DE69404990T2 - Mehrseitige signaturen hergestellt aus laser-perforierten gebundenen bögen - Google Patents

Mehrseitige signaturen hergestellt aus laser-perforierten gebundenen bögen

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H45/00Folding thin material
    • B65H45/12Folding articles or webs with application of pressure to define or form crease lines
    • B65H45/30Folding in combination with creasing, smoothing or application of adhesive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42CBOOKBINDING
    • B42C3/00Making booklets, pads, or form sets from multiple webs

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  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)

Description

    Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Broschüren und Signaturen. Broschüren und Signaturen, die aus Papieren hergestellt sind, die unter Verwendung von Laserstrahlen perforiert sind, lassen sich leicht herstellen und liegen flacher als ähnlich hergestellte Broschüren und Signaturen, die unter Verwendung von unperforierten oder mechanisch perforierten Papieren hergestellt wurden.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Das Dokument EP-A-0 342 490 lehrt eine Vorrichtung zur Herstellung gebundener Buchteile auf der Basis von perforiertem Papier einschließlich Mitteln zur mechanischen Perforation der Papierblätter.
  • In der Druck- und Papierbindeindustrie wird traditionellerweise gelehrt, perforiertes Bankpostpapier nicht mit Druckmaschinen oder elektrophotographischen Photokopierern, Abziehapparaten und Druckern (wie zum Beispiel "Laserdruckern") zu bedrucken oder zu verwenden. Außerdem wird in der Druck- und Papierbindeindustrie gelehrt, Papierblätter nicht entlang einer Perforationslinie zu Signaturen zu falten und zu binden. Man glaubt, daß diese Vorgänge alle drei zu einem Zerreißen, Abreißen oder einer andersartigen Trennung des Papiers entlang der Perforationslinie führen.
  • Es wird außerdem erwartet, daß das Binden von mehreren Papierblättern an ihren Perforationslinien zu einem Produkt führen würde, bei dem das Papier in beträchtlichem Umfang entlang der Faltlinie verrutscht. Dies würde dadurch verursacht, daß Stapel zum Beispiel innerhalb einer Perforation gleiten.
  • Aus allen obigen Gründen wird perforiertes Papier bei der Herstellung von Broschüren oder Signaturen nicht verwendet, außer wenn sie zur Trennung in einzelne Blätter bestimmt sind.
  • Derzeitige Verfahren zur Papierperforation beinhalten mechanische Mittel. Diese Verfahren sind jedoch nicht völlig zufriedenstellend. Durch die mechanische Perforation von Papier wird das Papier entlang der Perforationslinie gerillt und geschwächt, was zu einem geschwächten Perforationsbereich führt, der sich vorzeitig auftrennen kann. Ein weiteres Problem, das bei der mechanischen Perforierung auftritt, ergibt sich aus der Anwesenheit einer Kante, die auf dem Papier zurückbleibt. Als Ergebnis dieser Kante ist ein Stapel perforiertes Papier im perforierten Bereich aufgrund der Kanten aufweisenden Zonen dicker, und dadurch liegt der Stapel nicht flach. Versuche, diese Kanten zu entfernen, fügen der Papierherstellung einen weiteren kostspieligen Verarbeitungsschritt hinzu. Ein weiterernachteil der mechanischen Perforierung ist die Ansammlung von Papierfusseln und -staub um die perforierten Löcher herum. Die Fusseln und der Staub bleiben an dem Papier hängen und müssen entfernt werden.
  • Es gibt mehrere Verfahren zum Perforieren von Papierblättern Die Blätter können "off-line" nach der Druckoperation perforiert werden, wobei man zum Beispiel ein Perforierrad oder eine Perforierstanze&sub1; Zacken oder eine elektrostatische Entladung verwendet. Maschinen zur Durchführung dieser Operationen sind kommerziell erhältlich, wie zum Beispiel von Rollem Corp. (Hempstead, NY). Die Perforierung kann in ähnlicher Weise in einer dem Abbildungsvorgang nachgeschalteten Station erfolgen, die an der Abbildungsmaschine befestigt ist.
  • Die Perforierung kann während des Druckvorgangs, wie zum Beispiel auf einer lithographischen Presse, entweder vor oder nach dem Drucken erfolgen, indem man ein Material verwendet, das als Perforierband bekannt ist, ein schmales Metallstück mit aufgerichteten Zacken, das an der Druckwalze der Presse befestigt ist. Das Transportieren des Papiers durch die Presse führt so dazu, daß das Perforierband auf das Papier auftrifft. Aufgrund des Aufbaus der lithographischen Presse führt die Rotation des Druckzylinders jedoch auch dazu, daß das Perforierband auf den Druckfilzzylinder auftrifft, was zu einer Perforierung und einer daraus folgenden Zerstörung des Druckfilzes führt. Bei der Aufstellung der Kosten des Durchlaufs muß der Drucker daher die Kosten des Ersetzens des Druckf ilzes berücksichtigen. Diese zweistufige Operation erfordert zusätzlich Zeit und Aufwand von seiten des Druckers.
  • Wenn Papier vor dem Drucken durch eines der obigen Verfahren perforiert wird, verdickt die Kante aus Papiermaterial auf dem Papier den Papierstapel im Bereich der Perforation. Der resultierende Stapel liegt nicht flach, und anschließende Versuche, solches perforiertes Papier in einer Druckmaschine oder einem Photokopierer, Abziehapparat oder Drucker zu stapeln, führen häufig zu einer Blockierung der Papiertransportvorrichtung, was zu unbrauchbaren Blättern führt. Der Transport des perforierten Randes des Papiers während des Transportschrittes beim Drucken, Photokopieren oder Abziehen kann auch zu einem vorzeitigen Reißen des Papiers entlang der Perforation führen. Die Presse muß also genau überwacht werden, um eine Blockierung und einen Überlauf im Aufnahmefach zu verhindern.
  • Aus den oben genannten Gründen ist es schwierig, Papier mit Perforationen herzustellen, das sich für den Transport durch Bogenanlagen eignet. Es wäre wünschenswert, ein Verfahren zum Perforieren von Papier zu haben, das Blätter liefern würde, die flach liegen, leicht zu verpacken, in Kisten einzupacken und zu transportieren sind, leicht zu bedrucken sind und die zu Broschüren und Signaturen verarbeitet werden können.
  • Es gibt Berichte, die die Verwendung von Lasern zum Perforieren von Papier beschreiben. Papier wird perforiert, indem man das Papier an den gewünschten Stellen mit einem Laser, insbesondere mit einem Kohlendioxidlaser, verbrennt. Zum Beispiel beschreibt ein Artikel mit dem Titel "Laser in the Paper Mill. Cutting, Perforating, or Scoring" (siehe P. Ratoff, J.E. Dennis; "Chem 26" 1973, 9, 50) die Verwendung von CO&sub2;-Lasern zum Umwandeln von Papier. Ratoff weist auch auf einige Vorteile der Verwendung von Lasern zum Schneiden und Perforieren von Papier hin (siehe P. Ratoff, Pulp & Paper 1973, 47, 128). Gleichmäßigkeit, Übereinstimmung der Lochgrößen und fehlende Notwendigkeit der Entfernung von Restpapierabfall sind einige der erwähnten Vorteile. Auf Kompromisse, wie Verkohlung der Ränder der Perforation, wird hingewiesen. Ein neuerer Artikel mit dem Titel "Laser Technology: Applications for Nonwovens and Composites" (W.E. Lawson; Nonwovens World 1986, 1, 88) weist auf die Vorteile der Verwendung von Lasern zum Umwandeln von Papier hin und erwähnt, daß Rauch, Trümmer und Kanten Aspekte sind, die in Betracht gezogen werden müssen. Eine ältere Literaturstelle, die das Potential von Lasern zum Umwandeln von Papier beschreibt, ist "Cutting paper with electronic and laser beams", H. Honicke, J. Albrecht, The Paper Maker 1969, 46, 48.
  • Die Verwendung von Lasern zum Perforieren von Selbstdurchschreibepapier, so daß man verbesserte Selbstdurchschreibesätze erhält, ist in der am 16. August 1991 eingereichten, gemeinsam anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 7/768,429 offenbart, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
  • Die Verwendung von Laserenergie zum Rillen, Bilden einer geschwächten Linie auf oder Perforieren mehrschichtiger Laminate, die Thermoplaste, Duroplaste, Papier oder Metallfolie enthalten, wird von Bowen gelehrt. Siehe WE. Bowen, US-Patent Nr. 3,909,582 (1975) und US-Patent Nr. 3,790,744 (1974). Papier wird nicht im einzelnen erwähnt, aber die Aufmerksamkeit ist auf Klebstoffe und verschiedene Kunststoffe gerichtet. Bowen stellt fest, daß das durch den Erhitzungsvorgang entfernte Material von der Natur sowohl des Substrats als auch der Beschichtungen, der Verweilzeit des Lasers und den Eigenschaften des Materials selbst abhängt. Blasen und Grate anstelle von Rillen oder Perforationen können auftreten, wenn diese nicht richtig aufeinander abgestimmt sind.
  • Hatton et al. berichtet über die Verwendung eines Kohlendioxidlasers zum Schneiden von Kraftpapier und Filterpapier. Sie beobachteten einen Rückstand wie von einer Pyrolyse, der in Form von festen Tröpfchen auf beiden Schnittkanten haftete, und die Farbe und Menge der Tröpfchen variierte stark mit den Bedingungen der Laserbestrahlung (N. Hatton, H. Sugihara, Y. Nagano, Zairyo 1979, 28, 603; Chem. Abstr. 80: 5220).
  • Die Perforation von Zigarettenpapieren unter Verwendung von Lasern ist bekannt. Zigarettenpapier ist jedoch ein sehr dünnes, hochgradig poröses Papier, um die Zusammensetzung des inhalierten Rauches zu steuern. Whitman lehrt zum Beispiel ein System für die Präzisionsperforierung sich bewegenderbahnen unter Verwendung eines gepulsten Laserstrahls mit festem Brennpunkt, wobei die Pulsfrequenz und die Pulsbreite der Laserpulse automatisch gesteuert werden, so daß man eine gewünschte Porosität der Zigarettenpapierbahn erhält. Siehe H.A. Whitman III, US-Patent Nr. 4,297,559.
  • Eine Vorrichtung zum Perforieren von flächigem Material unter Verwendung eines Lasers wird von W.H. Harding im US-Patent Nr. 3,226,527 (1965) offenbart.
  • Das Dokument EP-A-0 536 685 bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Perforieren endloser Papierbänder in Querrichtung mit Hilfe eines Lasers im Hinblick auf die ziehharmonikaartige Faltung der Bänder und anschließende Aufteilung in einzelne Blätter. Genauer umfaßt diese Vorrichtung Mittel zum Überprüfen der Regelmäßigkeit der Perforationen und zum Einwirken auf den perforierenden Laser als Rückkopplungseinrichtungen.
  • Sehr häufig in der Druck- und Kopierindustrie werden Signaturen und Hefte durch Drucken auf Blätter hergestellt, die zweimal oder mehrfach größer sind als das beabsichtigte Endprodukt. Dadurch wird die Zahl der Blätter reduziert, die den Druck- oder Kopiervorgang durchlaufen müssen. Die Blätter können zum Beispiel die Abmessungen 27,94 cm (11") mal 43,18 cm (17") haben. Nachdem das Blatt bedruckt, darauf kopiert oder in einer anderen Weise manipuliert wurde, wird das Blatt in der Mitte gefaltet, so daß man 1 Doppelblatt (Bogen) mit 2 Teilblättern (4 Seiten) erhält, wobei jedes Teilblatt die Abmessungen 27,94 cm (11") mal 21,59 cm (8 1/2") hat. Dies ist als 4-Seiten-"Signatur" bekannt. In ähnlicher Weise kann der Bogen die Gesamtabmessungen 55,88 cm (22") mal 43,18 cm (17") haben. Durch Falten und Beschneiden erhält man zwei Bögen von 43,18 cm (17") mal 27,94 cm (11") mit einer Faltung, die jeden Bogen in zwei Abschnitte oder Teilblätter von 21,59 cm (8 1/2") mal 27,94 cm (11") unterteilt. Diese Blätter werden dann zu einer Broschüre mit 2 Bögen mit 4 Teilblättern (8 Seiten) zusammengefügt, so daß man eine 8-Seiten-Signatur erhält. Durch Variationen der Bogengröße und der Anordnung der Faltungen und Beschnitte erhält man verschiedene Größen von Papierbroschüren oder eine größere Zahl von Bögen aus dem einzelnen großen Bogen. Mehrere Bögen werden dann zu einem Satz kollationiert, die kollationierten Sätze werden gefaltet, und die gefaltete Anordnung wird zu einer fertigen Broschüre versiegelt, geklebt, geheftet oder geklammert. Eine solche fertige Broschüre ist als "Signatur" bekannt. Signaturen werden zum Beispiel in mehrseitigen Prospekten oder Berichten verwendet.
  • Ein Problem, das bei der Herstellung von Signaturen in dieser Weise, d.h. durch Falten und Binden, auftritt, ist, daß das Faltblatt nicht flach liegt. Jemand, der ein Heft oder einen Bericht (d.h. eine "Signatur") dieser Art lesen will, muß also die Seiten nochmals falten, weil die Signatur sonst dazu neigt, sich selbst zu schließen oder von selbst umzublättern. Ein Verfahren, um dieses Problem zu überwinden, ist das Rillen des zu faltenden Bereichs. Durch Rillen verliert das Papier etwas von seiner Steifigkeit und kann gefaltet werden. Die Rillung kann durch mechanische Mittel oder durch ein Verfahren, das als "Wasserrillung" bezeichnet wird, erfolgen. Durch die Wasserrillung quellen die Papierfasern auf, wodurch das Papier etwas von seiner Steifigkeit verliert und gefaltet werden kann. Sowohl mechanische als auch Wasserrillung führen zu einer flacheren Signatur mit weniger "Krümmung", einem flacheren Profil und einer festeren fertigen Faltung. Beim Öffnen liegt eine solche Signatur flacher und hat nur eine minimale Tendenz zum "Umblättern". Die Wasserrillung erfordert jedoch spezielle Geräte.
  • Es gibt mehrere kommerzielle Verfahren zur Herstellung von Signaturen. Bei einem wird das Papier bedruckt, und dann wird jedes Blatt getrennt gefaltet, um eine feste Faltung zu gewährleisten. Dann werden die Blätter zu einer Maschine gebracht, die Rückstichhefter genannt wird und wo die gefalteten Blätter kollationiert werden, der Rücken geheftet oder geklammert wird und die Signatur zur fertigen Größe zurechtgeschnitten wird. Dies führt zu einer Signatur mit einer im fertigen Zustand ausgezeichneten Qualität, erfordert jedoch eine lange Vorbereitungszeit, drei Produktionsschritte (Drucken, Falten, Heften) und eine teure Ausrüstung.
  • Bei einem häufiger verwendeten Verfahren wird das Papier bedruckt, und die bedruckten Blätter werden zu einer Maschine gebracht, die "Multibinder" genannt wird und wo die flachen Blätter zu Sätzen kollationiert werden, der Rücken zusammengeheftet oder geklammert wird und die Signatur gefaltet und zur fertigen Größe zurechtgeschnitten wird. Dies führt zu einer Signatur mit einer im fertigen Zustand gerade ausreichenden Qualität, erfordert jedoch nur eine kurze Vorbereitungszeit und zwei Produktionsschritte (Drucken und Multibinden).
  • Bei einem dritten Verfahren wird das Papier mit einem elektrophotographischen Photokopierer, Abziehapparat oder Drucker bedruckt, der mit einer in-line-Maschine ausgestattet ist, die automatisch zu Sätzen kollationiert, klammert oder heftet, faltet und die Blätter zu einer fertigen Signatur zurechtschneidet. Dies führt zu einer Signatur mit einer im fertigen Zustand gerade ausreichenden Qualität, erfordert jedoch keine Vorbereitungszeit und nur einen Produktionsschritt (Drucken und Binden werden von derselben Maschine verrichtet).
  • Die meisten kleinen kommerziellen Verlage, innerbetrieblichen Druckshops und Schnelldrucker neigen dazu, Multibindertechniken zu verwenden. Die elektrophotographische Herstellung von Signaturen ist eine sich entwickelnde Technologie.
  • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde nun gefunden, daß Prospekte, Hefte, Bücher, Signaturen und dergleichen, die mehrere laserperforierte Papierbögen enthalten, die an den Perforationslinien gefaltet und gebunden (in beliebiger Reihenfolge) wurden, im Vergleich zu Büchern, Heften und dergleichen, die konventionell hergestelltes Papier enthalten, unter anderem eine wesentlich verbesserte Kompression, Flachlageeigenschaften (d.h. wesentlich reduzierte Krümmung) sowie Lagerungs - und Handhabungseigenschaften haben.
  • Die grundlegenden Merkmale der Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen definiert.
  • In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung also ein Verfahren zur Herstellung einer gebundenen Konstruktion auf der Basis von laserperforiertem Papier bereit, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
  • (a) Herstellen einer Vielzahl von Perforationen durch ein Papiersubstrat durch Einwirkung eines Laserstrahls;
  • (b) Kollationieren einer Vielzahl laserperforierter Papiersubstrate zu Sätzen;
  • (c) Falten der Sätze an ihren Perforationslinien; und
  • (d) Binden der resultierenden gefalteten Sätze an ihren Perforationslinien und Falten zu einer Signatur.
  • In einer anderen Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer gebundenen Konstruktion auf der Basis von laserperforiertem Papier bereit, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
  • (a) Herstellen einer Vielzahl von Perforationen durch ein Papiersubstrat durch Einwirkung eines Laserstrahls;
  • (b) Kollationieren einer Vielzahl laserperforierter Papiersubstrate zu Sätzen;
  • (c) Binden der Sätze an ihren Perforationslinien; und
  • (d) Falten der resultierenden gebundenen Sätze an ihren Perforationslinien und Binden zu einer Signatur.
  • In noch einer anderen Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer gebundenen Konstruktion auf der Basis von laserperforiertem Papier bereit, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
  • (a) Herstellen einer Vielzahl von Perforationen durch ein Papiersubstrat durch Einwirkung eines Laserstrahls;
  • (b) Erzeugen eines latenten Bildes auf der Oberfläche eines Abbildungselements;
  • (c) Entwickeln des latenten Bildes mit Toner; und
  • (d) Übertragen des entwickelten Bildes auf die Oberfläche eines Blattes aus laserperforiertem Papier;
  • (e) Kollationieren einer Vielzahl der laserperforierten Substrate aus Schritt (d) zu Sätzen;
  • (f) Falten der Sätze an ihren Perforationslinien; und
  • (g) Binden der Sätze an ihren Perforationslinien und Falten zu einer Signatur.
  • In noch einer anderen Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung Gegenstände bereit, die gefaltetes, gebundenes, laserperforiertes Papier enthalten und nach einem der oben offenbarten erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden.
  • Die Gegenstände der vorliegenden Erfindung haben wesentlich verbesserte Kompression und Flachlageeigenschaften. Außerdem haben die erfindungsgemäßen Gegenstände eine überraschend hohe Festigkeit an den Perforationslinien und auch eine geringe Papierverrutschung. Die erfindungsgemäßen Verfahren sorgen für einen leichten und effizienten Weg zur Herstellung von Prospekten, Heften, Signaturen und anderen auf Papier beruhenden Produkten, die leicht zu handhaben, zu lagern und zu transportieren sind. Die Erfindung ermöglicht die Verwendung der Multibindertechnik mit perforiertem Papier, das mit einer Druckmaschine, einem Photokopierer, Abziehapparat oder Drucker bedruckt wird, wobei Signaturen hoher Qualität entstehen. In Anbetracht der traditionellen Probleme, die in der Druckindustrie und im Verlagswesen bei der Verwendung von perforiertem Papier auftreten und die weiter oben diskutiert wurden, waren die Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung völlig unerwartet.
  • Weitere Vorteile, Aspekte und Vorzüge der vorliegenden Erfindung gehen aus der ausführlichen Beschreibung&sub1; den Beispielen und den Ansprüchen hervor.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird ein Laserstrahl zum Perforieren von Papier verwendet. Die Verwendung von Lasern zum Perforieren von Papier führt zu einer überraschend starren Perforation. Unter Verwendung von Laserstrahl-Perforationstechniken perforiertes Papier besitzt überraschenderweise eine viel größere Fähigkeit, Belastungen auszuhalten, die es bei der Routinebehandlung von Papier erfährt, insbesondere wenn Papier von Maschinen wie Bogendruckmaschinen, Photokopierern, Abziehapparaten und Druckern sowie Faltgeräten verarbeitet wird. Laserperforiertes Papier vermag auch flacher zu liegen als mechanisch perforiertes Papier.
  • Man würde erwarten, daß die erzeugte Hitze in nachteiliger Weise mit dem Papier reagiert und einen Rückstand auf der Papieroberfläche hinterläßt. Man könnte weiterhin erwarten, daß die Hitze des Lasers die Bereiche des Papiers in der Nähe der Perforation verkohlt und verfärbt. Es wurde jedoch gefunden, daß die Laserperforation die obigen Probleme vermeidet und gegenüber mechanisch perforiertem Papier viele Vorteile aufweist.
  • Die Perforation von Papier durch einen Laser erfolgt durch die Absorption von Strahlung hoher Intensität durch die Papierfasern. Während des Laserpulses wird das Papier zersetzt, wobei sehr wenig Rückstände und Staub entstehen. Das Laserverfahren bildet sehr saubere Perforationen. Im Zusammenhang dieser Erfindung ist eine Perforation ein Loch, das sich ganz durch das Papier hindurch erstreckt.
  • Zu den Vorteilen der Verwendung von Laserstrahlung zum Perforieren von Papier ist ihre Steuerbarkeit. Laserstrahlung kann gepulst oder zerhackt werden, so daß die auf das Papier auftreffende Strahlung unter Bildung von Bereichen von "Löchern und Stegen" an- und ausgeschaltet werden kann. Der "Steg" ist der Bereich zwischen den Löchern, der beim Perforieren nicht entfernt wurde. Im gepulsten Modus wird der Laser sehr schnell an- und ausgeschaltet, wobei die Dauer jedes Pulses und die Zeit zwischen den Pulsen (d.h. die Wiederholungsfrequenz) variabel sind, um das Verhältnis der Löcher und Stege und den Zwischenraum zwischen je zwei Löchern zu steuern. Im zerhackten Modus wird der Laserstrahl unterbrochen, um das Loch/Steg-Verhältnis und die Lochabstände zu variieren. Die Unterbrechung des Laserstrahls kann durch mechanische Mittel, wie eine rotierende Scheibe oder einen rotierenden Spiegel oder durch elektronische Mittel, wie zum Beispiel durch einen elektronisch gesteuerten Verschluß, erfolgen. Durch Einstellen der Zeitdauer, während der der Laser auf das Papier auftrifft, in Verbindung mit der Bahngeschwindigkeit des Papiers oder durch Verändern der Konfiguration des Laserstrahls selbst kann die Form des Loches selbst geändert werden. Das Loch kann also eine runde oder längliche Form haben. Im Gegensatz zu mechanischen Perforationsverfahren tritt bei der Laserperforation des Papiers keine Rillung oder Schwächung des Papiers in den Stegbereichen entlang der Perforationslinie auf.
  • Der bevorzugte Laser für die vorliegende Erfindung ist ein Laser mit hoher Strahlqualität und guten Pulseigenschaften. Die Kombination dieser Eigenschaften bei einem Axiallaser führt zu wohlgeformten Perforationslöchern. Laser im 300-Watt-Bereich haben häufig diese Eigenschaften und sind für die vorliegende Erfindung gut geeignet. Geeignete Laser sind mit hoher Geschwindigkeit gepulste Laser, die von Trumpf and Company, GmbH, kommerziell erhältlich sind, wie das Modell TLF 1000 Turbo mit Modifikationen durch Laser Machining Incorporated, Somerset, Wisconsin.
  • Die Festigkeit der Perforation ist ein wichtiger Aspekt bei der Herstellung von Heften, Signaturen&sub1; Prospekten usw. Wenn eine Perforation beim Transport und bei der Handhabung schwächer wird&sub1; besteht die Gefahr einer Abtrennung der Teilblätter der Signatur. Es ist wichtig, daß die Signatur strukturell intakt bleibt.
  • Die Festigkeit eines perforierten Papierbogens hängt zum Teil mit dem Verhältnis der Bereiche der "Löcher und Stege", der Dicke und dem Feuchtigkeitsgehalt des Papiers und der Art der Beschichtungen ab. Im allgemeinen gilt: Je größer das Loch/Steg-Verhältnis ist, desto leichter läßt sich das Papier abreißen. Wenn der Lochbereich jedoch zu groß ist, kann es sein, daß das Papier keine ausreichende Zugfestigkeit hat und während des Druckens, Kollationierens, Faltens und Bindens zertrennt wird. Durch Steuern der An/Aus-Zeit oder der Konfiguration des Lasers kann das Verhältnis zwischen den Bereichen der Stege und Löcher so eingestellt werden, daß die Perforationen in dem Papier die gewünschten Eigenschaften haben. Empfohlen wird ein Verhältnis zwischen Loch- und Stegbereich im Bereich von etwa 1:10 bis 6:1 und vorzugsweise im Bereich von etwa 1:6 bis 4:1.
  • Die vorliegende Erfindung ist besonders vorteilhaft für Papiere, die in Bogendruckmaschinen, Photokopierern, Abziehapparaten und Druckern verwendet werden. Standardpapiergewichte für die Verwendung in kommerziellen Photokopierern, die ein Flächengewicht von 9000 g bis 12 600 g (20 bis 28 pounds) haben, ziehen ebenfalls besonderen Nutzen aus der vorliegenden Erfindung. Flächengewicht bedeutet die Anzahl der "g/120 m²" ("pounds/1300 ft²") . Bei der Perforationslinie gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Stegbereiche nicht physikalisch beschädigt, so daß die Festigkeit und Integrität der kleinen Menge des verbleibenden Materials bewahrt bleiben.
  • Die Festigkeit der hier beschriebenen Perforationslinie ist auch bei leichten Papieren mit einem Folio-Riesgewicht von 9000 g (20 pound) oder weniger vorteilhaft, da diese Papiere weniger festigkeitsverleihende Masse in ihren Stegbereichen haben.
  • Das Aufkommen der Hochgeschwindigkeits-Elektrophotographie und von Photokopierern mit verläßlichen Kollationiersystemen mit hoher Kapazität führte zu Versuchen, perforierte Papiere mit diesen Maschinen zu bedrucken. Die Verwendung der Elektrophotographie zum Drucken auf perforierte Papiere war aus einer Vielzahl von Gründen nur beschränkt erfolgreich. Ein Hauptproblem, das beim Drucken auf perforierte Papiere mit Hochgeschwindigkeits-Bogendruckmaschinen, Photokopierern, Abziehapparaten und Druckern auftritt, ist die Trennung des Papiers entlang der Perforationslinie, während es bedruckt wird. Bei diesen Versuchen wurden stets mechanisch perforierte Papiere verwendet.
  • Die mechanische Perforierung beinhaltet irgendeine Art von Klinge, Nadel oder Zacken, die durch das Papier schneiden. Als Ergebnis dieser Schneidewirkung führt die mechanische Perforierung zu einem Herausziehen von Papierfasern aus den Stegbereichen, so daß die Perforation geschwächt wird. Im Gegensatz zu mechanischen Verfahren der Perforierung ist die Laserperforierung kontaktlos, beansprucht die Stegbereiche nicht und schwächt das Papier nicht in den Stegbereichen entlang der Perforationslinie.
  • Ebenfalls im Gegensatz zur Verwendung mechanisch perforierter Papiere ergibt die Verwendung von laserperforiertem Papier ein saubereres bedrucktes Blatt, wenn mit Bogendruckmaschinen, elektrographischen und elektrophotographischen Photokopierern, Abziehapparaten und Druckern bedruckt wird. Laserperforierte Papiere lassen sich Druckmaschinen&sub1; Photokopierern, Abziehapparaten und Druckern gleichmäßiger zuführen, da fehlerhafte Zuführungen und die gleichzeitige Zuführung mehrerer Bögen reduziert werden.
  • Die Verwendung der Elektrophotographie, die auch als Xerographie bekannt ist, zur Herstellung einfacher Papierkopien von einem Original ist wohlbekannt und beinhaltet die Verwendung eines lichtempfindlichen Materials, das als Photoleiter bekannt ist. Ein Photoleiter ist ein Material, das im Dunkeln ein Isolator ist und das die Eigenschaft besitzt, daß es elektrische Ladung zu transportieren vermag, wenn es Licht ausgesetzt wird.
  • Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung kann auf der Oberfläche eines geeigneten Abbildungselements ein latentes Bild erzeugt werden, wobei entweder ein elektrographisches oder ein elektrophotographisches Verfahren verwendet wird. Ein "elektrographisches Verfahren" ist eines, bei dem Bilder erzeugt werden, indem eine Abbildungsfläche, normalerweise ein dielektrisches Material, mit statischen elektrischen Ladungen (wie z.B. von einem Schreiber) versehen wird, so daß ein latentes Bild entsteht, das dann mit einem geeigneten Toner entwickelt wird. Der Ausdruck wird von einem "elektrophotographischen Verfahren" unterschieden, bei dem ein latentes Bild aus elektrostatischen Ladungen erzeugt wird, indem eine photoleitende Oberfläche mit Licht bestrahlt wird. Der Photoleiter kann entweder organisch oder anorganisch sein.
  • Das auf der Oberfläche des Abbildungselements erzeugte latente Bild wird in irgendeiner herkömmlichen Weise mit Toner entwickelt, etwa durch elektrophoretische oder elektrostatische Abscheidung des Toners auf der Oberfläche des Abbildungselements.
  • Dann kann das entwickelte Bild mit jedem herkömmlichen Verfahren, das entweder in der Elektrographie oder in der Elektrophotographie verwendet wird, wie durch Verwendung von Wärme und/oder Druck oder Anwendung eines elektrischen Felds, von der Oberfläche des Abbildungselements auf die Oberfläche des Papiers übertragen werden.
  • In der vorliegenden Erfindung kann jeder herkömmliche feste oder flüssige Toner verwendet werden, obwohl feste Toner bevorzugt werden. Beide Typen von Tonern sind in der Technik wohlbekannt und brauchen daher an dieser Stelle nicht ausführlich behandelt zu werden. Feste Toner enthalten typischerweise ein Pigment oder Färbemittel, wie Ruß, das entweder in einem thermoplastischen Material dispergiert oder damit beschichtet ist. Flüssige Toner liegen typischerweise in der Form von Organosolen vor, die ein in einem nichtleitenden Kohlenwasserstoffmedium dispergiertes Pigment umfassen.
  • Damit Papier in einem Photokopierer richtig funktioniert, muß ein Gleichgewicht zwischen den verschiedenen Eigenschaften, die die Druckqualität und die Papierhandhabung innerhalb der Maschine beeinflussen, gefunden werden. Diese Gleichgewichte wurden von Green in einem Artikel über "Functional Paper Properties in Xerography" (siehe C.J. Green, Tappi, 1981, 64(5), 79-81) diskutiert. Er merkte an, daß die Druckqualität und die Papierhandhabung mit der Glätte, dem spezifischen elektrischen Widerstand, der Kräuselung (Bogenflachheit), der Steifigkeit, dem Feuchtigkeitsgehalt, der Porosität, der Reibung, der Oberflächenbeschaffenheit und der Wachsrupfung des Papiers zusammenhängen und daß die Anforderungen an die Druckqualität sehr häufig mit denen für die Papierhandhabung in Konflikt treten. Glatte Papiere ergeben zum Beispiel eine bessere Fixierung (Tonerhaftung), aber rauhe Papiere ergeben bessere Zuführungs- und Transporteigenschaften.
  • M. Scharfe in Electrophotography Principles and Optimization; Research Studies Press, Ltd., Letchworth, England, 1984, S. 5-9, beschreibt sieben Grundschritte beim xerographischen Verfahren. Diese Schritte umfassen: das Aufladen des Photoleiters, das Belichten desselben unter Bildung eines elektrostatischen latenten Bildes, das Entwickeln des Bildes, das Übertragen des Bildes auf Papier, das Verschmelzen des getonten Bildes mit dem Papier, das Reinigen des Photoleiters und das Löschen des Bildes.
  • Bei einigen Hochgeschwindigkeits-Abziehapparaten findet dieser Cyclus sehr schnell statt, und es können 90 bis 135 Kopien/Minute produziert werden. Dies erfordert, daß der Abziehapparat gut abgestimmt ist und nur geringfügige Toleranzen zugelassen werden&sub1; und der Papiertransport muß störungsfrei erfolgen.
  • Wenn perforiertes Papier in einem elektrophotographischen Photokopierer, Abziehapparat oder Drucker bedruckt wird, kann das Papier an mehreren Stellen beschädigt werden, wo Druck, Spannung oder Belastung des Papiers verwendet werden, um die Bewegung des Blattes durch die Maschine zu erleichtern.
  • Die erste Stelle, wo eine Beschädigung des Papiers bei perforiertem Papier auftreten kann, ist die Station des Zuführungsaggregats, wo Papier aus dem Papierfach in den Kopierer eingespeist wird Hier führen Zuführwalzen das oberste Blatt aus dem Stapel perforierten Papiers in den Papierweg der Maschine ein. Das Zuführen von Papier in Druckmaschinen oder elektrophotographische Kopierer hängt davon ab, daß einzelne Blätter von einem Stapel des Papiers zugeführt werden, und der Modus der Überführung des Blattes in die Druckmaschine oder den Photokopierer variiert mit der Maschine. Druckmaschinen und elektrophotographische Kopierer sind so gestaltet, daß sie Papier nach mehreren Mechanismen in die Maschine einführen. Das Papier kann durch ein Vakuumaufnahmeund Übertragungssystem, durch eine Walze oder ein Band, die Druck auf das oberste Blatt in dem Stapel ausüben, durch eine Walze oder ein Band, die in Kombination mit einer Hemmwalze oder einem Hemmband unter dem Stapel Druck auf das oberste Blatt in dem Stapel ausüben, oder durch ein anderes geeignetes Mittel zugeführt werden. Das erfolgreiche Zuführen einzelner Blätter hängt davon ab, daß jedes Blatt sauber von dem Blatt darunter getrennt wird, ohne das zweite Blatt oder mehrere Blätter in den Drucker mitzuziehen. Im Falle mechanisch perforierter Papiere kommt es zu Abrieb und daraus resultierenden Belastungen aufgrund einer Reibungszuführung zwischen zum Beispiel Zuführungs- und Hemmbändern und dann, wenn das Papier zwischen Walzen aus Stahl und einem Polymer eingeführt wird. Eine häufige Art der Verschmutzung an dieser Stelle rührt von der Ansammlung von Papierabriebmaterial an den Walzen des Zuführungsaggregats her, das später abflocken und in das Kopiergerät selbst übertragen werden kann. Solche Flocken machen sich als große, unregelmäßig geformte Flecken auf dem bedruckten Papier bemerkbar, die gewöhnlich auftreten, nachdem etwa 20 000 Kopien mit der Maschine angefertigt wurden.
  • Bei einem häufigen Mechanismus wird eine gegen das oberste Blatt des Papierstapels gepreßte Walze oder ein Band als Zuführungseinrichtung verwendet. Diese Zuführungseinrichtungen bewegen sich zum obersten Blatt des Stapels, üben Druck auf das oberste Blatt aus, gewöhnlich indem sie das Blatt wölben, und lösen und trennen das Blatt vom Stapel. Dann kann das Blatt über "Mitnahmewalzen" in den Kopierer transportiert werden. Die Zuführungseinrichtungen bleiben während der Zuführung eines Blattes gewöhnlich in einer festen Position in bezug auf den Stapel.
  • Bei einem anderen Zuführungssystem entnimmt ein sich vorwärts bewegendes Band das oberste Blatt von einem Stapel Papier und trägt das Blatt nach vorne zu einer Gruppe von Klemmrollen, die das Blatt dann der Abbildungs- und der Tonerübertragungsstation zuführen. Um doppelte Zuführungen zu verhindern, fängt eine Hemmwalze unter dem Zuführungsband gegebenenfalls das zweite Blatt ab, wenn es sich mit dem obersten Blatt mitzubewegen beginnt.
  • Wenn mechanisch perforierte Papiere in Zuführungsmechanismen eingesetzt werden, die Walzen, Bänder oder Hemmmechanismen enthalten, können die Papiere aufgrund von Druck, Wölben, Klemmen, Greifen, Reibung oder anderen Belastungen, die durch die Zuführungsmechanismen induziert werden, entlang der Perforationslinie aufgetrennt werden.
  • Eine zweite Stelle, wo das Papier vorzeitig entlang der Perforationslinie reißen kann, befindet sich an der Tonerübertragungsstation, wo sich das Papier zwischen dem Photorezeptor und einer Vorspannungstransferwalze befindet, wo es wiederum Scher- und Druckkräften ausgesetzt ist. Es ist sehr wichtig, daß das Kopiergerät an dieser Stelle richtig eingestellt ist, um solche Kräfte zu minimieren, die der Unversehrtheit der Perforation offensichtlich abträglich sind.
  • Eine dritte Stelle, wo das Papier während des Photokopiervorgangs Druck und Belastungen ausgesetzt ist, ist an der Wärme/Druck- Tonerverschmelzungsstation. Hier beträgt die Oberflächentemperatur der Heißwalze etwa 204ºC (400ºF), und der Druck beträgt vermutlich etwa 140 psi. Der Druck kann an diesen Punkten wiederum ein Reißen des Papiers und eine Abtrennung entlang der Perforationslinie bewirken.
  • Wenn mechanisch perforiertes Papier in einer Offsetpresse bedruckt wird&sub1; können Beschädigungen oder Reißen des Papiers entlang der Perforationslinie an mehreren Stellen in der Presse vorkommen, wo Druck auf das Papier verwendet wird, um die Bewegung des Blattes während des Druckens zu erleichtern. In einer Tisch- Offsetpresse zum Beispiel biegen Antriebswalzen einen Papierbogen und führen ihn einem Greifmechanismus zu. Durch die Antriebswalzen ausgeübter Druck kann Blätter entlang der Perforationslinie zerreißen. Der Greifmechanismus greift den Rand des Papiers und führt ihn in den Druckmechanismus ein. Der durch den Greifmechanismus ausgeübte Druck kann ebenfalls Papier entlang der Perforationslinie zerreißen. Im Druckbereich wird das Papier zwischen einem Druckfilzzylinder und einem gegenüberliegenden Druckzylinder transportiert. In diesem Bereich, wo die Einstellung der Maschine entscheidend ist, um eine effiziente und gleichmäßige Tintenübertragung auf das Papier unter kontrolliertem Druck zu gewährleisten, können weitere Beschädigungen des Papiers auftreten.
  • Die Verwendung von laserperforierten Papieren fördert den gleichmäßigen Transport perforierter Blätter in Bogendruckmaschinen, Photokopierern, Abziehapparaten und Druckern, indem fehlerhafte Zuführungen und die gleichzeitige Zuführung mehrerer Bögen reduziert werden.
  • Ohne uns auf eine bestimmte Theorie festlegen zu wollen, glauben wir, daß die Laserperforierung Fasern aus den Blättern entfernt und so ein Papier bildet, daß sich dem Falten weniger widersetzt als unperforiertes Papier, während eine viel größere Reißfestigkeit aufrechterhalten wird als bei mechanisch perforiertem Papier. Da ein Teil des Papiers durch die Laserperforierung entfernt wurde, stößt das gleichzeitige Falten mehrfach kollationierter Blätter auf weniger Widerstand, und das Blatt hat eine natürliche Neigung zur Faltung entlang der Perforationslinie. Das in den Stegbereichen zurückbleibende Papier wirkt als Scharnier und liefert Festigkeit sowie die Fähigkeit, flach zu liegen. Dies ergibt eine Signatur mit den vorteilhaften Eigenschaften einer mechanisch oder mit Wasser gerillten Signatur, z.B. flaches Profil, geringe "Krümmung" und feste Faltung.
  • Ein Vorteil der Perforationen ist auch, daß sie die Bindung von Signaturen unter Verwendung von Leimtechniken erlauben. Der Leim kann entlang der Perforation durch die Blätter dringen und beim Trocknen eine gebundene Signatur bilden.
  • Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden ausführlichen Beispiele näher beschrieben. Diese Beispiele werden vorgelegt, um die Vorteile und die Ausführung der Erfindung zu erläutern, und sollen deren Umfang nicht einschränken.
  • Beispiele Beispiel 1
  • Proben von perforiertem Bankpostpapier von 43,18 cm (17") x 27,94 cm (11") und 9000 g (20 pound) wurden hergestellt, indem eine Bankpostpapierbahn laserperforiert und mit einem kommerziellen Querschneider, der von der E.C. Will Company erhältlich ist, in Bögen von 43,18 cm (17") mal 27,94 cm (11") geschnitten wurde.
  • Die Perforation sollte das Falten erleichtern. Die Blätter wurden unter Verwendung eines Abziehapparats des Typs Xerox Model 5090 bedruckt. Das Papier ließ sich gut und ohne Blockierung in der Maschine oder Trennung entlang der Perforationslinie transportieren.
  • Vier Bögen von perforiertem Papier von 43,18 cm x 27,94 cm (17" x 11") wurden kollationiert, gefaltet und unter Verwendung eines Harns Multigraphics Multibinder Model 250 an der Perforation mit Heftklammern geheftet ("geklammert") , was eine 16-seitige laserperforierte Signatur ergab. Beim Falten der 16-seitigen laserperforierten Signaturen erhielt man ausgezeichnete Faltblätter. Die Signaturen waren sehr flach und ohne Krümmung am Rücken. Ein Reißen oder Auftrennen entlang der Perforation trat nicht auf. Die Perforation erlaubte eine Entlastung der Faltung, was zu viel flacheren gefalteten Signaturen führte.
  • In ähnlicher Weise wurden 15 Blätter von perforiertem Papier von 43,18 cm x 27,94 cm (17" x 11") kollationiert, gefaltet und an der Perforation geklammert, was eine 60-seitige laserperforierte Signatur ergab. Beim Falten der 60-seitigen laserperforierten Signaturen erhielt man ausgezeichnete Faltblätter. Wiederum waren die Signaturen sehr flach und ohne Krümmung am Rücken. Ein Reißen oder Auftrennen entlang der Perforation trat nicht auf. Die Perforation erlaubte eine Entlastung der Faltung, was zu viel flacheren gefalteten Signaturen führte.
  • Die Dicke der Signaturen wurden in der folgenden Weise gemessen. Die Proben wurden mit einer Klammer aufgehängt, die am offenen Ende jeder Signatur befestigt war. Der Rand mit dem gefalteten und gebundenen Rücken hing nach unten. Ein Mikrometer wurde verwendet, um die Dicke der Signaturen zu messen. Die Messungen erfolgten an jedem Ende und in der Mitte jeder Signatur in einem Abstand von 1 inch von dem gefalteten Rand (d.h. dem Rücken). Die unten gezeigten Ergebnisse zeigen an, daß unter Verwendung von laserperforiertem Papier hergestellte Signaturen flacher sind als Signaturen, die in ähnlicher Weise unter Verwendung von unperforiertem Bankpostpapier hergestellt wurden. Dicke perforierter Signaturen
  • (1" = 1 inch)
  • Beispiel 2
  • Die in Beispiel 1 oben hergestellten 16-seitigen Signaturen wurden übereinandergestapelt, und die Höhe des Stapels wurde gemessen. Die Höhen der Stapel wurden mit der Höhe von Signaturen verglichen, die in ähnlicher Weise unter Verwendung von Papier mit demselben Flächengewicht, aber ohne Laserperforation an der Faltung hergestellt worden waren.
  • Wie unten gezeigt, ist die Höhe eines Stapels laserperforierter Signaturen geringer als die Höhe eines ähnlichen Stapels von Signaturen, die aus nicht perforiertem Papier hergestellt wurden. Der Stapel laserperforierter Signaturen war außerdem merklich weniger stark gekrümmt als ein ähnlicher Stapel, der aus nicht perforiertem Papier hergestellt wurde.
  • Beispiel 3
  • Proben von perforiertem Bankpostpapier von 43,18 cm (17") x 27,94 cm (11") und einem Flächengewicht von 9000 g (20 pound) wurden hergestellt, indem eine Bankpostpapierbahn laserperforiert und mit einem kommerziellen Querschneider, der von der E.C. Will Company erhältlich ist, in Bögen von 43,18 cm (17") mal 27,94 cm (11") geschnitten wurde.
  • Die Blätter wurden unter Verwendung eines Abziehapparats des Typs Xerox Model 5090 bedruckt. Das Papier ließ sich gut und ohne Blockierung in der Maschine oder Trennung entlang der Perforationslinie transportieren. Verschiedene Anzahlen von Bögen wurden kollationiert, gefaltet und mit Hilfe eines Harris Multigraphics Multibinder Model 250 unter Bildung von Signaturen geklammert. Die Signaturen wurden in der Mitte der Signatur geöffnet und mit der geöffneten Seite nach unten auf eine flache Oberfläche gelegt. Die Signaturen bildeten eine merkliche "Spitze", wobei die Faltung höher war als der Rand der Signatur. Die Höhe der Spitze der Faltung über der flachen Oberfläche wurde gemessen und mit der Höhe von Signaturen verglichen, die in ähnlicher Weise unter Verwendung von Papier mit demselben Flächengewicht, aber ohne Laserperforation an der Faltung hergestellt worden waren.
  • Wie unten gezeigt, ist die Höhe der Spitze eines Stapels geöffneter, mit der geöffneten Seite nach unten liegender laserperforierter Signaturen merklich geringer als die Höhe eines Stapels von Signaturen, die in ähnlicher Weise unter Verwendung von nicht perforiertem Papier hergestellt wurden.
  • Vernünftige Variationen und Modifikationen der obigen Offenbarung sind möglich, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung, wie er durch die Ansprüche definiert ist, abzuweichen.

Claims (14)

1. Verfahren zur Herstellung einer gebundenen Konstruktion auf der Basis von perforiertem Papier, umfassend die Schritte:
- Kollationieren einer Vielzahl perforierter Substrate zu Sätzen; und
- Falten und Binden der Sätze an ihren Perforationslinien zu einer Signatur, dadurch gekennzeichnet, daß es den Schritt des Erzeugens einer Vielzahl von Perforationen durch das Papiersubstrat - - -durch Einwirkung eines Laserstrahls vor dem Kollationieren der Substrate zu Sätzen umfaßt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Faltens der Sätze an ihren Perforationslinien vor dem Schritt des Bindens der resultierenden gefalteten Sätze an ihren Perforationslinien durchgeführt wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Bindens der Sätze an ihren Perforationslinien vor dem Schritt des Faltens der resultierenden Sätze an ihren Perforationslinien durchgeführt wird.
4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, das weiterhin die Schritte umfaßt:
- Erzeugen eines latenten Bildes auf der Oberfläche eines Abbildungselements;
- Entwickeln des latenten Bildes mit Toner; und
- Übertragen des entwickelten Bildes auf die Oberfläche eines Blattes aus laserperforiertem Papier,
bevor eine Vielzahl der laserperforierten Substrate zu Sätzen kollationiert wird.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vielzahl von Perforationen ein Loch/Steg-Verhältnis von etwa 1:10 bis 6:1 und hat und mindestens ein Loch pro 2,54 cm (einem inch) aufweist.
6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei sich die Perforationslinie auf jedem Blatt Papier in Längsrichtung des Blatts Papier befindet.
7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Mittel zum Binden eine Heftklammer, eine Heftung oder ein Klebstoff ist.
8. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei das Abbildungselement ein dielektrisches Material ist.
9. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei das Abbildungselement ein Photoleiter ist.
10. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei der Toner in Form eines Pulvers vorliegt.
11. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei der Toner flüssig ist.
12. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei der Schritt des Übertragens mit Wärme und Druck durchgeführt wird.
13. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei der Schritt des Übertragens in Gegenwart eines elektrischen Feldes durchgeführt wird.
14. Gegenstand, der gefaltetes, gebundenes, laserperforiertes Papier enthält und nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 hergestellt wurde.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6549298B1 (en) * 2000-01-12 2003-04-15 Jonathan D. Sieber Method and apparatus for bleed-printing and method and apparatus for decorating a paper object
EP1005984B1 (de) 1998-11-27 2004-07-07 Hunkeler AG Papierverarbeitungsmaschinen Verfahren zur Herstellung gefalteter, gebundener Druckerzeugnisse sowie Druckerzeugnis
US6146731A (en) * 1999-01-07 2000-11-14 Pt Pabrik Kertas Tjiwi Kimia Tbk Perforated paper products
GB0005333D0 (en) 2000-03-07 2000-04-26 Watkiss Automation Ltd Methods of and apparatus for producing booklets
US6696127B1 (en) * 2000-11-13 2004-02-24 Translucent Technologies Llc Differential perforation pattern for dispensing print media
DE50205034D1 (de) * 2002-08-05 2005-12-29 Kugler Womako Gmbh Einrichtung und Verfahren zum Perforieren eines Buches
US20040038794A1 (en) * 2002-08-20 2004-02-26 Eric Hoarau System and method for producing a bound media body
US8519301B2 (en) * 2003-01-15 2013-08-27 Goss International Americas, Inc. Book trimmer with laser scorer
FR2850308B1 (fr) * 2003-01-28 2005-03-04 Commissariat Energie Atomique Peripherique permettant l'impression et la decoupe de feuilles de papier a l'aide d'une source laser de faible puissance
GB2401820B (en) 2003-05-21 2007-01-17 Watkiss Automation Ltd Booklet production
EP1588864A1 (de) * 2004-04-22 2005-10-26 Kba-Giori S.A. Druckmaschine mit Laserperforiereinheit
US7244540B2 (en) * 2004-10-28 2007-07-17 Samsung Electronics Company Liquid toners comprising amphipathic copolymeric binder having insoluble components in the shell portion thereof
CN201035323Y (zh) * 2007-03-20 2008-03-12 南通三德纸业科技有限公司 具有金属质感的打印相纸
JP5760488B2 (ja) * 2011-02-17 2015-08-12 大日本印刷株式会社 熱転写受像シート、フォトブック及び印画物の作製方法
WO2013170160A1 (en) 2012-05-10 2013-11-14 Preco, Inc. Odor reduction in laser processed material with curl reduction
US10343236B2 (en) * 2016-06-21 2019-07-09 Scientific Games International, Inc. System and method for variable perforation profiles in a stack of lottery tickets based on fold pattern

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB968824A (en) * 1962-09-25 1964-09-02 Jagenberg Werke Ag Method and apparatus for cutting paper and similar materials
US3226527A (en) * 1963-10-23 1965-12-28 William H Harding Apparatus for perforating sheet material
US3909582A (en) * 1971-07-19 1975-09-30 American Can Co Method of forming a line of weakness in a multilayer laminate
US3790744A (en) * 1971-07-19 1974-02-05 American Can Co Method of forming a line of weakness in a multilayer laminate
DE2343996C2 (de) * 1973-08-31 1982-09-16 Winkler & Dünnebier, Maschinenfabrik und Eisengießerei GmbH & Co KG, 5450 Neuwied Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Briefumschlagzuschnitten
JPS5073928A (de) * 1973-10-31 1975-06-18
CH613281A5 (de) * 1977-01-10 1979-09-14 Walter Alfred Ag
DE2754104C2 (de) * 1977-12-05 1987-01-15 Hauni-Werke Körber & Co KG, 2050 Hamburg Vorrichtung zum Herstellen einer Zone gewünschter Luftdurchlässigkeit in einem Hüllmaterialstreifen für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie
CA1136305A (en) * 1978-07-26 1982-11-23 William J. Becker Adhesive composition for making form sets from carbonless copy paper sheets
US4297559A (en) * 1979-05-10 1981-10-27 Olin Corporation Apparatus for controlled perforation of moving webs with fixed focus laser beam
GB2062576B (en) * 1979-11-09 1983-01-12 Lithprint Avon Ltd Label and methods for making it
SE429769B (sv) * 1980-04-01 1983-09-26 Nordiskafilt Ab Arkaggregat och sett att tillverka detsamma
DE3115187C2 (de) * 1981-04-15 1983-04-21 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München "Ventil mit drehbar angeordnetem Ventilkörper, insbesondere zum Dosieren der brennstoffreichen Gase von Staustrahl-Raketentriebwerken"
US4449362A (en) * 1981-12-02 1984-05-22 Robertshaw Controls Company Exhaust system for an internal combustion engine, burn-off unit and methods therefor
JPS5995569A (ja) * 1982-11-25 1984-06-01 Fuji Xerox Co Ltd 複写機等の定着兼ミシン目加工装置
GB8307539D0 (en) * 1983-03-18 1983-04-27 Molins Plc Cigarette manufacture
EP0262810B1 (de) * 1986-09-03 1992-12-09 Fuji Photo Film Co., Ltd. Aufzeichnungsmaterialblatt mit Farbstoffbildner
GB8807598D0 (en) * 1988-03-30 1988-05-05 Carrs Paper Ltd Paper for use in photocopying &c reprographic processes
US4906605A (en) * 1988-05-06 1990-03-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Carbonless paper printable in electrostatic copiers
DE3816690A1 (de) * 1988-05-17 1989-11-23 Roland Man Druckmasch Falzapparat
US4900001A (en) * 1988-06-27 1990-02-13 Lapeyre James M Apparatus for printing on both sides of continuous webs in a format producing collated stacks of ordered pages
US5045045A (en) * 1990-03-15 1991-09-03 D & D Enterprises Skip-scorer, skip-perforator for use with printing press systems
DE4023997B4 (de) * 1990-07-28 2004-03-25 Christian Majer Gmbh & Co. Kg. Maschinenfabrik Schneidvorrichtung zur Ausführung geradliniger Schnitte in Papier und Pappe oder vergleichbaren messerschneidefähigen Materialien
DE4133312C2 (de) * 1991-10-08 1995-05-24 Zweckform Buero Prod Gmbh Vorrichtung zur Herstellung von materialangepaßt perforierten Endlosformularen

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08511484A (ja) 1996-12-03
EP0703866B1 (de) 1997-08-13
US5557311A (en) 1996-09-17
WO1994029117A1 (en) 1994-12-22
DE69404990D1 (de) 1997-09-18
CA2160903A1 (en) 1994-12-22
EP0703866A1 (de) 1996-04-03

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