DE3606199A1 - Verfahren zum auftragen eines haftklebers aus einer fluessigkeitshaltigen masse auf ein substrat - Google Patents
Verfahren zum auftragen eines haftklebers aus einer fluessigkeitshaltigen masse auf ein substratInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Auftragen
eines Haftklebers aus einer flüssigkeitshaltigen Masse auf ein
Substrat wie Papier durch Auftrag der Masse auf einen um
laufenden Zwischenträger, Übertragung von diesem auf das
Substrat und Entfernung der Flüssigkeit durch Trocknen.
Bei bekannten Verfahren, die sich für den Kleberauftrag des
Tiefdrucks oder ähnlicher Transferverfahren bedienen
(DE-OS 33 46 100, DE-OS 23 65 532, DE-GM 76 10 712), wird die
Masse in einem durch Wassergehalt niedrigviskosen Zustand auf
das Substrat aufgebracht und anschließend getrocknet. Dabei
erhält man zwar eine gute Verankerung des Klebers am Papier,
so daß beim Gebrauch beispielsweise für wieder ablösbare
Notizzettel die Kleberschicht stärker an der Substratrückseite
haftet als an der jeweiligen Gegenfläche. Der Naßauftrag ver
ursacht aber auch Qualitätsschäden, z.B. dadurch, daß das
quellfähige Substrat durch den einseitigen Klebstoffauftrag
eine Rolltendenz erhält oder an den nicht beschichteten
Flächen übertrocknet wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren dieser
Art zu schaffen, das trotz Verwendung einer flüssigkeits
haltigen Klebermasse die Qualität des Produkts nicht beein
trächtigt.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Masse auf
dem umlaufenden Zwischenträger einer zumindest teilweisen
Trocknung unterworfen wird. Bevorzugt wird eine weitgehende
Trocknung, durch die ein wasserhaltiger Kleber beispielsweise
bei Verwendung von Papier als Substrat zumindest auf seiner
dem Substrat zugewendeten Seite auf eine Feuchte unterhalb des
Fasersättigungspunkts gelangt, die im allgemeinen im Bereich
von 10 bis 15 Prozent liegt. Dadurch vermeidet man das Rund
ziehen des Papiers. In jedem Falle, auch bei geringerer
Trocknung, hat die Erfindung die Wirkung, daß der Kleber mit
einem geringerem Flüssigkeitsgehalt und daher mit einer
geringeren Schädigungswahrscheinlichkeit auf das Substrat
aufgebracht wird.
Im allgemeinen wird die Trocknungswirkung in dem auf dem
Zwischenträger freiliegenden Oberflächenbereich der Masse
intensiver sein als in tiefer liegenden Bereichen. Durch
diesen Effekt wird die das Substrat schonende Wirkung der
Trocknung verstärkt, weil dieser Oberflächenbereich es ist,
der bei der Übertragung der Masse auf das Substrat mit diesem
unmittelbar in Berührung tritt. Dies gilt auch dann, wenn der
Trocknungseffekt in den auf dem Zwischenträger tiefer liegen
den Bereichen, die nach der Übertragung auf das Substrat von
diesem stärker entfernt sind, nur geringfügig sein sollte.
Die stärkere Trocknung des anschließend mit dem Substrat in
Verbindung tretenden Oberflächenbereichs hat aber auch die
nachteilige Wirkung, daß die Haftung an dem Substrat ver
schlechtert wird. Erfindungsgemäß kann deshalb eine haftungs
intensivierende Vorbehandlung der Substratoberfläche vorge
sehen sein, beispielsweise die Ausrüstung der Substratober
fläche mit einem Haftvermittler (Primer) oder die Aktivierung
der Substratoberfläche durch physikalische oder chemische
Behandlung, z.B. einen elektrischen Entladungsvorgang. Auch
Erwärmung der Substratoberfläche kann die Haftung verbessern.
Die erwähnten Mittel können gesondert oder gemeinsam ange
wendet werden.
Daneben besteht auch die Möglichkeit, die Verankerung des
Klebers an dem Substrat dadurch zu verbessern, daß der Kleber
in warmem Zustand auf das Substrat übertragen wird. Er kann zu
diesem Zweck gesondert erwärmt werden. Die erhöhte Temperatur
kann auch von der vorangegangenen Zwischentrocknung stammen.
Wenn eine Verwendung beabsichtigt ist, bei der das Substrat
bzw. der Kleber von der Gegenfläche leicht wieder ablösbar und
ggf. mehrfach verwendbar sein soll, wird die Oberfläche des
Klebers zweckmäßigerweise bekanntlich mit einer Vielzahl von
Erhöhungen und Vertiefungen versehen. Nach der Erfindung
können diese Erhöhungen und Vertiefungen vor oder nach der
Übertragung auf das Substrat geformt werden. Diese Formung
kann durch Prägen erfolgen, beispielsweise mittels einer
Walze, die eine Vielzahl sehr kleiner, vorstehender Rippen
aufweist, die beim Kalandrieren der Kleberschicht vertiefend
in diese eingeformt werden, so daß ein Linien- oder Waffel
muster oder dergleichen entsteht. Der Prägevorgang kann auf
dem Zwischenträger erfolgen; zweckmäßiger ist aber die Prägung
der bereits auf das Substrat übertragenen Schicht, weil zum
einen dadurch die gewünschte Form der klebaktiven Oberfläche
eindeutiger bestimmt werden kann und zum anderen durch den
Prägedruck die Haftung des Klebers am Substrat verbessert
wird.
Statt dessen oder zusätzlich kann nach der Erfindung zur
Bildung der Erhöhungen und Vertiefungen ein entsprechend
oberflächenstrukturierter Zwischenträger verwendet werden.
Dieser Zwischenträger besitzt analog der Formfläche im Tief
druckverfahren eine Vielzahl von Vertiefungen, wobei die in
den Vertiefungen befindliche Masse nach der Übertragung auf
das Substrat die Erhöhungen der Kleberoberfläche bildet.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung wird die Ober
flächenstruktur des Zwischenträgers durch längliche Vertie
fungen mit einem Längen-Breiten-Verhältnis von mindestens 5,
vorzugsweise mehr als 10 oder gar 20, gebildet, die an den
Enden flach auslaufen. Durch diese Gestalt wird nämlich die
Wahrscheinlichkeit dafür verbessert, daß die Klebermasse bei
der Übertragung auf das Substrat aus den Vertiefungen heraus
gelöst wird. An den flach auslaufenden Enden der Vertiefungen
üben diese auf die Klebermasse nur eine geringere Zurückhalte
kraft aus, so daß von diesen Enden ausgehend die gesamten Ver
tiefungen über ihre Länge entleert werden können. Dies gilt
insbesondere dann, wenn die Richtung der parallel zueinander
angeordneten, länglichen Vertiefungen mit der Richtung der
Übertragungsbewegung einen Winkel von weniger als 90 Grad
einschließt, vorzugsweise mit dieser Richtung sogar überein
stimmt. Dann kommt nämlich der Kontakt zwischen der Substrat
oberfläche und der in den Vertiefungen sitzenden Massen
partikeln zuerst an den flach auslaufenden Enden derselben
zustande, wobei sich eine über die Länge der Vertiefungen
fortschreitende Ausschälbewegung anschließt. Ein weiterer
Vorteil der flach auslaufenden Gestalt der Kleberpartikeln
liegt darin, daß sie eine bessere Verankerung am Substrat
zeigen. Ihre Haftverbindung mit der Gegenfläche liegt im all
gemeinen in ihrem höchsten, mittleren Bereich, über den die
Fläche ihrer Verankerung an der Substratoberfläche bis zu den
flach auslaufenden Enden weit hinausreicht.
Damit die Wirkung der Erhöhungen und Vertiefungen auf die
Wiederlösbarkeit des Klebers erhalten bleibt, muß auch deren
Form erhalten bleiben. Zweckmäßigerweise verwendet man daher
zur Bildung der die Erhöhungen und Vertiefungen enthaltenen
Kleberschicht eine im wesentlichen formbeständige Masse, die
keinen oder nur geringen "kalten Fluß" aufweist. Eine solche
Masse zeigt aber oftmals geringere Haftung, was für wieder
lösbare Kleberschichten auf der offenen Seite erwünscht ist
aber möglicherweise die Haftung am Substrat gefährdet. Deshalb
kann nach der Erfindung vorgesehen sein, daß unter der die
Erhöhungen und Vertiefungen bildenden, im wesentlichen form
beständigen Oberflächenschicht des Klebers zwecks besserer
Haftung am Substrat eine klebfähigere und ggf. weniger form
beständige Schicht vorgesehen werden.
Es kann zweckmäßig sein, der Kleberschicht in verschiedenen
Dickenbereichen unterschiedliche Eigenschaften zu verleihen,
beispielsweise besonders dauerhafte Haftungseigenschaften auf
der dem Substrat zugewendeten Seite, beschränkte Haftungs
eigenschaften auf der der Gegenfläche zugewendeten Seite sowie
Formbeständigkeit auf der der Gegenfläche zugewendeten Seite
oder in einer Zwischenschicht. Zu diesem Zweck sieht die Er
findung die Möglichkeit vor, die Kleberschicht aus mehreren
Schichten aufzubauen, wobei die Zusammensetzung und Dicke
jeder Schicht unterschiedlich sein kann. Der mehrschichtige
Aufbau kann in der Weise geschehen, daß die Schichten nachein
ander auf das Substrat aufgetragen werden. Statt dessen ist es
auch möglich, die Schichten auf einen Zwischenträger aufzu
tragen, der sie dann in ihrer Gesamtheit auf das Substrat
überträgt.
Die Erfindung betrifft auch ein Substrat, insbesondere einen
Klebezettel, mit einer mehrfach leicht von einer Gegenfläche
lösbaren und wiederverwendbaren Kleberschicht, deren Ober
fläche innerhalb eines im wesentlichen vollflächig mit der
Kleberschicht versehenen Bereichs Erhöhungen und Vertiefungen
aufweist. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß die Erhöhungen
parallel zueinander und langgestreckt mit einem Längen-Brei
ten-Verhältnis von mindestens 5, vorzugsweise mehr als 10 oder
besser gar 20, ausgebildet sind und an den Enden flach aus
laufen. Nicht zu verwechseln sind die langgestreckten und
parallelen Erhöhungen mit bekanntem, streifenförmigem Kleber
auftrag, bei dem aber die Streifenbreite so groß ist (bei
spielsweise mehrere Millimeter), daß eine günstige Auswirkung
auf die Wiederlösbarkeit davon nicht ausgeht. Vielmehr handelt
es sich bei solchen Streifen um Kleberbereiche, die als voll
flächig zu betrachten sind und ihrerseits zur Verbesserung der
Wiederlösbarkeit aufgelöst werden sollten in eine Vielzahl von
Erhöhungen und Vertiefungen, auf die sich die Erfindungs
charakteristik bezieht.
Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer
Maschine zum Aufbringen von Kleber auf
eine Papierbahn,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer
Maschine zum Beschichten von Bogenware,
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch eine er
findungsgemäße Vertiefung in der Ober
fläche eines Zwischenträgers und
Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt durch
eine mit Kleberauftrag versehene Papier
schicht.
In der Anlage gemäß Fig. 1 wird das von der Rolle (1) kommende
Rohpapier im Auftragswerk (2) mit zugehörigem Nachtrockner (3)
geprimert, ggf. auch mit einer schützenden Trennschicht ver
sehen. Nach Trocknung im Trockner (3) gelangt die Bahn in die
Transferstation (4). Dort wird die Masse für eine erste Kle
berschicht auf ein endloses Silikonband aufgetragen, getrock
net und anschließend auf die Papierbahn übertragen. Im folgen
den Werk (6) kann auf gleiche Weise eine zweite Kleberschicht
aufgetragen werden, die vor dem Auftrag auf die Bahn auf dem
Zwischenträger im Trockner (7) getrocknet wurde. Schließlich
wird das Produkt erforderlichenfalls im Nachtrockner (8)
schonend nachgetrocknet und im Kalander (9) geprägt und/oder
gekühlt, bevor es auf die Rolle (10) aufgewickelt wird. Der
Trockner (8) kann auch zum Erwärmen des Klebers als Vorbe
reitung für das Prägen genutzt werden.
Der Zwischenträger wurde oben als beispielsweise endloses Band
bezeichnet. Statt dessen kann selbstverständlich auch eine
Walze verwendet werden. Jedenfalls ist er Teil der Beschich
tungsanlage. Das Material des Zwischenträgers sollte eine
möglichst geringe Haftaffinität zu der Klebermasse aufweisen.
Beispielsweise kann er aus Silikon oder Polyfluorkohlenstoff
bestehen.
Die Vortrocknung des Klebers kann so gelenkt werden, daß sein
verbleibender Wassergehalt der Papierrestfeuchte entspricht.
Fig. 2 veranschaulicht den Ablauf bei Einsatz nur eines Kle
berauftrags für die Haftkleberbeschichtung von Bogenware. Das
Antragswerk (11) bringt die Klebermasse auf das endlose Sili
konband (12) auf, auf dem sie im Trockner (13) vorgetrocknet
wird. Vom Bogenanleger (14) gelangen die Bögen über eine mit
IR-Strahlern bestückte Vorwärmstrecke (15) zur Transferstelle
(16), um anschließend unter IR-Nachtrocknern (17) hindurch zum
Bogenableger (18) gefördert zu werden.
Fig. 3 veranschaulicht im Längsschnitt schematisch die Form
der Vertiefungen (19) im Zwischenträger (20). Beim Antrag
füllt die Masse die Vertiefungen (19) aus. Bei der Zwischen
trocknung sinkt ihre Oberfläche ein wenig ein, wie das strich
punktiert bei (21) angedeutet ist. Während die Einsenkung im
tieferen Bereich größer ist, ist sie an den flach auslaufenden
Enden (22) nur gering. Dort kann sogar ein gewisser, nach dem
Abrakeln gebliebener Überstand der Masse stehenbleiben. An
diesen Enden haftet beim Transfer die Masse leicht an der
Oberfläche des Substrats, so daß sie im Laufe der Transfer
bewegung aus der Vertiefung (19) herausgeschält werden kann.
Auf dem Substrat selbst behält die Masse die ihr durch die
Vertiefungen (19) verliehende Form.
In Vergrößerung kann sich die Beschichtung auf dem Substrat
(23) gemäß Fig. 4 so darstellen, daß auf einer unteren Haft
vermittlerschicht (24) eine Zwischenkleberschicht (25) sitzt,
die ihrerseits durch eine punktiert angedeutete Hauptschicht
(26) abgedeckt ist, die die Erhöhungen und Vertiefungen bildet
und zu diesem Zweck eine beträchtliche Formbeständigkeit auf
weist. Trotz ihres reduzierten Haftvermögens wird sie durch
den Primer (24) bzw. ggf. durch die haftaktive Zwischenkleber
schicht (25) fest am Substrat gehalten.
Claims (15)
1. Verfahren zum Auftragen eines Haftklebers aus einer
flüssigkeitshaltigen Masse auf ein Substrat wie Papier
durch Auftrag der Masse auf einen umlaufenden Zwischen
träger, Übertragung von diesem auf das Substrat und Ent
fernung der Flüssigkeit durch Trocknen, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Masse auf dem umlaufenden Zwischenträger
einer zumindest teilweisen Trocknung unterworfen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Substratoberfläche haftintensivierend vorbehandelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Substratoberfläche mit einem Haftvermittler versehen wird
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Substratoberfläche durch einen elektrischen Ent
ladungsvorgang aktiviert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Substratoberfläche erwärmt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Kleber im warmen Zustand auf das
Substrat übertragen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß zur Bildung von einer Vielzahl von Er
höhungen und Vertiefungen in der Oberfläche des auf dem
Substrat befindlichen Klebers die Masse vor oder nach der
Übertragung auf das Substrat geformt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Formung durch Prägen erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein
oberflächenstrukturierter Zwischenträger verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Oberflächenstruktur des Zwischenträgers durch längliche
Vertiefungen mit einem Längen-Breiten-Verhältnis von min
destens 5 gebildet ist, die an den Enden flach auslaufen.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Richtung der parallel zueinander angeordneten läng
lichen Vertiefungen mit der Richtung der Übertragungs
bewegung einen Winkel von weniger als 90 Grad einschließt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Richtung der länglichen Vertiefungen mit der Richtung
der Übertragungsbewegung übereinstimmt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß zur Bildung einer die Erhöhungen und
Vertiefungen enthaltenden Kleberschicht eine im wesent
lichen formbeständige Masse verwendet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kleberschicht aus mindestens zwei
Schichten von ggf. unterschiedlicher Zusammensetzung und
Dicke zusammengesetzt wird.
15. Substrat mit einer mehrfach leicht lösbaren und wieder
verwendbaren Kleberschicht, deren Oberfläche innerhalb
eines im wesentlichen vollflächig mit der Kleberschicht
versehenen Bereichs Erhöhungen und Vertiefungen aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen parallel und
langgestreckt mit einem Längen-Breiten-Verhältnis von
mindestens 5 sind und an den Enden flach auslaufen.
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