EP0975540A1 - Method for separating a plurality of flat objects arranged at least partially on top of each other, at a predetermined point - Google Patents

Method for separating a plurality of flat objects arranged at least partially on top of each other, at a predetermined point

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EP0975540A1
EP0975540A1 EP98910567A EP98910567A EP0975540A1 EP 0975540 A1 EP0975540 A1 EP 0975540A1 EP 98910567 A EP98910567 A EP 98910567A EP 98910567 A EP98910567 A EP 98910567A EP 0975540 A1 EP0975540 A1 EP 0975540A1
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EP
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objects
antistatic agent
treated
separation point
flat objects
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Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of the independent claim.
  • the method serves to separate a number of at least partially superimposed, flat objects at a predetermined location.
  • the flat objects consist, for example, of paper, cardboard, tissue, felt or plastic.
  • the number of flat objects to be separated is, for example, a multi-page printed product made of paper, plastic or cardboard that can be opened at a specific point, or it is a stack or a scaled formation of printed products or flat objects made of cardboard, fabric, felt or Plastic, from which stack or scaled formation, for example, by separating a certain number of objects to be removed at a certain point.
  • separating element for example a separating wedge
  • the patent specification CH-440339 describes a method in which, with a displacement force which has a component parallel to the main surfaces of the objects, two objects lying directly one on top of the other are displaced against one another in a number of superimposed, flat objects, without any action individual narrow sides or edges of the objects. So that the displacement can be carried out in a targeted manner between the predetermined two objects (predetermined separation point), while the other objects remain essentially not displaced relative to one another, the liability between the two objects to be displaced relative to one another is reduced compared to the liability between the other objects, in that the corresponding coefficient of friction is reduced by appropriate measures.
  • the method according to the invention is based on the knowledge that the adhesion between superimposed, flat objects can be increased by static charging of their surfaces.
  • static charge is now generated on the superimposed, flat objects by passing them through an electrical direct voltage field that is oriented essentially perpendicular to the main surfaces of the objects. Due to the effect of the field, dipoles are aligned or charges shifted across the main surfaces and concentrate on the two surfaces of each of the objects, positive or negative charges. These charges create electrical attraction forces between the surfaces of various objects, which increase mutual liability.
  • FIG. 1 shows a diagram of the successive steps of the method according to the invention
  • FIG. 2 shows the method according to the invention using the example of multi-page printed products which can be opened at a specific point;
  • Figures 3 and 4 two examples of printed products equipped with a plurality of predetermined opening locations.
  • FIG. 1 schematically shows the successive steps of the method according to the invention using the example of a stack 1 consisting of five superimposed, flat objects 2, the upper two objects being to be displaced relative to the lower three objects in order to separate the stack.
  • the predetermined separation point is therefore between the upper surface of the third object and the lower surface of the fourth object in the stack 1.
  • At least one of the surfaces involved in the separation point is treated, for example coated, with an antistatic agent 3.
  • Antistatic agents are known in particular from the plastics industry. These are, for example, conductive particles (e.g. soot, carbon fibers, nickel-coated mica, steel fibers or aluminum platelets) that are finely distributed in a matrix, which usually consists of a plastic, or ionic compounds (e.g. quaternary ammonium salts) , surface-active substances (eg glycol esters, glycol ethers or esters and salts of fatty acids) or hygroscopic substances (eg glycerin or polyglycol) which are used as such or in the form of aqueous or alcoholic solutions.
  • conductive particles e.g. soot, carbon fibers, nickel-coated mica, steel fibers or aluminum platelets
  • ionic compounds e.g. quaternary ammonium salts
  • surface-active substances eg glycol esters, glycol ethers or esters and salts of fatty acids
  • hygroscopic substances eg gly
  • the treatment with the antistatic agent can be for a liquid agent or a molten agent a spraying or application with a roller, for a solid agent a direct rubbing or a brushing on the surface to be treated.
  • a liquid agent or a molten agent a spraying or application with a roller
  • a solid agent a direct rubbing or a brushing on the surface to be treated.
  • the conductive pigment Minatec® offered by Merck in Darmstadt is also suitable for this.
  • antistatic agents reduces the surface resistance of the treated surfaces to usually 10 10 to 10 8 ⁇ .
  • the surface treated with the antistatic agent 3 forms one of the surfaces to be shifted against one another. It is of course also possible and also advantageous in certain applications to treat not only one surface of the separation point but both surfaces involved in the separation point with an antistatic agent.
  • the stack 1 is then exposed to a DC field, the field lines of which are oriented essentially perpendicular to the main surfaces of the objects.
  • the stack is carried out between two electrodes 10, for example between two plates or rods between which there is a constant potential difference. Due to the effect of the field, dipoles are aligned or charges shifted in the flat objects in such a way that a potential difference or a static charge builds up between the two surfaces of an object, as is shown schematically in FIG. and minus sign is shown. These charges are on superimposed surfaces of adjacent objects opposite, which creates electrical attraction forces between the objects.
  • the entire surface of an object 2 is treated with the antistatic agent and the entire stack or the entire base area of the stack is exposed to the DC voltage field.
  • the antistatic agent can also be applied to a surface only in regions. It is also possible to electrostatically charge only a part of the stack. In this case, however, an electrostatic charging of those surface areas that coincide with the treated surface area is necessary, whereby the charged area can also be smaller than the treated area.
  • Devices for generating static charges on flat objects are known from the paper processing industry. They are used, for example, to prevent mutual displacement of loosely stacked paper webs or loosely stacked sheets.
  • An example of such a device is the ion nailer (ion shooter) from Spengler Electronics AG, Biel-Benken (Switzerland).
  • the voltage difference between the two electrodes 10 of such a device is of the order of 10 kV.
  • a displacement force (arrow 11), which acts for example on the stack surface and has a component parallel to the main surfaces of the objects, is applied to the stack 1.
  • this displacement force 11 the two surfaces in the stack that are least adherent to one another are displaced relative to one another, even if the force does not act precisely on the separation point, but rather, for example, on the stack surface.
  • FIG. 2 shows schematically, as an exemplary application of the method according to the invention, the production of a multi-page printed product 20, for example a magazine or brochure, and a targeted opening of the printed product 20, for example in order to insert an insert at a predetermined point.
  • the printed product is assembled and stapled, for example, by collecting pre-folded sheets in a collecting and stapling drum, as is shown very schematically in the top line of FIG.
  • the printed product can also be trimmed on three sides.
  • a corner area 22 is treated with an antistatic agent, for example by spraying from a spray head 21 on an inner side in the finished printed product.
  • FIGS. 3 and 4 also show multi-page printed products 30 with a bound, stapled or glued back 31, which printed products have more than one predetermined separation point.
  • these separation points are realized by pages which in some areas carry an antistatic agent.
  • the areas of the various separating points are advantageously non-overlapping corner areas 32 and 33 and / or areas 34 and 35 bordering on edges. With a deliberately acting displacement force that acts on the outside of the product in one of these areas 32 to 35, one of the areas The charging of the objects only activated one of the separation points.
  • the static charging of flat objects generated by the DC voltage field dissipates in a relatively short time. For this reason, it is important to let the displacement force work immediately after charging.
  • the effect of the antistatic agent remains for a very long time, so that the period between the application of the agent and the charging can be as long as desired, and that in particular at any time after recharging, the objects again in the manner described and at the same predetermined separation point can be pushed.

Abstract

According to the invention, a static charge is produced on the surfaces of the flat objects (2) arranged on top of each other by guiding said objects (2) through a field of direct current oriented essentially vertically to their main surfaces. This charge creates electrical forces of attraction between the surfaces of the objects and these electrical forces of attraction increase mutual bonding. This effect caused by static charging of the surfaces of flat objects arranged on top of each other is reduced or prevented for at least one or two surfaces forming a predetermined separating point, by treating this surface or these surfaces in advance with an anti-static agent (3). No concentration of charge can be built up on the treated surface or any concentration of charge which does build up is compensated very quickly, so that there is no increase in bonding at the separating point or the bonding is much slighter than between the surfaces which are not part of the separating point. Consequently, the objects at the separating point can be moved against each other with less force. The inventive method is particularly suitable for opening multi-surface printed products at specific points.

Description

VERFAHREN ZUM TRENNEN EINER ANZAHL MINDESTENS METHOD FOR SEPARATING A NUMBER OF AT LEAST
TEILWEISE AUFEINANDERLIEGENDER, FLÄCHIGER GEGENSTÄNDEPARTLY LAYING UP, LARGE OBJECTS
AN EINER VORBESTIMMTEN STELLEIN A PREDICTED SITE
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemass dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs. Das Verfahren dient dazu, eine Anzahl mindestens teilweise aufeinanderliegender, flächiger Gegenstände an einer vorbestimmten Stelle zu trennen. Die flächigen Gegenstände bestehen dabei beispielsweise aus Papier, Karton, Gewebe, Filz oder Kunststoff. Die zu trennende Anzahl von flächigen Gegenständen ist beispielsweise ein mehrseitiges Druckprodukt aus Papier, Kunststoff oder Karton, das an einer bestimmten Stelle zu öffnen ist, oder sie ist ein Stapel oder eine geschuppte Formation von Druckprodukten oder von flächigen Gegenständen aus Karton, Gewebe, Filz oder Kunst- Stoff, von welchem Stapel oder geschuppter Formation beispielsweise durch Trennen an einer bestimmten Stelle eine bestimmte Anzahl von Gegenständen zu entfernen ist.The invention relates to a method according to the preamble of the independent claim. The method serves to separate a number of at least partially superimposed, flat objects at a predetermined location. The flat objects consist, for example, of paper, cardboard, tissue, felt or plastic. The number of flat objects to be separated is, for example, a multi-page printed product made of paper, plastic or cardboard that can be opened at a specific point, or it is a stack or a scaled formation of printed products or flat objects made of cardboard, fabric, felt or Plastic, from which stack or scaled formation, for example, by separating a certain number of objects to be removed at a certain point.
Aufeinanderliegende, flächige Gegenstände werden vielfach voneinander getrennt, indem zwischen die zu trennenden Gegenstände ein Trennelement, beispielsweise ein Trennkeil, geschoben wird. Je deckungsgleicher, je dünner und je empfindlicher gegen mechanische Verletzung die Gegenstände aber sind, desto schwieriger wird die Trennung mittels Trennelement, denn einerseits bereitet es Schwierigkeiten, mit dem Trennelement eine genau vorbestimmte Stelle zu treffen, und andererseits besteht eine nicht vernachlässigbare Gefahr, mit dem Trennelement die Schmalseiten oder Kanten der flächi- gen Gegenstände zu verletzen.Superimposed, flat objects are often separated from one another by pushing a separating element, for example a separating wedge, between the objects to be separated. The more congruent, the thinner and the more sensitive to mechanical damage the objects are the more difficult the separation by means of a separating element, because on the one hand it is difficult to hit a precisely predetermined location with the separating element, and on the other hand there is a non-negligible risk of damaging the narrow sides or edges of the flat objects with the separating element.
Aus diesem Grunde werden aufeinanderliegende, flächige Gegenstände vorteilhafterweise vor einer effektiven Trennung zuerst parallel zu ihren Haupt- flächen gegeneinander verschoben. Dadurch werden Bereiche der Hauptflächen von einzelnen Gegenständen freigelegt, welche Hauptflächenbereiche sich für ein Einwirken mit einem mechanischen Trennelement bedeutend besser eignen als die Schmalseitenbereiche.For this reason, flat objects lying one on top of the other are advantageously first moved parallel to their main surfaces against one another before effective separation. As a result, areas of the main areas are exposed by individual objects, which main area areas are significantly better suited for acting with a mechanical separating element than the narrow side areas.
In der Patentschrift CH-440339 ist ein Verfahren beschrieben, in dem mit einer Verschiebungskraft, die eine Komponente parallel zu den Hauptflächen der Gegenstände aufweist, in einer Anzahl von aufeinanderhegenden, flächigen Gegenständen zwei direkt aufeinanderliegende Gegenstände gegenein- ander verschoben werden und zwar ohne Einwirkung auf einzelne Schmalseiten oder Kanten der Gegenstände. Damit die Verschiebung gezielt zwischen den vorbestimmten zwei Gegenständen (vorbestimmte Trennstelle) durchgeführt werden kann, während die anderen Gegenstände relativ zueinander im wesentlichen unverschoben bleiben, wird die Haftung zwischen den beiden gegeneinander zu verschiebenden Gegenständen gegenüber der Haftung zwischen den übrigen Gegenständen herabgesetzt, dadurch, dass der entsprechende Reibungskoeffizient durch entsprechende Massnahmen reduziert wird. Als Massnahmen zur Reduktion des Reibungskoeffizienten werden beispielsweise eine Behandlung mit einem Gleitmittel oder eine Glättung von mindestens einer der gegeneinander zu verschiebenden Oberflächen oder das Positionieren einer Gleitfolie zwischen die zu verschiebenden Gegenstände vorgeschlagen. Als Gleitmittel dienen beispielsweise Wachse, hochviskose Silikonöle oder Trockenschmiermittel.The patent specification CH-440339 describes a method in which, with a displacement force which has a component parallel to the main surfaces of the objects, two objects lying directly one on top of the other are displaced against one another in a number of superimposed, flat objects, without any action individual narrow sides or edges of the objects. So that the displacement can be carried out in a targeted manner between the predetermined two objects (predetermined separation point), while the other objects remain essentially not displaced relative to one another, the liability between the two objects to be displaced relative to one another is reduced compared to the liability between the other objects, in that the corresponding coefficient of friction is reduced by appropriate measures. As measures for reducing the coefficient of friction, for example, treatment with a lubricant or smoothing of at least one of the surfaces to be displaced relative to one another or the positioning of a sliding film between the objects to be displaced are proposed. Waxes, highly viscous silicone oils or dry lubricants are used as lubricants.
In der Patentschrift CH-534588 wird auf der Lehre der oben genannten Pa- tenschrift aufbauend beschrieben, wie ein Stapel von flexiblen Blättern an einer Mehrzahl von verschiedenen vorbestimmten Stellen trennbar ist, wenn die genannten Massnahmen zur Reduktion des Reibungskoeffizienten an verschiedenen, vorbestimmten Blättern in sich nicht überlappenden Bereichen angewendet werden. Je nach Angriffspunkt der Verschiebungskraft kann dann der Stapel an einer der vorbestimmten Stellen getrennt werden.In the patent specification CH-534588, building on the teaching of the above-mentioned patent, it is described how a stack of flexible sheets can be separated at a plurality of different predetermined locations if the measures mentioned for reducing the coefficient of friction on different, predetermined sheets are inherent non-overlapping areas. Depending on the point of application of the displacement force, the stack can then be separated at one of the predetermined locations.
Es zeigt sich, dass die Verfahren gemass den beiden Patentschriften CH- 440339 und CH-534588 in vielen Anwendungsfällen durchaus befriedigende Resultate ergeben. Es zeigt sich aber auch, dass in anderen Fällen die Zuverlässigkeit, mit der die vorbestimmte Stelle wirklich getroffen wird, nicht genügend ist, sodass das Verfahren bei hohen Anforderungen nicht anwendbar ist. Derartige Fälle sind beispielsweise das Trennen der Seiten von mehrseitigen Druckprodukten zwecks Öffnung des Produktes an einer vorbestimm- ten Stelle, insbesondere dann, wenn die einzelnen Seiten der Druckprodukte aus einem sehr glatten oder entsprechend beschichteten Material bestehen, derart, dass die Seiten sehr wenig aneinander haften, und/oder wenn die einzelnen Seiten der Druckprodukte aus verschiedenen Materialien mit verschiedenen Reibungseigenschaften bestehen. Es ist nun die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Trennen einer Anzahl von mindestens teilweise aufeinanderhegenden, flächigen Gegenständen an einer vorbestimmten Stelle aufzuzeigen. Mit Hilfe des erfindungsge- mässen Verfahrens sollen Trennaufgaben in Anwendungsbereichen lösbar sein, in denen bekannte Verfahren nicht anwendbar sind, und/oder es sollen bessere Resultat erzielbar sein, als dies mit bekannten Verfahren möglich ist.It can be seen that the methods according to the two patents CH-440339 and CH-534588 give satisfactory results in many applications. However, it also turns out that in other cases the reliability with which the predetermined location is actually hit is not sufficient, so that the method cannot be used for high requirements. Such cases are, for example, the separation of the pages from multi-page printed products for the purpose of opening the product at a predetermined location, in particular when the individual pages of the printed products consist of a very smooth or appropriately coated material in such a way that the pages adhere very little to one another , and / or if the individual pages of the printed products consist of different materials with different friction properties. It is the object of the invention to show a method for separating a number of at least partially superimposed, flat objects at a predetermined location. With the aid of the method according to the invention, separation tasks should be able to be solved in areas of application in which known methods cannot be used, and / or better results should be achievable than is possible with known methods.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren, wie es in den Patentansprü- chen definiert ist.This object is achieved by the method as defined in the patent claims.
Das erfindungsgemässe Verfahren basiert auf dem Wissen, dass die Haftung zwischen aufeinanderhegenden, flächigen Gegenständen durch statische Aufla- düng ihrer Oberflächen erhöht werden kann. Gemass dem erfindungsgemäs- sem Verfahren wird nun auf den aufeinanderhegenden, flächigen Gegenständen statische Ladung erzeugt, indem sie durch ein im wesentlichen senkrecht zu den Hauptflächen der Gegenstände ausgerichtetes elektrisches Gleichspannungsfeld geführt werden. Durch die Wirkung des Feldes werden quer zu den Hauptflächen Dipole ausgerichtet oder Ladungen verschoben und konzentrieren sich auf den beiden Oberflächen jedes der Gegenstände je positive oder negative Ladungen. Durch diese Ladungen entstehen zwischen den Oberflächen verschiedener Gegenstände elektrische Anziehungskräfte, die die gegenseitige Haftung vergrössern.The method according to the invention is based on the knowledge that the adhesion between superimposed, flat objects can be increased by static charging of their surfaces. According to the method according to the invention, static charge is now generated on the superimposed, flat objects by passing them through an electrical direct voltage field that is oriented essentially perpendicular to the main surfaces of the objects. Due to the effect of the field, dipoles are aligned or charges shifted across the main surfaces and concentrate on the two surfaces of each of the objects, positive or negative charges. These charges create electrical attraction forces between the surfaces of various objects, which increase mutual liability.
Die genannte Wirkung der statischen Aufladung der Oberflächen der aufeinanderhegenden, flächigen Gegenstände wird für mindestens eine von zwei an einer vorbestimmten Trennstelle beteiligten Oberflächen reduziert oder ver- hindert, indem diese Oberfläche vorgängig mit einem antistatischen Mittel behandelt wird, sodass sich auf dieser Oberfläche wegen der beschränkten Leit- fähigkeit, die ein antistatisches Mittel aufweist, keine Ladungskonzentration bilden kann oder diese sehr schnell ausgeglichen wird. Dadurch entsteht an der Trennstelle keine Haftungserhöhung oder sie ist jedenfalls viel geringer als zwischen den Oberflächen, die nicht an einer Trennstelle beteiligt sind, sodass die behandelten Oberflächen durch einen kleineren Kraftaufwand gegeneinander verschiebbar sind, was sie als Trennstelle auszeichnet.The above-mentioned effect of the static charging of the surfaces of the planar objects lying one on top of the other is reduced or prevented for at least one of two surfaces involved in a predetermined separation point by previously treating this surface with an antistatic agent, so that the surface is limited due to the limited surface area Leading ability that has an antistatic agent, cannot form a charge concentration or this is balanced very quickly. As a result, there is no increase in adhesion at the separation point, or in any case it is much less than between the surfaces that are not involved in a separation point, so that the treated surfaces can be moved relative to one another by a small amount of force, which distinguishes them as a separation point.
Die Anwendung von statischer Ladung zur Erhöhung der Haftung zwischen nicht zu trennenden flächigen Gegenständen kombiniert mit gezielt angewendetem antistatischem Mittel zur Unterdrückung des genannten Effektes an einer Trennstelle kann auch kombiniert werden mit der Reduktion der Reibung zwischen den zu trennenden, flächigen Gegenständen durch gezielte Anwendung eines Gleitmittels, wie sie eingangs als Stand der Technik be- schrieben wurde. Da für eine derartige Kombination vorteilhafterweise das antistatische Mittel und das Gleitmittel auf denselben Oberflächenbereichen angewendet wird, können die beiden Mittel gleichzeitig, sozusagen als Gemisch in einem einzigen Verfahrensschritt angewendet werden. In derselben Weise kann dem antistatischen Mittel oder dem Gemisch von antistatischem Mittel und Gleitmittel zusätzlich ein Luminophor beigegeben werden, durch das die Öffnung an der vorbestimmten Trennstelle mittels Lumineszenztaster überprüfbar wird.The use of static charge to increase the adhesion between flat objects that cannot be separated, combined with specifically used antistatic agent to suppress the effect mentioned at a separation point, can also be combined with the reduction of the friction between the flat objects to be separated by the targeted use of a lubricant as described at the beginning as state of the art. Since the antistatic agent and the lubricant are advantageously applied to the same surface areas for such a combination, the two agents can be used simultaneously, so to speak as a mixture in a single process step. In the same way, a luminophore can also be added to the antistatic agent or the mixture of antistatic agent and lubricant, through which the opening at the predetermined separation point can be checked by means of a luminescence sensor.
Anhand der folgenden Figuren soll das erfindungsgemässe Verfahren mehr im Detail beschrieben werden. Dabei zeigen:The method according to the invention is to be described in more detail with reference to the following figures. Show:
Figur 1 ein Schema der aufeinander folgenden Schritte des erfindungsge- mässen Verfahrens; Figur 2 das erfindungsgemässe Verfahren am Beispiel von mehrseitigen Druckprodukten, die an einer bestimmten Stelle zu öffnen sind;1 shows a diagram of the successive steps of the method according to the invention; FIG. 2 shows the method according to the invention using the example of multi-page printed products which can be opened at a specific point;
Figuren 3 und 4 zwei Beispiele von mit einer Mehrzahl von vorbestimmten Öffnungsstellen ausgerüsteten Druckprodukten.Figures 3 and 4 two examples of printed products equipped with a plurality of predetermined opening locations.
Figur 1 zeigt schematisch die aufeinanderfolgenden Schritte des erfindungs- gemässen Verfahrens am Beispiel eines Stapels 1 bestehend aus fünf aufein- anderliegenden, flächigen Gegenständen 2, wobei die oberen zwei Gegenstände gegenüber den unteren drei Gegenständen für eine Trennung des Stapels gegeneinander verschoben werden sollen. Die vorbestimmte Trennstelle befindet sich also zwischen der oberen Oberfläche des dritten Gegenstandes und der unteren Oberfläche des vierten Gegenstandes im Stapel 1.FIG. 1 schematically shows the successive steps of the method according to the invention using the example of a stack 1 consisting of five superimposed, flat objects 2, the upper two objects being to be displaced relative to the lower three objects in order to separate the stack. The predetermined separation point is therefore between the upper surface of the third object and the lower surface of the fourth object in the stack 1.
Bevor oder während die Gegenstände 2 aufeinander gestapelt werden, wird mindestens eine der an der Trennstelle beteiligten Oberflächen mit einem antistatischen Mittel 3 behandelt, beispielsweise beschichtet.Before or while the objects 2 are stacked on one another, at least one of the surfaces involved in the separation point is treated, for example coated, with an antistatic agent 3.
Antistatische Mittel sind insbesondere aus der Kunststoffindustrie bekannt. Es handelt sich dabei beispielsweise um leitende Partikel (z.B. Russ, Kohlenstofffasern, mit Nickel beschichteter Glimmer, Stahlfasern oder Aluminiumplätt- chen), die in einer meist aus einem Kunststoff bestehenden Matrix feinst verteilt sind, oder um ionische Verbindungen (z.B. quaternäre Ammonium- salze), oberflächenaktive Substanzen (z.B. Glykolester, Glykoläther oder Ester und Salze von Fettsäuren) oder hygroskopische Substanzen (z.B. Glyzerin oder Polyglycol), die als solche oder in Form von wässerigen oder alkoholi- sehen Lösungen zur Anwendung kommen. Die Behandlung mit dem antistatischen Mittel kann für ein flüssiges Mittel oder ein geschmolzens Mittel ein Besprühen oder Auftagen mit einer Walze sein, für ein festes Mittel ein direktes Abreiben oder ein Abreiben mit einer Bürste auf der zu behandelnden Oberfläche. Für Anwendungen des erfin- dungsgemässen Verfahrens an bedrucktem Papier ist es auch möglich, die oben genannten leitenden Partikel in die Druckfarbe einzumischen, mit der das Papier bedruckt wird. Hierzu eignet sich beispielsweise auch das von der Firma Merck in Darmstadt angebotene leitende Pigment Minatec®.Antistatic agents are known in particular from the plastics industry. These are, for example, conductive particles (e.g. soot, carbon fibers, nickel-coated mica, steel fibers or aluminum platelets) that are finely distributed in a matrix, which usually consists of a plastic, or ionic compounds (e.g. quaternary ammonium salts) , surface-active substances (eg glycol esters, glycol ethers or esters and salts of fatty acids) or hygroscopic substances (eg glycerin or polyglycol) which are used as such or in the form of aqueous or alcoholic solutions. The treatment with the antistatic agent can be for a liquid agent or a molten agent a spraying or application with a roller, for a solid agent a direct rubbing or a brushing on the surface to be treated. For applications of the method according to the invention on printed paper, it is also possible to mix the above-mentioned conductive particles into the printing ink with which the paper is printed. The conductive pigment Minatec® offered by Merck in Darmstadt is also suitable for this.
Durch die Anwendung derartiger antistatischer Mittel wird der Oberflächenwiderstand der behandelten Flächen auf üblicherweise 1010 bis 108 Ω reduziert.The use of such antistatic agents reduces the surface resistance of the treated surfaces to usually 10 10 to 10 8 Ω.
Im Stapel 1 bildet die mit dem antistatischen Mittel 3 behandelte Oberfläche die eine der gegeneinander zu verschiebenden Oberflächen. Es ist selbstverständlich auch möglich und in bestimmten Anwendungen auch vorteilhaft, nicht nur die eine Oberfläche der Trennstelle sondern beide an der Treπn- stelle beteiligten Oberflächen mit einem antistatischen Mittel zu behandeln.In the stack 1, the surface treated with the antistatic agent 3 forms one of the surfaces to be shifted against one another. It is of course also possible and also advantageous in certain applications to treat not only one surface of the separation point but both surfaces involved in the separation point with an antistatic agent.
Der Stapel 1 wird dann einem Gleichspannungsfeld ausgesetzt, dessen Feldlinien im wesentlichen senkrecht zu den Hauptflächen der Gegenstände ausgerichtet sind. Dazu wird der Stapel zwischen zwei Elektroden 10 beispiels- weise zwischen zwei Platten oder Stäben durchgeführt, zwischen denen eine konstante Potentialdifferenz herrscht. Durch die Wirkung des Feldes werden in den flächigen Gegenständen Dipole ausgerichtet oder Ladungen verschoben, derart, dass sich zwischen den beiden Oberflächen eines Gegenstandes eine Potentialdifferenz bzw. eine statische Aufladung der Oberflächen auf- baut, wie das in der Figur 1 schematisch durch kleine Plus- und Minuszeichen dargestellt ist. Diese Ladungen sind an aufeinanderhegenden Oberflächen von benachbarten Gegenständen entgegengesetzt, wodurch elektrische Anziehungskräfte zwischen den Gegenständen entstehen.The stack 1 is then exposed to a DC field, the field lines of which are oriented essentially perpendicular to the main surfaces of the objects. For this purpose, the stack is carried out between two electrodes 10, for example between two plates or rods between which there is a constant potential difference. Due to the effect of the field, dipoles are aligned or charges shifted in the flat objects in such a way that a potential difference or a static charge builds up between the two surfaces of an object, as is shown schematically in FIG. and minus sign is shown. These charges are on superimposed surfaces of adjacent objects opposite, which creates electrical attraction forces between the objects.
An Oberflächenstellen, an denen das antistatische Mittel wirkt, kann sich dank der erhöhten Oberflächenleitfähigkeit keine oder eine nur viel geringere Ladung aufbauen, sodass dort die Anziehungskräfte zwischen den Gegenständen entsprechend kleiner ist.Due to the increased surface conductivity, no or only a much lower charge can build up on surface areas where the antistatic agent acts, so that the attraction forces between the objects are correspondingly smaller.
In dem durch die Figur 1 schematisch dargestellten Verfahren wird die ganze Oberfläche eines Gegenstandes 2 mit dem antistatischen Mittel behandelt und wird der ganze Stapel bzw. die ganze Grundfläche des Stapels dem Gleichspannungsfeld ausgesetzt. Dies ist keine Bedingung für das erfindungsgemässe Verfahren. Wie anhand der Figuren 3 und 4 noch zu zeigen sein wird, kann das antistatische Mittel auch nur bereichsweise auf eine Oberfläche auftgetra- gen werden. Ferner ist es möglich, nur einen Teil des Stapels elektrostatisch aufzuladen. Dabei ist aber eine elektrostatische Aufladung derjenigen Oberflächenbereiche notwendig, die sich decken mit dem behandelten Oberflä- chenbereich, wobei der aufgeladene Bereich auch kleiner sein kann als der behandelte Bereich.In the method schematically represented by FIG. 1, the entire surface of an object 2 is treated with the antistatic agent and the entire stack or the entire base area of the stack is exposed to the DC voltage field. This is not a requirement for the method according to the invention. As will still be shown with reference to FIGS. 3 and 4, the antistatic agent can also be applied to a surface only in regions. It is also possible to electrostatically charge only a part of the stack. In this case, however, an electrostatic charging of those surface areas that coincide with the treated surface area is necessary, whereby the charged area can also be smaller than the treated area.
Vorrichtungen zur Erzeugung von statischen Ladungen auf flächigen Gegen- ständen sind aus der Papier-verarbeitenden Industrie bekannt. Sie werden beispielsweise eingesetzt, um gegenseitige Verschiebungen von lose aufeinanderhegenden Papierbahnen oder von lose aufeinanderhegenden Bogen zu verhindern. Ein Beispiel einer derartigen Vorrichtung ist der Ionen Nagler (Ion Shooter) der Firma Spengler Electronics AG, Biel-Benken (Schweiz). Die zwischen den beiden Elektroden 10 einer derartigen Vorrichtung herrschende Spannungsdifferenz ist in der Grössenordnung von lOkV.Devices for generating static charges on flat objects are known from the paper processing industry. They are used, for example, to prevent mutual displacement of loosely stacked paper webs or loosely stacked sheets. An example of such a device is the ion nailer (ion shooter) from Spengler Electronics AG, Biel-Benken (Switzerland). The voltage difference between the two electrodes 10 of such a device is of the order of 10 kV.
Unmittelbar nach der statischen Aufladung wird eine Verschiebekraft (Pfeil 11), die beispielsweise auf die Stapeloberfläche wirkt und eine Komponente parallel zu den Hauptflächen der Gegenstände aufweist, auf den Stapel 1 angewendet. Durch diese Verschiebungskraft 11 werden die beiden Oberflächen im Stapel, die am wenigsten aneinander haften, gegeneinander verscho- ben, auch wenn die Kraft nicht präzise an der Trennstelle angreift, sondern eben beispielsweise an der Stapeloberfläche.Immediately after the static charge, a displacement force (arrow 11), which acts for example on the stack surface and has a component parallel to the main surfaces of the objects, is applied to the stack 1. As a result of this displacement force 11, the two surfaces in the stack that are least adherent to one another are displaced relative to one another, even if the force does not act precisely on the separation point, but rather, for example, on the stack surface.
Durch die Verschiebung der Gegenstände des Stapels gegeneinander werden Bereiche 12 von Hauptflächen von Gegenständen freigelegt, an denen für eine effektive Trennung der Gegenstände mit mechanischen Mitteln angegriffen werden kann. Bei einem derartigen Angriff ist die Gefahr einer Beschädigung bedeutend kleiner als bei einem Angriff auf Schmalseiten (Kanten), wie er bei einem Trennen ohne vorgängiges Verschieben notwendig wäre. Zudem ist die Trennstelle so definiert, dass sie mit einem mechanischen Trennelement nicht verfehlt werden kann.By displacing the objects of the stack relative to one another, areas 12 of the main surfaces of objects are exposed, on which mechanical means can be used to effectively separate the objects. With such an attack, the risk of damage is significantly less than with an attack on narrow sides (edges), as would be necessary in a separation without prior displacement. In addition, the separation point is defined so that it cannot be missed with a mechanical separation element.
Figur 2 zeigt schematisch als beispielhafte Anwendung des erfindungsgemäs- sen Verfahrens die Herstellung eines mehrseitigen Druckproduktes 20, z.B. einer Zeitschrift oder Broschüre, und ein gezieltes Öffnen des Druckproduktes 20, beispielsweise um an einer vorbestimmten Stelle eine Beilage einzustecken. Das Druckprodukt wird beispielsweise durch Sammeln von vorgefalteten Bogen in einer Sammel- und Hefttrommel zusammengestellt und geheftet, wie dies sehr schematisch in der obersten Zeile der Figur 2 dargestellt ist. Zusätzlich kann das Druckprodukt auch noch auf drei Seiten beschnitten werden. Während dem Sammeln wird beispielsweise durch Aufsprühen aus einem Sprühkopf 21 auf einer im fertigen Druckprodukt inneren Seite ein Eckbereich 22 mit einem antistatischen Mittel behandelt.FIG. 2 shows schematically, as an exemplary application of the method according to the invention, the production of a multi-page printed product 20, for example a magazine or brochure, and a targeted opening of the printed product 20, for example in order to insert an insert at a predetermined point. The printed product is assembled and stapled, for example, by collecting pre-folded sheets in a collecting and stapling drum, as is shown very schematically in the top line of FIG. The printed product can also be trimmed on three sides. During the collection, a corner area 22 is treated with an antistatic agent, for example by spraying from a spray head 21 on an inner side in the finished printed product.
Nach der Fertigstellung des Druckproduktes wird dieses in geschlossenem Zustand zwischen zwei Elektroden 10 durchgeführt, wodurch die einzelnen Seiten des Produktes statisch aufgeladen werden. Unmittelbar nach der Aufladung wird auf der Aussenseite des Druckproduktes in demjenigen Eckbereich, in dem eine der inneren Seiten mit dem antistatischen Mittel behandelt ist, eine verschiebende Kraft 11 ausgeübt, wodurch die Seiten zwischen Trennstelle und Kraftangriff deformiert und gegen die restlichen Seiten verschoben werden. An der Stelle der Verschiebung kann nun risikolos ein an sich bekanntes Öffnungselement (nicht dargestellt) in das Druckprodukt eingeschoben und beispielsweise eine Beilage eingesteckt werden (Pfeil 23).After completion of the printed product, it is carried out in the closed state between two electrodes 10, as a result of which the individual sides of the product are charged with static electricity. Immediately after charging, a displacing force 11 is exerted on the outside of the printed product in the corner region in which one of the inner sides has been treated with the antistatic agent, as a result of which the sides between the separation point and the force attack are deformed and shifted against the remaining sides. At the point of displacement, an opening element (not shown) which is known per se can now be inserted into the printed product without risk and, for example, an insert can be inserted (arrow 23).
Figuren 3 und 4 zeigen noch mehrseitige Druckprodukte 30 mit einem gebundenen, gehefteten oder geleimten Rücken 31, welche Druckprodukte mehr als eine vorbestimmte Trennstelle aufweisen. Diese Trennstellen sind, wie bereits in der eingangs erwähnten Patentschrift CH-534588 beschrieben, realisiert durch Seiten, die bereichsweise ein antistatisches Mittel tragen. Dabei sind die Bereiche der verschiedenen Trennstellen vorteilhafterweise sich nicht überlappende Eckbereiche 32 und 33 und/oder an Kanten grenzende Bereiche 34 und 35. Mit einer gezielt einwirkenden Verschiebekraft, die aussen am Pro- dukt in einem dieser Bereiche 32 bis 35 angreift, wird nach einer Aufladung der Gegenstände gezielt nur eine der Trennstellen aktiviert. Die durch das Gleichspannungsfeld erzeugte statische Aufladung von flächigen Gegenständen baut sich in einer relativ kurzen Zeit ab. Aus diesem Grunde ist es wichtig, die Verschiebekraft unmittelbar nach der Aufladung wirken zu lassen. Die Wirkung des antistatischen Mittels bleibt aber über sehr lange Zeit bestehen, sodass der Zeitraum zwischen dem Aufbringen des Mittels und der Aufladung beliebig lang sein kann und dass insbesondere auch jederzeit nach einer erneuten Aufladung die Gegenstände wieder in der beschriebenen Weise und an derselben vorbestimmten Trennstelle voneinander geschoben werden können. FIGS. 3 and 4 also show multi-page printed products 30 with a bound, stapled or glued back 31, which printed products have more than one predetermined separation point. As already described in the aforementioned patent specification CH-534588, these separation points are realized by pages which in some areas carry an antistatic agent. The areas of the various separating points are advantageously non-overlapping corner areas 32 and 33 and / or areas 34 and 35 bordering on edges. With a deliberately acting displacement force that acts on the outside of the product in one of these areas 32 to 35, one of the areas The charging of the objects only activated one of the separation points. The static charging of flat objects generated by the DC voltage field dissipates in a relatively short time. For this reason, it is important to let the displacement force work immediately after charging. However, the effect of the antistatic agent remains for a very long time, so that the period between the application of the agent and the charging can be as long as desired, and that in particular at any time after recharging, the objects again in the manner described and at the same predetermined separation point can be pushed.

Claims

P A T E N T A N S P R U C H E PATENT CLAIMS
1. Verfahren zum Trennen einer Anzahl von mindestens teilweise aufeinanderhegenden, flächigen Gegenständen (2) an mindestens einer vorbestimmten Trennstelle, wobei durch eine Verschiebekraft (11) zwei an der Trennstelle beteiligte Oberflächen von zwei Gegenständen (2) gegenein- ander verschoben werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftung zwischen den aufeinanderhegenden, flächigen Gegenständen (2) durch statische Aufladung erhöht wird, wobei durch Reduktion des Oberflächenwiderstandes von an der Trennstelle beteiligten Oberflächen die statische Aufladung und dadurch die Haftung dieser Oberflächen gegen- über Oberflächen, die nicht an einer Trennstelle beteiligt sind, verringert wird, sodass sie leichter gegeneinander verschiebbar sind.1. A method for separating a number of at least partially superimposed flat objects (2) at at least one predetermined separation point, wherein two surfaces (2) involved in the separation point are displaced relative to one another by a displacement force (11), characterized in that that the adhesion between the superimposed, flat objects (2) is increased by static charging, whereby by reducing the surface resistance of surfaces involved in the separation point, the static charge and thereby the adhesion of these surfaces to surfaces that do not participate in a separation point are reduced so that they are easier to slide against each other.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die eine der an der Trennstelle beteiligten Oberflächen vor dem Aufeinanderlegen der Gegenstände (2) mindestens bereichsweise mit einem antistatischen Mittel (3) behandelt wird, dass die aufeinanderhegenden Gegenstände (2) mit Hilfe eines Gleichspannungsfeldes statisch aufgeladen werden und dass unmittelbar nach der Aufladung mit der Verschiebekraft (11) derart an der Anzahl von aufeinanderhegenden flächigen Gegenständen (2) angegriffen wird, dass die Verschiebekraft (11) mit einer parallel zu den Hauptflächen der Gegenstände wirkenden Komponente in dem behandelten Bereich (22) auf die Trennstelle wirkt, wodurch die an der Trennstelle beteiligten Oberflächen gegeneinander verschoben wer- den. 2. The method according to claim 1, characterized in that at least one of the surfaces involved in the separation point is treated with an antistatic agent (3) at least in regions before the objects (2) are placed on top of one another, so that the objects (2) lying on one another are treated with a DC field are statically charged and that immediately after charging with the displacement force (11) the number of superimposed flat objects (2) is attacked in such a way that the displacement force (11) with a component acting parallel to the main surfaces of the objects in the treated area (22) acts on the separation point, whereby the surfaces involved in the separation point are shifted against each other.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine an der Trennstelle beteiligte Oberfläche gleichzeitig mit einem antistatischen Mittel (3) und mit einem Gleitmittel und/oder Luminophor behandelt wird. A method according to claim 2, characterized in that the at least one surface involved in the separation point is treated simultaneously with an antistatic agent (3) and with a lubricant and / or luminophore.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das antistatische Mittel (3) flüssig ist und auf cie Oberfläche aufgesprüht oder mit Hilfe von Walzen auf der Oberfläche aufgetragen wird oder dass das antistatische Mittel fest ist und auf der zu behandelnden4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the antistatic agent (3) is liquid and sprayed onto the surface or applied to the surface with the aid of rollers or that the antistatic agent is solid and on the surface to be treated
Oberfläche abgerieben wird.Surface is rubbed off.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das antistati- sehe Mittel (3) mindestens teilweise aus elektrisch leitenden Partikeln, aus einer ionischen Verbindung, aus einer oberflächenaktiven Substanz oder einer hygroskopischen Substanz besteht und dass die mit dem antistatischen Mittel behandelte Oberfläche einen Oberf.ächenwiderstand von 1010 bis 108 Ω hat.5. The method according to claim 4, characterized in that the antistatic agent (3) consists at least partially of electrically conductive particles, an ionic compound, a surface-active substance or a hygroscopic substance and that the surface treated with the antistatic agent is one Surface resistance of 10 10 to 10 8 Ω.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die flächigen Gegenstände aus bedrucktem Papier bestehen und dass das antistatische Mittel aus leitenden Partikeln besteht, die der Druckfar- be zugemischt werden und beim Drucken auf die zu behandelnde Oberfläche gebracht werden.6. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the flat objects consist of printed paper and that the antistatic agent consists of conductive particles which are added to the printing ink and are brought to the surface to be treated during printing.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleichspannungsfeld eine Potentialdifferenz im Bereiche von lOkV aufweist. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the DC voltage field has a potential difference in the range of 10kV.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ganzen Gegenstände (2) dem Gleichspannungsfeld ausgesetzt werden.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the entire objects (2) are exposed to the DC voltage field.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände nur bereichsweise dem Gleichspannungsfeld ausgesetzt werden, wobei die dem Gleichspannungsfeld ausgesetzten Bereiche sich im wesentlichen decken mit einem mit dem antistatischen Mittel behandelten Bereich von mindestens einer der an einer Trennstelle beteiligten Oberflächen.9. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the objects are only partially exposed to the DC field, the areas exposed to the DC field essentially coincide with an area treated with the antistatic agent of at least one of those involved in a separation point Surfaces.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass von einer Anzahl von aufeinanderhegenden, flächigen Gegenständen (2) zur Trennung an einer Mehrzahl von vorbestimmten Trennstellen eine Mehrzahl von Oberflächen in nicht aufeinanderhegenden und sich nicht überlappenden Bereichen (32 bis 35) mit einem antistatischen Mittel behandelt sind und dass die Verschiebekräfte (11) für die verschiedenen10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that of a number of superimposed, flat objects (2) for separation at a plurality of predetermined separation points, a plurality of surfaces in non-superimposed and non-overlapping areas (32 to 35 ) are treated with an antistatic agent and that the displacement forces (11) for the different
Trennvorgänge auf die verschiedenen, behandelten Bereiche gerichtet werden.Separations are directed to the different areas treated.
11. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zum gezielten Öffnen von mehrseitigen Druckprodukten (20).11. Application of the method according to one of claims 1 to 10 for the targeted opening of multi-page printed products (20).
12. Anwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mehr- seitigen Druckprodukte (30) während ihrer Herstellung auf verschiedenen12. Application according to claim 11, characterized in that the multi-sided printed products (30) during their manufacture on different
Seiten an sich nicht überlappenden Eckbereichen (32, 33) und/oder an eine Kante grenzenden Bereichen (34, 35) mit einem antistatischen Mittel behandelt werden.Sides on non-overlapping corner areas (32, 33) and / or on an edge bordering area (34, 35) can be treated with an antistatic agent.
13. Anwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem antistatischen Mittel ein Luminophor aufgetragen wird und dass das gezielte Öffnen mit Hilfe eines Lumineszenztasters überprüft wird. 13. Use according to claim 11, characterized in that a luminophore is applied with the antistatic agent and that the targeted opening is checked with the aid of a luminescence button.
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