NO313822B1 - FremgangsmÕte ved separasjon av et antall i det minste delvis pÕ hverandre liggende flate gjenstander pÕ et pÕ forhÕnd bestemtsted - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte ifølge innledningen av det selvstendige krav. Fremgangsmåten tjener til å skille et antall i det minste delvis på hverandre liggende flate gjenstander på et på forhånd bestemt sted. De flate gjenstander består her f.eks. av papir, kartong, tekstil, filt eller kunststoff. Antallet av flate gjenstander som skal skilles er f.eks. et på flere sider trykkpåført produkt av papir, kunststoff eller kartong som skal åpnes på

et bestemt sted, eller det er en stabel eller en taklagt formasjon av trykkpåførte produkter eller flate gjenstander av kartong, tekstil, filt eller kunststoff, fra hvilken stabel eller taklagt formasjon det skal fjernes et bestemt antall gjenstander ved separasjon på et bestemt sted.

På hverandre liggende, flate gjenstander skilles ofte fra hverandre ved å skyve et skilleelement, f.eks. en skilleki-le, mellom gjenstandene som skal skilles. Jo mer tildek-ningslike, jo tynnere og jo mer følsom mot mekaniske skader gjenstandene er, desto vanskeligere er separasjonen ved hjelp av skilleelementer, fordi det på den ene side byr på vanskeligheter å treffe med skilleelementet et nøyaktig på forånd bestemt sted, og på den andre side består det en fa-re for, som ikke må undervurderes, å skade smalsiden eller kanten av den flate gjenstand med skilleelementet.

Av denne grunn forskyves på hverandre liggende flate gjenstander fortrinnsvis først innbyrdes parallelt ved sine hovedflater. Således blir områder i hovedflaten lagt fri fra enKelte gjenstander; disse hovedflateområder egner seg betydelig bedre for innføringen av et mekaniske skilleelement enn smalsideområdene.

I PS CH-440339 er det beskrevet en fremgangsmåte ved hvilken det med en forskyvningskraft som oppviser en komponent parallelt med hovedflåtene av gjenstandene, i et antall av på hverandre liggende flate gjenstander, forskyves innbyrdes to direkte på hverandre liggende gjenstander, og det uten å påvirke enkelte smalsider eller kanter av gjenstandene. For å kunne gjennomføre forskyvningen målrettet mellom de på forhånd bestemte to gjenstander (på forhånd bestemt skillested), mens de andre gjenstander i det vesentlige forblir uforskjøvet i forhold til hverandre, nedsettes adhesjonen mellom de to innbyrdes forskjøvne gjenstander i forhold til adhesjonen mellom de øvrige gjenstander, slik at den tilsvarende friksjonskoeffisient reduseres ved tilsvarende forholdsregler.

Som forholdsregler for reduksjon av friksjonskoeffisienten foreslås det f.eks. en behandling med et glidemiddel eller en utjevning av minst én av overflatene som skal forskyves innbyrdes, eller posisjoneringen av en glidefolie mellom gjenstandene som skal forskyves. Som glidemiddel anvendes f.eks. voks, høyviskos silikonolje eller tørrsmøremidler.

I PS CH-534588 er det beskrevet, basert på læren av det ovenfor angitte patentskrift, hvordan en stabel av fleksib-le ark kan skilles på flere forskjellige på forhånd bestemte steder, når de nevnte forholdsregler for reduksjon av friksjonskoeffisienten på forskjellige, på forhånd bestemte ark anvendes i områder som ikke overlapper hverandre. Alt efter angrepspunkt av forskyvningskraften, kan da stabelen skilles på et av de på forhånd bestemte steder.

Det har vist seg at fremgangsmåten ifølge de to pa-tentskrifter CH-440339 og CH-534588 på mange anvendelsesom-råder absolutt gir tilfredsstillende resultater. Men det har også vist seg i andre tilfeller at påliteligheten med hvilken det på forhånd bestemte sted virkelig blir truffet, ikke er tilstrekkelig slik at fremgangsmåten ikke kan anvendes ved store krav. Slike tilfeller er f.eks. å skille sidene av flersidige trykkpåførte produkter for å åpne produktet på et på forhånd bestemt sted, spesielt når enkelte sider av det trykkpåførte produkt består av et meget glatt eller tilsvarende overtrukket materiale slik at sidene kleber seg meget lite tilhverandre, og/eller når de enkelte sider av det trykkpåførte produkt består av forskjellige materialer med forskjellige friksjonsegenskaper.

Oppgaven for foreliggende oppfinnelse består i å tilveie-bringe en fremgangsmåte for å skille et antall av minst delvis på hverandre liggende flater gjenstander på et på forhånd bestemt sted. Ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skal skilleprosessen kunne anvendes i anven-delsesområder hvor de kjente fremgangsmåter ikke kan anvendes, og/eller det skal være mulig å oppnå bedre resultater enn det er mulig med de kjente fremgangsmåter.

Denne oppgave løses ved fremgangsmåten slik som definert i patentkravene.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen baserer seg på den kunn-skap at adhesjonen mellom på hverandre liggende flate gjenstander kan økes ved statisk oppladning av deres overflater. Ifølge fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen genereres på de på hverandre liggende flate gjenstander en statisk ladning idet de føres gjennom et i det vesentlige loddrett mot gjenstandens hovedflate rettet elektrisk likespenningsfelt. Ved virkningen av feltet rettes dipoler eller forskyves ladninger på tvers av hovedflaten og på de to overflater av hver av gjenstandene konsentrerer seg positive eller nega-tive ladninger. Ved disse ladninger dannes mellom overflatene av forskjellige gjenstander elektriske tiltrekningskrefter som forsterker den gjensidige adhesjon.

Den nevnte virkning av den statiske oppladning av overflaten av de på hverandre liggende flate gjenstander reduseres eller forhindres for minst én av to overflater som er del-aktig på et på forhånd bes.temt skillested, idet denne overflate på forhånd bahandles med et antistatisk middel slik at det på denne overflate ikke kan dannes ladningskonsent-rasjoner eller disse blir raskt utjevnet på grunn av det antistatiske middelets begrensede ledeevne. Således oppstår det på skillestedet ingen adhesjonsøkning eller den er i hvert fall mye mindre enn mellom overflatene som ikke hører til et skillested slik at de behandlede overflater kan forskyves innbyrdes ved hjelp av et mindre kraftforbruk og egner seg således utmerket som skillested.

Anvendelsen av en statisk ladning for å øke adhesjonen mel-_ lom flate gjenstander som ikke skal skilles, kombinert med målrettet anvendelse av et antistatisk middel for å under-trykke nevnte effekt på et skillested, kan også kombineres med reduksjonen av friksjonen mellom de flate gjenstander som skal skilles, ved målrettet anvendelse av et glidemiddel slik som beskrevet innledningsvis som kjent teknikk.

Da det antistatiske middel og glidemiddelet ved en slik kombinasjon fordelaktig kan anvendes på samme overflateom-rådet, kan begge midler anvendes samtidig, så å si som blanding i et eneste fremgangsmåtetrinn. På samme måte kan det til det antistatiske middel eller blandingen av antistatisk middel og glidemiddel dessuten tilsettes en luminofor ved hjelp av hvilken åpningen på det på forhånd bestemte skillested kan overprøves ved hjelp av luminescensføle-re.

Femgangsmåten ifølge oppfinnelsen skal i det følgende be-skrives nærmere ved hjelp av tegningene. Der viser

fig. 1 et skjema av de efter hverandre følgende trinn av

fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen;

fig. 2 fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen på et eksempel med flersidige trykkpåførte produkter som skal åpnes på et bestemt sted;

fig. 3 og 4 to eksempler på trykkpåførte produkter som er

forsynt med et antall åpningssteder.

Fig. 1 viser skjematisk de efterhverandre følgende trinn av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen på eksempelet for en stabel 1 bestående av fem på hverandre liggende flate gjenstander 2, idet de to øverste gjenstander skal forskyves innbyrdes i forhold til de tre nederste gjenstander for å skille stabelen. Det på forhånd bestemte skillested befin-ner seg således mellom den øverste overflate av den tredje gjenstand og den nederste overflate av den fjerde gjenstand i stabelen 1.

Før eller under stablingen av gjenstandene 2 på hverandre, behandles, f.eks. overtrekkes, minst én av overflatene som deltar i skillestedet med et antistatisk middel 3.

Antistatiske midler er spesielt kjent fra kunststoffindus-trien. Det dreier seg her f.eks. om ledende partikler (f.eks. sot, karbonfibre, med nikkel overtrukken glimmer, stålfibre eller aluminiumpartikler) som er finfordelt i en matrise som for det meste består av et kunststoff, eller om ioniske forbindelser (f.eks. kvaternære ammoniumsalter), overflateaktive substanser (f.eks. glykolester, glykoleter eller ester og salter fra fettsyrer) eller hygroskopiske substanser (f.eks. glyserol eller polyglykol) som anvendes som sådan eller i form av vandige eller alkoholiske oppløs-ninger .

Behandlingen med det antistatiske middel kan, når det gjelder et flytende middel eller et smeltet middel, være spray-ing eller påføring med en valse, og når det gjelder et fast middel, en direkte avrivning eller en avrivning med en bør-ste på overflaten som skal behandles. For anvendelser av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen på trykkpåført papir er det også mulig å blande de ovennevnte ledende partikler inn i trykkfarven som papiret skal påføres trykk med. Til dette egner seg f.eks. også det av firma Merck i Darmstadt mar-kedsførte ledende pigment "Minatec".

Ved anvendelsen av slike antistatiske midler blir overfla-temotstanden av flatene som skal behandles, redusert van-ligvis til IO<10> til IO<8> Q.

I stabelen 1 danner overflaten som er behandlet med det antistatiske middel 3 en av overflatene som skal forskyves innbyrdes. Det er selvfølgelig også mulig og i bestemte anvendelser også fordelaktig, ikke bare å behandle den ene overflate på skillestedet med et antistatiske middel, men begge overflatene som deltar i skillestedet.

Stabelen 1 utsettes for et likespenningsfelt hvis feltlin-jer er sentrert i det vesentlige loddrett mot gjenstandenes hovedflater. Til dette formål føres stabelen mellom to elektroder 10 f.eks. mellom to plater eller staver, mellom hvilke det hersker en konstant potensialdifferanse. På grunn av feltets virkning sentreres i de flate gjenstander dipoler eller det forskyves ladninger slik at det mellom de to overflater av en gjenstand bygger seg opp en potensialdifferanse hhv. en statisk oppladning av overflaten, slik som vist skjematisk på fig. 1 ved hjelp av små plus- og mi-nustegn. Disse ladninger er motsatt på over hverandre liggende overflater av naboliggende gjenstander slik at det dannes elektriske tiltrekningskrefter mellom gjenstandene.

På overflatesteder hvor det antistatiske middel virker, kan det ikke bygge seg opp noen eller bare meget ubetydelige ladninger, takket være den økte overflateledningsevne, slik at tiltrekningskraften der mellom gjenstandene er tilsvarende mindre.

I fremgangsmåten som er skjematisk vist på fig. 1, blir hele overflaten av en gjenstand 2 behandelt med det antistatiske middel og hele stabelen hhv. hele grunnflaten av stabelen utsettes for likespenningsfeltet. Dette er ingen betingelse for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Slik som vist på fig. 3 og 4, kan det antistatiske middel kun på visse områder påføres på en overflate. Dessuten er det mulig å lade kun en del av stabelen opp elektrostatisk. Her-ved er imiddlertid en elektrostatisk oppladning av de over-flateområder nødvendig som overlapper med det behandlede overflateområde, idet det oppladede område også kan være mindre enn det behandlede område.

Anordninger for generering av statiske ladninger på flate gjenstander er kjent fra papirindustrien. De anvendes f.eks. for å forhindre en innbyrdes forskyvning av løst på hverandre liggende papirbaner eller løst på hverandre liggende ark. Et eksempel på en slik anordning er ioneskyteren (Ion Shooter) fra firma Spengler Electronics AG, Biel-Benken (Sveits).

Den mellom de to elektroder 10 av en slik anordning hers-kende spenningsdifferanse er i en størrelsesorden på 10kV.

Umiddelbart efter den statiske oppladning anvendes en forskyvningskraft (pil 11) på stabelen 1 som f.eks. virker på stabeloverflaten og oppviser en komponent parallelt med gjenstandenes hovedflater. Ved hjelp av denne forskyvningskraft 11 forskyves innbyrdes de to overflater i stabelen som kleber seg minst til hverandere, også når kraften ikke angriper presist på skillestedet, men f.eks. på sta-beloverf laten .

På grunn av den innbyrdes forskyvning av stabelens gjenstander frigjøres områder 12 i hovedflater av gjenstander hvor gjenstandene effektivt kan skilles med mekaniske midler. Ved et slikt angrep er faren for en skade betydelig mindre enn ved et angrep på smalsidene (kantene) som ville være nødvendig ved en separasjon uten forutgående forskyvning. Dessuten er skillestedet definert slik at det med et mekanisk skilleelement ikke kann unngås.

Fig. 2 viser skjematisk som en eksempelvis anvendelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremstillingen av et flersidig trykkpåført produkt 20, f.eks. et tidsskrift eller en brosjyre, og en målrettet åpning av det trykkpåførte produkt 20, f.eks. for å stikke inn et bilag på et på forhånd bestemt sted.

Det trykkpåførte produkt settes sammen f.eks. ved å samle og hefte sammen på forhånd foldede ark i en oppsamlings- og heftetrommel, slik som vist meget skjematisk i øverste lin-je på fig. 2. Dessuten kan det trykkpåførte produkt i til-legg beskjæres på tre sider. Under oppsamlingen behandles et hjørneområde 22 med et antistatisk middel f.eks. ved å spraye det på en av innersidene i det ferdige trykkpåførte produkt fra et sprayhode 21.

Efter at det trykkpåførte produkt er gjort ferdig, føres det i lukket tilstand mellom to elektroder 10, hvorved de enkelte sider av produktet lades statisk. Umiddelbart efter oppladningen utøves på yttersiden av det trykkpåførte produkt i det hjørneområde hvor én av innersidene er behandlet med det antistatiske middel, en forskyvende kraft 11, hvorved sidene mellom skillestedet og kraftangrepet deformeres og forskyves mot de resterende sider. På forskyvningsstedet kan det nå uten risiko skyves et i og for seg kjent åp-ningselement (ikke vist) inn i det trykkpåførte produkt og forsynes med et bilag (pil 23).

Fig. 3 og 4 viser ytterligere flersidige trykkpåførte produkter 30 med en bundet, heftet eller limt rygg 31, hvilke trykkpåførte produkter er forsynt med flere enn ett på forhånd bestemt skillested. Disse skillesteder er, som allerde beskrevet i det innledningsvis nevnte patentskrift CH-534588, realisert ved hjelp av sider som f.eks. er forsynt med et antistatisk middel. Her er områdene for de forskjellige skillesteder fortrinnsvis ikke overlappende hjørneom-råder 32 og 33 og/eller områder 35 og 35 som grenser til kanter. Med en målrettet innvirkende forskyvningskraft som på yttersiden av produktet angriper ett av disse områder 32 til 35, aktiveres efter en oppladning av gjenstandene målrettet kun ett av skillestedene.

Den statiske oppladning av flate gjenstander som genereres ved hjelp av likespenningsfeltet, nedbrytes på relaltivt kort tid. Derfor er det viktig å la forskyvningskraften virke umiddelbart efter oppladningen. Imidlertid vedvarer virkningen av det antistatiske middel over meget lang tid slik at tridsrommet mellom påføringen av middelet og oppladningen kan være hvilken som helst, og spesielt at gjenstandene også igjen kan skyves fra hverandre på den be-skrevne måte og på det samme på forhånd bestemte skillested når som helst efter en fornyet oppladning.

Claims (13)

1. Fremgangsmåte for å skille et antall av minst delvis på hverandre liggende flate gjenstander (2) på minst ett på forhånd bestemt skillested, idet to på skillestedet delaktige overflater av to gjenstander (2) forskyves innbyrdes ved hjelp av en forskyvningskraft (11), karakterisert ved i det minste ett område (22) av minst den ene overflate som deltar i skillestedet, behandles med et antistatisk middel (3) for å redusere den elektriske overflatemotstand, at derefter de flate gjenstander i det minste på overflatene som ikke deltar i skillestedet utsettes for et likespenningsfelt for å øke den statiske oppladning, og at det derefter anvendes forskyvningskraften (11) slik at en komponent av forskyvningskraften som virker parallelt med gjenstandenes hovedflater virker på skillestedet i det behandlede område (22), idet overflatene som deltar i skillestedene forskyves i forhold til hverandre.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at behandlingen med det antistatiske middel gjennomføres før gjenstandene (2) leg-ges på hverandre.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at minst den ene av overflatene som deltar i skillestedet, samtidig behandles med et antistatisk middel (3) og et glidemiddel.

4. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at det antistatiske middel (3) er flytende og sprayes på overflaten eller påfø-res ved hjelp av valser på overflaten, eller at det antistatiske middel er fast og avrives på overflaten som skal behandles.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved at det antistatiske middel (3) i det minste delvis består av elektrisk ledende partikler, av en ionisk forbindelse, av en overflateaktiv substans, eller en hygroskopisk substans, og at den med antistatiske midler behandlede overflate har en overflatemotstand på IO<10> til IO<8> Cl.

6. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at de flate gjenstander består av trykkpåført papir, og at det antistatiske middel består av ledende partikler som blandes til trykkfarven og føres under trykkpåføringen på overflaten som skal behandles .

7. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1 til 6, karakterisert ved at likespenningsfeltet har en potensialdifferanse i område på 10kV.

8. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1 til 7, karakterisert ved at de hele gjenstander (2) utsettes for likespenningsfeltet.

9. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1 til 7, karakterisert ved at gjenstandene kun i et område utsettes for likespenningsfeltet, hvorved de områder som er utsatt for likespenningsfeltet, i det vesentlige overlapper et område som er behandlet med det antistatiske middel på minst én av overflatene som er delaktige i skillestedet.

10. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1 til 9, karakterisert ved at et antall av på hverandre liggende flate gjenstander (2) er behandlet med antistatiske midler for å skille et antall av overflater på på forhånd bestemte skillesteder i ikke på hverandre liggende og i ikke overlappende områder (32 til 35), og at forskyvningskreftene (11) for de forskjellige skilleproses-ser rettes mot de forskjellige, behandlede områder.

11. Fremgamgsmåte som angitt i krav 1 til 10, karakterisert ved at de flate gjenstander utgjør sidene av et flersidig trykkpåført produkt (20) og at dette åpnes målrettet ved hjelp av separasjonen.

12. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, karakterisert ved at de flersidige trykk-påførte produkter (30) under deres produksjon behandles med et antistatisk middel på forskjellige sider av i seg selv ikke overlappende hjørneområder (32, 33) og/eller på områder (34, 35) som grenser mot en kant.

13. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, karakterisert ved at det med det antistatiske middel påføres en luminofor, og at den målrettede åpning overprøves ved hjelp av en luminescensføler.