector, en piezas troqueladas o acabadas
individuales, de manera que la línea de corte del troquelado
transversal, que divide la banda o cinta en toda su amplitud en una
línea que no se desvía en el troquelado, presente una forma
diferente de una recta, de manera que el material protector sea
mínimamente o bien no sea troquelado,
que se caracteriza por que la línea de
corte es una curva sinusal o en forma de zigzag.
2. Método conforme a la reivindicación 1, que se
caracteriza por, que la línea de corte del troquelado
transversal presenta un ángulo de básicamente 90º respecto a la
dirección de la banda o cinta.
3. Método conforme a la reivindicación 1 ó 2,
que se caracteriza por, que la cinta o banda consta de una
capa de masa adhesiva o de un material soporte, que está dotada de
masa adhesiva por una o por las dos caras.
4. Método conforme al menos una de las
reivindicaciones 1 hasta 3, que se caracteriza por, que se
aplica sobre el material protector a ambos lados un revestimiento
antiadhesivo, de manera que ambos revestimientos antiadhesivos no
se diferencian en el grado de desviación respecto a la misma capa de
masa adhesiva.
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