DE4305081C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen von Haftkleber auf Bogen aus Papier oder dergleichen Material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen von Haftkleber auf Bogen aus Papier oder dergleichen Material, bei dem eine Klebermasse auf ein endloses, umlaufendes Transferband oder -zylinder aufgetragen und getrocknet und anschließend auf die Bogen aufgebracht wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 36 06 199 ist ein Verfahren zum Auftragen eines Haftklebers aus einer flüssigkeitshaltigen Masse auf Papierbogen bekannt, bei dem die Klebermasse auf einen umlaufenden Zwischenträger aufgetragen und von diesem auf Papier übertragen wird. Dabei wird die Klebermasse auf dem Zwischenträger einer zumindest teilweisen Trocknung unterworfen. Dazu ist es erforderlich, daß die Bogen sowohl vor wie nach dem Auftrag der Klebermasse vorgetrocknet werden beziehungsweise die Restfeuchte aus der aufgetragenen Klebermasse entfernt wird. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die Bogen vor dem Transfer der Klebermasse auf der einen Seite mit einem Haftvermittler und auf der Rückseite mit einer Trennschicht versehen sein müssen.

Das Aufbringen eines Haftvermittlers sowie einer Trennschicht ist in der genannten Druckschrift zwar anhand einer endlosen, von einer Vorratsrolle abgezogenen Papierbahn beschrieben. Diese Maßnahme läßt sich auf Papierbogen jedoch nicht übertragen, weil diese wegen des wäßrigen Feuchtigkeitsgehalts sowohl des Haftvermittlers wie auch des Trenners ihre glatte, ebene Form verlieren und krumpeln bzw. sich verwerfen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren so auszugestalten, daß die Bogen nach dem Aufbringen des wäßrigen Haftvermittlers und eines Trenners ihre ebene Form beibehalten.

Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Bogen vor dem Auftrag der Klebemasse auf einer Seite mit einem wäßrigen Haftvermittler und gleichzeitig auf der anderen Seite mit einem wäßrigen Trenner beschichtet und anschließend getrocknet werden. Da der flüssigkeitshaltige Haftvermittler und der flüssigkeitshaltige Trenner gleichzeitig von beiden Seiten auf die Bogen einwirken, heben sich die sonst eine Verwerfung oder Krumpeligkeit des Papiers bewirkenden Kräfte gegenseitig im wesentlichen auf, so daß die Bogen ihre ebene Form beibehalten.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung werden die Bogen nach der Beschichtung mit dem Haftvermittler und Trenner durch eine Hochfrequenzbestrahlung getrocknet, für die das Papier der Bogen nur eine niedrige Absorptionskonstante besitzt, so daß die Wärme nur in den flüssigen Anteilen des Haftvermittlers und des Trenners abgeladen wird. Auch hierdurch wird die Einhaltung der Planheit der Bogen verbessert.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens weist einen Bogenanleger auf, hinter dem über eine Bogenfördervorrichtung ein Antragswerk mit einem umlaufenden, endlosen Transfer­ band oder einer Transferwalze sowie mit einem Klebermasse-Auftrag­ system angeordnet und das Antragswerk mit einem Bogenableger gekoppelt ist. Erfindungsgemäß ist dann zwischen dem Bogenanleger und der Bogenfördervorrich­ tung ein doppelseitiges Beschichtungswerk vorgesehen und die Bogenfördervorrichtung ist mit einem Trockner ausgerüstet, der bevorzugt ein Hochfrequenztrockner ist.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung weist das Beschichtungswerk wenigstens ein Walzenpaar auf, zwischen welchem die Bogen hindurchgefördert werden, wobei die obere Walze des Paares mit einer Haftvermittlerlösung und die untere Walze des Paares mit einer Trennerlösung benetzt sind. Wenn in Weiterführung der Erfindung die untere Walze des Paares austauschbar gelagert ist, besteht auch beim Durchlauf von schmaleren Bogen durch die Vorrichtung keine Gefahr, daß sich Trennerlösung und Haftvermittlerlösung etwa an den Bogenrändern vermischen.

Wenn in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung das Auftragsystem im Antragswerk austauschbar gelagert ist, kann durch Verwendung geeigneter Walzen die Lage beispielsweise der Haftklebestreifen auf dem Bogen entsprechend deren Aufteilung in die gewünschten Nutzen variiert werden.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung werden die Bogen mit übereinanderliegenden Querkanten, das heißt schuppenförmig durch das Beschichtungswerk und an dem Transferband vorbei gefördert. Durch diese ununterbrochene Papierbahn wird insbesondere im Beschichtungswerk verhindert, daß die Haftvermittler­ lösung und die Trennerlösung in der Bogenlänge sich vermischen können. Außerdem wird dadurch bei dem Haftklebertransfer vom Transferband verhindert, daß der Haftkleber auf den Gegendruckzylinder übertragen wird, was sonst zu Papiertransportstörungen führen würde.

Weiter empfiehlt es sich, in dem Antragswerk einen Infrarottrockner vorzusehen, so daß die Klebermasse relativ trocken vom Endlosband auf die Bogen transferiert werden kann und ein Nachtrocknen nicht mehr erforderlich ist. Weiter empfiehlt es sich, die Antragwalze für die Klebermasse zu profilieren, so daß die Klebermasse gleichmäßig und mit einem definierten Auftragsgewicht auf das Transferband und danach auf die Bogen aufgetragen wird.

Schließlich wird die Vielseitigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch erhöht, daß dem Antragswerk ein Bogeneinschießgerät nachgeschaltet ist, so daß im Bogenableger jeweils nach einer vorbestimmten Anzahl von beschichteten Bogen ein neutraler unbeschichteter Bogen erscheint.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der beigefügen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer mit den Merkmalen der Erfindung ausgerüsteten Vorrichtung;

Fig. 2 bis 4 eine schematische Seitenansicht von Teilen der Vorrichtung aus Fig. 1; und

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Teil der Vorrichtung gemäß Fig. 2.

Die Vorrichtung besteht aus sechs hintereinander angeordneten Teilen, die in Förderrichtung aufeinander ausgerichtet sind, im übrigen aber selbständige Einheiten darstellen. Diese Teile umfassen in Förderrichtung der Bogen zunächst einen Bogenanleger 1, danach ein Beschichtungswerk 2, eine anschließende Bogenfördervorrichtung mit HF-Trocknung 3, die vor einem Antragswerk 4 steht, ein Bogeneinschießgerät 5 und schließlich einen Bogenableger 6. Die genannten Teile 1 . . . 6 besitzen jeweils eigene Antriebe für die in ihnen enthaltenen bewegten Bauteile, wobei ein zentraler, nicht dargestellter Rechner für eine Synchronisierung der Antriebe untereinander sorgt.

Der Bogenanleger 1 besitzt einen Tisch 11 zur Aufnahme eines Stapels 12 gleichgroßer Papierbogen in einem Format von beispielsweise DIN A2 oder 50 × 70 cm. Ein im Kopf des Bogenanlegers 1 montierter Bogenheber 13 saugt mittels eines Saugkopfes 15 den jeweils obersten Bogen des Stapels 12 an und hebt ihn in den Einlauf 14 einer Förderbahn 17, wobei der Einlauf 14 von zwei vertikal übereinander angeordneten Rollen 16, 18 gebildet ist. Der Tisch 11 ist in gegenüberliegenden Säulen 19 vertikal verschieblich gelagert und hebt sich im Zuge der Bogenentnahme von oben aus dem Stapel 12 nach oben an.

Der Bogenheber 13 ist so gesteuert, daß die in Bogenvorschubrichtung vordere Querkante jedes Bogens in den Einlauf 14 gelangt, ehe der vorangehende in den Einlauf 14 eingeführte Bogen in diesem vollständig verschwunden ist. Dadurch ergibt sich ein überlapptes Fördern der Bogen, wobei die vordere Querkante jedes Bogens um etwa 1-2 cm in Förderrichtung unter dem Ende des vorangehenden Bogens liegt.

Die in dieser Weise geschuppt von den Walzen 16, 18 über die Bühne 17 vorgeschobenen und von dem Bogenan­ leger 1 ausgebenen Bogen gelangen in den Einlauf 24 des Beschichtungswerks 2. Die durch das Beschichtungswerk 2 geförderten geschuppten Bogen werden zunächst von zwei in Förderrichtung beabstandeten Walzenpaaren 21, 23 auf den Spalt zwischen zwei Beschichtungswalzen 25, 29 ausgerichtet, von denen die obere Beschichtungswalze 25 mit einer Dosierwalze 27 zusammenwirkt. Die Dosierwalze 27 hat mit den Bogen keinen Kontakt, ihr Abstand von der oberen Beschichtungswalze 25 ist jedoch geringfügig veränderbar, so daß die Dosierwalze 27 mit mehr oder weniger großem Druck auf der Peripherie der oberen Beschichtungswalze 25 abläuft. In dem Spalt zwischen der Dosierwalze 27 und der oberen Beschichtungswalze 25 wird ein Vorrat einer nicht dargestellten Haftvermitt­ lerlösung bereitgehalten und ständig ergänzt, von welcher je nach Stellung der Dosierwalze 27 zur oberen Beschichtungswalze 25 mehr oder weniger von der oberen Beschichtungswalze durch den Spalt mitgenommen und auf die geschuppten Papierbogen übertragen wird. Vor der oberen und unteren Auftragswalze sitzen auf einer separaten Traverse Bogenabstreifer, die an den Auftrags­ walzen anliegen um zu verhindern, daß ein Bogen sich um die eine oder andere Auftragswalze wickelt.

Die untere Beschichtungswalze 29, die die geförderten geschuppten Papierbogen stets von unten kontaktiert und deren Achse sich vertikal unterhalb der Achse der oberen Beschichtungswalze 25 befindet, läuft auf einer nicht dargestellten Schöpfwalze ab, die fortwährend in ein Bad eintaucht, in welchem sich eine Trennerlösung (Release-Lösung) befindet. Die untere Beschichtungs­ walze 29 ist an beiden gegenüberliegenden Enden ihrer axialen Länge jeweils um 1 oder 2 cm kürzer als die quer zur Förderrichtung genommene Breite der Bogen.

Auf diese Weise werden die geförderten Papierbogen auf der Oberseite vorzugsweise vollflächig mit Haftvermittlerlösung (Primer-Lösung) und gleichzeitig von der Unterseite vollflächig mit Trennerlösung beschichtet. Dennoch kommen die Haftvermittlerlösung und die Trennerlösung nicht miteinander in Kontakt, und zwar wegen des Übergreifens des hinteren Endes jeweils eines Bogens über das vordere Ende des nachfolgenden Bogens bzw. dadurch, daß die untere Auftragswalze schmaler ist als die Bogenbreite.

Die Bogenfördervorrichtung 3 weist in einem Gestell 31 um Walzen 33, 35, 37, 39 umlaufende nur gestrichelt angedeutete Förderbänder 32 auf, die quer zur Förderrichtung beabstandet sind und die aus dem Beschichtungswerk 2 schuppenförmig angelieferten Bogen ergreifen. Die in einem Einlauf 34 der Bogenfördervorrichtung 3 eintretenden Bogen werden längs einem endlosen Saugband 36 durch die Fördervorrichtung 3 unter einer Hochfrequenz-Bestrahlungseinrichtung 38 hinweg in Richtung auf das anschließende Antragswerk 4 gefördert. Die im einzelnen nicht dargestellte Hochfrequenz-Bestrahlungseinrichtung 38 wird von einem neben dem Gestell 31 angeordneten Generator 30 mit hochfrequentem Strom versorgt, dessen Frequenz so gewählt ist, daß von dem Papier der Bogen praktisch keine Wärme aufgenommen, sondern diese im wesentlichen nur in den beidseitigen Beschichtungen abgeladen wird. Dadurch verdampft das Wasser für den Haftvermittler und den Trenner, so daß die Bogen die Fördervorrichtung 3 an der Walze 37 trocken verlassen.

Das Antragswerk 4 weist über einem Tisch 40 einen erhabenen Dom 41 auf, in welchem ein endloses Transferband 42 etwa aus Silikonkautschuk über vier beabstandete und etwa an den Ecken eines Vierecks angeordnete Walzen 43a, 43b, 43c, 43d sowie eine an den Tisch 40 angrenzende Transferwalze 44 umläuft. Eine austauschbar gelagerte Antragwalze 45 läuft im Zusammenwirken mit der in Förderrichtung vordersten und unteren Umlenkwalze 43a auf dem Transferband ab und taucht in eine mit nicht dargestellter Klebermasse gefüllte Wanne 46 ein. Die Antragswalze hat tiefgeätzte gravierte Streifen (Prinzip Tiefdruck). Die Walze wird in Drehrichtung zwischen der Wanne 46 und dem Transferband 42 ständig abgerakelt, so daß nur der Kleber in der Gravur auf das Band gelangt.

Das um die genannten Walzen umlaufende Transferband 42 bewegt sich auf seinem zwischen der Walze 43a und der in Förderrichtung vordersten und obersten Walze 43b befindlichen vertikalen Abschnitt vor einer ersten Infrarot-Heizeinrichtung 47 entlang und läuft längs seines vertikalen Abschnittes zwischen den Walzen 43c und 43d an einer weiteren Infrarot-Heizeinrichtung 48 vorbei. Wenn daher der von der Antragwalze 45 mit Klebermasse versehene Transferbandabschnitt nach den Rollen 43b und 43c die Rolle 43d passiert hat, ist der Kleber auf dem Transferband 42 getrocknet, kann jedoch noch von der Transferwalze 44 auf die zwischen dieser und der unter ihr angeordneten Walze 44a durchlaufenden Bogen übertragen werden. Die aus dem Transferspalt zwischen der Transferwalze 44 und ihrer Gegenwalze 44a in Förderrichtung hervorkommenden Bogen sind daher auf ihrer Rückseite mit einer Trennerschicht (Release) und auf ihrer Oberseite mit quer zur Förderrichtung beabstandeten Haftkleberstreifen versehen. Die von dem Antragwerk 4 auf einem Saugband 49 ausgegebenen, in dieser Weise beschichteten Bogen sind dann zur Weiterverarbeitung bereit. Eine nachgeschaltete Trocknung entfällt.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die vom Saugband 49, welches an der Ausgabeseite des Tisches 40 angeordnet ist, ausgegebenen geschuppten Bogen dem Bogeneinschießgerät 5 zugeführt, welches dazu einen aus nicht dargestellten Förderbändern gebildeten, im wesentlichen horizontalen Förderboden 51 aufweist. Unterhalb des von einem Gestell 52 getragenen Förderbodens 51 ist ein weiterer Bogenanleger untergebracht, der insgesamt mit 53 bezeichnet ist. Der weitere Bogenableger 53 weist einen auf einer Platte 54 abgelegten Stapel 55 von Bogen auf, die sich in Farbgebung oder Material von den Bogen des Stapels 12 unterscheiden. Ferner besitzt das Bogeneinschießgerät ein nicht dargestelltes Zählwerk, welches die vom Antragswerk 4 ausgegebenen Bogen zählt. Nach einer vorgegebenen Anzahl von gezählten beschichteten Bogen gibt das Zählwerk an die Steuerung des Bogeneinschießgeräts 5 ein Signal mit der Folge ab, daß einer der Bogen aus dem Stapel 55 über eine vom Stapel 55 zu dem Förderboden 51 ansteigende Rampe 56 zwischen die über dieser ankommenden beschichteten Bogen eingeschossen wird.

Das Bogeneinschießgerät 5 ist ausgangsseitig mit einem Bogenableger 6 gekoppelt, in welchem die vom Bogeneinschießgerät 5 ausgegebenen beschichteten sowie dazwischengeschossenen Bogen zu einem Stapel 62 auf einer Platte 61 abgelegt und zur Entnahme bereit gehalten werden. Die Bogen bzw. entnommenen Stapel werden anschließend zu mehreren Nutzen geschnitten. Die Klebemasse besteht beispielsweise aus einer wäßrigen Suspension eines Haftklebers; auch der Haftvermittler liegt vor dem Auftrag auf die Bogen in einer wäßrigen Phase vor.

Die beschriebene Vorrichtung ist zunächst vorteilhaft darin, daß mit ihr das Beschichten vorgegebener Bogen aus Papier oder dergleichen Material mit Haftkleberstreifen gelingt, ohne daß die vom Bogenableger 6 aufgenommenen Bogen irgendeine Welligkeit, Verwerfung oder sonstige Abweichung von ihrer Ebenheit zeigen. Darüber hinaus können mit der beschriebenen Vorrichtung Bogen unterschiedlicher Größe beschichtet werden, die in ihren Abmessungen lediglich durch die Breite der durch die Vorrichtung reichenden Förderbahn beschränkt sind. So bedarf es bei der beschriebenen Vorrichtung bis auf den Einbau geeigneter Beschichtungs- und Antragswalzen keiner weiteren Umrüstung von Maschinenteilen, wenn das Format der zu beschichtenden Bogen geändert wird.

Claims (16)

1. Verfahren zum Auftragen von Haftkleber auf Bogen aus Papier, bei dem eine Klebermasse auf ein endlos umlaufendes Transfer­ band oder auf einen Transferzylinder aufgetragen und getrock­ net und anschließend auf die Bogen übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogen vor dem Auftrag der Klebermasse auf einer Seite mit einem Haftgrund und gleichzeitig auf der anderen Seite mit einem Trenner beschichtet und anschließend getrocknet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogen mit einem wäßrigen Haftgrund und einem wäßrigen Trenner beschichtet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogen zwischen der doppelseitigen Beschichtung und dem Auftrag der Klebermasse durch Hochfrequenz-Bestrahlung ge­ trocknet werden.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bogen schuppenförmig in der Weise be­ fördert werden, daß die vordere Querkante eines Bogens unter dem Ende des vorangehenden Bogens liegt.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einem Bogenanleger (1), hinter dem über Bogenfördervorrichtungen (3) ein Antragswerk (4) mit einem umlaufenden, endlosen Transferband (42) oder einem Transferzylinder sowie mit einem Klebermasse-Auftragsystem (45) angeordnet und das Antragswerk mit einem Bogenableger (6) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bogenanleger (1) und der Bogenfördervorrichtung (3) ein dop­ pelseitiges Beschichtungswerk (2) angeordnet ist und die Bo­ genfördervorrichtung (3) mit einem Trockner (30, 38) ausge­ rüstet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trockner (30, 38) ein Hochfrequenztrockner ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungswerk (2) wenigstens ein Walzenpaar (25, 29) aufweist, zwischen welchem die Bogen hindurchgefördert werden, wobei die obere Walze (25) mit einer Haftgrundlösung und die untere Walze (29) mit einer Trennerlösung benetzt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Walze (25) mit einer wäßrigen Haftgrundlösung und die untere Walze (29) mit einer wäßrigen Trennerlösung benetzt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Walze (29) des Walzenpaars im Beschichtungs­ werk (2) austauschbar gelagert ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Klebermasse-Auftragsystem (45) im Antrags­ werk (4) austauschbar gelagert ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Antragswerk (4) mit einem auf das Transferband (42) einwirkenden Trockner (47, 48) ausgerüstet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Klebermasse-Auftragsystem (45) über eine Auftragswalze verfügt, die mit einer profilierten Ober­ fläche versehen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die profilierte Oberfläche durch schmale Rillen gebildet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen dem Antragswerk (4) und dem Bogen­ ableger (6) ein Bogeneinschießgerät (5) vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zum Fördern von überlappten Bogen in der Bogenfördervorrichtung (3) und in dem Antragswerk (4) an eine Unterdruckwelle angeschlossene Saugbänder vorgesehen sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die axiale Länge der unteren Walze (29) im Beschichtungswerk kleiner ist als die Breite der geförderten Bogen.