Papierbögen oder -bahnen mit heraustrennbaren Selbstklebe-
Etiketten
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Papierbögen oder -bahnen mit heraustrennbaren Selbstklebe-Etiketten sowie insbesondere ein neuartiges Verfahren zur Herstellung solcher Papierbögen- oder -bahnen, bei welchem auf eine laufende Papierbahn zumindest im Bereich der Etikette ein Haftkleber und ein Trennpapier aufgebracht und die Etiketten beim Durchlauf der Papierbahn durch eine Stanzvorrichtung ausgestanzt werden. Die Erfindung betrifft schliesslich auch noch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
STAND DER TECHNIK
In der EP,Bl,0175719 werden eingangs mehrere Verfahren zur Herstellung von Papierbögen oder Papierbahnen, insbesondere von Formularen, mit heraustrennbaren Selbstklebe-Etiketten beschrieben, die im Bereich der Etiketten eine unerwünscht grosse Dicke aufweisen und/oder bei welchen die Gefahr besteht, dass unter Wärme- oder Druckeinwirkung Haftkleber über den Bereich der Etiketten hinaus in die umliegende Rand¬ zone austritt, was zu einem Verkleben führen kann.
Bei den Verfahren gemäss der EP,Bl,0175719 werden diese Nach¬ teile zwar vermieden; die Etiketten werden dabei jedoch nicht vollständig aus der Papierbahn ausgestanzt, sondern bleiben
über Schwächungslinien, wie z.B. Perforationen, mit der Pa¬ pierbahn verbunden.
Bei einem ähnlichen Verfahren, das in der Praxis konkret an¬ gewendet wird, werden auf eine Papierbahn im Bereich der Eti¬ ketten zunächst eine Haftklebeschicht und Trennpapierstücke aufgebracht. Erst nachfolgend werden die Etiketten ausge¬ stanzt, wobei durch die Papierbahn und die Haftklebeschicht durchgestanzt (Nass-Durchstanzen) , das Trennpapier auf der Rückseite der Papierbahn jedoch lediglich angestanzt wird. Die Etiketten bleiben dabei in der Papierbahn fixiert, weil die Haftklebeschicht und die Trennpapierstücke die Etiketten flächenmässig allseitig etwas überragen. Indem die Trennpa¬ pierstücke ihrerseits allseitig die Haftklebeschicht etwas überragen, wird vermieden, dass Haftkleber über den Bereich des Trennpapiers hinaus austreten und zu einem Verkleben führen kann.
Äusserst problematisch und delikat bei dem zuletzt beschrie¬ benen Verfahren ist das Anstanzen. Das Einrichten und Zurich¬ ten der entsprechenden Stanzvorrichtung ist aufwendig und zeitraubend und überdies schwierig über einen längeren Zeit¬ raum konstant zu halten. Um das Anstanzen fertigungstechnisch überhaupt in den Griff zu bekommen, müssen dickere und somit teurere Trennpapiere als für den Gebrauchszweck an sich er¬ forderlich verwendet werden. Dickere Trennpapiere führen vor allem zu einer grδsseren Gesamtdicke der Papierbögen- oder bahnen im Bereich der Etiketten, was deren Handhabung beim Stapeln, Rollen oder Beschriften erschwert.
Das Anstanzen wird auch durch die vorgängige Beschichtung mit dem Haftkleber erschwert. Der in den allermeisten Fällen ein¬ gesetzte wassrige Acrylkleber feuchtet die Papierbahn an, was eine Reduktion der Stanzleistung zur Folge hat. Abhilfe kann hier zwar eine Vortrockung schaffen, doch ist diese aufwen¬ dig, energiefressend und gefährdet zudem die Planlage der Pa-
pierbahn. Ein Laserprinterdurchlauf beim Kunden kann dadurch erschwert oder unmöglich gemacht werden.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist insbesondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von Papierbögen oder -bahnen mit integrierten, jedoch voll ausgestanzten Selbstklebe-Etiketten der eingangs genannten Art anzugeben, das die vorerwähnten Nachteile vermeidet und unter Verwendung von wesentlich dünnerem Trennpapier ausführbar ist. Zudem soll eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung angegeben werden.
Das erfindungsgemäss Verfahren ist in Anspruch 1 gekennzeichnet. Die Ansprüche 2 bis 10 betreffen vorteilhafte Ausgestalungen dieses Verfahrens.
Bei dem erfindungsge ässen Verfahren ist das Stanzen demnach ein Trocken-Durchstanzen, welches nur an der Papierbahn vor dem Aufbringen des Haftklebers und des Trennpapiers ausgeführt wird. Der Haftkleber wird erst nachfolgend zusammen mit dem Trennpapier auf die Papierbahn aufgebrach . Die ausgestanzten, d.h. mit der Papierbahn nicht mehr verbundenen Etiketten werden in der Papierbahn an ihrem ursprünglichen Ort solange fixiert, bis diese Fixierung durch das mit dem Haftkleber beschichtete Trennpapier übernommen wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren verzichtet demnach auf das Anstanzen. Das Ausstanzen erfolgt gemäss der Erfindung nicht im fertigen, sogenannten Haftkleberlaminat, sondern per Durchstanzen allein in der Papierbahn, bevor diese mit Haft- kleber und Trennpapier zusammengeführt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht die Herstellung von Selbstklebe-Etiketten auf Trennpapieren mit wesentlich dünneren Stärken als bisher. So lassen sich z.B. Silikonpa¬ piere von den bisher üblichen 80 g/m2 oder zumindest 50 g/m2 auf lediglich 30g/m2 reduzieren. Die Stärke silikonisierter Folien lässt sich von 50μ auf 20 bis 25μ reduzieren.
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren lassen sich höhere Pro¬ duktionsgeschwindigkeiten erreichen und vor allem die Ein¬ richtzeiten der Produktionsmaschinen wesentlich verkürzen.
Die Fixierung der ausgestanzten Etiketten in der Papierbahn zwischen dem Austanzen und dem Aufbringen des Haftklebers bzw. Trennpapiers erfolgt vorzugsweise elektrostatisch oder vakuumtechnisch und zwar entweder auf einem der Zylinder der Stanzvorrichtung oder einem mit der Papierbahn sich mitbewe¬ genden Endlos-Förderband.
Das Trennpapier wird vorzugsweise von einer Rolle abgezogen. Das Trennpapier kann bereits auf der Rolle mit dem Haftkleber beschichtet sein. Die Beschichtung mit dem Haftkleber kann jedoch ebenfalls erst unmittelbar vor dem Aufbringen auf die Papierbahn erfolgen.
Die Papierbahn kann ganzflächig mit dem Trennpapier laminiert werden, was dann von Vorteil ist, wenn man praktisch nur Selbstklebeetiketten herstellen möchte. Das Trennpapier kann andererseits vor dem Aufbringen auf die Papierbahn auf lediglich etwa die Grosse der Etiketten zugeschnitten werden. Dies empfiehlt sich z.B. bei Formularen, die in einer grösseren Papierfläche nur eine einzelne, vergleichsweise kleine Etikette enthalten.
Der Haftkleber wird nach der Erfindung zusammen mit dem Trennpapier aufgebracht. Nachfolgend muss er sich jedoch so gut mit dem Etikettenmaterial verbinden, dass er auf der Eti¬ kettenrückseite haftet, wenn diese bei Gebrauch abgezogen
wird. Es soll nach dem Abziehen der Etikette kein Haftkleber mehr auf dem Trennpapier im Bereich der Etikette zurückblei¬ ben. Dieser sogenannte Haftklebertransfer kann durch Druck¬ ausübung beim Aufbringen des Trennpapiers unterstützt und be¬ schleunigt werden. Wenn die Papierbahn z.B. in einer Stanz- Vorrichtung mit einem rotierenden Stanzzylinder um diesen um¬ gelenkt wird und das Aufbringen des Trennpapiers ebenfalls auf dem Stanzzylinder erfolgt, dann üben die Stanzmesser des StanzZylinders an den Schnittkanten der Etiketten einen er¬ höhten Druck aus, der sich, wie erläutert, günstig auf den Haftklebertransfer auswirkt. Der dabei ausgeübte Druck ist allerdings viel geringer als der beim Stanzen, so dass keine Probleme wie z.B. beim Anstanzen auftreten.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist in Anspruch 11 gekennzeichnet, wobei die Ansprüche 12 bis 18 bevorzugte Ausgestaltungen dieser Vorrichtung betreffen.
Ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellter Papierbogen oder eine entsprechende Papierbahn mit mindestens einer heraustrennbaren Etikette ist schliesslich in Anspruch 19 gekennzeichnet, wobei Anspruch 20 wiederum eine bevorzugte Ausführungsform mit einem extrem dünnen und nur sehr wenig auftragenden Trennpapier angibt. Charakteristisch ist, dass das Trennpapier sowie der Haftkleberauftrag keinerlei Stanzspuren aufweisen.
KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie¬ len im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden. In Fig. 1 ist ein einzelner Papierbogen oder ein Formular mit einer heraustrennbaren Selbstklebe-Etikette in Aufsicht sowie in zwei Schnitten dargestellt. Die Figuren 2 bis 4 zeigen drei verschiedene Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung solcher Bögen respektive Formulare in drei unterschiedlichen Varianten. In
den Figuren sind übereinstimmende Teile mit den gleichen Be¬ zugszeichen versehen.
WEGE ZUR AUSFUHRUNG DER ERFINDUNG
Zunächst wird auf Fig. 1 bezug genommen. Diese zeigt unter a) ein mit einer Randlochung versehenes Formular 1 aus einem Pa¬ piermaterial mit einer aus diesem heraustrennbaren Etikette 2. Wie sich in der geschnittenen Darstellung unter b) (Schnitt A-A in Fig. la) ersehen lässt, ist die Etikette 2 im Formular 1 durch ein rückseitig auf dieses aufgeklebtes, die Etikette 2 randseitig allseitig überragendes Trennpapierstück 3 fixiert. Mit 4 ist in Fig. 1 jeweils eine Haftklebeschicht bezeichnet, welche die Etikette ebenfalls randseitg allseitig überragt, flächenmässig jedoch etwas kleiner als das Trennpa¬ pierstück 3 ist. Der Haftkleber der Haftklebeschicht 4 weist am Papier des Formulares 1 bzw. der Etikette 2 eine grössere Haftung auf als am Trennpapier 3. Die Haftklebeschicht rück¬ seitig der Etikette 2 löst sich demzufolge zusammen mit der Etikette bei deren Ablösung vom Trennpapier 3 ab, wie dies Fig. lc) zeigt.
Bei der Vorrichtung von Fig. 2 läuft eine Papierbahn 5 von einer Rolle 6 zunächst zwischen einem Stanzzylinder 7 und ei¬ nem Gegenstandszylinder 8 einer Stanzvorrichtung 9 durch. Da¬ bei werden die gewünschten Etiketten 2 aus der Papierbahn 5 ausgestanzt. Nach dem Stanzen weisen die Etiketten 2 keiner¬ lei Verbindung mehr mit der Papierbahn 5 auf. Von einer wei¬ teren Rolle 10 wird eine Trennpapierbahn 11 (z.B. ein Sili¬ konpapier oder auch eine Trennfolie) abgezogen und in einer Beschichtungsstation 12 mit einem Haftkleber 4 selektiv be¬ schichtet. Mittels einer Schneidvorrichtung 13 werden von der Trennpapierbahn 11 einzelne, mit Haftkleber beschichtete Trennpapierstücke 3 abgeschnitten. Die beschichteten Trennpa¬ pierstücke 3 werden nachfolgend in einer Laminierungsvorrich- tung 14 auf die Papierbahn 5 im Bereich der Etiketten 2 auf-
laminiert. Die La inierungsvorrichtung 14 umfasst hier einer¬ seits den bereits erwähnten Stanzzylinder 7 der Stanzvorrich¬ tung 9 sowie einen LaminierungsZylinder 15.
Damit die beim Durchlauf zwischen dem Stanzzylinder 7 und dem Gegenstandszylinder 8 aus der Papierbahn 5 ausgestanzten Eti¬ ketten 2 bei der Weiterbewegung der Papierbahn 5 an ihrer ur¬ sprünglichen Stelle in der Papierbahn 5 verbleiben, bis sie durch die auflaminierten Trennpapierstücke 3 dort fixiert werden, werden sie vorübergehend auf dem Stanzzylinder 7 fi¬ xiert. Eigens zu diesem Zweck wird die Papierbahn 5 um diesen herum umgelenkt. Nach nur etwa einer Viertelumdrehung auf dem Stanzzylinder 7 werden die Trennpapierstücke 3 bereits über den Laminierungszylinder 15 zugeführt. Dem Stanzzylinder 7 kommt dann auch noch die Aufgabe zu als Gegendruckzylinder beim Laminierungsvorgang zu wirken. Die kurzfristige Fixierung auf dem Stanzzylinder 7 erfolgt insbesondere elek¬ trostatisch, wobei die statische Elektrizität hierzu mittels der Elemente 16 erzeugt wird. Zur vakuumtechnischen Fixierung müsste der Stanzzylinder mit Vakuumsauglδchern von ca 1 - 3 mm Durchmesser versehen sein, welche periodisch auf Saugen und Loslassen angesteuert werden.
Im Beispiel von Fig. 2 wird die Papierbahn 5 um den Stanzzy¬ linder 7 um 180° umgelenkt. Grundsätzlich wäre jedoch bereits ein kleinerer Umlenkwinkel ausreichend, wobei dieser aller¬ dings von der Grosse der Etiketten und dem Durchmesser des Stanzzylinders abhängt.
Die Umlenkung der Papierbahn 5 und die Fixierung der Etiket¬ ten 2 könnte auch um bzw. auf dem Gegenstandszylinder 8 er¬ folgen. Die diesbezügliche Verwendung des Stanzzylinders 7 hat jedoch den Vorteil, dass im Augenblick des Auflaminierens der beschichteten Trennpapierstücke 3 die Messerkanten des StanzZylinders für einen gewissen zusätzlichen Laminierungs- druck im Randbereich der Etiketten bewirken, der sich günstig
auf den Transfer des Haftklebers vom Trennpapier auf die Eti¬ ketten auswirk .
In Fig. 2 sind mit 17 noch ein Endlos-Förderband für die Zu¬ führung der Trennpapierbahn 11 sowie mit 18 eine Trocknungs- vorrichtung für den Haftkleberauf rag auf der Trennpapierbahn 11 bezeichnet. Das Endlos-Förderband 17 wird vorzugsweise re¬ lativ zur Bewegung der Papierbahn 5 so gesteuert, dass die Trennpapierstücke 3 exakt richtig auf dieser im Bereich der ausgestanzten Etiketten 2 zu liegen kommen.
Bei der Vorrichtung von Fig. 3 entfällt die Beschichtungssta- tion 12 und die Trocknungsvorrichtung 18, da hier die Trenn¬ papierbahn bereits auf der Rolle 10 mit dem Haftkleber 4 be¬ schichtet ist. Die Haftkleberbeschichtung ist nicht durchge¬ hend, sondern, wie bereits bei Fig. 2, selektiv unterbrochen. Die Trennpapierstücke 3 können dadurch auf den Formularen die Haftklebeschichten flächenmässig etwas überragen. Auch uss die Schneidvorrichtung 13 nicht durch den Haftkleber mit durchschneiden. Ansonsten bestehen keine Unterschiede zwi¬ schen Fig. 2 und Fig. 3.
In Fig. 4 erfolgt die zeitweilige Fixierung der Etiketten 2 nicht auf einem der Zylinder der Stanzvorrichtung 9 sondern auf einem extra zu diesem Zweck vorgesehenen Endlos-Förder¬ band 19. Dieses ist am Zylinder 8 der Stanzvorrichtung um ei¬ ne Rolle 20 mit einem gegenüber dem Zylinder 8 sehr kleinen Durchmesser umgelenkt, um die Etiketten 2 bereits übernehmen zu können, solange diese noch nicht vollständig aus der Pa¬ pierbahn ausgestanzt sind. Der Abstand zwischen der Rolle 20 und der Engstelle zwischen den beiden Zylindern 7 und 8 der Stanzvorrichtung 9 sollte also kleiner als die Ausdehnung der Etiketten 2 in Längsrichtung der Papierbahn 5 sein. Die Fi¬ xierung der Etiketten auf dem Endlos-Förderband 19 erfolgt wieder elektrostatisch. Auch in Fig. 4 ist die Trennpapier¬ bahn 11 bereits auf der Rolle 10 mit Haftkleber vorbeschich¬ tet. Der Haftkleberauftrag ist hier allerdings kontinuierlich
und weist keine Lücken auf wie in Fig. 3. Die Vorrichtungen von Fig. 2 und Fig. 3 könnten natürlich ebenfalls mit einem kontinuierlichen Haftkleberauftrag auf der Trennpapierbahn betrieben werden.
Schlussendlich muss zur Herstellung von Einzelbögen oder Ein¬ zelformularen aus der Papierbahn 5 diese natürlich noch ge¬ eignet beschnitten werden, was in den Figuren allerdings nicht mehr dargestellt ist. Die Papierbahn kann also solche aber auch belassen werden.