WO1987002624A1 - Procede d'application d'adhesifs - Google Patents

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WO1987002624A1
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Erich Reckziegel
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Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
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    • Y10T428/31591—Next to cellulosic

Definitions

  • book production is understood to mean not only the production of books in the strict sense, but also the production of other graphic products, such as magazines and catalogs.
  • book block refers to mean not only the production of books in the strict sense, but also the production of other graphic products, such as magazines and catalogs.
  • book block refers to mean not only the production of books in the strict sense, but also the production of other graphic products, such as magazines and catalogs.
  • book block refers to mean not only the production of books in the strict sense, but also the production of other graphic products, such as magazines and catalogs.
  • book block “book spine” and the like used in the following have a corresponding general meaning.
  • Adhesive binding machines apply the glue directly to the spine of the book via roller application systems. Open glue pools are used for this. Attempts have also already been made to apply the adhesive application directly to the spine using nozzles adapted to the shape of the spine. However, this procedure failed because the edge sheets at the cut edge could not be covered securely or completely with adhesive. Especially for high-volume papers, where the degree of deformation is caused by the pressure of the required stops pliers are particularly pronounced, disorders often occur.
  • dispersion adhesives In practice, dispersion adhesives, glutin glues and hot melt adhesives are used for gluing.
  • the range of use of these adhesive groups is, however, limited, since, depending on the type of adhesive, papers which are difficult to bind are no longer bonded with a strength sufficient for use. Volatile portions of the printing ink or the printing ink or components of the surface coating that may have been applied to the contents sheets can migrate from the envelope into the adhesive and reduce its strength. In addition, there is limited flexibility at low temperatures below - 20 ° C and a decrease in strength at high temperatures of over 80 ° C.
  • adhesive application systems are already known from DE-AS 12 74 864 and from DE-OS 19 22 056, which continuously or discontinuously, equipped with one or more nozzles, adhesive on width and length limited to a substrate, for example, the closure flap of a box can apply. Both dispersion adhesives and glue of animal origin and hot melt adhesives are suitable for these application systems.
  • the invention has for its object to provide a method with which sensitive to external influences such as atmospheric oxygen and moisture, adhesives in book production for back gluing and side gluing of the connecting surface of the book block and cover can be easily processed. Above all, the process should be designed so that moisture-crosslinking PUR hotmelt adhesives (hotmelts) can be applied economically and without problems.
  • the solution according to the invention for the above-mentioned adhesive application method for connecting the book block and cover consists in that the adhesive is applied to the cover in a width exceeding the book spine thickness on both sides by at least 0.5 mm.
  • the width of the application can exceed the book block thickness on both sides, in particular by 0.5 to 20 mm, so that the margins are always completely covered by the adhesive with absolute reproducibility .
  • the PUR hotmelt adhesive can be applied in the entire width in the same thickness, since relatively thin layer thicknesses in the range from 1/10 to 2/10 mm are to be used, so that the slope resulting from the side gluing in the area of Spine little disturbs. The extent of the disturbance decreases with increasing thickness of the book block.
  • slot nozzles or multi-hole nozzles are used as application heads.
  • a differentiation in the application thickness in the area of book spine and side gluing can be achieved with the slotted nozzle by stepped front surfaces and with the multi-hole nozzle with smaller nozzle hole diameters in the area of the side gluing.
  • the nozzles for the side gluing can also be carried out separately from the back gluing, in which case there is a choice in each case to apply the side gluing to the cover or to the spine of the book.
  • this alternative also exists for Case of slot nozzles.
  • Another important advantage of the invention is that when the adhesive application system is shut down for a limited period of time, there is no noticeable change in the adhesive largely sealed in the nozzle against external influences. In the case of longer interruptions and end of work, the system can be completely closed by removing the nozzle and closing the feeder. The effort required to clean the nozzle head is of course small compared to the effort previously used to clean an entire roller-mounted application system.
  • FIG. 1 shows an adhesive application system with a slot nozzle
  • Fig. 2 + 3 an application system with a multi-hole nozzle.
  • the envelope 1 has an inner grooving pair 2, 3 and an outer grooving pair 4, 5.
  • the back gluing 6 is provided between the inner creases 2 and 3, while a side gluing 7 can be applied in the area between the creases 2 and 4 or 3 and 5.
  • the back gluing 6 and the side gluing 7 can be provided flat as in FIG. 1 or as separate adhesive strips 8 and 9 as in FIG. 2.
  • a nozzle head 10 with a total of 11 designated slot nozzle for applying back gluing and side gluing 6 and 7 is provided.
  • the slot nozzle 11 can work in the contact process or the adhesive can be extracted from a nozzle that is just not touching the envelope paper, i.e. Apply to the respective surface 6 or 7 over a short distance.
  • a slot nozzle In the exemplary embodiment, a slot nozzle
  • a slot nozzle 11 with the same slot everywhere strength should be provided. This should then be so wide that the width of the spine to be glued is exceeded by the back gluing 6 on both sides by at least 0.5 mm, in particular up to 2 mm. This ensures - even in the absence of side gluing - flawless gluing of the margins as well.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 2 shows a nozzle head 14 with a multi-hole nozzle, designated overall by 15. Amounts of 0.5 to 5 mm can be provided as hole spacing of the multi-hole nozzle 15 both in the area of the back gluing and the side gluing 7. In this case as well - even if there is no actual side gluing - a back gluing 6 is applied, which is about 0.5 to 2 mm wider than the spine to be glued in order to securely grasp the respective margins.
  • the nozzle hole diameter in the area of the side gluing 7 may be smaller than in the area of the back gluing 6 in accordance with the desired difference in adhesive thickness .
  • the adhesive strips 9 in the area of the side gluing 7 are significantly narrower than the adhesive strips 8 in the area of the back gluing 6.
  • either the nozzle head 10 or 14 is moved in the direction of arrow 16 relative to the envelope 1 or else during operation the envelope 1 moves in the direction of arrow 16 relative to the nozzle head 10 or 14.

Description

"Klebstoffauftraersverfahren"
Die Erfindung betrifft ein Klebstoffauftragsverfahren in der Buchherstellung beim Verbinden von Buchblock und Umschlag unter Verwendung eines feuchtigkeitsvernetzenden PUR-Schmelzklebstoffsystems (PUR =
Polyurethan). Unter dem Begriff "Buchherstelllung" wird im vorliegenden Zusammenhang außer dem Herstellen von Büchern im eigentlichen Sinne auch das Herstellen von anderen graphischen Produkten, wie Zeitschriften und Katalogen, verstanden. Eine entsprechend allgemeine Bedeutung haben die im folgenden verwendeten Begriffe "Buchblock", "Buchrücken" und dergleichen.
Für die Klebeverbindung graphischer Produkte auf Tischgeräten sowie halb- oder vollautomatischen
Klebebindemaschinen wird der Klebstoff auf dem Umweg über Walzenauftragssysteme unmittelbar auf den Buchrücken aufgebracht. Dazu werden offene leimbecken verwendet. Es ist auch schon versucht worden, mit der Porm des Buchrückens angepaßten Düsen den Klebstoffauftrag ebenfalls unmittelbar auf den Buchrücken aufzubringen. Diese Verfahrensweise scheiterte jedoch daran, daß die Randblätter an der Schnittkante nicht sicher bzw. vollständig mit Klebstoff abgedeckt werden konnten. Insbesondere bei hochvolumigen Papieren, bei denen der Verformungsgrad durch den Druck der erforderlichen Halte zange besonders ausgeprägt ist, treten häufig Störungen auf.
Zum Kleben werden in der Praxis Dispersionsklebstoffe, Glutinleime und Schmelzklebstoffe eingesetzt. Die Einsatzbreite dieser Klebstoffgruppen ist jedoch begrenzt, da je nach Klebstofftyp schwierig zu bindende Papiere nicht mehr mit einem für die Gebrauchsbeanspruchung ausreichenden Festigkeit gebunden werden. So können flüchtige Anteile der eventuell auf die Inhaltsbögen aufgebrachten Druckfarbe oder auch der Druckfarbe oder von Bestandteilen der Oberflächenbeschichtung aus dem Umschlag in den Klebstoff migrieren und dessen Festigkeit reduzieren. Hinzu kommt eine begrenzte Flexibilität bei tiefen Temperaturen von unter - 20°C sowie ein Nachlassen der Festigkeit bei hohen Temperaturen von über 80°C.
Die Schwierigkeiten bei den genannten Systemen, die mit ein- oder mehrschichtigem Auftrag arbeiten, können an sich durch Verwendung von ein- oder zweikomponentigen PUR-Schmelzstoffen weitgehend behoben werden. Während jedoch Zweikomponentensysteme mit den vorgenannten Walzenauftragssystemen noch gut zu verarbeiten und zu beherrschen sind, gilt dies nicht mehr für die bei Feuchtigkeit vernetzenden PUR-Schmelzklebstoffsysteme. Durch wesentlich kleinere weitgehend abgekapselte Auftragssysteme kann hierbei zwar eine Verbesserung erreicht werden, die grundsätzliche Gefahr einer unerwünschten Vernetzung bleibt jedoch bestehen. Bei längeren Arbeitspausen, wie sie bei Formatwechsel, Maschinenumschaltung oder bei Störungen vorgeschalteter Maschinen auftreten können, ist daher das Auftragssystem entweder zu reinigen oder es muß die Gefahr einer Vernetzung des noch im Auf- tragssystem befindlichen Klebstoffs in Kauf genommen werden. Da vollständig vernetzte PUR-Schmelzklebstoffe nicht löslich oder aufschmelzbar sind, kann eine Reinigung nur noch mechanisch und entsprechend zeitaufwendig erfolgen.
Aus dem Bereich der Paketbeleimung sind aus der DE-AS 12 74 864 und aus der DE-OS 19 22 056 auch schon Klebstoffauftragssysteme bekannt, die kontinuierlich oder diskontinuierlich, ausgerüstet mit einer oder mehreren Düsen, Klebstoff auf Breite und länge begrenzt auf ein Substrat, beispielsweise die Verschlußlasche eines Kartons, aufbringen können. Für diese Auftragssysteme eignen sich sowohl Dispersionsklebstoffe als auch leime tierischer Herkunft und Schmelzklebstoffe.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem gegenüber äußeren Einflüssen, wie luftsauerstoff und Feuchtigkeit, empfindliche Klebstoffe in der Buchherstellung zum Rückenbeleimen sowie Seitenbeleimen der Verbindungsfläche von Buchblock und Umschlag problemlos verarbeitet werden können. Vor allem soll das Verfahren so ausgelegt werden, daß feuchtigkeitsvernetzende PUR-Schmelklebstoffe (Hotmelts) wirtschaftlich und störungsfrei aufzutragen sind. Die erfindungsgemäße lösung besteht für das genannte Klebstoffauftragsverfahren zum Verbinden von Buchblock und Umschlag darin, daß der Klebstoff in einer die Buchrückenstärke beiderseits um mindestens 0,5 mm übersteigenden Breite auf den Umschlag aufgetragen wird.
Dadurch, daß der PUR-Schmelzklebstoff entgegen der bisher üblichen Arbeitsweise unmittelbar nicht auf den Buchrücken sondern auf den Umschlag aufgebracht wird, läßt sich die Auftragsbreite die Buchblockstärke beiderseits, insbesondere um 0,5 bis 20 mm, übersteigend so einstellen, daß mit absoluter Reproduzierbarkeit auch die Randblätter immer vollständig von dem Klebstoff erfaßt werden.
Bei sehr leichten Papieren kann der PUR-Schmelzklebstoff in der gesamten Breite in gleicher Dicke aufgetragen werden, da mit relativ dünnen Schichtstärken im Bereich von 1/10 bis 2/10 mm zu arbeiten ist, so daß die durch die Seitenbeleimung entstehende Steigung im Bereich des Buchrückens wenig stört. Das Maß der Störung wird mit zunehmender Dicke des Buchblocks geringer.
Für dickere und hochvolumige Papiere werden gemäß weiterer Erfindung als Auftragskopf entweder Schlitzdüsen oder Mehrlochdüsen eingesetzt. Eine Differenzierung in der Auftragsstärke im Bereich von Buchrücken und Seitenbeleimung kann bei der Schlitzdüse durch abgestufte Frontflächen und bei der Mehrlochdüse durch geringeren Düsenlochdurchmesser im Bereich der Seitenbeleimung erreicht werden. In diesem Sinne ist es möglich, auch bei dickerem Klebstoffauftrag auf dem Buckrücken eine dünne Seitenbeleimung zu erhalten und die unliebsame Steigung im Bereich des Buchrückens zu vermeiden. Die Düsen für die Seitenbeleimung können auch abgetrennt von der Rückenbeleimung ausgeführt werden, wobei dann jeweils die Auswahl besteht, die Seitenbeleimung auf den Umschlag oder aber auf den Buchrücken aufzubringen. Diese Alternative besteht selbstverständlich auch für den Fall von Schlitzdüsen .
Es ist ferner zweckmäßig , an der Klebstoffauftragsstel le Wassernebel oder Wasserdampf aufzubringen . Hierdurch wird , insbesondere bei dickeren Klebstoffschichten , die zum Vernetzen notwendige Feuchtigkeit noch effektiver und schneller zugeführt als durch die Eigenfeuchtigkeit des Papieres bzw. die Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft. Es empfiehlt sich , den Wassernebel bzw. den Wasserdampf zwischen Klebstoffauftrag und Anlegen an den Umschlag aufzubringen .
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin , daß bei zeitlich begrenztem Stillstand des Klebstoffauftragssystems eine merkliche Veränderung des in der Düse weitgehend gegen Außeneinflüsse abgeschlossenen Klebstoffs nicht eintritt. Bei längeren Unterbrechungen und Arbeitsende kann das System durch Abnahme der Düse und Verschließen der Zuführung problemlos vollkommen verschlossen werden . Der zum Reinigen des Düsenkopfes erforderliche Aufwand ist natürlich klein gegen die bisher zum Reinigen eines ganzen walzenbestückten Auftragssystems verwendeten Mühen .
Anhand der schematischen Darstellung von Ausführungsbeispielen werden Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Klebstoffauftragssystem mit einer Schlitzdüse; und
Fig.2+3 ein Auftragssystem mit einer Mehrlochdüse.
In Fig. 1 und 2 wird ein zum Aufleimen auf den Rücken eines Buchblocks vorgesehener Umschlag insgesamt mit
1 bezeichnet. Der Umschlag 1 besitzt ein inneres Rillungspaar 2, 3 und ein äußeres Rillungspaar 4, 5.
Zwischen den inneren Rillungen 2 und 3 wird die Rückenbeleimung 6 vorgesehen, während im Bereich zwischen den Rillungen 2 und 4 bzw. 3 und 5 eine Seitenbeleimung 7 aufgebracht werden kann. Die Rückenbeleimung 6 und die Seitenbeleimung 7 können flächig wie in Fig. 1 oder als getrennte Klebstoffstreifen 8 bzw. 9 wie in Fig. 2 vorgesehen werden.
In Fig. 1 wird ein Düsenkopf 10 mit insgesamt mit 11 bezeichneter Schlitzdüse zum Aufbringen von Rückenbeleimung und Seitenbeleimung 6 und 7 vorgesehen. Die
Schlitzdüse 11 kann im Kontaktverfahren arbeiten oder den Klebstoff aus einer das Umschlag papier gerade nicht zu berührenden Düse, d.h. über einen kurzen Abstand, auf die jeweilige Fläche 6 bzw. 7 aufbringen . Im Ausführungsbeispiel wird eine Schlitzdüse
II vorgesehen, die an den für die Seitenbeleimung vorgesehenen Rändern eine Abstufung 12 besitzt, derart, daß der Mittelteil 13 der Schlitzdüse 11 einen dickeren Klebstoffbelag als die Randteile im Bereich der Abstufung 12 liefert. Grundsätzlich kann aber auch eine Schlitzdüse 11 mit überall gleicher Schli¬tz stärke vorgesehen werden. Diese soll dann so breit sein, daß die Breite des zu beklebenden Buchrückens durch die Rückenbeleimung 6 beiderseits um mindestens 0,5 mm, insbesondere bis zu 2 mm überschritten wird. Dadurch wird - selbst bei fehlender Seitenbeleimung - eine einwandfreie Beleimung auch der Randblätter sichergestellt.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 zeigt einen Düsenkopf 14 mit einer insgesamt mit 15 bezeichneten Mehrlochdüse. Als lochabstände der Mehrlochdüse 15 können Beträge von 0,5 bis 5 mm sowohl im Bereich der Rückenbeleimung als auch der Seitenbeleimung 7 vorgesehen werden. Auch in diesem Fall wird zweckmäßig - selbst bei Wegfall einher eigentlichen Seitenbeleimung - eine Rückenbeleimung 6 aufgebracht, die um etwa 0,5 bis 2mm breiter als der zu beklebende Buchrücken ist, um die jeweiligen Randblätter sicher zu erfassen.
Bei Ausbildung der Mehrlochdüse 15 des Düsenkopfes 14 nach Fig. 2 sowohl für eine Rückenbeleimung 6 als auch für eine Seitenbeleimung 7 kann es günstig sein, die Düsenlochdurchmesser im Bereich der Seitenbeleimung 7 dem gewünschten Unterschied der Klebstoffauftragsstärke entsprechend kleiner als im Bereich der Rückenbeleimung 6 zu wählen. Im
Ausführungsbeispiel sind die Klebstoffstreifen 9 im Bereich der Seitenbeleimung 7 deutlich schmaler als die Klebstoffstreifen 8 im Bereich der Rückenbeleimung 6.
In den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 2 wird bei Betrieb entweder der Düsenkopf 10 bzw. 14 in Pfeilrichtung 16 relativ zum Umschlag 1 oder aber der Umschlag 1 in Pfeilrichtung 16 relativ zum Düsenkopf 10 bzw. 14 bewegt.
Wenn die Seitenbeleimung nicht auf den Umschlag sondern unmittelbar auf den Buchblock 18 aufgebracht werden soll, sind hierzu übliche Schlitzdüsen oder lochdüsen ( 19, 20) einzusetzen. Walzenauftragssysteme sind auch in diesem Fall nicht empfehlenswert, wenn feuchtigkeitsvernetzende PUR-Klebstoffsysteme verwendet werden.
Bezueszeichenliste
1 = Umschlag
2, 3 = innere Rillungen
4, 5 = äußere Rillungen
6 = Rückenbeleimung
7 = Seitenbeleimung
8, 9 = Klebstoffstreifen
10 = Düsenkopf (Fig. 1)
11 = Schlitzdüse
12 = Abstufung
13 = Mittelteil (11)
14 = Düsenkopf (Fig. 2)
15 = Mehrlochdüse
16 = Pfeilrichtung
17 = Pfeilrichtung

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Klebstoffauftragsverfahren in der Buchherstellung beim Verbinden von Buchblock und Umschlag (1) unter Verwendung eines feuchtiglceitsvernetzenden PUR-Schmelzklebstoffsystems, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff in einer die Buchrückenstärke beiderseits um mindestens 0,5 mm übersteigenden Breite auf den Umschlag (1) aufgetragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zugleich mit der Beleimung (6) für den Buchrücken eine Seitenbeleimung (7) auf den Umschlag (1) aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Klebstoffstärke der Seitenbeleimung (7) zu derjenigen der Rückenbeleimung (6) der Buch- und Blattstärke entsprechend vorgegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückenbeleimung (6) des Buchblocks in einer den Buchrücken beiderseits um mindestens 0,5 mm übersteigenden Breite unmittelbar auf den Umschlag (1) aber die Seitenbeleimung unmittelbar auf den Buchblock aufgebracht werden.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff, insbesondere im Kontaktverfahren, mit Hilfe einer Schlitzdüse (11) oder einer Mehrlochdüse (15) aufgebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenbeleimung mit Hilfe von von der der Rückenbeleimung (6) zugeordneten Schlitzdüse (11) getrennten Schlitzdüsen ausgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Mehrlochdüse (15) überall gleiche Einzeldüsen mit Lochabständen von 0,5 bis 5 mm auf der Gesamtbreite von Rücken- und Seitenbeleimung (6, 7) vorgesehen werden.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochdurchmesser der Einzeldüsen der Mehrlochdüse (15) im Bereich der Seitenbeleimung (7) im Sinne der gewünschten Auftragsstärke kleiner als die Lochdurchmesser der Einzeldüsen im Bereich der Rückenbeleimung (6) vorgegeben werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man an der Klebstoffauftragsstelle Wassernebel oder Wasserdampf aufbringt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebel zwischen Klebstoffauftrag und Anlegen an den Umschlag aufgebracht wird.
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DE19853538897 DE3538897A1 (de) 1985-11-02 1985-11-02 Klebstoffauftragsverfahren
DEP3538897.7 1985-11-02

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EP (1) EP0245325B1 (de)
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