DE2201526A1

DE2201526A1 - PROCESS FOR ELIMINATING ELECTROSTATIC CHARGES ON FABRIC

Info

Publication number: DE2201526A1
Application number: DE19722201526
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl-Phys Dr Guenther
Original assignee: Battelle Institut eV
Current assignee: Battelle Institut eV
Priority date: 1972-01-13
Filing date: 1972-01-13
Publication date: 1973-07-19

Description

Verfahren zur Beseitigung elektrostatischer Aufladungen auf Stoffbahnen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitigung elektrostatischer Aufladungen auf Stoffbahnen, z.B. Process for the elimination of electrostatic charges on webs of fabric The present invention relates to a method for eliminating electrostatic Charges on webs of fabric, e.g.

auf Papier-, Kunststoff- oder Textilbahnen, durch Ionisierung der unmittelbar über der Oberfläche der jeweiligen Stoffbahn befindlichen Luft und Absaugen der elektrischen Ladungen mit Hilfe eines elektrischen Wechselfeldes. Elektrostatische Aufladungen auf derartigen Stoffbahnen stören insbesondere bei der Vcrarbeitung dieser Materialien auf schnell laufenden Maschinen. Es wurde daher bereits versucht, diese Aufladungen mit hilfe einer elektrisch leitfähigen Beschichtung auf der Stoffbahn zu beseitigen, was jedoch nur möglich ist, wenn eine solche zusätzliche, elektrisch leitfähige Schicht auf der Oberfläche der Bahn in Kauf genommen werden kann.on paper, plastic or textile webs, by ionizing the Air and suction located directly above the surface of the respective fabric web the electric charges with the help of an alternating electric field. Electrostatic Charges on such webs of fabric are particularly troublesome during processing these materials on high-speed machines. It has therefore already been attempted these charges with the help of an electrically conductive coating on the material web to eliminate, which, however, is only possible if such an additional, electrically conductive layer on the surface of the web can be accepted.

Ferner ist bereits bekannt, diese elektrostatischen Aufladungen durch Aufblasen ionisierter Luft abzuleiten. Das Ionisieren der Luft erfolgt dabei mit Hilfe von Spitzenentladungen, Kernstrahlung, Röntgenstrahlung oder ultravioletter Strahlung. Auch ist es denkbar, die Neutralisierung durch direktes Aufbringen von Ladungsträgern entgegengesetzten Vorzeichens in richtiger Menge durchzuführen, wobei die ionisierte Luft Ungleichmäßigkeiten der Ladungsverteilung in beschränktem Maße ausgleichen kann.It is also already known to cause this electrostatic charge Dissipate inflation of ionized air. The air is ionized with Help from peak discharges, nuclear radiation, X-rays or ultraviolet rays Radiation. It is also conceivable to neutralize by directly applying Carry out charge carriers of opposite signs in the correct amount, whereby the ionized air irregularities in the charge distribution to a limited extent can compensate.

Mit diesen bekannten Verfahren gelingt es jedoch nicht, die Luft so leitfähig zu machen, daß die Aufladung in der kurzen Zeit verschwindet, die bei Maschinen mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit zur Verfügung steht.With these known methods, however, it does not succeed in keeping the air in this way to make conductive so that the charge disappears in the short time that Machines with high working speed is available.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, auch bei schnell laufenden Maschinen die elektrostatischen Aufladungen ohne Aufbringung einer zusätzlichen, elektrisch leitfähigen Beschichtung auf der Stoffbahn zu beseitigen.The invention is therefore based on the object, even with fast running Machines remove electrostatic charges without applying an additional, electrically conductive Eliminate coating on the panel.

Es hat sich nun gezeigt, daß diese Aufgabe mit einem Verfahren der eingangs genannten Art gelöst werden kann, wenn die Ionisierung durch Elektronen vorgenommen wird, die aus Entladungsröhren in die Luft über der Oberfläche der Stoffbahn eingestrahlt werden, wobei die Elektronen durch Lenardfenster hindurch oder mittels bekannter Druckstufen in die Luft eingeleitet werden. Die eingestrahlten Elektronen können beispielsweise eine Energie von ca. 30 keV besitzen.It has now been shown that this task with a method of Initially mentioned type can be solved if the ionization by electrons is made out of discharge tubes into the air above the surface of the web of fabric are irradiated, the electrons through Lenard windows or by means of known pressure levels are introduced into the air. The irradiated electrons can for example have an energy of approx. 30 keV.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsart der Erfindung wird ein elektrisches Wechselfeld verwendet, das eine in Förderrichtung der Stoffbahnen abnehmende Feldstärke besitzt.According to an advantageous embodiment of the invention, an electrical Alternating field is used, which is a field strength that decreases in the conveying direction of the material webs owns.

Beim Eintritt der Stoffbahn in das elektrische Wechselfeld liegt dann eine relativ große Feldstär'<e vor, die bis zum Austritt der Stoffbahn aus dem Wechselfeld auf Null abgesunken ist.When the length of material enters the alternating electric field, there is then a relatively large field strength '<e, which extends up to the exit of the web of material from the AC field has dropped to zero.

Im allgemeinen ist es vorteilhaft, wenn die Schwingungsdauer des elektrischen Wechselfeldes klein ist im Vergleich zur Verweilzeit eines Flächenelementes der Stoffbahn in diesem Wechselfeld.In general, it is advantageous if the period of oscillation of the electrical The alternating field is small compared to the dwell time of a surface element Length of fabric in this alternating field.

Eine weitere Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Elektronen mit Hilfe parallel zu der Stoffbahn verlaufenden magnetischen Feldlinien in der Nähe der Oberfläche der Stoffbahn gehalten werden.There is another embodiment of the method according to the invention in that the electrons are using parallel to the Fabric panel running magnetic field lines are kept close to the surface of the fabric.

Ferner ist es vorgesehen, zur weiteren Beschleunigung der Neutralisierung die unmittelbar über der Oberfläche der Stoffbahn befindliche Luft mechanisch zu bewegen.It is also provided to further accelerate the neutralization mechanically closes the air located directly above the surface of the fabric web move.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist im Gegensatz zu bekannten Methoden auch für Maschinen mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit geeignet, da die Beseitigung der elektrostatischen Aufladungen relativ schnell vonstatten geht. Dennoch kann dieses Verfahren mit marktgängigen, verhältnismäßig einfachen Vorrichtungen durchgeführt werden, was ebenfalls ein entscheidender Vorteil ist.The method according to the invention is in contrast to known methods Also suitable for machines with high working speed, as the elimination electrostatic charges take place relatively quickly. Still can this method carried out with commercially available, relatively simple devices which is also a decisive advantage.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung sowie aus der beigefügten Abbildung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung hervor.Further features, advantages and possible uses of the invention go from the following description and from the attached illustration of an exemplary embodiment of the invention.

Diese Abbildung zeigt in schematischer Vereinfachung einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Mit 1 ist die Stoffbahn bezeichnet, die in Richtung des Pfeiles 2 gefördert wird.This figure shows a schematic simplification of a longitudinal section by a device for carrying out the method according to the invention. With 1 denotes the length of material that is conveyed in the direction of arrow 2.

Eine Elektrodenplatte 3 befindet sich unterhalb, -eine Gegenelektrode 4 oberhalb der Stoffbahn 1. An diesen Elektroden 3 und 4 liegt eine Wechselspannung. Die elektrische Feldstärke zwischen den Elektroden 3 und 4 nimmt in Förderrichtung der Stoffbahn ab.An electrode plate 3 is located below, a counter electrode 4th above the web of material 1. An alternating voltage is applied to these electrodes 3 and 4. The electric field strength between the electrodes 3 and 4 increases in the conveying direction the panel off.

Die Gegenelektrode 4 besitztteinen Aufsatz 5, der aus elektrisch isolierendem Material besteht. Dieser Aufsatz enthält einen evakuierten hohlraum 6 mit Glühkathoden 7. Der Hohlraum 6 ist durch Lenardfenster 8 in der Gegenelektrode 4 mit der Stoffbahn 1 verbunden. Nach Anlegen einer geeigneten Spannung an die Glühkathode 7 gelangen Elektronen in den unmittelbar über der Oberfläche der Stoffbahn unterhalb der Gegenelektrode 4 befindlichen Raum 9, so daß dort die Luft ionisiert wird.The counter electrode 4 has an attachment 5, which is made of electrically insulating Material. This article contains an evacuated cavity 6 with hot cathodes 7. The cavity 6 is through Lenard window 8 in the counter electrode 4 with the web of material 1 connected. After applying a suitable voltage, reach the hot cathode 7 Electrons in the immediately above the surface of the web of fabric below the counter electrode 4 located space 9, so that there the air is ionized.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mit Hilfe der Magnete 10, die Erregungswicklungen 11 tragen, ein magnetisches Führungsfeld erzeugt.In the illustrated embodiment of the invention is with the help the magnets 10, which carry excitation windings 11, a magnetic guide field generated.

Außerdem ist im vorliegenden Fall vorgesehen, die Luft durch Öffnungen 12 in der Gegenelektrode 4 in den Raum 9 einzublasen, so daß dort eine mechanische Bewegung entsteht, die das Beseitigen der elektrostatischen Aufladungen beschleunigt.In addition, in the present case, the air is provided through openings 12 to blow in the counter electrode 4 in the space 9, so that there is a mechanical Movement is created that accelerates the elimination of electrostatic charges.

Anstelle der Lenardfenster 8 können herkömmliche Druckstufen verwendet werden, wenn die Gegenelektrode 4 entsprechend ausgebildet ist, um die bei solchen Druckstufen notwendigen Blendensysteme und Pumpleitungen aufzunehmen.Instead of the Lenard window 8, conventional pressure levels can be used used are, if the counter electrode 4 is formed accordingly to the in such Pressure stages necessary orifice systems and pump lines.

Die dargestellte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beseitigt nur auf der Oberseite der Stoffbahn 1 bzw. in dem Raum 9 elektrostatische Aufladungen. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, eine mit dem beschriebenen Aufsatz 5 vergleichbare Anordnung auch auf der Elektrode 3 und damit unterhalb der Stoffbahn 1 anzubringen, so daß beidseitig der Stoffbahn die elektrostatischen Aufladungen beseitigt werden.The device shown for carrying out the invention The method eliminates electrostatic only on the upper side of the fabric web 1 or in the space 9 Charges. However, it is easily possible to use the described article 5 a comparable arrangement also on the electrode 3 and thus below the web of material 1 to be attached so that the electrostatic charges on both sides of the fabric web be eliminated.

Claims

1. experienced in eliminating electrostatic charges on fabric webs, e.g. on paper, plastic or textile webs, by ionizing the directly Above the surface of the respective fabric web and suction of the air electric charges with the help of an alternating electric field, thereby marked, that the ionization is done by electrons coming from discharge tubes be impinged in the air above the surface of the fabric webs (4), wherein the electrons through Lenard window (8) Iiindui "di or by means of pressure levels in the Air.

2. The method according to claim 1, characterized in that the electrical Alternating field has a field strength that decreases in the conveying direction of the web of material (1).

3. The method tiach claim 2, characterized in that Ci period of oscillation of the electrical sphere field is klcin in comparison to the dwell time of a surface element the length of fabric (1) in this alternating field.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Electrons with the help of magnetic tables running parallel to the material web (1) Fcldlines are kept in the vicinity of the surface of the fabric web (1).

5. Method according to one of claims 1-4, characterized in that that the immediately above the surface (in the space 9) of the fabric web (1) Air is moved mechanically.