DE2702523A1

DE2702523A1 - Sealing of business forms produced in multiple copies - has electrical elements to localise application of heat to adhesive before passage through pressure rollers

Info

Publication number: DE2702523A1
Application number: DE19772702523
Authority: DE
Inventors: John E Traise
Original assignee: Moore Business Forms Inc
Current assignee: Moore Business Forms Inc
Priority date: 1977-01-21
Filing date: 1977-01-21
Publication date: 1978-07-27
Also published as: DE2702523C2

Abstract

Business forms (F) are produced in a long continuous strip which is folded along its length to produce two copies. The strip is divided transversely by lines of perforations (17) to facilitate separation into the finished size. Small spots of heat sensitive adhesive (16) are applied in rows close to the perforations (17). The folded strip (F) is then passed over a curved ramp (13) of heat insulating material which supports wires (11) forming electrical heating elements. The form then passes between a pair of pressure rollers (24, 25) which cause the two parts of the folded strip (F) to adhere together. The strip (F) is pulled forward by a conveyor (26) with a spiked belt (27) which engages holes (21) along the edge (18) of the strip.

Description

B e s c h r e i b u n gDescription

betreffend Heißversiegelungsvorrichtung für Endlosformulare Die Erfindung bezieht sich auf Heißversiegelungsvorrichtungen und betrifft insbesondere eine Vorrichtung zu Ortlichen Erhitzen eines Heißschmelzklebstoffs zwischen in Deckung miteinander angeordneten Schichten von Endlosforiularen. Concerning Heat Sealing Apparatus for Continuous Forms The invention relates to heat sealing devices, and more particularly relates to an apparatus to locally heating a hot melt adhesive between in register with each other arranged layers of endless forms.

Die verschiedenen Schichten von zusammenhängenden Endlosformularen werden häufig mit Hilfe eines Heißschmelzklebstofis miteinander verklebt, der zu seiner Aktivierung erhitzt werden muß. Zu diesem Zweck werden die Endlosformulare gewöhnlich durch eine entsprechende Wärmequelle hindurchtransportiert. Hierbei wird zwar der Heißschmelzklebstoff aktiviert, doch handelt es sich dabei um ein kostspieliges und unwirtschaitliches Verfahren, und zwar in erster Linie deshalb, weil die Erwärmung der gesamten Foraularfläche m einer Vergeudung von Wärmeenergie führt. Außerdem müssen die Formulare beim Hindurchlauien durch die Wärmequelle unterstützt werden, und hierbei wird die Unterstützung ebenfalls erhitzt, so daß die Formularbahnen möglicherweise angesengt werden, wenn nicht mit äußerster Sorgfalt vorgegangen wird.The different layers of contiguous continuous forms are often glued to one another with the help of a hot melt adhesive that leads to its activation must be heated. The continuous forms are used for this purpose usually transported through an appropriate heat source. Here is while the hot melt adhesive activates, it is an expensive one and inefficient process, primarily because of the warming of the entire formal surface m leads to a waste of thermal energy. aside from that the forms must be supported as they steal through the heat source, and here the support is also heated, so that the form webs may be scorched if not handled with extreme care.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für die Heißversiegelung von ndlosformularen zu schaffen, die es ermöglicht, mehrere Schichten von Fndlosformularen in der l'eise miteinander zu verkleben, daß nur eine minimale Wärmemenge verbraucht wird, um den Heißschmelzklebstoff zu aktivieren, und bei der die laufende Formularbahn gleichzeitig durch mehrere Ileizelemente unmittelbar unterstützt wird.The invention has for its object to provide a device for To create heat sealing of non-woven forms, which makes it possible to have multiple layers of endless forms in the l'eise to stick together that only a minimal Amount of heat is consumed to activate the hot melt adhesive, and when the running form web is directly supported by several Ileizelements at the same time will.

Erfindungsgemäß ist diese Auigabe durch die Schaffung einer deißversiegelungsvorrichtung für Endlos formulare gelöst, die mehrere langgestreckte Heizelemente aufweist, welche durch Querabstände getrennt und parallel zueinander angeordnet sowie zwischen ihren Enden konvex gekrümmt sind, so daß sie es ermöglichen, einen Endlosformularsatz mit mehreren Schichten, der sich gegenüber den Heizelementen in der Längsrichtung bewegt, so zu unterstützen, daß der zwischen den Schichten vorhandene eißschmelzklebstoff örtlich erhitzt wird; außerdem ist jenseits der Heizelemente eine Preßeinrichtung angeordnet, die dazu dient, die erhitzten Schichten in innige bertlhrung miteinander zu bringen.This Auigabe is according to the invention through the creation of a de-sealing device solved for endless forms, which has several elongated heating elements, which separated by transverse distances and arranged parallel to one another and between their Ends are convexly curved so that they allow a continuous form set with several layers facing the heating elements in the longitudinal direction moved to support the hot melt adhesive present between the layers is locally heated; in addition, beyond the heating elements there is a pressing device arranged, which serves to bring the heated layers into intimate contact with one another bring to.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit einem Endlosiormularsatz; und Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1.An embodiment of the invention is shown schematically below with reference to Drawings described. It shows: FIG. 1 a perspective illustration of a device according to the invention in connection with an endless ormular set; and Fig. 2 shows a section along the line 2-2 in FIG. 1.

Zu der in Fig. 1 und 2 dargestellten, insgesamt mit 10 bezeichneten Heißversiegelungsvorrichtung nach der Erfindung gehören mehrere langgestreckte bandförmige Heizelemente 11, die parallel zueinander angeordnet sind und sich in der in Fig. 2 durch einen Pfeil bezeichneten Lauirichtung des Endlosformularsatzes F erstrecken. Die Heizelemente 11 sind durch Querabstände getrennt und auf einer kreisbogenförmig geNcr1imten, allgemein nach oben konvexen Platte 12 angeordnet. Hierbei können die Heizelemente oder Heizbänder aus Chromnickel oder einem anderen elektrischen Widerstandsmaterial bestehen, und die Platte 12 kann allgemein aus Materialien hergestellt sein, die eine niedrige spezifische Wärmekonstante haben, z.B. einem Phenolharz oder einem keramischen material, das außerdem elektrisch nicht leitet und sich unschwer in die gewünschte Form bringen läßt. Längs der beiden seitlichen Ränder der Platte 12 erstrecken sich Führungsplatten 13, die ebenfalls aus einem material mit geringer spezifischer Wärme hergestellt sind und gegenüber der Platte so nach oben ragen, daß sich der Endlosformularsatz fi längs der Platte bewegt.To that shown in FIGS. 1 and 2, designated as a whole by 10 Heat sealing devices according to the invention include a plurality of elongate ribbon-shaped Heating elements 11, which are arranged parallel to one another and are located in the position shown in FIG. 2 extending direction of the continuous form set F indicated by an arrow. The heating elements 11 are separated by transverse distances and on a circular arc Crimped, generally upwardly convex plate 12 arranged. Here can the heating elements or heating tapes made of chrome-nickel or some other electrical Resistive material, and the plate 12 can be made of materials in general that have a low specific heat constant, e.g. a phenolic resin or a ceramic material that is also electrically non-conductive and easy to move can be brought into the desired shape. Along the two lateral edges of the plate 12 extend guide plates 13, which are also made of a material with low specific heat are produced and protrude upwards in relation to the plate, that the continuous form set fi moves along the plate.

Gemäß der Zeichnung setzt sich der hormularsatz F aus zwei Schichten zusammen, und die obere Schicht 14 ist dadurch entstanden, daß eine Panierbahn oder dergl. entlang ihrer hittellinie so gefaltet worden ist, daß die Schicht 14 eine untere Schicht 15 überdeckt. Dieses Falten der Papierbahn wird gewöhnlich mit Hilfe einer nicht dargestellten, allmählich konvergierenden Faltplatte durchgeführt, durch welche die flachliegende Papierbahn hindurchgezogen wird, wobei sie längs ihrer jittellinie gefaltet wird. Natürlich ist es mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Vorrichtung auch möglich, mehrschichtige Formularsitze von anderem Aufbau im Stege der Heißversiegelung zu verbinden.According to the drawing, the hormular set F consists of two layers together, and the upper layer 14 is created by the fact that a breading or Like. Has been folded along its center line so that the layer 14 is a lower layer 15 covered. This folding of the paper web is usually done with the help of a gradually converging folding plate, not shown, carried out by which the flat-lying paper web is pulled through, being along its jenter line is folded. Of course it is with the help of a device according to the invention Also possible, multi-layer form seats of another structure in the bars of the heat seal connect to.

Gemäß Fig. 1 sind deißschmelzklebstofflecke 16 in der Nähe von auerliegenden Schwächungslinien 17 angeordnet, mit denen der Formularsatz versehen ist, damit er dadurch in einzelne inheiten U zerlegt werden kann, daß er durch eine Trennvorrichtung oder dergl. geleitet wird. er Formularsatz F nach Fig. 1 ist außerdem mit Transportstreifen 18 und 19 versehen, die in Längsabständen verteilte Transportlöcher 21 aufweisen.Referring to Fig. 1, hot melt adhesive spots 16 are in the vicinity of outlying ones Weakening lines 17 arranged with which the set of forms is provided so that it can be broken down into individual units U by means of a separating device or the like. he form set F according to Fig. 1 is also with transport strips 18 and 19, which have transport holes 21 distributed at longitudinal intervals.

Die Transportstreifen lassen sich von der Formularbahn an Schwächungslinien 22 und 23 trennen. Ferner kann zwischen den sich deckenden Transportstreifen gemäß Fig. 1 ein Leimstreifen 16a vorhanden sein, der gegenüber den Transportlöchern 21 nach innen versetzt ist, so daß jede Rinheit U eine Hülle bildet, die an den Klebstofflecken 16 und dem Leimstreifen 16a auf drei eiten verschlossen und an der zentralen Faltlinie mit dem Formularsatz verbunden ist. Außerdem können ähnlichc Leimstreifen anstelle der Ilebstofflecke ló in der Nähe der querliegenden Schwächungslinien 17 vorhanden sein. Nachdem die aufeinanderliegenden Schichten des Formularsatzes aneinander befestigt worden sind, werden die einheiten U voneinander getrennt, so daß sie einzelne Hüllen bilden, die sich auf einfache leise dadurch öffnen lassen, daß man den Aufreißstreifen entfernt, der durch die miteinander verbundenen Transportstreifen gebildet wird, voraufghin man die Schichten voneinander abhebt, um den dazwischen vorhandenen klebstoff zu lösen. Wie erwähnt, kann die Langsmittellinie, an der die Schichten zusammengefaltet sind, ebenfalls als Schwächungslinie ausgebildet sein, so daß man die schichten nach dem Durchreißen längs dieser Linie vollständig voneinander trennen kann.The transport strips can be removed from the form web on weakening lines Separate 22 and 23. Furthermore, between the congruent transport strips according to 1, a strip of glue 16a may be present opposite the transport holes 21 is offset inward, so that each Runeinheit U forms a shell, which at the glue leaks 16 and the glue strip 16a closed on three sides and on the central fold line with is linked to the form set. In addition, similar strips of glue can be used instead of the ileum stain ló near the transverse weakening lines 17 to be available. After the layers of the form set on top of each other have been attached, the units U are separated from each other so that they are individual Form envelopes that can be opened quietly by simply pulling the tear strip removed, which is formed by the interconnected transport strips, beforehand, the layers are lifted from one another to remove the adhesive that is in between to solve. As mentioned, the longitudinal center line at which the layers are folded together can be are, also be designed as a line of weakness, so that the layers can completely separate from each other after tearing along this line.

Gemäß Fig. 1 und 2 können zu der Einrichtung zum Zusammenpressen der chichten 14 und 15 jenseits der Heizelemente 1 zwei zusammenarbeitende Cuetschwalzen 2,1 und 35 gehören, die auf beliebige nicht dargestellte leise in Drehung versetzbar sind. Der spalt zwischen diesen alzen liegt in der gleichen Ebene wie die Oberseite der Heizelemente an ihren Abgabeenden, so daß die zusammengefaltete Formblattbahn den walzenspalt auf eine noch zu erläuternde eise durchlaufen kann. Anstelle der Quetschwalzen könnte man alternativ auch nicht dargestellte Preßplattenb vorsehen, die es ermöglichen, die Schichten aufeinanderzudrücken.1 and 2 can to the device for compressing the Lay 14 and 15 on the other side of the heating elements 1 two cooperating Cuet rolls 2.1 and 35 belong, which can be quietly set in rotation on any, not shown are. The gap between these two sides lies in the same plane as the top of the heating elements at their discharge ends, so that the folded sheet of form can pass through the nip in a way to be explained. Instead of As an alternative, nip rollers (not shown) could also be provided, which make it possible to press the layers together.

Gemäß Fig. 1 ist jenseits der Quetschwalzen 24 und 25 eine Stachelbandtransporteinrichtung 26 bekannter Art angeordnet, zu der ein antreibbares endloses Bahdn gehört, das mit Transportstacheln 27 besetzt ist, deren Abstände den Abständen der Transportlöcher 21 entsprechen und die mit letzteren zusammenarbeiten, um die gefaltete Formularbahn in Richtung des Pfeils in Fig. 2 ZU transportieren. Diese Transporteinrichtung kann einen Bestandteil der Antriebseinrichtung der mechanischen Trenneinrichtung bilden, die normalerweise zum Transportieren des Formularsatzes dient. Gemäß Fig. 2 kann mit der Laufgeschwindigkeits -'?egeleinrichtung 31 der Trenneinrichtung eine egoleinrichtung 29 zur Abgabe einer variablen nergiemenge an die Heizelemente 11 betriebsmäßig so verbunden sein, da die Abgabe von Energie an die Heizelemente jeder Zu- oder Abnahme der Laufgeschwindigkeit der Formularbahn angepaßt wird.According to FIG. 1, beyond the nip rollers 24 and 25, there is a spiked belt transport device 26 of a known type, to which a drivable endless path belongs, the is occupied with transport spikes 27, the spacing of which corresponds to the spacing of the transport holes 21 and who work with the latter to create the folded sheet of forms to transport in the direction of the arrow in Fig. 2. This transport device can form part of the drive device of the mechanical separation device, which is normally used to transport the set of forms. According to FIG. 2 can with the running speed - '? control device 31 of the separating device an egol device 29 for delivering a variable amount of energy to the heating elements 11 be operationally connected, since the delivery of energy to the heating elements is adapted to each increase or decrease in the running speed of the form web.

Beim Betrieb der Vorrichtung wird die geialtete Formularbahn durch die Stachelband-Transporteinrichtung 26 derart in der Vorwärtsrichtung transportiert, daß sie über die Heizelemente 11 hinweggleitet und den Spalt zwischen den Ouetschwalzen 24 und 25 durchläuft. Linie Heizelemente sind gemäß Fig. 1 so angeordnet, daß sie unmittelbar unter den Klebstoffiecken sowie unter dem Leimstreifen 16a liegen. Sind anstelle der Klebstofflecke 16 Leimstreifen vorhanden, kann man die Heizelemente einfach darunter anordnen, um während der Bewegung der Formularbahn jeweils Teile der querliegenden Leimstreifen zu schmelzen und zu aktivieren. Wegen der betriebsmäßigen Verbindung zwischen der Energieregeleinrichtung 29 und der Laufgeschwindigkeits-Regeleinrichtung 31 läßt sich ein schnelles thermisches Ansprechen der IIeizeinrichtung erreichen, so daß es nicht erforderlich ist, eine Aufheizzeit vorzusehen, wenn von der niedrigsten Laufgeschwindigkeit auf die höchste Geschwindigkeit übergegangen werden soll. Außerdem läßt sich bei den tIeizbändern 11 ein zweiter Beharrungszustand auirechterhalten, wenn die Vorrichtung zeitweilig stillgesetzt worden ist, so daß die Heizwirkung auf einem niedrigeren Wert gehalten wird, um ein örtliches Versengen der Formularbahn möglichst zu vermeiden. Die Heizelemente 11 unterstützen die Formularbahn F während ihrer Vorwärtsbewegung, und hierbei werden die Klebstofilecke 16 ebenso wie die Leimstreifen 16a zum Schmelzen gebracht und aktiviert, wobei die Heizelemente jeweils nur diejenigen Teile des Formularsatzes örtlich erhitzen, die damit in Berührung stehen. Wegen der gekrummten Form der Heizelemente wird der Formularsatz veranlaßt, in innige Berührung mit den Heizelementen zu treten, und außerdem kann man einen siebiörmigen Niederhalter 28, der als weitmaschiges Glasfasererzeugnis mit einem Überzug aus Polytetrafluoräthylen ausgebildet ist, so anordnen, daß er die gesamte gekrümmte Fläche der Heizelemente überdeckt. Bei dieser Anordnung wird die unter dem Sieb hinweglaufende geialtete Formularbahn in inniger Berührung mit den Heizelementen gehalten, und zwar nicht nur wegen der gekrümmten Form der Heizelemente, sondern zusätzlich durch die Niederhaltewirkung des Siebes 28, so daß Gewähr dafür besteht, daß die Formularbahn zwangsläufig in eine feste Gleitberührung mit den Heizelementen gebracht wird.During the operation of the device, the aged form web is through the spiked belt conveyor 26 is transported in the forward direction in such a way that that it slides over the heating elements 11 and the gap between the Ouet rollers 24 and 25 passes. Line heating elements are arranged according to FIG. 1 so that they lie directly under the glue corners and under the glue strip 16a. Are instead of 16 glue strips, you can use the heating elements simply arrange them underneath in order to move parts of the form during the movement of the form web to melt and activate the transverse glue strips. Because of the operational Connection between the energy regulating device 29 and the running speed regulating device 31 a rapid thermal response of the heating device can be achieved, so that there is no need to provide a heat-up time if of the lowest Running speed should be transitioned to the highest speed. aside from that a second steady state can be maintained with the heating belts 11, when the device has been temporarily stopped, so that the heating effect is kept at a lower value to avoid local scorching of the form web to avoid if possible. The heating elements 11 support the form web F during their forward movement, and here the Klebstofilecke 16 as well as the Glue strips 16a melted and activated, the heating elements respectively only heat locally those parts of the form set that are in contact with it stand. Because of the curved shape of the heating elements, the set of forms is prompted to to come into intimate contact with the heating elements, and besides, one can sieve-shaped hold-down device 28, which is a wide-meshed glass fiber product with a Cover made of polytetrafluoroethylene is to arrange that it covers the entire curved surface of the heating elements. With this arrangement the aged form web running under the screen is in intimate contact held with the heating elements, and not just because of the curved shape of the Heating elements, but also by the hold-down effect of the screen 28, see above that there is a guarantee that the form web inevitably has a firm sliding contact is brought with the heating elements.

Außerdem bewirkt das Sieb 28, daß zwischen den verschiedenen Einheiten U der Formularbahn vorhandene Falten oder Falze flachgedrückt werden. Im Verlaui ihrer weiteren Bewegung durchläuft die Formularbahn dann den Spalt zwischen den Quetschwalzen 24 und 25, so daß die zusaniengefalteten Flächen der erhitzten Bahn in feste Anlage aneinander gebracht werden, um eine zuverlässige Verbindung über den Umfang der Einheiten U zu gewährleisten. Schließlich wird die Formularbahn durch eine Einrichtung zum Trennen der Einheiten U voneinander geleitet.In addition, the screen 28 acts as between the various units U the form web existing folds or folds are flattened. In the run As you move further, the form web then passes through the gap between the Nip rollers 24 and 25 so that the folded surfaces of the heated web be brought together in fixed facility to ensure a reliable connection via to ensure the scope of the U units. Finally the form web is through a device for separating the units U from one another.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist durch die Erfindung eine einiache, wirtschaftliche und sehr zweckmäßige Heißversiegelungsvorrichtung für Endlosformulare geschaffen worden.According to the above description, the invention provides a simple, economical and very practical heat sealing device for continuous forms created.

Die zusammengeialteten Schichten werden jeweils über den ganzen Umfang der Einheiten U mit Hilfe mehrerer Heizbänder miteinander verbunden, die auf einer gekrümmten Platte parallel zueinander angeordnet sind und eine Heizeinrichtung bilden, die an eine nicht dargestellte Energiequelle angeschlossen ist und dazu dient, ein örtliches Schmelzen des HeiBversiegelungsklebstoffs während der Zeit zu bewirken, die jeweils eriorderlich ist, um Energie von den verschiedenen Heizbändern durch die Papierbahn hindurch zu dem Heißschmolsklebstofi zu übertragen, und zwar jeweils in einem örtlich begrenzten Bereich unmittelbar über jedem Heizband und zwischen den Enden der verschiedenen Heizbänder. Die Formularbahn wird mit Hilie einer. Stacheltransporteinrichtung bekannter Art transportiert, die mit der Vorrichtung nach der Erfindung vereinigt sein oder einen Bestandteil einer benachbarten Einrichtung, z.B. einer nicht dargestellten Trenneinrichtung oder einer Druckeinrlebtung, bilden kann.The layers are tied together over the entire circumference of the units U with the help of several heating tapes connected to one another curved plate are arranged parallel to each other and form a heating device, which is connected to an energy source, not shown, and is used to provide a cause local melting of the hot sealing adhesive during the time which is necessary in each case to pass energy from the various heating cables through to transfer the paper web through to the hot melt adhesive, respectively in a localized area immediately above and between each heating tape the ends of the various heating cables. The form web becomes one with Hilie. Spine transport device known type transported, which is combined with the device according to the invention or a part of a neighboring facility, e.g. one not shown Separating device or a Druckeinrlebtung, can form.

Nachdem die den Klebstoff tragenden Flächen in der beschriebenen Weise erweicht worden sind, wird die Formularbahn jenseits der Heizzone von den in die Laufrichtung weisenden Enden der Heizelemente aus durch die beschriebene Preßeinrichtung geleitet, so daß die aufeinandergefalteten Flächen der erhitzten Bahn in innige Berührung miteinander gebracht werden, um den Vorgang des Verbindens der betreffenden Randabschnitte zu Ende zu führen.After the adhesive-bearing surfaces in the manner described have been softened, the form web is beyond the heating zone of the into the The ends of the heating elements pointing towards the direction of travel are made by the pressing device described passed so that the folded surfaces of the heated web in intimate Contact can be brought to the process of connecting the concerned To lead edge sections to the end.

Anspruche: L e e r s e i t eExpectations: L e r s e i t e

Claims

ANSPRIl CHE device for sealing endless forms, k k e nn z e i c h n e t by several parallel arranged, separated by cuer distances, elongated ileus elements (11) which are convexly curved between their ends as support for a multilayered continuous form web (F) which can be moved along the heating elements is to local heating of between the layers (14, 15) to effect hot melt adhesive (16, 16a), as well as by one on the other side of the heating elements arranged pressing device (24, 25) for Jlerstellen an intimate contact between the heated layers of the form web.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that below a curved plate (12) parallel thereto is arranged on the heating elements (11) and that protrudes upwardly beyond the plate along the lateral edges of the plate Guide strips (13) extend around the continuous form path (F) as it moves in the direction of the press device, e.g. press rolls (24, 25).

Device according to Claim 1, characterized in that a heat-resistant wide-meshed sieve or grid (28) is arranged over the heating elements (11), to press the continuous form web (F) against the heating elements while the web passes under the sieve or grille.

Device according to claim 1, characterized in that the heating elements (11) have a low heat storage capacity that a device (36) for transporting of the endless form web (F) is present, that a running speed regulating device is provided with this device (31) is connected that the heating elements are operationally connected to the running speed control device is connected via a device (29) for delivering a variable amount of energy, so that the supply of energy to the 9 heating elements depends on each supply or decrease in the running speed of the continuous form web increased or decreased is, and that in this way at any operational running speed of the Continuous form web as well as essentially one without a noticeable thermal delay constant amount of thermal energy to the adhesive (16, 16a) is brought about.