KR100352325B1 - 피복물질을시트에도포하는도포방법및도포장치 - Google Patents

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에프. 스티프터 그레고리
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미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
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Abstract

예컨대, 종이와 같은 독립 시트는 하도제와 점착성이 낮은 백사이즈 재료가 시트의 양면에 도포되는 피복 스테이션(11)을 통해 연속적으로 시트를 이송하는 것에 의해 피복된다. 그런 다음, 시트는 컨베이어상에 배치되어 중첩됨으로써 유사 웹 시트를 형성한다.

Description

피복 물질을 시트에 도포하는 도포 방법 및 도포 장치
어떤 분야에 있어서는 종이에 피복 물질을 도포하는 것이 필요하고, 어떤 경우에는 종이의 두 대향 주면에 상이한 피복 물질을 도포하는 것이 필요하다. 예컨대, 소위 반복 탈착 가능한 메모지(repositionable note)의 제조에 있어서, 반복 탈착 가능한 메모지로 절삭되는 종이의 일면에 하도제(primer; 초벌칠용 도료)를 도포하고 종이의 다른 측면에 점착성이 낮은 백사이즈(backsize) 또는 박리성 물질을 도포하는 것은 공지되어 있다. 반복 탈착 가능한 접착제는 종이의 하도제 상부에 도포된다. 종래에, 반복 탈착 가능한 메모지를 생산함에 있어, 여러 다양한 피복제가 롤로부터 종이 웹에 도포된다. 피복 물질은 용매에 분산되어 종이에 직접 피복된다. 웹은 도포와 도포 사이에서 건조된 후에 다시 권취되며, 뒤이어 피복된 롤은 메모지를 제조하는 데 사용되는 시트로 절삭된다. 종이 웹이 유기 용매에 분산된 물질로 피복되고, 그 피복제가 도포될 때 종이 웹이 인장 작용 하에 있는 경우, 종이 웹이 주름지거나 뒤틀리는 경향은 실질적으로 제거될 수 있으며, 그렇지 못하다면 피복 중에 종이 시트의 신장이 균형을 이루게 하는 데 많은 주의가 요구된다.
종이 웹의 양면에 박리 물질 및 하도제가 연속적으로 피복되는 반복 탈착 가능한 메모지의 제조 공정은 국제 특허 공개 제 WO-A-87/05315호에 개시되어 있다. 몇몇 경우에 있어, 피복 물질은 종이 웹에 보다는 절삭 시트에 도포되는 것이 바람직하다. 예컨대, 반복 탈착 가능한 메모지를 제조함에 있어서, 제조 공정의 유연성을 증진시키기 위해서 무지(無地)의 종이 웹 대신에 예비 인쇄된 적층 시트를 공급 원료로써 사용하는 선택 사항을 갖는 것이 바람직하다. 부가적으로, 환경 상의 이유로, 피복 공정은 유기 용매를 함유하는 물질을 사용하는 방식에서 수성 물질을 사용하는 방식으로 전환되는 것이 요구된다. 더욱이, 다수의 잉크는 유기 용매에는 용해되지만 물에는 용해되지 않는다. 그러나, 피복 물질(특히, 수성 피복 물질)을 개별적인 시트에 도포하는 데에는 문제가 생길 수 있는데, 그 이유는 시트가 주름지거나 뒤틀린 위험이 크게 증가하기 때문이다. 임의의 주름 또는 뒤틀림은 시트의 외형을 망가뜨릴 뿐 아니라 추가의 피복 물질을 도포하는 것도 또한 곤란하게 할 수 있다.
"피복 물질을 시트에 도포하는 도포 방법 및 도포 장치"라는 제목으로 1994년 2월 15일자 출원되어 계류중인 미국 특허 출원 제08/196,490호에는 피복되지 않은 개별적인 종이 시트의 스택으로부터 반복 탈착 가능한 메모지의 패드를 형성하는 장치 및 방법이 개시되어 있다. 시트는 중첩 상태의 스택으로부터 피복 스테이션으로 이송되며, 그 피복 스테이션에서는 수성 하도제의 연속 층이 웹와 유사한 중첩된 시트의 한 주면에 도포되고, 그와 동시에 수성의 점착성이 낮은 백사이즈(LAB) 물질의 연속 층이 다른 주면에 도포된다. 그 다음에, 중첩된 시트는 건조되어 제2 피복 스테이션으로 이송되며, 제2 피복 스테이션에서는 반복 탈착 가능한 접착제의 스트라이프(stripe)가 제1 피복 스테이션에서 그 표면이 하도제로 도포되어 있는 웹과 유사한 중첩 시트의 표면 상에 도포된다. 그후, 시트는 함께 스택 상태로 접착되고 정리되어 반복 탈착 가능한 메모지의 패드를 형성한다. 그 과정에서, 시트가 주름지거나 비틀리는 현상은 시트의 양면에 하도제와 LAB 피복제를 동시에 피복한 후 양방의 피복제를 동시에 건조시킴으로써 방지된다.
그러나, 전술한 미국 특허 출원 제08/196,490호를 포함하여 피복 물질을 시트에 도포하기 위한 현재의 시스템은 그 나름대로의 효용성을 갖고 있기는 하지만 어떤 물질을 특정의 시트 물질에 코팅하는 데에 있어서는 원하는 만큼 효과적이거나 효율적이지 않다. 그러므로, 피복 물질을 시트 상에 도포하기 위한 개선된 방법 및 장치가 요구된다.
본 발명은 복수의 개별적인 시트, 예컨대 종이 시트의 양쪽 대향 주면에 피복 물질을 도포하는 도포 장치 및 도포 방법에 관한 것이다.
본 발명은 다수의 시트의 양면을 피복하기 위한 피복 장치를 제공하며, 이 피복 장치는, 연속 시트 상태로 있는 시트를 수용하도록 배치되고, 시트가 스테이션을 통과함에 따라 각 시트의 양면에 피복 물질을 도포하도록 작동될 수 있는 피복 스테이션과; 한 시트의 선단부가 선행 시트의 후단부에 겹쳐지도록 시트를 중첩시키는 수단; 그리고 한 시트의 후단부가 후속 시트의 선단부에 겹쳐지도록 중복 부분을 변경시키는 수단을 구비한다. 그에 따라, 시트는 중첩된 시트의 일면에 추가의 피복 물질을 도포하도록 작동 가능한 제2 피복 스테이션으로 이송될 수 있다.
또한, 본 발명은 다수의 시트의 양면을 피복하기 위한 피복 방법을 제공하며, 그 피복 방법은, 연속 시트 상태로 있는 각 시트의 양면에 피복 물질을 도포하는 단계와; 각 시트의 선단부 부분이 선행 시트의 후단부 부분에 겹쳐지는 유사 웹 (pseudo-web) 시트를 형성하도록 피복된 시트를 중첩시키는 단계와; 각 시트의 후단부 부분이 후속 시트의 선단부 부분에 겹쳐지도록 중복 부위를 변경시키는 단계; 그리고 그 다음 상기 유사 웹 시트의 일면에 추가의 피복 물질을 도포하는 단계를 포함한다.
각 시트의 양면이 피복될 때, 그 피복 물질은 양면에 동시에 도포되는 것이 바람직하다. 피복 물질은 하도제와 점착성이 낮은 백사이즈 물질일 수 있다. 추가 피복 물질은 반복 탈착 가능한 접착제일 수 있다.
[도면의간단한설명]
도 1은 피복 스테이션을 포함하는 본 발명에 따른 장치를 개략적으로 도시한 측면도.
도 2는 도 1에 도시된 장치를 개략적으로 도시한 평면도.
도 3은 도 1에 도시된 장치의 일부를 형성하는 피복 스테이션을 도시한 도면.
도 4는 도 3과 유사한 도면으로, 피복 스테이션의 일부를 상세하게 도시한 도면.
도 5는 도 3 및 도 4의 피복 스테이션을 위한 피복 물질 공급 시스템을 도시하는 도면.
도 6은 도 1에 도시된 장치의 하류 단부에 있는 접착제 피복 스테이션의 일부를 선택적인 피복 섹션과 함께 개략적으로 도시한 측면도.
도 7은 도 1에 도시된 장치의 변형예를 선택적인 안내 섹션과 함께 개략적으로 도시한 측면도.
도 8은 도 4의 부분을 부분적으로 확대 도시한 도면.
유사한 구성 부분들이 여러 도면에 걸쳐서 유사한 도면 부호로 지시되어 있는 첨부 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
구체적으로, 도 1 및 도 2에 개략적으로 도시된 장치는, 임의의 적절한 기재 물질, 예컨대 종이, 금속 호일 등과 같은 중합체 필름 또는 중합체 호일의 시트로반복 탈착 가능한 메모지를 생산하는 데 이용하기 위한 것이며, 특히 시트가 반복탈착 가능한 메모지를 형성하는 데 이용될 수 있도록 하기 위하여 하도제, 점착성이 낮은 백사이즈(LAB) 물질, 반복 탈착 가능한 접착제를 개별적인 시트에 도포하기 위한 것이다. 이하의 설명에서, 시트(미리 인쇄될 수 있는 시트)가 종이로 제조된다는 것을 알 수 있다. 종이는 예컨대, 미네소타주 세인트 폴에 소재하는 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링("3M") 사로부터 판매되고 그 상표명이 Post-it?인 반복 탈착 가능한 메모지를 제조하는데 이용되는 종이와 같은 임의의 적절한 종이일 수 있다. 이하의 설명에서, 달리 언급하지 않은 경우, 시트(미리 인쇄될 수 있는 시트)는 종이로 구성된다는 것을 알 수 있다.
장치에는, 예컨대 적재부(stack)와 같은 임의의 적절한 공급원으로부터 연속적인 종이 시트(도시 생략됨)를 수용하는 종이 통로 입구(1)가 마련되어 있다. 이 종이 통로 입구(1)로부터, 시트는 이중 피복 스테이션(3), 시트 중첩 스테이션(4), 건조기(5), 그리고 시트 안내 섹션(6)을 통하여 화살표 2로 표시된 방향으로 이동한다. 편의상, 장치는 접착제 피복 스테이션(7)과 함께 이용될 수도 있다. 접착제 피복 스테이션(7)은 임의의 제거 가능한 피복 스테이션(any quitable coating station)일 수 있지만, 본 출원과 동일 날짜에 출원되고 공동 계류 중이며, 발명의 명칭이 "피복 물질을 시트에 부착하기 위한 방법 및 그 장치"인 미국 특허 출원에 개시된 피복 스테이션과 함께 가장 편리하게 이용되며, 상기 미국 특허는 본 발명의 양수인에게 양도되었으며, 그 내용은 본 명세서에 참고로 인용된다. 선택적으로, 본 발명의 제조물은 가령 스택 형태로 저장될 수 있고, 독립적이고 순차적으로개별적인 피복 스테이션에서 피복될 수 있다. 다양한 스테이션의 구동의 제어 및 동기(synchronization)는 예컨대 지멘스(Siemens) PLC135와 같은 중앙 전자 제어 유닛(도시 생략)에 의해 수행될 수 있다.
개별적인 시트는 장치의 종이 통로 입구(1)에 순차적으로 도달하고, 닙 롤의 쌍(10)에 의해 이중 피복 스테이션(3; 도 3 및 도 4에 상세하게 도시)으로 이송된다. 시트가 겹쳐지지 않은 상태로 피복 스테이션으로 이송되는 것은 "피복 물질을 시트에 도포하기 위한 방법 및 장치"라는 제목으로 1994년 2월 15일자 출원되고 전술한 공동 계류중인 미국 특허 출원 제08/196,490호에서와 같은 다른 장치들과 비교하여, 본 발명의 장점 중 하나에 속한다. 이는 시트의 양쪽 주면의 전부, 또는실질적인 부분이 LAB 및 하도제에 의하여 피복되게 한다. 또한, "유사 웹"이 균일한 두께로 이루어져 있기 때문에, 시트의 취급은 보다 편리해진다.
시트는 모두 동일한 크기, 예컨대 A2와, 동일한 중량, 예컨데 70 g/m2인 것이 바람직하다. 종이는 45g/㎡(gsm) 내지 90g/㎡ 범위의0 중량을 가진 종이를 포함하여 임의의 편리한 중량일 수 있으나, 그러한 중량을 가진 종이로 한정되지는 않는다. 이중 피복 스테이션(3)은 종이 통로의 상하에 각각 위치된 상부 피복 스테이션(11) 및 하부 피복 스테이션(12)을 포함한다. 시트가 이중 피복 스테이션을 통과함에 따라, 상부 스테이션(11)은 각 시트의 한쪽에 하도제를 도포하고, 동시에 하부 스테이션(12)은 각 시트의 다른쪽에 LAB 물질을 도포한다. 본 발명의 일실시예에 있어서, 하도제와 LAB 물질은 실질적으로 시트의 양쪽 주면 위에 피복된다. 통상적으로, 하도제와 LAB가 시트의 전체 주면 위에 피복되는 것을 방지하면서, 시트를 파지하여 장치를 통과하게 전진시키는 기계적인 수단이 이용된다.
종이는 일반적으로 종이 섬유를 철망 또는 스크린 위에 축적하고, 그 스크린과 스크린 층에 대향하는 "펠트(felt)" 또는 직물 층과의 사이에서 축적된 섬유를 압축함으로써 성형된다. 이는 "와이어"측과 "펠트"측을 가진 종이를 생산한다. 또한, "와이어"측이 박리 물질을 피복하도록 마련되고, "펠트"측이 하도제, 궁극적으로는 접착제를 피복하도록 마련되는 상태로 시트(S)가 본 발명의 장치를 통과하게 이송하는 것이 바람직한 것으로 밝혀졌다.
예컨대, 하도제는 유기 결합제 및 점착성 광물 안료(cleaved mineralpigment)의 수성 용액일 수 있다. 보다 구체적으로, 하도제는 독일 프랑크푸르트/ 마인에 소재하는 획스트 아게(Hoechst AG)로부터 판매되는 결합제인 MOWIOL(상표명) 약 3-7 중량%와, 독일 프랑크푸르트/마인에 소재하는 데구싸 아게(Degussa AG)로부터 판매되는 안료인 AEROSIL(상표명) 약 3-8 중량%를 약 90중량%의 물과 혼합함으로써 얻을 수 있다.
LAB 물질은 아크릴 공중합체, 실리콘 물질, 우레탄, 그리고 플루오르 중합체를 포함하는 임의의 적절한 물질일 수 있지만, 이들 물질로 한정되지는 않는다. 예컨대, LAB는 1994년 3월 31일 출원되어 본 발명의 양수인에게 양도되었으며 공동 계류중인 미국 특허 출원 제08/040,876호에 기재된 물질의 수성 용액일 수 있으며, 상기 특허의 내용은 본원 명세서에서는 참고로 인용된다. 상기 용액은 통상적으로 약 5% 내지 10%의 고형 물질을 함유한다. 본 발명과 함께 이용될 수 있는 다른 LAB 물질은 미국 특허 제5,202,190호 및 제5,032,460호에 개시된 것을 포함한다.
상부 피복 스테이션(11)은 이중 피복 스테이션을 통하는 종이 시트의 통로 위에 배치되는 계량 롤러(14) 및 피복 롤러(13)로 구성된다. 피복 롤러(14)는 하부 피복 스테이션(12)의 피복 드럼(16)과 상호 작용하며, 하부 피복 스테이션은 이중 피복 스테이션을 통하는 종이 시트의 통로 아래에 모두 배치되어 있는 계량 롤러(17)와 이송 롤러(18)로 또한 구성된다. 피복 드럼(16)은 장방향 횡단면의 컷 아웃 부분(9; 도 8에 상세하게 도시됨)을 포함하며, 이 컷 아웃 부분에는 이송 닙 (10)으로부터의 시트를 파지하기 위한 공지의 시트 그립퍼(9A; 도 8에 폐쇄 상태로 도시됨)가 마련되어 있다. 이외에도, 상기 피복 드럼은 그 외주의 절반 이하가 블랭킷(20; 도 8에 생략 도시됨)으로 둘러싸여 있으며, 이에 의해 후술하는 바와 같이 피복 롤러(14) 및 피복 드럼(16)은 단지 블랭킷이 피복 롤러(14)에 바로 인접하여 배치되어 있을 때만 피복 닙(coating nip)을 형성한다. 후술하는 바와 같이, 상부 피복 스테이션(11)은 시트의 상면을 하도제로 거의 전체 표면에 걸쳐 피복하는 롤을 구비하며, 하부 피복 스테이션(12)은 시트의 하면을 LAB 물질로 거의 전체 표면에 걸쳐 피복하는 롤을 구비한다. 각각의 경우, 그립퍼(본원 명세서에 기재된 바와 같은)와 맞물리는 부분은 피복되지 않는다.
상부 피복 스테이션에 있어서는, 프린터 물질용 저장소(15)가 계량 롤러(13) 와 피복 롤러(14)사이의 닙 부근에, 그리고 그것의 상부에서 각 롤러의 단부 근처의 홈(도시 생략)에 끼워지는 두 대향 단부벽(도시 생략)과 함께, 각 롤러의 표면에 의하여 형성된다. 롤러(13, 14)가 회전함에 따라, 하도제는 피복 롤러(14) 상에 필름을 형성하고, 그 롤러 아래를 통과하는 시트로 전달된다.
피복 롤러(14) 상의 하도제 필름의 두께와, 이에 따라 시트 상에 피복되는 하도제의 양은 하도제의 점성과, 계량 롤러(13) 및 피복 롤러(14) 사이의 압력에 의존하며, 주어진 하도제에 대하여 계량 롤러를 피복 롤러에 대하여 전진 또는 후퇴시킴으로써 조절될 수 있고, 이에 의해 롤러 사이의 압력을 조절할 수 있다. 저장소(15)에는 펌프(62)에 의해 탱크(61)로부터 하도제를 수용하는 노즐(60; 도 5 참조)에 의해 하도제가 공급된다. 저장소(15)는 또한 초과의 하도제가 탱크로 복귀되는 과유량 출구(63)를 구비한다.
하부 피복 스테이션(12)에 있어서, LAB 물질용 저장소(19)는 계량 롤러(17)와 이송 롤러(18) 사이에 유사하게 형성된다. 상부 스테이션에서와 같이, 피복 물질은 이송 롤러 상에 필름을 형성하고, 그 필름의 두께는 피복 롤러(17)를 이송 롤러(18)에 대하여 전진 또는 후퇴시킴으로써 조절될 수 있으며, 이에 의해 이송 롤러로부터 피복 드럼(16) 상의 블랭킷 덮개(20)까지 통과하는 LAB 물질의 양을 제어할 수 있다 [그러나, 이송 롤러(18)가 접촉하지 않는 드럼의 나머지 부분에 대해서는 그렇지 않음].
상부 피복 스테이션(11)에서의 저장소(15)와 유사하게, 저장소(19)에는 펌프 (62A)에 의해 각각의 탱크(61A)로부터의 LAB 물질을 수용하는 각각의 노즐(60A; 도 5 참조)에 의해 LAB 물질이 공급된다. 저장소(19)는 초과의 LAB 물질이 탱크(61A)로 복귀되는 과유량 출구(63A)를 구비한다. 드럼(16)의 일부분을 덮는 블랭킷이 상부 스테이션의 피복 롤러(14)에 인접한 둘레를 이동함에 따라, 이중 피복 스테이션(3)의 이송 닙(10)으로부터 들어오는 시트는 드럼에의 그립퍼(9A)에 의해 픽업 되고, 롤러(14)와 드럼(16) 상의 블랭킷(20) 사이의 피복 닙을 통해 운반되고, 시트가 닙을 통과함에 따라, 시트는 한면이 LAB 물질로 피복된다. 시트 스트립퍼(도시 생략)가 피복 롤러 및 피복 드럼의 하류측에 배치되어, 시트가 롤러 또는 드럼중 어느 둘레에도 감기지 않고, 중첩 스테이션(4)으로부터 이송되는 것을 보장한다. 이송 롤 닙(10)으로부터의 다음 시트가 픽업되고, 블랭킷 덮개부가 롤러(14)에 인접한 둘레를 다시 이동할 경우에 피복 롤러 및 피복 드럼 사이로 운반된다.
이중 피복 스테이션(3)에서의 피복은, 피복 드럼(16) 상의 블랭킷 덮개(20)가 피복 롤러(14)에 인접할 때(즉, 시트가 피복 닙을 통과할 때)에만 발생하기 때문에, 불연속이라는 것을 알 수 있다. 시트 상에 피복되는 LAB 물질의 통상적인 피복 중량은 약 0.5 g/㎡ 내지 약 12.0 g/㎡ 사이이고, 하도제의 피복 중량은 피복된 시트가 편평하게 유지되는 것을 보장하기 위해 상기 LAB 물질의 통상적인 피복 중량과 일치한다. 하도제와 LAB 물질이 피복 스테이션에서 동시에 종이 시트에 도포되고, 점성, % 고체, 피복 중량과 같은 적절하게 선택된 특성을 가지도록 선택되는 것이 바람직하기 때문에, 시트가 주름지거나 비틀리는 위험은 대부분 제거된다.
피복 드럼(16) 상의 블랭킷 덮개(20)는 임의의 적절한 형태, 예컨대 델라웨어, 윌밍턴의 듀퐁사(E.I. DuPont Demours)로부터 판매되는 DuPont "CYRELL" 폴리우레탄 블랭킷일 수 있다.
시트 중첩 스테이션(4)의 피복 닙(14, 16)의 출구측에는 피복 닙으로부터 빠져 나오는 시트를 취해서, 이들 시트를 컨베이어(30; 도 4에는 도시 생략)상에 올려놓기 위하여 그립퍼 유닛(27)이 배치된다. 공지되어 있는 그립퍼 유닛(27)은 무단 체인(29) 상에 지지된 시트 그립퍼(28)로 구성되며, 이 그립퍼의 운동은 시트 이송부와 동시에 발생하며, 그에 따라 그립퍼(28)는 피복 닙을 떠나는 각 시트를 수용하도록 배치된다. 피복 닙의 출구측의 종이 통로 아래에 배치된 송풍기(31)는 시트가 시트 그립퍼(28)에 의해 운반될 때 시트를 지지하기 위해 공기 쿠션을 제공한다. 송풍기(31)는 시트가 컨베이어에 고착되는 것을 방지하기 위해 어느 정도 시트 상의 LAB 피복부를 건조시키는 기능을 하는 가열기(도시 생략)를 내장한다. 컨베이어(30)는 그립퍼 유닛의 체인(29) 보다 느린 속도로 진행되어, 각 시트는 시트의 선단부가 선행 시트의 후단부의 상부에 놓이는 상태로 컨베이어 상에 놓여 시트의 유사 웹을 형성한다. 통상적으로, 중첩의 정도는 약 1㎝ 내지 약 2㎝ 범위이다. 컨베이어(30)는 저압 공급원(32)에 연결된 진공 컨베이어이며, 그에 따라 시트는 컨베이어 상에 정확하게 유지되고, 시트 사이의 중첩 관계가 유지된다.
컨베이어(30)의 출력 단부에서, 시트는 그것이 중첩되는 방향을 변경시키기 위해 배치되는 공기 나이프(33) 위로 통과한다. 공기 나이프(33)는 각 시트의 후단부가 후속 시트의 선단부 아래로부터 나와서 그 보다도 선단부의 상부에 놓여지도록 시트에서 공기의 흐름 방향을 정하도록 배치된다. 시트의 중첩 방향을 바꾸기 위해 공기 나이프(33)를 사용하는 대신에, 예컨대 GB-A-2 166 717호에 기재된 것과 유사한 구성과 같은 대등한 기계적 구성이 채용될 수 있다.
시트 중첩 스테이션(4)과 함께 이중 피복 스테이션(3)은 독일, 뉘른베르크 소재의 빌호퍼 마시넨파브릭 게엠베하(Billhofer Maschinenfabrik GmbH)에서 제조한 "GULLA SPEED GS GS 8000" 피복기(coater)를 기초로 할 수 있다.
다시 도 1에 있어서, 시트의 유사 웹은 시트 중첩 스테이션(4)으로부터 나와서, 건조기(5)로 이동하며, 이 건조기에서 하도제와 LAB 피복재로부터 수분이 제거된다. 건조기(5)는, 예컨대 영국 버크셔 소재의 프록터 스트레이필드 사(Proctor Strayfield)에서 제조된 모델 번호 SP 890 GF"C"-AG의 특별히 채택된 제품과 같은 고주파 건조기인 것이 바람직하다. 건조기(5)는 피복 장치의 라인 속도에 따라 건조기의 동력을 조정하는 제어 유닛(도시 생략)을 구비한다. 제어 유닛은 전체 장치의 중앙 전자 제어 유닛과 상호 접속되는 지멘스사(Siemens)의 PLC 55 95U와 같은 제품일 수 있다. 중첩된 시트는 무한 벨트(40) 상에서 건조기(5)를 통해 연속적으로 이동하면서 건조되어 시트의 비틀림 경향을 감소시키지만, 이는 중첩 시트가 실질적으로 건조되어 나오는 것을 보장한다. 고주파 건조기의 사용은 필수적인 것이 아니며, 그 대신에 중첩된 시트는 적외선 가열이나 고온 공기를 이용하여 건조될 수 있다. 선택적으로, 시트의 건조를 위해 무한 벨트(40)가 가열될 수 있다. 그러나, 고주파 건조 방식이 그 간편성과 낮은 에너지 소비의 측면에서 바람직하다.
건조기(5)의 하류에서, 중첩된 시트는 안내 섹션(6)을 통하여 이동하고, 이 안내 섹션에서 시트는 "피복재를 시트에 도포하기 위한 도포 장치 및 도포 방법"이란 제목으로 본원과 동일자 출원되어 본 발명의 양수인에게 양도되어 공동 계류중인 미국 특허 출원건의 주제로써 이미 확인된 접착제 피복 스테이션(7)과 같은 축가의 처리 스테이션으로 전진하도록 준비하기 위해 서로 측면 정렬 및 배열된다. 전술한 공동 계류 출원에 기재된 바와 같이, 중첩된 시트는 그 시트가 무단 전달 벨트(51)와 접촉하는 전달 닙(50)을 통과하며(도 6 참조), 이 무한 전달 벨트에는 벨트의 길이 방향을 따라 연장하는 다수의 줄무늬 형태로 접착 피복제가 이미 도포되어 있다. 접착제는 하워드(Howard)에게 허여된 미국 특허 제4,495,318호, 또는 실버(Silver)에게 허여된 미국 특허 제3,691,140호에 기재된 바와 같은 반복 탈착 가능한 미소구체 감압성 접착제인 것이 바람직한 감압성 접착제일 수 있다. 본 발명에 사용되는 접착제는 유기 용매를 함유하는 것을 포함하여, 당업계에 공지된 필름 형성 물질을 또한 포함한다.
전달 닙(50)에서, 접착제는 표면이 이중 피복 스테이션(3)에서 하도제가 도포되어 있는 중첩 시트의 유사 웹으로 연속하는 줄무늬 형태로 전달된다. 그런 다음, 접착제가 피복된 시트는 내부가 저압 공급원에 연결되어 있는 진공 롤러(52) (도 6 참조)에서 전달 벨트(51)로부터 멀어지게 당겨진다. 전달 벨트(51)로부터 시트를 분리하는 것은 시트의 중첩 방향에 따라(즉, 공기 나이프(33)가 각 시트의 선단부를 선행 시트의 후단부 밑에 겹쳐지게 한다는 사실에 의해) 용이해진다. 전달 벨트(51)로부터 분리된 후에, 시트는 진공 벨트(53)에 유지되고, 이 진공 벨트는 롤러(52) 둘레를 통과하면서 시트(여전히 중첩된 상태)를 접착제 피복 스테이션 (7)으로부터 장치의 시트 배출구(8)로 운반한다. 그 다음, 시트는 미국 미네소타 주 세인트 폴에 소재하는 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 컴패니(3M)에서 "Post-it?"이란 상표명으로 판매되는 제품과 같은 반복 탈착 가능한 메모지 패드를 형성하도록 적층되어 정돈될 수 있다.
전술한 설명에서는 시트가 종이인 것으로 지칭되고 있지만, 시트는 다른 물질, 예컨대 전술한 중합체 필름 또는 금속 포일과 같은 다른 물질로 형성될 수 있다. 시트가 종이로 되어 있는 경우, 시트는 기계 처리 방향으로 정렬된 종이 시트의 "기계 방향(machine direction)"을 따라 장치를 통과하게 이송되는 것이 바람직하며, 이러한 방식으로, 시트가 주름지거나 비틀리는 경향이 보다 완화될 수 있다.
원하는 경우, 다른 중량과 조직을 갖는 종이가 사용될 수 있다. 예컨대, 전술된 설명에서는 A2 사이즈의 종이를 언급하고 있지만, 기재된 장치에서는 A4 사이즈의 종이를 용이하게 취급할 수 있도록 되어있다. 그와 유사하게, 전술한 설명에서는 70 g/㎡의 중량을 갖는 종이를 언급하고 있지만, 기재된 장치에서는 그보다 무거운 중량의 시트(예, 90 g/㎡)와 가벼운(예, 70 g/㎡, 심지어는 45 g/㎡ 정도로 가벼운 중량도 가능함)도 또한 취급할 수 있다.
이중 피복 스테이션(3)에 공급된 시트가 예비 인쇄되는 경우, 전술한 방법을 통해서 상기 시트의 인쇄 사항 위에 LAB 피복재가 도포된다. 이때, LAB 피복재는 인쇄 사항을 보호하는 역할을 하는데, 특히 상기 시트가 연속적으로 적층되어 반복 탈착 가능한 메모지 패드를 형성할 때 인접 시트 상의 접착제에 의해 제거되지 않도록 하는 작용을 한다. 상기 LAB 피복재에 의해 제공되는 보호 작용에 기인하여, 인쇄된 메모지 상에 보다 강력한 접착제를 사용하는 것이 고려될 수 있다. 물론, 시트는 예비 인쇄 여부에 관계없이 종래의 인쇄 작업을 이용하여 이중 피복 스테이션(3)을 지난 장소에서 인쇄될 수 있다.
전술한 바와 같이, 시트는 이중 피복 스테이션(3)에서 하도제 및 LAB 코팅제로 동시에 도포되는 것이 바람직하지만, 그것이 필수적인 것은 아니다. 그러나, 피복재를 동시에 도포하는 것이 바람직하며, 그 피복 물질이 수성인 경우에는 특히 바람직한데, 그 이유는 동시에 도포함으로써 시트가 평평한 상태로 유지되는 것을 돕기 때문이다.
도 7에는 하도제와 LAB 피복재가 동시에 도포되지 않는 장치가 도시되어 있다. 그 장치에서, 하도제 피복 스테이션(11)은 LAB 피복 스테이션(12) 이전에 위치되며, 그 결과 상부 스테이션(11)의 피복 롤러(14)와 하부 스테이션(12)의 피복 드럼은 모두 별도의 상대 가압 롤러(14A, 16A)를 필요로 한다. 각 피복 스테이션에서, 피복 물질을 피복 롤러/드럼에 공급하기 위한 구성은, 각 경우에 있어 계량롤러(13, 17)가 피복 물질의 각 탱크(13A,17A) 내에 배치되어 그 피복 물질을 각 전달 롤러에 도포하고, 이어서 그 피복 물질을 피복 롤러(14)/피복 드럼(16)에 도포한다는 점에 있어 도 1에 도시된 구성과는 다르다. 도 7에 도시된 장치 〔중첩 스테이션(4), 건조기(5), 안내 섹션(6), 그리고 접착제 전달 스테이션(7)을 구비〕의 나머지 부분은 도 1을 참고로 전술한 바와 같이 효과적이다.
본 발명은 이제까지 다수의 실시예를 참조로 하여 설명되었다. 설명한 실시예들은 당업자들에 있어 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나는 일이 없이 다양한 변형예가 만들어질 수 있음은 분명할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 본원에 설명된 구조 및 공정에 한정되기 보다는, 오히려 특허 청구 범위와 그에 상응하는 내용에 기재된 언어에 의해 한정되어야 한다.

Claims (14)

  1. 다수의 시트 부재의 양쪽 대향 주면에 수성 피복 물질을 도포하는 도포 방법으로서,
    (a) 시트 통로를 따라 시트 부재를 순차적으로 이송하는 이송 단계와;
    (b) 상기 시트 부재가 상기 시트 통로를 따라 이송됨에 따라 각 시트 부재의 양쪽 주면에 개별적으로 수성 피복 물질을 동시에 도포하는 도포 단계와;
    (c) 상기 피복된 시트 부재를 단부와 단부가 연이어 중첩되는 관계로 배열하고, 상기 시트 부재를 시트 통로를 따라 계속적으로 이송하는 단계와;
    (d) 상기 피복된 시트 부재를 건조하는 건조 단계와;
    (e) 상기 시트 부재가 시트 통로를 따라 이송됨에 따라 중첩된 시트 부재의 하나의 주면 이상에 추가의 피복 물질을 계속적으로 도포하는 도포 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 도포 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계는,
    (f) 각 시트 부재의 선단부 부분이 선행 시트 부재의 후단부 부분 위에 배치되도록 시트 부재를 이송 수단 위에 연속적으로 배치하는 단계와,
    (g) 추가의 수성 피복 물질을 도포하기 이전에 각 시트 부재의 후단부 부분이 후속 시트 부재의 선단부 부분 위에 놓여지도록 시트 부재의 상대 위치를 변경하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 도포 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 (b) 단계는 시트 부재의 한 주면의 주요 부분 위에 수성 하도제를, 그리고 시트 부재의 다른 주면의 주요 부분 위에 점착성이 낮은 백사이즈 수성 물질을 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 도포 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 (e) 단계는 상기 중첩된 시트 부재의 한 주면에 수성 접착제 물질을 하나 이상의 스트라이프를 계속적으로 도포하는 도포 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도포 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 시트 부재는 각각 펠트 주면과 와이어 주면을 포함하며, 상기 (a) 단계는 하도제가 시트 부재의 펠트 측면 상에 피복되고, 점착성이 낮은 백사이즈 물질이 시트 부재의 와이어 주면 상에 피복되도록 시트 부재를 정향시키는단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도포 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 시트 부재는 종이이며, 상기 (a) 단계는,
    (h) 시트 부재가 주름지고 뒤틀리는 것을 완화시키기 위해 종이 시트 부재의 처리 방향을 시트 통로와 정렬시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도포 방법.
  7. 다수의 시트 부재의 양쪽 주면에 수성 피복 물질을 도포하는 도포 방법으로서,
    (a) 시트 통로를 따라 시트 부재를 순차적으로 이송하는 이송 단계와;
    (b) 상기 시트 부재가 시트 통로를 따라 이송됨에 따라 각 시트 부재의 한 주면에는 수성 하도제를 도포하고, 각 시트의 다른 주면에는 점착성이 낮은 수성 백사이즈 물질을 도포하는 도포 단계와;
    (c) 각 시트 부재의 선단부 부분이 선행 시트 부재의 후단부 부분 위에 배치되어 중첩된 시트 부재의 유사 웹을 형성하도록 시트 부재를 시트 통로에 있는 이송 수단 위에 연속적으로 배치시키는 단계와;
    (d) 각 시트 부재의 후단부 부분이 각 후속 시트 부재의 선단부 부분 위에 놓여지도록 시트 부재의 상개 중첩 위치를 순차적으로 변화시키기 위해 공기 흐름을 중첩된 시트 부재로 향하게 하는 단계와;
    (e) 중첩된 시트 부재가 시트 통로를 따라 이송됨에 따라 중첩된 시트 부재를 건조하는 단계
    를 순차적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 도포 방법.
  8. 제7항에 있어서, (f) 중첩된 시트 부재가 시트 통로를 따라 이송되어 (b) 단계에서 하도제로 도포된 시트 부재의 주면에 접착제 물질이 도포됨에 따라 상기 중첩된 시트 부재에 수성 접착제 물질을 도포하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 도포 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 시트 부재는 대략 1 cm 내지 2 cm 중첩되는 것을 특징으로 하는 도포 방법.
  10. 다수의 시트 부재의 양면에 수성 피복 물질을 도포하는 도포 장치로서,
    (a) 시트 통로를 따라 시트 부재를 연속으로 이송하는 컨베이어와;
    (b) 상기 컨베이어로부터 시트 부재를 순차적으로 수용하도록 위치된 이중 피복 스테이션으로서, 이중 피복 스테이션을 통한 시트 통로의 양면에 위치된 제1 피복 스테이션 및 제2 피복 스테이션을 포함하며, 제1 피복 스테이션 및 제2 피복 스테이션은 각각 개별적인 수성 피복 물질 공급원과, 이러한 각각의 공급원으로부터 각 시트 부재의 각 측면으로 피복 물질을 도포하도록 시트 통로를 따라 소정 위치에서 시트 부재에 접촉되도록 위치된 각각의 피복 부재를 포함하는 그러한 이중 피복 스테이션과;
    (c) 상기 이중 피복 스테이션으로부터의 시트 부재를 수용하도록 배치되고, 이중 피복 스테이션을 떠나는 각 시트 부재의 선단부 부분이 컨베이어 상에서 선행시트 부재의 후단부 상에 놓여져 중첩 시트 부재의 유사 웹을 형성할 수 있는 그러한 속도로 이동 가능한 중첩 컨베이어와;
    (d) 각 시트 부재의 후단부 부분이 후속 시트 부재의 선단부 부분 위에 배치되도록 유사 웹에서의 시트 부재의 상대 위치를 변화시키도록 공기 흐름이 중첩된시트 부재를 향하게 하도록 위치된 공기 나이프와;
    (e) 이중 피복 스테이션에서 시트 부재에 도포된 피복 물질로부터 수분을 제거하기 위하여 시트 통로에 있는 건조기
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    (f) 수성 피복 물질 공급원과, 이 공급원으로부터 중첩 시트 부재의 유사 웹의 한면으로 피복 물질을 도포하도록 시트 통로를 따라 소정 위치에서 상기 중첩 시트 부재의 유사 웹에 접촉되도록 위치된 피복 부재를 포함하는 추가의 피복 스테이션을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
  12. 제10항에 있어서, 이중 피복 스테이션에 있는 제1 피복 스테이션과 제2 피복 스테이션의 피복 부재는 피복 닙을 형성하도록 시트 통로의 양면에 서로 대향하는 관계로 배치된 피복 롤러를 구비하여, 피복 닙을 통과하는 시트 부재의 양면에 피복 물질이 동시에 도포되는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 피복 롤러 중 어느 한 롤러의 외주의 일부를 위에 덮개 부재를 포함하여, 상기 피복 닙은 상기 롤러의 일부가 다른 피복 롤러에 인접하게 위치된 경우에만 형성되는 것을 특징으로 도포 장치.
  14. 제11항에 있어서, 추가의 피복 스테이션에 있는 피복 부재는 시트 통로를 따라 소정 위치에서 중첩 시트 부재와 접촉되도록 위치된 전달면을 갖는 전달 벨트를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
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