DE19517070C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von pulverförmigem Klebstoff auf bogenförmige Träger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen und Fixieren von fließfähigem Klebstoff in einer oder mehre­ ren Bahnen auf bogen- oder bahnförmige Träger, insbeson­ dere auf Papierbogen, die nacheinander eine mit einer Dosiereinrichtung versehene Aufgabestation und eine mit einer Heiz- und/oder Preßeinrichtung versehene Fixiersta­ tion durchlaufen und in einer nachfolgenden Falzeinrich­ tung zu Einblattbriefen gefaltet und verklebt werden, sowie ein Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist bereits ein Verfahren bekannt (DE-PS 35 08 114 C1), bei welchem Klebebilder durch elektrostatische Ladungsbilder erzeugt werden. Die Klebebilder werden dabei computergesteuert auf den Papierbogen aufgebracht. Als Klebemittel wird eine beim elektrostatischen Kopieren oder Laserdrucken verwendete pulverförmige Tonermasse verwendet. Das Aufbringen der Tonermasse auf die vorgese­ henen Klebestellen des Papierbogens erfolgt während des Kopier- bzw. Laserdruckvorganges zusammen mit der Be­ schriftung. Da das Klebemittel aus derselben Tonermasse besteht, mit der auch die Beschriftung bzw. eine Grafik beim Kopieren oder Laserdrucken auf den Papierbogen aufgebracht wird, erfolgt der Fixiervorgang der Toner­ masse an den Klebestellen auf dem Papierbogen in einem Arbeitsgang und in demselben Gerät.

Nachteilig bei diesem Verfahren sind die relativ schlech­ ten Klebeeigenschaften der Tonermasse. Daß dabei zur Erzeugung der elektrostatischen Ladungsbilder die in einem Kopierer bzw. Laserdrucker vorhandene Fotoleiter­ trommel, beispielsweise eine Selentrommel, verwendet wird, hat zur Folge, daß an den Stellen der immer gleichen Ladungsbilder für die Klebestellen die Selentrommel vorzeitig verschleißt.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren (CH-PS 613 405) werden zum Verkleben von Einblattbriefen, sog. Mailern, handelsübliche Klebstoffe, wie Heiß- oder Schmelzkleber, Heißsiegelleime oder auch Kaltklebstoffe verwendet. An den zu klebenden Stellen wird der Klebstoff punkt-, linien- oder flächenförmig als dünne Schicht in flüssiger Form aufgetragen und steht an dem als Einblattbrief zu klebenden Papierbogen als trockener Klebestreifen für das Schließen des Briefes zur Verfügung. Um den so aufgetra­ genen, getrockneten Kaltkleber oder Leim für den eigent­ lichen Verklebungsvorgang beim Schließen zu aktivieren, muß er befeuchtet werden. Bei Verwendung von Heiß- oder Schmelzklebern erfolgt die Verklebung durch Wärmeeinwirkung und Preßdruck. Der Auftrag des Klebemittels erfolgt bei diesem Verfahren stets vor dem Bedrucken.

Zum Fixieren der zum Bedrucken verwendeten Tonermasse auf dem Papierbogen wird der gesamte Papierbogen einer Hitze­ einwirkung bis zu 200°C und höher ausgesetzt. Dabei läßt sich nicht vermeiden, daß die zuvor den Papierbogen aufgebrachten Kleber aktiviert wird. D.h., die Leim­ schicht entfaltet bereits während des Druck- bzw. Kopier­ durchganges ihre Klebewirkung, wodurch es zu sehr uner­ wünschten Verklebungen im Drucker oder im Kopierer kommt. Außerdem werden in Hochleistungsdruckern bzw. -kopierern die jeweils bedruckten Bogenseiten mit einer Silikonschicht versehen, welche ein Verkleben aufeinanderliegender Bogen verhindern soll. Diese Silikonschicht beeinträchtigt auch die Klebewirkung des bereits vor dem Bedrucken aufgebrachten Klebers in erheblichem Maße.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem es möglich ist, bei einer möglichst hohen, konstanten Durchlaufge­ schwindigkeit der Träger flächenmäßig möglichst exakt definierte, jedoch variierbare Klebstoffspuren eines Heiß- oder Schmelzklebers mit sicherer Haftung auf den einzelnen Trägern anzubringen und eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung zu schaffen, die mit hoher Funktionssicherheit über längere Zeiträume vollau­ tomatisch arbeiten kann.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß verfahrensmäßig dadurch, daß in einer einem Drucker oder Kopierer nachge­ schalteten Aufgabestation aus einem oder mehreren zeit­ weise in Vibration versetzten dosierenden Klebstoffspen­ dern pulverförmiger Schmelzklebstoff in punkt- und/oder streifenförmigen Spuren auf den durchlaufenden Träger gestreut wird.

Die erfindungsgemäß zur Durchführung des Verfahrens vorgesehene Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß als Klebstoffspender ein von einem zeitgesteuerten Vibra­ tor zeitweise in Vibration versetztes Ventilgehäuse mit einem trichterartigen Hohlraum vorgesehen ist, das eine unterseitig angeordnete Ventilöffnung aufweist, die durch ein im wesentlichen lose eingelegtes, rundes, insbeson­ dere kugelförmiges, Schließorgan außerhalb der Vibrati­ onsphasen verschließbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird erreicht, daß kein mit Kleber vorbeschichtetes spezielles Papier zum Drucken oder Kopieren verwendet werden muß, sondern daß handelsübliche Papierbogen oder Folien verwendbar sind. Der Drucker oder Kopierer kommt mit dem Kleber nicht in Berührung. Durch die Verwendung eines pulverförmigen Schmelzklebers entfällt die Notwendigkeit einer Befeuchtungseinrichtung sowohl beim Aufbringen als auch beim Reaktivieren des Klebers.

Während zum exakten Ein- und Ausschalten des Vibrators und somit der Klebstoffausgabe in an sich bekannter Weise ein einstellbares Zeitglied verwendet werden kann, das seinerseits von einem Sensor gesteuert wird, der die durchlaufenden Papierbogen bzw. Träger abtastet ist die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 4 in sofern von Vorteil, als sie die Funktionssicherheit des Kleb­ stoffspenders insbesondere hinsichtlich einer zeitlich und mengenmäßig exakten Abgabe des pulverförmigen Kleb­ stoffes wesentlich erhöht.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 6 läßt sich inner­ halb der Klebstoffspur eine gleichmäßige Klebstoffvertei­ lung, also gleichmäßige Streudichte erreichen.

Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 7 lassen sich insbe­ sondere in Verbindung mit der Korngröße des Klebstoffpul­ vers nach Anspruch 22 eine hohe Funktionssicherheit und exakte, d. h. sowohl zeitlich exakt begrenzte als auch während der Vibrationsphasen gleichmäßig dosierte Mengen an ausgestreutem Klebstoffpulver erzielen.

Die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 8 und 9 tragen in sofern wesentlich zur Erhöhung der Funktionssicherheit des Klebstoffspenders bei, als durch sie insbesondere Verstopfungen und Schließstörungen vermieden werden.

Mit Hilfe der Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 10 und 11 kann eine stark verbesserte Haftung des lose auf dem durchlaufenden Träger liegenden Klebstoffpulvers und somit eine exaktere Einhaltung der Spurbreite erzielt werden.

Dabei hat sich gezeigt, daß die in Anspruch 12 angegebene Länge des Leiterdrahtes erforderlich ist, um die notwen­ dige elektrostatische Aufladung des Trägers zu erreichen, wenn dieser mit einer Durchlaufgeschwindigkeit von etwa 60 m/min die Aufgabestation durchläuft.

Die in Anspruch 13 angegebene Hochspannung zur statischen Aufladung durchlaufender Papierbogen, ist insbesondere für Korngrößen des Klebstoffpulvers von etwa 100 µm (tausendstel Millimeter) geeignet.

Für die Betätigung des Klebstoffspenders ist es zweckmä­ ßig und vorteilhaft, gemäß Anspruch 14 einen Linearvibra­ tor zu verwenden, wobei durch die Ausgestaltung nach Anspruch 15 die Möglichkeit gegeben ist, die Dosierung des Klebstoffpulvers jeweils während einer Vibrationspha­ se zumindest annähernd spannungsproportional zu variie­ ren.

Wichtig ist auch die Ausgestaltung nach Anspruch 16, weil durch sie die Vibrationsfrequenz des Ventilgehäuses bzw. des darin gelagerten Schließorgans stark beeinflußt werden kann, woraus sich ergibt, daß auch eine Einstell­ barkeit des Dämpfungsgrades gemäß Anspruch 17 zur Verbes­ serung der Arbeitsweise beitragen kann.

Während die Ausgestaltungen nach Anspruch 18 bis 20 hinsichtlich einer guten Fixierung des in Pulverform in einer Klebstoffspur aufgestreuten Klebstoffes entschei­ dend beitragen, dient die Ausgestaltung nach Anspruch 21 insbesondere der Einhaltung der gewünschten Spurbreite.

Anhand der Zeichnung wird im folgenden ein Ausführungs­ beispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in schematisch vereinfachter Darstellung eine Vorrichtung zum Aufbringen von pulverförmigem Klebstoff auf bogenförmige Träger in Seitenan­ sicht;

Fig. 2 ebenfalls in schematisch vereinfachter Form eine Draufsicht aus Fig. 1;

Fig. 3 den Klebstoffspender mit Vibrator und Haltevor­ richtung in teilweise geschnittener, vergrößerter Darstellung;

Fig. 4 den unteren Teil des Klebstoffspenders in weiter vergrößerter Schnittdarstellung;

Fig. 5 einen Teilschnitt V-V aus Fig. 1;

Fig. 6 einen vergrößerten Teilabschnitt mit geschnitte­ ner Darstellung eines Heizstrahlers aus Fig. 1;

Fig. 7 eine stark vergrößerte Schnittdarstellung VII-VII aus Fig. 6;

Fig. 8 in vergrößerter Darstellung eine Teilansicht VIII-VIII aus Fig. 6.

Die in den Fig. 1 und 6 in vereinfachter schematischer Seitenansicht dargestellte Vorrichtung zum Aufbringen von pulverförmigem Klebstoff auf bogenförmige Träger, insbe­ sondere auf Papierbogen, ist beispielsweise ausgabeseitig an einen Drucker 1 oder Kopierer angeschlossen. Sie besteht im wesentlichen aus einer Aufgabestation 2 und einer Fixierstation 3, die in Durchlaufrichtung des Pfeiles 4 unmittelbar hintereinander im Bereich einer horizontalen Durchlaufbahn 5 angeordnet sind. Diese Durchlaufbahn 5 wird gebildet von den oberen Trums 6 und 7 zweier endloser Förderbänder 8 und 9, die über An­ triebs- bzw. Umlenkrollen 10 und 11 geführt sind. Diese Antriebs- bzw. Umlenkrollen 10 und 11 liegen in einer horizontalen Ebene 12 und haben jeweils gleich große Durchmesser, so daß sich auch die oberen Trums 6 und 7 der Förderbänder 8 und 9 in einer horizontalen Ebene befinden. Dabei laufen diese oberen Trums 6 und 7 der Förderbänder 8 und 9 jeweils über eine horizontale Stütz­ platte 13 aus Metall. Über den oberen Trums 6 und 7 der beiden Förderbänder 8 und 9 sind jeweils Andruckleisten 14 und 15 mit einer Vielzahl von Andruckkugeln 16 bzw. 17 angeordnet, welche die durchlaufenden Papierbogen in transportierendem Reibkontakt halten mit den Förderbän­ dern 8 und 9 bzw. mit deren oberen Trums 6 und 7.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit, sind diese Andrucklei­ sten 14, 15 in den Seitenansichten der Fig. 1 und 6 nicht dargestellt.

In der Aufgabestation 2 befindet sich ein Klebstoffspen­ der 18, dem bedarfsweise aus einem Vorratsbehälter 19 über eine Fördereinrichtung 20 Kleberpulver dosiert zugeführt wird.

Diese Fördereinrichtung 20 hat an ihrem oberen Ende einen geschlossenen Kopfteil 21, der unterseitig einen Auslaß­ trichter 22 aufweist, aus dem das mittels einer Förder­ schnecke 23 als Endlosförderer herangeförderte Klebstoff­ pulver in ein Ventilgehäuse 24 gelangt. Dieses Ventilge­ häuse 24 weist einen oberen trichterförmigen Abschnitt 25 auf, in den der Auslaßtrichter 22 der Fördereinrichtung 20 teilweise hineinragt. Unterhalb eines zylindrischen Mittelabschnittes 26 des Ventilgehäuses 24 ist ein kegel­ stumpfartig-konisches Ventilteil 27 mit einem trichter­ förmigen Hohlraum 28 und mit einer unterseitigen Ventil­ öffnung 29 angeordnet, die durch ein kugelförmiges Schließorgan 30 verschließbar bzw. im Ruhezustand ver­ schlossen ist.

Statt eines kugelförmigen Schließorgans 30 könnte bei­ spielsweise auch ein konisches oder doppelkonisches Schließorgan vorgesehen sein. Zu bevorzugen ist jedoch ein kugelförmiges Schließorgan 30.

Die Ventilöffnung 29 hat, wie am besten aus Fig. 4 er­ sichtlich ist, eine sich nach unten konisch verjüngende Querschnittsform, deren Konuswinkel etwa 45° beträgt. Sie ist in einer Stirnwand 31 des Ventilteils 27 koaxial zur vertikalen Symmetrieachse 35 des Ventilgehäuses 24 ange­ ordnet. Unmittelbar über dieser mit einer trichterförmi­ gen Innenfläche versehenen Stirnwand 31 befindet sich ein zylindrischer, ebenfalls koaxialer Hohlraumabschnitt 32.

Um mit einem solchen Klebstoffspender 18 gute Arbeitser­ gebnisse zu erzielen, sollte das Klebstoffpulver eine Korngröße zwischen 80 µm und 125 µm, am besten jedoch 100 µm, aufweisen, wobei dessen Schmelztemperatur zwischen 70°C und 100°C, vorzugsweise bei 80°C liegen sollte. Außerdem sollte als Schließorgan eine Stahlkugel verwen­ det werden, deren Durchmesser d1 mindestens 3,5 mm höch­ stens jedoch 5,5 mm beträgt, wobei der Auslaßdurchmesser d3 der Ventilöffnung 29 um etwa ein Fünftel kleiner sein sollte als der Durchmesser d1 der Stahlkugel.

Um sicherzustellen, daß das aus einer Stahlkugel beste­ hende Schließorgan 30 am Ende einer Abgabephase wieder sicher schließend in die konische Ventilöffnung 29 zu­ rückfällt, sollte der Durchmesser d4 des Hohlraumab­ schnittes 32 um wenigstens das 1,5fache größer sein als der Durchmesser d1, jedoch kleiner als das Doppelte des inneren Randdurchmessers d2 der Ventilöffnung 29.

Das Fassungsvermögen des Ventilgehäuses 24 ist so groß gewählt, daß immer etwa 0,5 g bis 1,5 g Klebstoffpulver darin enthalten sein können. Dabei ist es erforderlich, die Klebstoffzufuhr aus dem Vorratsbehälter 19 mittels einer Füllstandskontrolleinrichtung 34 so zu steuern, daß sich im Schnitt im Ventilgehäuse 24 1 g Klebstoffpulver befindet.

Das Öffnen und Schließen der Ventilöffnung 29 erfolgt dadurch, daß das gesamte Ventilgehäuse 24 mittels eines elektrisch betriebenen Vibrators 36, an dem das Ventilge­ häuse 24 mittels eines abgewinkelten Haltebügels 37 befestigt ist, während der Klebstoffabgabephasen in Schwingungen versetzt wird, so daß das aus einer Stahlku­ gel bestehende Schließorgan 30 die Ventilöffnung 29 freigibt und Klebstoffpulver gleichmäßig durch die Ven­ tilöffnung 29 herausfallen kann.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist der Vibrator, bei dem es sich vorzugsweise um einen Linearförderer handelt, nicht so angeordnet, daß seine Schwingbewegungen in der Vertikalen verlaufen. Vielmehr ist dieser Vibrator 36 über einen Halter 38 mit dem vertikalen Schenkel 39 eines Winkelträgers 40 so verbunden, daß seine Schwingungen in einer Schwingebene 41 liegen, die mit einer vertikalen Ebene 42 einen Winkel α von etwa 25° bildet. Betrieben wird der Vibrator 36 mit der üblichen Netzfrequenz von 50 Hz oder 60 Hz und einer Betriebsspannung, die zwischen 140° und 230° variierbar ist, mit der Abgabemengen von Klebstoffpulver zwischen etwa 10 mg/s und 20 mg/s eingestellt werden können.

Die Ansteuerung, d. h. das Ein- und Ausschalten des Vibra­ tors 36 erfolgt über ein einstellbares elektronisches Zeitglied, das seinerseits von einem Sensor aktiviert wird, der die durchlaufenden Träger bzw. Papierbogen 55 abtastet.

Um eine gleichmäßige Klebstoffverteilung innerhalb einer möglichst genau definierten Spurbreite zu erhalten, ist unterhalb der Ventilöffnung 29 am Ventilteil 27 ein trichterartiges Mundstück 44 angeordnet, das eine die Kleberspurbreite bestimmende Auslaßöffnung 45 aufweist. Die Auslaßöffnung besteht aus einer zur Ventilöffnung 29 koaxialen zylindrischen Bohrung von etwa 3 mm Durchmesser.

Für eine zuverlässige Funktionsweise des Klebstoffspen­ ders 18 ist es auch von Wichtigkeit, daß die vom Vibrator 36 erzeugten Schwingungen des Ventilgehäuses 24 nicht im Bereich seiner Eigenschwingung liegen. Es ist deshalb erforderlich, den Winkelträger 40, an dem der Vibrator 36 mittels des Halters 38 starr befestigt ist, mit der ihn tragenden Gestellplatte 48 nicht starr zu verbinden, sondern gedämpft unter Zwischenlage einer Dämpfungsplatte 49, die beispielsweise aus Gummi oder gummiähnlichem Material bestehen kann.

Mit Hilfe dieser Dämpfungsplatte 49 muß verhindert wer­ den, daß sich die Schwingungen des Vibrators 36 auf das Gestell bzw. die Gestellplatte 48 übertragen. Bei zu satter Verbindung zwischen dem Vibrator 36 und der Ge­ stellplatte 48 bzw. zwischen dem Winkelträger 40 und der Gestellplatte 48 kann ein unregelmäßiger Pulverdurchfluß durch die Ventilöffnung 29 entstehen, während eine zu starke Dämpfung eine Verringerung des Pulverdurchflusses zur Folge haben kann. Die jeweils optimale Dämpfung ist nur versuchsweise zu ermitteln.

Zur Befestigung des Winkelträgers 40 auf der Gestell­ platte 48 sind vier Schaftschrauben 47 vorgesehen, die entsprechende Bohrungen 51 bzw. 52 des Winkelträgers 40 bzw. der Dämpfungsplatte 49 sowie eine Unterlegscheibe frei durchragen und in Gewindebohrungen 53 der Gestell­ platte 48 mehr oder weniger stramm eingeschraubt sind, um den optimalen Dämpfungsgrad bzw. die optimale Dämpfungs­ wirkung der Dämpfungsplatte 49 zu erzielen.

In Durchlaufrichtung vor der Aufgabestation 2 bzw. vor dem Ventilgehäuse 24 ist zur streifenweisen elektrostati­ schen Aufladung der durchlaufenden Papierbogen 55 mittels zweier auf verschiedenen Seiten der horizontalen Ebene der Durchlaufbahn 5 angeordneten Elektroden ein elektri­ sches Hochspannungsfeld angelegt, das flächenmäßig etwa auf die Spurbreite begrenzt ist. Dabei wird als eine Elektrode und zugleich als Massepol die geerdete, aus Metall bestehende Stützplatte 13 verwendet, während die zweite Elektrode oberhalb der Durchlaufbahn 5 angeordnet ist und aus einem Leiterdraht 56 besteht, der an der unteren Spitze 57 eines Elektrodenhalters 58 befestigt ist. Dieser Leiterdraht 56 erstreckt sich in geringem Höhenabstand über der Durchlaufbahn 5 parallel zur Stütz­ platte 13, er endet in kurzem Abstand vor der Auslaßöff­ nung 45 des Klebstoffspenders 18. Die Länge des Leiter­ drahtes 56 liegt zwischen etwa 25 mm und 40 mm. Die ange­ legte Hochspannung kann zwischen 1 kV und höchstens 5 kV liegen. Die jeweils optimale Hochspannung ist von ver­ schiedenen Faktoren, so z. B. von der Korngröße des Klebstoffpulvers und von der Beschaffenheit des Papiers, von der Luftfeuchtigkeit und dgl. abhängig. Es ist des­ halb erforderlich, für die jeweils optimale Einstellung dieser Hochspannung eine entsprechende Steuer-Schaltung vorzusehen.

Mit Hilfe dieser elektrostatischen Aufladung der mit konstanter Geschwindigkeit durchlaufenden Papierbogen 55 in einem streifenförmigen Bereich, wird erreicht, daß das Klebstoffpulver, das vom Klebstoffspender 18 zeitweise abgegeben wird, in einer Klebstoffspur 33 auf dem Papier­ bogen haftet, bevor es in der Fixierstation 3 auf dem Papierbogen 55 unter der Einwirkung von Hitze und Druck fixiert wird.

Die Fixierstation 3 weist einen Heizstrahler 60 auf, der einen in geringem Abstand über der Klebstoffspur 33 angeordneten Heizstab 61 besitzt.

Dieser erstreckt sich in Durchlaufrichtung parallel zu der aufgetragenen Klebstoffspur 33. Er ist durch einen gewölbten Reflexionsschirm 62 abgeschirmt und hat eine beheizte Länge l1 von etwa 250 mm und eine Heizleistung von etwa 200 W. Der Höhenabstand des Heizstabes 61 über den durchlaufenden Papierbogen 55 liegt im Bereich von 5 mm, wobei eine höhenmäßige Verstellbarkeit von Vorteil ist.

Wie aus Fig. 7 erkennbar ist, hat der zylindrische Heiz­ stab 61 einen Durchmesser d5, der zumindest annähernd der Breite b1 der Klebstoffspur 33 entspricht.

Getragen werden der Reflexionsschirm 62 und der Heizstab 61 von zwei schwenkbar auf einer horizontalen Welle 63 gelagerten Laschen 64, 65. Die schwenkbare Lagerung des Heizstrahlers 60 auf der Welle 63 ist in sofern von Vorteil, als der Heizstrahler 60 aus der Durchlaufbahn des Papieres weggeschwenkt werden kann, wenn beispiels­ weise Papierstaus auftreten und vermieden werden soll, daß bei Behebung der Störursache Papier mit dem Heizstab 61 in Berührung kommen soll.

Entgegen der in den Fig. 1, 2 und 6 wiedergegebenen Anordnung ist die Fixierstation 2 in Durchlaufrichtung unmittelbar hinter dem Klebstoffspender 18 angeordnet, damit die von dem lose auf dem jeweiligen Papierbogen liegenden Klebepulver zu überwindende Strecke bis zum Heizstrahler 60 möglichst kurz gehalten werden kann.

Die Welle 63 ist in zwei Tragarmen 66 und 67 ortsfest gelagert, die ihrerseits an einer vertikalen Gestell­ platte 68 befestigt sind.

Um ein seitliches Ausfransen der Klebstoffspur 33 vor und in der Fixierstation 3 mit Sicherheit zu verhindern bzw. zu verringern, sind entlang der Klebstoffspur 33 beidsei­ tig winkelförmige Leitschienen 69 und 70 angeordnet, die nur eine geringe Höhe aufweisen und die in der Nähe der Aufgabestation 2 beginnen und kurz hinter dem Heizstrah­ ler 60 enden. Diese Leitschienen dienen zugleich als Niederhalter für die Papierbogen 5 und verhindern, daß die Papierbogen bzw. die Klebstoffspur 33 mit dem Heiz­ stab in Berührung kommen.

In geringem horizontalem Abstand ist hinter dem Heiz­ strahler 60 ein Andruckrollenpaar 75 so angeordnet, daß die Klebstoffspur 33 durch dieses Andruckrollenpaar 75 auf das Papier bzw. den Träger 55 gepreßt und somit endgültig fixiert wird. Dieses Andruckrollenpaar 75 besteht aus einer oberhalb der Durchlaufbahn 5 angeordne­ ten oberen Andruckrolle 76 und einer in der gleichen Vertikalebene 78 darunter angeordneten zweiten Andruck­ rolle 77, die beide synchron mit einer der Durchlaufge­ schwindigkeit der Papierbogen 55 entsprechenden Umfangs­ geschwindigkeit zueinander gegenläufig angetrieben wer­ den. Die untere Andruckrolle 77 ragt dabei segmentweise durch eine Ausnehmung 79 der Stützplatte 13. Wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, sitzt die untere Andruckrolle auf einer Antriebswelle, die ortsfest in einem Lagergestell 81 gelagert ist. Die obere Andruckrolle 76 ist auf einer ebenfalls angetriebenen, jedoch geringfügig höhenver­ stellbaren Welle 82 gelagert, die mittels eines U-förmi­ gen Druckbügels 83 unter der Kraftwirkung einer Druckfe­ der 84 gegen die untere Andruckrolle preßbar ist.

Um zu vermeiden, daß sich auf der Mantelfläche der oberen Andruckrolle 76 Teile der Klebstoffspur 33 absetzen, ist diese Mantelfläche mit einer PTFE-Schicht (Polytetraflorethylen) überzogen.

Um auch bei relativ hohen Arbeitsgeschwindigkeiten eine ausreichende Fixierung der Klebstoffspur 33 auf dem Papierbogen zu gewährleisten, ist es von Vorteil, wenn die beiden Andruckrollen auf eine Arbeitstemperatur zwischen 70°C und 200°C erwärmt werden, wobei die Andruckkraft in zumindest angenäherter umgekehrter Proportionalität zur Arbeitstemperatur zwischen 140 N und 40 N liegt.

Wie aus den Fig. 2 und 8 erkennbar ist, ist die vorste­ hend beschriebene Vorrichtung zum Aufbringen und Fixieren von fließfähigem Klebstoff, bestehend aus der Aufgabesta­ tion 2 und der Fixierstation 3 im zeichnerisch darge­ stellten Ausführungsbeispiel so angeordnet, daß die gebildete Klebstoffspur 33 in der Nähe einer Längskante der jeweils durchlaufenden Papierbogen entsteht. Es ist leicht vorstellbar, daß die gleiche Vorrichtung in bezug auf eine Längsachse auch spiegelbildlich dazu auf der anderen Seite der Durchlaufbahn 5 angeordnet sein kann, wie das beispielsweise bezüglich der Andruckrollen in Fig. 8 in Phantomlinien angedeutet ist.

Die Länge der jeweils erzeugten Klebstoffspuren 33 ist ausschließlich abhängig von der Durchlaufgeschwindigkeit der Bogen und der Zeitdauer der jeweiligen Vibrationspha­ se, während welcher das Ventilgehäuse 24 in Schwingungen versetzt wird. Bei einer Durchlaufgeschwindigkeit von etwa 60 m/min ergibt sich bei einer Vibrationsdauer von 1 ms eine Spurlänge von etwa 1 mm, d. h. bei einer gewünsch­ ten Spurlänge von 2/3 DIN A4 = 198 mm muß die Einschalt­ dauer des Vibrators 36 198 ms betragen.

Die so zunächst lose aufgetragene Pulverspur 33 wird im Bereich des Heizstrahlers 60 zum Schmelzen gebracht und anschließend durch das Andruckrollenpaar 75 auf der Oberseite des jeweiligen Papierbogens durch entsprechen­ den Anpreßdruck fixiert.

Claims (22)

1. Verfahren zum Aufbringen und Fixieren von fließfähi­ gem Klebstoff in einer oder mehreren Bahnen auf bo­ gen- oder bahnförmige Träger, insbesondere auf Pa­ pierbogen, die nacheinander eine mit einer Dosierein­ richtung versehene Aufgabestation und eine mit einer Heiz- und/oder Preßeinrichtung versehene Fixiersta­ tion durchlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß in der einem Drucker (1) oder Kopierer nachge­ schalteten Aufgabestation (2) aus einem oder mehreren zeitweise in Vibration versetzten dosierenden Kleb­ stoffspendern (18) pulverförmiger Schmelzklebstoff in punkt- und/oder streifenförmigen Spuren auf den durchlaufenden Träger gestreut wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Aufgabestation und einer in Durchlaufrichtung dahinter angeordneten, eine Heiz- und/oder Preßeinrichtung aufweisende Fixierstation, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aufgabestation (2) als Klebstoffspender (18) ein von einem zeitgesteuerten Vibrator (36) zeitweise in Schwingungen versetztes Ventilgehäuse (24) mit einem trichterartigen Hohlraum (28) vorgesehen ist, das eine unterseitig angeordnete Ventilöffnung (29) aufweist, die durch ein im wesentlichen lose eingelegtes, rundes Schließorgan (30) außerhalb der Vibrationsphasen verschließbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließorgan (30) kugelförmig ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (24), aus welchem das Kleb­ stoffpulver der Ventilöffnung zufließt, eine elektro­ nische Füllstandskontrolleinrichtung (34) aufweist, die eine mit einem Endlosförderer (23) und einem Vor­ ratsbehälter (19) versehene Nachfülleinrichtung der­ art steuert, daß der Füllstand des Ventilgehäuses (24) im Schnitt bei etwa 1 g Klebstoffpulver gehalten wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Ventilöffnung (29) des Ventilgehäuses (24) ein trichterartiges Mundstück (44) mit einer die Kleberspurbreite bestimmenden Aus­ laßöffnung (45) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite der Auslaßöffnung (45) etwa 3 mm be­ trägt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließorgan (30) aus einer Stahlkugel be­ steht, deren Durchmesser (d1) mindestens 3,5 mm und höchstens 5,5 mm beträgt, wobei der Auslaßdurchmesser (d3) der Ventilöffnung (29) um etwa ein Fünftel klei­ ner ist als der Durchmesser (d1) der Stahlkugel.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilöffnung (29) eine sich nach unten verjüngende konische Form aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilgehäuse (24) un­ mittelbar über einer die Ventilöffnung (29) enthal­ tenden Stirnwand (31) ein zylindrischer Hohlraumab­ schnitt (32) angeordnet ist, dessen Durchmesser (d4) um wenigstens das 1,5fache größer ist als der Durch­ messer (d1) des Schließorgans jedoch kleiner ist als das Doppelte des inneren Randdurchmessers (d2) der Ventilöffnung (29).

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in Durchlaufrichtung vor der Aufgabestation (2) zur streifenweisen elektrostati­ schen Aufladung des Trägers (55) mittels zweier auf verschiedenen Seiten des durchlaufenden Trägers (55) angeordneter Elektroden (13, 56) ein flächenmäßig begrenztes, elektrisches Hochspannungsfeld angelegt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Elektrode aus einer als Massepol dienen­ den, geerdeten Metallplatte (13) besteht, die im wesentlichen parallel zur Durchlaufebene (5) des Trägers (55) verläuft und daß die andere Elektrode eine Spitze (57) aufweist, an der ein im wesentlichen parallel zur Metallplatte (13) verlaufender und gegen das Kugelventil (18) gerichteter Leiterdraht (56) befestigt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Länge des Leiterdrahtes (56) etwa 25 mm bis 40 mm beträgt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die angelegte Hochspannung mindestens 1 kV und höchstens 5 kV beträgt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, gekenn­ zeichnet durch die Verwendung eines Linearvibrators, dessen Schwingbewegungen in einer schiefen Schwin­ gungsebene (41) mit einem Neigungswinkel (α) gegen­ über der Vertikalen von etwa 25° bis 35° liegen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsspannung des Vibrators (36) bei einer Netzfrequenz von 50 Hz zwischen 140 V und 230 V ein­ stellbar ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Vibrator schwingungsgedämpft an ei­ nem Maschinengestell befestigt ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungsgrad variierbar ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierstation (3) für jede Klebstoffspur (33) in Durchlaufrichtung unmit­ telbar vor einem Andruckrollenpaar einen Heizstrahler (60) mit einer Heiztemperatur von etwa 400°C auf­ weist, dessen Heizkörperbreite etwa der Breite der Klebstoffspur (33) entspricht und dessen Heizkörper­ länge wenigstens 200 mm beträgt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Klebstoffspur ein separates Andruck­ rollenpaar mit einer auf die Klebstoffspur abgestimmtem Breite vorgesehen ist, dessen Arbeitstemperatur zwi­ schen 70°C und 200°C liegt und dessen Andruckkraft in zumindest angenäherter umgekehrter Proportionali­ tät zur Arbeitstemperatur zwischen 140 N und 40 N liegt.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Mantelfläche der auf der Klebstoffspur (33) aufliegenden Andruckrolle (76) mit einer PTFE-Schicht versehen ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Aufgabestation und den Andruckrol­ lenpaaren jeweils beidseitig der Klebstoffspur niede­ re mit PTFE beschichtete Führungsleisten (69, 70) an­ geordnet sind.

22. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Klebstoffpulver eine Korngröße zwischen 80 µm und 125 µm, vorzugsweise 100 µm und eine Schmelztemperatur zwischen 70°C und 100°C, vor­ zugsweise 80°C aufweist.