DE7910502U1 - Mehrschichtige bahn - Google Patents

Description

hoff:

DR. ING. E. HOFfAlANN (1930-1976) . Dl Pl.-I N G. W. E ITlE · D R. RE R. NAT. K. H O F FMAN N . D IPL.-IN G. W. LE H N

DIPL.-ING. K. FUCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN
AItABELlASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MD N CH E N 81 · TELEFON (089) 9110 87 · TELEX 05-2961? (PATH E)

Hanns Ullstein jun., 8671 Lichtenberg

Mehrschichtige Bahn

Die Erfindung bezieht sich auf eine jiehrschichtige
Bahn bestehend aus einer Trägerschicht, einer Verstärkungsschicht und einer auf die Verstärkungsschicht aufgebrachten
Streichmittelschicht.

Oberflächenbehandlungen von Papier und dergleichen sind seit
langem bekannt. Je nach der Aufgabenstellung werden verschiedene Herstellungsverfahren für diese Oberflächenbehandlung angewendet Will man beispielsweise eine bessere, druckfähige Oberfläche erzielen, so muß man die relativ rauhe Oberfläche mit einem Streich mittel glätten. Eine derart behandelte Oberfläche ist ausgezeichnet zu bedrucken, so daß man bei einem derartig Oberflächen behandelten Papier von einem Kunstdruckpapier spricht.

Der erhebliche Nachteil dieses Herstellungsverfahrens besteht
jedoch darin, daß man dieses Material nicht stark verbiegen darf da ansonsten das Papier und das aufgebrachte Streichmittel bricht Dies hat zur Folge, daß das auf die Streichmittelschicht aufgc-

brachte Druckbild zerstört wird und insofern nur noch schwer
erkennbar ist.

Diesem Nachteil entgegnete man bereits dadurch, daß man nach
dem Druck das Papier mit einer transparenten Folie (z.B.
Acetatfolie) beklebt hat. Diese Folie verhindert in erheblichem Maße das Aufplatzen der Papieroberfläche. Allerdings
ist dieses Verfahren aufwendig und kostspielig.

Darüber hinaus kann man das mehrschichtige Flächenmaterial
an seiner Oberfläche dadurch verfestigen, daß man eine Lackoder Kunststoffschicht aufträgt. Beide Materialien lassen
sich bereits so weich einstellen, daß auch hier mit großer ! Wahrscheinlichkeit ein Aufbrechen der Oberfläche an den Biege- ( stellen vermieden werden kann. Allerdings besteht bei dieser ί Oberflächenbehandlung ein ganz entscheidender Nachteil darin, ί

i daß sich dieses Material nicht mehr mit herkömmlichen Papier- | druckmethoden bzw. Papierdruckfarben bedrucken läßt, da sich |

i die Bindemittel der Farben mit den Lacken oder Kunststoffen | nicht verbinden und die Farbe darüber hinaus auch nicht schnell | genug trocknet, weil sie nicht zum Papierinneren vordringen, | d.h. nicht "wegschlagen" kann. |

Darüber hinaus muß bei all diesen Verfahren noch berücksich- j! tigt werden, daß normalerweise das papierähnliche Trägermaterial aus richtungsorientierten Papierfasern besteht, so daß
das Trägermaterial parallel zur Laufrichtung eine höhere Biegefestigkeit aufweist als in der Querrichtung, da die Papierfasern in
Laufrichtung orientiert sind. Daher ist eine in zur Querrichtung daf Fasern verlaufende Bruchlinie größer und eher sichtbar als eine
parallel zu den Fasern verlaufende Bruchlinie.

Dieser Nachteil stellt sich insbesondere dann als wesentlich
heraus, wenn die mehrschichtige Eahn für Bücher- und
Mappeneinbändc bzw. für Ausweise verwendet wird.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein mehrschichtige Bahn der eingangs genannten Art zu schaffen, daß bei Aufrechterhaltung der Bedruckfähigkeit und bei Verwendung einer Trägerschicht aus orientierten Fasern die insbesondere infolge der Richtungsorientierung der Fasern bedingte geringe Biegefestigkeit eliminiert wird.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Herstellung der Bahn erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verstärkungsschicht aus unregelmäßig verlaufenden, nicht orientierten Fasern besteht, die vom Streichmittel umgeben sind, und daß an der Außenseite zugleich die Streichmittelschicht ausgebildet ist.

Zur Herstellung dieser' erfindungsgemäßen Bahn ■ ' _:. _: wird erfindungsgemäß ein Verfahren vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die die Verstärkungsschicht bildenden Fasern nicht orientiert und locker auf die Träger- · schicht aufgebracht werden, daß auf diese lockere Verstärkungsfaserschicht das Streichmittel derart aufgebracht wird, daß das Streichmittel zwischen die Verstärkungsfasern verläuft und zumindest teilweise bis zur Trägerschicht vordringt und daß danach die so vorbereiteten Schichten miteinander verpresst werden.

Dadurch, daß das Fasermaterial locker auf der Trägerschicht angeordnet und auf diese lockere Faserschicht das Streichmittel aufgebracht wird, kann das Streichmittel überall zwischen die einzelnen Fasern des Fasermaterials, teilweise bis zur Trägerschicht vordringen. Dadurch erfolgt einerseits eine gute Verankerung der Verstärkungsschicht mit der Trägerschicht. Andererseits ergibt sich vorteilhaft, daß zwar bei einer extremen Biegebelastung die Trägerschicht stark angegriffen und evtl. Brechen kann, jedoch die Oberfläche selbst nicht aufbrechen kann, da dcrt das elastische Fasermaterial weitgehend die überdehnung mitmacht und insofern nicht aufbricht. Dadurch, daß die Verstärkungsschicht von dem Streichmittel durchsetzt ist und insofern die äußere Streichmittel-

schicht in der Verstärkungsschicht verankert ist, kann die Streichmittelschicht selbst nicht aufbrechen, so daß das auf die Streichmittelschicht aufgebrachte Druckbild nicht zerstört werden kann.

Somit wird ein Flächenmaterial, meist bahnenförmiges Flächenmaterlal, insbesondere auf Papierbasis, geschaffen, welches bei guter Bedruckbarkeit und geringer Bruchgefahr wirtschaftlich hergestellt werden kann.

Die die Verstärkungsschicht bildenden Fasern können als lange oder aber auch als kurze Fasern ausgebildet sein, wobei insbesondere diese Fasern als außerordentlich feine Fasern ausgebildet sind, um die vorgenannten Bedingungen zu erfüllen.

Entsprechend besonderer Ausgestaltungen des Verfahrens, können die Fasern einzeln und kontinuierlich entsprechend der Lehre der Erfindung auf das Trägermaterial aufgebracht werden. Allerdings besteht auch die Möglichkeit, die lockere Faserschicht vorzufertigen und dann als Einheit mit der Trägerschicht kontinuierlich zu verbinden. Dabei kann gegebenenfalls das Streichmittel auf die Trägerschicht aufgebracht werden, so daß die lockeren Verstärkungsfasern bzw. die aus lockeren Fasern bestehende Verstärkungsschicht auf der Trägerschicht haften kann. Erst nachdem die lockeren Fasern zusammen mit dem Streichmittel und der Trägerschicht verpresst werden, dringt das Streichmittel zwischen die Verstärkungsfasern und zur Oberfläche.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreiben des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigen:

Fig. 1 eine vergrößerte Schnittansicht durch das mehrschichtige Flächenmaterial und

■- *7 —

Fig. 2 einen Schnitt durch das mehrschichtige Flächenmaterial im abgebogenen Zustand des Flächenmaterials.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß eine Trägerschicht c aus längs orientierten Papierfasern 14 besteht. Eine auf diese Trägerschicht c aufgebrachte Verstärkungsschicht b besteht aus nicht orientierten Fließfasern 10. Auf der von der Trägerschicht c abgewandten Seite der Verstärkungsschicht b befindet sich eine Streichmittelschicht a. Diese Streichmittelschicht ist notwendig, um die Oberfläche so zu glätten, daß diese Oberfläche sauber und exakt bedruckt werden kann. Aus Fig. 1 ist auch ersichtlich, daß das die Streichmittelschicht a bildende Streichmittel 12 zwischen den einzelnen Fließfasern 10 liegt und auch als Bindemittel zwischen der Verstärkungsschicht b und der Trägerschicht c vorhanden ist.

Durch den Pfeil 16 in Fig. 1 wird angedeutet, daß die flüssige Druckfarbe durch die Schichten in die als Papierbahn ausgebildete Trägerschicht c eindringen, d.h. "wegschlagen kann", so daß ein schnelles Austrocknen der Druckfarbe gewährleistet ist, obwohl die verfestigte Oberflächenschicht ein Aufreißen derselben verhindert, wenn das mehrschichtige Flächenmaterial entsprechend Fig. 2 abgebogen wird.

Dieses erfindungsgemäße Flächenmaterial wird so hergestellt, daß auf ein Trägermaterial, wie beispielsweise aus längs orientierten Fasern bestehendes Papier, ein Fasermaterial, wie beispielsweise ein Faservlies, aufgebracht wird. Dabei ist wichtig, daß die Fasern des Vlies nicht richtungsorientiert sind, sondern beliebig und willkürlich ausgerichtet sind. Wichtig ist dabei immer, daß das Fasermaterial locker mit der als Papierbahn ausgebildeten Trägerschicht verbunden wird und erst dann durch den Oberflächenstrich das Streichmittel aufgebracht wird. Dadurch, daß das Fasermaterial locker aufliegt, wenn das Streichmittel aufgebracht wird, kann dieses zwischen die einzelnen Fasern des Fasermaterials vordringen. Dabei soll sich das Streichmittel

auch an vielen Stellen zwischen der Papierbahn und dem Fasermaterial absetzen und sich dort verankern. Sodann wird das so vorbereitete mehrschichtige Flächenmaterial zum Endprodukt verpresst, wonach sich außen eine glatte Streichmittelschicht derart ausbildet, daß die Verstärkungsschicht aus nicht orientierten Fasern wie ein Netz zusammengehalten wird und an äer Papierbahn gut haftet. Andererseits ist die Streichmittelschicht an der Außenseite der Verstärkungsschicht optimal dünn ausgebildet und so elastisch in der Verstärkungsschicht verankert, daß auch dann, wenn beim Abbiegen des mehrschichtigen Flächenmaterials die aus längs orientierten Fasern bestehende Papierbahn bricht, ein Aufbrechen der Verstärkungsschicht und der Streichmittelschicht nicht stattfindet. Dies wohl insbesondere daran, daß das elastische Fasermaterial und das mit diesem verbundene Streichmittel die überdehnung mitmacht und ne ·ι\ dem zurückbiegen wieder in die ursprüngliche Lage zurückkehrt.

Das die Verstärkungsschicht bildende Fasermaterial kann einzeln oder als vorbereitetes Faservlies kontinuierlich auf die Papierbahn aufgebracht werden. Alternativ kann auch das Streichmittel als Bindemittel auf die Papierbahn und danach die nicht orientierten Fasern der Verstärkungsschicht aufgebracht werden, so daß beim Verpressen das Streichmittel in die Zwischenräume zwischen den nicht orientierten Fasern und auch weiter zur Oberfläche dringt, so daß dies bereits vorstehend beschrieben, vorteilhafte mehrschichtige Flächeninaterial entsteht.

Die vorgefertigte lockere Faserschicht kann auch vor dem Aufbringen der Streichmasse auf das Trägermaterial geklebt werden. Allerdings ist es auch möglich, die lockeren Fasern direkt in das Streichmittel einzugeben und beides dann auf das Trägermaterial aufzutragen.

Durch die unregelmäßige Faserstruktur kann das erfindungsgemäße §

I Flächenmaterial ohne Gefahr nach allen Seiten verbogen werden. |

Die Farbe eines aufgebrachten Druckbildes dringt in das Material ein, so daß das Druckbild auch dann sichtbar bleibt, wenn Bruchstellen im Material entstehen sollten.

Claims (4)

v HOFFMANN · EITLE & PARTNER PATENTANWÄLTE ι DR. ING. E. HOFFMANN 11930-1976) . Dl PL.-I NG. W.EITLE . D k. RER. NAT. K. HOFFMANN · D I PL.· ING. W. LEH N j DIPL.-ING. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. D. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERN HAUS) . D-8000 MD NCH EN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATHE) G 79 Io 5o2.5 23. Oktober 1979 32 o22 g/tp Hanns Ullstein jun., 8671 Lichtenberg s Mehrschichtige Bahn j" Schutzansprüche

1. Mehrschichtige Bahn bestehend aus einer Trägerschicht, einer Verstärkungsschicht und einer auf die

Verstärkungsschicht aufgebrachten Streichmittelschicht, i
dadurch gekennzeichnet , daß die Verstär-

kungsschicht (b) aus unregelmäßig verlaufenden, nicht orientierten Fasern(1o) besteht, die vom Streichmittel (12) umgeben sind, und daß an der Außenseite zugleich die Streichmittelschicht (a) ausgebildet ist.

2. Bahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Trägerschicht aus Papier oder Karton besteht, dessen Fasern (14) orientiert sind.

3. Bahn nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die die Verstärkungsschicht (b) bildenden Fasern (1o) lange und sehr feine Fasern sind.

ι · Ii

* ■ I

•Ik

4. Bahn nach den Ansprüchen 1 und/oder 2,

dadurch gekennzeichnet , daß die die Verstärkungsschicht (b) bildenden Fasern (1ο) kurze Mikrofasern sind.