CH685043A5

CH685043A5 - Corona pretreatment installation

Info

Publication number: CH685043A5
Application number: CH129392A
Authority: CH
Inventors: Leeuwen Jurmin Von
Original assignee: Sutter Apparatebau Ag Jurmin V
Priority date: 1992-04-21
Filing date: 1992-04-21
Publication date: 1995-03-15

Abstract

The basic idea of the present invention is to fit a relatively inexpensive component of the overall corona pretreatment installation permanently on film or label printing machines and to make the remaining, high-cost components of the installation of a mobile design. This is achieved by designing as the fixed component of the corona pretreatment installation an adapter plate (10), comprising a base plate (9) with a fastening bracket (8) for fitting on the printing machine with a freely rotatable mass roller (11). A mobile, exchangeable protective housing (1), with a built-in high-voltage transformer (2) and electrodes (5), can be coupled onto the adapter plate (10). The feeding and controlling of this component take place by plugging by means of connections (3, 4). <IMAGE>

Description

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CH 685 043 A5 CH 685 043 A5

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Beschreibung description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Coronavor-behandlungsanlage, zur Behandlung von leitenden und nichtleitenden Kunststoffolien, bestehend aus einer Walze, über die, die auf einem Träger aufgeklebten, zu behandelnden Etiketten bzw. die Folie laufen, und mehreren, mindestens über die obere Hälfte der Walze gleichmässig verteilte und in einem Abstand zur Walze gehaltenen, mit einem Dielektrikum ummantelte Elektroden, sowie einem die Walze umgebenden Schutzgehäuse, in dem ein Hochspannungstransformator untergebracht ist, sowie einem getrennt aufgestellten Hochfrequenzgenerator, der über eine Steuerleitung und einer Spei-seieitung mit dem Hochspannungsteil im Gehäuse verbunden ist. The present invention relates to a corona treatment plant for the treatment of conductive and non-conductive plastic films, consisting of a roller over which the labels or film to be treated, which are glued to a support, and several, at least over the upper half of the roller uniformly distributed and held at a distance from the roller, coated with a dielectric, and a protective housing surrounding the roller, in which a high-voltage transformer is housed, and a separately placed high-frequency generator, which is connected to the high-voltage part in the housing via a control line and a feed line connected is.

Diverse Kunststoffolien lassen sich ohne eine Vorbehandlung ihrer Oberfläche kaum dauerhaft bedrucken. Trotzdem müssen Etiketten aus solchen Folien heute verwendet werden, damit die Kunststoffflaschen oder Behälter, auf denen sie angebracht werden, für die Rezyklierung geeignet sind, weil die Etikette aus gleichartigem Kunststoff sein muss, wie die Flasche oder der Behälter, um ein Abtrennen der Etiketten vor der Rezyklierung zu vermeiden. Folglich müssen Etikettendruckmaschinen für das Bedrucken von Kunststoffolien mit einer Coronavorbehandlungsanlage ausgerüstet sein. Various plastic films can hardly be printed permanently without pretreating their surface. Nevertheless, labels made from such foils must be used today so that the plastic bottles or containers on which they are attached are suitable for recycling, because the labels must be made of the same type of plastic as the bottle or container in order to separate the labels to avoid recycling. Consequently, label printing machines for printing on plastic films must be equipped with a corona pretreatment system.

Früher waren Coronavorbehandlungsanlagen so gebaut, dass eingangsseitig an der Etikettendruckmaschine die Walze mit den ummantelten Elektroden sowie einem entsprechenden Schutzgehäuse angeordnet war und über ein Hochspannungskabel von einem getrennt aufgestellten Hochspannungstransformator und einem Hochfrequenzgenerator gespiesen wurde. Die freie Verlegung einer solchen Hochspannungsleitung war nicht unbedenklich und erzeugte erhebliche Magnetfelder, welche Einfluss auf andere elektronische Geräte im Raum haben konnte. Die Anmelder haben daher eine verbesserte Coronavorbehandlungsanlage geschaffen und auf den Markt gebracht, die in einem Gehäuse direkt an der Etikettendruckmaschine neben der Walze und den ummantelten Elektroden auch den Hochspannungstransformator umfasst. Dieser Teil der Anlage wurde dann nur noch mit einer Niederspannungssteuerleitung mit dem Hochfrequenzgenerator angesteuert. Für grössere Folien- bzw. Etikettendruckmaschinen haben sich solche Anlagen bestens bewährt. Da bis heute der Prozentsatz von Kunststoffolien die vor der Bedruckung eine Vorbehandlung mittels Coronavorbehandlungsanlagen bedingen, noch relativ klein ist, werden nur relativ wenige solcher Druckmaschinen mit einer Coronavorbehandlungsanlage ausgerüstet, nicht zuletzt, weil eine solche Anlage relativ kostspielig ist. In the past, corona pretreatment systems were built in such a way that the roller with the coated electrodes and a corresponding protective housing was arranged on the input side of the label printing machine and fed from a separately installed high-voltage transformer and a high-frequency generator via a high-voltage cable. The free laying of such a high-voltage line was not harmless and generated considerable magnetic fields, which could have an impact on other electronic devices in the room. The applicants have therefore created and brought to the market an improved corona pretreatment system which, in a housing directly on the label printing machine, also comprises the high-voltage transformer in addition to the roller and the covered electrodes. This part of the system was then only controlled with a low-voltage control line with the high-frequency generator. Such systems have proven their worth for larger film and label printing machines. As the percentage of plastic films that require pre-treatment by means of corona pre-treatment systems is still relatively small, only a few such printing machines are equipped with a corona pre-treatment system, not least because such a system is relatively expensive.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Coronavorbehandlungsanlage zu schaffen, die an mehreren Druckmaschinen anbaubar ist, ohne dass für jede Druckmaschine eine eigene, vollständige Coronavorbehandlungsanlage erforderlich ist. The present invention has therefore set itself the task of creating a corona pretreatment system which can be attached to a plurality of printing presses without the need for a separate, complete corona pretreatment system for each printing press.

Diese Aufgabe löst eine Coronavorbehandlungsanlage mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. This problem is solved by a corona pretreatment system with the features of claim 1.

In der anliegenden Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt und anhand der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt: In the accompanying drawing, a preferred embodiment of the subject matter of the invention is shown and explained using the following description. It shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäs-sen Adapterplatte und dem angekoppelten Gehäuse in dem der Hochspannungstransformator und die ummantelten Elektroden untergebracht sind; 1 shows a side view of the adapter plate according to the invention and the coupled housing in which the high-voltage transformer and the covered electrodes are accommodated;

Fig. 2 denselben Teil der Coronavorbehandlungsanlage in einer Frontalansicht Fig. 2 shows the same part of the corona pretreatment system in a frontal view

Fig. 3 eine Seitenansicht der Adapterplatte für sich allein und Fig. 3 is a side view of the adapter plate alone and

Fig. 4 die Adapterplatte nach Fig. 3 mit Blick auf jene Seite, auf welcher das Schutzgehäuse angekoppelt wird. Fig. 4 shows the adapter plate of FIG. 3 with a view of that side on which the protective housing is coupled.

Das für die Erfindung wesentlichste Bauelement der Coronavorbehandlungsanlage besteht aus dem Schutzgehäuse 1 und der Adapterplatte 10. Im Schutzgehäuse 1 ist ein Hochspannungstransformator 2 untergebracht. Dieser wird von einem Hochfrequenzgenerator 6, welcher in der Zeichnung nicht dargestellt ist, über einen Anschluss 3 für eine Steuerleitung und einen Anschluss 4 für eine Speiseleitung gesteuert und gespiesen. Die beiden Anschlüsse 3, 4 liegen in der Seitenansicht gemäss der Fig. 1 deckungsgleich hintereinander, so dass sie lediglich in der Frontalansicht nach Fig. 2 einzeln ersichtlich sind. Die hochtransformierte Spannung wird an den Elektroden 5 angelegt. The most essential component of the corona pretreatment system for the invention consists of the protective housing 1 and the adapter plate 10. A high-voltage transformer 2 is accommodated in the protective housing 1. This is controlled and fed by a high-frequency generator 6, which is not shown in the drawing, via a connection 3 for a control line and a connection 4 for a feed line. The two connections 3, 4 lie congruently one behind the other in the side view according to FIG. 1, so that they can only be seen individually in the front view according to FIG. The step-up voltage is applied to the electrodes 5.

Die Elektroden 5 sind im wesentlichen Metallstäbe, die an einem gemeinsamen Stromzuführungsjoch im Gehäuse 1 gelagert sind. Die Elektroden 5 sind mit einem Dielektrikum ummantelt. Üblicherweise wird als Dielektrikum ein Silikonschlauch verwendet. Die Elektroden sind in einem Halbkreis um die Walze angeordnet, über welche das zu behandelnde Folienband bzw. die Etiketten aus Kunststoffolie auf einem Trägerband B geführt wird. Die Behandlung, die durch den Coronaeffekt erzeugt wird, findet üblicherweise bei einer Hochfrequenzentladung von 20 kHz und bei einer Hochspannung von 15 kV statt. Hierbei erfolgt eine Erwärmung der Elektroden, die in den heute bekannten Anlagen zum Schutz des Silikonschlauches in Abhängigkeit der Rotationsgeschwindigkeit der Antriebswalze gedreht werden mussten. In der vorliegenden Erfindung wurde als Dielektrikum anstelle des Silikonschlauches eine Keramikhülse verwendet. Als Folge hiervon konnte auf die Rotation der Elektroden verzichtet werden, was die gesamte Konstruktion vereinfacht und verbilligt. The electrodes 5 are essentially metal rods which are mounted on a common power supply yoke in the housing 1. The electrodes 5 are coated with a dielectric. A silicone tube is usually used as the dielectric. The electrodes are arranged in a semicircle around the roller, over which the film strip to be treated or the plastic film labels are guided on a carrier strip B. The treatment produced by the corona effect usually takes place at a high-frequency discharge of 20 kHz and at a high voltage of 15 kV. This heats up the electrodes, which had to be rotated in the systems known today for protecting the silicone tube depending on the rotational speed of the drive roller. In the present invention, a ceramic sleeve was used as the dielectric instead of the silicone tube. As a result, the electrodes could be rotated, which simplifies and reduces the cost of the entire construction.

Durch die Hochfrequenzentladung wird die Luft im Luftspalt zwischen der Elektrode 5 und der Walze 11 teilweise ionisiert, und es bildet sich Ozon. Die erwärmte und mit Ozon angereicherte Luft wird von unten durch das Schutzgehäuse 1 nach oben gesogen und über einen Luftabsaugstutzen 7, an dem ein nicht dargestellter Schlauch befestigt wird, abgesaugt. Für die Absaugung sorgt ein ebenfalls nicht dargestellter Ventilator. Due to the high-frequency discharge, the air in the air gap between the electrode 5 and the roller 11 is partially ionized, and ozone is formed. The heated and enriched with ozone air is sucked up from below through the protective housing 1 and sucked off via an air suction nozzle 7, to which a hose (not shown) is attached. A fan, also not shown, provides for the extraction.

Das gesamte Gehäuse 1 mit den darin angeordneten Elektroden 5 und dem Hochspannungstransformator 2 Iässt sich an einer Adapterplatte 10 an5 The entire housing 1 with the electrodes 5 arranged therein and the high-voltage transformer 2 can be attached to an adapter plate 10

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kuppeln. Die Adapterplatte 10 besteht aus einer Grundplatte 9 und einer Befestigungskonsole 8. couple. The adapter plate 10 consists of a base plate 9 and a mounting bracket 8.

In der Befestigungskonsole 8 ist mindestens ein Gewindesackloch 12 zur Schraubverbindung mit der Druckmaschine vorgesehen. Zur Erläuterung des Ankopplungsmechanismus des Schutzgehäuses 1 auf eine Adapterplatte 10 wird insbesondere auf die Fig. 3 und 4 verwiesen. Auch hier erkennt man wiederum deutlich, dass die Adapterplatte 10 aus einer Grundplatte 9 mit einer Befestigungskonsole 8 und einer frei drehbaren Walze 11 besteht. Auf der Grundplatte 9 sind auf jener Seite, auf welche das Schutzgehäuse 1 angekoppelt wird, mehrere Halterungsstifte 13 erkennbar. Die Halterungsstifte 13 weisen einen verdickten Führungs- und Lagerungsteil 14 und eine weiter von der Grundplatte 9 entfernte Positionierungseinschnürung 15 auf. Prinzipiell genügen zwei solcher Halterungsstifte 13 für eine exakte und verdrehgesicherte Ankupplung des Schutzgehäuses 1 an die Adapterplatte 10. Die bevorzugte Ausführungsvariante gemäss der Zeichnung weist jedoch vier solcher Halterungsstifte 13 auf. Im Schutzgehäuse 1 ist ein entsprechendes Halterungsblech 16 angeordnet, in dem Halterungsaufnahmen 17 eingestanzt sind. Die Halterungsaufnahmen 17 haben die Form eines kreisrunden Loches, dessen Durchmesser geringfügig grösser als die Köpfe 18 der Halterungselemente 13 sind. Nach oben sind diese Löcher durch Langlöcher erweitert, deren Breite geringfügig grösser als die Positionierungseinschnürung 15 der Halterungsstifte 13 sind. At least one threaded blind hole 12 is provided in the fastening bracket 8 for screw connection to the printing press. For an explanation of the coupling mechanism of the protective housing 1 to an adapter plate 10, reference is made in particular to FIGS. 3 and 4. Here, too, one can clearly see that the adapter plate 10 consists of a base plate 9 with a fastening bracket 8 and a freely rotatable roller 11. On the base plate 9, on the side to which the protective housing 1 is coupled, several mounting pins 13 can be seen. The mounting pins 13 have a thickened guide and bearing part 14 and a positioning constriction 15 which is further away from the base plate 9. In principle, two such mounting pins 13 are sufficient for an exact and rotationally secured coupling of the protective housing 1 to the adapter plate 10. However, the preferred embodiment variant according to the drawing has four such mounting pins 13. A corresponding mounting plate 16 is arranged in the protective housing 1, in which mounting receptacles 17 are stamped. The holder receptacles 17 have the shape of a circular hole, the diameter of which is slightly larger than the heads 18 of the holder elements 13. At the top, these holes are extended by elongated holes, the width of which is slightly larger than the positioning constriction 15 of the mounting pins 13.

Senkrecht über der Walze 11, auf derselben Seite der Grundplatte 9, ist eine drehbare Exzenterscheibe 19 gelagert. An dieser greift ein Hebel 20 zur Betätigung an. In der Exzenterscheibe 19 ist eine Führungsnut 21 eingefräst. In diese Führungsnut 21 greift ein Mitnehmerstift 22, welcher ebenfalls am Halterungsblech 16 des Schutzgehäuses 1 angeordnet ist, ein. A rotatable eccentric disc 19 is mounted vertically above the roller 11, on the same side of the base plate 9. A lever 20 acts on this for actuation. A guide groove 21 is milled into the eccentric disc 19. A driver pin 22, which is also arranged on the mounting plate 16 of the protective housing 1, engages in this guide groove 21.

Diese Anordnung erkennt man einerseits in der Fig. 1 sowie im Teilausschnitt des Halterungsbleches 16 in der Fig. 5. This arrangement can be seen on the one hand in FIG. 1 and in the partial section of the mounting plate 16 in FIG. 5.

Weil für das einwandfreie Funktionieren der Coronavorbehandlungsanlage die Distanz zwischen den Elektroden 5 und der Oberfläche der Walze 11 ausschlaggebend ist, ist eine exakte Positionierung des Schutzgehäuses 1 relativ zur Adapterplatte 10 äusserst wichtig. Daher ist auf der Grundplatte 9 ein elektrischer, steckbarer Sicherungsschalter 23 angeordnet, der mit einem entsprechenden Gegenstecker am Halterungsblech 16 des Schutzgehäuses 1 bei vollständiger Ankupplung geschaltet wird. Erst wenn die Stecker im Eingriff sind und das Schutzgehäuse korrekt auf den Halterungsstiften 13 lagert und entsprechend der Hebel 20 um 180° in die Position 20- umgelegt ist, lässt sich die Anlage in Betrieb setzen. Selbstverständlich können auch andere Formen eines elektrischen Kontrollkontaktes realisiert werden. Hierfür sind zahlreiche Lösungsvorschläge bekannt. Because the distance between the electrodes 5 and the surface of the roller 11 is crucial for the correct functioning of the corona pretreatment system, an exact positioning of the protective housing 1 relative to the adapter plate 10 is extremely important. Therefore, an electrical, pluggable fuse switch 23 is arranged on the base plate 9, which is switched with a corresponding mating connector on the mounting plate 16 of the protective housing 1 when the coupling is complete. The system can only be put into operation when the plugs are engaged and the protective housing is correctly supported on the mounting pins 13 and the lever 20 has been moved to position 20- by 180 °. Of course, other forms of electrical control contact can also be implemented. Numerous proposed solutions for this are known.

Dank der Erfindung können ohne grosse Investitionskosten in einer Druckerei mehrere Folien und/ oder Etikettendruckmaschinen für die Coronavorbe-handlung ausgerüstet sein. Es genügt somit, an jeder Druckmaschine eine Adapterplatte 10 anzubringen und je nach Bedarf kann dann an der entsprechenden Maschine das Schutzgehäuse 1 mit dem Hochspannungstransformator 2 und den Elektroden 5 angekoppelt werden. Eine besonders geschützte Hochspannungsfreileitung entfällt. Auch ein Hochfrequenzgenerator 6 wird nur einmal benötigt. Es werden somit nicht nur Anlagekosten, sondern auch Installationskosten und Platz gespart. Thanks to the invention, several foils and / or label printing machines can be equipped for corona pretreatment in a print shop without large investment costs. It is therefore sufficient to attach an adapter plate 10 to each printing machine and, if required, the protective housing 1 with the high-voltage transformer 2 and the electrodes 5 can then be coupled to the corresponding machine. A specially protected high-voltage overhead line is not required. A high-frequency generator 6 is also only required once. Not only are system costs saved, but also installation costs and space.

Claims

1. Corona pretreatment system for the treatment of conductive and non-conductive plastic films, consisting of a roller (11), over which the labels to be treated or the film (B) to be treated, which are glued to a support, and several, at least over the upper half of the roller ( 11) uniformly distributed and held at a distance from the roller and coated with a dielectric (5) electrodes, as well as a protective housing (1) surrounding the roller and electrodes, in which a high-voltage transformer (2) is housed, and a separately placed high-frequency generator (6), which is connected to the high-voltage part in the housing via a control line and a feed line, characterized in that the roller (11) is held on one side in an adapter plate (10) which can be fixedly mounted on a printing press, while the housing (1) with the coated electrodes (5) and the high-voltage transformer (2) on the adapter plate (10) ar can be plugged in and locked exactly in position.

2. Corona pretreatment system according to claim

1, characterized in that at least two mounting pins (13) are arranged on the adapter plate (10), which engage in mounting receptacles (17) in the protective housing (1).

3. Corona pretreatment system according to claim

2, characterized in that a locking lever (20) with an eccentric disc (19) is pivotably mounted on the adapter plate (10), a guide groove (21) being made in the eccentric disc (19), into which a driving pin (22) on Protective housing (10) engages.

4. Corona pretreatment system according to claim 1, characterized in that the adapter plate (10) has an electrical control contact (23).

5. Corona pretreatment system according to claim 1, characterized in that the protective housing is equipped with an air suction nozzle (7).

6. Corona pretreatment system according to claim 1, characterized in that the electrodes (5) mounted in the protective housing (1) can be encased with a ceramic sleeve as a dielectric.

7. Corona pretreatment system according to claim

3, characterized in that a mounting plate (16) is arranged in the protective housing (1), in which the mounting receptacles (17) are provided as punched holes, and which also carries the driving pin (22) engaging in the eccentric disc (19).

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