DE2410479B2 - Vorrichtung zum elektrostatischen Laminieren mindestens zweier Gegenstände - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aui von ei .er Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und als bekannt vorausgesetzten Art.

Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung werden Ladungsträger einer Polarität gegen eine Seite eines Laminats und Ladungsträger der entgegengesetzten Polarität gegen die andere Seite des Laminats gerichtet. Die beiden Oberflächen des Laminats sind dadurch mit entgegengesetzter Polarität geladen, wodurch an ihrer Trennfläche ein Nullpotential herrschen soll (GB-PS 12 03 267). Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß das Laminat die Vorrichtung nicht vollständig neutral verläßt, da, um dies zu erreichen, genau die gleiche Anzahl von negativen Ladungsträgern auf der einen Seite des Laminats haften bleiben müßte, wie positive Ladungsträger auf der anderen Seite vorhanden sind. Dies ist in der Praxis nicht durchführbar, da das Aufbringen und Haftenbleiben der Ladungen von der richtigen Abstimmung der Gleichspannungen der betreffenden ionisationseinrichtungen, von den Eigenschaften der verwendeten Materialien und ihrer Oberflächen, die manchmal negative Ladungsträger stärker anziehen oder abstoßen als positive, dem Abstand zwischen dem Laminat und den beiden Ionisationseinrichtungen und der Umgebungsatmosphäre abhängen. In aller Regel ergibt sich so eine resultierende Oberschußladung positiver oder negativer w> Polarität, die bei der weiteren Handhabung des Laminats störend ist.

Bekannt ist außerdem ein Auflaminieren eines Kunststoffolienblatts auf eine Unterlage mittels elektrostatischer Aufladung, wobei Folienblatt und Unterlage f>> auf einer Fördereinrichtung an einer Ionisationseinrichtung vorbeibewegt werden (DE-OS 17 04 399).

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Vorrichtungen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art insoweit zu verbessern, daß mit einfachen Mitteln vermieden wird, auf dem Verband eine resultierende positive oder negative Ladung zu erzeugen, welche die Neigung hat, Staubpartikel anzuziehen oder als abstoßender oder anziehender Pol gegenüber benachbarten Materialien ähnlicher oder verschiedener Art zu wirken, so daß die weitere Be- und Verarbeitung verändert wird, wodurch vor allem im Hinblick auf Verschiedenheiten in den Materialien der zu .. erbindenden Teile und in der Umgebung, beispielsweise in feuchter Atmoshäre, erreicht werden kann, daß das fertige Produkt unabhängig von den miteinander zu verbindenden Materialien und sonstigen Faktoren die Anordnung elektrisch neutral verläßt, ohne daß die Aussteuerung der beiden verwendeten Ionisationseinrichtungen besonders kritisch ist

Zur Lösung dieser Aufgabe wird beim Anmeldungsgegenstand die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Vorrichtungsmerkmale vorgesehen, wobei in den Unteransprüchen 2 und 3 für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen angegeben sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß eine automatische Neutralisierung des aus den beiden zusammengeführten Materialbahnen laminierten fertigen Erzeugnisses erreicht wird, weil die zweite Ionisationseinrichiang durch Neutralisation überschüssige elektrische Ladungen eliminiert Der Vorgang, der dabei abläuft, entspricht dem bei der Neutralisierung von Ladungen einer Polarität an einer einzigen Materialbahn mit Hilfe einer mit Wechselspannung betriebenen Ionisationseinrichtung. Dabei kommt es nur darauf an, daß die Ladungsträgeraktivität oder Spannung der Ionisationseinrichtung entsprechend hoch ist. Der gegen die eine Seite des Laminats gerichtete Strom aus von der zweiten Ionisationseinrichtung emittierten Ionen beider Polaritäten wirkt als Rückleitung bezüglich der anderen Seite der ersten Ionisationseinrichtung und damit als Quelle für Ladungsträger, so daß eine Seite des Laminats in genau gleichem Maß positiv aufgeladen wird wie die andere Seite negativ geladen wird. Es hat sich gezeigt, daß das fertige Laminat außenseitig vollständig neutral ist. Zieht man die beiden Schichten des Laminats voneinander ab, zeigt sich, daß die eine Schicht positiv und die andere negativ aufgeladen ist. Die gewünschte Neutralität und die damit verbundenen Vorteile des Laminats können somit auf äußerst einfache Weise erreicht werden. So lassen sich beispielsweise Papierzwischenschichten auf große Glasplatten für die Lagerung und den Schutz des Glases aufbringen, ohne daß die Oberflächen Staub anziehen. Weiterhin läßt sich die Vorrichtung vorteilhaft im photografischen Bereich und im Bereich der Siebdrucktechnik verwenden.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

F i g. I schematisch in einer Seitenansicht eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum elektrostatischen Laminieren;

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1;

Fig.3 schematisch die Verteilung der Ladungen in den laminierten Gegenständen; und

F i g. 4 schematisch eine zweite Äusführungsform der Vorrichtung.

Wie aus F i g. 1 zu ersehen ist, wird ein erster Gegenstand in Form einer Tafel 12, beispielsweise eine Glastafel, auf einem Band- oder Walzenförderer 14

transportiert, wobei die Tafel 12 an ihren Seitenkanten getragen wird. Auf die erste Tafel 12 wird als zweiter Gegenstand eine Tafel 16 in Form eines Papier- oder Pappebogens aufgelegt und durch die Schwerkraft oder durch einen die Kanten der beiden Tafeln zusammendrückenden zweiten Band- oder Walzenförderer 18 in Berührung gehalten. Die beiden Tafeln 12 und 16 werden dann gleichzeitig zwischen zwei lonisierungsvorrichtungen A und B hindurchgeführt, von denen die erste Einrichtung A Ionen einer einzigen Polarität auf die eine Seite des Laminats und die andere Vorrichtung B sowohl positive als auch negative Ionen auf die andere Seite des Laminats richtet.

Die erste Ionisationseinrichtung A besteht aus einem statischen Stab, der mehrere in Abstand voneinander befindliche Entladungsspitzen 20 aufweist und mittels eines Kabels 22 an eine Gleichspannungsquelle 24 angeschlossen ist, die zwischen den Spitzen 20 und Erde eine Spannung in der Größenordnung 7000 bis 25 000 V erzeugt Die Gleichspannungsquelle 24 bewirkt eine Ionisation der die Spitzen 20 umgebenden Luft, so daß loner: negativer Polarität erzeugt und gegen die Unterfläche der Tafel 12 gerichtet werden.

Die Ionisierungseinrichtung B ist ein statischer Stab, der mehrere nebeneinander und in Abstand von einem leitenden Gehäuse 30 angeordnete Spitzen 28 an einer leitenden Stange 31 aufweist und der über ein Kabel 32 direkt mit einem Wechselspannungsgenerator 34 verbunden ist Der Generator 34 erzeugt eine Spannung in der Größenordnung von 2500 bis 15 000 V gegenüber Erde, so daß in dem Zwischenraum zwischen den Spitzen 28 und dem geerdeten Gehäuse 30 sowohl positive als auch negative Ionen erzeugt werden. Diese positiven und negativen Ionen werden gegen die obere Fläche der Tafel 16 gerichtet. Die Spitzen 28 sind mit dem Generator 34 kapazitiv über eine Reihe von Hülsen aus leitendem Material gekoppelt, die in isolierendem Abstand von der Stange 31, bei der es sich um eine Verlängerung des Kabels 32 handelt, angeordnet sind.

Die von der Ionisiereinrichtung B emittierten Ionen beider Polaritäten wirken als geerdete Rückleitung oberhalb der zu laminierenden Gegenstände und erzeugen mit der Ionisiereinrichtung A ein elektrisches Feld, das die von der Einrichtung A emittierten Ionen einer Polarität gegen die untere Fläche der Tafel 12 drängt. Die von der Wechselspannung Ionisiereinrichtung B emittierten positiven und negativen Ionen bilden also eine leitfähige Bahn von der oberen Fläche des Laminats zu dem geerdeten Gehäuse der Einrichtung B und von dort zurück zur anderen Seite der Gleichspannungsqueile 24.

Wie aus F i g. 3 zu ersehen ist, sammeln sich negative Ladungen an der unteren Fläche der Tafel 12, während positive Ionen an die obere Fläche der Tafel 16 gezogen werden. Diese gleichen und entgegengesetzten Ladungen an den beiden äußeren Flächen rufen Anziehungskräfte hervor, die die beiden Tafeln zusammenhalten. Durch Polarisation der inneren Moleküle und durch Bewegung der inneren Ladungsträger werden die Haltekräfte verstärkt Bewegen sich nun die miteinander verbundenen Tafeln aus dem Feld der beiden Ionisationseinrichtungen A, B heraus; so wandern die negativen und positiven Ionen zur oberen Fläche der

ίο Tafel 12 bzw. zur unteren Fläche der Tafel 16 und verstärken dadurch weiterhin die elektrostatische Bindung. Obwohl also die Grenzflächen durch die entgegengesetzten Ladungen auf den einander zugewandten Innenflächen der Tafeln 12 und 16 fest miteinander verbunden sind, ist die wirksam resultierende Gesamtladung der Tafel verbindung gleich Null.

Das somit elektrostatisch verbundene, aber jedoch ladungsmäßig neutrale Laminat übt daher keine anziehenden oder abstoßenden Kräfte auf andere darüberjestapelte oder in der Nähe angeordnete Gegenstände oder Laminate aus u daß sich eine völlig kontrollierte Handhabung erzielen läTt.

In Fig.4 ist die Wechselspannungs-Ionisationseinrichtung Bdurch ein Paar von Gleichspannungs-Ionisationseinrichtungen A und A 1 entgegengesetzter Polarität ersetzt Dabei richtet die an eine negative Gleichspannungsquelle 24 angeschlossene Einrichtung A negative Ionen und die an eine positive Gleichspannungsquelle 25 angeschlossene Einrichtung A 1 gleichzeitig positive Ionen gegen die obe. e Fläche der Tafel 16. Die resultierende Wirkung ist dabei im wesentlichen gleich der der Wechselspannungs-Ionisationseinrichtung B. Gleichzeitig richtet eine zweite Gleichspannungs-Ionisierungseinrichtung B negative Ionen gegen die untere Fläche der Tafel 12. Die oberhalb der Tafeln 12 und 16 angeordneten beiden Gleichspannungs-lonisationseinrichtungen A und A 1 sind so abgeglichen, daß innerhalb gewisser Grenzen ungefähr gleichviele positive und negative Ionen erzeugt werden. Wie bei dem System nach Fig.3 mit den beiden Einrichtungen A und B ist das System nach Fig. 4 mit den drei Cieichspannungs-Ionisationseinrichtungen so eingestellt, daß die lonenproduktion der Gleichspannungs-Ionisationseinrichtung A-A 1 oberhalb der Tafeln

« gleich oder größer ist als die der einzelnen Gleichspannungs-Ionisationseinrichtung A unterhalb der Tafeln, um zu gewährleisten, daß das austretende Laminat neutral ist. Wegen der Bildung von lonenwolken, die sich an den Tafeln 12 und 16 entlang bewegen, läßt sich eine Neutralisierung des Laminats bei der Verbindung selbst dann noch erreichen, wenn die Anzahl der von der Einrichtung A 1 emittierten positiven Ionen geringer ist, als die Anzahl der von der Einrichtung A unterhalb der Ta^fn,ln emittierten negativen Jonen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum elektrostatischen Laminieren mindestens zweier Gegenstände, die sich mit ihren jeweils einander zugewandten Flächen nahe aneinander befinden, mit einer in Abstand von einer Seite der Gegenstände angeordneten ersten Ionisationseinrichtung, die Ionen einer einzigen Polarität gegen die ihr zugekehrte eine Außenfläche der Gegenstände richtet, und einer in Abstand von der anderen Seite der Gegenstände angeordneten zweiten Ionisationseinrichtung, die Ionen gegen die ihr zugekehrte andere Außenfläche der Gegenstände richtet, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ionisationseinrichtung (B; A, A 1) Ionen beider Polaritäten in mindestens der gleichen Menge erzeugt wie die erste Ionisationseinrichtung (A) Ionen der besagten einzigen Polarität.

2. Vorrichtung nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ionisationseinrichtung einen mit Wechselspannung betriebenen statischen Stab (B) oder ein Paar von mit Gleichspannung entgegengesetzter Polung betriebenen statischen Stäben (A AX) umfaßt

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine in an sich bekannter Weise angeordnete Fördereinrichtung (14) zum Transport der Gegenstände durch die beiden Ionisationseinrichtungen (A, B, A 1) hindurch.

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