DE69523788T2

DE69523788T2 - Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Bögen

Info

Publication number: DE69523788T2
Application number: DE69523788T
Authority: DE
Inventors: Frederic A. Le Riche; Bernard R. Pierre; Mark S. Vogel
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1994-08-17
Filing date: 1995-07-13
Publication date: 2002-06-13
Anticipated expiration: 2015-07-14
Also published as: KR970704585A; EP0776273A1; WO1996005066A1; EP0776273B1; DE69523789T2; KR100352325B1; JPH10504240A; DE69518925D1; AU9047098A; EP0882602B1; EP0882602A3; TW272951B; EP0879713A1; DE69523789D1; EP0879713B1; DE69523788D1; AU2970895A; JP3772196B2; AU716836B2; AU702685B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufbringen eines Beschichtungsmaterials auf beide sich gegenüberliegenden Hauptflächen einer Mehrzahl von Einzelblättern, beispielsweise Papierblättern.
In bestimmten Anwendungsgebieten ist es erforderlich, ein Beschichtungsmaterial auf Papier aufzubringen, und in manchen Fällen ist es erforderlich, unterschiedliche Beschichtungsmaterialien auf die zwei sich gegenüberliegenden Hauptflächen des Papiers aufzubringen. Beispielsweise ist es bei der Herstellung von sog. wiederpositionierbaren Notizzetteln bekannt, ein Primer-Material an einer Seite des Papiers, aus dem die wiederpositionierbaren Notizzettel zugeschnitten werden, aufzutragen und ein wenig klebendes oder lösendes Rückseitenmaterial auf der anderen Seite des Papiers aufzubringen. Der wiederpositionierbare Klebstoff wird über dem Primer-Material auf das Papier aufgetragen. Normalerweise werden zur Herstellung wiederpositionierbarer Notizzettel die verschiedenen Schichten auf eine Materialbahn aus Papier, das von einer Rolle abgewickelt wird, aufgebracht. Die Beschichtungsmaterialien werden in Lösungsmitteln aufgelöst und direkt auf das Papier beschichtet. Die Materialbahn wird zwischen den einzelnen Beschichtungen getrocknet und danach wieder aufgewickelt, und die beschichtete Rolle wird anschließend in einzelne Blätter zerschnitten, die zur Herstellung der Notizzettel verwendet werden. Wenn die Papiermaterialbahn mit Materialien beschichtet wird, die in einem organischen Lösungsmittel gelöst sind, und sie beim Auftragen der Beschichtungen unter Spannung gehalten ist, kann die Tendenz der Papiermaterialbahn zu knittern oder Falten zu werfen fast vollständig eliminiert werden, wo es sonst großer Sorgfalt bedarf, die Dehnung des Papierblattes während des Beschichtungsvorgangs zu steuern.
Ein Herstellungsprozess wiederpositionierbarer Notizzettel, bei dem ein Lösematerial und ein Primer-Material nacheinander auf die gegenüberliegenden Seiten einer Papiermaterialbahn beschichtet werden, ist in der WO-A- 87/05315 beschrieben. In manchen Fällen ist es wünschenswert, das Beschichtungsmaterial auf bereits geschnittenen Blättern aufzutragen und nicht auf einer Papiermaterialbahn. Bei der Herstellung von wiederpositionierbaren Notizzetteln ist es beispielsweise wünschenswert, die Wahl zu haben, einen Stapel vorgedruckter Blätter anstelle einer unbedruckten Papiermaterialbahn als Versorgungsquelle zu verwenden, um die Flexibilität des Herstellungsprozesses zu vergrößern. Des weiteren ist es aus umwelttechnischen Gründen wünschenswert, bei Beschichtungsprozessen auf die Verwendung von Materialien, die organische Lösungsmittel enthalten, zu verzichten und die Verwendung von Beschichtungsmaterialien auf Wasserbasis zu bevorzugen. Ferner sind viele Druckfarben in organischen Lösungsmitteln lösbar, jedoch nicht in Wasser. Allerdings können Probleme beim Auftragen von Beschichtungsmaterialien (und insbesondere von Beschichtungsmaterialien auf Wasserbasis) auf einzelne Blätter entstehen, da das Risiko stark erhöht wird, dass die Blätter knittern oder Falten werfen. Jedes Knittern oder Faltenwerfen verschlechtert nicht nur das Erscheinungsbild der Blätter sondern erschwert auch das weitere Auftragen von Beschichtungsmaterialien.
Die anhängige US-A-08/196,490, eingereicht am 15. Februar 1994 mit dem Titel "Method and Apparatus for Applying a Coating Material to a Sheet" offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Blöcken aus wiederpositionierbaren Notizzetteln aus einem Stapel von unbeschichteten, einzelnen Papierblättern. Die Blätter werden von dem Stapel in einem sich überlappenden Zustand einer Beschichtungsstation zugeführt, in der eine kontinuierliche Schicht eines Primer-Materials auf Wasserbasis auf der einen Hauptfläche der materialbahnähnlichen, sich überlappenden Blätter und gleichzeitig eine kontinuierliche Schicht eines auf Wasser basierenden, wenig klebenden Rückseiten(LAB)-Materials auf der anderen Hauptfläche aufgetragen wird. Die sich überlappenden Blätter werden dann getrocknet und einer zweiten Beschichtungsstation zugeführt, in der Streifen eines wiederpositionierbaren Klebstoffs auf diejenige Oberfläche der materialbahnähnlich, sich überlappenden Blätter aufgebracht werden, auf die der Primer in der ersten Beschichtungsstation aufgetragen wurde. Anschließend werden die Blätter zu einem Stapel zusammengeklebt und zu einem Block wiederpositionierbarer Notizzettel zugeschnitten. In diesem Prozess wird ein Faltenwerfen oder Knittern der Blätter vermieden, indem der Primer und die LAB-Beschichtung gleichzeitig auf beide Seiten der Blätter aufgetragen und dann beide Beschichtungen gleichzeitig getrocknet werden.
Jedoch wurde festgestellt, dass existierende Systeme zum Aufbringen eines Beschichtungsmaterials auf Blätter, einschließlich des in der zuvorgenannten US-A-08/196,490 offenbarten Systems, nicht so effektiv oder effizient sind, wie es bei der Beschichtung mancher Materialien auf bestimmte Blattmaterialien wünschenswert ist. Somit besteht ein Bedarf an einem verbesserten Verfahren zum Aufbringen eines Beschichtungsmaterials auf Blätter.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Aufbringen eines Beschichtungsmaterials auf Wasserbasis auf beiden Hauptflächen mehrerer Blattelemente gemäß Anspruch 1.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2-7 definiert.
Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung mit Hilfe von Beispielen unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben, wobei sich gleiche Bezugsziffern auf gleiche Bauteile in verschiedenen Ansichten beziehen und worin:
Fig. 1 eine schematische Ansicht der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist, die eine Beschichtungsstation umfasst;
Fig. 2 eine schematische Draufsicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung ist;
Fig. 3 eine Ansicht einer Beschichtungsstation ist, die Teil der in der Fig. 1 gezeigten Vorrichtung ist;
Fig. 4 einer Ansicht ähnlich der Fig. 3 ist, die einen Teil der Beschichtungsstation genauer zeigt;
Fig. 5 ein Beschichtungsmaterial-Fördersystem für die Beschichtungsstation der Fig. 3 und 4 zeigt;
Fig. 6 eine schematische Seitenansicht eines Teils einer Klebstoff- Beschichtungsstation an dem sich stromabwärts befindenden Ende der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung mit einem alternativen Beschichtungsbereich ist;
Fig. 7 eine schematische Seitenansicht einer modifizierten Version der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung mit einem alternativen Führungsbereich ist;
Fig. 8 eine vergrößerte Teilansicht eines Ausschnittes der Fig. 4 ist.
Die in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellte Vorrichtung ist insbesondere für die Herstellung von wiederpositionierbaren Notizzetteln aus Blättern eines geeigneten Substratmaterials, wie beispielsweise Papier, polymerischer Film oder Folien, wie beispielsweise metallische Folien, und insbesondere zur Auftragung eines Primer-Materials, eines wenig klebenden Rückseiten-(LAB)- Materials, und eines wiederpositionierbaren Klebstoffes auf Einzelblättern geeignet, so dass die Blätter anschließend zur Herstellung wiederpositionierbarer Notizzettel verwendet werden können. Zu der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass die Blätter (die vorbedruckt sein können) aus Papier bestehen. Bei dem Papier kann es sich um jedes geeignete Papier handeln, wie beispielsweise Papier, dass zur Herstellung der wiederpositionierbaren Post-it ® Marken-Notizzettel, die von Minnesota Mining and Manufacturing Company ("3M"), St. Paul, Minnesota, erhältlich sind, verwendet werden. In der folgenden Beschreibung wird weiterhin vorausgesetzt, wenn es nicht eigens anders definiert wird, dass die Blätter (die vorbedruckt sein können) aus Papier bestehen.
Die Vorrichtung umfasst einen Papierwegeingang 1, der nacheinander Papierblätter von einer geeigneten (nicht gezeigten) Quelle, wie beispielsweise von einem Stapel, empfängt. Von dem Papierwegeingang 1 werden die Blätter in der durch den Pfeil 2 angezeigten Richtung durch eine doppelte Beschichtungsstation 3, eine Blattüberlappungsstation 4, einen Trockner 5 und einen Blattführungsbereich 6 geführt. Der Einfachheit halber kann die Vorrichtung zusammen mit einer Klebstoffbeschichtungsstation 7 verwendet werden. Bei der Beschichtungsstation 7 kann es sich um jede geeignete Beschichtungsstation handeln, jedoch wird die vorliegende Erfindung vorzugsweise mit derjenigen Beschichtungsstation verwendet, die in der anhängigen US- Patentanmeldung offenbart ist, die am gleichen Datum wie die vorliegende Anmeldung eingereicht wurde, den Titel "Method and Apparatus for Applying a Coating Material to Sheets" trägt und vom gleichen Anmelder wie derjenige der vorliegenden Erfindung eingereicht wurde, wobei der Inhalt dieser anhängigen Anmeldung durch diese Bezugnahme auch Inhalt dieser Anmeldung ist. Wahlweise kann das Ausgabeprodukt der vorliegenden Erfindung beispielsweise in gestapelter Form gelagert werden und unabhängig zu einem späteren Zeitpunkt mit Hilfe einer separaten Beschichtungsstation beschichtet werden. Die Steuerung und Synchronisation der Antriebe der verschiedenen Stationen kann durch eine zentrale elektronische Steuereinheit (nicht gezeigt) erfolgen, wie beispielsweise einer Siemens PLC 135-Steuereinheit.
Dem Papierwegeingang 1 der Vorrichtung werden nacheinander Blätter zugeführt und dann mittels eines Paars von Quetschwalzen 10 in die doppelte Beschichtungsstation 3 geleitet (genauer in den Fig. 3 und 4 gezeigt). Einer der Vorteile der vorliegenden Erfindung gegenüber anderen Anordnungen, wie beispielsweise gegenüber derjenigen, die in der zuvor genannten anhängigen US-A-08/196,490, eingereicht am 15. Februar 1994 mit dem Titel "Method and Apparatus for Applying a Coating Material to a Sheet", offenbart ist, besteht darin, dass die Blätter der Beschichtungsstation in einem sich nicht überlappenden Zustand zugeführt werden. Auf diese Weise werden die gesamten, oder zumindest ein wesentlicher Teil beider Hauptflächen der Blätter der Beschichtung durch das LAB und den Primer ausgesetzt. Weiterhin erfolgt die Handhabung der Blätter auf herkömmliche Weise, da die "Pseudo- Materialbahn" eine gleichmäßige Dicke aufweist.
Alle Blätter weisen vorzugsweise die gleiche Größe, beispielsweise A2, und das gleiche Gewicht, beispielsweise 70 gsm, auf. Das Papier kann jedes herkömmliche Gewicht haben, einschließlich Papier mit einem Gewicht zwischen 45 g pro m² (gsm) und 90 gsm, was jedoch nicht einschränkend ist. Die doppelte Beschichtungsstation 3 umfasst eine obere Beschichtungsstation 11 und eine untere Beschichtungsstation 12, die entsprechend oberhalb und unterhalb des Papierweges angeordnet sind. Wenn sich die Blätter durch die doppelte Beschichtungsstation bewegen, bringt die obere Station 11 eine Beschichtung eines Primer-Materials auf die eine Seite jedes Blattes und die untere Station 12 gleichzeitig eine Beschichtung eines LAB-Materials auf die andere Seite jedes Blattes auf. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden das Primer-Material und das LAB-Material über im wesentlichen beide Hauptflächen der Blätter aufgetragen. Normalerweise werden mechanische Mittel verwendet, um die Blätter zu greifen und durch die Vorrichtung zu transportieren, wodurch verhindert wird, dass der Primer und das LAB über die gesamten Hauptoberflächen der Blätter beschichtet werden.
Papier wird normalerweise hergestellt, indem Papierfasern auf einem Drahtgitter oder einem Drahtsieb gesammelt werden und dann die gesammelten Fasern zwischen dem Sieb und einer "Filz"- oder Gewebeschicht, die gegenüber der Siebschicht angeordnet ist, gepresst werden. Auf diese Weise wird Papier erzeugt, das eine "Draht"-Seite und eine "Filz"-Seite aufweist. Es stellte sich als vorteilhaft heraus, die Blätter S derart durch die Vorrichtung der vorliegenden 'Erfindung zu befördern, dass auf der "Draht"-Seite das Löse- Material und auf der "Filz"-Seite der Primer und anschließend der Klebstoff beschichtet werden.
Bei dem Primer-Material kann es sich beispielsweise um eine auf Wasser basierende Lösung eines organischen Bindemittels und ein abgetrenntes Mineralpigment handeln. Genauer gesagt kann das Primer-Material durch Mischen von etwa 3-7 Gewichtsprozent des Bindemittels MOWIOL (Handelsbezeichnung) von der Hoechst AG, Frankfurt/Main, Deutschland und etwa 3-8 Gewichtsprozent des Pigments AEROSIL (Handelsbezeichnung) von der Degussa AG, Frankfurt/Main, Deutschland mit etwa 90 Gewichtsprozent Wasser hergestellt werden.
Bei dem LAB-Material kann es sich um jedes geeignete Material handeln, einschließlich Acrylat Co-Polymere, Silikonmaterialien, Urethane und Fluoreszenz-Polymere, wobei das LAB-Material nicht auf diese Materialien beschränkt ist. Beispielsweise kann es sich bei dem LAB um eine auf Wasser basierende Lösung desjenigen Materials handeln, das in der anhängigen US-A- 08/040,876, eingereicht am 31. März 1994, deren Anmelder der gleiche wie derjenige der vorliegenden Erfindung ist, offenbart ist, wobei der Inhalt der anhängigen Patentanmeldung durch diese Bezugnahme mit in diese Beschreibung aufgenommen ist. Die Lösung umfasst normalerweise etwa 5% bis etwa 10% festes Material. Andere LAB-Materialien, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen diejenigen, die in der US-A- 5,202,190 und US-A-5,032,460 offenbart sind.
Die obere Beschichtungsstation 11 umfasst eine Dosierrolle 13 und eine Beschichtungsrolle 14, die oberhalb des Weges der Papierblätter durch die doppelte Beschichtungsstation angeordnet sind. Die Beschichtungsrolle 14 arbeitet mit der Beschichtungstrommel 16 der unteren Beschichtungsstation 12 zusammen, die ebenfalls eine Dosierrolle 17 und eine Förderrolle 18 umfasst, die alle unterhalb des Papierweges durch die doppelte Beschichtungsstation angeordnet sind. Die Beschichtungstrommel 16 umfasst einen Aussparungsbereich 9 mit einem rechteckigen Querschnitt (genauer in Fig. 8 gezeigt), der einen herkömmlichen Blattgreifer 9A (vergrößert in Fig. 8 gezeigt) zum Greifen von Blättern von der Zuführquetschwalze 10 aufweist. Weiterhin ist die Trommel um weniger als die Hälfte ihres Umfangs mit einem Tuch 20 (in Fig. 8 nicht gezeigt) bedeckt, wobei, wie es im folgenden beschrieben wird, die Beschichtungsrolle 14 und die Beschichtungswalze 16 nur dann eine Beschichtungsquetschwalze bilden, wenn das Tuch direkt neben der Beschichtungsrolle 14 angeordnet ist. Wie es im folgenden beschrieben ist, erzeugt die obere Beschichtungsstation 11 im wesentlichen eine vollständige Oberflächen- Walzbeschichtung des Primer-Materials auf der oberen Fläche der Blätter und die untere Beschichtungsstation 12 im wesentlichen eine vollständige Oberflächen-Walzbeschichtung des LAB-Materials auf der unteren Fläche der Blätter. In beiden Fällen werden diejenigen Bereiche, die mit den Greifern (wie es hierin beschrieben wird) im Eingriff sind, nicht beschichtet.
Bei der oberen Beschichtungsstation bilden die Flächen der Dosier- und Beschichtungsrollen 13, 14 nahe des Spaltes zwischen den Rollen, und zwar an deren Oberseiten zusammen mit zwei einander gegenüberliegenden Endwänden (nicht gezeigt), die zu Nuten (nicht gezeigt) nahe der Enden der Walzen eingreifen (ausgebildet) und eine Rinne 15 für das aufzutragende Druckmaterial. Wenn sich die Rollen 13, 14 drehen, bildet das Primer-Material einen Film auf der Beschichtungsrolle 14 und wird auf ein unter der Rolle geführtes Blatt übertragen.
Die Dicke des Primer-Films auf der Beschichtungsrolle 14 und somit die Menge des auf ein Blatt beschichteten Primers ist von der Viskosität des Primers und von dem Druck zwischen den Dosier- und Beschichtungsrollen 13, 14 abhängig und kann bei einem vorgegebenen Primer eingestellt werden, indem die Dosierwalze in Richtung auf oder von der Beschichtungswalze weg bewegt wird, wodurch der Druck zwischen den Walzen eingestellt wird. Der Rinne 15 wird der Primer mittels Düsen 60 (siehe auch fig. 5), die den Primer mittels einer Pumpe 62 aus einem Tank 61 erhalten, zugeführt. Die Rinne 15 umfasst weiterhin Überflussöffnungen 62, über die überschüssiger Primer in den Tank zurückgeführt wird.
Bei der unteren Beschichtungsstation 12 ist auf ähnliche Weise eine Rinne 19 für das LAB-Material zwischen der Dosierungsrolle 17 und der Förderrolle 18 ausgebildet. Wie in der oberen Station bildet das Beschichtungsmaterial einen Film auf der Förderrolle, dessen Dicke durch Bewegung der Dosierrolle 17 in Richtung zu oder von der Förderrolle 18 weg eingestellt werden kann, wodurch die Menge des LAB-Materials, das von der Förderrolle über die Tuchabdeckung 20 auf die Beschichtungstrommel 16 gefördert wird, gesteuert werden kann (aber nicht auf dem restlichen Teil der Trommel, den die Förderrolle 18 nicht berührt.) Auf ähnliche Weise wie die Rinne 15 in der oberen Beschichtungsstation 11 wird LAB-Material durch entsprechende Düsen 60A (siehe auch Fig. 5), die das LAB-Material mittels einer Pumpe 62A aus einem entsprechenden Tank 61A erhalten, zur Rinne 19 gefördert. Die Rinne 19 umfasst Überflussauslässe 63A, durch die überflüsiges LAB-Material zum Tank 61A zurückgeführt wird. Wenn das Tuch, das einen Teil der Trommel 16 bedeckt, mit der Trommel 16 dreht und an die Beschichtungsrolle 14 der oberen Station stößt, wird ein Blatt, das von der Quetschwalze 10 der doppelten Beschichtungsstation 3 zugeführt wird, von dem Greifer 9A in der Trommel aufgenommen und durch den Beschichtungsspalt zwischen der Walze 14 und dem Tuch 20 auf der Trommel 16 bewegt und, wenn das Blatt durch den Spalt transportiert, auf einer Seite mit dem LAB-Material beschichtet. An den Stromabwärts-Seiten der Beschichtungsrolle und der Beschichtungstrommel sind Blattabstreifer (nicht gezeigt) angeordnet, um sicherzustellen, dass sich die Blätter weder um die Walze noch um die Trommel wickeln, sondern der Überlappungsstation 4 zugeführt werden. Das nächste Blatt von der Zuführquetschwalze 10 wird aufgenommen und zwischen der Beschichtungswalze und der Beschichtungstrommel hindurchgeführt, wenn sich die Tuchabdeckung wieder rundbewegt hat und erneut gegen die Walze 14 stößt.
Es sollte klar sein, dass es sich bei der Beschichtung der doppelten Beschichtungsstation 3 um eine diskontinuierliche Beschichtung handelt, da nur dann beschichtet wird, wenn die Tuchabdeckung 20 auf der Beschichtungstrommel 16 gegen die Beschichtungsrolle 14 stößt (d.h. wenn ein Blatt durch den Beschichtungsspalt geführt wird). Ein typisches Beschichtungsgewicht für das LAB-Material auf den Blättern liegt im Bereich von etwa 0,5 gsm bis etwa 12,0 gsm und das Beschichtungsgewicht des Primer-Materials wird entsprechend angepasst, um sicherzustellen, dass die beschichteten Blätter flach bleiben. Da das Primer- und das LAB-Material in der Beschichtungsstation gleichzeitig auf den Papierweg aufgetragen werden und diese vorzugsweise derart gewählt werden, dass sie genau bestimmte Eigenschaften aufweisen, wie beispielsweise Viskosität, prozentuale Festkörperanteile oder Beschichtungsgewichte, wird das Risiko, dass die Blätter knittern oder Falten werfen, im wesentlichen eliminiert.
Bei der Tuchabdeckung 20 auf der Beschichtungstrommel 16 kann es sich um jeden geeigneten Typ handeln, beispielsweise ein DuPont "CYRELL" Polyurethan-Tuch, das von E.I. DuPont Demours auf Wilmington, Delaware, erhältlich ist.
An der Ausgangsseite des Beschichtungsspaltes 14, 16 in der Blattüberlappungsstation 4 ist eine Greifereinheit 27 angeordnet, um die Blätter, wenn sie aus dem Beschichtungsspalt gefördert werden, aufzunehmen und sie auf einer Fördervorrichtung 30 anzuordnen (in Fig. 4 nicht gezeigt). Die Greifereinheit 27, bei der es sich um eine herkömmliche Greifereinheit handelt, umfasst Blattgreifer 28, die auf einer Endloskette 29 gehalten sind, deren Bewegung mit der Blattzufuhr synchronisiert ist, so dass ein Greifer 28 angeordnet ist, der jedes Blatt, das den Beschichtungsspalt verlässt, aufnimmt. Ein Gebläse 31, das unterhalb des Papierweges auf der Ausgangsseite des Beschichtungsspaltes angeordnet ist, erzeugt ein Luftpolster, um die von den Blattgreifern 28 gehaltenen Blätter zu tragen. Das Gebläse 31 umfasst eine Heizvorrichtung (nicht gezeigt), die dazu dient, die LAB-Beschichtung auf dem Blatt anzutrocknen und zu verhindern, dass die Blätter auf der Fördervorrichtung haften. Die Fördervorrichtung 30 wird mit einer geringeren Geschwindigkeit als die Kette 29 der Greifereinheit angetrieben, so dass jedes Blatt derart auf der Fördervorrichtung angeordnet wird, dass die vorangehende Kante des Blattes auf der hinteren Kante des vorherigen Blattes liegt, wodurch eine Pseudo- Materialbahn von Blättern gebildet wird. Normalerweise beträgt das Überlappungsmaß etwa 1 cm bis etwa 2 cm. Bei der Fördervorrichtung 30 handelt es sich um eine Vakuum-Fördervorrichtung, die mit einer Niederdruckquelle 32 verbunden ist, so dass die Blätter aktiv auf der Fördervorrichtung gehalten werden und somit die überlappende Beziehung zwischen diesen Blättern beibehalten wird.
An dem Ausgangsende der Fördervorrichtung 30 bewegen sich die Blätter über ein Luftmesser 33, das angeordnet ist, um die Überlappungsrichtung der Blätter umzukehren. Das Luftmesser 33 ist derart angeordnet, dass es einen Luftstrom gegen die Blätter richtet, so dass die hintere Kante jedes Blattes, die sich unterhalb des vorderen Endes des nachfolgenden Blattes befindet, herausbewegt wird und oberhalb der vorderen Kante des nachfolgenden Blattes positioniert wird. An Stelle eines Luftmessers 33 zur Änderung der Überlappungsrichtung der Blätter kann eine equivalente mechanische Anordnung verwendet werden, beispielsweise eine Anordnung, die derjenigen, die in der GB-A-2 166 717 offenbart ist, ähnelt.
Die doppelte Beschichtungsstation 3 zusammen mit der Blattüberlappungsstation 4 kann auf dem "GUILA SPEED GS GS 8000-Beschichter, der von der Billhöfer Maschinenfabrik GmbH in Nürnberg, Deutschland, erhältlich ist, basieren.
Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 1 bewegt sich die Pseudo-Materialbahn von Blättern nun aus der Blattüberlappungsstation 4 heraus und in den Trockner 5 hinein, in dem die Feuchtigkeit von der Primer- und LAB-Beschichtung entfernt wird. Bei dem Trockner 5 handelt es sich vorzugsweise um einen Radio-Frequenz-Trockner, beispielsweise um eine speziell angepasste Version des Modells Nr. SP 890 GF "C" -AG, das von Proctor Strayfleld Ltd. of Berkshire, England, hergestellt wird. Der Trockner 5 umfasst eine Steuereinheit (nicht gezeigt), welche die Leistung des Trockners hinsichtlich der Fördergeschwindigkeit der Vorrichtung anpasst. Bei der Steuereinheit kann es sich beispielsweise um eine Siemens PLC 55 95U-Steuereinheit handeln, die mit der zentralen elektronischen Steuereinheit der gesamten Vorrichtung verbunden ist. Die sich überlappenden Blätter bewegen sich kontinuierlich auf einem Endlosband 40 durch den Trockner 5 und werden getrocknet, so dass sich die Tendenz der Blätter, Falten zu werfen, abschwächt und sichergestellt wird, dass die Blätter den Trockner im wesentlichen trocken verlassen. Die Verwendung eines Radio-Frequenz-Trockners ist nicht erforderlich und die sich überlappenden Blätter können stattdessen auch unter Verwendung einer Infrarot- Heizvorrichtung oder unter Verwendung von Heißluft getrocknet werden. Wahlweise kann auch das Endlosband 40 zum Trocknen der Blätter beheizt werden. Jedoch wird das Radio-Frequenz-Trocknen aufgrund seiner Einfachheit und des geringen Energieverbrauches bevorzugt.
Abwärts des Trockners 5 bewegen sich die sich überlappenden Blätter durch den Führungsbereich 6, in dem sie seitlich miteinander ausgerichtet werden, um sie für den Weitertransport zu einer weiteren Verarbeitungsstation vorzubereiten, wie beispielsweise zur Klebstoffbeschichtungsstation 7, auf die zuvor als Gegenstand einer anhängigen US-Patentanmeldung Bezug genommen wurde, die am gleichen Datum wie die vorliegende Erfindung eingereicht wurde und den Titel "Method and Apparatus for Applying a Coating Material to Sheet" trägt und den gleichen Anmelder wie die vorliegende Erfindung hat. Wie es in der o.g. anhängigen Anmeldung beschrieben ist, bewegen sich die sich überlappenden Blätter durch eine Förderquetschwalze 50 (siehe auch Fig. 6), wo sie ein Endlosförderband 51 berühren, auf das zuvor eine Klebstoffbeschichtung in der Form einer Mehrzahl von Streifen, die sich Längs des Bandes erstrecken, aufgetragen wurde. Bei dem Klebstoff kann es sich um einen druckempfindlichen Klebstoff handeln, vorzugsweise um einen wiederpositionierbaren, mikrosphärischen, druckempfindlichen Klebstoff, wie er z.B. in der US-A-4,495,318 oder in der US-A-3,691,140 beschrieben ist. Klebstoffe zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung umfassen auch filmbildende Materialien, die im Stand der Technik bekannt sind, einschließlich derjenigen, die organische Lösungsmittel umfassen.
Bei der Förderquetschwalze 50 wird der Klebstoff in kontinuierlichen Streifen auf die Pseudo-Materialbahn von sich überlappenden Blättern, auf deren Oberfläche der Primer der doppelten Beschichtungsstation 3 aufgetragen wurde, übertragen. Die klebstoffbeschichteten Blätter werden dann von dem Förderband 51 bei einer Vakuumrolle 52 (in Fig. 6 gezeigt), deren inneres mit einer Niederdruckwelle verbunden ist, weggezogen. Die Entfernung der Blätter von dem Förderband 51 wird in derjenigen Richtung vereinfacht, in der sich die Blätter überlappen (aufgrund der Tatsache, dass das Luftmesser 33 dazu führte, dass sich die vordere Kante jedes Blattes unter der hinteren Kante des vorhergehenden Blattes befindet). Nach der Entfernung von dem Förderband 51 werden die Blätter an einem Vakuumband 53 gehalten, das sich um die Rolle 52 bewegt und die Blätter (immer noch überlappend) aus der Klebstoffbeschichtungsstation 7 zum Blattausgang 8 der Vorrichtung befördert. Die Blätter können dann gestapelt und derart getrennt werden, dass sie Blöcke von wiederpositionierbaren Notizzetteln bilden, beispielsweise solche Notizzettel, die unter der Handelsbezeichnung "Post it ®" von Minnesota Mining Manufacturing Company ("3M"), St. Paul, Minnesota, erhältlich sind. Auch wenn sich die obigen Ausführungen auf Blätter aus Papier beziehen, können diese (was auch zuvor erwähnt wurde) auch aus anderen Materialien bestehen, wie beispielsweise aus polymerischen Filmen oder metallischen Folien, was zuvor bereits beschrieben wurde. Wenn die Blätter Papier aufweisen, werden sie vorzugsweise mit der "Maschinenrichtung" der Papierblätter, die mit der Maschinenverarbeitungsrichtung fluchten, durch die Vorrichtung gefördert; auf diese Weise kann die Tendenz der Blätter, Falten zu werfen oder zu knittern, weiter reduziert werden.
Wenn es gewünscht wird, können Papiere verschiedenen Gewichts und Texturen verwendet werden. Beispielsweise kann die Vorrichtung, auch wenn sich die obigen Ausführungen auf eine Blattgröße von A2 beziehen, auch Blätter der Größe A4 handhaben. Ebenso kann die Vorrichtung, auch wenn sich die obigen Ausführungen auf Blätter eines Gewichts von 70 gsm beziehen, ebenso Blätter mit einem höheren Gewicht (beispielsweise 90 gsm) und Blätter mit einem geringeren Gewicht (beispielsweise 70 gsm und möglicherweise sogar weniger als 45 gsm) handhaben.
Wenn die Blätter, die der doppelten Beschichtungsstation 3 zugeführt werden, vorbedruckt sind, führt das zuvor beschriebene Verfahren dazu, dass das LAB- Beschichtungsmaterial über den bedruckten Stoff auf den Blättern aufgetragen wird. Die LAB-Beschichtung dient dann dem Schutz des gedruckten Stoffes insbesondere gegen ein Entfernen durch den Klebstoff auf einem benachbarten Blatt, wenn die Blätter der Reihe nach gestapelt und geschnitten werden, um einen Block wiederpositionierbarer Notizzettel zu bilden. Der durch die LAB-Beschichtung gebotene Schutz ermöglicht die Verwendung von stärkeren Klebstoffen auf den bedruckten Notizzetteln. Natürlich können die Blätter auch nach der doppelten Beschichtungsstation 3 bedruckt werden, ob nun vorbedruckt oder nicht, wofür jede herkömmliche Druckverfahren verwendet werden kann.
Obwohl es vorteilhaft ist, dass die Primer- und LAB-Beschichtung gleichzeitig in der doppelten Beschichtungsstation 3 auf die Blätter aufgetragen werden, wie es zuvor beschrieben wurde, ist dies nicht erforderlich. Jedoch wird das gleichzeitige Auftragen der Beschichtung bevorzugt, insbesondere dann, wenn das Beschichtungsmaterial auf Wasser basiert, da dies dazu beiträgt, dass die Blätter in einem flachen Zustand bleiben.
Eine Vorrichtung, bei der die Primer- und die LAB-Beschichtung nicht gleichzeitig aufgetragen werden, ist in Fig. 7 dargestellt. Bei dieser Vorrichtung ist die Primer-Beschichtungsstation 11 vor der LAB-Beschichtungsstation 12 angeordnet, folglich erfordert sowohl die Beschichtungsrolle 14 der oberen Station 11 und die Beschichtungstrommel der unteren Station 12 eine entsprechende Gegendruckrolle 14A,16A. Bei jeder Beschichtungsstation unterscheidet sich auch die Anordnung zur Versorgung des Beschichtungsmaterials zu der Beschichtungsrolle/-trommel von derjenigen Anordnung, die in Fig. 1 gezeigt ist, zumindest dahingehend, dass die Dosierrolle 13,17 in einen entsprechenden Tank 13A,17A von Beschichtungsmaterial eintaucht und das Beschichtungsmaterial auf eine entsprechende Übertragungsrolle aufträgt, die wiederum das Beschichtungsmaterial auf die Beschichtungsrolle/-trommel 14,16 aufträgt. Der Rest der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung (mit der Überlappungsstation 4, dem Trockner 5, dem Führungsbereich 6 und der Klebstoffübertragungsstation 7) ist wirksam, wie es zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben wurde.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Fachleuten soll klar sein, dass viele Änderungen der beschriebenen Ausführungsformen durchgeführt werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verletzen. Folglich sollte der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht durch die hierin beschriebenen Konstruktionen bzw. den Aufbau und die Prozesse begrenzt sein, sondern durch die Ansprüche.

Claims

1. Verfahren zum Aufbringen eines Beschichtungsmaterials auf Wasserbasis auf beide Hauptflächen mehrerer Blattelemente, mit folgenden in der nachstehenden Reihenfolge durchgeführten Schritten:

(a) sequentielles Transportieren der Blattelemente entlang des Blattwegs;

(b) Aufbringen eines Primer-Materials auf Wasserbasis auf eine Hauptfläche jedes Blattelements und eines Rückseitenmaterials auf Wasserbasis mit geringer Haftkraft auf die andere Hauptfläche jedes Blattelements beim Transport der Blattelemente entlang des Blattwegs;

(c) sukzessives Ablegen der Blattelemente auf der Transporteinrichtung im Blattweg, so dass zur Bildung einer Pseudobahn aus sich überlappenden Blattelementen der vordere Randbereich jedes Blattelements auf dem hinteren Randbereich des vorhergehenden Blatts abgelegt wird;

(d) Leiten eines Luftstroms zu den sich überlappenden Blattelementen zum sequentiellen Verändern der relativen Überlappungsposition der Blattelemente, so dass der hintere Randbereich jedes Blattelements über dem vorderen Randbereich jedes nachfolgenden Blattelements liegt; und

(e) Trocknen der sich überlappenden Blattelemente bei deren Transport entlang des Blattwegs.

2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit folgendem Schritt:

(f) Aufbringen eines Klebematerials auf Wasserbasis auf die sich überlappenden Blattelemente bei deren Transport entlang des Blattwegs, wobei das Klebematerial auf diejenige Hauptfläche der Blattelemente aufgebracht wird, auf die das Primer-Material in Schritt (b) aufgebracht worden ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem mindestens einige der Blattelemente zumindest auf derjenigen Hauptfläche, die in Schritt (b) mit dem Rückseitenmaterial versehen worden ist, vorbedruckt sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Schritt (e) folgende Schritte umfasst:

(1) Transportieren der sich überlappenden Blattelemente entlang des Blattwegs auf einem Band, das nicht auf Hochfrequenzstrahlung reagiert; und

(ii) Einwirkenlassen von Hochfrequenzstrahlung auf sich auf den Blattelementen befindliche Materialien auf Wasserbasis zwecks Reduzierung des Wassergehalts der Materialien auf Wasserbasis auf ein gewünschtes Maß.

5. Verfahren nach Anspruch 1, mit dem Schritt des teilweisen Trocknens der Blattelemente nach Schritt (b) auf der Hauptfläche, die dann auf der Transporteinrichtung abgelegt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Blattelemente sich um ungefähr 1 cm bis 2 cm überlappen.

7. Verfahren nach Anspruch 2, mit dem Schritt des Ausrichtens der Blattelemente vor dem Aufbringen des Klebematerials in Schritt (f).