ZUSAMMENSETZUNG ZUR BEHANDLUNG VON OBERFLÄCHEN VON FLÄCHIGEN GEGENSTÄNDEN ZUM ERZEUGEN VON VORBESTIMMTEN TRENNSTELLEN IN EINER ANZAHL VON MINDESTENS TEILWEISE AUFEINANDERLIEGENDEN, DERARTIGEN GEGENSTÄNDEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs. Die Zusammensetzung dient zur Behandlung von Oberflächen von flächigen Gegenständen, wobei durch eine mit der Zusammensetzung behandelte Oberfläche in einer Anzahl mindestens teilweise aufeinanderliegender, flächiger Gegenstände eine vorbestimmte Trennstelle gebildet wird, an der die Anzahl gezielt getrennt werden kann. 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 Kunststoff, von welchem Stapel oder geschuppter Formation beispielsweise durch Trennen an einer bestimmten Stelle eine bestimmte Anzahl von Gegenständen zu entfernen ist.

[0002] 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 flächigen Gegenstände zu verletzen.

[0003] Aus diesem Grunde werden aufeinanderliegende, flächige Gegenstände vorteilhafterweise vor einer effektiven Trennung zuerst parallel zu ihren Hauptflächen 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.

[0004] 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 aufeinanderliegenden, flächigen Gegenständen zwei direkt aufeinanderliegende Gegenstände gegeneinander 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.

[0005] 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.

[0006] In der Patentschrift CH-534588 wird auf der Lehre der oben genannten Patenschrift aufbauend beschrieben, wie ein Stapel von tlexiblen 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.

[0007] Es zeigt sich, dass die Verfahren und die in den Verfahren verwendeten Gleitmittel gemäss 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 vorbestimmten 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.

[0008] In einer parallel zur vorliegenden Patentanmeldung eingereichten Patentanmeldung derselben Anmelderin wird die Aufgabe gelöst, ein Verfahren zum Trennen einer Anzahl von mindestens teilweise aufeinanderliegenden, flächigen Gegenständen an einer vorbestimmten Stelle aufzuzeigen, wobei mit Hilfe des Verfahrens Trennaufgaben in Anwendungsbereichen lösbar sein sollen, in denen bekannte Verfahren nicht anwendbar sind, und/oder bessere Resultate erzielbar sein sollen, als dies mit bekannten Verfahren möglich ist.

[0009] Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Zusammensetzung zur Behandlung von Oberflächen von flächigen Gegenständen zu schaffen, welche Zusammensetzung im oben genannten Verfahren anwendbar ist, um die vorbestimmte Trennstelle zu erstellen. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Zusammensetzung, wie sie in den Patentansprüchen der vorliegenden Patentanmeldung definiert ist.

[0010] Das in der Parallelanmeldung beschriebene Verfahren basiert auf dem Wissen, dass die Haftung zwischen aufeinanderliegenden, flächigen Gegenständen durch statische Aufladung ihrer Oberflächen erhöht werden kann. Gemäss dem Verfahren der Parallelanmeldung wird nun auf den Oberflächen der aufeinanderliegenden, flächigen Gegenstände 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.

[0011] Die genannte Wirkung der statischen Aufladung der Oberflächen der aufeinanderliegenden, flächigen Gegenstände wird für mindestens eine von zwei an einer vorbestimmten Trennstelle beteiligten Oberflächen reduziert oder verhindert, indem diese Oberfläche vorgängig mit einem antistatischen Mittel behandelt wird, sodass sich auf dieser Oberfläche wegen der beschränkten Leitfähigkeit, 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.

[0012] 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 beschrieben wurde. Da für eine derartige Kombination vorteilhafterweise das antistatische Mittel und das Gleitmittel auf denselben Oberflächenbereichen angewendet wird, können die beiden Mittel gleichzeitig in Form eines Gemisches in einem einzigen Verfahrensschritt angewendet werden. Dem antistatischen Mittel oder dem Gemisch von antistatischem Mittel und Gleitmittel kann zusätzlich auch ein Luminophor zugegeben werden, das die Trennung an der vorbestimmten Trennstelle mittels Lumineszenztaster überprüfbar macht.

[0013] Die erfindungsgemässe Zusammensetzung stellt ein derartiges Gemisch von einem antistatischen Mittel und einem Gleitmittel dar, wobei das Gemisch zusätzliche, weitere Bestandteile (z.B. Luminophor) aufweisen kann.

[0014] Anhand der Figur 1 soll das genannte Verfahren, in dem die erfindungsgemässe Zusammensetzung angewendet wird, mehr im Detail beschrieben werden. Diese Figur zeigt ein Schema der aufeinander folgenden Schritte des Verfahrens am Beispiel eines Stapels 1 bestehend aus fünf aufeinanderliegenden, 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.

[0015] Bevor oder während die Gegenstände 2 aufeinander gestapelt werden, wird mindestens eine der an der Trennstelle beteiligten Oberflächen mit einem antistatischen Mittel 3 oder vorzugsweise mit der erfindungsgemässen Zusammensetzung, in der ein antistatisches Mittel und ein Gleitmittel enthalten ist, behandelt, beispielsweise beschichtet.

[0016] Im Stapel 1 bildet die mit der erfindungsgemässen Zusammensetzung 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 Trennstelle beteiligten Oberflächen mit der Zusammensetzung zu behandeln.

[0017] 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 beispielsweise 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 aufbaut, wie das in der Figur 1 schematisch durch kleine Plus- und Minuszeichen dargestellt ist. Diese Ladungen sind an aufeinanderliegenden Oberflächen von benachbarten Gegenständen entgegengesetzt, wodurch elektrische Anziehungskräfte zwischen den Gegenständen entstehen.

[0018] An Oberflächenstellen, an denen die erfindungsgemässe Zusammensetzung 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.

[0019] 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 und zwischen denen die geringste Haftreibung wirkt gegeneinander verschoben, auch wenn die Kraft nicht präzise an der Trennstelle angreift, sondern eben beispielsweise an der Stapeloberfläche.

[0020] 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.

[0021] Das in der erfindungsgemässen Zusammensetzung enthaltene, antistatische Mittel ist beispielsweise ein aus der Kunststoffindustrie bekanntes antistatisches Mittel. Es handelt sich dabei beispielsweise um leitende Partikel (z.B. Russ, Kohlenstofffasern, mit Nickel beschichteter Glimmer, Stahifasern oder Aluminiumplättchen oder auch das von der Firma Merck in Darmstadt angebotene leitende Pigment Minatec®), die in einer Matrix feinst verteilt sind, um ionische Verbindungen (z.B. quaternäre Ammoniumsalze), 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 alkoholischen Lösungen zur Anwendung kommen.

[0022] Das in der erfindungsgemässen Zusammensetzung enthaltene Gleitmittel ist ein in den eingangs genannten Verfahren gemäss den Patentschriften CH-440339 und CH-534588 anwendbares Gleitmittel. Es handelt sich dabei beispielsweise um einen Wachs, der ein natürlicher Wachs (z.B. Bienenwachs), ein chemisch modifizierter, ursprünglich natürlicher Wachs (z.B. hydrierter Jojobawachs, aus Erdöl hergestellter Paraffinwachs) oder ein synthetischer Wachs (z.B. Polyethylenglykolwachs) sein kann, um ein hochviskoses Silikonöl oder um einen geeigneten Kunststoff (z.B. Teflon).

[0023] Zur Herstellung der erfindungsgemässen Zusammensetzung werden die Komponenten lediglich miteinander gemischt, wozu ein Teil der Komponenten gegebenenfalls in einen flüssigen oder mindestens plastischen Zustand zu bringen ist. Die fertige Zusammensetzung ist flüssig oder pastös oder fest in Stücken oder als Granulat oder Pulver.

[0024] Die Behandlung der Oberflächen mit der Zusammensetzung kann für eine flüssige oder pulverförmige Zusammensetzung oder eine Zusammensetzung in geschmolzenem Zustand ein Besprühen oder Auftragen mit einer Walze sein, wobei gegebenenfalls eine Nachbehandlung der behandelten Oberflächen, beispielsweise mit Wärme, notwendig ist, um die Zusammensetzung auf der Oberfläche zu fixieren. Feste Zusammensetzungen werden vorteilhafterweise durch direktes Abreiben auf der zu behandelnden Oberfläche appliziert oder durch Abreiben mit Hilfe einer Bürste.

[0025] Bevorzugte Varianten der erfindungsgemässen Zusammensetzung bestehen beispielsweise aus einem Wachs oder aus einem Kunststoff (Gleitkomponente), in den leitende Partikel (Leitkomponente) eingelagert sind. Derartige Zusammensetzungen sind sehr einfach beispielsweise auf Papieroberflächen abreibbar.

[0026] Eine spezifische derartige Zusammensetzungsvariante, die sich insbesondere für die Behandlung von Druckprodukten eignet, da sie auf Papier aufgetragen nicht sichtbar und auch sonst vom Leser kaum detektierbar ist, besteht aus Paraffinwachs und dem bereits genannten leitenden Pigment Minatec®, wobei der Gewichtsanteil des Wachses vorzugsweise zwischen 55 und 75%, insbesondere bei 66 bis 67% liegt.

[0027] Damit die erfindungsgemässe Zusammensetzung durch Sprühen auftragbar wird, kann sie zusätzlich ein Lösungsmittel oder Wasser enthalten.

[0028] Weitere Varianten der erfindungsgemässen Zusammensetzung ergeben sich durch Mischung beliebiger der weiter oben genannten antistatischen Mittel mit beliebigen Gleitmitteln. Für spezifische Anwendungen sind spezifisch vorteilhafte Zusammensetzungen (sowohl bezüglich Komonenten als auch bezüglich Konzentrationen der einzelnen Komponenten) experimentell zu ermitteln.

Ansprüche

1. Zusammensetzung zur Behandlung von Oberflächen von flächigen Gegenständen (2). durch welche Behandlung vorbestimmte Trennstellen in einer Anzahl von mindestens teilweise aufeinanderliegenden derartigen Gegenständen erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung ein antistatisches Mittel zur Verhinderung oder Minimierung der statischen Aufladung der behandelten Oberfläche in einem Gleichspannungsfeld und ein Gleitmittel zur Reduktion des Reibungskoeffizienten zwischen der behandelten Oberfläche und einer anderen Oberfläche enthält.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich ein Lösungsmittel oder Wasser enthält.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich ein Luminophor enthält.

4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das antistatische Mittel mindestens teilweise aus elektrisch leitenden Partikeln, aus einer ionischen Verbindung, aus einer oberflächenaktiven Substanz oder einer hygroskopischen Substanz besteht.

5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmittel aus einem Wachs, einem hochviskosen Silikonöl oder aus einem Kunststoff besteht.

6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie flüssig oder pulverförmig und durch Versprühen oder durch Walzenauftrag auf der zu behandelnden Oberfläche applizierbar ist oder dass sie fest und durch Abreiben auf der zu behandelnden Oberfläche applizierbar ist.

7. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Form eines Granulates hat, das für die Applikation in einen flüssigen oder plastischen Zustand bringbar ist.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als antstatisches Mittel das leitende Pigment Minatec® und als Gleitmittel Paraffinwachs enhält.

9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wachskomponente 55 bis 75% des Gewichts der Zusammensetzung darstellt.

10. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wachskomponente 66 bis 67% des Gewichts der Zusammensetzung darstellt.

Claims

1. Composition for the treatment of surfaces of flat articles (2) for producing predetermined separation points in a plurality of said articles being at least partly superimposed, characterized in that the composition comprises an antistatic agent for preventing or reducing the static charging of a treated surface in a d.c. voltage field and a lubricant for reducing the friction coefficient between a treated surface and another surface.

2. Composition according to claim 1, characterized in that it additionally comprises a solvent or water.

3. Composition according to claim 1 or 2, characterized in that it additionally comprises a luminophore.

4. Composition according to one of claims 1 to 3, characterized in that the antistatic agent consists at least partly of electrically conductive particles, of an ionic compound, of a surfactant or of a hygroscopic substance.

5. Composition according to one of claims 1 to 4, characterized in that the lubricant comprises a wax, a high-viscosity silicone oil or a plastic.

6. Composition according to one of claims 1 to 5, characterized in that the composition is liquid or pulverulent and can be applied by spraying or roller application to the surface to be treated, or that it is solid and can be applied by rubbing off onto the surface to be treated.

7. Composition according to one of claims 1 to 5, characterized in that it is in granular form and is brought into a liquid or plastic state for application.

8. Composition according to claim 1, characterized in that it comprises a conductive pigment Minatec® as the antistatic agent and paraffin wax as the lubricant.

9. Composition according to claim 8, characterized in that the wax component represents 55 to 75% of the weight of the composition.

10. Composition according to claim 8, characterized in that the wax component represents 66 to 67% of the weight of the composition.

Revendications

1. Composition pour le traitement de surfaces d'objets en deux dimensions (2), traitement par lequel des points de séparation prédéterminés sont générés dans une pluralité de tels objets au moins partiellement superposés, caractérisée en ce que la composition contient un agent antistatique pour la prévention ou la minimisation de la charge statique de la surface traitée dans un champ de tension continue et un agent lubrifiant pour la réduction du coefficient de frottement entre la surface traitée et une autre surface.

2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient en supplément un solvant ou de l'eau.

3. Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'elle contient en supplément un luminophore.

4. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'agent antistatique se compose au moins partiellement de particules électroconductrices, d'un composé ionique, d'une substance tensioactive ou d'une substance hygroscopique.

5. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'agent lubrifiant se compose d'une cire, d'une huile de silicone à haute viscosité ou d'une matière synthétique.

6. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle est liquide ou sous forme de poudre et peut être appliquée par pulvérisation ou par application au rouleau sur la surface à traiter ou en ce qu'elle est solide et peut être appliquée par frottement sur la surface à traiter.

7. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle a la forme d'un granulé qui peut être amené dans un état liquide ou plastique pour l'application.

8. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient le pigment conducteur Minatec® comme agent antistatique et de la cire de paraffine comme agent lubrifiant.

9. Composition selon la revendication 8, caractérisée en ce que le composant de cire représente 55 à 75% du poids de la composition.

10. Composition selon la revendication 8, caractérisée en ce que le composant de cire représente 66 à 67% du poids de la composition.

Zeichnung