DE1903490C - Bindeelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bindeelement für gebundene oder geheftete Bücher oder Hefte, die aus einer Anzahl am Rande perforierter Blätter oder Bogen mit durch die Perforationen geführten und in sich zusammengerollten, kammartigen Bindeelementen besteht.

Bindeelemente aus Kunststoff ,ind seit langem bekannt. In den USA.-Patenfchriften 2 638 902 und 2 910 068 werden Bindeelemente am. Kunststoffmaterial beschrieben, die einen durchlaufenden Rücken haben und eine Anzahl von Fingern, die sich von einer Kante des Kammrückens aus erstrecken. Derartige Bindeeiemente -vurden aus Kunststoffolienmaterial hergestellt und sind, wie es allgemein üblich ist, aus einem im allgemeinen flachen Zuschnitt zu einer zylindrischen Form aufgerollt, wobei die vorspringenden Finger den durchlaufenden Kammrücken überlappen. Die Elastizität des Kunststoffmateriais bei derartigen Bindeelementen ermöglicht ein Aufrollen der Bindeelemente, um perforierte Bogen in das Bindeelement einsetzen zu können oder um diese Bogen aus dem Bindeelement herausnehmen zu können.

Üie Vorrichtung, die bisher 7um Geradebiegen derartiger vorgeformter, im allgemeinen zylindrischer und elastischer Bindeelemente verwendet wird, ist beispielsweise in den USA.-Patentschriften 2 898 613 und 2 908 173 beschrieben.

Die üblichen Bindeelemente, die praktisch verwendet werden und die im Handel sind, werden vom Verbraucher in einer vorgerollten Form gekauft und werden zu dem Zeitpunkt nachgebogen, wenn das Heft zusammengesetzt wird. Es ist jedoch bei einigen Benutzern üblich, einen kombinierten Aufroll- und Heftvorgang zu verwenden. Bei diesen Systemen wird ein flaches Bindeelement verwendet, welches eine Anzahl von vorspringenden Fingern aufweist und dieses Bindeelement wird in die Perforationen längs einer Kante eines Buches oder Heftes eingesetzt und wird gleichzeitig dauernd durch mechiinische Formen in die Endform geformt, und zwar im allgemeinen in eine zylindrische Endform. Eine derartige kombinierte Aufroll- und Heftvorrichtung ist in einigen Fällen sehr vorteilhaft, wird jedoch wegen der, komplizierten Aufbaus hauptsächlich in g-oßen Heft- oder Bindebetrieben verwendet, in denen eine Vielzahl von Heft- oder Bindevorgängen durchgeführt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bindeelement zu schaffen, welches leichter und einfacher für Bindezwecke gehandhabt werden kann.

Erfindungsgemäß besteht das Bindeelement aus einem unter der Einwirkung von Wärme, Kälte, Schallwellen, Hochfrequent oder chemischen Ein-

flüssen in sich zusammenrollendes Material mit einseitig stärkerer Schrumpfung oder Dehnung.

Dieses Bindeelement kann in einfacher Weise in ein Buch od. dgl., welches gebunden werden soll, dadurch eingesetzt werden, daß die im allgemeiner.

geraden Finger durch die Perforationen des Buches hindurch eingesetzt werden. Das Aufrollen der Finger und des Kammrückens erfolgt dann selbsttätig ohne irgendeine zusätzliche Formeinrichtung oder andere Preß- oder Druckeinrichtungen. Das Aufrollen des

jo Bindeelementes erfolgt dadurch, daß dieses einer Einwirkung ausgesetzt wird, bei der die eine Seite des Elementes wesentlich stärker schrumpft oder sich wesentlich stärker dehnt als die andere Seite. Es wurde beispielsweise gefunden, daß es möglich ist,

auf einer Oberflache einer Kunststoffolie eine Schrumpfung durchzuführen, die in der Größenordnung von ?0 bis zu 30° 0 kleiner ist als auf der gegenüberliegenden Oberfläche. Dadurch, daß die Oberfläche mit der maximalen Schrumpfung auf der Innenseite des Bindeelementes liegt und daß das Bindeelerr.ent in ein perforiertes Buch eingesetzt wird und diese Anordnung dann erwärmt wird, rollt sich das Bindeelement selbst nach hinten auf, so daß ein geheftetes Buch erzeugt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Bindeelement aus einem geschichteten Material bestehen, dessen Außenschichten unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten haben.

Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren ier Zeichnung erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Loseblattbuches, welches mittels des Bindeelementes nach der Erfindung gebunden ist,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Bindeelementes beim Einsetzen in ein Loseblattbuch u. dgl. und

F i g. 3 eine Endansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bindeelementes.

Wie den Figuren der Zeichnung zu entnehmen ist, weist das erfindungsgemäße Bindeelement einen sich längs erstreckenden Kammrücker 10 auf, der eine Anzahl von quer sich erstreckenden Fingern 11 hat. Die Finger 11 haben spitze Enden 12 und weisen eine Breitenabmessung auf, die etwas geringer ist als die Breite der Perforationen 13, die längs und neben der Kante 14 des Einbandes IS untl der Blätter 16 vorgesehen sind.

Beim Zusammensetzen werden die Finger 11 durch A'.-.srichtungseinrichtungen durch die. öffnungen 13 hindurchgeführt, wobei sich das Bindeelement in seinem flachen Zustand befindet. Im Anschluß an das Einsetzen werden das geheftete Buch und das Bindeelement ein^pr Einwirkung von Wärme, Kälte ausgesetzt, die in der Lage isi, das Bindeelement zu rollen. Dieses Rollen wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dadurch erzielt, daß das Bindeelement aus einem Kunrtstoff hergestellt wird, wel-

eher unterschiedliche Schrumpfeigenschaften bei Temperaturänderungen aufweist. Wie F i g. 3 zeigt, besteht die äußere Schicht 10 a aus einem Kunststoff, der einen Schrumpfkoeffizienten hat, der wesentlich kleiner ist als der der Schicht 10 ό. Wenn Wärme zugeführt wird, schrumpft die Schicht 10 b urd verkürzt ihre Länge relativ zur Schicht 10a, und dadurch wird das ßindeeiement zu einer im allgemeinen zylindrischen Form gerollt, wie es gestrichelt bei 10c in Fi g. 3 dargestellt ist.

Es ist klar, daß die Schrumpfungseigenschaften entgegengesetzt zu den Ausdehnungseigenschaf;en sind, und es i^t wesentlich, zwei unterschiedliche Kunststoffmaterialien auszuwählen, die in dieser Hinsicht wesentlich verschiedene Eigenschaften haben. Es ist möglich, ein Material als äußeres Bauteil zu verwenden, welches sich bei einer Erhitzung ausdehnt, wobei dieses Material mit einem Material verbunden ist, welches bei einer Erhitzung relativ stabil ist und es ist ferner möglich, als äußeren Teil ein Material zu verwenden, welches relativ stabil ist und welches mit einem inneren Teil aus einem Material kombiniert ist, welches verhältnismäßig große Schrumpfun^eigenschaften aufweist. Es sei ferner bemerkt, daß Wärme ein sehr gut geeignetes Mittel ist, um die Formänderungen auszulösen. Die Materialien können jedoch auch derart ausgewählt werden, daß sie auf andere Einflüsse ansprechen, wie beispielsweise auf Schallwellen, Hochfrequenzwellen, Wärmestrahlen, auf ein Gefrieren und auch chemische Einflüsse usw.

Untersuchungen haben gezeigt, daß verschiedene Ausführungsbeispiele vorteilhaft sind. Beispielsweise kann die Schicht 10 ft aus einem Polyvenylchloridfilm bestehen, der auf eine Schicht 1Oi/ eines ABS-Filmes CAcrylnitril-Butadien-Styrol) aufgebracht ist. Bei einer Erhitzung schrumpft eine derartige Kombination, um ein zusammengerolltes Element zu bilden. In ähnlicher Weise kann Polyäthylen auf Polypropylen aufgeschichtet werden, um einen Schichtkörper zu bilden, der sich be^: einer Zuführung von Wärme aufrollt. Das zuletzt genannte Produkt kann die Neigung haben, bei einer Verringerung der Temperatur in seinen ursprünglichen flachen Zustand zurückzukehien, und bei diesem Produkt kann eine Wärmeverschweißung in gerolltem Zustand durchgeführt werden. Polyäthylen kann auch auf Mylar aufgeschichtet werden, wobei es sich um das im Handel erhältliche wärmeschrumpfbar Mylar handelt, wel ches eine hohe Schrumpfung aufweist und welches bei der Herstellung als Film in zwei Achsen verlaufende Spannungen aufweist. Wärmeschrumpfbar Mylar ist ein Beispiel für eine Gruppe von Kunststoffolienmaterialien, die dadurch hergestellt werden, daß der Film während der Kühlung bei der Herstellung im gespannten Zustand gehalten wird. Eine anschließende Behandlung, wie beispielsweise eine Erwärmung, zwingt das Material, sich an seinen früheren Zustand zu erinnern und dazu, wenn es nicht daran gehindert wird, zu schrumpfen, wenn die Spannung bei der Herstellung aufgehoben wird. Ein derartiges Materia! fünrt zu einer sehr guten irreversiblen Aufrollung, und zwar durch das erhebliche Schrumpfen des Mylars oder eines anderen vorgespannten, in der Wärme schruinpfbaren Film- oder Folienmaterials.

Zusätzlich zur Verwendung von Schichtstoffen können Materialien, die aus einer einzigen Folie bestehen, verwendet werden, wobei diese Materialien eine gespannte Oberfläche aufweisen, die durch äußere Einflüsse schrumpfen kann. Es wurde gefunden, daß im Handel erhältliche Polyvenylchloridfolien ungleiche Schrumpfeigenschaften aui gegenüberliegenden Oberflächen aufweisen, die durch ein Orientierungswalzen oder -strecken erzeugt werden, wobei diese Vorgänge während der Herstellung des Materials durchgeführt werden. Erfindungsgemäß

ίο können auch derartige Materialien verwendet werden.

Zur leichteren Handhabung sollte das geschichtete

Folienmaterial od.r das doppelt gedehnte Foiienmaterial bei normalen Temperaturen flach liegen und sich bei einer Erwärmung oder bei einer anderen Behandlung aufrollen. Es sei jedoch bemerkt, daß die Bindeelemente im gerollten Zustand hergestellt weiden können und daß sie durch eine vorübergehende Behandlung in du; flachen Zustand gebracht werden, wobei es sich bei dieser Behandlung um eine Erwärmung handeln kann, und daß die Bindeelemente wieder aufgerollt werden, und zwar dadurch, daß die vorübergehende Behandlung unterbrochen wird, und auf diese Weise wird ein selbstschließendes Heftelement geschaffen.

Bei der Herstellung der im vorstehenden beschriebenen Bindeelemente, bei der Wärme verwendet wird, um die Elemente aufzurollen, kann das Bindeelement selbstklebend sein. Eine große Anzahl von Klebstoffen, die allgemein als Warrr.klebstoffe bekannt sind, können als eine Schicht 10d auf die innere Oberfläche des Kammrückens oder auf die äußere Oberfläche der Finger aufgebracht werden. Bei einer Erhitzung des Elementes auf eine Temperatur von etwa 82° C oder mehr werden die Vorspannungen ausgelöscht, und das Element nimmt die aufgerollte Form an, wobei die Finger den Kammrücken berühren. Der Warmklebstoff ist derart ausgewählt, daß dieser eine Schmelztemperatur oder eine Oberflächenaktivierungstemperatur aufweist, die kurz unterhalb der Gefriertemperatur des Grundmaterials liegt. Die Schmelztemperatur oder die Oberflächenaktivierungstemperatur kann durch an sich bekannte Arbeitsweisen verändert werden, wie beispielsweise durch die Zufügung eines Weichinachers, der sich mit dem Basismaterial verträgt und'oder der mit dem Basismaterial kopolymerisierbar ist. Während der Wärmebehandlung schmilzt der Warmklebstoff, um die Finger mit dem Kammrücken dauernd zu verbinden.

Die Schmelz- oder Oberflächenaktivi~rungstemperatur kann durch an sich bekannte Arbeitsweisen verändert werden, beispielsweise durch den Zusatz eines nichtflüchrigen Weichmachers und/oder eines Harzes, w~bei diese mit dem Basismaterial verträglieh sein müssen. Beispielsweise können die folgenden Zusammensetzungen verwendet werden:

15 bis60%> Polyäthylen,

vorzugsweise 40 bis 55 %.
10 bis 35Vo polymeres Isobutylen,

vorzugsweise 20 bis 30°/o.
20 bis 60%> KohlenwasserstofTharz.

Vorzugsweise können 40 Teile Polyäthylen, 20 Teile des obengenannten Isobutylmaterials und 40 Teile des Wasserstoffharzes kombiniert werden, uri einen niedrigschmelzenden Klebstoff der Warm-

klcbstofTklasse herzustellen, wobei der Schmelzpunkt im wesentlichen bei 82 bis 86° C liegt. Dieses Material ist fest und bei einer Berührung bei Zimmertempera'.ur nicht klebrig und kann in einer dünnen Schicht ausreichend aktiviert werden, um die Finger mit dem Kammrücken während der Erwärmung und während des Rollens zu verbinden. Im Fall eines Polyäthylen-Polypropylen-Schichtstoffes findet ein derartiges Aufrollen bei etwa 85° C statt

Die Plastifizierung von Äthylzellulose mit Kampfer, Polyvenylchlorid mit Trikresylphosphat und ähnliche im Handel erhältliche Kunststoffsysteme werden derart ausgewählt, daß sie mitdenSchichtstoffelementen. die gerollt werden sollen, verträglich sind, wobei die Harzweichmacheranteile gemäß bekannter Arbeitsweisen derart eingestellt werden, daß die gewünschten Schmelz- oder Oberflächenaktivierungstemperaturen erhalten werden, und zwar in jedem Fall vorzugsweise um einige Grade unterhalb der Ringel- oder ίο Aufrolltemperatur.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Bindeelement für gebundene oder geheftete Bücher oder Hefte, die aus einer Anzahl am Rande perforierter Blätter oder Bogen mit durch die Perforationen geführten und in sich zusammengerollten, kammartigen Bindeelementen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindeelement aus einem unter der Hinwirkung von Wärme, Kälte, Schallwellen, Hochfrequenz oder chemischen Einflüssen in sich zusammenrollendes Material mit einseitig stärkerer Schrumpfung oder Dehnung besieht.

2. Bindeelement nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch em geschichtetes Material, dessen Außenschichten unterschiedliche Wärmedehnungskoeffizie***en haben.