JPH0229317A - 二層以上の紙製品接合装置 - Google Patents

二層以上の紙製品接合装置

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JPH0229317A
JPH0229317A JP1112300A JP11230089A JPH0229317A JP H0229317 A JPH0229317 A JP H0229317A JP 1112300 A JP1112300 A JP 1112300A JP 11230089 A JP11230089 A JP 11230089A JP H0229317 A JPH0229317 A JP H0229317A
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JP
Japan
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ultrasonic head
paper
paper product
head
support
Prior art date
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Pending
Application number
JP1112300A
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English (en)
Inventor
Reinhold Uhlemayr
ラインホルト　ウーレマイアー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Drescher Geschaftsdrucke GmbH
Original Assignee
Drescher Geschaftsdrucke GmbH
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱可塑性ないし熱可塑化し得る被膜を具えた
２層以上の紙製品を接合する装置に関し、搬送軌道を特
定する紙製品の搬送機構および予定した綴じ領域におい
て紙層を接合するための綴じ機構を具えた装置に係るも
のである。
本発明は特に、例えば被膜した内側に文字を記した簡易
書簡、折り畳み印刷物、各種用紙などの２層以上の紙製
品を接合する装置に係るものである。
〔従来の技術〕
かかる種類の既知の装置は、まず初めに２層以上の紙製
品を加熱区域に導き、かかる加熱区域では熱可塑性物質
が融解温度に達する。次に、紙製品は圧搾ロールの間に
送り込まれ、そこでは紙層が強力に相互接合する。
既知の装置における紙層の相互接合の質は、紙製品が充
分な加熱温度に達したか否かによって左右される。この
質を確保するためには、加熱区域の温度を任意に上昇す
ることができないため、規則的に長い予熱区間が必要で
ある。そのため、既知の装置は比較的大きく製造するか
、あるいは少数および／または薄い紙層にのみ適する。
かかる装置を通常の事務所で使用する場合、加熱区域に
よって器具の中に生じる熱放射も問題となる。特に多層
の紙製品においては、確実な綴じが可能となるよう、装
置、即ち紙製品の圧力速度および搬送速度を調節するこ
とは難かしい。
例えば、給与計算などの個人的データを送るためのいわ
ゆる簡易書簡において、綴じ方が不充分であることは特
に問題である。それは、注意深く器用に操作するならば
、あとで気付かれぬように開封し、また再び閉じること
ができるため、紙層の内側に記載されたデータの秘密保
持が保障されないからである。
〔発明の解決しようとする課題〕
それに対し、本発明の目的は、紙強度および／または追
加の紙層をより簡便に調節することが可能な、熱放射の
少ない、構造がより簡単な装置を提案することにある。
〔課題を解決するための手段〕
この目的を達成するため、本発明による前述した形式の
装置において、綴じ機構は超音波ヘッドおよびこの超音
波ヘッドに連動する支持体を有し、超音波ヘッドと支持
体は搬送軌道の対向する側部に配置することにより紙製
品の通路を形成したことを特徴とするものである。
超音波ヘッドの使用により、現在の技術水準では必要な
予熱区間または加熱区域は不要となる。ここでは、微小
部分の温度が、超音波ヘッドの揺動により、直接接着−
または接合箇所に生じるからである。同時に、連動する
支持体に向って動く超音波ヘッドを用いて圧力が作用す
るため、重なり合った綴じるべき紙層は強く接触し、そ
の際、重ねた紙層の繊維フリースは、少くとも表面領域
において部分的に互いに食い込む。こうした強力な接着
により、紙製品の綴じた箇所を気付かれずに開き、また
再び閉じることが不可能であるよう、既に充分な保障が
なされている。超音波ヘッドに補給できる調節可能なエ
ネルギを介して、同時に綴じ強度を調整するか、あるい
は追加した紙層のために装置を切り換えることが可能で
ある。
できる限り僅かな出力で超音波ヘッドを作動可能とする
ため、超音波ヘッドに対向した支持体の面を湾曲して形
成することにより、超音波ヘッドと支持体が接触すると
エネルギ密度はより高くなる。
支持体は、紙製品の搬送方向に回転可能として固定した
車として形成するのが目的に適っている。
このとき、支持車またはアンビル車をエンボス車として
形成することも可能である。エンボス車の模様、即ち凹
部と打印凸部は、特にリッジおよび／またはドツトまた
は十字−または波形に形成することが有利である。かく
して、接着した紙製品の閉鎖領域は、透かし模様のよう
な外観を呈する。
エンボス車の打印凸部の上にある領域は、エンボス車の
凹部領域で綴じ機構を通過する領域と比較して、より強
固に相互プレスし、僅かに異なる、場合によっては透明
度が若干高い外観を有するからである。紙製品の閉鎖領
域における透かし模様のような領域は、加熱により紙製
品の開封を試みると、不明瞭にぼやける。これにより、
不当な開封に対する防備がより確実となった。エンボス
車の打印凸部は、例えば数字または文字記号の形状とし
ても形成することができるため、紙製品の閉鎖領域では
、追加的にチエツク目的の情報を刻印することができる
。
不当な開封を防ぐための一歩進んだ改良としては、エン
ボス車が切断エツジを有する機構によって紙製品を閉鎖
し、かかる切断エツジは、紙製品が綴じ機構を通過する
際に孔または指定開封箇所をつ（るような装置を挙げる
ことができる。孔をつくる利点は、受取人がこうした孔
の線に沿って書簡を容易に開封できることである。閉鎖
箇所を不当に開封する試みがなされると、孔のために紙
が破れる危険性が増大し、不当な開封は気付かれること
となる。更に良い防備は指定開封箇所である。
かかる箇所においては、綴じた紙層を分離する際に、必
ず紙層の側縁を引き裂くことになり、閉じる時にはもは
や温度と元に戻すことはできない。
超音波ヘッドが、支持体に向いた端部に、湾曲した表面
を有するならば、相互の紙層は特に強力に綴じることが
できる。超音波ヘッドおよび支持体は、進行方向上手に
向かって拡くガイドギャップまたはいわゆるフィードス
ロープを形成するように配置することが目的に適ってい
る。
超音波ヘッドの湾曲した表面が球冠の形状を有するなら
ば、綴じる箇所の領域では特に高いエネルギ密度を得る
ことができる。
超音波ヘッドが棒状の振動ヘッドを含むことは目的に適
っており、かかる振動ヘッドは特に遊端に向かってテー
バをつけた形状を有する。
本発明の好適な実施例においては、超音波ヘッドおよび
支持体を搬送軌道の縁領域にのみ配置したことにより、
紙製品の縁領域だけが綴じ機構で捕捉される。多くの場
合、簡易書簡またはその他の多層紙製品は、ひとつの縁
または閉鎖領域においてのみ相互に綴じるだけで充分で
ある。特に、データ秘守を保障することでなく、紙製品
の相互接合が主眼となる場合について該当する。
受取人のみ知ることが許される情報を記載した書簡を閉
鎖する場合には、搬送軌道の両側にそれぞれ超音波ヘッ
ドと支持体を配置すると良い。両側を閉鎮した紙製品も
また、かかる製品に充分な保障を与える。一方では超音
波ヘッド間の間隔が、他方では支持体どうしの間隔が調
節可能であるため、サイズないし幅の異なる紙製品に機
構を調整することができる。同様に、超音波ヘッドと、
この超音波ヘッドに連動する支持体との間隔を調節可能
として設けると良い。それにより、追加の紙層に器械を
より良く適合することが可能となるからである。
搬送機構は搬送ベルトを装備することが有利であり、か
かるベルトは綴じ機構の領域において偏向ローラを介し
て転向する。
搬送平面の上部に第２の搬送ベルトを配置し、２本の搬
送ベルトがそれらの間に紙製品を保持し、導くものとす
れば、紙製品は搬送機構でより良く案内される。
搬送ベルトの偏向ローラは、１個または複数の支持車と
同軸で配置することが有利である。その際、偏向ローラ
と支持車を共通シャフトに回転固定して配置し、支持車
の直径と偏向ローラの直径が実賞的に同一であることが
合目的であると判明した。
超音波ヘッドは、熱可塑性被膜が溶解する周波数で作動
することが有利である。
主として、例えば４０〜５Ｑｋ）ｌｚの周波数で作動す
る超音波ヘッドは、紙層を綴じる際に、様々な紙製品に
応じて供給エネルギを調節することができる。
このため、特に追加の紙層を含む各種の紙製品に、装置
を適合することが特別に容易となる。
搬送軌道の方向、即ち、支持体の方向で超音波ヘッドま
たは振動ヘッドの振幅は少くとも１５０−であることが
有利である。かかる振幅により、紙層は充分に密着し、
それに応じた強力な綴じおよび繊維フリースの相互の食
い込みが確実となり、同時に接着層のマイクロ領域にお
ける充分な熱発生を保証する。超音波ヘッドとエンボス
車、あるいは一般的に言えば支持体との間の間隙を調整
する際に、圧着していない紙層の厚さよりも小さい平均
間隔または平均ギャップ高を選択するのが有利である。
本発明による装置は、簡単かつ操作の容易な構造を有す
るため、事務機器として構成し、事務所での使用も可能
である。非常に簡潔な形成が可能であり、ごく僅かな騒
音値で作動するからである。
かかる装置は、特にまた、レーザプリンタとの併用に適
しており、レーザプリンタも騒音値が低いため、事務所
に設置することができ、高速プリントが可能なため標準
書簡に適している。
したがって、隔離した別個の郵送室または複写室を設置
せずに事務所内に複写部所を設置し、この部所を、例え
ば簡易書簡を折り畳む機械的な紙処理部所を介して、本
発明による紙層の綴じ機構と連結することが可能であり
、その場合、狭い場所に情報のプリントから発送準備が
完了した書簡に至るまで、これらに必要なすべての機器
を収容することができる。
以下、図示実施例につき本発明を一層具体的に説明する
。
〔実施例〕
第１図は、本発明の装置全体１０を図解したものである
。かかる装置全体は、主として搬送機構１２と綴じ機構
１４から構成する。そして、紙製品１６の搬送機構１２
は、主として搬送ベルト１８から成り、かかるベルトは
偏向ローラ２０，２１でリードする。紙製品１６を綴じ
機構１４へ容易に導くために、綴じ機構１４の領域で搬
送ベルト１８を転向する偏向ローラ２０の上部に押圧ロ
ーラ２４を具え、この押圧ローラの周囲は搬送ベルト１
８の上、ないし綴じ機構１４に供給すべき紙製品１６の
上に乗る。本発明による装置１０においては、綴じ機構
１４は超音波ヘッド２６およびこれと連動する支持体２
８を具え、かかる支持体はアンビル車として形成する。
支持体またはアンビル車２８．２８’　は、第１図およ
び第２図に示した実施例において、偏向ローラ２２と同
軸に配置し、回転固定として駆動軸３０に保持する。か
くして、搬送ベルト１８はアンビル車２８または偏向ロ
ーラ２０の両側に一定の側方間隔で配置したアンビル車
２８．２８’　と同期で駆動する。アンビル車２８゜２
８′は、偏向ローラ２０に対向する側部に環状フランジ
３２．３２’を有し、かかるフランジには固定ねじ３４
．３４’をねじ込むことができる。これにより、紙製品
における綴じ箇所の間隔を調整するか、あるいは綴じ機
構の幅を紙製品それ自体に適合させることが可能となる
。
従属するアンビル車２８．２８’　と同様に、同一間隔
で配置した従属する超音波ヘッド２６．２６’は、主と
してキャリッジ３６．３６’を介してレール３８に保持
する。搬送ベルト１８の上端に対して平行に、そして搬
送方向に対しては直角に配置したレール３８は、アンビ
ル車２８．２８’の調整可能性に応じて超音波ヘッド２
６．２６’の調節を可能とする。超音波ヘッド２６．２
６’は、ホルダ４０．４１’を介してキャリッジ３６に
解除可能として固定し、交換および整備を容易に行うこ
とができる。超音波ヘッドは、主として例えば４０〜・
６０ｋＨｚの振動周波数で作動し、振幅は特に、少くと
も１５０趨である。ここで必要となる駆動信号は、導線
４８．４８’を介して超音波ヘッド２６．２６’に伝わ
る。
好適な実施例においては、超音波ヘッド２６．２６’と
それぞれに従属するアンビル車２８．２８’との間の間
隔が調節可能であるため、様々の厚さの紙製品を等しく
良質に加工することができる。
超音波ヘッド２６．２６’は振動ヘッド４２．４２’を
有し、かかる振動ヘッドは、アンビル車２８．２８’　
に対向する遊端方向で細くなり、湾曲した表面４４゜４
４′を端部に有する。表面４４．４４’の湾曲は、アン
ビル車２８．２８’　と振動ヘッド４２．４２’　との
ギャップが紙製品の搬送方向と反対方向で拡大するよう
に選択することにより、送り込みスロープを形成する。
紙製品の中央領域において、搬送ベルト１８は紙製品を
押し当てると、２層以上の紙製品は、振動ヘッドとアン
ビル車との前記送り込みギャップに進入することが確実
となる。第３図は、振動ヘッド４２および対向するアン
ビル車２３、そしてそれらの間に配置した紙製品１６を
拡大して図解したものである。振動ヘッド４２の振幅は
、基本的にアンビル車２８に対して放射状に向かう。
２層の紙製品１６を振動ヘッド４２とアンビル車２８と
の間で押し合わせると、アンビル車２８の表面構造４６
は、綴じ領域において紙製品１６の一つの表面に転移す
る。
第４ａから４層図までは、アンビル車２８．２８’の円
周表面における表面構造に関する様々な実施例を示すも
のであり、かかる表面構造は、例えば第４ａ図における
十文字構造または第４ｂ図における波状曲線のような構
造で有りうる。特に有利な構造は、例えば第４ｃ図に示
すように、ドツト状の凸部を、アンビル車２８０円周表
面において文字および数字またはその他の複合記号を形
成するために使用し、特定の情報を紙製品１６の綴じ領
域または閉鎖領域に追加的に刻印することが可能となる
ものである。
アンビル車２８．２８’の周辺面に構造４６を形成する
ことにより、更に、振動へラド４２の押圧力が分配され
る面が減少し、かかるエンボス凸部の領域ではエネルギ
密度が高（なる。その結果、まさに、これらの領域にお
いては、紙製品１６の紙層は特に強力に接合し、そのた
め紙層の綴じ領域または閉鎖領域は質的に向上する。
本発明における装置においては、既に折り畳んだ紙製品
１６を、搬送機構１２を介して、第１図における矢印方
向で綴じ機構１４に搬送する。綴じ機構１４の領域では
、基本的に搬送ベルト１８０幅と一致する幅を有する抑
圧ローラ２４もまた、紙製品１６のガイドを引き受け、
特に、超音波ヘッド２６．２６’およびアンビル車２８
．２８’で形成するギャップに、閉鎖すべき紙製品１６
の縁を問題なく巻き込むことを可能にする。
超音波周波数で作動する超音波ヘッド（例えば４０〜６
０ｋＨｚ）は、マイクロ領域における非常に速い上下運
動により、紙層の内側に塗付した熱可塑性接着剤を溶か
すために温度を上昇させる。同時に圧力を加えることに
より、紙層は互いに押し合い、その際、特にエンボス車
２８．２８’の円周面における表面構造は、少くとも重
り合う両方の繊維フリースの表面領域では強力に相互浸
透するように作用する。熱可塑性物質部分も紙層に入り
込むため、紙製品１６の閉鎖領域では透かし模様のよう
な効果が生じる。
かくして閉鎖した紙製品を不当に開封しようと試みるな
らば、紙層を引き裂くか、あるいは−製品を加熱して開
封しようとするならば−透かし模様のような効果が消失
する。
このようにして、不当な気付かれない開封に対して、特
に確実にこれを防ぐような紙製品を得ることができる。
前述のように、アンビル車には切断部品またはカッティ
ングエツジを追加して配置することができ、こうした切
断手段により紙層に規則的な間隔でつ（られた孔または
指定開封箇所のために、紙層を正しく引き裂かずに機械
的に分離することはもはや不可能である。このようにし
て得た紙製品の正当な開封を容易にするため、同様に紙
製品の閉鎖領域に対して平行に孔をあけ、かかる領域で
の切り離しを簡単にして正当な受取人による開封を容易
にする。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の装置を図解して示す側面図、第２図
は、第１図に示した装置を矢へ方向から見た正面図、 第３図は、超音波ヘッドおよびアンビル車を拡大して示
した縦断面図、 第４ａ、ｂおよび０図は、アンビル車の様々な実施例を
示す。 １０・・・綴じ装置、　　　　　１２・・・搬送機構、
１４・・・綴じ機構、 １８・・・搬送ベルト、 ２４・・・押圧ローラ、 ２６．２６’・・・超音波ヘッド、 ２８・２８′・・・アンビル車、　３０・・・駆動軸、
３２．３２’・・・環状フランジ、 ３６．３６’・・・キャリッジ。 １６・・・紙製品、 ２０．２１・・・偏向ローラ、

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、熱可塑性被膜を具えた、二層以上の紙製品を結合す
    る装置であって、搬送軌道を特定する紙製品の搬送機構
    および紙層を結合するための綴じ機構を具えるものにお
    いて、綴じ機構（１４）は超音波ヘッド（２６、２６′
    ）と、この超音波ヘッド（２６、２６′）に連動する支
    持体（２８、２８′）とを有し、超音波ヘッド（２６、
    ２６′）および支持体（２８、２８′）は搬送軌道の対
    向する側部に配置し、紙製品（１６）の通路を形成した
    ことを特徴とする二層以上の紙製品接合装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、超音波
    ヘッド（２６、２６′）に対向した支持体（２８、２８
    ′）の面は湾曲していることを特徴とする装置。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置にお
    いて、支持体（２８、２８′）は、紙製品（１６）の搬
    送方向に回転可能として固定した車であることを特徴と
    する装置。４、特許請求の範囲第３項記載の装置におい
    て、車はエンボス車（２８、２８′）であることを特徴
    とする装置。 ５、特許請求の範囲第４項記載の装置において、エンボ
    ス車（２８、２８′）は凹部および打印凸部（４６）を
    有し、かかる凹凸部は、リッジ、ドット、十字−および
    ／または波形構造として形成したことを特徴とする装置
    。 ６、特許請求の範囲第４項記載の装置において、エンボ
    ス車（２８、２８′）は数字および文字の形をした打印
    凸部を含むことを特徴とする装置。 ７、特許請求の範囲第４項〜第６項のいずれか一項また
    は数項に記載の装置において、車（２８、２８′）は、
    孔および／または指定開封箇所をつくるための切断エッ
    ジを有することを特徴とする装置。 ８、第１項〜第７項のいずれか一項または数項に記載の
    装置において、超音波ヘッド（２６、２６′）は、支持
    体（２８、２８′）に対向した端部に、湾曲した表面（
    ４４、４４′）を有し、特に超音波ヘッド（２６、２６
    ′）と支持体（２８、２８′）は、紙製品（１６）のた
    めの進行方向上手側に拡いた案内間隙を形成することを
    特徴とする装置。 ９、特許請求の範囲第８項記載の装置において、超音波
    ヘッド（２６、２６′）の湾曲した表面（４４、４４′
    ）は、球冠の形状を有することを特徴とする装置。 １０、特許請求の範囲第１項〜第９項のいずれか一項ま
    たは数項に記載の装置において、超音波ヘッド（２６、
    ２６′）は棒状の振動ヘッド（４２、４２′）を含むこ
    とを特徴とする装置。 １１、特許請求の範囲第１０項記載の装置において、振
    動ヘッド（４２、４２′）は、遊端に向ってテーパをつ
    けた形状を有することを特徴とする装置。 １２、特許請求の範囲第１項〜第１１項のいずれか一項
    または数項に記載の装置において、超音波ヘッド（２６
    、２６′）および支持体（２８、２８′）は、搬送軌道
    の縁領域にのみ配置することにより、紙製品（１６）の
    縁領域だけを綴じることが可能であることを特徴とする
    装置。 １３、特許請求の範囲第１２項記載の装置において、搬
    送軌道の両側に、それぞれ１個の超音波ヘッド（２６、
    ２６′）と支持体（２８、２８′）を配置したことを特
    徴とする装置。 １４、特許請求の範囲第１３項記載の装置において、超
    音波ヘッド（２６、２６′）の間の間隔および支持体（
    ２８、２８′）の間の間隔は、それぞれ調節可能である
    ことを特徴とする装置。 １５、特許請求の範囲第１項〜第１４項のいずれか一項
    または数項に記載の装置において、超音波ヘッド（２６
    、２６′）と連動する支持体（２８、２８）との間隔は
    調整可能であることを特徴とする装置。 １６、特許請求の範囲第１項〜第１５項のいずれか一項
    または数項に記載の装置において、搬送機構（１２）は
    搬送ベルト（１８）を有し、かかるベルトは綴じ機構（
    １４）の領域において偏向ローラ（２０）を介して転向
    することを特徴とする装置。 １７、特許請求の範囲第１６項記載の装置において、偏
    向ローラ（２０）は、支持車または複数の支持車と同軸
    に配置したことを特徴とする装置。 １８、特許請求の範囲第１７項記載の装置において、偏
    向ローラ（２０）および支持車（２８、２８′）は、共
    通軸（３０）に回転固定して配置したこと、および実質
    的には同一直径を有することを特徴とする装置。 １９、特許請求の範囲第１項〜第１８項のいずれか一項
    または数項に記載の装置において、超音波ヘッド（２６
    、２６′）に補給されるエネルギは調節可能であること
    を特徴とする装置。 ２０、特許請求の範囲第１項〜第１９項のいずれか一項
    または数項に記載の装置において、超音波ヘッドは、熱
    可塑性被膜が溶解する周波数で作動可能であることを特
    徴とする装置。 ２１、特許請求の範囲第２０項記載の装置において、超
    音波ヘッド（２６、２６′）は、例えば４０〜６０ＫＨ
    ｚの周波数で作動可能であることを特徴とする装置。 ２２、特許請求の範囲第１項〜第２１項のいずれか一項
    または数項に記載の装置において、搬送軌道の方向にお
    ける超音波ヘッド（２６、２６′）の振幅は、少くとも
    １５０μｍであることを特徴とする装置。 ２３、特許請求の範囲第１項〜第２２項のいずれか一項
    または数項に記載の装置において、超音波ヘッドと支持
    体との間の平均間隔は、圧接していない紙層の厚さより
    も小さいことを特徴とする装置。
JP1112300A 1988-05-05 1989-05-02 二層以上の紙製品接合装置 Pending JPH0229317A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3815267A DE3815267A1 (de) 1987-05-19 1988-05-05 Zwei- oder mehrlagiges papiererzeugnis
DE3815267.3 1988-05-05
EP19880114509 EP0340334A3 (de) 1988-05-05 1988-09-06 Vorrichtung zum Verbinden von zwei- oder mehrlagigen Papiererzeugnissen
EP88114509.8 1988-09-06

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