DE102016209456A1

DE102016209456A1 - Kontrollierter Silicon-Release beim xerographischen Drucken zur Erzeugung einer Haftklebstoff-Dehäsivschicht

Info

Publication number: DE102016209456A1
Application number: DE102016209456.4A
Authority: DE
Inventors: Douglas K. Herrmann; Santokh S. Badesha
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2015-06-04
Filing date: 2016-05-31
Publication date: 2016-12-22
Anticipated expiration: 2036-06-01
Also published as: JP6656078B2; JP2017003973A; US20180244028A1; US20160358520A1; US9981458B2; US10773506B2; DE102016209456B4

Abstract

Ein Verfahren zum Auftragen von Haftklebstoff auf geschnittene flächige Druckmedien und Eliminieren eines separaten Release-Liners. Es wird einer Silicon-Release-Liner während des Fixierens auf geschnittene Druckmedien aufgetragen und anschließend UV-gehärtet. Als nächstes wird eine Lage Haftklebstoff aufgetragen. Die geschnittenen Flächengebilde werden sodann gestapelt und eine Druckkraft aufgebracht, die den Haftklebstoff von dem einen Flächengebilde auf das andere überträgt und dazu beiträgt, den Stapel zusammenzuhalten.

Description

Gegenwärtig umfasst das zu Verfahren, das zur Erzeugung von Kleb-Beschriftung für Lagerregale zur Anwendung gelangt, das Aufbringen eines PSA(Haftklebstoff)-Bandes auf das Papier oder anderes Substrat und nachfolgendes Ausdrucken von Kennzeichnungen auf dem modifizierten Substrat. Das Band umfasst ein Klebemittel, einen Release-Liner und einen Träger, was zu Problemen führt, wie beispielsweise: wenn die mit Klebeband versehenen Druckmedien durch einen Drucker laufen; Ansammlung von Klebmittel im Drucker; Zuführungsprobleme als Folge eine ungleichmäßigen Verformung des Stapels; Fuser-Siliconöl auf dem modifizierten Substrat ungleichmäßig abgeschieden, das dann zu dem Rest des Druckersystems wegläuft; Probleme mit dem Papier, das sich in Rollenform zusammenschiebt; und schließlich das Aufschichten der Karten infolge der Höhe des Bandes. Das Druckmedium hat 0,008'' und das Klebeband etwa 0,010'', was zu einer Gesamtdicke von ungefähr 0.018'' auf der einen Seite führt und 0,008'' auf der anderen Seite. Außerdem muss der Release-Liner des Bandes im Lager entfernt und weggeworfen werden, wenn jedes der etwa 5.000 bis 7.000 Kennzeichen in den Gängen des Lagers platziert werden. Die Kosten des in diesem Verfahren verwendeten Bands sind unerschwinglich hoch.
Darüber hinaus schließen andere Anwendungen von Kleb-Beschriftungen die üblichen Post-it-Merkzettel ein, die auf vorbehandelten Rollenformsystemen erzeugt und mit einer zweiten Schlagmesser-Operation gestapelt werden, um nach dem Stapeln die Formen zu schneiden. Ein Mikroperlen-Klebstoff wird der Unterseite des Druckbogens mit einer Release-Mittel behandelten Oberseite gegenüber dem Klebstoff zugegeben. Diese Systeme verwenden entweder unbearbeitetes oder vorgedrucktes Material in Rollenform auf großen, besonders dafür vorgesehenen Rollen-Zuführsystemen. Die bei ihrer Herstellung verwendeten Mikroperlen-Klebstoffe sind für Anwendungen bei Kühlung und Gefrierräumen nicht geeignet und halten nicht für die benötigte Zeitdauer im Lager durch. Außerdem wird erfolgt dieses nicht in einem Einzelblattprozess und richtet sich nicht automatisiertes oder anderes Stapeln von selbstklebenden Beschriftungen mit unterschiedlichen Formen und Größen mit variablen Druckdaten.
Im Stand der Technik wird ein Öl auftragendes Rakelmesser im Dual-Mode zum Auftragen mit unterschiedlichen Ölraten in Abhängigkeit von der Betriebsart eines Apparates zur Bilderzeugung in der US-P-5 212 527 gezeigt, während ein Fuser für variablen Glanz in der US-P-5 666 592 offenbart wurde. Ein anderer Fuser für variablen Glanz wurde in der US-P-5 887 235 offenbart.
Es besteht daher eine Nachfrage nach einem verbesserten und weniger kostspieligen Verfahren und Apparat zum Auftragen eines Klebstoffes für das Beschriften von Lagerregalen.
Die Antwort auf diese Nachfrage und nachfolgend hierin offenbart, ist ein einzigartiges Verfahren, welches ein mehrlagiges Drucksubstrat in-line anwendet, das sowohl über das Silicon-Release-Mittel als auch den PSA verfügt, die auf der Simplexseite des Druckmediums aufgebracht sind, wobei die Silicon-Release-Schicht während des Schmelzprozesses aufgebracht wird und der PSA nach dem Drucken hinzugefügt wird, so dass das Druckmedium effizienter gestapelt, zusammengehalten und dann abgezogen und auf das Lagerregal aufgeklebt werden kann.
Mehrere der vorgenannten und weitere Merkmale und Vorteile werden für den Fachmann auf dem Gebiet anhand des speziellen Apparats und ihres Betriebs oder den Verfahren offensichtlich, die in dem/den nachfolgenden Beispiel(en) und den Ansprüchen beschriebenen wurden. Diese lassen sich leichter verstehen aus der vorliegenden Beschreibung dieser speziellen Ausführungsform(en), einschließlich der Figuren der Zeichnung (die näherungsweise maßstabsgerecht sind), worin sind:
1 ist eine schematische Darstellung in Draufsicht eines Verfahrens, das in-line mit dem Ausdruck eine mehrlagige Kleb-Beschriftung erzeugt;
2 ist eine schematische Seitenansicht eines mehrlagigen Druckmediums, welches einen darauf aufgebrachten Haftklebstoff und ein Release-Mittel einschließt;
3 ist eine schematische Seitenansicht eines mehrlagigen Druckmediums, wie es in 2 gezeigt ist, in Stapelform; und
4 ist eine Seitenansicht einer gestapelten Kleb-Beschriftung mit einem auf der Unterseite der Beschriftung gebundenen Klebstoff, wobei ein Blatt von dem Stapel für den Auftrag auf das Lagerregal abgelöst ist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Für ein allgemeines Verständnis der Merkmale der Offenbarung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen. In den Zeichnungen wurden durchweg ähnliche Bezugszahlen verwendet, um identische Elemente zu kennzeichnen.
1 ist eine schematische Darstellung des Verfahrens und Apparats in Draufsicht gemäß der vorliegenden Offenbarung, mit denen in-line mit dem Druckmedium-Austrag aus dem Drucker 10 eine mehrlagige Kleb-Beschriftung erzeugt wird. Wie bei einem konventionellen Druck 10 gut bekannt ist, wird auf einer Oberfläche eines bildgebenden Elements, wie einem Photorezeptor, ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt. Das latente Bild wird entwickelt, indem darauf eine Zufuhr von Tonerpartikeln erfolgt, wie beispielsweise mit einer Entwicklerwalze, die eine beliebige der zahlreichen Ausführungen sein kann, wie sie auf dem Gebiet bekannt sind, z. B. eine magnetische Bürstenwalze oder Spenderwalze. Die Tonerpartikel haften auf den entsprechend geladenen Bereichen des latenten Bildes. Die Oberfläche des Photorezeptors wird zu einer Transferzone gedreht, die durch eine Transfer-Detack-Vorrichtung in dem Drucker gebildet wird, welche gewöhnlich in der 6-Uhr-Position angeordnet ist.
In der Transferzone wird der Druckbogen mit einer Oberfläche des Photorezeptors in Kontakt oder mindestens in ihre Nähe gebracht, der an dieser Stelle darauf Tonerpartikel mitführt. Ein Corotron oder eine andere Ladungsquelle bewirken, dass die Tonerpartikel auf dem Photorezeptor elektrisch auf den Druckbogen übertragen werden. Anschließend wird der Druckbogen zu den auf dem Fachgebiet bekannten nachfolgenden Stationen geführt, wie beispielsweise Fuser- und Abschlussvorrichtungen, wobei der Druckbogen in der vorliegenden Erfindung jedoch auf ein Transportband 20 ausgegeben wird.
Bei dem Verfahren zur Erzeugung einer Beschriftung gemäß der vorliegenden Offenbarung in 1 wird damit das zusätzlich verwendete Band eliminiert, indem ein(e) geschichtetes Substrat oder Karte entsprechend der Darstellung in 2 aufgebaut werden, die das Druckmedium 30, ein(e) Release-Mittel oder -Beschichtung 40 und einen PSA 50 einschließen, die für diese Anwendung konzipiert sind. Wenn das Druckmedium 30 in 2 den Drucker 10 von 1 verlässt, wird es auf dem Transportband 20 abgelegt. Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist während des Fixierprozesses in dem Drucker 10 eine Release-Beschichtung 40 auf der Oberseite des Druckmediums hinzugefügt worden. Das bedeutet, dass das in dem Fuser des Druckers 10 verwendete Siliconöl so modifiziert worden ist, dass ein Release-Mittel einbezogen ist, wie es in 2 als Beschichtung 40 dargestellt wird. Die Release-Beschichtung 40 wird sodann bei 45 UV-gehärtet oder fixiert, um den zusätzlichen nächsten Schritt vorzubereiten, der darin besteht, dass ein PSA 50 direkt auf der Release-Beschichtung 40 hinzugefügt wird. Das neuartige ausgedruckte, mehrlagige Druckmedium (PSA-Lage/Release-Lage/Druckmedium) wird sodann mit Hilfe eines konventionellen Lasers 60 zu Karten/Beschriftungen auf Größe geschnitten, die mit Hilfe eines Robotersystems 70 automatisch übereinander gestapelt werden, welches die Karten aufnimmt, sie in einen Stapel setzt und den Stapel zusammendrückt, um einen Klebe-Stapel zu schaffen, wie er in 3 gezeigt ist. Die jeweils untere Karte in dem Stapel bleibt durch die UV-gehärtete Silicon-Release-Schicht separiert. Durch Erzeugung dieser schichtweisen Matrix auf Karten 30 mit einer ersten UV-gehärteten Silicon-Schicht und dann einer Deckschicht aus PSA lassen sich die Karten herstellen, um gestapelt und später voneinander abgezogen zu werden, wie in 4 gezeigt ist. Der PSA bleibt auf der unbeschichteten Duplexseite der obersten Karte infolge der Vereinigung des Klebstoffes mit den Fasern des Papiers, und die Silicon-Release-Schicht bleibt auf der Oberseite der Karte darunter.
In der Praxis umfassen die Release-Mittel 40 Fuser-Öl, das mit einer Komponente eines Vorinitiators angesetztes Silicon einschließt, die sich bei einer UV-Härtung vernetzt, um ein Vernetzen des Silicons einzuleiten. Das Release-Mittel oder Mischungen davon können aus der nachfolgenden Liste entnommen werden und hängen von dem Typ des Fusers und des Release-Mittel-Managementsystems (RAM) ab. Beispielsweise werden bei Farb-Fusern, bei denen auf Spenderwalzen basierendes RAM angewendet wird, Release-Mittel der Typen 2 und 5 eingesetzt, während bei Schwarz-Weiß-Fusern, die Docht-basierendes RAM verwenden, Typ 1 und 3 in Frage kommen. Release-Mittel vom Typ 4 werden mit Docht-basierendem RAM für Inkjet-Transfixsysteme verwendet. Tabelle 1
Die UV-Licht-induzierte Komponente der Zusammensetzung schließt jede beliebige ihrer Mischungen von der SEMICOSIL^®-Familie ein, die bei ”Wacker Silicones” verfügbar ist, wie beispielsweise SEMICOSIL^® 949 UV A/B, SEMICOSIL^® 810 UV A/B, SEMICOSIL^® 945 UV A/B, SEMICOSIL^® 914 THIXO A/B und SEMICOSIL^® 912 UV A/B.
Das Silicon wird auf die Oberseite des Druckbogens 30 während des Fixierprozesses vor dem Verlassen des Druckers zugegeben und dann bei 45 mit Hilfe von UV rasch einer Blitzhärtung unterzogen. Sodann wird direkt PSA-Schmelzkleber in-line auf die Oberseite des Release-Mittels 40 gegeben. Der Druckbogen 30 wird danach bei 60 einem Laserschnitt, Schlagmesserschnitt, Schlitzen oder Stanzen unterzogen, um die Kennzeichenformen zu erzeugen. Derartige Zuschnitte werden sodann mit einem Robotersystem zu Stapeln aufgesetzt. Eines dieser Systeme ist ein Adept Quattro 650 Robot, das von der Adept Technology, Inc., in 5960 Inglewood Drive, Pleasant, CA 94588 , hergestellt wird, um in Auftrag gegebene Stapel in 4 zu erzeugen, die nun zu einem adhärierten Stapel von Kennzeichen werden. Der Stapel wird jetzt zusammengedrückt, um dem auf der oberen Release-Beschichtung befindlichen Klebstoff zu ermöglichen, in die unbehandelte/unbeschichtete Unterseite der Karte darüber einzudringen. Dieses Eindringen des Klebstoffes erzeugt ein enges Verbinden des PSA in das darüber befindliche Druckmedium hinein. Während der Lagerung und des Versands zu einem Lagerort dringt der Klebstoff weiterhin ein und verbindet sich mit der Karte darüber. Am Lagerort werden die Kennzeichen sodann von der Oberseite mit dem an der Unterseite der obersten Karte haftenden Klebstoff abgezogen und lösen sich von den Karten darunter infolge der Release-Mittellage entsprechend der Darstellung in 4 ab.
Um zu rekapitulieren, es wurden ein Verfahren und ein Apparat offenbart, mit denen das bisher auf Papier aufgebrachte Haftklebeband eliminiert wird, indem ein mehrlagiges in-line-Drucksubstrat geschaffen wird, das sowohl über ein während des Fixierens von Abbildungen aufgebrachtes Release-Mittel verfügt, als auch über einen PSA, der nach dem Drucken auf die Simplex-Seite des Druckmedium aufgebracht wird, so dass sich das Druckmedium effizient stapeln lässt, zusammenhalten lässt und dann abziehen und auf das Lagerregal aufkleben lässt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 5212527 [0003]
US 5666592 [0003]
US 5887235 [0003]
CA 94588 [0017]

Claims

Verfahren zum Herstellen in-line von Klebbeschriftung für Lagerregale, umfassend: Bereitstellen von Substraten zum Aufnehmen von Abbildungen; Verwendung eines Druckers zum Erzeugen von Abbildungen auf der Oberseite dieser Substrate; Bereitstellen eines Fusers innerhalb des Druckers und Fixieren von Abbildungen auf diesen Substraten mit einem Fuser-Öl, wobei das dieses Fuser-Öl ein Release-Mittel einschliesst, das jede Oberseite der Substrate überzieht, solange sie sich im dem Fuser befinden; Ausgeben dieser Substrate aus dem Drucker; Bereitstellen eines Fördermechanismus in-line mit dem Ausgeben der Substrate aus dem Drucken und ausgelegt zum Aufnehmen der Substrate aus dem Drucker; Bereitstellen einer Ultraviolett-Aushärtungsstation zum UV-Aushärten der Beschichtung des Release-Mittels; und Hinzufügen eines Haftklebstoffes zu jeder der genannten Oberseiten der Substrate über der genannten Beschichtung des Release-Mittels.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die mit UV-Licht induzierte Komponente des Release-Mittels jede beliebige ihrer Mischungen aus einer Gruppe einschliesst, bestehend aus SEMICOSIL^® 949 UV A/B; SEMICOSIL^® 810 UV A/B; SEMICOSIL^® 945 UV A/B; SEMICOSIL^® 914 THIXO NB und SEMICOSIL^® 912 UV NB.
Verfahren nach Anspruch 1, einschliessend das Bereitstellen von Silicon als das genannte Release-Mittel.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Fördermechanismus ein Band ist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Substrate zusammengedrückt werden, um dem auf der oberen Release-Beschichtung befindlichen Haftklebstoff zu ermöglichen, in die unbehandelte/unbeschichtete Unterseite eines Substrats darüber einzudringen.
Verfahren zum Auftragen eines Release-Mittels und Haftklebstoffes, um flächige Druckmedien in-line mit einer geschnittenen Blatt-Ausgabe aus einem Drucker zu schneiden, umfassend: Auftragen eines Silicon-Release-Mittels auf die Oberseite des geschnittenen flächigen Druckmediums, bevor das geschnittene flächige Druckmedium den Drucker verlässt; Verlassen des geschnittenen flächigen Druckmediums aus dem Drucker; UV-Härten des Silicon-Release-Mittels, und Aufbringen eines Haftklebstoffes auf die Oberseite des UV-gehärteten Silicon-Release-Mittels,
Verfahren nach Anspruch 6, einschliessend das Bereitstellen des Druckers mit einem Fuser.
Verfahren nach Anspruch 6, einschliessend das Stapeln der geschnittenen Druckmedien und Aufbringen einer Druckkraft darauf, mit der der Haftklebstoff von einem geschnittenen flächigen Druckmedium zum anderen übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 8, einschliessend das Zusammenhalten des geschnittenen, flächigen Druckmediums durch das Aufbringen der Druckkraft auf das geschnittene, flächige Druckmedium.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Silicon einer Blitzhärtung unterzogen wird.