DE102007049529A1

DE102007049529A1 - electrode device

Info

Publication number: DE102007049529A1
Application number: DE200710049529
Authority: DE
Inventors: Lukas Hahne; Thomas Vinnay; Thomas Schopferer
Original assignee: Eltex Elektrostatik GmbH
Current assignee: Eltex Elektrostatik GmbH
Priority date: 2007-10-15
Filing date: 2007-10-15
Publication date: 2009-04-16
Also published as: EP2051345A3; EP2051345B1; EP2051345A2

Abstract

Elektrodenvorrichtung (1) zur kontaktlosen Beseitigung einer elektrostatischen Aufladung von einem geförderten oder einem zu fördernden elektrisch im Wesentlichen isolierenden Material mit wenigstens einer Elektrode (3), welche in einem Elektrodenprofil (2, 2a) angeordnet ist und einer Spannungszuführung (5) zur Spannungsversorgung der wenigstens einen Elektrode (3), wobei die Elektrodenvorrichtung (1) weiterhin eine Vorrichtung (14) zur Bestimmung eines Parameters, welcher in Abhängigkeit vom Oberflächenpotential auf dem geförderten oder zu fördernden Material variiert, wobei der Parameter vorzugsweise in der wenigstens einen Elektrode entsteht, sowie eine Steuervorrichtung (12) zur Steuerung einer an der wenigstens einen Elektrode (3) anliegenden Spannung und/oder eines durch die wenigstens eine Elektrode fließenden Stromes und/oder eines Tastverhältnisses und/oder einer Frequenz, mit welcher die wenigstens eine Elektrode mit gegenpoligen Spannungen versorgt oder ein- und ausgeschaltet wird, aufweist, welche die Elektrodenspannung und/oder das Tastverhältnis und/oder den Strom und/oder die Frequenz in Abhängigkeit des Parameters steuert.Electrode device (1) for non-contact elimination of an electrostatic charge from a conveyed or to be conveyed electrically substantially insulating material with at least one electrode (3) which is arranged in an electrode profile (2, 2a) and a voltage supply (5) for supplying power at least one electrode (3), wherein the electrode device (1) further comprises a device (14) for determining a parameter which varies depending on the surface potential on the conveyed or to be conveyed material, wherein the parameter is preferably formed in the at least one electrode, and a control device (12) for controlling a voltage applied to the at least one electrode (3) and / or a current flowing through the at least one electrode and / or a duty cycle and / or a frequency with which the at least one electrode supplies with opposite polarity voltages or on and off is switched, which controls the electrode voltage and / or the duty cycle and / or the current and / or the frequency in dependence of the parameter.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrodenvorrichtung zur kontaktlosen Beseitigung einer elektrostatischen Aufladung von einem geförderten oder einem zu fördernden elektrisch im Wesentlichen isolierenden Material gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer Elektrodenvorrichtung zur kontaktlosen Beseitigung einer elektrostatischen Aufladung von einem geförderten oder einem zu fördernden elektrisch im Wesentlichen isolierenden Material gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12.The The present invention relates to an electrode device for contactless Elimination of electrostatic charge from a subsidized or one to be promoted electrically substantially insulating material according to the preamble of claim 1. Furthermore, the present invention relates a method of controlling an electrode device for contactless Elimination of electrostatic charge from a subsidized or one to be promoted electrically substantially insulating material according to the preamble of claim 12.

Unter „im Wesentlichen isolierende Materialien" sind derartige Materialien zu verstehen, die mindestens über den größeren Bereich ihrer Oberfläche als Isolator bzw. schlechter elektrischer Leiter wirken, z. B. Druck- oder Verpackungspapiere, Kunststofffolien, folienkaschierte Papiere, kunststoff-kaschierte Metallfolien oder aber auch Schüttgut wie beispielsweise Kunststoffgranulat oder dergleichen. In verschiedenen Industriezweigen, die insbesondere die vorstehend beschriebenen Materialien mit hohen Geschwindigkeiten handhaben bzw. verarbeiten, sind elektrostatische Aufladungserscheinungen bekannt und gefürchtet. Die elektrostatischen Aufladungen können neben einer Funkenbildung auch zu einer Zerstörung des Materials und zu anderen ungewünschten Folgen führen. Zur Beseitigung elektrostatischer Aufladungen von geförderten Materialien der oben erwähnten Art sind kontaktlos arbeitende Elektrodenvorrichtungen bekannt und kommerziell verfügbar. Diese haben sich in vielen Anwendungssituationen bewährt.Under "essentially insulating materials "are to understand such materials, at least over the larger area their surface as Insulator or bad electrical conductor act, z. B. printing or packaging papers, plastic films, foil-laminated papers, Plastic-laminated metal foils or bulk goods such as for example, plastic granules or the like. In different Industries, in particular the materials described above Handling or processing at high speeds are electrostatic Charging phenomena known and dreaded. The electrostatic Boots can in addition to a sparking also to a destruction of the material and to others undesirable Consequences. To eliminate electrostatic charges of subsidized Materials of the above mentioned Art are contactless electrode devices known and commercially available. These have proven themselves in many application situations.

Die bekannten Entladesysteme bzw. Elektrodenvorrichtungen nutzen das von dem aufgeladenen Material zur Elektrodenvorrichtung ausgehende elektrische Feld zum Ladungsausgleich, indem sie Gasionen und freie Elektronen in das elektrische Feld zuführen. Diese werden auf Grund der Kraftwirkung des elektrischen Felds zu gegenpoligen Ladungen auf dem aufgeladenen Material hin angezogen und bewirken dort eine Neutralisierung bzw. eine Kompensation der Aufladung.The known unloading or electrode devices use the emanating from the charged material to the electrode device electric field for charge balancing by giving gas ions and free Feed electrons into the electric field. These are due to the force effect of the electric field to opposite polarity charges tightened on the charged material and cause there a Neutralization or compensation of the charge.

Die elektrostatische Aufladung kann im Material selbst, d. h. also beispielsweise bei der Verarbeitung von Rollenmaterial, von Abschnitt zu Abschnitt des auf der Rolle aufgewickelten Materials variieren, sodass eine den jeweiligen elektrostatischen Aufladungsverhältnissen angepasste Beseitigung der elektrostatischen Aufladung wünschenswert wäre. Die Parameter, mit der die Beseitigung der Aufladung beeinflusst werden kann, sind einerseits die an der oder den Elektroden) der Elektrodenvorrichtung anliegende Spannung sowie ein Tastverhältnis der Elektroden. Ferner kommen als Parameter die Frequenz, mit welcher die Elektrode mit Spannung gegensätzlicher Polarität versorgt werden, oder der Strom, welcher durch die Elektroden fließt, in Frage. Die beiden Parameter greifen jedoch zumindest indirekt spannungsregulierend ein, da bei hohen Frequenzen aufgrund der im Stromkreis befindlichen Kapazitäten die Höchstspannung nicht mehr erreicht werden kann. Auch bei einer Stromregulierung wird effektiv die Spannung entsprechend begrenzt. Das Tastverhältnis der Elektroden ist das Verhältnis der Zeitintervalle, in welchen an der Elektrode bzw. den Elektroden der Elektrodenvorrichtung eine positive Spannung und in welchen eine negative Spannung anliegt. Bis zum heutigen Tage werden diese Parameter (entweder die Elektrodenspannung und/oder das Tastverhältnis) überwiegend manuell an der Apparatur eingestellt. Dies ist arbeitsaufwändig, personalintensiv und damit relativ teuer, darüber hinaus ggf. sehr ungenau.The electrostatic charge can occur in the material itself, i. H. for example in the processing of roll material, from section to section of the wound on the roll material vary, so that a the elimination of the electrostatic charging conditions adapted electrostatic charge desirable would. The Parameter that influences the elimination of the charge can, on the one hand, on the one or more electrodes) of the electrode device fitting Voltage as well as a duty cycle the electrodes. Further come as a parameter the frequency with which supplies the electrode with voltage of opposite polarity be, or the current flowing through the electrodes in question. The However, both parameters are at least indirectly voltage-regulating because at high frequencies due to the in-circuit capacities the highest voltage can no longer be achieved. Even with a power regulation effectively the voltage is limited accordingly. The duty cycle of Electrodes is the ratio the time intervals in which at the electrode or the electrodes the electrode device has a positive voltage and in which a negative voltage is applied. To this day, these are Parameter (either the electrode voltage and / or the duty cycle) predominantly set manually on the apparatus. This is labor-intensive, labor-intensive and thus relatively expensive, about it also possibly very inaccurate.

Demnach ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Elektrodenvorrichtung zur kontaktlosen Beseitigung einer elektrostatischen Aufladung von einem geförderten oder einem zu fördernden elektrisch im Wesentlichen isolierenden Material anzugeben, bei welcher ein gutes Entladungsergebnis mit einem möglichst geringen (Personal-)Aufwand und damit in einer kostengünstigen Art und Weise erzielbar ist. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes Verfahren zur Steuerung einer Elektrodenvorrichtung anzugeben.Therefore It is an object of the present invention, an electrode device for the contactless elimination of an electrostatic charge from a subsidized or to be conveyed electrically to provide essentially insulating material, in which a good discharge result with the least possible (personnel) effort and thus in a cost effective Way is achievable. It is also an object of the present invention Invention, a corresponding method for controlling an electrode device specify.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Elektrodenvorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 12 gelöst.These The object is achieved by a Electrode device according to the patent claim 1 and by a method according to the claim 12 solved.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.Further Features of the invention are contained in the subclaims.

Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen beispielhaft beschrieben. Die Zeichnungen zeigen inThe Invention will now be described with reference to the accompanying drawings based on preferred embodiments described by way of example. The drawings show in

1 eine erste bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Elektrodenvorrichtung in schematischer Darstellung; 1 a first preferred embodiment of an electrode device according to the invention in a schematic representation;

2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Elektrodenvorrichtung, ebenfalls in schematischer Darstellung; 2 a second preferred embodiment of an electrode device according to the invention, also in a schematic representation;

3 eine dritte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Elektrodenvorrichtung, wiederum in schematischer Darstellung; 3 a third preferred embodiment of an electrode device according to the invention, again in a schematic representation;

4 die Darstellung der dritten bevorzugten Ausführungsform in einem möglichen Einsatzbereich, nämlich über einem Folienwickel; 4 the representation of the third preferred embodiment in a possible application area, namely on a film roll;

5 eine vierte bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Elektrodenvorrichtung, ebenfalls in einem möglichen Einsatzbereich, nämlich über einer Materialbahn; und 5 a fourth preferred embodiment of an electrode device according to the invention, also in a possible application area, namely over a material web; and

6 den Aufbau eines Elektrodenprofils in Form einer Elektrodenkaskade in einer schematischen Darstellung. 6 the structure of an electrode profile in the form of an electrode cascade in a schematic representation.

Wie in den 1 und 2 dargestellt ist, umfassen die erste und die zweite bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Elektrodenvorrichtung 1, welche für eine kontaktlose Beseitigung bzw. Entladung einer elektrostatischen Aufladung von einem geförderten oder zu fördernden elektrisch im Wesentlichen isolierenden Material gedacht sind, ein Elektrodenprofil 2 in Form einer Elektrodenkaskade, in welchem bzw. in welcher eine Vielzahl von Elektroden 3, welche Elektrodenspitzen 4 aufweisen, angeordnet sind. Weiterhin umfasst die Elektrodenvorrichtung 1 eine Spannungszuführung 5, welche mit einem Schalter 6 in elektrisch leitender Verbindung steht. Der Schalter 6 kann zwischen zwei gegensätzlich gepolten Spannungsquellen in Form von Hochspannungserzeugern, zum Beispiel Hochspannungskaskaden 7, 7a hin- und herschalten.As in the 1 and 2 2, the first and second preferred embodiments of an electrode device according to the invention comprise 1 which are intended for contactless removal or discharge of an electrostatic charge from a conveyed or to be conveyed electrically substantially insulating material, an electrode profile 2 in the form of an electrode cascade, in which or in which a plurality of electrodes 3 , which electrode tips 4 have, are arranged. Furthermore, the electrode device comprises 1 a power supply 5 which with a switch 6 is in electrically conductive connection. The desk 6 can be between two oppositely poled voltage sources in the form of high-voltage generators, for example high-voltage cascades 7 . 7a switch back and forth.

Der Schalter 6 ist mit einem variablen Taktgeber 9 über eine Steuer- und Datenleitung 10 verbunden, welcher die Umschaltung bzw. die Anbindung der Elektroden 3 an die jeweiligen Hochspannungsquellen 7, 7a und damit deren Polarität steuert. Weiterhin ist der Taktgeber 9 über eine Steuer- und Datenleitung 11 mit einer Steuervorrichtung 12 (in der Folge kurz als Steuerung 12 bezeichnet) verbunden, welche den Taktgeber 9 steuert. Mit der Steuerung 12 steht weiterhin über eine Steuer- und Datenleitung 13 eine Messvorrichtung 14 zur Messung eines Stromverhältnisses in Verbindung. Das Stromverhältnis ist dabei definiert als das Verhältnis aus einem durch die Spannungszuführung 5 bei positiver Polung der Elektroden 3 und einem durch die Spannungszuführung 5 bei negativer Polung der Elektroden 3 fließenden Strom. Dieses Verhältnis ist mit einem Oberflächenpotential eines Materials bzw. einer Ladung des Materials, welche durch die Elektrodenvorrichtung beseitigt werden soll, korreliert. Das Verhältnis wird somit vorzugsweise durch in den Elektroden fließende Ströme bestimmt. Die Messvorrichtung besitzt einen internen Speicher, um die jeweiligen Stromwerte speichern zu können und ferner eine interne Rechenvorrichtung, welche das Verhältnis bildet und dieses dann über die Steuer- und Datenleitung 13 an die Steuerung 12 weitergibt. Diese Aufgabe kann auch in die Steuerung integriert sein.The desk 6 is with a variable clock 9 via a control and data line 10 connected, which the switching or the connection of the electrodes 3 to the respective high voltage sources 7 . 7a and thus their polarity controls. Furthermore, the clock is 9 via a control and data line 11 with a control device 12 (in short, as a controller 12 connected), which the clock 9 controls. With the controller 12 still has a control and data line 13 a measuring device 14 for measuring a current ratio in connection. The current ratio is defined as the ratio of one through the voltage supply 5 with positive polarity of the electrodes 3 and one by the power supply 5 with negative polarity of the electrodes 3 flowing electricity. This ratio is correlated with a surface potential of a material or charge of the material to be removed by the electrode device. The ratio is thus preferably determined by currents flowing in the electrodes. The measuring device has an internal memory for storing the respective current values and also an internal computing device which forms the ratio and this then via the control and data line 13 to the controller 12 passes. This task can also be integrated in the control.

Neben dem Parameter Stromverhältnis sind auch andere Parameter mit dem Oberflächenpotential bzw. der Ladung des zu entladenden Materials korreliert. Insbesondere handelt es sich hierbei um ein Wirkstromverhältnis, eine Wirkstromdifferenz, die absolute Stromdifferenz oder das bereits vorstehend beschriebene (absolute) Stromverhältnis. Weiterhin stehen auch ein Strom durch die Elektrode nach einem Abschalten der Spannungszuführung und/oder eine Ladungsverschiebung, welche z. B. im Bereich des Elektrodenprofils gemessen werden kann, als geeignete Parameter bzw. Maßgrößen zur Verfügung. Die zu bestimmenden Parameter sind also vorzugsweise diejenigen, die in den Elektroden entstehen bzw. bereits dort messbar sind.Next the parameter current ratio are also other parameters with surface potential or charge correlated to the material to be discharged. In particular, it is this is an active current ratio, an active current difference, the absolute current difference or already described above (absolute) current ratio. Furthermore, there is also a current through the electrode after a shutdown the voltage supply and / or a charge shift, which z. B. in the region of the electrode profile can be measured as suitable parameters or measures for Available. The parameters to be determined are therefore preferably those which arise in the electrodes or are already measurable there.

In Abhängigkeit von dem gemessen Parameter, d. h. in der bevorzugten ersten Ausführungsform also in Abhängigkeit vom gemessenen Stromverhältnis steuert die Steuerung 12 dann unter Berücksichtigung der Entfernung des Elektrodenprofils 2 bzw. der Elektrodenspitzen 4 vom zu entladenden Material die an den Elektroden anliegende Spannung und/oder das anliegende Tastverhältnis. Dieses ist definiert als das Verhältnis aus dem Zeitintervall, in welchem an der Elektrode eine positive Spannung anliegt, und dem Zeitintervall, in welchem an der Elektrode eine negative Spannung anliegt. Zum Beispiel ist demnach bei einer gleichförmigen Sinusschwingung das Tastverhältnis 1, wohingegen das Tastverhältnis 2 wäre, wenn doppelt so lange eine positive Spannung als eine negative Spannung an den Elektroden anliegt. Alternativ oder zusätzlich zu einer Steuerung der Spannung oder des Tastverhältnisses wäre eine Steuerung der Frequenz, mit welcher die Polarität der Elektroden geändert wird, und/oder eine Steuerung des durch die Elektroden fließenden Stromes denkbar.In dependence on the measured parameter, ie in the preferred first embodiment, thus depending on the measured current ratio, the controller controls 12 then considering the removal of the electrode profile 2 or the electrode tips 4 from the material to be discharged, the voltage applied to the electrodes and / or the applied duty cycle. This is defined as the ratio of the time interval in which a positive voltage is applied to the electrode and the time interval in which a negative voltage is applied to the electrode. For example, with a uniform sinusoid, the duty cycle is 1 whereas the duty cycle 2 would be if twice as long a positive voltage as a negative voltage applied to the electrodes. Alternatively or in addition to controlling the voltage or the duty cycle, control of the frequency at which the polarity of the electrodes is changed and / or control of the current flowing through the electrodes would be conceivable.

Die Steuerung der Elektrodenspannung und/oder des Tastverhältnisses (und ggf. der Frequenz bzw. der Stromstärke) erfolgt auf Basis von Werte- bzw. Kalibrations tabellen bzw. -kurven und/oder von Fit-Parametern, welche eine Bestimmung bzw. eine Berechnung der auf die gemessenen Parameter sowie auf die Distanz zwischen dem zu entladenden Material und dem Elektrodenprofil 2 hin optimierten Werte für die Elektrodenspannung und/oder das Tastverhältnis (bzw. Frequenz oder Stromstärke) zulassen.The control of the electrode voltage and / or the duty cycle (and possibly the frequency or the current strength) is based on values or calibration tables or curves and / or fit parameters, which is a determination or a calculation of on the measured parameters and on the distance between the material to be unloaded and the electrode profile 2 allow optimized values for the electrode voltage and / or the duty cycle (or frequency or current).

Die Distanz zwischen dem Elektrodenprofil 2 bzw. den Elektroden 4 und dem zu entladenden Material beeinflusst nämlich bekanntermaßen sämtliche vorstehend aufgezählten Parameter (diese variieren in Abhängigkeit vom Abstand von der Quelle des elektrischen Feldes). In der ersten bevorzugten Ausführungsform wird die Distanz, in der das Elektrodenprofil 2 bzw. die Elektroden 4 von dem zu entladenden Material angebracht sind, über ein Eingabegerät 15, welches mit der Steuerung 12 wiederum über eine Steuer- und Datenleitung 13a (denkbar wäre hier auch nur eine Datenleitung) in Verbindung steht. Alternativ hierzu könnte die Distanz auch als fester Wert in einem Speicher vorgegeben sein. Die vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsform stellt also eine Elektrodenvorrichtung 1 dar, welche mit einem hohen Komfort und zu einem kostengünstigen Anschaffungspreis in Anlagen betrieben werden kann, in welchen sich die Distanzverhältnisse zwischen der Elektrodenvorrichtung 1, und hier insbesondere zwischen dem Elektrodenprofil 2 bzw. den Elektrodenspitzen 4 und dem zu entladenden Material nicht wesentlich bzw. nicht kontinuierlich ändern, sodass bei gelegentlichen Änderungen eine Umkalibrierung des Geräts in Form der Eingabe eines neuen Distanz-Parameters an die Steuerung 12 über das Eingabegerät 15 erfolgen kann.The distance between the electrode profile 2 or the electrodes 4 Namely, the material to be unloaded is known to affect all the parameters listed above (these vary depending on the distance from the electric field source). In the first preferred embodiment, the distance in which the electrode profile 2 or the electrodes 4 attached to the material to be unloaded, via an input device 15 which with the control 12 again via a control and data line 13a (conceivable here would be synonymous only one data line) is connected. Alternatively, the distance could be as solid Value to be specified in a memory. The preferred embodiment described above thus constitutes an electrode device 1 which can be operated with a high level of comfort and at a low purchase price in systems in which the distance ratios between the electrode device 1 , and in particular between the electrode profile 2 or the electrode tips 4 and the material to be unloaded does not change substantially or continuously, so with occasional changes, a recalibration of the device takes the form of the input of a new distance parameter to the controller 12 via the input device 15 can be done.

Alternativ zu der in der ersten bevorzugten Ausführungsform beschriebenen Möglichkeit, einen Parameter für die Distanz über ein Eingabegerät 15 zu geben, besteht auch die Möglichkeit, der Steuerung eine Distanz praktisch quasi kontinuierlich oder auch in vorbestimmten diskreten Abständen über einen Signaleingang zur Aufnahme eines Signals mitzuteilen, wobei das Signal Informationen über die Distanz zwischen der Elektrodenvorrichtung 1 bzw. dem Elektrodenprofil 2 bzw. den Elektrodenspitzen 4 und dem zu entladenden Material enthält (Ausführungsform in den Figuren nicht dargestellt).Alternatively to the possibility described in the first preferred embodiment, a parameter for the distance via an input device 15 It is also possible to provide the control with a distance practically quasi continuously or else at predetermined discrete intervals via a signal input for receiving a signal, the signal containing information about the distance between the electrode device 1 or the electrode profile 2 or the electrode tips 4 and the material to be unloaded (embodiment not shown in the figures).

In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, welche in 2 dargestellt ist, wird die Distanz zwischen der Elektrodenvorrichtung 1 und dem zu entladenden Material durch eine in die Elektrodenvorrichtung 1 integrierte Distanzbestimmungsvorrichtung in Form zweier Ultraschalldistanzmessvorrichtungen 17 ermittelt. Alternativ ist auch die Verwendung nur einer Ultraschall-Distanz-Messvorrichtung denkbar (vgl. 3 und 4). Dieser Aufbau ist insbesondere zur Entladung von Bahnen bzw. Materialien, welche ihre Entfernung zur Elektrodenvorrichtung verändern, gedacht. Zum Beispiel ist die zweite bevorzugte Ausführungsform optimiert für eine Entladung von Materialien im Bereich von Wickeln, deren Wickeldurchmesser mit zunehmender Abwickel-Dauer geringer wird. An Stelle der Ultraschalldistanzmessvorrichtungen 17 sind jegliche andere Distanzbestimmungsvorrichtungen, welche beispielsweise auf optischer oder auf akustischer Basis arbeiten, sowie Kombinationen aus diesen Vorrichtungen denkbar. Insbesondere sind Distanzbestimmungsvorrichtungen denkbar, welche eine Laser- oder eine Radar-Distanzmessvorrichtung umfassen. Wie bereits vorstehend erwähnt, sind auch Kombinationen aus optischen und/oder akustischen Distanzmessvorrichtungen wie z. B. Kombinationen aus Ultraschall- und Laser- und/oder Radar-Distanzmessvorrichtungen denkbar. Die Ultraschall-Distanz-Messvorrichtungen 17 umfassen jeweils einen Ultraschall-Sender und einen Ultraschall-Empfänger, um so die Laufdauer von emittierten und reflektierten Ultraschallimpulsen bestimmen zu können.In a second preferred embodiment, which in 2 is shown, the distance between the electrode device 1 and the material to be discharged through a into the electrode device 1 integrated distance determining device in the form of two ultrasonic distance measuring devices 17 determined. Alternatively, the use of only one ultrasonic distance measuring device is conceivable (see. 3 and 4 ). This construction is intended in particular for discharging webs or materials which change their distance from the electrode device. For example, the second preferred embodiment is optimized for discharge of materials in the area of reels whose reel diameter decreases with increasing unwind time. In place of the ultrasonic distance measuring devices 17 are any other distance determining devices, which operate for example on optical or on an acoustic basis, as well as combinations of these devices conceivable. In particular, distance determining devices are conceivable which comprise a laser or a radar distance measuring device. As already mentioned above, combinations of optical and / or acoustic distance measuring devices such. As combinations of ultrasonic and laser and / or radar distance measuring devices conceivable. The ultrasonic distance measuring devices 17 Each includes an ultrasonic transmitter and an ultrasonic receiver, so as to determine the duration of emitted and reflected ultrasonic pulses can.

Die zweite bevorzugte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten bevorzugten Ausführungsform weiterhin dadurch, dass sie eine variable (Hoch-)Spannungsquelle bzw. -versorgungsquelle 18 aufweist, welche wiederum mit der Steuerung bzw. Steuervorrichtung 12 über eine Steuer- und Datenleitung in Verbindung steht. Damit kann die Spannungsquelle einerseits durch die Steuerung 12 gesteuert werden und andererseits können über die Steuer- und Datenleitung 19 Daten über den Betriebszustand der Spannungsquelle 18 zur Verfügung gestellt werden. Da in der vorliegenden zweiten bevorzugten Ausführungsform der Schalter 6 entfallen kann, ist der Taktgeber über jeweils Steuer- und Datenleitungen 20 und 21 mit der variablen Spannungsquelle 18 und der Steuerung 12 verbunden, um somit eine optimale Taktung der abgegebenen Spannung zu gewährleisten. Die beiden Ultraschall-Distanz-Messvorrichtungen stehen über jeweils Steuer- und Datenleitungen 22, 23 mit einer ihnen zugeordneten Steuereinheit 24 in Verbindung, welche die Distanzbestimmung vornimmt. Diese steht wiederum über eine Steuer- und Datenleitung 25 mit der Steuerung 12 zur Anforderung und Übermittlung der Distanz in Verbindung. Ansonsten entspricht die zweite bevorzugte Ausführungsform gemäß 2 der ersten bevorzugten Ausführungsform gemäß 1, wobei noch zu erwähnen bleibt, dass auf Grund der integrierten Distanzbestimmung gegenüber der ersten bevorzugten Ausführungsform das Eingabegerät 15 wegfällt.The second preferred embodiment further differs from the first preferred embodiment in that it includes a variable (high) voltage source 18 which in turn with the controller or control device 12 is connected via a control and data line. Thus, the voltage source on the one hand by the controller 12 can be controlled and on the other hand, via the control and data line 19 Data about the operating state of the voltage source 18 to provide. Since, in the present second preferred embodiment, the switch 6 can be omitted, is the clock via each control and data lines 20 and 21 with the variable voltage source 18 and the controller 12 connected so as to ensure an optimal timing of the output voltage. The two ultrasonic distance measuring devices are connected via control and data lines 22 . 23 with a control unit assigned to it 24 in conjunction, which makes the distance determination. This in turn is via a control and data line 25 with the controller 12 for requesting and transmitting the distance in connection. Otherwise corresponds to the second preferred embodiment according to 2 the first preferred embodiment according to 1 , It should be noted that due to the integrated distance determination over the first preferred embodiment, the input device 15 eliminated.

In 3 ist eine dritte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Elektrodenvorrichtung 1 dargestellt, welche im Gegensatz zu der Elektrodenvorrichtung 1 gemäß 2 ein zweites Elektrodenprofil 2a umfasst. Das Elektrodenprofil 2 steht mit dem positiven Ausgang einer Spannungsquelle, welche in der bevorzugten dritten Ausführungsform in die Steuerung 12 integriert ist, in Verbindung, während das Elektrodenprofil 2a mit dem negativen Ausgang einer weiteren Spannungsquelle, welche ebenfalls in die Steuerung 12 integriert ist, in Verbindung steht. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass selbstverständlich auch nur eine oder eine oder mehrere Spannungsversorgungen, welche außerhalb der Steuerung 12 angeordnet sind, denkbar und der Funktionalität der Elektrodenvorrichtung 1 nicht abträglich wären. Im Unterschied zur ersten und zweiten bevorzugten Ausführungsform wird bei der dritten bevorzugten Ausführungsform ein Wirkstromverhältnis als der Parameter, welcher in Abhängigkeit vom Oberflächenpotential auf dem geförderten oder zu fördernden Material variiert, bestimmt. Der Wirkstrom bzw. das Wirkstromverhältnis ist in der Lage, einen in den Elektroden bzw. den Elektrodenprofilen entstehenden Parameter zu liefern. Dabei ist das Wirkstromverhältnis als das Verhältnis aus einem positiven Wirkstrom und einem negativen Wirkstrom definiert. Der positive Wirkstrom ist die Summe der Ströme, welche durch das positive aktive Elektrodenprofil 2 und das passive negative Elektrodenprofil 2a fließen. Der negative Wirkstrom ist als die Summe der Ströme, welche durch das aktive negative Elektrodenprofil 2a und das passive positive Elektrodenprofil 2 fließen, definiert. Zur Bestimmung des Wirkstroms bzw. des Wirkstromverhältnisses stehen die beiden Elektrodenprofile 2, 2a bzw. genauer gesagt die Elektroden 3 über jeweils Mess-, Daten- und Steuerleitungen 26, 27 mit einer Vorrichtung 28 zur Bestimmung des Wirkstromverhältnisses in Verbindung.In 3 is a third preferred embodiment of an electrode device according to the invention 1 which is in contrast to the electrode device 1 according to 2 a second electrode profile 2a includes. The electrode profile 2 is connected to the positive output of a voltage source, which in the preferred third embodiment in the controller 12 integrated, in conjunction, while the electrode profile 2a with the negative output of another voltage source, which is also in the controller 12 is integrated, communicates. It should be mentioned at this point that, of course, only one or one or more power supplies, which outside the control 12 are arranged, conceivable and the functionality of the electrode device 1 would not be detrimental. Unlike the first and second preferred embodiments, in the third preferred embodiment, an active current ratio is determined as the parameter which varies depending on the surface potential on the conveyed or to be conveyed material. The active current or the active current ratio is capable of delivering a parameter which arises in the electrodes or the electrode profiles. In this case, the active current ratio is defined as the ratio of a positive active current and a negative active current. The positive active current is the sum of the Currents, which through the positive active electrode profile 2 and the passive negative electrode profile 2a flow. The negative active current is the sum of the currents flowing through the active negative electrode profile 2a and the passive positive electrode profile 2 flow, defined. The two electrode profiles are used to determine the active current or effective current ratio 2 . 2a or more precisely, the electrodes 3 via measuring, data and control cables 26 . 27 with a device 28 for determining the active stream ratio in conjunction.

Ebenso ist im Unterschied zur ersten und zweiten bevorzugen Ausführungsform nur eine Ultraschall-Distanz-Messvorrichtung vorhanden. Sie ist in der Mitte zwischen den beiden Elektrodenprofilen 2, 2a auf jeweils der halben Länge derselben angeordnet. Die Steuer- und Auswerteeinheit 24 für die Ultraschall-Distanz-Messvorrichtung 17 steht über eine Steuer- und Datenleitung 29 mit der den Elektrodenprofilen 2 und 2a zugeordneten Ultraschall-Distanz-Messvorrichtung 17 in Verbindung. Auf der anderen Seite steht die Steuer- und Auswerteinheit 24 über eine weitere Steuer- und Datenleitung 31 mit der Steuerung 12 in Verbindung.Likewise, in contrast to the first and second preferred embodiment, only one ultrasonic distance measuring device is present. It is in the middle between the two electrode profiles 2 . 2a arranged on each half the length thereof. The control and evaluation unit 24 for the ultrasonic distance measuring device 17 is via a control and data line 29 with the electrode profiles 2 and 2a associated ultrasonic distance measuring device 17 in connection. On the other side is the control and evaluation unit 24 via another control and data line 31 with the controller 12 in connection.

Der Vorteil einer Elektrodenvorrichtung 1 mit zwei Elektrodenprofilen 2 und 2a liegt darin, dass die Polarität, welche an den Elektroden 3 bzw. den Elektrodenspitzen 4 anliegt, nicht geschaltet werden muss und dass auch die Spannungsquelle nicht unbedingt variabel sein muss. Dadurch können nachspannungsseitige Schaltelemente (wie beispielsweise der Schalter 6), welche insbesondere für hohe Spannungen teuer in der Herstellung sind, eingespart werden. Ferner ist das Wirkstromverhältnis bei dieser Konstruktion ein gut zugänglicher, in der Elektrodenvorrichtung entstehender Parameter, welcher leicht und vorzugsweise bereits dort messbar ist. Auf Grund der Verhältnisbildung spielen ferner Eigenschaften der Elektrodenprofile 2, 2a, wie beispielsweise deren Länge keine Rolle für die Steuerung 12. Dadurch kann mit relativ wenigen in der Steuerung 12 gehaltenen Wertetabellen bzw. Kalibrationstabellen bzw. -werten und/oder Fit-Parametern ein für sämtliche Elektrodenprofile optimales Steuerungsergebnis erzielt werden. D. h. also, die Daten, die die Steuerung 12 speichern muss, müssen weder der Elektrodenlänge noch der Anzahl der Elektroden angepasst werden.The advantage of an electrode device 1 with two electrode profiles 2 and 2a lies in the fact that the polarity, which at the electrodes 3 or the electrode tips 4 is applied, does not need to be switched and that the voltage source does not necessarily have to be variable. This allows post-circuit-side switching elements (such as the switch 6 ), which are expensive to produce, especially for high voltages, can be saved. Furthermore, the active current ratio in this construction is a readily accessible, resulting in the electrode device parameter, which is easily and preferably already there measurable. Due to the ratio formation further properties of the electrode profiles play 2 . 2a , such as their length is not important for the controller 12 , This can be done with relatively few in the controller 12 held value tables or calibration tables or values and / or fit parameters for all electrode profiles optimal control result can be achieved. Ie. So, the data that controls 12 need not be adjusted neither the electrode length nor the number of electrodes.

Das Haupteinsatzgebiet der dritten bevorzugten Ausführungsform befindet sich wie das der zweiten bevorzugten Ausführungsform im Bereich von Wickeln, wie dies in 4 dargestellt ist, d. h. also in Bereichen, in denen das zu entladene Material seine Distanz zu der Elektrodenvorrichtung 1 variiert.The main field of application of the third preferred embodiment, like that of the second preferred embodiment, is in the area of windings, as shown in FIG 4 is shown, ie in areas where the material to be discharged its distance from the electrode device 1 varied.

In 5 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Elektrodenvorrichtung dargestellt. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um dieselbe Ausführungsform, wie sie in den 3 und 4 dargestellt ist, wobei jedoch bei der vierten bevorzugten Ausführungsform keine Distanzmessung stattfindet. In dieser Hinsicht entspricht sie der ersten bevorzugten Ausführungsform, wobei jedoch gegenüber der ersten bevorzugten Ausführungsform ein zweites Elektrodenprofil 2a vorhanden ist. Einsatzgebiet einer solchen Vorrichtung ist beispielsweise die Entladung in einem wohl definierten konstanten oder nicht oft wechselnden Abstand zu dem zu entladenden Material.In 5 a further preferred embodiment of an electrode device according to the invention is shown. These are essentially the same embodiment as in the 3 and 4 however, in the fourth preferred embodiment no distance measurement takes place. In this respect, it corresponds to the first preferred embodiment, but with respect to the first preferred embodiment, a second electrode profile 2a is available. Field of application of such a device, for example, the discharge in a well-defined constant or not often changing distance to the material to be unloaded.

Auch die vierte bevorzugte Ausführungsform könnte einen Signaleingang für ein Signal, welches Distanzinformationen enthält oder eine Eingabevorrichtung für die Distanz aufweisen oder aber eine feste Distanz vorprogrammiert haben.Also the fourth preferred embodiment could be a Signal input for a signal containing distance information or an input device for the Have distance or have preprogrammed a fixed distance.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass es sich bei dem zu entladenden Material nicht nur, wie in den Zeichnungen dargestellt, um Material, welches auf Wickeln angeordnet ist, handeln kann, sondern auch durchaus um Bogen, welche in Form eines Stapels vorliegen, oder um andere Materialansammlungen bzw. Schüttgut. Es sei ferner an dieser Stelle darauf verwiesen, dass sämtliche Kombinationen von Einzelteilen, insbesondere der verschiedenen Spannungsquellen bzw. der verschiedenen Maß-, Steuer- und Taktgebervorrichtungen denkbar sind. So ist beispielsweise denkbar, dass zwei Hochspannungsquellen 7, 7a gemäß 1 auch in den anderen bevorzugten Ausführungsformen vorliegen können. Auch eine Kombination eines Schalters 6 gemäß 1 mit den anderen Ausführungsformen ist beispielsweise denkbar. Dasselbe gilt für den Taktgeber 9 und die weiteren Vorrichtungen. Sämtliche Kombinationen sind in diesem Zusammenhang denkbar.It should be noted at this point that the material to be unloaded can not only be material, which is arranged on windings, as shown in the drawings, but also sheets that are in the form of a stack, or to other material collections or bulk material. It should also be noted at this point that all combinations of items, in particular the different voltage sources or the various dimensional, control and clock devices are conceivable. For example, it is conceivable that two high voltage sources 7 . 7a according to 1 may also be present in the other preferred embodiments. Also a combination of a switch 6 according to 1 For example, with the other embodiments is conceivable. The same applies to the clock 9 and the other devices. All combinations are conceivable in this context.

Letztendlich sei noch auf 6 verwiesen, welche eine Detaildarstellung eines Elektrodenprofils 2, bzw. eines Elektrodenprofils 2a (beide Elektrodenprofile sind identisch ausgebildet) zeigt. Aus 6 erkennt man, dass die Spannungszuführung 5 mit einer Vielzahl von Corona-Hochspannungselektroden 3, welche Elektrodenspitzen 4 umfassen, in Verbindung steht. Den Elektroden 3 sind jeweils Hochspannungswiderstände 32 zugeordnet, welche der Begrenzung eines Stromflusses durch die Elektroden 3 dienen, was beispielsweise bei einer Berührung durch einen Menschen von Vorteil sein kann. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass alternativ zu den Widerständen 32 auch ein direkter Anschluss der Elektroden 3 an die zugeführte Hochspannung denkbar ist. Dadurch kann das Entladungsergebnis ggf. nochmals etwas verbessert werden. Die Elektroden sind zusammen mit den Widerständen 32 in dem Elektrodenprofil 2, 2a (das Elektrodenprofil 2, 2a stellt den Trägerkörper dar) mittels einer Poly-Urethan-Masse vergossen. An Stelle von Poly-Urethan-Masse kommen sämtliche weitere für diesen Handlungszweck denkbaren Harze oder Kunststoffe in Frage. Die Einbettung in die Vergussmasse sichert die Hochspannungsisolierung gegen das Gehäuse bzw. das Elektrodenprofil 2, 2a.Finally, let's be up 6 referenced, which is a detailed representation of an electrode profile 2 , or an electrode profile 2a (both electrode profiles are identically formed) shows. Out 6 you can see that the voltage supply 5 with a variety of corona high voltage electrodes 3 , which electrode tips 4 include, communicating. The electrodes 3 are each high voltage resistors 32 associated with limiting the flow of current through the electrodes 3 serve, which may be advantageous, for example, when touched by a human. It should be noted at this point that as an alternative to the resistors 32 also a direct connection of the electrodes 3 to the supplied high voltage is conceivable. As a result, the discharge result may possibly be slightly improved again. The electrodes are together with the resistors 32 in the electrode profile 2 . 2a (the electrode profile 2 . 2a represents the carrier body) by means of a polyurea shed as-mass. Instead of poly-urethane compound, all other resins or plastics conceivable for this purpose of action come into question. Embedding in the potting compound secures the high-voltage insulation against the housing or the electrode profile 2 . 2a ,

Um ein möglichst hohes elektrisches Feld um die Elektrodenspitzen 4 zu erreichen, ist neben den Elektroden 3 auch ein Draht 8, welcher geerdet ist, im Bereich der Elektrodenspitzen 4 in das Elektrodenprofil 2, 2a eingegossen.To get the highest possible electric field around the electrode tips 4 to reach is next to the electrodes 3 also a wire 8th , which is grounded, in the area of the electrode tips 4 into the electrode profile 2 . 2a cast.

Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass sämtliche Steuerungselemente, Eingabegeräte, Spannungsquellen und dergleichen, d. h. also sämtliche Elemente, die in den schematischen Darstellungen außerhalb der Elektrodenprofile 2, 2a dargestellt sind, in Realität selbstverständlich in bevorzugten Ausführungsformen auch in den Elektrodenprofilen 2, 2a integriert sein können, sodass die gesamte Vorrichtung lediglich aus den Elektrodenprofilen 2, 2a bzw. dem Elektrodenprofil 2 mit integrierten Bauteilen besteht. Dadurch wird die Montagefreundlichkeit nochmals erhöht.It should also be noted at this point that all control elements, input devices, voltage sources and the like, ie that is, all the elements in the schematic representations outside the electrode profiles 2 . 2a in reality, of course, in preferred embodiments also in the electrode profiles 2 . 2a can be integrated, so that the entire device only from the electrode profiles 2 . 2a or the electrode profile 2 with integrated components. As a result, the ease of assembly is increased again.

Im Grundgedanken der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zum Steuern der Elektrodenvorrichtung 1 bzw. einer beliebigen Elektrodenvorrichtung zur kontaktlosen Beseitigung einer elektrostatischen Aufladung von einem geförderten oder einem zu fördernden flächigen, elektrisch im Wesentlichen isolierenden Material umfasst. In der einfachsten Ausführungsform, welche z. B. bei der ersten bevorzugten apparativen Ausführungsform gemäß 1 zum Einsatz kommt, umfasst das Verfahren zum Steuern der Elektrodenvorrichtung zwei Schritte, nämlich: Bestimmung eines Parameters, welcher in Abhängigkeit vom Oberflächenpotential des geförderten oder zu fördernden Materials variiert, wobei es sich bei diesem Parameter, wie bereits im Zusammenhang mit dem apparativen Aufbau erwähnt, z. B. um absolute Stromdifferenzen, absolute Stromverhältnisse sowie ein Wirkstromverhältnis und/oder die weiteren aufgezählten Parameter handeln kann. Es kann sich, in anderen Worten gesagt, um einen beliebigen Parameter handeln, welcher mit der Oberflächenladung bzw. dem Oberflächenpotential des zu entladenden Materials korreliert ist. Der Parameter entsteht vorzugsweise in den im jeweiligen Elektrodenprofil aufgenommenen Elektroden der Elektrodenvorrichtung. Nach der Bestimmung dieses Parameters werden die an den Elektroden anliegende Spannung sowie das Tastverhältnis in Abhängigkeit von dem im ersten Schritt bestimmten Parameter gesteuert. In diesem Fall kennt die Steuerung entweder die Distanz durch eine Eingabe oder die Distanz ist ein fixer Wert. Auch im Zusammenhang mit dem Verfahren sei angemerkt, dass sowohl eine Steuerung der Elektrodenspannung (z. B. positive Spannung in Höhe von 1.500 V und negative Spannung in Höhe von 3.000 V) als auch eine Steuerung des Tastverhältnisses (z. B. Anlegen einer positiven Spannung an die Elektrode in einer Länge von 50 Millisekunden, einer negativen Spannung an die Elektroden in einer Länge von 200 Millisekunden) denkbar ist. Denkbar und insbesondere bevorzugt ist eine Steuerung der beiden Parameter.The basic idea of the present invention is also a method for controlling the electrode device 1 or any electrode device for the contactless elimination of an electrostatic charge from a conveyed or a flat, electrically substantially insulating material to be conveyed. In the simplest embodiment, which z. B. in the first preferred apparatus embodiment according to 1 is used, the method for controlling the electrode device comprises two steps, namely: determination of a parameter which varies depending on the surface potential of the conveyed or to be conveyed material, wherein this parameter, as already mentioned in connection with the apparatus construction, z. B. can act to absolute current differences, absolute current conditions and an active current ratio and / or the other enumerated parameters. In other words, it can be any parameter that correlates with the surface charge or the surface potential of the material to be discharged. The parameter is preferably produced in the electrodes of the electrode device accommodated in the respective electrode profile. After determining this parameter, the voltage applied to the electrodes and the duty cycle are controlled in dependence on the parameter determined in the first step. In this case, the controller knows either the distance through an input or the distance is a fixed value. It should also be noted in connection with the method that both a control of the electrode voltage (eg, a positive voltage of 1,500 V and a negative voltage of 3,000 V) and a control of the duty cycle (eg, application of a positive Voltage to the electrode in a length of 50 milliseconds, a negative voltage to the electrodes in a length of 200 milliseconds) is conceivable. Conceivable and particularly preferred is a control of the two parameters.

In einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird zusätzlich die Distanz, welche Eingang in die Steuerung der Elektrodenspannung und das Taktverhältnis findet, bestimmt. Um den zu bestimmenden Parameter zu ermitteln, welcher mit der Oberflächenspannung korreliert ist, wird alle 20 Sekunden eine Messung zur Bestimmung des Parameters mit einem Tastverhältnis, welches sicherstellt, dass der durch die Elektroden fließende Strom seinen Endwert erreicht hat, beispielsweise mit einem Tastverhältnis von 50 zu 50 und einer Frequenz, welche ebenfalls sicherstellt, dass der durch die Elektroden fließende Strom seinen Endwert erreicht hat, beispielsweise mit einer Frequenz von 5 bis 10 Hz ausgeführt. Bei einer entsprechend leistungsfähigen Spannungsquelle sind auch höhere Frequenzen bis beispielsweise 300 Hz oder sogar darüber hinaus denkbar. Denkbare andere Zeitintervalle zwischen zwei Bestimmungen des Parameters liegen im Bereich von 5 bis 60 Sekunden, insbesondere von 10 bis 40 Sekunden, und weiterhin insbesondere von 15 bis 30 Sekunden. Diese Messung zur Bestimmung des Parameters sowie der Distanz geht vorzugsweise über einen Zeitraum von 2 Sekunden, d. h. also über mehrere Perioden. Denkbar wäre auch eine Messung über nur eine Periode, eine Messung über mehrere Perioden ermöglicht aber eine Filterung der gemessenen Werte und erhöht somit die Präzision der Messung. Das Abtastintervall der Messung ist dabei an folgende Parameter des Endsystems angepasst: Geschwindigkeit der Änderung der Distanz und Geschwindigkeit der Änderung der Oberflächenladung. Je langsamer diese Veränderungen sind, desto größer kann auch das Abtastintervall gewählt werden. Die Distanzmessung wird bevorzugt simultan oder zumindest quasi-simultan zur Parameterbestimmung durchgeführt.In a preferred embodiment a method according to the invention will be added the distance which input into the control of the electrode voltage and the clock ratio finds, determined. To determine the parameter to be determined, which with the surface tension is correlated, a measurement is made every 20 seconds for determination of the parameter with a duty cycle, which ensures that the current flowing through the electrodes is its final value has reached, for example, with a duty cycle of 50 to 50 and a Frequency, which also ensures that through the electrodes flowing Current has reached its final value, for example, with a frequency from 5 to 10 Hz. At a correspondingly powerful voltage source are also higher Frequencies up to, for example, 300 Hz or even beyond conceivable. Conceivable other time intervals between two determinations of the parameter are in the range of 5 to 60 seconds, in particular from 10 to 40 seconds, and more particularly from 15 to 30 Seconds. This measurement for the determination of the parameter as well as the distance preferably goes over a period of 2 seconds, d. H. over several periods. Conceivable would be too a measurement over only one period, one measurement over but allows several periods filtering the measured values and thus increasing the precision of the Measurement. The sampling interval of the measurement is based on the following parameters Adapted to end system: speed of change of distance and speed the change the surface charge. The slower these changes are, the bigger you can also selected the sampling interval become. The distance measurement is preferably simultaneous or at least quasi-simultaneously carried out for parameter determination.

Letztendlich sei angemerkt, dass typische Elektrodenspannungen bei den vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen bis zu 50 kV betragen. Typische Materialgeschwindigkeiten bzw. Bahngeschwindigkeiten, mit welchen sich das Material, das entladen werden soll, bewegt, liegen bei 1 bis 20 m/sec. Der Stromfluss durch die Elektroden 3 eines Elektrodenprofils 2, 2a der Länge 1 m beträgt typischerweise zwischen 50 μA und 500 μA.Finally, it should be noted that typical electrode voltages in the presently preferred embodiments are up to 50 kV. Typical material speeds or web speeds with which the material to be unloaded moves are from 1 to 20 m / sec. The current flow through the electrodes 3 an electrode profile 2 . 2a The length of 1 m is typically between 50 μA and 500 μA.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass durch die erfindungsgemäßen Vorrichtungen kontinuierlich die vorhandene Aufladung des zu entladenden Objekts erfasst wird und die Ausgangsleistung automatisch an die gerade vorliegenden Bedingungen angepasst wird. Bei variablen Distanzen zwischen dem zu entladenden Objekt und der Entladevorrichtung wird weiterhin kontinuierlich ebenfalls der Abstand zwischen zu entladendem Material und der Elektrodenvorrichtung 1 bestimmt, sodass die Ausgangsleistung automatisch an die wechselnden Distanzverhältnisse und die wechselnden Ladungsverhältnisse bzw. Oberflächenladungsverhältnisse des Objekts angepasst werden können. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Hochspannungsnetzteil in die Elektrodenvorrichtung 1 integriert und in der Lage, auch hohe Aufladungen in kürzester Zeit zu kompensieren, da bis zu 2 × 50 kV Ausgangsspannung zur Verfügung stehen. Verschleißfreie Emissionsspitzen 4, welche in allen bevorzugten Ausführungsformen zum Einsatz kommen und eine robuste, einfach zu reinigende Geometrie, welche durch die Form (in den bevorzugten Ausführungsformen eine U-profilförmige Form der Elektrodenprofile 2, 2a) bedingt ist, sorgen für einen minimalen Wartungsaufwand. Auf der den Elektrodenspitzen 4 abgewandten Seite des Elektrodenprofils 2, 2a sind Schiebemuttern, welche die einfache Montage auch in anspruchsvollen Einbausituationen ermöglichen. Demnach sind die vorstehend beschriebenen Vorrichtungen sowohl bei festen Distanzen zwischen dem zu entladenden Material und der Elektrodenvorrichtung 1 als auch bei variablen Distanzen, d. h. also insbesondere im Bereich der Auf- und Abwicklung von Materialien, insbesondere Folienbahnen, in Rollenschneidern, bei Beutelmaschinen oder vielen anderen anspruchsvollen Anwendungen universell einsetzbar.In summary, it can be stated that by the devices according to the invention continuously the existing charge of the ent charging object is detected and the output power is automatically adapted to the current conditions. In the case of variable distances between the object to be unloaded and the unloading device, the distance between the material to be discharged and the electrode device also continues to be continuous 1 determines, so that the output power can be automatically adjusted to the changing distance ratios and the changing charge conditions or surface charge ratios of the object. In a preferred embodiment, the high voltage power supply is in the electrode device 1 integrated and able to compensate even high charges in the shortest time, since up to 2 × 50 kV output voltage are available. Wear-free emission peaks 4 , which are used in all preferred embodiments and a robust, easy-to-clean geometry, which by the shape (in the preferred embodiments, a U-shaped profile of the electrode profiles 2 . 2a ), provide for a minimum of maintenance. On the electrode tips 4 opposite side of the electrode profile 2 . 2a are sliding nuts, which allow easy installation even in demanding installation situations. Thus, the devices described above are both at fixed distances between the material to be discharged and the electrode device 1 as well as at variable distances, ie in particular in the field of winding and unwinding of materials, in particular film webs, in slitters, bag machines or many other demanding applications universally applicable.

Obwohl die Erfindung anhand von Ausführungsformen mit festen Merkmalskombinationen beschrieben wird, umfasst sie jedoch auch wie bereits vorstehend angedeutet, die denkbaren weiteren vorteilhaften Kombinationen, wie sie insbesondere, aber nicht erschöpfend, durch die Unteransprüche gegeben sind. Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.Even though the invention based on embodiments is described with fixed feature combinations, however, it includes also as already indicated above, the conceivable further advantageous Combinations, in particular, but not exhaustive, by the dependent claims given are. All Features disclosed in the application documents are considered to be essential to the invention as far as they are individually or in combination with respect to State of the art are new.

Claims

Electrode device ( 1 ) for non-contact elimination of an electrostatic charge from a conveyed or to be conveyed electrically substantially insulating material with at least one electrode ( 3 ), which in an electrode profile ( 2 . 2a ) is arranged and a voltage supply ( 5 ) for supplying power to the at least one electrode ( 3 ), characterized in that the electrode device ( 1 ) a device ( 14 ) for determining a parameter which varies depending on the surface potential on the conveyed or to be conveyed material, and a control device ( 12 ) for controlling a at the at least one electrode ( 3 ) and / or a current flowing through the at least one electrode and / or a duty cycle and / or a frequency with which the at least one electrode is supplied with opposite polarity voltages or switched on and off, which the electrode voltage and / or the duty cycle and / or the current and / or the frequency in dependence of the parameter controls.

Electrode device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the device for determining a parameter determines a resulting in the at least one electrode parameters.

Electrode device ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the electrode device ( 1 ) comprises a signal input for receiving a signal which contains information about a distance between the electrode device ( 1 ) and the material.

Electrode device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrode device ( 1 ) at least one distance determining device ( 17 ) for determining a distance between the electrode device ( 1 ) and the material.

Electrode device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrode arrangement has at least two electrode profiles ( 2 . 2a ) each having at least one electrode ( 3 ).

Electrode device ( 1 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that the to the electrode (s) ( 3 ) of the first profile ( 2 ) is applied to the electrode (s) ( 3 ) of the second profile ( 2a ) applied voltage opposite polarity.

Electrode device ( 1 ) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the distance determining device ( 17 ) comprises an optical and / or an acoustic distance measuring device.

Electrode device ( 1 ) according to one of claims 4 to 7, characterized in that the distance determining device is an ultrasonic ( 17 ) and / or laser and / or radar distance measuring device.

Electrode device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the device for determining the further parameter comprises a device for detecting an active current ratio.

Electrode device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 14 ) for determining the further parameter, a device for detecting an active-current difference and / or the absolute current difference and / or the absolute current ratio and / or a current through the at least one electrode ( 3 ) after a shutdown of the voltage supply and / or a charge shift.

Electrode device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the electrode profile ( 2 . 2a ) an electrical conductor, in particular a wire ( 8th ), which is grounded.

Electrode device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the control device ( 12 ) for controlling the electrode voltage and / or the duty cycle control parameters, in particular calibration table or curves and / or fit parameters are stored.

Method for controlling an electrode device ( 1 ) for contactless elimination of an electrostatic charge from a conveyed or to be conveyed, flat, electrically substantially insulating material having at least one electrode ( 3 ), which in an electrode profile ( 2 . 2a ) is arranged and a voltage supply ( 5 ) for supplying power to the at least one electrode ( 3 ), characterized in that the method comprises the following steps: (a) determining a parameter which varies depending on the surface potential of the material to be conveyed or conveyed; (b) controlling the at least one electrode ( 3 ) voltage and / or the duty cycle of the electrode (s) ( 3 ) depending on the parameter determined in step (a).

Method according to claim 13, characterized in that in that step a) determines the determination in the at least one electrode resulting parameter includes.

A method according to claim 13 or 14, characterized in that in addition to the parameter a distance between the electrode device ( 1 ) and the material and the control of the voltage applied to the at least one electrode and / or the duty cycle of the electrode (s) in dependence on the parameter determined in step (a) and the determined distance between the electrode device ( 1 ) and the material is controlled.