CH626001A5

CH626001A5 - Heat-sealing unit

Info

Publication number: CH626001A5
Application number: CH23777A
Authority: CH
Inventors: John E Traise
Original assignee: Moore Business Forms Inc
Priority date: 1976-01-30
Filing date: 1977-01-10
Publication date: 1981-10-30
Also published as: NZ182919A; BE850529A; NL179564C; GB1557591A; SE7614305L; FR2338794A1; DK147593B; FR2338794B1; AU2079076A; SE422031B; IE44237L; IE44237B1; NL179564B; DK21277A; ZA767536B; DK147593C; IT1070880B; NL7700393A; AU506812B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Heisssiegelungsgerät für das lokalisierte Erwärmen von Heissschmelzklebstoff zwischen übereinanderliegenden Lagen eines Endlosgeschäftsformularsatzes.

Die Mehrfachlagen von reihenweise verbundenen Endlos-geschäftsformularsätzen werden häufig adhäsiv miteinander verbunden mittels eines Heissschmelzklebstoffs, der zu seiner Aktivierung erhitzt werden muss. Zu diesem Zweck werden die Endlosformularsätze üblicherweise durch eine Wärmequelle beliebiger Art bewegt. Eine solche Erwärmungsmass-nahme ist zwar hinsichtlich der Aktivierung des Heissschmelzklebstoffs wirkungsvoll, jedoch teuer und hauptsächlich wegen der verschwendeten Wärmeenergie, welche den gesamten Formularsatz erwärmen muss, ineffizient. Ausserdem muss der Formularsatz abgestützt werden, wenn er durch die Wärmequelle verläuft, wobei auch die Abstützung erwärmt wird, was möglicherweise zu einer Versengung der Papier-Bahn führt, wenn nicht äusserste Sorgfalt angewandt wird.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines verbesserten Gerätes zur Heisssiegelung.

Das verbesserte Heisssiegelungsgerät für Endlosgeschäfts-formularsatze umfasst erfindungsgemäss eine Mehrzahl langgestreckter Heizelemente, die parallel in Abstand zueinander angeordnet und in ihrer Erstreckung konvex gekrümmt sind, wobei diese Heizelemente eine Gleitbahn für einen aus mindestens zwei Lagen bestehenden Endlosgeschäftsformularsatz bilden und zum lokalisierten Erwärmen von zwischen den Lagen angeordnetem Heissschmelzklebstoff dienen, und eine funktionell hinter den Heizelementen angeordnete Pressvorrichtung, welche die erwärmten Lagen in innige Berührung miteinander zu bringen bestimmt ist.

Ein Heisssiegelungsgerät nach der Erfindung wird nun als Beispiel anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Gerätes nach der Erfindung in Verbindung mit einem Endlosgeschäftsformularsatz und

Fig. 2 einen Schnitt des Gerätes im wesentlichen nach der Linie 2—2 der Fig. 1.

In der Zeichnung sind gleiche und entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Ein allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnetes Heisssiegelungsgerät umfasst eine Mehrzahl von langgestreckten Heizelementen 11, die parallel zueinander und zu der durch einen Pfeil in Fig. 2 angedeuteten Bewegungsrichtung eines Geschäftsformularsatzes F liegen. Die Heizelemente sind mit Querabstand zueinander auf einem bogenförmigen Träger 12 oder einer Walze angeordnet und können aus Chromnickel oder einem anderen geeigneten elektrischen Widerstandsmaterial bestehen. Der Träger 12 kann im allgemeinen aus Materialien mit niedrigen spezifischen Wärmekonstanten, wie Phenolharz oder Keramik, hergestellt sein, die auch elektrisch nichtleitend sind und auf die gewünschte Form verarbeitet werden können. Führungsplatten 13, ebenfalls aus Materialien mit niedrigen spezifischen Wärmekonstanten, sind längs entgegengesetzten Seitenkanten des Trägers 12 angeordnet und verlaufen von diesem nach oben, um geeignete Führungen für den Geschäftsformularsatz F zu bilden. Ein solcher Formularsatz ist in der Zeichnung als eine aus zwei Lagen bestehende Konstruktion dargestellt, deren obere Lage 14 longitudinal längs ihrer Mittellinie über eine untere Lage 15 gefaltet ist. Ein solches Falten wird üblicherweise mittels einer allmählich konvergierenden Faltungsplatte (nicht gezeigt) durchgeführt, durch welche die ebene Papierbahn gezogen wird. Natürlich können mehrere Lagen eines anderen Typs von Formularkonstruktionen miteinander unter Verwendung des beschriebenen Gerätes heissverklebt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Tupfen 16 aus Heissschmelzklebstoff sind angrenzend an Querschwächungslinien 17 vorgesehen, die in dem Formularsatz angeordnet sind, um diesen in individuelle Einheiten U zu trennen, z.B. beim Durchlaufen einer Abreissmaschine od.dgl. Der in Fig. 1 gezeigte spezielle Formularsatz ist auch mit Führungsbändern 18 und 19 versehen, in denen sich jeweils im Abstand angeordnete Randführungslöcher 21 befinden.

Die Führungsbänder sind längs Schwächungslinien 22 und 23 von der Bahn entfernbar. Eine Leimbahn oder -leiste 16a kann zwischen den übereinanderliegenden Führungsbändern einwärts von ihren Führungslöchern, wie dargestellt, vorgesehen sein, so dass jede Einheit einen längs den Leimtupfen 16 und der Leimleiste 16a auf drei Seiten verklebten und längs einer Schwächungslinie an der mittleren Faltungslinie verbundenen Umschlag definiert. Ähnliche Leimleisten können auch angrenzend an die Querschwächungslinien 17 anstelle der Leimtupfen 16 vorgesehen werden. Nachdem die übereinan-dergelegten Lagen des Geschäftsformularsatzes aneinander befestigt sind, werden die Einheiten U voneinander getrennt, um einen Umschlag zu bilden, der leicht dadurch geöffnet werden kann, dass der aus den angebrachten Führungsbändern bestehende Abreissstreifen einfach entfernt wird und danach die Lagen abgelöst oder auseinandergezogen werden, so dass der Klebstoff zwischen diesen unterbrochen wird. Wie oben bemerkt wurde, kann die Längsmittellinie, entlang der die Lagen gefaltet sind, ebenfalls eine Schwächungslinie sein, so dass die

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Lagen beim Reissen längs einer solchen Linie vollständig getrennt werden.

Die funktionell hinter den Heizelementen angeordnete Pressvorrichtung zum Zusammendrücken der Lagen des Formularsatzes kann ein Paar zusammenarbeitende Quetschwalzen 24 und 25 aufweisen, die durch geeignete Vorrichtungen (nicht gezeigt) drehbar angetrieben werden. Der Spalt zwischen diesen Walzen nimmt dieselbe Ebene wie die obere Fläche der Heizelemente an ihrem funktionell hinteren Ende ein, so dass der umgefaltete Formularsatz in der später beschriebenen Weise durch diesen Spalt verlaufen kann. Druckwalzen (nicht gezeigt) können alternativ anstelle der Quetschwalzen vorgesehen werden, um die Lagen in ähnlicher Weise zusammenzudrücken.

Funktionell hinter den Quetschwalzen ist auch eine Zugstiftvorschubvorrichtung 26 angeordnet, die übliche Standardkonstruktion hat und ein endloses bewegliches Band aufweist, das darauf Vorschubstifte 27 in gleichem Abstand wie die Führungslöcher 21 zum Eingreifen in diese Löcher hat, um den gefalteten Geschäftsformularsatz in Richtung des in Fig. 2 gezeigten Pfeiles zu bewegen. Diese Zugvorrichtung kann ein Teil des mechanischen Lostrennantriebes sein, der normalerweise zum Vorwärtsbewegen des Formularsatzes vorgesehen ist. Ein variables Leistungssteuersystem 29 für die Heizelemente kann funktionell mit dem Geschwindigkeitsregler 31 des Lostrennmechanismus, wie in der Zeichnung gezeigt, in einer solchen Weise gekuppelt werden, dass die Eingangsleistung für die Heizelemente gemäss der Vergrösserung oder Verminderung der Bahngeschwindigkeit erhöht bzw. verringert wird.

Im Betrieb wird der umgefaltete Geschäftsformularsatz mittels der Zugstiftvorschubvorrichtung in Vorwärtsrichtung bewegt, so dass der Formularsatz veranlasst wird, die Heizelemente gleitend zu berühren und sich durch den Spalt zwischen den Quetschwalzen zu bewegen. Die Heizelemente sind so angeordnet, dass sie sich direkt unter den Klebstofftupfen 16 sowie unter der Leimleiste 16a befinden. Falls in anderer Weise anstatt der Leimtupfen 16 Leimstriche oder -leisten verwendet werden, können die Heizelemente einfach dazwischen zum Schmelzen und somit Aktivieren eines Teiles dieser Leimquerleisten während der Bahnbewegungen angeordnet werden. Infolge der Kupplung zwischen dem Leistungssteuersystem 29 und dem Geschwindigkeitsregler 31 wird ein schnelles thermisches Ansprechen der Heizvorrichtung bewirkt, wodurch irgendeine Verzögerung oder «Aufwärmezeit» vermieden wird, die notwendig ist, um das Siegeln bei minimaler bis maximaler Bahngeschwindigkeit zu bewirken. Ein Ruhestrom wird auf den Heizbändern auch aufrechterhalten, während das Gerät stillgesetzt ist, um dadurch eine Versiegelung bei einem minimalen Leistungswert zu erhalten, so dass jedes örtliche Ver-

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sengen der Bahn weitgehend vermieden wird. Die Heizelemente tragen tatsächlich den Formularsatz, wenn ersieh vor-wärtsbewegt, und Klebstofftupfen 16 sowie Leimleisten 16a werden geschmolzen und somit aktiviert, da die Heizelemente örtlich nur die Teile des darüberliegenden Formularsatzes erwärmen, die dagegen anliegen. Aufgrund der bogenförmigen Form der Heizelemente wird der Formularsatz veranlasst, sich in enger Berührung mit den Heizelementen vorwärtszubewegen, und ein Niederhalteschirm 28, der eine offenmaschige, mit Teflon bedeckte Faserglaskonstruktion sein kann, kann über der gesamten bogenförmigen Oberfläche der Heizelemente angeordnet sein. Daher wird die gefaltete, unterhalb des Schirmes verlaufende Bahn in innigen Kontakt mit den Heizelementen nicht nur infolge ihrer Bogenform, sondern auch durch den Schirm gehalten, welche zwangsläufige innige Gleitberührung zwischen der Bahn und den Heizelementen gewährleistet. Beispielsweise werden Falten oder Kniffe in dem Formularsatz durch den Schirm 28 ausgebügelt. Wenn sich der Formularsatz vorwärtsbewegt, verläuft er durch den Spalt zwischen den Quetschwalzen 24 und 25, um die erwärmte Bahn in enge Berührung zwischen ihren benachbarten gefalteten Oberflächen zu bringen, so dass die Umfangsbefestigung vervollständigt wird. Der Formularsatz bewegt sich dann weiter vorwärts durch eine Abreissvorrichtung od. dgl., um die Einheiten U voneinander zu trennen.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, dass ein einfaches und ökonomisches und trotzdem hocheffektives Heisssiegelungsgerät für Endlosgeschäftsformularsätze entwickelt worden ist. Eine volle Umfangssiegelung der umgefalteten Lagen wird mittels einer Reihe von Heizelementen bewirkt, die parallel über einem bogenförmigen Träger oder einer Walze angeordnet sind und eine Heizvorrichtung bilden, um ein lokalisiertes Schmelzen des Heisssiegelungsklebstoffs während der Zeit zu bewirken, die erforderlich ist, um Energie von jedem Heizelement durch die Papierbahn hindurch und zu dem Heissschmelzklebstoff in einem örtlichen Flächenbereich direkt über jedem Heizelement zwischen den funktionell vorderen Enden der Heizelemente und ihren funktionell hinteren Enden zu bewirken. Die Formularsätze werden durch übliche Stiftvorschubvorrichtungen vorgeschoben, die ein Teil des vorliegenden Gerätes oder einer benachbarten Einheit, wie einer Abreissvorrichtung oder einer Druckvorrichtung (nicht gezeigt), bilden.

Die Bahn mit ihren in der beschriebenen Weise erweichten Klebstoffbereichen verlässt die Erwärmungszone an den funktionell hinteren Enden der Heizelemente und gelangt durch eine Press Vorrichtung, welche die so erwärmte Bahn in innige Berührung zwischen ihren benachbarten gefalteten Flächen bringt, so dass der Umfangsbefestigungsvorgang vervollständigt wird.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Heisssiegelungsgerät für Endlosgeschäftsformulare, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl langgestreckter Heizelemente (11), die parallel in Abstand zueinander angeordnet und in ihrer Erstreckung konvex gekrümmt sind, wobei diese Heizelemente eine Gleitbahn für einen aus mindestens zwei Lagen (14, 15) bestehenden Endlosgeschäftsformularsatz (F) bilden und zum lokalisierten Erwärmen von zwischen den Lagen angeordnetem Heissschmelzklebstoff (16,16a) dienen, und eine funktionell hinter den Heizelementen angeordnete Pressvorrichtung (24, 25), welche die erwärmten Lagen in innige Berührung miteinander zu bringen bestimmt ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein konvex gekrümmter Träger (12) oder eine Walze unterhalb der Heizelemente (11) parallel zu diesen angeordnet ist und dass nach oben verlaufende Führungsplatten (13) längs entgegengesetzten Seiten des Trägers vorgesehen sind, um den Formularsatz (F) während seiner Bewegung in Richtung der Walzen (24, 25) der Pressvorrichtung zu führen.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein gegen Wärme widerstandsfähiger, offenmaschiger Schirm (28) über den Heizelementen (11) angeordnet ist, um den Formularsatz (F) gegen die Heizelemente zu drücken, während er unterhalb des Schirmes verläuft.

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Vorrichtungen (26, 27) zum Vorwärtsbewegen des Endlosformularsatzes (F) und ein mit diesen Vorrichtungen verbundener Geschwindigkeitsregler (31) vorgesehen sind, wobei die Heizelemente (11) funktionell mit dem Geschwindigkeitsregler durch ein variables Leistungssteuersystem (29) gekoppelt sind, um die Eingangsleistung für die Heizelemente gemäss der Erhöhung oder Verminderung der Geschwindigkeit des Formularsatzes zu vergrössern bzw. zu verringern, wodurch ein im wesentlichen konstanter thermischer Energieübergang zu dem Klebstoff (16,16a) bei allen betrieblichen Formularsatzgeschwindigkeiten und bei geringer Wärmekapazität der Heizelemente ohne merkliche thermische Verzögerungszeit bewirkt wird.