DE2225946A1 - Vorrichtung zur kontinuierlichen relativmessung des adhaesionsvermoegens der oberflaechen von werkstoffen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur kontinuierlichen Relativmessung des Adhäsionsvermögens der Oberflächen von Werkstoffen Es gibt viele Werkstoffe, insbesondere unter den Ellnststoffen, die infolge ihres unpolaren Aufbaues oder durch Oberflächenverschmutzungen in der Adhäsion zu anderen Stoffen ein ungünstiges Verhalten zeigen.
• Aus diesem Grund werden solche Stoffe an der Oberfläche behandelt.
• Dies geschieht heute vornehmlich durch elektrisch arbeitende Hochspannungssysteme,durch die Werkstoffe hindurchgeführt werden, und somit wird die Oberfläche adhäsionsbereit gemacht.
• Ein großes Problem stellt die ießbarkeit der Adhäsionsverhältnisse dar. Gebräuchliche Meßsysteme sind die Messungen des Raadwinkels eines Wassertropfens, der auf eine behandelte Fläche gegeben wurde.
• Die Größe dieses Winkels ist gleichzeitig ein Maß für die Benetzbarkeit des behandelten Werkstoffes, z.B. einer Folie. Eine weitere Möglichkeit stellt das Messen mittels sogenannten Xestlösungen dar. Bei diesen Testflüssigkeiten handelt es sich um genau abgestufte Lösungen, die selbst eine bestimmte Oberflächenspannung besitzen. Streicht man diese Lösungen mit einem Wattebausch auf die Fläche, so ist das Zusammenziehen der Flüssigkeit innerhalb einer bestimmten Zeit ein Maß dafür, wie hoch der Benetzungsgrad einer behandelten Folie ist. Die Maßeinheit für derartige Destlösungen stellt das dyn/cm dar.
• Die letztgenannte heXmethode hat den Vorteil, daß sie einfach im Einsatz ist. han kann praktisch über eine gesamte Bolienbreite die gestlösuag aufstreichen. Bei der Messung des Randwinkels nur eines Wassertropfens läßt sich nur ein Punkt des Behandlungsbereiches meßtechnisch erfassen.
• Ein weiteres Meßverfahren besteht in dem Aufstreichen von geeigneten Farben, die man abtrocknen läßt und anschließend einem sogenannten Wesatest unterwirft, d.h. man streicht ein Tesabar auf den zuvor bedruckten Werkstoff und zieht dann das Wesaband wieder ab. Die Menge der Farbe, die am Wesaband haften bleibt, ist ein Maß für den Wert einer elektrischen Vorbehandlung.
• Die bekannten Meßverfahren haben den Nachteil, daß sie erst nach der elektrischen Vorbehandlung durchgeführt werden können.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung zur Ermittlung des Adhasionsvermögens der Werkstoffoberflächen zu gestalten, die während der elektrischen Vorbehandlung durch Koronaentladungen eingesetzt werden kann und mittels der es somit möglich ist, zu ermitteln, in welcher Größenordnung sich der Behandlungsgrad bewegt.
• Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Vorrichtung gelöst, die am Einlauf und am Auslauf eines Gerätes zur Vorbehandlung von Folien od.dgl. die Temperatur oder die Oberflächenspannung oder die Oberflächenkräfte erfassende Neßköpfe aufweist, die mit einem die Meßwerte aufnehmenden und die Relativmessung anzeigenden Aggregat gekoppelt sind.
• Es ist vorteilhaft, das genannte Aggregat als Regler auszubilden, der nach einem eingestellten Sollwert den Generator des Vorbehandlungsgeräts steuert.
• /= oder das XeflexionsvermöDen der Oberfläche Die Meßköpfe können mit einer Infrarotmeßeinrichtung oder mit einer mit radioaktiven Elementen arbeitenden Meßeinrichtung ausgestattet sein.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestelltund wird im folgenden beschrieben: In einem Generator 1 wird eine hochfrequente Hochspannung erzeugt, die an die Elektroden 4 und 3, die in einem Behandlungsgerät 2 angeordnet sind, herangeführt wird. Der zu behandelnde Werkstoff, z.B. eine Sunststoffolie 5 aus Polyäthylen, wird zwischen den Elektroden 3 und 4 hindurchgeführt, wobei die Folie die Elektrodenwalze 3 umschlingen kann. Bei eingeschalteter Hochspannung wird diese Folie durch die Elektroden 4 und 3 mittels des Hochspannungskoronafeldes 6 behandelt. Bevor die Folie 5 in das Behandlungsgerät 2 einläuft, passiert sie einen Meßkopf 7, beispielsweise eine Infrarotmeßeinrichtung, deren Meßwerte vom Regler 9 aufgenommen werden. Nachdem die Folie das Behandlungs gerät 2 durchlaufen hat, passiert sie eInen Meßkop. 8, der von der infolge der Oberflächenbehandlung veränderten Folie andere Meßwerte aufnimmt als der Meßkopf 7. Die Meßwerte der Meßköpfe 7 und 8 werden in dem Regler 9 verarbeitet. Die jeweiligen Neßwerte werden zu einem Ergebnis verarbeitet, das in Strom, Spannung bzw. Temperatur angezeigt wird.
• Der Regler selbst besitzt eine sogenannte Sullkorrektur, mit deren Einstellung es möglich ist, Umwelteinflüsse im Bereich der MeSköpfe 7 und 8 zu neutralisieren.
• Der Regler 9 kann zur Steuerung des Generators 1 benutzt werden.
• Die Intensität der Behandlung wird von dem Regler nach einem vorgegebenen Sollwert beeinflußt.
• Ein auf diese Art aufgebauter Regelkreis erlaubt es, während der Oberflächenbehandlung von Werkstoffen eine exakte kontinuierliche qualitätskontrolle durchzuführen.
• Als Meßgrößen können die Temperatur des Materials, denn beim Durchgang der Materialien durch das Koronafeld werden diese erwärmt, oder die elektrostatischen Spannungen bzw. Kräfte benutzt werden.

Claims (3)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Relativmessung des Adhäsionsvermögens der Oberflächen von Werkstoffen, gekennzeichnet durch am Einlauf und am Auslauf eines Gerätes zur Vorbehandlung von Folien od.dgl. vorgesehene, die emperatur oder die Oberflächenspannung oder die Oberflächenkräfte rrfassende Meßköpfe (7,8), die mit einem die Meßwerte aufnehmenden und die Relativmessung anzeigenden Aggregat gekoppelt sind. /=oder das Reflexionsvermögen der Oberfläche 3.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat als Regler (9)ausgebildet ist und nach einem Sollwert den Generator des Vorbehandlungsgeräts steuert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßköpfe mit einer Infrarotmeßeinrichtung ausgerüstet sind.

LI. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neßköpfe mit einer mit radioaktiven Elementen arbeitenden Meßeinrichtung ausgestattet sind.

S. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (9) eine Nullkorrektur besitzt, über die Umwelteinflüsse im Bereich der Meßköpfe (7,8) neutralisierbar sind. Leerseite