DE1238653B

DE1238653B - Device and method for achieving improved adhesiveness of hollow bodies made of thermoplastic material

Info

Publication number: DE1238653B
Application number: DE1960A0035955
Authority: DE
Inventors: Peter Marsland Hay
Original assignee: American Can Co
Current assignee: Primerica Inc
Priority date: 1960-11-05
Filing date: 1960-11-05
Publication date: 1967-04-13

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Erzielung einer verbesserten Haftfähigkeit von Hohlkörpern aus thermoplastischem Werkstoff Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzielung einer verbesserten Haftfestigkeit von Hohlkörpern aus thermoplastieinem Werkstoff, die zwischen zwei der Form der Hohlkörper angepaßte, elektrische Entladung erzeugende Elektroden eingebracht werden. Eine derartige Vorrichtung zum Behandeln der Oberfläche von Behältern aus Kunststoff durch Sprühentladung, insbesondere zum Erhöhen der Bedruckbarkeit von Flaschen od. dgl. aus Polyäthylen, ist in der deutschen Auslegeschrift 1066 013 beschrieben und dargestellt. Auch bei diesem Stand der Technik sind die Elektroden der Form des Hohlkörpers angepaßt, wobei jedoch der radiale Abstand zwischen den Elektroden und dem zu behandelnden Gegenstand sehr groß ist. Er beträgt ein Vielfaches der Elektrodendicke. Der große Elektrodenabstand ergibt zwar eine relativ gleichmäßige Behandlung, er erfordert jedoch eine sehr hohe Spannung zur Erzeugung der Sprühentladung. Dies ist ein wirtschaftlicher Nachteil, den die Erfindung zu vermeiden sucht. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe und Problematik ist im nachstehendem erläutert. Erfindungsgemäß sollen nämlich die inneren und äußeren Flächen der betreffenden Hohlkörper gleichzeitig einer elektrischen Entladung ausgesetzt werden. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die bisher üblichen metallischen Tuben in verschiedener Hinsicht vollwertig durch Tuben aus thermoplastischen Werkstoffen ersetzbar sind. Ihre Verwendungsmöglichkeiten sind jedoch auf Grund verschiedener ungünstiger Eigenschaften mancher Polymere beschränkt. So können beispielsweise aus Polyäthylen hergestellte zusammendrückbare Tuben die kostspieligeren zusammendrückbaren Tuben aus Metall deshalb nicht vollständig ersetzen, weil Polyäthylen gegenüber organischen Dämpfen, Lösungsmitteln od. dgl., durchlässig ist. Aus diesem Grunde müssen die betreffenden Hohlkörper aus Kunststoff auch innen mit einem Überzug versehen werden. Um diesem eine gute Haftung zu verleihen, muß die Innenfläche des Hohlkörpers vorher einer Behandlung durch elektrische Sprühentladung unterzogen werden.Apparatus and method for achieving improved adhesiveness of hollow bodies made of thermoplastic material The invention relates to a Apparatus and a method for achieving improved adhesive strength of Hollow bodies made of thermoplastic material, which between two of the shape of the hollow body adapted, electrical discharge generating electrodes are introduced. One such device for treating the surface of plastic containers by spray discharge, in particular to increase the printability of bottles od. Like. Made of polyethylene, is described in German Auslegeschrift 1066 013 and shown. In this prior art, too, the electrodes are in the form of Adapted hollow body, but the radial distance between the electrodes and the object to be treated is very large. It is a multiple of the electrode thickness. The large electrode spacing results in a relatively uniform treatment, he however, requires a very high voltage to generate the spray discharge. this is an economic disadvantage which the invention seeks to avoid. The the The object and problem on which the invention is based is explained below. According to the invention, namely, the inner and outer surfaces of the relevant Hollow bodies are exposed to an electrical discharge at the same time. It has namely shown that the previously common metallic tubes in various respects can be fully replaced by tubes made of thermoplastic materials. Your uses however, are limited due to various unfavorable properties of some polymers. For example, compressible tubes made of polyethylene can die therefore do not completely replace more expensive metal collapsible tubes, because polyethylene is permeable to organic vapors, solvents or the like is. For this reason, the hollow bodies in question must also be made of plastic on the inside be provided with a coating. In order to give this a good adhesion, must the inner surface of the hollow body prior to an electrical spray discharge treatment be subjected.

Die entsprechende Behandlung der Außenfläche der Hohlkörper erfolgt aus drucktechnischen Gründen.The corresponding treatment of the outer surface of the hollow body takes place for printing reasons.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß gleichzeitig die inneren und äußeren Flächen der Hohlkörper der elektrischen Entladung ausgesetzt sind, wobei zwischen den einzelnen Elektroden und dem eingeschobenen Hohlkörper ein Luftspalt von 0,25 bis 0,75 mm verbleibt. Auf diese Art gelingt es, die betreffenden Hohlkörper in einem Arbeitsgang innen und außen gleichzeitig zu behandeln. To solve this problem, the invention proposes that at the same time the inner and outer surfaces of the hollow body exposed to the electrical discharge are, between the individual electrodes and the inserted hollow body an air gap of 0.25 to 0.75 mm remains. In this way it succeeds in the concerned Treat hollow bodies inside and outside at the same time in one operation.

Besondere Vorkehrungen sind nicht erforderlich, wenn der genannte Abstand zwischen den Elektroden und dem zu behandelnden Gegenstand beachtet wird.Special precautions are not required if the named Distance between the electrodes and the object to be treated is observed.

Ein Verfahren und eine Einrichtung zur Verbesserung der Oberfiächenhaftfähigkeit und -festigkeit von Kunststoffen ist auch in der deutschen Auslegeschrift 1089154 offenbart. Die genannte Aufgabe wird hier durch die Einwirkung eines Plasmas einer Niederdruckgasentladung gelöst, die unter Vakuum stattfinden soll. Abgesehen davon, daß diese Lösung grundsätzlich von der erfindungsgemäßen abweicht, muß bei dem bekannten Verfahren mit Vakuum gearbeitet werden, was technisch und wirtschaftlich nachteilig ist. Zur Ergänzung des Standes der Technik sei schließlich noch auf die französische Patentschrift 1 065 670 verwiesen, wonach grundsätzlich ebenes bzw. bandförmiges Material aus thcrmoplastischem Kunststoff zwischen Elektroden einer elektrischen Entladung ausgesetzt wird. Um bei dem relativ geringen Abstand der erfindungsgemäßen Behandlung eine gleichmäßige Wirkung der Sprühentladung zu erzielen, ist es im Rahmen der Erfindung vorteilhaft, daß während des Auftretens der Coronaentladung zwischen dem Behälter und den Elektroden eine relative Drehbewegung um die dem Behälter und den Elektroden gemeinsame Achse erfolgt. Sofern der Luftspalt innerhalb der Grenzen von 0,25 bis 0,75 mm nicht über den gesamten Umfang gleich ist, wird hierdurch ein Ausgleich der unterschiedlichen Intensität der Coronaentladung erzielt. Weiterhin ist es im Rahmen der Erfindung von Vorteil, wenn die Elektroden durch zwei konzentrisch zueinander angeordnete zylindrische Elemente gebildet sind, deren gesamte Anordnung in Axialrichtung verschiebbar ist.A method and a device for improving surface adhesion and strength of plastics is also in the German Auslegeschrift 1089154 disclosed. The task mentioned is here by the action of a plasma Low pressure gas discharge released, which should take place under vacuum. Apart from this, that this solution differs fundamentally from the one according to the invention, must in the case of the known Process can be worked with vacuum, which is technically and economically disadvantageous is. Finally, to supplement the state of the art, I would like to refer to the French Patent specification 1 065 670 referred, according to which basically flat or band-shaped Thermoplastic material between electrodes of an electrical Discharge is suspended. To with the relatively small distance of the invention Treatment to achieve a uniform effect of the spray discharge, it is within the scope the invention advantageous that during the occurrence of the corona discharge between the container and the electrodes a relative rotational movement about that of the container and axis common to the electrodes takes place. Provided the air gap is within the limits from 0.25 to 0.75 mm is not the same over the entire circumference, this results in a Compensation for the different intensity of the corona discharge achieved. Farther it is advantageous in the context of the invention if the Electrodes are formed by two concentrically arranged cylindrical elements, the entire arrangement of which is displaceable in the axial direction.

Letzteres hat Vorteile hinsichtlich der Entnahme der Gegenstände nach der Behandlung. Wird weiterhin nach dem Einbringen des zu behandelnden Gegenstandes zwischen die Elektroden ein im wesentlichen radial verlaufendes Endstück aus einem elektrisch leitenden Werkstoff eingesetzt, so gelingt es, die Coronaentladung auch auf den zwischen dem Endstück und dem entsprechenden Rand der inneren Elektrode befindlichen Bereich auszudehnen. Die Halterung für die zu behandelnden Hohlkörper weist vorzugsweise einen Kanal auf, durch den die Verbindung zwischen dem Innenraum des zu behandelnden Körpers und der Außenluft hergestellt ist. Weiterhin kann es von Nutzen sein, wenn die Halterung aus elektrisch leitendem Material besteht und wenn zwischen Halterung und Behälter mit Ausnahme der direkten Halterungsstellen ein Luftzwischenraum vorhanden ist.The latter has advantages with regard to the removal of the items the treatment. Will continue after the object to be treated has been introduced between the electrodes a substantially radially extending end piece of a If electrically conductive material is used, the corona discharge also succeeds on between the end piece and the corresponding edge of the inner electrode to expand the area. The holder for the hollow bodies to be treated preferably has a channel through which the connection between the interior space of the body to be treated and the outside air is established. Furthermore it can be useful if the bracket is made of electrically conductive material and if between bracket and container with the exception of the direct mounting points there is an air gap.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich vorteilhafterweise dadurch aus, daß die Elektroden starr auf einem aus einem isolierenden Stoff bestehenden gemeinsamen Sockel angebracht sind. Schließlich kann es im Rahmen der Erfindung von Vorteil sein, wenn der genannte Sockel auf der Auflagefläche einer bohrmaschinenähnlichen Einrichtung mit einer axial verschiebbaren, drehbaren Welle befestigt ist.A device for carrying out the method according to the invention is advantageously characterized in that the electrodes are rigidly on one A common base made of an insulating material is attached. In the end It may be advantageous in the context of the invention if the base mentioned on the Support surface of a drilling machine-like device with an axially displaceable, rotatable shaft is attached.

In den Zeichnungen ist die Erfindung zeichnerisch erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorbehandlungsvorrichtung für zusammendrückbare Rohre bzw. Tuben, teilweise im Schnitt, F i g. 2 eine Seitenansicht der Vorbehandlungsvorrichtung der F i g. 1 unter genauerer Darstellung der Elektrodenanordnung und der Halterung für die zusammendrückbare Tube, F i g. 3 die Vorbehandlungsvorrichtung der F i g. 1 in ihrer Anwendung innerhalb einer kontinuierlich arbeitenden Anlage zur Herstellung von Überzügen, in perspektivischer Darstellung, Fig.4 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorbehandlungsvorrichtung, teilweise in perspektivischer Darstellung, F i g. 5 eine Seitenansicht der Vorbehandlungsvorrichtung nach F i g. 4 unter näherer Darstellung der Elektrodenanordnung und der Halterung für die zusammendrückbaren Rohre bzw. Tuben, F i g. 6 eine perspektivische Darstellung einer kontinuierlich fortlaufenden Fertigungsanlage, in welche die Vorbehandlungsvorrichtung nach der F i g. 4 eingebaut ist, Fig.7 eine perspektivische Darstellung zur Verdeutlichung der Anwendung eines Abdeckringes, der in den Innenrand des Polyäthylenrohres eingelegt wird, so daß dieser Innenrand innerhalb eines kurzen Bereiches nicht mit einem Überzug versehen und das Rohrende anschließend durch Verschweißung verschlossen werden kann, F i g. 8 den in das Rohr eingesetzten Ring der Fig. 7, F i g. 9 das Rohr nach dem Aufbringen des Überzuges, dem Trocknen und der Herausnahme des Abdeckringes. The invention is illustrated in the drawings. It shows 1 shows a side view of an embodiment of a pretreatment device according to the invention for compressible pipes or tubes, partly in section, FIG. 2 is a side view the pretreatment device of FIG. 1 with a more detailed representation of the electrode arrangement and the holder for the collapsible tube, FIG. 3 the pretreatment device the F i g. 1 in its application within a continuously operating system for the production of coatings, in a perspective view, Figure 4 is a side view a further embodiment of the pretreatment device according to the invention, partly in perspective, FIG. 5 is a side view of the pretreatment device according to FIG. 4 with a more detailed representation of the electrode arrangement and the holder for the compressible pipes or tubes, F i g. 6 is a perspective view a continuously running production plant, in which the pretreatment device according to FIG. 4 is installed, FIG. 7 is a perspective illustration for clarification the use of a cover ring, which is inserted into the inner edge of the polyethylene pipe so that this inner edge is not covered with a coating within a short area and the pipe end can then be sealed by welding, F i g. 8 the ring of FIG. 7, F i g inserted into the tube. 9 the pipe after Applying the coating, drying and removing the cover ring.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung handelt es sich ganz allgemein gesprochen um eine aus Me- tall bestehende Innenelektrode und eine im Abstand dazu angeordnete äußere Metallelektrode. Zwischen diese kann ein zusammendrückbares Rohr in der Weise eingebracht werden, daß zwischen Rohr und Innenelektrode einerseits und Rohr und Außenelektrode andererseits ein freier Zwischenraum verbleibt. The device according to the invention is quite general spoken about one from tall existing inner electrode and one at a distance from it arranged outer metal electrode. A compressible tube can be placed between these be introduced in such a way that between the tube and the inner electrode on the one hand and on the other hand, a free space remains between the tube and the outer electrode.

Im Anschluß daran wird ein Wechselstrom mit hoher Frequenz und hoher Spannung an den zwischen den Elektroden befindlichen Zwischenraum angelegt und das Rohr der Vorbehandlung unterworfen. Sofort anschließend wird das Rohr dann mit dem Überzug versehen. Zu diesem Zweck weist die Vorbehandlungsvorrichtung eine innere Metallelektrode und eine rohrförmige Außenelektrode ebenfalls aus Metall auf, die zur Innenelektrode konzentrisch und im Abstand von dieser angeordnet ist. Dieser Abstand ist dabei ausreichend groß gewählt, so daß ein zusammendrückbares Rohr bzw. eine Tube unter Einhaltung eines zu beiden Seiten befindlichen Luftzwischenraumes zwischen diese beiden Elektroden eingebracht werden kann. Die Halterung der zusammendrückbaren Tube erfolgt dabei an einem Halter, der gleichzeitig auch als leitende Elektrodenfassung für die äußere Elektrode dient. Durch das Anlegen einer starken Wechselstromspannung mit hoher Frequenz an den zwischen den Elektroden befindlichen Zwischenraum zur Erzeugung einer Coronaentladung an der Elektrodenoberfläche wird dabei nicht nur eine Behandlung der Seitenwandungen, sondern gleichzeitig auch eine Behandlung des geschlossenen Tubenendes herbeigeführt. Unmittelbar im Anschluß daran wird die Tube dann mit einem entsprechenden Überzug versehen.Following this, an alternating current of high frequency and high Voltage is applied to the space between the electrodes and that Tube subjected to pretreatment. Immediately afterwards, the pipe is then connected to the Cover provided. For this purpose, the pretreatment device has an internal one Metal electrode and a tubular outer electrode also made of metal, which is arranged concentrically to the inner electrode and at a distance therefrom. This The distance is chosen to be sufficiently large so that a compressible pipe or a tube while maintaining an air gap on both sides can be introduced between these two electrodes. The bracket of the compressible Tube takes place on a holder, which also acts as a conductive electrode holder serves for the outer electrode. By applying a strong alternating current voltage at high frequency to the space between the electrodes Generating a corona discharge on the electrode surface is not only a treatment of the side walls, but also a treatment of the brought about closed tube end. Immediately afterwards the tube then provided with an appropriate coating.

Die F i g. 1, 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Elektrodenanordnung zur Durchführung der Behandlung an der senkrecht feststehenden Halterung für die zusammendrückbare Tube zur Anlage gebracht wird. Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen dagegen eine andere Ausführungsform, bei der die Elektrodenanordnung feststeht, während die Halterung für die zusammendrückbare Tube verschiebbar ist. The F i g. 1, 2 and 3 show an embodiment of one according to the invention Device in which the electrode arrangement is used to carry out the treatment the vertically fixed holder for the compressible tube to the plant is brought. 4, 5 and 6, however, show another embodiment at which the electrode assembly is fixed, while the holder for the compressible Tube is slidable.

Die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Vorrichtung besteht aus einer kern- oder rohrförmigen Innenelektrode 11, die innerhalb einer rohrförmigen äußeren Elektrode 12 konzentrisch zu dieser angeordnet ist. The device shown in Figs. 1 to 3 consists of a core or tubular inner electrode 11, which is inside a tubular outer electrode 12 is arranged concentrically to this.

Beide Elektroden sind an dem Sockel 13 gehalten.Both electrodes are held on the base 13.

Dieser Sockel 13 besteht aus einem dielektrischen Werkstoff und umschließt den zur Innenelektrode gehörenden kreisförmigen Gleitring 14 sowie den zur äußeren Elektrode gehörenden Gleitring 15, die jeweils an der Innenelektrode 11 bzw. an der Außenelektrode 12 angeschlossen sind. Des weiteren ist an dem Sockel eine Ringschulter 26 ausgebildet, wodurch verhindert wird, daß gleichzeitig auch der untere Rand des zusammendrückbaren Rohres bzw. der Tube der Vorbehandlung unterzogen wird; durch diese Vorkehrung wird erreicht, daß die Tube dann später besser verschlossen werden kann. Der Strom wird diesen Gleitringen über die Bürste 16 der Innenelektrode bzw. die Bürste 17 der Außenelektrode zugeleitet. Die für die Behandlung der Kunststoffrohre bzw. -tuben erforderliche hohe Wechselstromspannung mit hoher Frequenz wird den Bürsten wiederum über die Drähte 18 und 19 von dem Transformator 20 mit der Primärwicklung 21 und der Sekundärwicklung 22 zugeführt. Die Primärwicklung ist an eine Wechselstromquelle 23 mit einem Schalter 24 angeschlossen, während die Sekundärwicklung bei 25 geerdet ist.This base 13 consists of a dielectric material and encloses the circular sliding ring 14 belonging to the inner electrode and the outer one Electrode belonging slip ring 15, each on the inner electrode 11 and on the outer electrode 12 are connected. There is also a ring shoulder on the base 26 is formed, which prevents the lower edge of the compressible tube or the tube is subjected to the pretreatment; by this precaution ensures that the tube is then better closed later can. The current is fed to these slip rings via the brush 16 of the inner electrode or the brush 17 is fed to the outer electrode. The ones for the treatment of the plastic pipes or tubes required high AC voltage with high frequency is the Again brushes over wires 18 and 19 from transformer 20 to the primary winding 21 and the secondary winding 22 are supplied. The primary winding is connected to an AC power source 23 with a switch 24 connected while the secondary winding is grounded at 25.

Die Elektrodenanordnung mit der inneren und der äußeren Elektrode und dem Sockel wird durch den Elektromotor 31 in Drehungen versetzt, wobei zwischen den Elektromotor 31 und die Elektrodenanordnung eine Vorrichtung 32 zur Herabminderung der Drehzahl eingeschaltet ist. Die Einführung einer derartigen Drehbewegung ist zwar nicht unbedingt notwendig, sie erscheint jedoch insofern sehr zweckmäßig, als auf diese Weise eine gleichmäßigere Behandlung erzielt werden kann. Eine Druckluftanlage mit dem in einem Druckluftzylinder 34 senkrecht verschiebbaren Kolben 33 bewirkt eine senkrechte Verschiebebewegung des Motors und der Elektrodenanordnung. Die Druckluft wird der Anlage durch die Leitung 35 zugeführt. Die Steuerung der Druckluftanlage erfolgt hierbei durch das Ventil 36. Wenn die intermittierende überzugbildende Vorrichtung nach der Fig. 3 zum Einsatz gebracht wird, so wird das Ventil durch die Fördersteuerung 61 derart gesteuert. daß es die Aufwärtsbewegung der Elektrodenanordnung dann einleitet, wenn die Fördervorrichtung sich gerade auf derjenigen Stufe ihres intermittierenden Betätigungsvorganges befindet, auf der sie zum Stillstand kommt. Die zur Halterung des Rohres bzw. der Tube dienende Vorrichtung besteht aus der Tubenhalterung 41 mit der ringförmigen mit Gewinde versehenen Ausnehmung 42, in die der Gewindeansatz 43 einer zusammendrückbaren Tube 44 eingebracht wird. Die Ausnehmung 42 kann jedoch auch andere Mittel zur Halterung der Tube aufweisen, was beispielsweise mittels eines Keiles, eines Futters od. dgl. geschehen kann, die an dem Verschlußstück der zu behandelnden Tube angreifen. The electrode arrangement with the inner and outer electrodes and the base is rotated by the electric motor 31, with between the electric motor 31 and the electrode arrangement a device 32 for reducing the speed is switched on. The introduction of such a rotary motion is although not absolutely necessary, it appears to be very useful insofar as in this way a more even treatment can be achieved. A compressed air system with the piston 33 which is vertically displaceable in a compressed air cylinder 34 a vertical displacement movement of the motor and the electrode arrangement. The compressed air is fed to the system through line 35. The control of the compressed air system takes place here through the valve 36. When the intermittent coating-forming device is brought into use according to FIG. 3, the valve is controlled by the delivery control 61 controlled in this way. that it then initiates the upward movement of the electrode assembly, when the conveyor is at the stage of its intermittent Actuation process is located on which it comes to a standstill. The one for the bracket The device serving the tube or the tube consists of the tube holder 41 with the annular threaded recess 42 into which the threaded extension 43 of a compressible tube 44 is introduced. The recess 42 can, however also have other means for holding the tube, for example by means of a wedge, a lining or the like. Can happen on the locking piece of the attack the tube to be treated.

Des weiteren ist in der Halterung auch ein Luftdurchlaß 45 vorgesehen, durch den die Verbindung zwischen dem in der zusammendrückbaren Tube befindlichen Luftraum und der Außenluft hergestellt wird. Die Rohr- oder Tubenhalterung 41 besteht aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, so daß bei Herstellung des Kontaktes mit der äußeren Elektrode 12 die Halterung 41 praktisch eine Weiterführung der Elektrode darstellt. Die Ausnehmung 42 ist derart angeordnet, daß das verschlossene Ende der Tube in Abstand von dem Halter 41 zu liegen kommt. Durch das Vorhandensein des so gebildeten Luftzwischenraumes, und dadurch, daß auch an der Innenelektrode ein Luftzwischenraum vorliegt, bewirkt der dem Halter durch die äußere Elektrode zugeführte Strom eine Behandlung des verschlossenen Tubenendes, die sich sowohl auf die Innen- als auch auf die Außenfläche desselben erstreckt. Ein die Verbindung zu der Förderanlage herstellendes Verbindungsstück 46 ragt von dem Halter nach oben. Dieses Verbindungsstück 46 besteht aus einem dielektrischen Werkstoff und bildet die Isolierung der Elektroden gegenüber der Förderanlage. Wenn der Halter 41 mit der darin gehaltenen, nach unten hängenden, zusammendrückbaren Tube in den zwischen der Innenelektrode 11 und der Außenelektrode 12 gebildeten Raum eingeschoben wird, so kommen die Wandungen der zusammendrückbaren Tube zwischen die Innenfläche der äußeren Elektrode und die Außenfläche der Innenelektrode zu liegen. Die Tube ist dementsprechend in der vorbeschriebenen Weise von einem äußeren Elektrodenluftraum 47 und einem inneren Elektrodenluftraum 48 umgeben. Furthermore, an air passage 45 is provided in the holder, through which the connection between the one located in the collapsible tube Air space and the outside air is established. The pipe or tube holder 41 is made made of an electrically conductive material, so that when making contact with of the outer electrode 12, the holder 41 is practically a continuation of the electrode represents. The recess 42 is arranged such that the closed end of the Tube comes to lie at a distance from the holder 41. The presence of the so formed air gap, and in that there is also an air gap on the inner electrode is present, the current supplied to the holder through the outer electrode causes a Treatment of the closed end of the tube, which affects both the inside and the outside extends to the outer surface of the same. On the connection to the conveyor system producing connector 46 protrudes upward from the holder. This connector 46 consists of a dielectric material and forms the insulation of the electrodes opposite the conveyor system. When the holder 41 with the held therein, down hanging, compressible tube in the between the inner electrode 11 and the Outer electrode 12 formed space is inserted, so come the walls of the compressible tube between the inner surface of the outer electrode and the outer surface the inner electrode. The tube is accordingly in the one described above Way of an outer electrode air space 47 and an inner electrode air space 48 surrounded.

Die in der Fig. 3 gezeigte Förderanlage besteht aus dem Förderband 51, an dem die Halter 41 in gleichmäßigen Abständen voneinander entlang einer kreisförmigen oder in anderer Weise verlaufenden Bahn angebracht sind. Das Band wird jeweils bei 52 beschickt und bei 53 werden die Tuben dann wieder abgenommen, was durch einen Bedienungsmann vorgenommen werden kann. Bei 55 taucht das Förderband die zusammendrückbare Tube in den ein entsprechendes überzugbildendes Bad enthaltenden Tauchbehälter 56 ein. The conveyor system shown in FIG. 3 consists of the conveyor belt 51, on which the holders 41 at equal distances from one another along a circular or in some other way are attached to the running track. The tape is each at 52 loaded and at 53 the tubes are then removed again, which is done by a Operator can be made. At 55 the conveyor belt dips the compressible Tube into the immersion tank 56 containing a corresponding coating-forming bath a.

Während die Tuben den Abschnitt 57 durchlaufen, kann die überschüssige überzugbildende Flüssigkeit abtropfen. Anschließend wird die derart mit einem Überzug versehene zusammendrüclibare Tube durch eine Trockenkammer 58 mit dem Trockner 59 und dem heiße trockene Luft in die Trockenkammer einblasenden Gebläse 60 hindurchgeführt. Nach dem Trocknen werden die Tuben bei 53 wieder von der Fördervorrichtung abgenommen. While the tubes pass through the section 57, the excess Drain the liquid that forms the coating. Then the so with a coating A collapsible tube provided through a drying chamber 58 with the dryer 59 and the blower 60 blowing hot dry air into the drying chamber. After drying, the tubes are removed again from the conveyor device at 53.

Bei Inbetriebnahme der Fördervorrichtung nach der F i g. 3 wird in der Weise vorgegangen, daß zuerst eine zusammendrückbare Tube 44 in einen der von dem Förderband herabhängenden Halter 41 eingeschraubt wird. Die Förderanlage wird in Gang gesetzt, und durch die Steuervorrichtung 61 wird das Luftventil 36 der zur Vorbehandlung dienenden Vorrichtung geöffnet. Der Kolben 33 wird unter dem Druck der in den Zylinder 34 einströmenden Luft nach oben verschoben. Innen- und Außenelektrode 11 bzw. 12 sowie auch die Motorvorrichtung 31 und 32 werden dadurch gleichfalls nach oben verschoben, während die Elektroden durch den Motor in eine Drehbewegung versetzt werden. Sobald der Halter 41 den oberen Rand des äußeren Rohres berührt, wird der Schalter 24 entweder durch mechanische Betätigung durch den Halter 41 oder durch Betätigung über die Steuerung 61 geschlossen, und es wird eine hohe Wechselstromspannung mit hoher Frequenz an den zwischen den Elektroden befindlichen Abstand angelegt, wobei die Stromwerte derart bemessen sind, daß an den Elektrodenoberflächen eine Coronaentladung herbeigeführt und so die zusammendrückbare Tube sowohl an ihrer Innen- und Außenfläche als auch an den Randverschlußflächen der Wirkung dieser Entladung ausgesetzt wird. Nach einer gewissen zur Behandlung der Oberflächen ausreichenden Zeit wird das Entlüftungsventil 37 geöffnet und die Stromzuführung zu den Elektroden unterbrochen. When putting the conveyor device into operation according to FIG. 3 is in the manner of proceeding that first a compressible tube 44 in one of the the holder 41 hanging down on the conveyor belt is screwed. The conveyor will set in motion, and by the control device 61, the air valve 36 is the for Device serving pretreatment opened. The piston 33 is under pressure of the air flowing into the cylinder 34 is displaced upwards. Inner and outer electrode 11 and 12 as well as the motor device 31 and 32 are thereby likewise shifted upward while the electrodes are rotating by the motor be moved. As soon as the holder 41 touches the upper edge of the outer tube, is the switch 24 either by mechanical actuation by the holder 41 or closed by actuation via the controller 61, and it becomes a high AC voltage applied at high frequency to the distance between the electrodes, wherein the current values are dimensioned such that on the electrode surfaces a Corona discharge brought about and so the compressible tube both on their Inner and outer surface as well as on the edge sealing surfaces of the effect of this discharge is exposed. After a certain amount of time it is sufficient to treat the surfaces Time the vent valve 37 is opened and the power supply to the electrodes interrupted.

Motor und Elektrodenanordnung senken sich nach unten ab. Hierauf wird die Förderanlage wieder in Gang gesetzt und ein weiterer Halter über die Elektrodenanordnung gebracht, so daß die nächste Tube der Vorbehandlung unterzogen werden kann. Auf diese Weise erfolgt eine in gewissen Zeitabständen unterbrochene Betätigung der Förderanlage.The motor and electrode assembly lower downwards. Then will the conveyor system started up again and another holder over the electrode assembly brought so that the next tube can be subjected to the pretreatment. on in this way, the actuation of the is interrupted at certain time intervals Conveyor system.

Die in den F i g. 4 bis 6 gezeigte Ausführungsform bildet ebenfalls eine kontinuierliche Förderanlage mit einer dazugehörigen Vorbehandlungsvorrichtung. The in the F i g. 4 to 6 also forms the embodiment shown a continuous conveyor system with an associated pretreatment device.

Diese Vorbehandlungsvorrichtung ist jedoch von der Förderanlage getrennt angeordnet. Sie besitzt die innere rohr- oder stabförmige Elektrode 111 und die äußere, ebenfalls rohrförmige Elektrode 112, die beide jeweils an dem aus einem dielektrischen Werkstoff bestehenden Sockel 113 gehalten sind. An dem Sockel ist die Ringschulter 126 ausgebildet, wodurch verhindert wird, daß gleichzeitig auch die untere Randkante der zusammendrückbaren Tube der Behandlung durch die Coronaentladung ausgesetzt wird, um anschließend einen besser dichtenden Verschluß erzielen zu können. Die isolierten Drähte 118 und 119 stellen die Verbindung zwischen der Innenelektrode 111 bzw. der Außenelektrode 112 und der Sekundärwicklung 122 des Transformators 120 her.However, this pretreatment device is separate from the conveyor system arranged. It has the inner tubular or rod-shaped electrode 111 and the outer, also tubular electrode 112, both of which are each made of a dielectric material existing base 113 are held. On the base is the annular shoulder 126 is formed, which prevents the same time the lower marginal edge of the compressible tube of the treatment by the corona discharge is exposed to then a better sealing closure to be able to achieve. The insulated wires 118 and 119 provide the connection between the inner electrode 111 or the outer electrode 112 and the secondary winding 122 of the transformer 120.

Die Primärwicklung 121 des Transformators ist an eine Wechselstromquelle 123 mit dem durch den Hebel 133 der bohrmaschinenähnlichen Vorrichtung betätigten Schalter 124 angeschlossen. Der Stromkreis der Sekundärwicklung ist bei 125 geerdet.The primary winding 121 of the transformer is connected to an AC power source 123 with the actuated by the lever 133 of the drill-like device Switch 124 connected. The secondary winding circuit is grounded at 125.

Die zusammendrückbaren Tuben werden mit Hilfe einer bohrmaschinenartigen Vorrichtung 131 mit dem Schaft 132 und dem verschwenkbaren Hebel 133 zwischen die Elektroden eingeschoben. In dem Hebel ist ein Längsschlitz 134 ausgebildet, in den der Ansatz 135 einer Welle 136 eingreift. An dem Futter 137 der Welle 136 ist ein Ansatz 138 ausgebildet, der mit dem L-förmigen Schlitz 150 der Tubenhalterung in Eingriff gebracht werden kann. Der Antrieb der Welle erfolgt durch den Motor 128 über den um die Motorwelle 129, die Rolle 140 und den Wellen antrieb 139 umlaufenden Riemen 130. The collapsible tubes are made with the help of a drill-like Device 131 with the shaft 132 and the pivotable lever 133 between the Electrodes inserted. A longitudinal slot 134 is formed in the lever into which the projection 135 of a shaft 136 engages. On the chuck 137 of the shaft 136 is a Approach 138 is formed, which is connected to the L-shaped slot 150 of the tube holder in Intervention can be brought about. The shaft is driven by the motor 128 About the drive around the motor shaft 129, the roller 140 and the shafts 139 revolving Belt 130.

Die Tubenhalterung 141 besteht aus einem Block aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, an dessen Unterseite eine ringförmige Ausnehmung 142 vorgesehen ist, in die das mit Gewinde versehene Mundstück 143 einer zusammendrückbaren Tube 144 eingebracht werden kann. Die Tiefe der mit Gewinde versehenen Ausnehmung ist dabei derart bemessen, daß die Außenfläche der zusammendrückbaren Tube nach dem vollständigen Einbringen des Tubenmundstückes in einem vorbestimmten Abstand von dem Block zu liegen kommt. Der Luftdurchlaß 145 stellt die Verbindung zwischen dem in der zusammendrückbaren Tube 144 befindlichen Luftraum und der Außenluft her. Durch das Einbringen der zusammendrückbaren Tube 144 in den zwischen der Innenelektrode 111 und der Außenelektrode 112 gebildeten Raum entsteht an der Außenelektrode der Luftzwischenraum 146 und an der Innenelektrode der Luftzwischenraum 147. Wie bereits vorstehend erläutert, wird auch zwischen dem oberen Ende der zusammendrückbaren Tube 144 und dem Halter 141 ein Luftzwischenraum belassen. Diese Zwischenräume sind notwendig, wenn sowohl die Innen- als auch die Außenfläche der Wandungen und des Endverschlußstückes der zusammendrückbaren Tube der Vorbehandlung unterzogen werden sollen. An dem Halter ist ein rohrlörmiges Verbindungsstück 149 vorgesehen, das von der Oberseite des Halters senkrecht nach oben ragt. Daran anschließend ist der bereits erwähnte L-förmige Schlitz 150 angeordnet, mit dem der Ansatz 161 der Förderbandaufhängevorrich tung 162 in Eingriff gebracht werden kann. The tube holder 141 consists of a block of an electrical conductive material, on the underside of which an annular recess 142 is provided into which the threaded mouthpiece 143 of a collapsible tube 144 can be introduced. The depth of the threaded recess is dimensioned such that the outer surface of the compressible tube after complete insertion of the tube mouthpiece at a predetermined distance of comes to rest on the block. The air passage 145 provides the connection between the air space in the collapsible tube 144 and the outside air. By inserting the compressible tube 144 into the between the inner electrode 111 and the outer electrode 112 is formed on the outer electrode of the Air gap 146 and on the inner electrode the air gap 147. As already discussed above, is also between the top of the compressible Leave tube 144 and holder 141 an air gap. These spaces are necessary if both the inner and outer surface of the walls and the End cap of the collapsible tube are subjected to the pretreatment should. A tubular connecting piece 149 is provided on the holder, which protrudes vertically upwards from the top of the holder. Then there is the Already mentioned L-shaped slot 150 arranged with which the projection 161 of the Förderbandaufhangvorrich device 162 can be engaged.

Die Förderanlage nach der F i g. 6 besteht aus dem Förderband 151, an dem die Hängehalter 162 in gleichmäßigen Abständen voneinander kreisförmig oder entlang einer anders verlaufenden Bahn umlaufen. In der Beschickungsstellung 152 bzw. der Entnahmesteilung 153 kann ein Bedienungsmann oder eine Bedienungsvorrichtung 154 die Förderanlage zugleich beschicken bzw. die fertigen Tuben abnehmen. The conveyor system according to FIG. 6 consists of the conveyor belt 151, on which the hanging brackets 162 are evenly spaced from each other circularly or circulate along a different path. In the loading position 152 or the removal division 153 can be an operator or an operating device 154 load the conveyor system or remove the finished tubes at the same time.

Bei 155 ist das Förderband derart geführt, daß es die zusammendrückbare Tube 144 in einen ein entsprechendes überzugbildendes Bad enthaltenden Tauchbehälter 156 eintaucht. Während der sich daran anschließenden Förderstrecke 157 kann die überschüs- sige überzugbildende Flüssigkeit abtropfen. Im Anschluß daran wird die derart mit einem Überzug versehene zusammendrückbare Tube durch die Trockenkammer 158 mit dem Trockner 159 und dem heiße trockene Luft in die Trockenkammer einblasenden Gebläse hindurchgeführt. Nach dem Trocknen werden die Tuben nach Durchlaufen des Fertigungsweges bei 153 abgenommen.At 155 the conveyor belt is guided so that it is the compressible Tube 144 into a dip tank containing a corresponding coating-forming bath 156 immersed. During the subsequent conveyor line 157, the excess Drain the liquid that forms the coating. Following this, the thus coated collapsible tube through the drying chamber 158 with the dryer 159 and blowing hot dry air into the drying chamber Blower passed through. After drying, the tubes are put through the Production path at 153 decreased.

Die Betätigung der Vorbehandlungsvorrichtung der F i g. 4 geht in der Weise vor sich, daß zunächst einmal eine zusammendrückbare Tube 144 in den Tubenhalter 141 eingeschraubt wird. Anschließend wird der Tubenhalter an der Achse 136 der bohrerartig aufgebauten Vorbehandlungsvorrichtung befestigt, indem der Ansatz 135 der Welle 136 in den L-förmigen Schlitz 150 des Halters eingeschoben wird. Danach wird der Motor 128 in Gang gesetzt und somit der Halter 141 über die Motorwelle 129, den Riemen 130 und die Achswelle 139 in Drehung versetzt. Der Hebel 133 wird nach unten gedrückt und damit die zusammendrückbare Tube in den zwischen den im Abstand voneinander angeordneten Elektroden eingeschlossenen Zwischenraum eingeschoben. Hierauf wird eine hohe Wechselstromspannung mit hoher Frequenz an den zwischen den Elektroden befindlichen Zwischenraum derart angelegt, daß durch Schließen des Schalters 124 während eines unter Berücksichtigung des zwischen den Elektrodenoberflächen und der Tube bestehenden Abstandes bestimmten Zeitraumes an den Elektroden eine Coronaentladung herbeigeführt wird. Das Schließen des Schalters 124 kann auf automatischem Wege durch die mechanische Wirkung des jeweils nach unten gesenkten Halters 141 oder durch Verwendung eines gesonderten durch den Hebel 133 betätigten Steuerschalters bewirkt werden. Nach Beendigung der Behandlung wird der Hebel nach oben verschwenkt und damit gleichzeitig der Strom abgeschaltet und der Tubenhalter angehoben. Anschließend wird der Tubenhalter mit der darin eingeschraubten Tube von der Achse abgenommen und in die in F i g. 6 gezeigte Förderanlage eingebracht. Hierbei wird die derart vorbehandelte Tube durch das Förderband zur Bildung eines Überzuges auf den Tubenoberflächen durch ein überzugbildendes Bad und eine Trockenkammer geführt. Schließlich wird der Halter mit der Tube bei 153 von dem Förderband abgenommen und die Tube 144 aus dem Halter 141 herausgeschraubt. The operation of the pretreatment device of FIG. 4 goes in the way that first of all a compressible tube 144 in the tube holder 141 is screwed in. Then the tube holder on the axis 136 becomes the drill-like assembled pretreatment device attached by the extension 135 of the shaft 136 is inserted into the L-shaped slot 150 of the holder. After that, the Motor 128 set in motion and thus the holder 141 via the motor shaft 129, the Belt 130 and the axle shaft 139 rotated. The lever 133 is down pressed and thus the compressible tube in between the spaced apart arranged electrodes inserted space enclosed. Then will a high AC voltage with high frequency across the electrodes located gap is laid out in such a way that by closing the switch 124 during one taking into account the between the electrode surfaces and The distance between the tube and the electrodes causes a corona discharge over a certain period of time is brought about. The closing of the switch 124 can be done automatically by the mechanical action of the respectively lowered holder 141 or by using a separate control switch operated by lever 133 be effected. After the treatment has ended, the lever is swiveled upwards and at the same time the power is switched off and the tube holder is raised. Afterward the tube holder with the tube screwed into it is removed from the axle and in the in FIG. 6 introduced conveyor system shown. Here is the way pretreated tube through the conveyor belt to form a coating on the tube surfaces passed through a coating-forming bath and drying chamber. Finally will the holder with the tube at 153 is removed from the conveyor belt and the tube 144 is removed the holder 141 unscrewed.

Es hat sich gezeigt, daß bei der Vorbehandlung von Polymerstoffen durch Einwirkung elektrischer Entladungen die Verschweißbarkeit der Polymere unter Wärmeeinwirkung sowohl durch die elektrische Behandlung als auch durch die Überzugsbildung nachteilig beeinflußt wird. Um die Bildung eines Überzuges an der Innenseite der Tube zu verhindern, wird nach Durchlaufen der Vorbehandlungsstufe ein passender Ring 171 entsprechend der Darstellung der F i g. 7 in die untere Öffnung der Tube eingeschoben. It has been shown that in the pretreatment of polymer materials the weldability of the polymers is reduced by the action of electrical discharges The effect of heat both from the electrical treatment and from the formation of a coating is adversely affected. To create a coating on the inside of the To prevent tube becomes a suitable one after going through the pretreatment stage Ring 171 as shown in FIG. 7 into the lower opening of the tube inserted.

Die Größe des Ringes ist dabei derart gewählt, daß er genau in die Tube eingepaßt und durch die Spannung des leicht gedehnten Tubenrandes selbst in dieser gehalten werden kann. Aus der F i g. 8 wird ersichtlich, wie der Ring in die Tube eingebracht ist, während die F i g. 9 die Tube nach dem Durchlaufen des Überzugsbades und der Trockenkammer und nach Herausnahme des Ringes zeigt. Durch diese Vorkehrungen wird erreicht, daß an der Innenfläche der Tube die Oberfläche innerhalb eines bestimmten Bereiches nicht der Behandlung durch die Coronaentladung unterzogen und auch nicht mit einem Überzug versehen wird, so daß beim Verschließen der unteren Tubenkante durch Flachschweißen eine gute Schweißhaftung erzielt wird.The size of the ring is chosen so that it fits exactly into the Tube fitted and by the tension of the slightly stretched tube rim itself in this can be kept. From FIG. 8 you can see how the ring is in the tube is inserted, while FIG. 9 the tube after passing through the Coating bath and the drying chamber and after removing the ring shows. By These precautions ensure that the surface on the inner surface of the tube within a certain Treatment area the corona discharge is subjected and also not provided with a coating, so that when closing the lower tube edge by flat welding, a good weld adhesion is achieved.

Um ein unerwünschtes Niederschlagen der überzugbildenden Substanz auf dem Abdeckring zu vermeiden, besteht dieser Ring vorzugsweise aus einem Werkstoff, der durch die überzugbildende Substanz nicht angegriffen wird. Polytetrafluoräthylen eignet sich beispielsweise ausnehmend gut für diesen Zweck. To avoid undesired deposition of the coating-forming substance to avoid on the cover ring, this ring is preferably made of a material which is not attacked by the coating-forming substance. Polytetrafluoroethylene is exceptionally well suited for this purpose, for example.

Selbstverständlich können jedoch auch andere Werkstoffe, z. B. Hartgummi, formsteife Vinylringe od. dgl., hierfür Verwendung finden.Of course, other materials, such. B. hard rubber, Rigid vinyl rings or the like, can be used for this purpose.

Die aus Vorbehandlungsvorrichtung und der Vorrichtung zur Erzeugung der Überzüge bestehende Gesamtanordnung wurde zwar vorstehend in ihrer Wirkungsweise unter Bezugnahme auf aus Polyäthylen bestehende zusammendrückbare Tuben beschrieben, es können jedoch naturgemäß auch aus anderen Polymeren, beispielsweise Polycaprolactam, Polyestern, Polytrichlorfluoräthylen od. dgl. hergestellte Tuben oder rohrförmige Gebilde der erfindungsgemäßen Behandlung unterzogen werden. Das gleiche gilt auch für Gebilde, welche nicht gerade die Form einer zusammendrückbaren Tube aufweisen, also beispielsweise auch für Flaschen, an denen die Bodenverschlußwandung noch nicht angebracht ist. The pre-treatment device and the device for production the overall arrangement of the coatings was indeed above in its mode of action described with reference to collapsible tubes made of polyethylene, However, it can of course also be made from other polymers, for example polycaprolactam, Polyesters, polytrichlorofluoroethylene or the like manufactured tubes or tubular Structures are subjected to the treatment according to the invention. The same is also true for structures that are not exactly in the shape of a squeezable tube, So, for example, also for bottles on which the bottom closure wall is not yet is appropriate.

Es hat sich gezeigt, daß die hohe Wechselstromspannung mit hoher Frequenz am wirksamsten dann zur Wirkung gelangt, wenn sie innerhalb eines Bereiches zwischen 3000 bis 22000 V und einer Frequenz zwischen etwa 500 bis 17500 Hz liegt. Die in dem Elektrodenstromkreis vorliegende Stromstärke sollte zwischen etwa 0,0015 und 0,125 A liegen. Als Abstand zwischen den Oberflächen der zusammendrückbaren Tube und den Elektroden wird vorzugsweise jeweils ein Zwischenraum von etwa 0,25 bis 0,75 mm gewählt. Die Behandlungsdauer sollte im allgemeinen weniger als etwa 0,01 Sekunden dauern, obwohl in manchen Fällen eine längere Zeit hierfür erforderlich ist. It has been shown that the high AC voltage with high Frequency is most effective when it is within a range between 3000 to 22000 V and a frequency between about 500 to 17500 Hz. The current in the electrode circuit should be between about 0.0015 and 0.125 A. As the distance between the surfaces of the compressible The tube and the electrodes will preferably each have a gap of about 0.25 chosen up to 0.75 mm. The duration of treatment should generally be less than about 0.01 seconds, although it may take a longer time in some cases is.

Claims

Claims: 1. Device for achieving an improved Adhesion of hollow bodies made of thermoplastic material between two The shape of the hollow body adapted, introduced electrical discharge generating electrodes are, d a -characterized in that simultaneously the inner and outer surfaces the hollow body exposed to electrical discharge, being between each Electrodes and the inserted hollow body an air gap of 0.25 to 0.75 mm remains.

2. A method of handling the device according to claim 1, characterized characterized in that at least during the occurrence of the corona discharge between the container and the electrodes a relative rotational movement about that of the container and axis common to the electrodes takes place.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the electrodes formed by two concentrically arranged cylindrical elements are, the entire arrangement is displaceable in the axial direction.

4. Device according to claims 1 and 3 characterized by a substantially radially extending end piece made of an electrically conductive material, after the object to be treated has been placed between the electrodes is used, whereby the corona discharge also on the between the end piece and the area located on the corresponding wheel of the inner electrode is expanded.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that that the holder for the hollow body to be treated has a channel through the connection between the interior of the body to be treated and the outside air is made.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the holder consists of electrically conductive material.

7. Device according to claims 1 to 6, characterized in that that between bracket and container with the exception of the direct mounting points there is an air gap.

8. Device according to claims 1 to 7, characterized in that that the electrodes are rigid on one made of an insulating material common base are held.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the base on the support surface of a drilling machine-like device with an axially displaceable, rotatable shaft is attached.

Publications considered: German Auslegeschriften No. 1,066,013, 1089154; French patent specification No. 1 065 670.