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Die Erfindung betrifft Klebebänder der Art, die verwendet
werden, um Blätter zu einem Buch oder einem Heft zusammen zu
binden, und insbesondere ein verbessertes Klebeband, welches die
Verteilung des Klebemittels während des Bindens verbessert,
während die Druckkräfte auf den Rücken des Buches oder Heftes,
das zu binden ist, reduziert sind.
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Heutzutage gibt es eine Anzahl von Möglichkeiten jeweils mit
bestimmten Vor- und Nachteilen, um Blätter in der Form eines
Buches oder Heftes aneinander zu befestigen. Diese enthalten
grundsätzlich das Stapeln, Heften, Nähen und Klebe-Binden. Im
Falle des Klebebindens besteht ein verbreiteter, zweckmäßiger
und relativ billiger Weg des Klebebindens darin, ein Klebeband
zu verwenden, auf dem sich ein Wärme-aktiviertes Klebemittel
befindet. Bei dieser Art des Bindens wird das Bindeband, nachdem
es auf eine geeignete Länge geschnitten ist, erwärmt, um das
Klebemittel zu erweichen oder zu schmelzen, und dann in
Druckanlage an die zu bindende Blattansammlung gebracht. Nach einer
ausreichenden Zeitspanne, in der das Klebemittel an den Blättern
anhaftet, werden Druck und Wärme entfernt, und das Klebemittel
kann abkühlen und eine Verbindung bilden. Danach wird das
gebundene Buch oder Heft entfernt.
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Ein Schlüsselfaktor des Erfolges dieser Art einer
Klebeverbindung besteht in der Fähigkeit des Klebemittels, wenn es erweicht
oder geschmolzen ist, nicht nur über die Kanten der das Buchende
oder den Buchrücken bildenden Blätter, an denen das Band
befestigt werden soll, zu fließen und auszubreiten, sondern auch in
und zwischen die Blätter nahe dem Rücken. Wenn das Klebemittel
angemessen in und zwischen die Blätter verteilt wird, ist eine
viel bessere, festere und dauerhaftere Verbindung erreicht,
wobei
die Chance erheblich verringert wird, daß die Blätter lose
werden oder während der nachfolgenden Benutzung und Handhabung
des Buches herausfallen.
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Es sind sehr viele Arten und Wege zur Ausbildung einer
Klebeverbindung bekannt, beispielsweise das Dichtungsband, das in der
US-PS 2,294,347 (Bauer et al) offenbart ist, wobei ein
Papierrückstreifen ein Feuchtigkeits-aktiviertes Klebemittel trägt.
Oder die US-PS 2,523,860 (Budden), bei der das Klebemittel
direkt auf den Rücken des zu bindenden Buches mit Hilfe eines
Rades aufgetragen wird, wobei die Fläche des Rades so geformt
ist, daß sie das Klebemittel auf den Rücken in einem Muster
aufträgt. Die US-PSen 3,113,899 (Hoag et al) und 3,258,385
(Lake) offenbaren Anordnungen zum Abdichten thermoplastischer
Filme, wobei die Fläche des Dichtungselementes eine gerippte,
pyramidische oder andere Form hat, um das Abdichten zu
erleichtern. Auf ähnliche Weise diskutiert die US-PS 3,859,159 (Carter
et al) die Ausbildung von aufreißbaren Dichtungen unter
Verwendung eines erhitzten Stempels, dessen Fläche ein Winkelmuster
hat, während die US-PS 4,343,673 (Smith, jr. et al) ein System
zum Binden von Kopieblättern offenbart, wobei der xerographische
Toner als Klebemittel dient und erhitzte Druckeinsätze, einer
mit einer gerippten Fläche, verwendet werden, um den Toner
während des Verbindungsvorgangs zu schmelzen. Auch die US-PS
3,660,208 (Hubbard) offenbart ein Etikettierrad zum Aufbringen
von Adressen tragenden Etiketten auf Umschlägen, wobei das Rad
eine Reihe von Vakuumquerschlitzen in der Fläche hat, durch die
Vakuum Zutritt, um vorübergehend das Etikett an dem Rad zu
befestigen, so daß das Etikett zu dem Umschlag transportiert
werden kann.
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Im Gegensatz zu dem Vorstehenden sieht die vorliegende Erfindung
ein Klebeband zum Verbinden von Seiten zur Ausbildung eines
Buches vor mit einem Rückenabschnitt mit einem wärmesensitiven
Klebemittel auf einer Seite, wobei die andere Seite des
Rückenabschnitts
mit einer Reihe von Kanälen versehen ist, die an der
Oberseite abwechselnd Vertiefungen und Vorsprünge bilden, die
sich quer zur Längsachse des Bandes erstrecken. Wenn das Band
gegen den Rücken des Buches (d. h. gegen die Kanten der zu
bindenden Seiten) gedrückt wird, werden relativ hohe, örtliche
Druckpunkte entwickelt, die das Fließen des Klebemittels
verbessern und ihr Eindringen in den Rücken des Buches fördern,
wodurch das Binden verbessert ist, ohne daß hoher Druck auf den
gesamten Rücken ausgeübt wird.
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Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielhaft mit
Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:
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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des verbesserten
Klebebandes zum Buchbinden der vorliegenden Erfindung,
wobei die Außenfläche des Bandes aufeinanderfolgender
Reihen von Vorsprüngen und Vertiefungen enthält, die
Bereiche hohen und niedrigen Drucks bilden, um die
Verteilung des Klebemittels während des Bindens zu
verbessern und die Buchrückendruckkräfte zu
reduzieren;
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Fig. 2a und 2b schematische Ansichten eines Beispiels einer
Bindevorrichtung zum Anbringen des Bandes der Figur 1
auf den Rücken eines Gegenstandes wie eines Buches
oder Heftes;
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Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die
vorteilhafte Druckverteilung zeigt, die durch das
Bindeband gemäß Figur 1 während des Bindens erreicht wird,
und
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Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines alternativen
Bindebandes, bei dem die Vorsprünge und Vertiefungen
allgemein eine dreieckige Querschnittsform haben.
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Figur 1 zeigt das Klebeband bzw. den Klebestreifen, der
allgemein mit 5 bezeichnet ist, gemäß der vorliegenden Erfindung.
Das Band 5 enthält einen Rücken 6, von dem eine Seite 7 ein
geeignetes Wärme-aktiviertes Klebemittel 9 trägt. Der Rücken 6
kann jedes geeignete Rückenmaterial wie Papier, Stoff, Sieb,
Metall, Plastik oder dergleichen aufweisen. Normalerweise
besteht der Rücken 6 aus einem relativ flexiblen Material.
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Der Klebemitteltyp und die als Beispiel dargestellte Anordnung
ist in der US-PS 3,847,718 (Watson) offenbart. Dort überdeckt
eine Schicht 15 eines gering klebenden Klebematerials die Seite
7 des Rückens 6 mit einem zentralen Streifen 15 eines hochgradig
klebenden Klebematerials, welches flankiert ist von
freiliegenden gering klebenden Klebelappen 25. Die Breite des Streifens 16
stimmt im wesentlichen mit der Breite des zu bindenden
Gegenstandes überein. Andere Klebetypen und Anordnungen mit einer
einzigen Schicht eines Klebemittels anstelle der als Beispiel
dargestellten Mehrfachschichten sind jedoch möglich.
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Mit Bezug auf die Figuren 2a und 2b wird das Band 5
normalerweise auf den Rücken 18 des zu bindenden Artikels aufgebracht,
welcher typischerweise eine Sammlung oder einen Stapel Blätter
oder Seiten 17 enthält, die in der Form eines Buches, Heftes
oder anderen Artikels 24 zusammengesetzt sind. Es ist ein
Beispiel einer Bindevorrichtung 20 zum Aufbringen einer Länge des
Bandes 5 auf den Stapel Blätter 17 dargestellt, wobei die
Bindevorrichtung 20 einen Antriebsmotor 37 zum Drehen einer Reihe von
Nocken 39, 43, 45 und 48 hat. Die Nocken 39, 43, 45 und 48
betätigen ein Paar Klemmen 27, 27A, um die Blätter 17
festzuklemmen, eine Halterung 21 zurückzuziehen, das Rückenende 18 der
Blätter 17 gegen das Band 5 zu halten und um dann die
zusammengesetzten Blätter und das Band mit den erwärmten Seitenplatten
12, 13 und der Basis 14 über eine vorbestimmte Zeitspanne in
Eingriff zu bringen, während der das Klebemitte1 erweicht und
fixiert wird, um die Blätter aneinander und das Band an dem
Rücken und den unteren Seiten zu befestigen und ein Buch aus
zubilden. Eine vollständigere Beschreibung der Bindevorrichtung
findet sich in der US-PS 3,928,119 (Ernst J. Sarring). Es können
Bindevorrichtungen verwendet werden, die sich von der oben
beschriebenen und in den Figuren 2a und 2b dargestellten
Bindevorrichtung unterscheiden.
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In diesem Zusammenhang versteht es sich, daß die Länge und
Breite des Klebebandes so gewählt sind, daß sie den gewünschten
Bindetyp ermöglicht. Mit Bezug auf Figur 1 hat das Band 5
normalerweise eine Länge, die im wesentlichen mit der Länge des
Gegenstandes 24 übereinstimmt, während die Breite des Bandes
vorzugsweise etwas größer ist als die Dicke des Gegenstandes, um
Lappen 25 zu bilden, die um die Ecken greifen und teilweise die
Seiten des Gegenstandes 24 hinauf reichen.
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Das Bindeband 5 kann aus einem Vorrat von Bändern verschiedener
Breite gewählt werden, die auf verschiedene Standardgrößen
vorgeschnitten sind. Alternativ kann das Band jedesmal beim
Binden auf die gewünschte Länge geschnitten werden. Im letzteren
Fall kann das Band 5 in Form einer endlosen Spule oder Rolle
zugeführt werden, wobei eine geeignete Bandschneideeinrichtung
(nicht dargestellt) als Teil der Bindevorrichtung 20 zum
Schneiden des Bandes auf die gewünschte Länge vorgesehen sein kann.
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Um die Effektivität des Bindevorgangs und der erreichten
Verbindung zu verbessern und die Druckkräfte auf den Rücken des
Gegenstandes zu verringern, ist das Bindeband 5 der vorliegenden
Erfindung so aufgebaut, daß es während des Bindevorgangs
diskrete oder begrenzte Bereiche hohen Druck- erzeugt, die die
thermische Penetration und das Fließen des erweichten oder
geschmolzenen Klebemittels in und zwischen die Blätter 17 an dem
Buchrücken 18 fördert. Zu diesem Zweck ist der Buchrücken 6 mit
abwechselnden dicken und dünnen Abschnitten 52, 53 versehen,
wobei
diese Abschnitte ein unebenes oder gewelltes Außeres 8 auf
dem Bandrücken 6 bilden. Die Seite 7 des Bandrückens 6, die das
Klebemittel 9 trägt, ist glatt.
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In der in Figur 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform
erstrecken sich die Längsachsen der Abschnitte 52, 53 in Reihen,
die senkrecht zur Längsachse des Bandes 5 liegen, wobei sich die
Abschnitte 52, 53 quer über die Breite des Rückens 6 erstrecken.
In dieser Ausführungsform enthalten die Abschnitte 52, 53
abwechselnd Reihen von Vorsprüngen oder Spitzen 55, die durch
Reihen von Aussparungen oder Tälern 56 getrennt sind, wobei die
Spitzen 55 und die Vertiefungen 56 allgemein eine rechteckige
Form im Querschnitt haben. Während Vorsprünge und Vertiefungen
55, 56 verschiedener Größen verwendbar sind, haben die
Vorsprünge und Vertiefungen 55, 56 bevorzugte eine Breite w von etwa 2
bis 4 mm und ein Höhen/Tiefenverhältnis h von etwa 1/2 bis 1 und
1/2 mm. Andere Abmessungensverhältnisse kommen jedoch auch in
Betracht.
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Mit besonderem Bezug auf Figur 3 entwickelt während des
Bindesvorgangs der Bindedruck, der von der Basis 14 der
Bindevorrichtung 20 hervorgerufen wird, begrenzte Druckpunkte in den
Bereichen gegenüber den Vorsprüngen 55. Die von der Basis 14 auf den
Rücken 18 des Stapels von Seiten 17 ausgeübte Kraft neigt dazu,
die Spitzen 55 zusammenzudrücken oder abzuflachen, wodurch eine
Folge von beabstandeten, parallelen, linienähnlichen Punkten
höheren Drucks entsteht, die sich quer über die Breite des
Bandes 5 in den Bereichen erstrecken, die allgemein jeweils den
Vorsprüngen 55 gegenüberliegen. Diese begrenzten Druckpunkte
sind allgemein durch das Bezugszeichen 61 in Figur 4 bezeichnet.
Diese Begrenzung der Druckpunkte hat den Vorteil, daß ein
besserer Fluidstrom oder eine verbesserte Eindringung des
geschmolzenen Klebemittels zwischen die Seiten 17 stattfindet, ohne daß
hohe Rückenkräfte auftreten, die anderenfalls erforderlich
wären, um denselben Druck auf den gesamten Rücken auszuüben.
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Höhere Druckrückenkräfte erfordern eine bessere, d.h. dichter an
der Kante liegende Abstützung des Rückens und schränken die
Konstruktionswahlen ein und erhöhen die Kosten. Außerdem
ermöglichen die vertieften Bereiche 56 eine dazwischen liegende und
kontrollierte restliche Rückenklebemittelschicht, die dort
verbleibt. Dieses Merkmal ist wichtig für die
Rückenbiegefestigkeit. Im Ergebnis wird eine verbesserte Verbindung erreicht.
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In der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform bezeichnen
dieselben Bezugszeichen dieselben Teile, und die Reihen von
Vorsprungen und Vertiefungen 55', 56' haben im Querschnitt eine
allgemein rechtwinklige Form.
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Während Reihen 55, 56 und 55', 56' so beschrieben und
dargestellt sind, daß sie sich in einer Richtung erstrecken, die im
allgemeinen senkrecht zu der Längsachse des Bandes 5 verlaufen,
können auch Reihen 55, 56 und 55', 56' in einem Winkel zu der
Längsachse vorgesehen sein. Alternativ können Reihen 55, 56 und
55', 56' gekrümmt oder gewellt sein, beispielsweise sinusförmig.
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Während die Erfindung mit Bezug auf die offenbarte Struktur
beschrieben ist, ist sie nicht auf die aufgeführten Details
beschränkt, sondern soll auch solche Modifikationen oder
Abänderungen abdecken, die im Bereich der folgenden Ansprüche
liegen.