DE69016843T2

DE69016843T2 - Device and method for notching sheets.

Info

Publication number: DE69016843T2
Application number: DE69016843T
Authority: DE
Inventors: Roger Anthony Allen; John Mariner
Original assignee: Samuel Jones and Co Ltd
Current assignee: Samuel Jones and Co Ltd
Priority date: 1989-06-13
Filing date: 1990-05-22
Publication date: 1995-06-08
Anticipated expiration: 2010-05-23
Also published as: NZ233960A; IN177316B; EP0403089B1; AU627305B2; EP0403089A2; DE69016843D1; GR3015067T3; EP0403089A3; ES2068338T3; FI902916A0; AU5510290A; ATE118394T1

Abstract

A method of forming a scored line (31) on a sheet (30) of scorable material comprising the step of passing the sheet (30) through the nip of a pair of contra-rotating rolls (5, 20), characterised in that one of the rolls (5, 20) has a hard surface and the other of the rolls (5, 20) has a resilient surface (11) and in that one of the rolls (5, 20) has at least one scoring element (17) extending over its surface.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbringen von nicht durchgehenden Falzkerben ("Split" oder "Crack-back") auf Blatt- bzw. Bogenware, z. B. Papier, zur speziellen - jedoch nicht ausschließlichen - Verwendung bei der Herstellung von Haftetikett-Laminaten.The present invention relates to a method and a device for applying non-continuous folding notches ("split" or "crack-back") to sheet material, e.g. paper, for special - but not exclusive - use in the production of self-adhesive label laminates.

Haftetikett-Laminate bestehen normalerweise aus einer Lage Abdeck- oder Trennschichtpapier (release sheet) mit einer meist aus Silikon bestehenden Releasebeschichtung, welche als Träger für einen Etikettbogen dient, der auf seiner Rückseite mit einer Selbstklebeschicht versehen ist. Die Releasebeschichtung zeichnet sich dadurch aus, daß eine Lage des Laminats leicht von der anderen gelöst werden kann und daß der Haftkleber am Etikett verbleibt.Adhesive label laminates normally consist of a layer of covering or separating paper (release sheet) with a release coating, usually made of silicone, which serves as a carrier for a label sheet that has a self-adhesive layer on its back. The release coating is characterized by the fact that one layer of the laminate can be easily separated from the other and that the adhesive remains on the label.

Soll nun ein Etikett verwendet werden, können beim Lösen des Trennschichtpapiers vom Etikett Probleme auftreten, wenn am Trägermaterial kein Rand freibleibt, den man mit den Fingern erfassen kann, um das Papier abzulösen.If a label is to be used, problems can arise when removing the release paper from the label if there is no free edge on the carrier material that can be grasped with the fingers in order to remove the paper.

Zur Lösung dieses Problems wird in der US-A 3 859 157 vorgeschlagen, auf der Rückseite des Abdeckpapiers Falzkerben anzubringen, an denen das Material dünner ist. Wird das Laminat um eine im allgemeinen parallel zu einer Falzkerbe verlaufende Achse gebogen, bricht das Abdeckpapier entlang der Falzkerbe und es bieten sich zwei Griffränder zum Lösen der Trennschicht vom Etikett.To solve this problem, US-A 3 859 157 proposes to make fold notches on the back of the release paper, where the material is thinner. If the laminate is bent around an axis that is generally parallel to a fold notch, the release paper breaks along the fold notch and two gripping edges are provided for detaching the release liner from the label.

Die in der vorstehend genannten US-Patentschrift zum Anbringen solcher Falzkerben vorgeschlagene Vorrichtung besteht aus zwei Metallwalzen, zwischen denen ein schmaler Spalt verbleibt, wobei eine der Walzen mehrere in Abständen parallel zueinander verlaufende Drähte aufweist, welche so befestigt sind, daß sie axial, spiralförmig oder senkrecht zur Achse auf der Walzenoberfläche verlaufen. Auf dem Etikettenlaminat kommt es zur Bildung von Quer-, Diagonal-oder Längsfalzkerben, indem das Abdeckpapier den Spalt zwischen den Walzen durchläuft, während die ebenfalls beschichtete Fläche mit den Etiketten über die Drähte läuft. Der Druck am Walzenspalt reicht aus, um das Papier entlang der Falzkerben zusammenzudrücken und an diesen Stellen biegsam zu machen.The device proposed in the above-mentioned US patent for applying such folding notches consists of two metal rollers between which a narrow gap remains, one of the rollers having several parallel has wires running towards each other, which are attached so that they run axially, spirally or perpendicular to the axis on the roller surface. Crosswise, diagonally or longitudinal fold notches are formed on the label laminate by the backing paper running through the gap between the rollers, while the surface with the labels, which is also coated, runs over the wires. The pressure at the roller gap is sufficient to compress the paper along the fold notches and make it flexible at these points.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß man bei Vorrichtungen der beschriebenen Art nicht von einer gleichbleibenden Tiefe der Kerben ausgehen kann. Das kann hauptsächlich an der unzureichenden Oberflächenfederkraft einer der beiden Metallwalzen liegen, was sich in einer Unempfindlichkeit gegenüber veränderten Lagestärken äußert, oder an mechanischen Ungenauigkeiten bei den Walzen aufgrund von Toleranzen beim Hersteller oder es kann eine Folge von Walzendurchbiegungen während des Arbeitsganges sein. Die Folge ist, daß bei einem gegebenen Quetschdruck zwischen den Walzen der Träger unvorhersehbar zu gering oder zu stark oder uneinheitlich eingekerbt wird. Ein solches Trägermaterial bricht bei Bedarf entweder nicht entlang der Falzkerbe oder es reißt ein, wobei dieser Riß manchmal bis in die Lage mit den Etiketten hineinreicht.However, it has been found that with devices of the type described, it is not possible to assume that the depth of the notches is constant. This may be due mainly to the insufficient surface spring force of one of the two metal rollers, which results in insensitivity to changes in layer thickness, or to mechanical inaccuracies in the rollers due to tolerances at the manufacturer, or it may be a result of roller deflections during the operation. The result is that for a given squeezing pressure between the rollers, the carrier is unpredictably notched too little, too much or inconsistently. Such a carrier material either does not break along the fold notch when necessary, or it tears, with this tear sometimes extending into the layer with the labels.

In der US-A-4 678 457 und der US-A-4 698 052 wird eine Lösung für das vorstehend beschriebene Problem der uneinheitlichen Einkerbung vorgeschlagen, wobei letzteres Dokument die Kombination von Merkmalen gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 9 offenbart. Die US-A-4 678 457 lehrt den Austausch der Metallwalze aus der US-A-3 859 157, die mit senkrecht zur Achse verlaufenden Drähten versehen ist, mit mehreren in Abständen und unabhängig voneinander angebrachten rotierenden Falzmessern, welche in bestimmten Abständen voneinander über die Breite der glatten Metall-Falzwalze reichen und eine abgerundete Bruch- bzw. Quetschkante aufweisen. Die US- A-4 698 052 lehrt den Austausch der Metall-Falzwalze aus der US- A-3 859 157 mit mehreren in Abständen und unabhängig voneinander angebrachten Amboßwalzen, welche versetzt über die Breite der gewickelten Metall-Falzwalze reichen.US-A-4 678 457 and US-A-4 698 052 propose a solution to the above-described problem of non-uniform notching, the latter document describing the combination of features according to the generic terms of claims 1 and 9. US-A-4 678 457 teaches the replacement of the metal roll of US-A-3 859 157, which is provided with wires running perpendicular to the axis, with a plurality of spaced and independently mounted rotating folding blades which extend at certain distances from one another across the width of the smooth metal folding roll and have a rounded breaking or crushing edge. US-A-4 698 052 teaches the replacement of the metal folding roll of US-A-3 859 157 with a plurality of spaced and independently mounted anvil rolls which extend in a staggered manner across the width of the wound metal folding roll.

Die Falzmesser aus der US-A-4 678 457 und die Amboßwalzen aus der US-A-4 698 052 befinden sich jeweils in einer Halterung, welche mittels Luftdruck eine Position schräg zur mit ihr zusammenwirkenden Falz- oder Quetschwalze einnimmt, deren Befestigung jedoch in einer solchen Art erfolgt, daß eine Bewegung hin zur Walze oder weg von dieser im wesentlichen ohne Reibung erfolgt.The folding blades from US-A-4 678 457 and the anvil rollers from US-A-4 698 052 are each located in a holder, which, by means of air pressure, assumes a position at an angle to the folding or squeezing roller interacting with it, but which is attached in such a way that a movement towards or away from the roller takes place essentially without friction.

Der Einsatz von vorstehend beschriebenen sich ohne Reibungsverluste bewegenden Halterungen gewährleistet den Spielraum für die Falzmesser oder Amboßwalzen, damit diese den Schwankungen innerhalb der Papierstärke folgen können, wodurch das Problem einer zu starken und zu schwachen Einkerbung, wie mit der Vorrichtung aus US-A-3 859 157 bekannt, beseitigt wird.The use of frictionless supports as described above ensures the clearance for the folding knives or anvil rollers to follow the variations in the paper thickness, thus eliminating the problem of over- and under-notching as known with the device of US-A-3 859 157.

Zu den Aufgaben der vorliegenden Erfindung gehört es, ein alternatives Verfahren und eine alternative Vorrichtung zum Anbringen von Falzkerben auf Blatt- oder Bogenmaterial, speziell auf Etikett-Laminaten, bereitzustellen, welche die Unterschiede bei den Laminatstärken berücksichtigen und die beim Anbringen von spitzwinkeligen Falzkerben, meist im Winkel von 45º zur Längsachse des Bogens, besondere Vorteile bieten.The objects of the present invention include providing an alternative method and apparatus for applying fold notches to sheet or sheet material, especially to label laminates, which takes into account the differences which are taken into account in the laminate thicknesses and which offer particular advantages when applying acute-angled folding notches, usually at an angle of 45º to the longitudinal axis of the sheet.

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum Anbringen einer Falzkerbe auf einem Bogen aus falzbarem Material bereitgestellt, welches den Arbeitsschritt umfaßt, bei dem der Bogen durch einen Spalt zwischen einem Paar gegenläufiger Walzen geführt wird, von denen eine der Walzen eine harte Oberfläche besitzt und die andere Walze mindestens ein Falzelement aufweist, bei dem es sich um einen gespannten Draht handelt, und sich diese Walze dadurch auszeichnet, daß ihre elastische Oberfläche einen Härtegrad Shore D im Bereich von 60º bis 85º aufweist, wobei die Walze mit einer elastischen Oberfläche mindestens ein über ihre Oberfläche hinausragendes Falzelement aufweist. Es wurde festgestellt, daß das Falzelement bei diesem Verfahren ungeachtet der vorstehend beschriebenen normalerweise auftretenden Unterschiede bei der Bogenstärke gleichmäßig in den Bogen gedrückt wird. Es wird angenommen, daß das Falzelement während des Falzvorgangs die elastische Oberfläche einer der beiden Walzen in unterschiedlichem Maße elastisch verformt, um die Unterschiede bei der Bogenstärke auszugleichen und eine im wesentlichen konstante Einkerbung zu erreichen.According to the invention there is provided a method of applying a fold notch to a sheet of foldable material, which comprises the step of passing the sheet through a nip between a pair of counter-rotating rollers, one of which has a hard surface and the other roller has at least one folding element which is a tensioned wire, and which roller is characterized in that its resilient surface has a Shore D hardness in the range of 60º to 85º, the resilient-surface roller having at least one folding element projecting beyond its surface. It has been found that this method forces the folding element evenly into the sheet, regardless of the differences in sheet thickness normally encountered as described above. It is assumed that during the folding process the folding element elastically deforms the elastic surface of one of the two rollers to a different extent in order to compensate for the differences in sheet thickness and to achieve a substantially constant notch.

Der Härtegrad Shore D wird gemäß Internationalem Standard ISO 868-1978 (Britischer Standard BS2782:Teil 3:Verfahren 365B:1981 oder Standard D2240 der American Society for Testing Materials) gemessen.Shore D hardness is measured according to International Standard ISO 868-1978 (British Standard BS2782: Part 3: Method 365B:1981 or American Society for Testing Materials Standard D2240).

Das Verfahren umfaßt vorzugsweise einen Arbeitsschritt, bei dem die Walzen zur Kontrolle des zwischen ihnen befindlichen Spaltes beschwert werden. Beim Einkerben von Papierbögen liegt der Quetschdruck der Walzen vorzugsweise im Bereich von 313 bis 717 Newton pro Draht.The method preferably comprises a step in which the rollers are moved to control the pressure between them. When notching paper sheets, the squeezing pressure of the rollers is preferably in the range of 313 to 717 Newtons per wire.

Das Verfahren umfaßt vorzugsweise einen vorbereitenden Arbeitsschritt, bei dem das Walzenpaar so justiert wird, daß die Achse der einen Walze bezüglich der Achse der anderen Walze um ein geringes Maß, z.B. ca. 1 mm, entweder vor- oder zurückversetzt wird.The method preferably comprises a preparatory step in which the pair of rollers is adjusted so that the axis of one roller is either moved forwards or backwards by a small amount, e.g. approximately 1 mm, relative to the axis of the other roller.

Das Verfahren kann einen vorbereitenden Arbeitsschritt umfassen, bei dem die Hartwalze so angeordnet wird, daß sie nur im Bereich ihres Mittelteils einen Spalt freiläßt und der Bogen am Rand stellenweise ungekerbt bleibt.The method may include a preparatory step in which the hard roller is arranged in such a way that it leaves a gap only in the area of its central part and the sheet remains partially unnotched at the edge.

Das Verfahren kann einen vorbereitenden Arbeitsschritt umfassen, bei dem die Achsen der beiden Walzen um ein geringes Maß von zum Beispiel einem oder zwei Grad schräg zueinander gerichtet werden.The method may include a preparatory step in which the axes of the two rollers are inclined to each other by a small amount, for example one or two degrees.

Das Verfahren kann einen vorbereitenden Arbeitsschritt umfassen, bei dem ein Falzelement spiralförmig um die elastische Walze geführt und das Falzelement gespannt wird.The method may include a preparatory step in which a folding element is guided spirally around the elastic roller and the folding element is tensioned.

Unter einem anderen Gesichtspunkt bietet die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines für die Produktion von Etiketten oder ähnlichem geeigneten Laminats aus einer Papier-Faserstoff- Lage, welches die Arbeitsschritte umfaßt, bei denen auf eine Oberfläche der Papierlage eine flüssige Releaseschicht aufgetragen und auf dieser getrocknet wird, danach auf der anderen Oberfläche der Papierlage eine Vielzahl von flexiblen Falzkerben mit geringerer Materialstärke dadurch angebracht wird, daß die Papierlage durch den Spalt zwischen einem Paar gegenläufiger Walzen geführt wird, von denen die eine Walze eine harte Oberfläche und die andere Walze eine flexible Oberfläche mit einem Härtegrad Shore D im Bereich von 60º bis 85º aufweist, wobei die Walze mit einer flexiblen Oberfläche mindestens ein über ihre Oberfläche hinausragendes Falzelement besitzt und genanntes Falzelement ein gespannter Draht ist, und schließlich eine Klebeschicht und ein Außen- oder Kaschierlage auf die genannte Papierlage aufgetragen werden, wobei sich die genannte Klebeschicht zwischen der Papierlage und der Außenschicht befindet und mit der genannten einen Oberfläche der Papierlage verbindet.From another aspect, the invention provides a method for producing a laminate suitable for the production of labels or the like from a paper-fiber layer, which comprises the steps of applying a liquid release layer to one surface of the paper layer and drying it thereon, then providing a plurality of flexible folding notches of lesser material thickness on the other surface of the paper layer by pulling the paper layer through the gap between a pair of counter-rotating rollers, one of which has a hard surface and the other roller has a flexible surface with a Shore D hardness in the range from 60º to 85º, the roller with a flexible surface having at least one folding element projecting beyond its surface and said folding element being a tensioned wire, and finally an adhesive layer and an outer or laminating layer are applied to said paper layer, said adhesive layer being located between the paper layer and the outer layer and bonding to said one surface of the paper layer.

Unter einem anderen Gesichtspunkt bietet die Erfindung eine Vorrichtung zum Anbringen von Falzkerben auf Bogenware, welche eine drehbar gelagerte Falzwalze mit mindestens einem linearen Falzelement (17) in der Form eines gespannten Drahtes, eine mit dieser zusammenwirkende drehbar gelagerte Amboßwalze mit einer harten Oberfläche aufweist, wobei die Walzen einen Spalt freigeben, durch den falzbares Material zum Zweck des Anbringens von Falzkerben auf diesem durchgeführt werden kann, gekennzeichnet dadurch , daß die genannte Falzwalze mindestens eines der genannten über eine flexible Außenschicht auf der genannten Falzwalze hinausragenden linearen Falzelemente aufweist und die genannte flexible Oberflächenschicht einen Härtegrad Shore D im Bereich von 60º bis 85º besitzt. Der Härtegrad wird gemäß Internationalem Standard ISO 868-1978 (Britischer Standard BS2782:Teil 3:Verfahren 365B:1981 oder Standard D2240 der American Society for Testing Materials) gemessen.From another aspect, the invention provides a device for applying folding notches to sheet goods, which has a rotatably mounted folding roller with at least one linear folding element (17) in the form of a tensioned wire, a rotatably mounted anvil roller with a hard surface cooperating therewith, the rollers leaving a gap through which foldable material can be passed for the purpose of applying folding notches thereon, characterized in that said folding roller has at least one of said linear folding elements projecting beyond a flexible outer layer on said folding roller, and said flexible surface layer has a Shore D hardness in the range of 60º to 85º. The degree of hardness is measured according to International Standard ISO 868-1978 (British Standard BS2782:Part 3:Method 365B:1981 or Standard D2240 of the American Society for Testing Materials).

Sicher wird die Tatsache anerkannt, daß die erforderliche Tiefe der Falzkerbe vom jeweils verwendeten Material und vom vorgesehenen Verwendungszweck der Falzkerbe abhängt. Außerdem sind Unterschiede in der Falztiefe innerhalb bestimmter Grenzwerte beim Falzen besonderer Materialien in der Praxis akzeptabel. Der Begriff "erforderliche Tiefe" bezieht sich auf jede Falztiefe innerhalb solcher akzeptablen Grenzen.It is certainly recognized that the required depth of the fold notch will depend on the material used and the intended use of the fold notch. Furthermore, variations in fold depth within certain limits are acceptable in practice when folding special materials. The term "required depth" refers to any fold depth within such acceptable limits.

Die Falzwalze und die Amboßwalze sind vorzugsweise aus Stahl gefertigt, und bei dem flexiblen Material handelt es sich vorzugsweise um Polyurethan. Das flexible Material weist einen nach vorstehend beschriebenem Standard gemessenen Härtegrad Shore D von ungefähr 70º bis ungefähr 80º auf, wobei die optimale Härte ungefähr 75º beträgt.The folding roller and the anvil roller are preferably made of steel and the flexible material is preferably polyurethane. The flexible material has a Shore D hardness of about 70º to about 80º, measured according to the standard described above, with the optimum hardness being about 75º.

Der Einsatz einer flexiblen Oberflächenschicht mit einem Härtegrad von weniger als 60º führt zu einer unkontrollierbaren Ungleichmäßigkeit bei den Falzkerben, und im allgemeinen zu einer zu geringen Falztiefe. Beträgt der Härtegrad mehr als 85º reagiert das Walzensystem nicht ausreichend auf Veränderungen der Laminatstärke, und es kommt zu einer zu geringen oder zu großen Falztiefe.The use of a flexible surface layer with a hardness of less than 60º leads to uncontrollable non-uniformity in the fold notches and, in general, to a fold depth that is too low. If the hardness is more than 85º, the roller system does not react sufficiently to changes in the laminate thickness and the fold depth is too low or too high.

Die Walzen können so angeordnet werden, daß ihre Achsen horizontal verlaufen, und sich die Amboßwalze im wesentlichen vertikal oberhalb der Falzwalze befindet.The rollers can be arranged so that their axes are horizontal and the anvil roller is located substantially vertically above the folding roller.

Die Achse der Amboßwalze kann bezüglich der Achse der Falzwalze in Richtung des Bogenverlaufs um ein geringes Maß, zum Beispiel um 1 mm, entweder vor- oder zurückversetzt werden. Es hat sich erwiesen, daß ein solches Versetzen die Stabilität des Falzvorgangs erhöht.The axis of the anvil roller can be offset either forwards or backwards in relation to the axis of the folding roller in the direction of the sheet path by a small amount, for example by 1 mm. It has been proven that such an offset increases the stability of the folding process.

Vorzugsweise ist die Amboßwalze in ihrem Mittelteil so geformt, daß zur Falzwalze ein Spalt freibleibt und somit das Einkerben nicht über die volle Breite des Bogens erfolgt. Dadurch hat sich erwiesenermaßen die Zuverlässigkeit der Bearbeitung insofern erhöht, daß die volle Zerreißfestigkeit des Bogens am Bogenrand gegeben ist, und sich die Wahrscheinlichkeit eines Bogenrisses verringert. Weiterhin kann die Achse der Amboß- oder der Falzwalze um einen sehr niedrigen Betrag, zum Beispiel um 1º oder 2º bezüglich der Achse der jeweils anderen Walze, schräggestellt werden, wobei das Ausmaß der Schrägstellung von der Walzenlänge anhängt. Ein solches Schrägstellen kann in Abhängkigkeit von der Länge, des Durchmessers und des senkrecht zu den Achsen wirksamen Flexibilitätsgrades der Falzwalze und der Amboßwalze die Druckverteilung über den Walzenspalt gelegentlich verbessern.Preferably, the anvil roller is shaped in its middle part so that a gap is left between it and the folding roller and thus the notching does not take place across the full width of the sheet. This has been proven to increase the reliability of the processing in that the full tear strength of the sheet is present at the edge of the sheet and the probability of a sheet tear is reduced. Furthermore, the axis of the anvil or folding roller can be inclined by a very small amount, for example by 1º or 2º with respect to the axis of the other roller, the extent of the inclination depending on the length of the roller. Such inclination can occasionally improve the pressure distribution across the roller gap, depending on the length, diameter and degree of flexibility of the folding roller and the anvil roller perpendicular to the axes.

Die linearen Falzelemente weisen vorzugsweise eine gerundete Kante mit einem Durchmesser von ungefähr 1,2 mm auf. Es hat sich erwiesen, daß die Verwendung von Draht, wie z. B. eines 18-Gauge- Klavierdrahtes, mit einem Durchmesser von 1,15 mm ein zufriedenstellendes Ergebnis und daß ein einfaches Spannen eines solchen Drahtes über die Walzenoberfläche für ausreichend Stabilität sorgt. Die Verwendung von linearen Falzelementen mit einem zu geringen Durchmesser, zum Beispiel 0,5 mm, oder die Verwendung von linearen Falzelementen mit einem zu großen Durchmesser, zum Beispiel 2,0 mm, erfordert unterschiedliche und übermäßige Quetschdrücke, um eine Einkerbung zu erzielen. Lesitungsfähigkeit und Gebrauchswert des Endprodukts können auch unakzeptabel werden.The linear seaming elements preferably have a rounded edge with a diameter of approximately 1.2 mm. It has been found that the use of wire, such as 18 gauge piano wire, with a diameter of 1.15 mm gives a satisfactory result and that simply stretching such a wire over the roller surface provides sufficient stability. The use of linear seaming elements with too small a diameter, for example 0.5 mm, or the use of linear seaming elements with too large a diameter, for example 2.0 mm, requires different and excessive squeezing pressures to achieve a notch. The performance and utility of the final product may also become unacceptable.

Die linearen Falzelemente sind vorzugsweise geradlinig und verlaufen parallel zueinander über die Oberfläche der Falzwalze. Der Einsatz divergenter oder konvergenter Elemente ist jedoch nicht ausgeschlossen, vorausgesetzt, sie überschneiden sich nicht. Lineare Falzelemente können auch andere Konfiguration aufweisen, zum Beispiel eine sinusförmige Anordnung.The linear folding elements are preferably straight and run parallel to each other over the surface of the folding roller. The use of divergent or convergent elements is, however, not excluded, provided they do not overlap. Linear folding elements can also have other configurations, for example a sinusoidal arrangement.

Die Verwendung von axial ausgerichteten linearen Falzelementen ist nicht wünschenswert, da ihr Einsatz besonders bei einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit zu übermäßig vielen Folgeerschütterungen auf die Walzenlager führt, wenn die Falzelemente den Bereich des Spaltes erreichen. Außerdem wären für das Einkerben sehr große Quetschdrücke erforderlich, da beim Passieren des Spaltes ein ausreichender Druck auf die gesamte Länge eines jeden Falzelementes wirken müßte.The use of axially aligned linear folding elements is undesirable since their use, especially at high operating speeds, leads to excessive consequential vibrations on the roller bearings when the folding elements reach the gap area. In addition, very high crushing pressures would be required for notching since sufficient pressure would have to act on the entire length of each folding element when passing through the gap.

Senkrecht zur Achse verlaufende lineare Falzelemente lassen sich unter der Voraussetzung, daß sie über eine gemäß der Erfindung erreichte flexible Walzenoberfläche verlaufen, für das Anbringen von Längsfalzkerben auf dem Bogen verwenden. Verlaufen die Drähte senkrecht zu einer Walze mit Metalloberfläche, können sich diese Drähte, während der Quetschdruck am Spalt auf die Drähte einwirkt, infolge Lockerung hervorgerufen durch eine punktuelle Ausdehnung verschieben.Linear folding elements running perpendicular to the axis can be used to make longitudinal folding notches on the sheet, provided that they run over a flexible roller surface achieved according to the invention. If the wires run perpendicular to a roller with a metal surface, these wires can shift as a result of loosening caused by a point expansion while the squeezing pressure at the gap acts on the wires.

Nachfolgend eine genauere Beschreibung der Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:Below is a more detailed description of the invention with reference to the attached drawings. They show:

Fig. 1 einen halbschematischen Aufriß, teilweise im Schnitt, einer Falzvorrichtung in der Ausführungsform der Erfindung,Fig. 1 is a semi-schematic elevation, partly in section, of a folding device in the embodiment of the invention,

Fig. 2 einen Aufriß entlang der Linie II-II aus Fig. 1, undFig. 2 is an elevation along the line II-II of Fig. 1, and

Fig. 3 eine isometrische Darstellung der Vorrichtung aus Fig. 1 beim Anbringen von Falzkerben auf der Rückseite des Abdeckpapiers eines Haftlaminats.Fig. 3 is an isometric view of the device from Fig. 1 when applying folding notches to the back of the backing paper of an adhesive laminate.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung 1 umfaßt ein Paar vertikale seitliche Ständer 2, die beide im oberen Teil eine vertikale Gleitbahn 3 und im unteren Teil eine horizontale Gleitbahn 4 aufweisen.The device 1 shown in Fig. 1 and 2 comprises a pair of vertical lateral supports 2, both of which have a vertical slideway 3 in the upper part and a horizontal slideway 4 in the lower part.

Eine Walze 5 umfaßt einen zylindrischen Stahlmantel 6, der sich zwischen Endplatten 7 befindet, welche auf Flanschwellen 8 gelagert sind. Die Flanschwellen 8 liegen drehbar in Achslagern 9, welche horizontale Gleitbahnnuten 10 aufweisen, die mit den horizontalen Gleitbahnen 4 zusammenwirken. Die Achslager 9 werden über herkömmliche höhenverstellbare Haltebolzen (nicht abgebildet) innerhalb der Gleitbahnen 4 in der erforderlichen Lage gehalten, wodurch die Rotationsachse der Walze 5 in horizontaler Ebene verändert werden kann.A roller 5 comprises a cylindrical steel casing 6, which is located between end plates 7, which are mounted on flange shafts 8. The flange shafts 8 are rotatably mounted in axle bearings 9, which have horizontal slideway grooves 10, which interact with the horizontal slideways 4. The axle bearings 9 are held in the required position within the slideways 4 via conventional height-adjustable retaining bolts (not shown), whereby the axis of rotation of the roller 5 can be changed in the horizontal plane.

Die Oberfläche des zylindrischen Mantels 6 ist mit einer flexiblen 12 mm starken Polyurethankunststoffschicht 11 umgeben. Der gehärtete Kunststoff hat einen Härtegrad Shore D von ungefähr 75º, gemessen nach Internationalem Standard ISO 868-1978 (Britischer Standard BS2782:Teil 3:Verfahren 365B:1981 oder Standard D2240 der American Society for Testing Materials).The surface of the cylindrical shell 6 is covered with a flexible 12 mm thick polyurethane plastic layer 11. The hardened plastic has a Shore D hardness of approximately 75º, measured according to International Standard ISO 868-1978 (British Standard BS2782:Part 3:Method 365B:1981 or Standard D2240 of the American Society for Testing Materials).

An einem Ende der Walze 5 weist die Flanschwelle 8 einen angeflanschten Bossen/Aufsatz 12 auf, dessen Flansch 13 einen etwas größeren Durchmesser hat als der zylindrische Mantel 6. Am Rand des Flansches 13 befinden sich in regelmäßigen Abständen voneinander eine Reihe kleiner axial verlaufender Öffnungen, von denen sich jede mit einem radialen Gewindeloch (nicht abgebildet) überschneidet, in das ein Gewindestift (nicht abgebildet) faßt.At one end of the roller 5, the flange shaft 8 has a flanged boss/attachment 12, the flange 13 of which has a slightly larger diameter than the cylindrical shell 6. At the edge of the flange 13, at regular intervals from one another, there are a series of small axially extending openings, from each of which overlaps with a radial threaded hole (not shown) into which a threaded pin (not shown) engages.

Am anderen Ende der Walze 5 ist ein weiterer Bossen/Aufsatz 14 an der anderen Flanschwelle 8 befestigt. Der Aufsatz 14 trägt die zwei Flansche 15 und 16. Am Rand des Flansches 15 befinden sich eine Reihe von in regelmäßigen Abständen voneinander und radial verlaufenden Stahlstiften (nicht abgebildet), die mit Öffnungen versehen sind, welche parallel zur Achse der Walze 5 verlaufen. Der Flansch 16 weist in regelmäßigen Abständen voneinander axial verlaufende radiale Gewindelöcher (nicht abgebildet) auf, von denen jedes mit einem Gewindestift versehen ist, der dem wie unter angeflanschtem Bossen 12 beschrieben im wesentlichen ähnelt.At the other end of the roller 5, another boss/cap 14 is attached to the other flange shaft 8. The cap 14 carries the two flanges 15 and 16. At the edge of the flange 15 are a series of regularly spaced and radially extending steel pins (not shown) provided with openings which run parallel to the axis of the roller 5. The flange 16 has regularly spaced axially extending radial threaded holes (not shown), each of which is provided with a threaded pin substantially similar to that described under flanged boss 12.

Durch die axialen Öffnungen im Flansch 13 werden mehrere 18- Gauge-Drähte (Durchmesser 1,2 mm) geführt, deren Enden durch Festziehen der Gewindestifte darin gehalten werden. Die Drähte werden spiralförmig, parallel und in einem Winkel von 45º zur Achse der Walze 5 über die Oberfläche der Polyurethanschicht 11 gelegt. Am anderen Ende der Walze 5 werden die Drähte um die radial verlaufenden Stahlstifte im Flansch 15 und danach durch die axial verlaufenden Öffnungen im Flansch 16 geführt, wo sie, nach erfolgtem Spannen, durch Festziehen der Gewindestifte sicher gehalten werden. Alternativ können die Drähte mit dem Stand der Technik entsprechenden Federn gespannt werden.A number of 18 gauge wires (1.2 mm diameter) are passed through the axial openings in the flange 13, the ends of which are held in place by tightening the set screws. The wires are laid over the surface of the polyurethane layer 11 in a spiral shape, parallel to and at an angle of 45º to the axis of the roller 5. At the other end of the roller 5, the wires are passed around the radially extending steel pins in the flange 15 and then through the axially extending openings in the flange 16, where, once tensioned, they are held securely by tightening the set screws. Alternatively, the wires can be tensioned using state-of-the-art springs.

Direkt über der Walze 5 ist eine Walze 20 aus gehärtetem Stahl angeordnet, deren Enden einen verringerten Durchmesser aufweisen, wodurch in der Mitte eine Quetschfläche 21 entsteht. Die Walze 20 wird von Flanschwellen 22 gehalten, die drehbar in vertikal beweglichen Lagerblöcken 23 montiert sind. Die Lagerblöcke 23 sind mit Gleitbahnnuten 26 versehen und vertikal verschiebbar in den Gleitbahnen 3 der Seitenständer 2 montiert, und über Kolbenstangen 24 mit den pneumatischen Kolben- und Zylindereinheiten 25 verbunden. Die Kolben- und Zylindereinheiten 25 sind von herkömmlicher Art. Eine geeignete Steuerung des Luftdruckes erleichtert das Anheben oder Absenken der Walze 20 sowie die Erzeugung des Quetschdruckes, wenn sich zwischen den Walzen 5 und 20 ein Spalt bildet.Directly above the roller 5 is a roller 20 made of hardened steel, the ends of which have a reduced diameter, creating a squeezing surface 21 in the middle. The roller 20 is held by flange shafts 22 which are rotatable in vertically movable bearing blocks 23. The bearing blocks 23 are provided with slideway grooves 26 and are mounted vertically displaceably in the slideways 3 of the side stands 2, and are connected to the pneumatic piston and cylinder units 25 via piston rods 24. The piston and cylinder units 25 are of conventional type. Suitable control of the air pressure facilitates the raising or lowering of the roller 20 and the generation of the squeezing pressure when a gap forms between the rollers 5 and 20.

Fig. 3 zeigt nun die wesentlichen Merkmale der Vorrichtung aus Fig. 1 und 2 beim Anbringen von diagonalen Falzkerben auf der Rückseite eines Abdeckbogens 30. Der Bogen 30 wird durch einen Spalt zwischen den sich drehenden Walzen 20 und 5-geführt, wo der Quetschdruck durch die pneumatischen Kolben- und Zylindereinheiten 25 erzeugt wird. Im Ergebnis dessen drücken die Drähte 17 diagonale Falzkerben 31 auf den Abdeckbogen 30, wobei sich die Falzkerben über eine Breite erstrecken, die der Breite der Quetschfläche 21 entspricht. Aufgrund der Elastizität der Schicht 11 weisen die ununterbrochenen Falzkerben die erforderliche Tiefe auf.Fig. 3 now shows the essential features of the device from Fig. 1 and 2 when applying diagonal fold notches on the back of a cover sheet 30. The sheet 30 is guided through a gap between the rotating rollers 20 and 5, where the squeezing pressure is generated by the pneumatic piston and cylinder units 25. As a result, the wires 17 press diagonal fold notches 31 onto the cover sheet 30, the fold notches extending over a width that corresponds to the width of the squeezing surface 21. Due to the elasticity of the layer 11, the uninterrupted fold notches have the required depth.

Eine Feinjustierung des Einkerbevorgangs ist möglich, indem die Walze 5 bezüglich der Walze 20 um ein geringes Maß, z. B. um 1 mm, entweder vor- oder zurückversetzt wird, und/oder durch ein geringfügiges Schrägstellen der Achse der Walze 5, z. B. um 1 oder 2 Grad in Bezug auf die Achse der Walze 20. Diese Justierung erfolgt über ein Verschieben der Lagerblöcke 9 in den GleitbahnenFine adjustment of the notching process is possible by moving the roller 5 forwards or backwards with respect to the roller 20 by a small amount, e.g. by 1 mm, and/or by slightly tilting the axis of the roller 5, e.g. by 1 or 2 degrees with respect to the axis of the roller 20. This adjustment is carried out by moving the bearing blocks 9 in the slideways

Es ist offenkundig, daß Modifizierungen an der abgebildeten Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der Erfindung abzuweichen.It will be apparent that modifications may be made to the illustrated embodiment without departing from the invention.

Claims

1. Ein Verfahren zurn Anbringen einer Falzkerbe (31) auf einem Bogen (30) falzbaren Materials, welches den Arbeitsschritt umfaßt, bei dem der Bogen (30) durch den Spalt zwischen einem Paar gegenläufiger Walzen (5,20) geführt wird, von denen eine Walze (20) eine Amboßwalze mit einer gehärteten Oberfläche ist, und die andere Walze (5) eine Falzwalze mit einer gehärteten Oberfläche mit mindestens einem Falzelement (17) darauf ist, wobei es sich bei dem genannten Falzelement um einen gespannten Draht (17) handelt, gekennzeichnet dadurch, daß die genannte Falzwalze (5) eine flexible Oberfläche (11) mit einem Härtegrad Shore D im Bereich von 60º bis 85º aufweist, und dadurch, daß die Falzwalze (5) mindestens eines der genannten Falzelemente (17) aufweist, welches über ihre flexible Oberfläche (11) hinausragt.1. A method of applying a folding notch (31) to a sheet (30) of foldable material, comprising the step of passing the sheet (30) through the nip between a pair of counter-rotating rollers (5, 20), one roller (20) being an anvil roller with a hardened surface, and the other roller (5) being a folding roller with a hardened surface having at least one folding element (17) thereon, said folding element being a tensioned wire (17), characterized in that said folding roller (5) has a flexible surface (11) with a Shore D hardness in the range of 60º to 85º, and in that the folding roller (5) has at least one of said folding elements (17) protruding beyond its flexible surface (11).

2. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Arbeitsschritt, bei dem zur Regulierung des Spaltes Druck auf die Walzen (5, 20) einwirkt.2. A method according to claim 1, characterized by the working step in which pressure is applied to the rollers (5, 20) to regulate the gap.

3. Ein Verfahren gemäß Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Quetschkraft der Walzen (5, 20) im Bereich von 313 bis 717 Newton pro Falzelement (17) liegt.3. A method according to claim 2, characterized in that the squeezing force of the rollers (5, 20) is in the range of 313 to 717 Newtons per folding element (17).

4. Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch den Arbeitsschritt, bei dem Walzenpaar (5,20) so justiert wird, daß die Achse der einen Walze bezüglich der Achse der anderen Walze versetzt wird.4. A method according to one of claims 1 to 3, characterized by the step of adjusting the pair of rollers (5,20) so that the axis of one roller is offset with respect to the axis of the other roller.

5. Ein Verfahren gemäß einem der vorstehend genannten Ansprüche, gekennzeichnet durch den Arbeitsschritt, bei dem die Hartwalze (20) so angeordnet wird, daß sie nur mit ihrem mittleren Quetschteil (21) einen Spalt bildet, und der Rand des Bogens (30) nicht eingekerbt wird.5. A method according to any one of the preceding claims, characterized by the step of arranging the hard roller (20) so that it only contacts the middle squeezing part (21) forms a gap, and the edge of the sheet (30) is not notched.

6. Ein Verfahren gemäß einem der vorstehend genannten Ansprüche, gekennzeichnet durch den Arbeitsschritt, bei dem die Achsen des Walzenpaares (5,20) zueinander schräggestellt werden.6. A method according to one of the preceding claims, characterized by the working step in which the axes of the roller pair (5, 20) are inclined to one another.

7. Ein Verfahren gemäß einem der vorstehend genannten Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß um die flexible Walze (5) ein spiralförmiges Falzelement gewickelt und gespannt ist.7. A method according to one of the preceding claims, characterized in that a spiral-shaped folding element is wound and tensioned around the flexible roller (5).

8. Ein Verfahren zur Herstellung eines für die Produktion eines Etikettes oder ähnlichem geeigneten Laminats aus einem Bogen Papier, welches die Arbeitsschritte umfaßt, bei denen auf eine Oberfläche des Papierbogens (30) eine flüssige Releaseschicht aufgetragen und auf diesem getrocknet wird, danach unter Verwendung eines Verfahrens gemäß einem der vorstehend genannten Ansprüche auf der anderen Oberfläche des Papierbogens eine Vielzahl von flexiblen Falzkerben mit geringerer Materialstärke (31) angebracht wird, und eine Klebeschicht und eine Außen- oder Kaschierlage auf den genannten Papierbogen (30) aufgetragen werden, wobei sich die genannte Klebeschicht zwischen dem Papierbogen und der Außenschicht befindet und mit der genannten einen Oberfläche des Papierbogens verbindet.8. A method of making a laminate from a sheet of paper suitable for the production of a label or the like, comprising the steps of applying a liquid release layer to one surface of the sheet of paper (30) and drying it thereon, then applying a plurality of flexible folding notches of reduced material thickness (31) to the other surface of the sheet of paper using a method according to any one of the preceding claims, and applying an adhesive layer and an outer or liner layer to said sheet of paper (30), said adhesive layer being located between the sheet of paper and the outer layer and bonding to said one surface of the sheet of paper.

9. Vorrichtung zum Einkerben von Bogenmaterial, bestehend aus einer drehbar gelagerten Falzwalze (5) mit mindestens einem auf dieser befindlichen linearen Falzelement (17) in Form eines gespannten Drahtes, einer mit dieser zusammenwirkenden drehbar gelagerten Amboßwalze (20) mit einer gehärteten Oberfläche, den Walzen (5,20), welche einen Spalt bilden, durch den verarbeitungsfähiges Material (30) zum Zweck des Anbringens von Falzkerben (31) geführt werden kann, gekennzeichnet durch eine flexible Oberflächenschicht (11) auf der Falzwalze (5), wobei die genannte flexible Oberfläche einen Härtegrad Shore D im Bereich von 60º bis 85º hat, und durch mindestens eines der genannten linearen Falzelemente (17), welches über die flexible Oberflächenschicht (11) auf der genannten Falzwalze (5) hinausragt.9. Device for notching sheet material, comprising a rotatably mounted folding roller (5) with at least one linear folding element (17) in the form of a tensioned wire located thereon, a rotatably mounted anvil roller (20) with a hardened surface interacting with the latter, the rollers (5, 20) which form a gap through which processable material (30) can be passed for the purpose of applying Folding notches (31), characterized by a flexible surface layer (11) on the folding roller (5), said flexible surface having a Shore D hardness in the range of 60º to 85º, and by at least one of said linear folding elements (17) which projects beyond the flexible surface layer (11) on said folding roller (5).

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, daß die linearen Falzelemente (17) eine Vielzahl von gespannten Drähten mit einem Durchmesser von 1,1 mm bis 1,4 mm aufweisen, welche spiralförmig und im wesentlichen parallel zueinander über die flexible Oberflächenschicht (11) verlaufen.10. Device according to claim 9, characterized in that the linear folding elements (17) comprise a plurality of tensioned wires with a diameter of 1.1 mm to 1.4 mm, which run spirally and substantially parallel to one another over the flexible surface layer (11).

11. Vorrichtung gemäß Anspruch 9 oder Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, daß es sich bei dem Material für die flexible Oberflächenschicht (11) um Polyurethan handelt.11. Device according to claim 9 or claim 10, characterized in that the material for the flexible surface layer (11) is polyurethane.

12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, daß das flexible Material einen Härtegrad Shore D von 70º bis 80º aufweist.12. Device according to claim 11, characterized in that the flexible material has a Shore D hardness of 70º to 80º.

13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, gekennzeichnet dadurch, daß das flexible Material einen Härtegrad Shore D von ungefähr 75º hat.13. Device according to claim 12, characterized in that the flexible material has a Shore D hardness of approximately 75º.

14. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13, gekennzeichnet dadurch, daß die Walzen (5, 20) so angeordnet sind, daß ihre Achsen horizontal verlaufen, und sich die Amboßwalze (20) im wesentlichen vertikal oberhalb der Falzwalze (5) befindet.14. Device according to one of claims 9 to 13, characterized in that the rollers (5, 20) are arranged so that their axes run horizontally and the anvil roller (20) is located substantially vertically above the folding roller (5).

15. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Achse der Amboßwalze (20) bezüglich der Achse der Falzwalze (5) versetzt ist.15. Device according to one of claims 9 to 14, characterized in that the axis of the anvil roller (20) is offset with respect to the axis of the folding roller (5).

16. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 15, gekennzeichnet dadurch, daß die Amboßwalze (20) ein mittleres Quetschteil (21) aufweist, welches mit der Falzwalze (5) den Spalt bildet, so daß die Einkerbung nicht über die volle Breite des zu einzukerbenden Materials (30) erfolgt.16. Device according to one of claims 9 to 15, characterized in that the anvil roller (20) has a central squeezing part (21) which forms the gap with the folding roller (5) so that the notching does not take place over the full width of the material to be notched (30).

17. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 16, gekennzeichnet dadurch, daß die Achse der einen Walze (5, 20) bezüglich der Achse der anderen Walze (5, 20) schräggestellt ist.17. Device according to one of claims 9 to 16, characterized in that the axis of one roller (5, 20) is inclined with respect to the axis of the other roller (5, 20).

18. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 17, gekennzeichnet dadurch, daß die linearen Falzelemente (17) eine gerundete Kante aufweisen.18. Device according to one of claims 9 to 17, characterized in that the linear folding elements (17) have a rounded edge.