Способ разделения некоторого числа по меньшей мере частично наложенных одно на другое плоских изделий в заранее заданном месте

 

Изобретение относится к способам разделения стопы плоских изделий, например, из бумаги, картона, ткани, войлока или пластмассы на части в заранее заданном месте. Способ характеризуется тем, что на поверхности лежащих друг на друге плоских изделий (2) создается заряд статического электричества, для чего стопа подвергается действию электрического поля постоянного тока, силовые линии которого направлены преимущественно перпендикулярно поверхностям изделий в стопе. В результате действия электрического поля между поверхностями изделий возникают силы, увеличивающие взаимное сцепление изделий. Это усилие взаимного сцепления изделий в стопе исключают или уменьшают, по меньшей мере, для одной из двух смежных поверхностей соседних изделий в месте разделения. Для этого, по меньшей мере, одну из указанных поверхностей предварительно обрабатывают антистатическим средством, в результате чего в месте разделения не возникает концентрации заряда либо происходит ее снижение. Это соответственно приводит к тому, что в месте разделения не возникает усиления сцепления либо оно становится значительно меньше усилия сцепления между необработанными поверхностями изделий. Использование изобретения обеспечивает уменьшение усилия, необходимого для смещения частей стопы друг относительно друга при ее разделении в заранее заданном месте. 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение касается способа согласно ограничительной части формулы независимой патентной заявки. Данный способ предназначен для того, чтобы разграничить некоторое число по меньшей мере частично лежащих друг на друге плоских изделий в заранее определенном месте. При этом плоские изделия состоят, например, из бумаги, картона, ткани, войлока или пластмассы. Подлежащее разграничению число плоских изделий представляет собой, например, многостраничную печатную продукцию из бумаги, пластмассы или картона, которая подлежит открытию в предопределенном месте или она представляет собой штабель или сгруженный (буквально - спихнутый. Прим. пер.) пласт печатной продукции или плоских предметов из картона, ткани или пластмассы, из которого, то есть штабеля или сгруженного пласта, например, посредством разграничения в определенном месте следует удалить определенное число изделий.

Лежащие друг на друге плоские изделия могут отделяться друг от друга самыми различными способами вследствие того, что между подлежащими разграничению изделиями вставляется разграничивающий элемент, например разграничивающий клин. Но чем более конгруентными, чем тоньше и чем восприимчивее к механическим повреждениям являются изделия, тем труднее осуществляется разграничение посредством разграничивающего элемента, поскольку, с одной стороны, сопряжено с трудностями попадание разграничивающим предметом точно в заранее определенное место и, с другой стороны, существует опасность, которой не следует пренебрегать, состоящая в том, что можно повредить разграничивающим элементом узкие стороны или края плоских изделий.

По этой причине лежащие друг на друге плоские изделия до окончательного разграничения предпочтительно сначала сдвинуть по отношению друг к другу параллельно их основным плоскостям. Благодаря этому освобождаются области основных плоскостей отдельных изделий, области основных плоскостей которых значительно лучше пригодны для воздействия механического разграничивающего элемента, чем области узких сторон.

В описании изобретения к патенту СН-440339 описывается способ, в котором посредством сдвигающей силы, имеющей составляющую, действующую параллельно основным плоскостям изделий, в числе лежащих друг на друге плоских изделий сдвигаются один по отношению к другому два непосредственно лежащие друг на друге изделия, а именно, без воздействия на отдельные узкие стороны или края изделий. С тем, чтобы целенаправленно мог быть осуществлен сдвиг между предопределенными двумя изделиями (обозначенное заранее место разграничения), в то время как другие изделия по отношению друг к другу остаются в основном неподвижными, сцепление между двумя сдвигаемыми один по отношению к другому изделиями снижается по сравнению со сцеплением между остальными изделиями благодаря тому, что с помощью соответствующих мер снижается соответствующий коэффициент трения.

В качестве мер уменьшения коэффициента трения предлагаются, например, обработка смазочным материалом или сглаживание по меньшей мере одной из сдвигаемых по отношению друг к другу поверхностей или помещение скользкой фольги между сдвигаемыми изделиями В качестве смазочного средства служат, например, воск, высоковязкое силиконовое масло или средства сухой смазки.

В описании изобретения к патенту СН-534588 на основания технического решения вышеназванного патента содержится конструктивное описание того, как штабель гибких листов разграничивается в большом числе различных предопределенных мест, если названные меры применяются для уменьшения коэффициента трения в различных заранее предназначенных для разграничения местах в не перекрывающих друг друга областях. Затем, в зависимости от пункта приложения сдвигающей силы штабель может быть разграничен в одном из заранее обозначенных мест.

Оказывается, что способы в соответствии с обоими описаниями изобретений к патентам СН-440339 и СН-534588 во многих случаях применения приводят к вполне удовлетворительным результатам. Но вместе с тем обнаружилось, что в других случаях надежность, с которой действительно удается попасть в предназначенное место, оказывается недостаточной, так что способ при наличии высоких требований не подлежит применению. Такого рода случаем является, например, разграничение страниц многостраничной продукции с целью открытия продукции в предопределенном месте, в особенности, тогда, когда отдельные страницы печатной продукции состоят из очень гладкого или материала с нанесенным на него соответствующим образом покрытие так, что страницы имеют очень слабое сцепление друг с другом, и/или когда отдельные страницы печатной продукции состоят из различных материалов с различными свойствами трения.

Именно поэтому задача данного изобретения состоит в том, чтобы продемонстрировать способ для разграничения определенного числа по меньшей мере частично лежащих друг на друге плоских изделий в заранее определенном месте. С помощью соответствующего изобретению способа должны быть разрешимы задачи по разграничению в областях применения, в которых известные способы не применимы и/или должны быть достигнуты лучшие результаты, нежели это возможно при применении уже известных методов.

Эта задача решается посредством способа так, как это определено в патентном притязании.

Соответствующий изобретению способ базируется на знании того, что сцепление между лежащими друг на друге плоскими изделиями может быть увеличено посредством наведения заряда статического электричества на их поверхностях. Теперь, согласно соответствующему изобретению способу на лежащих друг на друге плоских изделиях создается электрический заряд, поскольку они перемещаются через электрическое поле постоянного напряжения, направленное в основном вертикально к основным плоскостям изделий. В результате воздействия поля перпендикулярно к основным поверхностям возникают полюса или сдвигаются заряды и концентрируются на обеих поверхностях каждого из изделий соответственно положительные или отрицательные заряды. Благодаря этим зарядам между поверхностями различных изделий возникают силы электрического притяжения, которые увеличивают взаимное сцепление.

Названное воздействие статического заряда поверхностей лежащих друг на друге плоских изделий уменьшается или сводится на нет по крайней мере в отношении одной из двух поверхностей, участвующих в предназначенном месте разграничения вследствие того, что эта поверхность предварительно обработана антистатическим средством так, что на этой поверхности вследствие ограниченной электропроводности, которую имеет антистатическое средство, не может возникнуть концентрация зарядов либо она очень быстро выравнивается. Вследствие этого в месте разграничения не возникает повышенного сцепления либо оно во всяком случае намного меньше, чем между поверхностями, которые не участвуют в месте разграничения, так что обработанные поверхности вследствие меньшего применения силы сдвигаются по отношению друг к другу, что и выделяет их в качестве места разграничения.

Применение заряда статического электричества для повышения сцепления между не подлежащими разграничению плоскими изделиями, комбинируемое с целенаправленно применяемым антистатическим средством для подавления названного эффекта в месте разграничения, может также сочетаться с уменьшением трения между подлежащими разграничению плоскими изделиями посредством целенаправленного применения смазочных средств, так как они уже описаны как уровень техники. Так как для такого рода сочетания преимущественным образом применяются антистатическое средство и смазочное средство в тех же самых областях поверхностей, оба средства могут быть применены одновременно, так сказать в виде смеси в единственном способе - приеме. Аналогичным образом к антистатическому средству или к смеси антистатического средства и средства смазки дополнительно может быть добавлен люминофор, благодаря чему открытие в предназначенном для разделения месте контролируется посредством люминесцентного манипулятора.

На основе следующих чертежей соответствующий изобретению способ может быть описан более подробно. При этом показаны на: фиг.1 - схема последовательных стадий соответствующего изобретению способа; фиг. 2 - соответствующий изобретению способ на примере многостраничной печатной продукции, которая должна быть открыта в определенном месте; фиг.3 и 4 - два примера разграничения печатной продукции, оснащенной большим числом мест открытия.

Фиг. 1 схематически показывает следующие друг за другом стадии соответствующего изобретению способа на примере штабеля 1, состоящего из пяти лежащих друг на друге плоских изделий 2, при этом для разделения штабеля два верхних изделия должны быть сдвинуты по отношению к трем нижним изделиям. Итак, предназначенное место разграничения находится также между верхней поверхностью третьего изделия и нижней поверхностью четвертого изделия в штабеле 1.

Прежде чем или в то время как изделия 2 складываются в штабель друг на друга, по меньшей мере одна из участвующих в месте разграничения поверхностей обрабатывается посредством антистатического средства 3, например покрывается слоем.

Антистатические средства известны, в частности, в сфере производства синтетических материалов. При этом речь идет, например, о проводящих частицах (например, саже, углероде слюде, покрытой никелем, стальных волокнах или об алюминиевых пластинках), которые тонким слоем распределены в матрице, состоящей из синтетического вещества, или о ионизирующих соединениях (например, четвертичной аммониевой соли), поверхностно-активных веществах (например, сложный эфир, простой эфир или эфиры и соли жирных кислот) или гигроскопические вещества (например, глицерин или полиэфир), которые применяются как таковые или в форме водных или спиртовых растворов.

Обработка антистатическим средством для жидкого или расплавленного средства может осуществляться посредством опрыскивания или нанесения с помощью валика для твердых веществ - непосредственно путем втирания или втирания щеткой в обрабатываемую поверхность. Для применения соответствующего изобретению способа в отношении печатной продукции возможным является также смешивание названных выше проводящих частичек с печатной краской, с помощью которой осуществляется печатание на бумаге. Для этой цели пригоден, например, также проводящий пигмент Минатек, предлагаемый фирмой Мерк в Дармштадте.

Посредством применения такого рода антистатических средств поверхностное сопротивление обработанных поверхностей уменьшается обычно от 10¹⁰ до 10⁸ Ом.

В штабеле 1 поверхность, обработанная антистатическим средством 3, образует одну из сдвигаемых по отношению к друг к другу поверхностей. Само собой разумеется, также возможно, а в определенных случаях также и предпочтительно обработать не только поверхность места разграничения, но обработать антистатическим средством обе участвующие в месте разграничения поверхности.

Затем штабель 1 подвергается воздействие поля постоянного напряжения, силовые линии которого в основном направлены вертикально по отношению к основным плоскостям изделий. Для этой цели штабель проводится между двумя электродами 10, например между двумя пластинами или стержнями, между которыми установлена постоянная разность потенциалов. Благодаря воздействию поля на плоских изделиях возникают полюса или перемещаются заряды таким образом, что между двумя поверхностями изделий возникает разность потенциалов, то есть статический заряд поверхностей, как это схематично показано на фиг. 1 посредством знаков + и -. Эти заряды противопоставлены друг другу, находясь на расположенных друг на друге поверхностях соседних изделий, в результате чего между изделиями возникают силы электрического притяжения.

На поверхностях, на которых действует антистатическое средство, благодаря повышенной проводимости поверхностей не возникает никакого или возникает очень незначительный заряд, так что силы притяжения между изделиями соответственно меньше.

В схематически изображенном на фиг.1 способе антистатическим средством обрабатывается вся поверхность изделия 2 и весь штабель и соответственно все основные поверхности штабеля подвергаются воздействию поля постоянного тока. Это не является условием для соответствующего изобретению способа. Как показано на фиг.3 и 4, антистатическое средство может быть, например, нанесено только на одну поверхность. Далее является возможным зарядить зарядом статического электричества только часть штабеля. Но при этом необходим электростатический заряд на тех областях поверхностей, которые покрываются областями обработанных поверхностей, причем заряженная область может быть меньше, чем обрабатываемая.

Устройства для производства зарядов статического электричества на плоских изделиях известны в бумажной промышленности, Они, например, устанавливаются для того, чтобы воспрепятствовать взаимным сдвигам незакрепленных бумажных полотен или незакрепленных листов. Примером такого сооружения может служить ионный гвоздильщик (ионный пистолет) фирмы Шпенглер Электронике АГ, Биль Бенкер (Швейцария).

Между двумя электродами 10 установленное напряжение такого рода устройства составляет порядка 10 КВт.

Непосредственно после создания статического заряда сдвигающая сила (стрелка 11), которая, например, воздействует на поверхность штабеля и имеет составляющую, направленную параллельно основным поверхностям изделий, применяется к штабелю 1. Благодаря этой сдвигающей силе 11 обе поверхности в штабеле, которые менее всего связаны друг с другом, сдвигаются одна по отношению к другой даже тогда, когда сила действует не точно в месте разграничения, а например, на поверхности штабеля.

Благодаря сдвигу изделий штабеля по отношению друг к другу освобождаются области 12 основных поверхностей изделий, на которые можно воздействовать механическими средствами для эффективного разграничения изделий. При такого рода механическом воздействии опасность повреждения значительно меньше, чем при воздействии на узкую сторону (кант), что было бы неизбежно при разграничении без предварительного сдвига. К тому же, место разграничения так определено, что его нельзя пропустить, применяя механический разграничительный элемент.

Фиг.2 показывает схематически в качестве иллюстрирующего примера соответствующего изобретению способа изготовление многостраничной печатной продукции 20, например газеты или брошюры, и целенаправленное раскрытие печатной продукции 20, например, для того, чтобы вставить вкладыш в предназначенное место.

Например, печатная продукция посредством сборки предварительно согнутых листов на коллекторном или брошюровочном барабане собирается и брошюруется, как это очень схематично показано в верхнем положении фиг. 2. Кроме того, печатная продукция может быть также еще и обрезана с трех сторон. Во время сборки, например, посредством спрыскивания из спрыскивающей головки 21 на готовый продукт внутренняя сторона угловой области 22 обрабатывается антистатическим материалом.

После изготовления печатного продукта он в собранном состоянии проводится между двумя электродами 10, вследствие чего отдельные страницы продукта заряжаются статическим электричеством. Непосредственно вслед за зарядкой на внешней стороне печатного продукта в той угловой области, в которой одна из внутренних сторон была обработана антистатическим материалом, создается сдвигающая 11, вследствие чего страницы между местом разграничения и точкой приложения силы деформируются и сдвигаются по отношению к оставшимся страницам. Теперь безопасно в место сдвига в печатный продукт может быть введен сам по себе известный открывающий элемент и, например, вставлен вкладыш (стрелка 23).

На фиг.3 и 4 показаны еще более многостраничные виды печатной продукции с сшитыми, сброшюрованными или склеенными корешками 31, виды продукции, которые имеют более чем одно предопределенное место разграничения. Эти места разграничения, как уже ранее было описано в изобретении к патенту СН-53488, реализуются с помощью страниц, которые достаточным образом обработаны антистатическим материалом. При этом области различных мест разграничения - преимущественным образом не перекрывающие друг друга угловые области 32 и 33 и/или граничащие с краями области 34 и 35. С помощью целенаправленно действующей сдвигающей силы, воздействующей извне на продукт в одной из этих областей после зарядки изделий, целенаправленно активируется только одно из мест разграничения.

Инициированный полем постоянного напряжения заряд статического электричества на плоских изделиях в течение сравнительно короткого времени уменьшается. По этой причине важно использовать сдвигающую силу непосредственно после инициирования заряда. Но воздействие антистатического средства сохраняется в течение очень длительного времени, так что временной промежуток между нанесением средства и возобновлением заряда может оставаться сколь угодно длительным и в особенности также каждый раз после возобновления заряда изделия вновь могут быть сдвинуты описанным выше способом в том же самом заранее определенном месте разграничения.

Формула изобретения

1. Способ разделения некоторого числа, по меньшей мере, частично наложенных одно на другое плоских изделий (2) в заранее заданном месте, причем под воздействием сдвигающей силы (11) две участвующие в месте разграничения поверхности двух плоских изделий (2) сдвигаются по отношению друг к другу, отличающийся тем, что сцепление между лежащими друг на друге плоскими изделиями (2) возрастает при инициировании заряда статического электричества, причем в результате уменьшения поверхностного сопротивления поверхностей, участвующих в месте разграничения, заряд статического электричества и соответственно сцепление этих поверхностей по сравнению с поверхностями, не участвующими в месте разграничения, уменьшается, так что они легко сдвигаются по отношению друг к другу.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна из поверхностей, участвующих в месте разграничения, до наложения изделий (2) друг на друга обрабатывается антистатическим средством (3), лежащие друг на друге изделия заряжаются зарядом статического электричества с помощью поля постоянного напряжения, и непосредственно после зарядки с помощью сдвигающей силы (11) таким образом осуществляется воздействие на определенное число лежащих друг на друге плоских изделий (2), сдвигающая сила (11) оказывает воздействие посредством компонента, действующего в месте разграничения параллельно основным поверхностям изделий в обрабатываемой области (22), в результате чего поверхности, участвующие в месте разграничения, сдвигаются по отношению друг к другу.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна из поверхностей, участвующих в месте разграничения, одновременно с обработкой антистатическим средством (3) обрабатывается смазочным материалом и/или люминофором.

4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что антистатическое средство (3) является жидким и набрызгивается на поверхность или с помощью валика наносится на поверхность, или антистатическое средство является твердым и втирается в обрабатываемую поверхность.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что антистатическое средство (3), по крайней мере, частично состоит из электропроводящих частиц, из ионного соединения, из поверхностно-активного вещества или гигроскопического вещества и обработанная антистатическим веществом поверхность имеет поверхностное сопротивление в диапазоне 10¹⁰-10⁸ Ом.

6. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что плоские изделия состоят из печатной бумаги и антистатическое средство состоит из проводящих частичек, которые подмешиваются к печатной краске и при печатании наносятся на обрабатываемые поверхности.

7. Способ по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что поле постоянного напряжения имеет разность потенциалов порядка 10 KB.

8. Способ по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что все изделия (2) подвергаются воздействию поля постоянного напряжения.

9. Способ по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что изделия только в определенных областях подвергаются воздействию поля постоянного напряжения, при этом области, подвергаемые воздействию поля постоянного напряжения, в основном покрывают обработанную антистатическим средством область, по меньшей мере, одной из участвующих в месте разграничения поверхностей.

10. Способ по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что из числа лежащих друг на друге плоских изделий (2) для разделения значительного числа заранее обозначенных мест разграничения антистатическим средством обрабатывается значительное число поверхностей, в не лежащих друг на друге и не перекрывающих друг друга областях (32-35), и создаются сдвигающие силы (11) для различных процессов разграничения на различных обрабатываемых поверхностях.

11. Способ по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что он используется для целенаправленного открытия многостраничного печатного продукта (20).

12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что многостраничный печатный продукт (30) в процессе своего изготовления обрабатывается антистатическим средством на различных страницах в не перекрывающих друг друга областях (32, 33) и по краю граничащих друг с другом областей (34, 35).

13. Способ по п. 11, отличающийся тем, что антистатическим средством наносится люминофор и целенаправленное открытие проверяется с помощью люминесцентного манипулятора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4