JPH08506990A - シート材にコーティング材を適用する方法および装置 - Google Patents

シート材にコーティング材を適用する方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 感圧接着剤を基材に適用する方法および装置であって、感圧接着剤が循環ベルトなどの移動表面上に付着され、乾燥され、最終的に、互いに重なり合う複数のシート材に転写される。好ましくはこれらシート材は、感圧接着剤が適用されるのに先立って、プライマ、低接着性バックサイズのうちの一方または双方により被覆される。

Description

【発明の詳細な説明】 シート材にコーティング材料を適用する方法および装置 技術分野 本発明は、シート紙などの互いに分離された複数のシート材に、感圧接着剤な どのコーティング材料を適用する方法および装置に関する。 発明の背景 特定の技術分野において、紙基材に感圧接着剤を適用するのが望まれており、 このプロセスを実行する方法がいくつか知られている。例えばドイツ国特許出願 第3606199号には紙の連続ウェブ上に感圧接着剤を適用する方法および装 置が開示されている。このウェブはプライマ層または接着促進剤により被覆され て第1の乾燥部署において乾燥される。次いで、ウェブの反対側表面上が選択任 意の低接着性バックサイズ(backsize)層または剥離層により被覆されて第2の 乾燥部署において乾燥される。最後に、回転中間キャリアにより感圧接着剤がプ ライマ層上に適用される。この感圧接着剤は中間キャリア上にあるときにすでに 部分的に乾燥している。次いで紙ウェブは捕集され、所望のさらなるプロセスが 施される。 上述の’199号公報に開示されている様々な乾燥工程(プライマ層の乾燥、 低接着性バックサイズ層の乾燥、中間キャリア上における接着剤層の乾燥)は、 水溶性のプライマ、バックサイズ、および接着剤から水分を除去して紙ウェブに カールまたはしわが生じないようにしている。しかしながら、一般に、プライマ 層およびバックサイズ層の適用作用および乾燥作用を連続的に行うと紙ウェブに 好ましくないカールが生じてしまう。このようなカールが生ずるという問題は、 プライマ、低接着性バックサイズ、および接着剤を紙ウェブに適用する場合より も分離されたシート紙に適用する場合に顕著である。これは、ウェブには一般に 張力が付与されているのに対してシート紙には張力が付与されていないためであ る。したがって、上述の’199号公報に記載の方法および装置を分離されたシ ート紙に用いるのは一般に適していない。 したがって、シート紙にカールまたは上ぞりを生じさせることなく複数のシー ト紙にプライマ、低接着性バックサイズ、および感圧接着剤を適用する方法およ び装置を提供するのが望ましい。 発明の概要 本発明は、その範囲内において、複数のシート材にコーティング材料を適用す る装置であって、シート材が運搬されて該装置を通過するときに、シート材にコ ーティング材料が適用されるようになっている装置を含む。この装置は、複数の シート材を供給する手段と、これらシート材を互いに重ね合わせて各シート材の 小部分(minerportion)が隣接するシート材の部分の上に重なるようにすると共 に各シート材の小部分が第2の隣接するシート材の部分の下に重なるようにする 手段と、コーティング部署であって、コーティング材料の供給装置からコーティ ング材料を受け取って、重なり合っているシート材が運搬されてコーティング部 署を通過するときに、これらシート材の第1の主表面にコーティング材料を適用 する手段を具備したコーティング部署と、被覆されたシート材を捕集する手段と を具備する。一実施例において上記コーティング材料は感圧接着剤であり、上記 シート材は紙である。 また、複数のシート材にコーティング材料を適用する方法が提供 される。この方法は、複数のシート材を提供するステップと、これらシート材を 互いに重ね合わせて各シート材の小部分が隣接するシート材の部分の上に重なる ようにすると共に各シート材の小部分が第2の隣接するシート材の部分の下に重 なるようにするステップと、コーティング材料の源を提供するステップと、シー ト材が運搬されてコーティング部署を通過するときにシート材の第1の主表面に コーティング材料を適用するステップと、被覆されたシート材を捕集するステッ プとを具備する。本発明の方法の一実施例において上記コーティング材料は感圧 接着剤であり、上記シート材は紙である。さらに、上述の方法によってコーティ ング材料が被覆されたシート材が提供される。 図面の簡単な説明 本発明は、添付図面を参照して以下に詳細に説明される。複数の図面を通じて 同様の構成要素は同様の符号により参照される。図面において、 図1は、本発明による装置の概略斜視図であり、 図2から4までは、図1の装置の部署の概略側面図であり、 図5は、図2の装置の頂面図であり、 図6は、本発明によりコーティング材料が適用された、互いに重なり合ってい るシート材の斜視図であり、 図7は、本発明による装置の詳細を示す概略線図である。 発明の詳細な説明 本発明は好ましくは互いに分離された複数のシート紙へのプライマ、低接着性 バックサイズ、および感圧接着剤の適用に指向され、初めにこれについて記載さ れる。しかしながら、本発明はあらゆる 種類の分離されたシート材へのコーティング材料の付着作用に対してより広い適 用性を備えており、またそのように理解されるべきである。 図示された実施例において、本発明による好ましい装置は6つの部署からなり 、これら部署は順次整列されてシート紙がこれら部署内を図1に矢印10で示さ れる搬送方向に運搬されるようになっている。これら部署はシート紙供給部署1 と、二重コーティング部署2と、高周波乾燥機を備えたシート紙運搬部署3と、 コーティング部署4と、シート紙挿入部署5と、シート紙積層部署6とを含む。 これら部署は以下に詳細に説明される。各部署は独立の駆動機構を有し、これら 駆動機構は中央コンピュータ100により制御されて各駆動機構と同期される。 シート紙供給部署1は分離されたシート紙の積層体12を受け取るためのテー ブル11を有する。これらシート紙は好ましくは全て同じ寸法および重量であり 、例えば50cm×70cm(19.7in ×27.6in)および80g/cm2である。シート紙供給 部署1の頂部に取り付けられたシート紙リフタ13は真空ヘッド15を有し、真 空ヘッド15の吸引オリフィスは積層体12の最上に位置するシート紙上に懸架 される。最上のシート紙を積層体12から搬送させるために、吸引オリフィスは 積層体12の鉛直方向外表面114に隣接するシート紙の縁部に接触する。真空 ヘッド15が上昇すると最上のシート紙の外側の端部が持ち上げられる。最上の シート紙の持ち上げられた部分と積層体12の次のシート紙間に、フレキシブル ホース112の一端に設けられたノズル110から空気流が噴射される。このフ レキシブルホース112はシート紙リフタ113を介して加圧空気源に連結され ている。最上のシート紙は真空の吸引力により吸引ヘッド15に保持されつつ空 気噴流によって積層体12から全体 的に持ち上げられる。次いで吸引ヘッド15はコンベア17の入り口14まで移 動される。入り口は互いに対向する2つのローラ16,18間においてスロット 状をなしている。これらローラ16,18は搬送方向(矢印10)の横断方向に 延びると共に互いに摩擦接触している。これらローラのうち一方、すなわち例え ば下方ローラ16は図示しない駆動機構によりその軸線回りに回転される。アイ ドルローラ18はローラ16が回転することにより回転され、また、ベアリング に支持されてシート紙の先端が挿入されるべきときに上方に移動することにより 入り口14を開口させる。 最上に位置して持ち上げられたシート紙の先端がローラ16,18に把持され るとシート紙は入り口14を介しベルトコンベア17に沿って、ローラ16の周 速度に相当する速度でもって搬送される。 次いで、積層体12の次のシート紙が持ち上げられてローラ16,18間の入 り口14に供給される。先行するシート紙の搬送速度がコンピュータ100によ り制御されることによりこのような持ち上げ動作および供給動作が同期されて先 行するシート紙の約3分の1が未だ入り口14の外側に位置するときに後続のシ ート紙の先端が入り口14に入るようにされる。したがって、積層体12の全て のシート紙が重なり合った状態で次々とコンベア17により運搬されることにな り、その結果シート紙のうち(運搬方向10に関して)下流側の約3分の1の長 さの部分が後続のシート紙の先頭部分と重なり合う。積層体12のシート紙が次 々と搬送されると積層体12の高さが低くなり、その結果真空ヘッドはシート紙 リフタからさらに下降せしめられることになる。シート紙リフタ13は吸引ヘッ ド15が所定値を越えて下降した度合いを検出する制御機構を含む。 制御機構は次いでテーブル11が連結されたリフト116を駆動して互いに対向 するコラム19に沿いつつ上昇させ、それによってテ ーブル11を上昇させる。上述したようなシート紙供給部署1は、機械識別番号 41988号でもって、ドイツ国オッフェンバッハのマベックマシーネンバウ社 (MABEG Maschinebau GmbH)から入手可能である。 本発明の別の実施例によれば、後続の各シート紙の先頭部分が先行する各シー ト紙の末端部分の上に重なることができるように、積層体12とそれに関連する 構成要素および制御とを構成できる。 互いに重なり合わされてシート紙供給部署1から排出されたシート紙はベルト コンベア17によって二重コーティング部署2の位置合わせ部20の入り口24 まで供給される。この位置合わせ部内において、重なり合ったシート紙の搬送速 度はベルトコンベア17により搬送されるときの約3倍に高められ、その結果後 続のシート紙の重なり部分が小さくされる。 詳細には、位置合わせ部20は入り口24の近くに互いに対向するローラ21 a,21bからなる第1ローラ対を含む。これらローラの軸線はローラ16,1 8の軸線に対し平行に延びている。ローラ21aは入ってくる重なり合ったシー ト紙の軌道22よりも下方に配置されて図示しない駆動機構により駆動される。 この駆動機構はコンピュータ100により制御される。アイドルローラ21bは 軌道22よりも上方に位置してローラ21aと摩擦接触する。ローラ21aはロ ーラ16と同じ速度で駆動される。ローラ21a,21bの下流に位置する軌道 22内には多数のフィンガを含む停止手段200が設けられる。これらフィンガ は軌道22内に上方に向けて延びると共に軌道22の下方に位置する共通の枢軸 上に取り付けられる。全てのフィンガは搬送方向10の横断方向に整列される。 停止手段に非作動の指令が出されると全てのフィンガが下方に揺動して軌道22 外に位置し、それによってローラ23a,23bから なる別のローラ対に向けてシート紙を連続的に搬送可能となる。このような指令 がないと(または逆の指令を受け取ると)全てのフィンガが上方に揺動して軌道 22内に位置し、上昇したフィンガが流入するシート紙の先端に当接することに より入ってくるシート紙がさらに進行しないようになる。軌道22よりも下方に 配置されたローラ23aはローラ21aの約3倍の速度で駆動され、一方、軌道 22よりも上方あに配置されてローラ23aと摩擦接触するアイドルローラ23 bはローラ23aの速度に従う。 1番目に入ってくるシート紙の先端がローラ21a,21bを通過するとこの シート紙は非作動位置にある停止手段200を通過し、介在する(inbetween) ローラ23a,23bに把持される。このシート紙は次いでローラ23a,23 bの高速の速度に相当する速度まで加速される。停止手段200が折良く起動さ れて後続のシート紙が停止手段200に当接する。1番目のシート紙と後続のシ ート紙との重なり部分が約1.0から2.0cm(0.4から0.8in)にまで減少されたとき にコンピュータ100の制御により停止手段200が非作動にされる(すなわち フィンガが下方に揺動されて軌道22の外部に位置される)。後続のシート紙の 先端が(1番目のシート紙の末端と共に)ローラ23a,23b間に把持された 後には、次のシート紙を停止すべく停止手段200が再び起動される。2番目の シート紙と3番目のシート紙との重なりが上述した程度にまで減少されるとコン ピュータ100は再び停止手段200を非作動に制御する。 駆動機構の速度を正確に制御することによって後続のシート紙が1.0から2.0cm だけ重なった状態が、二重コーティング部署2の残りの部分および部署3,4内 において維持される。また、位置合わせ部20の停止手段200は、シート紙に 更なる処理が施されるの に先立って、入ってくる全てのシート紙を適当に整列する。 互いに重なり合いつつ加速されたシート紙は位置合わせ部20から排出される が、これらシート紙は次いで案内ローラ28a,28bによって水平方向に延び る軌道22に沿いつつ二重コーティング部署20のコーティング部26内に供給 される。ローラ28a,28bの下流側において、軌道22よりも上方に第1の コーティングローラ25が配置され、軌道22よりも下方に第2のコーティング ローラ29が配置される。 第1のコーティングローラ25は計量ローラ27と協働する。第1の液体を受 け取る溝210が、計量ローラ27の周面部分のうちスロット212に隣接する 周面部分と、第1のコーティングローラ25の周面部分のうちスロット212に 隣接する周面部分と、互いに対向する一対の側壁214,216とによって形成 される。スロット212は計量ローラ27と第1のコーティングローラ25間に 設けられ、これら側壁214,216は計量ローラ27の周方向溝218,22 0および第1のコーティングローラ25の周方向溝224,226にそれぞれ保 持されている。図5から最もよくわかるようにこれら周方向溝218,220, 224,226はローラ25,27の軸線に沿う方向に互いに離間して設けられ ると共にローラ25,27の互いに対面する端面が近づくように設けられる。計 量ローラ27と第1のコーティングローラ25間のスロット212の幅は例えば 計量ローラ27を第1のコーティングローラ25に近づけ、或いは遠ざけること により調節されうる。その結果、溝210からスロット212を介し、第1のコ ーティングローラ25の下方を通過するシート紙の上面上に流出する液体の量が 制御されうる。第1のコーティングローラ25の周辺部であってローラ25とシ ート紙との接点よりも下流に位置する周辺部にはシート紙ストリッパ (図示しない)が当接しており、それによってシート紙が第1のコーティングロ ーラ25周りに巻き付くのを阻止している。 第1の液体は本発明の一実施例においてプライマであり、これは有機結合剤お よび結合(cleaved)無機顔料の水溶液である。特に、この水溶液は約5体積% の結合剤(ドイツ国フランクフルト/マインのヘキスト社(Hoechst AG)の登録 商標MOVIOLが利用できる)と、約5体積%の顔料(ドイツ国フランクフルト/マ インのデグッサ社(Degussa AG)の登録商標AEROSILが利用できる)と、約90 体積%の水を混合することにより得られる。 したがって、ウェブ状をなして互いに重なり合ったシート紙が第1のコーティ ングローラ25の下方を通過するときに第1のコーティングローラ25および計 量ローラ27を回転させることにより、これらシート紙上にその幅を横切るプラ イマの連続層が形成される。 溝210の上方にはポンプ228が設けられ、ポンプ228の吐出パイプ23 0は溝210の上方において開口している。ポンプ228の吸い込みポートは溝 (trough)、適当なホース或いはパイプ(図示しない)により第1の液体(プラ イマ)の源に接続されている。さらに、溝210には上記源に戻る戻り配管23 2が設けられる。 軌道22の下方であって第1のコーティングローラ25の鉛直方向下方には第 1のコーティングローラ25と同じ速度で回転する第2のコーティングローラ2 9が設けられる。この速度は互いに重なり合ったシート紙が加速されて運搬され るときの速度に相当する。第2の液体を受け取るためのタンク240が第2のコ ーティングローラ29の下方において保持される。第2のコーティングローラ2 9の下方には第2のコーティングローラ29と接触するベイリング(baling)ロ ーラ260が設けられる。ベイリングローラ260は第 2のコーティングローラ29に対し平行に延びる。タンク240が図示しない手 段によって第2の液体により満たされるとベイリングローラ260は第2の液体 に浸るようになる(図2、図7)。第2のコーティングローラ29およびベイリ ングローラ260が駆動されてそれぞれの軸線周りに回転されるとタンク240 から出た液体はベイリングローラ260により運ばれて第2のコーティングロー ラ29の周面に転写される。この第2のコーティングローラ29は、第1および 第2のコーティングローラ25,29間を通過するシート紙の下側表面に第2の 液体を適用する。第2のコーティングローラ29の軸線の回転方向に関する第2 のコーティングローラ29の周囲は被覆されるべきシート紙の幅よりも約1.0か ら2.0cm(0.4から0.8in)だけ短くされており、それによってシート紙の上側表 面上を被覆する液体がシート紙の縁部からこぼれ落ちないようにしてこの液体が 第2のコーティングローラ29上の液体と混合しないようにしている。もう1つ のバッチの幅がより短いときには、第2のコーティングローラ29は対応する、 より短いコーティングローラに置換されなければならない。第2のコーティング ローラ29に対するベイリングローラ260の圧力を調節することによって、シ ート紙の下側表面上を覆う層の厚さを所望の厚さにすることができる。第2のコ ーティングローラ29とシート紙との接触部の下流側において第2のコーティン グローラ29には図示しないシート紙ストリッパが当接しており、それによって シート紙が第2のコーティングローラ29周りに巻き付くのを阻止している。 本発明の一実施例において第2の液体は低接着性のバックサイズであり、これ は有機結合剤および接着剤剥離剤(rejecting agent)の水溶液である。特にこ の水溶液は、ドイツ国ハンブルグのノルドマンアンドラスマン社(Nordmann and Rassmann)から市販されてい るFINFIX BDAをバインダとして約2体積%、ドイツ国エッセンのテゴーケミ社( Tego-Chemie GmbH)から市販されているTEGO-GLIDE 410を剥離剤として約10体 積%、エタノールを約13体積%、水を約75体積%、混合して得られる。 上述した各成分の比率の数字は、用いられるシート紙の性質に依存して変動し うる。 水溶性プライマおよび水溶性低接着性バックサイズがシート紙に対し同時にか つ軌道22内の同じ位置において第1コーティングローラ25および第2コーテ ィングローラ29によりそれぞれ適用されるので、シート紙にカールまたはしわ が生じさせるような応力が互いに他に対して実質的に反力として作用するにもか かわらず、シート紙がなめらかでかつ平らな状態に保持される。 好ましい実施例において、少なくとも1つ、好ましくは両方のコーティングロ ーラ25,29は、幅がより狭いシート紙またはより広いシート紙に対し使用す るのに適するように異なる長さのコーティングローラと交換可能である。 シート紙の上側表面上に付着されるプライマの水溶液の量は、スロット212 の幅を制御してシート紙上に約2g/m2だけ連続的に付着するように制御される。 同様に、シート紙の下側表面上に付着される低接着性バックサイズの水溶液は、 全てのシート紙の幅に沿って連続的に約2g/m2となるように制御される。 安全性のために、コーティングローラ25,29の前方に配置された光セルは 、コーティング部26内における軌道22上にシート紙があるか否かを監視する 。光セルがシート紙を検出しない場合、光セルの出力により、第1のコーティン グローラ25が上昇されて第2のコーティングローラ29から離間され、或いは 変更可能には、第2のコーティングローラ29が下降されて第1のコーティング ロ ーラ25から離間され、それによってこれらローラ間にシート紙がないときにこ れらローラが接触しないようにされる。 シート紙が重なり合うようにすることによって、また、低接着性バックサイズ 用のローラの長さを短くすることによって、プライマ材料と低接着性バックサイ ズ材料とが混合するのが阻止される。 シート紙運搬部署3(図3)はフレーム31を含む。フレーム31内において 無限真空ベルト36が搬送方向10の横断方向に延びるローラ33,35,37 ,39周りに巻かれている。これらローラのうち少なくとも1つのローラがコン ピュータ10の制御により駆動されてシート紙運搬部署3内を無限真空ベルト3 6が、二重コーティング部署2から排出されるシート紙の速度と正確に同じ速度 で進行するようにしている。その結果、シート紙が、ベルト36のうちローラ3 5,37間の部分上に載置されつつシート紙運搬部署3を通過する間、重なり部 分が1.0から2.0cmである状態が維持される。互いに重なり合ったシート紙がベル ト36上に載置されつつローラ35,37間のシート紙運搬部署3を進行すると き、これらシート紙は乾燥手段に晒されてプライマ溶液および低接着性バックサ イズ溶液から水分が除去される。図示された実施例において乾燥手段は、フレー ム31に隣接配置された高周波放射線源38として示される。高周波放射線源3 8には発電機30から電力が供給される。好ましい実施例では、シート紙を乾燥 させるために1つ或いはそれ以上の高周波放射線源が設けられる。放射線源38 から放射される高周波の周波数は約27MHz程度にすることができる。重要なのは 、放射線がシート紙の材料と相互作用しないようにし、しかしながらプライマ層 および低接着性バックサイズ層内にそのエネルギが堆積してこれらの層を乾燥さ せるようにするということである。云い換えると、シート紙は好ましくは高周波 放射線に対して透明であ るべきであり、しかしながらプライマおよび低接着性バックサイズは高周波放射 線に対して不透明であるべきである。 プライマ層および低接着性バックサイズ層から蒸発した水分を除去するために 、フレームの内部が乾燥空気の連続流により換気されている。この連続流はベル ト36よりも上方のフレーム31内に導入され、フレームの底部を介してフレー ムから排出されうる。このようにしてプライマ層および低接着性バックサイズ層 内の水分は結果的に除去され、その結果ローラ37においてシート紙運搬部署3 から出ていくときにシート紙がほぼ乾燥される。 プライマ層および低接着性バックサイズ層は、シート紙にカールが生じるのを 阻止するのに十分な速度でもって乾燥されるべきである。好ましい実施例におい て、プライマおよび低接着性バックサイズは同時に適用されると共に均一の速度 で同時に乾燥されてシート紙にカールまたはしわが生じないようにされる。しか しながら、シート紙にカールまたはしわが生ずるのを低減しまたは阻止すべく必 要に応じて、プライマ層および低接着性バックサイズ層を別個に適用し、或いは 異なる速度で乾燥し、或いはプライマ層および低接着性バックサイズ層を別個に 適用しかつ異なる速度で乾燥するようにしてもよい。 コーティング部署4はシート紙の、二重コーティング部署2によってプライマ が適用された表面と同じ表面上に、感圧接着剤が被覆された転写ベルト42にシ ート紙を接触させることによって感圧接着剤を適用する。図示された実施例にお いて、コーティング部署4はテーブル40を含み、テーブル40の上において無 限真空ベルト49が搬送方向10に進行される。ベルト49の速度はコンピュー タ100により制御されてシート紙運搬部署3内における搬送速度と同じ速度に される。テーブル40の上方にはドーム41が一段高 く設けられており、このドーム41内において無限転写ベルト42が移動する。 転写ベルト42はローラ43aおよび適用ローラ45の周りと、ローラ43a, 43b,43c,43dおよび転写ローラ44の周りとに巻かれている。これら ローラのうち少なくとも1つのローラが駆動される。転写ローラ42は例えばシ リコンゴムから形成されうる。 適用ローラ45は好ましくは周面が筒状表面からなり、表面は、管46を含ん でなる感圧接着剤の供給装置から感圧接着剤を受け取るための複数の凹部または 彫り込み模様状の小室(intaglio cell)を有する。感圧接着剤は、ハワード(H oward)の米国特許第4,495,318号に従って、または、変更可能には、 シルバー(Silver)の米国特許第3,691,140号に従って配合される。こ れら米国特許の開示内容は本明細書の一部として参照される。適用ローラ45は 他の形式の適用ローラに置換可能であり、それによって感圧接着剤が転写ベルト 42に異なる態様で、すなわち異なる被膜重量および異なる線速度で適用されう る。本発明の開示された実施例において、小室は適用ローラ45の全周面にわた って延びて互いに離間するリング状をなし、それによってシート紙56上に互い に離間する接着剤帯58が形成されるようにしている(図6)。図4に示すよう に適用ローラ45は好ましくは、適用ローラの周面が転写ベルト42の反対方向 に移動するように、回転される。また、管46と転写ベルト42間にドクタブレ ードを設けて適用ローラから余分な接着剤を掻き落とし、それによって小室内の 接着剤のみが転写ベルト42に適用されるようにすることもできる。 転写ベルト42はローラ43a,43b,43c,43d上にかけられており 、転写ベルト上に担持された接着剤が第1の加熱装置47に晒され、次いで第の 2加熱装置に48に晒される。これら加 熱装置47,48は好ましくは赤外線加熱装置であるが、例えば高周波ヒータな どの他の加熱装置としてもよい。また、加熱装置の数を増減してもよい。転写ベ ルト42のうち接着剤により覆われた部分が第1および第2の加熱装置47,4 8を通過するときに転写ベルト42上の接着剤はほぼ乾燥されて互いに重なり合 っているシート紙に、転写ローラ44により適用可能となる。選択任意には、1 つ或いはそれ以上の温度フィードバックセンサ(図示しない)を加熱装置に隣接 配置して接着剤層の温度を測定し、加熱装置による熱量を調節して接着剤が十分 に乾燥されるようにすることもできる。 接着剤は、転写ローラ44と対向ローラ44a間の適用界面において転写ベル ト42から、互いに重なり合っているシート紙に転写される。対向ローラ44a はシート紙を転写ローラ44に対して支持し、接着剤がシート紙に適用された後 、被覆されたシート紙は真空ベルト49によりシート挿入部署5に向けて運搬さ れて更なる処理が施される。 シート紙上に付着される接着剤のパターンは適用ローラ45により転写ベルト 42に適用される接着剤のパターンに依存する。一実施例において、適用ローラ 45は、適用ローラに沿いつつ離間されて2つの帯状をなすよう配置された複数 の彫り込み模様状小室を含む。したがって接着剤の2つの連続帯が転写ベルト4 2に適用され、斯くして互いに重なり合っているシート紙に適用される。このよ うに製造されたシート紙が図6に示されるが、図6においてシート紙56は互い に離間する接着剤の帯58を含んでいる。積層部署6に関して以下に記載される 方法でもってシート紙56が積層されてマスタパッドを形成した後、このマスタ パッドは裁断されて保管可能なノート(repositionable note)のパッドに分離 されうる。シート紙に適用される感圧接着剤層の位置、被膜重量、および他の特 徴は 適用ローラを変更し、または線速度或いは接着性能といった操作条件を変更する ことによって変更されうる。 真空ベルト49上に載置されてコーティング部署4から出てくる重なり合った シート紙はシート紙挿入部署5に運搬される。このシート紙挿入部署5はわずか に速い速度でシート紙を引き込む。その結果、後続のシート紙の重なり部分が離 脱されてシート紙の先端が先行するシート紙の末端に続くようになる。シート紙 挿入部署5内において、複数の被覆済みシート紙間にシート材が所望の間隔でも って差し込まれうる。差し込まれるシート紙は被覆済みシート紙と異なる(例え ば異なる色または材質)のが好ましいが、類似のものでもよい。好ましくは、差 し込まれるシート紙は被覆されておらず、保管可能なノートのマスタパッドの底 部シートを形成する。 シート紙挿入部署5は、搬送ベルト(図示しない)を有してほぼ水平方向に延 びる搬送床51を含む。フレーム52は搬送床51を支持し、その下にはシート 紙積層装置53が設けられる。シート紙積層装置53は板54の上に配置された 未被覆シート紙の積層体55を有する。さらに、シート紙挿入部署は、コーティ ング部署4から搬送されたシート紙を数えるカウンタ(図示しない)を含んでも よい。予め定められた数の被覆済みシート紙が数えられたらカウンタがシート紙 挿入部署5に信号を送ることにより積層体55から、積層体55から上昇して搬 送床51に到る傾斜路を介して、被覆済みシート紙間に未被覆シート紙が差し込 まれる。 シート紙挿入部署5の出口側はシート紙積層部署6に連結されており、シート 紙積層部署6ではシート紙挿入部署5から受け取られたシート紙が集められて互 いに整列される。整列された、被覆済みシート紙は次いで板61上に積層体62 状に集積される。次いで積層体を圧縮して保管可能なノートのマスタパッドを形 成し、取り出 し、当該分野において公知の方法でもって裁断して保管可能なノートの分離され たパッドを形成することができる。シート紙を被覆する接着剤の配合に依存して 、裁断処理が施されるのに先立って被覆済みシート紙にエージング処理(例えば 12時間)を施して接着剤がより完全に乾燥されるのにつれて接着強度が高めら れるようにするのが好ましい。 上述の装置は、被覆済みシート紙を1時間当たり約4000枚排出することが 可能であるように操作されうる。 上述の装置の利点は数多くある。例えば、供給された紙製のまたは類似の材質 のシート材にしわ、カール、または平坦性に対する他の変形を全く生じさせるこ となく、シート材に感圧接着剤を帯状に被覆することができる。また、本発明の 装置は様々な寸法のシート材を被覆することができ、シート材を装置内にわたっ て運搬する運搬機構の幅にのみ制限される。 他の利点は、単一のシート材のバッチまたは積層体において、例えば、互いに 異なるメッセージが印刷されており、切断処理が互いに異なっており、材質が互 いに異なっており(例えば再利用紙または新しい紙)、手触りが互いに異なって いる複数のシート材を提供することができるということである。シート材積層体 を適切な順序に用意しておけば、例えばカレンダー(各シート材に異なる情報が 印刷されている)を本発明の方法によって容易に製造することができる。別の利 点は、本発明において用いられるコーティング材料が好ましくは水を基材として おり、したがって潜在的に有害である有機溶剤をコーティングエ程から除去でき るということである。 これまで、様々な実施例を参照して本発明について記載されてきた。当業者に は、記載された実施例に、本発明の範囲を逸脱することなく多くの変更をなしう ることが明らかであろう。したがって、 本発明の範囲は本明細書中に開示された構成によって限定されず、しかしながら むしろ請求の範囲内の用語に基づく構成およびその均等の構成によって限定され るべきである。
【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1995年4月10日 【補正内容】 明細書 詳細には、位置合わせ部20は入り口24の近くに互いに対向するローラ21 a,21bからなる第1ローラ対を含む。これらローラの軸線はローラ16,1 8の軸線に対し平行に延びている。ローラ21aは入ってくる重なり合ったシー ト紙の軌道22よりも下方に配置されて図示しない駆動機構により駆動される。 この駆動機構はコンピュータ100により制御される。アイドルローラ21bは 軌道22よりも上方に位置してローラ21aと摩擦接触する。ローラ21aはロ ーラ16と同じ速度で駆動される。ローラ21a,21bの下流に位置する軌道 22内には多数のフィンガを含む停止手段200が設けられる。これらフィンガ は軌道22内に上方に向けて延びると共に軌道22の下方に位置する共通の枢軸 上に取り付けられる。全てのフィンガは搬送方向10の横断方向に整列される。 停止手段に非作動の指令が出されると全てのフィンガが下方に揺動して軌道22 外に位置し、それによってローラ23a,23bからなる別のローラ対に向けて シート紙を連続的に搬送可能となる。このような指令がないと(または逆の指令 を受け取ると)全てのフィンガが上方に揺動して軌道22内に位置し、上昇した フィンガが流入するシート紙の先端に当接することにより入ってくるシート紙が さらに進行しないようになる。軌道22よりも下方に配置されたローラ23aは ローラ21aの約3倍の速度で駆動され、一方、軌道22よりも上方あに配置さ れてローラ23aと摩擦接触するアイドルローラ23bはローラ23aの速度に 従う。 1番目に入ってくるシート紙の先端がローラ21a,21bを通過するとこの シート紙は非作動位置にある停止手段200を通過し、 ローラ23a,23b間に把持される。このシート紙は次いでローラ23a,2 3bの高速の速度に相当する速度まで加速される。停止手段200が折良く起動 されて後続のシート紙が停止手段200に当接する。1番目のシート紙と後続の シート紙との重なり部分が約1.0から2.0cm(0.4から0.8in)にまで減少されたと きにコンピュータ100の制御により停止手段200が非作動にされる(すなわ ちフィンガが下方に揺動されて軌道22の外部に位置される)。後続のシート紙 の先端が(1番目のシート紙の末端と共に)ローラ23a,23b間に把持され た後には、次のシート紙を停止すべく停止手段200が再び起動される。2番目 のシート紙と3番目のシート紙との重なりが上述した程度にまで減少されるとコ ンピュータ100は再び停止手段200を非作動に制御する。 駆動機構の速度を正確に制御することによって後続のシート紙が1.0から2.0cm だけ重なった状態が、二重コーティング部署2の残りの部分および部署3,4内 において維持される。また、位置合わせ部20の停止手段200は、シート紙に 更なる処理が施されるのに先立って、入ってくる全てのシート紙を適当に整列す る。 第1のコーティングローラ25は計量ローラ27と協働する。第1の液体を受 け取る溝210が、計量ローラ27の周面部分のうちスロット212に隣接する 周面部分と、第1のコーティングローラ25の周面部分のうちスロット212に 隣接する周面部分と、互いに対向する一対の側壁214,216とによって形成 される。スロット212は計量ローラ27と第1のコーティングローラ25間に 設けられ、これら側壁214,216は計量ローラ27の周方向溝218,22 0および第1のコーティングローラ25の周方向溝224,226にそれぞれ保 持されている。図5から最もよくわかるようにこれら周方向溝218,220, 224,226はローラ25,27の軸線に沿う方向に互いに離間して設けられ ると共にローラ25,27の互いに対面する端面が近づくように設けられる。計 量ローラ27と第1のコーティングローラ25間のスロット212の幅は例えば 計量ローラ27を第1のコーティングローラ25に近づけ、或いは遠ざけること により調節されうる。その結果、溝210からスロット212を介し、第1のコ ーティングローラ25の下方を通過するシート紙の上面上に流出する液体の量が 制御されうる。第1のコーティングローラ25の周辺部であってローラ25とシ ート紙との接点よりも下流に位置する周辺部にはシート紙ストリッパ(図示しな い)が当接しており、それによってシート紙が第1のコーティングローラ25周 りに巻き付くのを阻止している。 第1の液体は本発明の一実施例においてプライマであり、これは有機結合剤と 結合(cleaved)無機顔料との水溶液である。特に、この水溶液は約5体積%の 結合剤(ドイツ国フランクフルト/マインのヘキスト社(Hoechst AG)の登録商 標MOVIOLが利用できる)と、約5体積%の顔料(ドイツ国フランクフルト/マイ ンのデグッサ社(Degussa AG)の登録商標AEROSILが利用できる)と、約90体 積% の水を混合することにより得られる。 したがって、ウェブ状をなして互いに重なり合ったシート紙が第1のコーティ ングローラ25の下方を通過するときに第1のコーティングローラ25および計 量ローラ27を回転させることにより、これらシート紙上にその幅を横切るプラ イマの連続層が形成される。 溝210の上方にはポンプ228が設けられ、ポンプ228の吐出パイプ23 0は溝210の上方において開口している。ポンプ228の吸い込みポートは適 当なホース或いはパイプ(図示しない)により第1の液体(プライマ)の源に接 続されている。さらに、溝210には上記源に戻る戻り配管232が設けられる 。 シート紙運搬部署3(図3)はフレーム31を含む。フレーム31内において 無限真空ベルト36が搬送方向10の横断方向に延びるローラ33,35,37 ,39周りに巻かれている。これらローラのうち少なくとも1つのローラがコン ピュータ100の制御により駆動されてシート紙運搬部署3内を無限真空ベルト 36が、二重コーティング部署2から排出されるシート紙の速度と正確に同じ速 度で進行するようにしている。その結果、シート紙が、ベルト36のうちローラ 35,37間の部分上に載置されつつシート紙運搬部署3を通過する間、重なり 部分が1.0から2.0cmである状態が維持される。互いに重なり合ったシート紙がベ ルト36上に載置されつつローラ35,37間のシート紙運搬部署3を進行する とき、これらシート紙は乾燥手段に晒されてプライマ溶液および低接着性バック サイズ溶液から水分が除去される。図示された実施例において乾燥手段は、フレ ーム31に隣接配置された高周波放射線源38として示される。高周波放射線源 38には発電機30から電力が供給される。好ましい実施例では、シート紙を乾 燥させるために1つ或いはそれ以上の高周波放射線源が設けられる。放射線源3 8から放射される高周波の周波数は約27MHz程度にすることができる。重要なの は、放射線がシート紙の材料と相互作用しないようにし、しかしながらプライマ 層および低接着性バックサイズ層内にそのエネルギが堆積してこれらの層を乾燥 させるようにするということである。 云い換えると、シート紙は好ましくは高周波放射線に対して透明であるべきであ り、しかしながらプライマおよび低接着性バックサイズは高周波放射線に対して 不透明であるべきである。 プライマ層および低接着性バックサイズ層から蒸発した水分を除去するために 、フレームの内部が乾燥空気の連続流により換気されている。この連続流はベル ト36よりも上方のフレーム31内に導 入され、フレームの底部を介してフレームから排出されうる。このようにしてプ ライマ層および低接着性バックサイズ層内の水分は結果的に除去され、その結果 ローラ37においてシート紙運搬部署3から出ていくときにシート紙がほぼ乾燥 される。 請求の範囲 1. 複数のシート材にコーティング材料を適用する装置であって、シート材 が運搬されて該装置を通過するときに、シート材にコーティング材料が適用され るようになっており、該装置は、 (a)複数のシート材を互いに重ね合わせて各シート材の少なくとも第1の小 部分が第1の隣接するシート材の部分の上に重なるようにすると共に各シート材 の少なくとも第2の小部分が第2の隣接するシート材の部分の下に重なるように する手段であって、各シート材の第1の小部分と第2の小部分とは該シート材の 互いに反対側の部分である手段と、 (b)コーティング部署であって、コーティング材料の供給装置からコーティ ング材料を受け取る手段と、(ii)該受け取り手段上のコーティング材料を少な くとも部分的に乾燥する手段と、(iii)重なり合っているシート材が運搬され て被覆されるべくコーティング部署を通過するときに、コーティング材料を受け 取り手段からこれらシート材の第1の主表面の少なくとも一部に転写する手段と を具備したコーティング部署と、 (c)被覆されたシート材を捕集する手段と を具備した装置。 2. 上記コーティング部署が、上記シート材を感圧接着剤により被覆するの に有効な部署である請求項1に記載の装置。 3. 上記装置が、シート紙にコーティング材料を適用するのに有効である請 求項1に記載の装置。 4. 上記コーティング材料受け取り適用手段が、コーティング材料を受け取 って重なり合っているシート材に適用する無限転写ベルトを具備した請求項1に 記載の装置。 5. 上記装置がコーティング材料適用手段をさらに具備し、該 コーティング材料適用手段が、コーティング材料の供給装置からコーティング材 料を受け取って上記受け取り手段に適用する回転シリンダを具備した請求項1に 記載の装置。 6. 上記乾燥手段が高周波乾燥機を具備した請求項1に記載の装置。 7. 上記装置が、上記重ね合わせ手段と上記第1のコーティング部署間に第 2のコーティング部署をさらに具備し、該第2のコーティング部署は、上記コー ティング材料を適用するのに先立って各シート材の第1の主表面上にプライマ層 を適用すると共に各シート材の第2の主表面上に低接着性バックサイズを適用す る請求項1に記載の装置。 8. 上記第2のコーティング部署が、互いに対向する第1および第2のロー ラからなり、これらローラ間に上記シート材が運搬されるようになっており、第 1のローラがシート材の第1の主表面上にプライマを適用すると共に第2のロー ラがシート材の第2の主表面上に低接着性バックサイズを適用する請求項7に記 載の装置。 9. 上記第2のコーティング部署が、プライマを乾燥する手段と、低接着性 バックサイズを乾燥する手段とをさらに具備した請求項7に記載の装置。 10. 上記コーティング部署が、重なり合っているシート材に、コーティン グ材料を、長手方向に延びる少なくとも1つの領域状にシート材を横断しつつ連 続的に適用する手段をさらに具備した請求項1に記載の装置。 11. 上記コーティング材料が、筒状グラビアローラによって上記受け取り 適用手段に適用される請求項1に記載の装置。 12. 上記捕集手段が、被覆済みシート材を他に対して互いに整列させて積 層する積層部署を具備した請求項1に記載の装置。 13. 上記装置が、上記コーティング部署と上記捕集手段間に配置されて捕 集手段がシート材を捕集するのに先立ち被覆済みシート材間にシート材を定期的 に差し込むシート材差し込み部署をさらに具備した請求項1に記載の装置。 14. 上記装置が、互いに重なり合っているシート材を上記コーティング部 署から上記捕集部署へ運搬する手段をさらに具備し、該運搬手段は少なくとも1 つの真空ベルトを具備し、該真空ベルトを低圧源に連結して上記転写手段から重 なり合っているシート材およびコーティング材料を離脱するようにした請求項1 に記載の装置。 15. 複数のシート材にコーティング材料を適用する装置であって、 (a)複数のシート材を互いに重ね合うように分配して各シート材の第1の端 部が第1の隣接するシート材の部分の上に重なるようにすると共に各シート材の 第2の端部が第2の隣接するシート材の部分の下に重なるようにすることによっ て重なり合わされたシート材からなる連続アレイ(array)を形成するのに有効 なシート材分配部署と、 (b)第1のコーティング部署であって、互いに重なり合ったシート材が該第 1のコーティング部署内を移動するときにこれらシート材の第1の主表面の少な くとも一部に少なくとも部分的に乾燥されたコーティング材料を連続的に適用す るのに有効な第1のコーティング部署と を具備した装置。 16. 上記第1のコーティング部署が、上記シート材を感圧接着剤により被 覆するのに有効な部署である請求項15に記載の装置。 17. 上記装置が、シート紙にコーティング材料を適用するのに有効である 請求項15に記載の装置。 18. 上記コーティング部署が、(i)無限転写べルトと、(ii)該転写ベ ルトにコーティング材料を適用する適用装置と、(iii)転写ベルト上のコーテ ィング材料を乾燥する第1の機構と、(iv)少なくとも部分的に乾燥されたコー ティング材料を転写ベルトからシート材に転写する手段とを具備した請求項15 に記載の装置。 19. 上記装置が、上記シート材分配手段と上記第1のコーティング部署間 に第2のコーティング部署をさらに具備し、該第2のコーティング部署は、上記 コーティング材料を適用するのに先立って各シート材の第1の主表面上にプライ マ層を適用すると共に各シート材の第2の主表面上に低接着性バックサイズを適 用する請求項15に記載の装置。 20. 上記装置が、上記第2のコーティング部署と上記第1のコーティング 部署間に配置されて上記シート材に適用された上記プライマおよび低接着性バッ クサイズを乾燥する機構をさらに具備した請求項19に記載の装置。 【図3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI C09J 7/02 JKZ 6904−4J (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AU,BB,BG,BR,BY,CA, CN,CZ,FI,HU,JP,KP,KR,KZ,L K,LV,MG,MN,MW,NO,NZ,PL,RO ,RU,SD,SK,UA,UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 複数のシート材にコーティング材料を適用する装置であって、シート材 が運搬されて該装置を通過するときに、シート材にコーティング材料が適用され るようになっており、該装置は、 (a)複数のシート材を供給する手段と、 (b)これらシート材を互いに重ね合わせて各シート材の少なくとも小部分(m iner portion)が隣接するシート材の小部分の上に重なるようにすると共に各シ ート材の少なくとも小部分が第2の隣接するシート材の小部分の下に重なるよう にする手段と、 (c)コーティング部署であって、コーティング材料の供給装置からコーティ ング材料を受け取って、重なり合っているシート材が運搬されてコーティング部 署を通過するときに、これらシート材の第1の主表面にコーティング材料を適用 する手段を具備したコーティング部署と、 (d)被覆されたシート材を捕集する手段と を具備した装置。 2. 上記コーティング材料が感圧接着剤である請求項1に記載の装置。 3. 上記シート材が紙である請求項1に記載の装置。 4. 上記コーティング材料受け取り適用手段が、コーティング材料を受け取 って重なり合っているシート材に適用する無限転写ベルトを具備した請求項1に 記載の装置。 5. 上記コーティング材料受け取り適用手段が、コーティング材料を受け取 って重なり合っているシート材に適用する回転シリンダを具備した請求項1に記 載の装置。 6. 上記コーティング部署が、上記コーティング材料が上記シート材に適用 されるのに先立って上記受け取り適用手段上にあるコ ーティング材料を少なくとも部分的に乾燥する手段をさらに具備した請求項1に 記載の装置。 7. 上記乾燥手段が高周波乾燥機を具備した請求項6に記載の装置。 8. 上記装置が、各シート材の第1の主表面上にプライマ層を適用すると共 に各シート材の第2の主表面上に低接着性バックサイズを適用する第2のコーテ ィング部署をさらに具備した請求項1に記載の装置。 9. 上記第2のコーティング部署が、互いに対向する第1および第2のロー ラからなり、これらローラ間に上記シート材が運搬されるようになっており、第 1のローラがシート材の第1の主表面上にプライマを適用すると共に第2のロー ラがシート材の第2の主表面上に低接着性バックサイズを適用する請求項8に記 載の装置。 10. 上記第2のコーティング部署が、プライマを乾燥する手段と、低接着 性バックサイズを乾燥する手段とをさらに具備した請求項8に記載の装置。 11. 上記コーティング部署が、重なり合っているシート材に、コーティン グ材料を、長手方向に延びる少なくとも1つの領域状にシート材を横断しつつ連 続的に適用する手段をさらに具備した請求項1に記載の装置。 12. 上記コーティング材料が、筒状グラビアローラによって上記受け取り 適用手段に適用される請求項1に記載の装置。 13. 上記捕集手段が、被覆済みシート材を他に対して互いに整列させる積 層部署を具備した請求項1に記載の装置。 14. 上記装置が、被覆済みシート材間にシート材を差し込むシート材差し 込み部署をさらに具備した請求項1に記載の装置。 15. 上記装置が、上記シート材を運搬する手段をさらに具備 し、該運搬手段は少なくとも1つの真空ベルトを具備し、該真空ベルトを低圧源 に連結して該真空ベルト上における重なり合っているシート材の位置を維持する ようにした請求項1に記載の装置。 16. 複数のシート材にコーティング材料を適用する方法であって、該方法 は、 (a)複数のシート材を提供するステップと、 (b)これらシート材を互いに重ね合わせて各シート材の少なくとも小部分が 隣接するシート材の小部分の上に重なるようにすると共に各シート材の少なくと も小部分が第2の隣接するシート材の小部分の下に重なるようにするステップと 、 (c)コーティング材料の源を提供するステップと、 (d)転写表面上にコーティング材料を配置するステップと、 (e)シート材が運搬されて転写表面を通過するときに、これらシート材に転 写表面を接触させてシート材にコーティング材料を適用することによりシート材 の第1の主表面にコーティング材料を適用するステップと、 (f)被覆されたシート材を捕集するステップと を具備した方法。 17. 上記コーティング材料が感圧接着剤である請求項16に記載の方法。 18. 上記コーティング材料が水を基材とした感圧接着剤である請求項17 に記載の方法。 19. 上記シート材が紙である請求項16に記載の方法。 20. 上記ステップ(d)が、上記転写表面上にあるコーティング材料を少 なくとも部分的に乾燥するステップをさらに具備した請求項16に記載の方法。 21. 上記方法が、上記シート材の第1の主表面上にプライマ を被覆すると共にシート材の第2の主表面上に低接着性バックサイズを被覆する ステップ(d')をさらに具備した請求項16に記載の方法。 22. 上記プライマの被覆層と上記低接着性バックサイズの被覆層とが同時 に適用される請求項21に記載の方法。 23. 上記ステップ(d')が、上記シート材上において上記プライマおよび 低接着性バックサイズを乾燥するステップをさらに含む請求項21に記載の方法 。 24. 上記プライマの被覆層と上記低接着性バックサイズの被覆層とが、シ ート材にカールおよびしわが生ずるのを阻止するのに十分な速度でもって乾燥さ れる請求項23に記載の方法。 25. 上記プライマおよび低接着性バックサイズが高周波放射線によって乾 燥される請求項23に記載の方法。 26. 請求項16に記載の方法により被覆されたシート材。
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