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Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung
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einer laufenden Kunststoffbahn mittels einer Funkenentladung.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung
einer laufenden Kunststoffbahn mittels einer Funkenentladung, die sich zwischen
zwei Elektroden ausbildet, von denen mindestens eine mit Abstand von der Kunststoffbahn
angeordnet ist.
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Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 25 32 747 bekannt.
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Bei dieser Vorrichtung dient als mit Abstand angeordnetete Elektrode
die Wand einer mit ihrer fiffnung der Kunststoffschicht zugewandten Wanne, so daß
sich von dem Rand der Wanne aus die Funkenentladung ausbilden kann. In der Wanne
wird ein gegenüber der Umgebung unterschiedlicher Druck erzeugt, so daß sich zwischen
dem Rand der Wanne und der Kunststoffschicht ein Luftstrom ausbildet, der durch
die Funkenentladung entstehendes Ozon und andere Gasverbindungen mitnimmt und hierdurch
über einen größeren Bereich neben dem Rand der Wanne eine chemische Beeinflussung,
insbsondere
Ozidation der Kunststoffbahn bewirkt. Bei dieser chemischen Beeinflussung handelt
es sich um einen erwünschten Effekt. Es hat sich nun gezeigt, daß die Funkenentladung
in gewisser Weise eine Barriere für den Luftstrom darstellt, so daß dieser nicht
mit der erwünschten Gleichmäßigkeit die erzeugten Gasverbindungen mitnehmen kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verteilung dieser Gasverbindungen
über die Kunststoffschicht zu verbessern. Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch,
daß die mit Abstand angeordnete Elektrode auf mehrere, nebeneinander schräg zur
Vorschubrichtung der Kunststoffbahn angeordnete Leisten aufgeteilt ist, die sich
in der Projektion im wesentlichen überlappen und zwischen sich Kanäle zur Führung
eines Luft- bzw. Gasstromes bilden.
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Durch die schräg zur Vorschubrichtung der Kunststoffbahn angeordneten
Leisten, die sich in der Projektion im wesentlichen überlappen, ergibt sich eine
über die ganze Breite der Kunststoffbahn sich auswirkende Funkenentladung. Die zwischen
den Leisten gebildeten Kanäle bewirken dabei quer zur Kunststoffbahn keine Unterbrechung
der Einwirkung der Funkenentladung, da sich, wie gesagt, in der Projektion die schräg
angeordneten Leisten im wesentlichen überlappen. Dabei werden die Kanäle zur Führung
eines Luft-bzw. Gasstromes ausgenutzt, der also jeweils parallel zu den schrägen
Leisten ungehindert verläuft, so daß er die durch die Funkenentladung gebildeten
Gasverbindungen ohne weiteres mitnehmen und dabei auch über die gesamte Kunststoffbahn
gleichmäßig verteilen kann. Die Einwirkung auf die Kunststoffbahn wird daher entsprechend
intensiviert.
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Im Falle der Verwendung eines die eine Elektrode bildenden ebenen
Tisches verwendet man als Leisten zweckmäßig Platten mit dem Tisch gegenüberstehender
ebener Kante. An den Kanten bildet sich dann die Funkenentladung aus und zwischen
den
Platten bestehen die Kanäle zur Führung des Luft- bzw. Gasstromes.
Bei dieser Ausbildung der Leisten ist es möglich, deren Uberlappung in der Projektion
zu verändern und zwar dadurch, daß man die Schrägstellung der Platten einstellbar
gestaltet. Es ist hierbei auch möglich, im Bedarfsfalle durch eine relative Geradstellung
der Platten bestimmte Streifen in der Kunststoffbahn von der Bearbeitung auszunehmen.
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Es ist auch möglich, die Vorrichtung im Zusammenhang mit einer die
eine Elektrode bildenden Walze zu verwenden, bei der dann die Leisten als Platten
mit der Walze gegenüberstehender elipsenförmiger Kante ausgebildet sind. Aus diesem
Fall ergibt sich längs der Kante die Funkenentladung. Die zwischen den Platten ausgebildeten
Kanäle führen dann den Luft- bzw.
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den Gasstrom.
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Wenn es erwünscht ist, die Funkenentladung über die Kunststoffbahn
laufen zu lassen, um diese gewissermaßen immer wieder mit der Funkenentladung zu
überstreichen, so bildet man zweckmäßig die Leisten als eliptische Platten aus,
die mit gleichem Abstand zueinander auf einer drehbaren Welle angeordnet sind. In
diesem Falle muß die Umfangsgeschwindigkeit der Welle größer sein als die Vorschubgeschwindigkeit
der Kunststoffbahn. Bei der Drehung der Welle führen die eliptischen Platten gewissermaßen
eine Taumelbewegung aus, bei der sich zwischen den Rändern der Platten, soweit diese
jeweils der Kunststoffbahn gegenüberstehen, die Funkenentladung ausbildet, die dann
aufgrund der Drehung der Welle seitlich über die Kunststoffbahn hin- und herwandert.
Dabei bilden sich zwischen den Platten die Kanäle für die Führung des Luft- bzw.
Gasstromes aus, so daß also auch bei dieser Ausführungsform die Gasverbindungen
ungehindert über die Kunststoffbahn durch den Luft-bzw. Gasstrom verbreitet werden
können.
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Eine andere AusführungsEorm mit einer drehbaren Welle besteht darin,
die Leisten durch ein auf einer drehbaren Welle angebrachtes Gewinde zu bilden.
In diesem Falle bestehen die Kanäle
aus den Tälern zwischen den
Gewindegängen. Die Funkenentladung läuft hierbei jeweils je nach Drehrichtung der
Welle quer über die Kunststoffbahn von einer Seite zur anderen.
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Um den Luft- bzw. Gasstrom geregelt führen zu können, stülpt man über
die Leisten eine Wanne, aus der Luft bzw. Gas so abgesaugt wird, daß diese im wesentlichen
zwischen den Leisten hindurchströmt. Die Wanne sorgt also dafür, daß ein an sie
angeschlossener über bzw. Unterdruck einen entsprechenden Gasstrom durch die Wanne
auslöst.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf einen ebenen Tisch mit darüber angeordneten
schrägen Platten, Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in perspektivischer Sicht,
Fig. 3 die Vorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 in Seitensicht mit darübergestülpter
Wanne, Fig. 4 eine Vorrichtung mit die eine Elektrode bildender Walze Fig. 5 eine
Vorrichtung mit einem Tisch und einer darüber angeordneten Walze mit eliptischen
Platten bzw. einem Gewinde.
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Die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung enthält den in Draufsicht
dargestellten Tisch 1, über den die laufende Kunststoffbahn 2 (mit gestrichelt gezeichneten
Seitenrändern) gezogen wird. Die Vorschubrichtung der Kunststoffbahn 2 ist durch
den Pfeil 3 angedeutet. über der Kunststoffbahn 2 sind vier schräge Platten 4 angebracht,
die über den Stab 5 elektrisch leitend miteinander verbunden sind. An den Stab 5
ist in nicht dargestellter Weise elektrische Hochspannung angelegt.
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In der Fig. 2 ist die gleiche Vorrichtung in perspektivischer Sicht
dargestellt. Wie ersichtlich, überlappen sich die Platten 4 in ihrer Projektion
etwas, so daß die unter den Platten 4 hindurchgezogene Kunststoffbahn 2 über ihre
gesamte Breite in
Gegenüberstellung zum unteren Rand der Platten
4 kommt.
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Aufgrund der an die Platten 4 angelegten Hochspannung bildet sich
zwischen deren unteren Rand und der Kunststoffbahn 2 eine Funkenentladung aus, die
in der Fig. 3 durch Strichelung dargestellt ist. Aufgrund der Schrägstellung der
Platten 4 erstreckt sich diese Funkenentladung über die gesamte Breite der Kunststoffbahn
2.
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Die Zwischenräume zwischen den Platten 4 bilden Kanäle 6, durch die
ein Luft- bzw. Gasstrom gemäß den eingezeichneten strichpunktierten Linien ungehindert
hindurchst:römen kann. Er nimmt dabei durch die Funkenentladung gebildete Gasverbindungen,
insbesondere Ozon, mit sich und wirbelt dieses über die gesamte Oberfläche der Kunststoffbahn
2, so daß diese hierdurch intensiv einer chemischen Beeinflussung unterzogen wird.
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Der Gasstrom wird hier mittels eines nicht dargestellten Gebläses
erzeugt, das in der in der Fig. 3 dargestellten Wanne 7 einen ueberdruck erzeugt.
Luft bzw. Gas strömt durch die öffnung 8 in den Innenraum der Wanne 7 ein und verläßt
diese über den Auslaß 9.
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In der Fig. 1 ist noch der Schieber 17 dargestellt, durch dessen Längsbewegung
die Platten 4 in ihrer Schrägstellung verändert werden können. Zu diesem Zweck sind
die Platten 4 über Gelenke an dem Stab 5 aufgehängt. Entsprechend ist auch der Schieber
17 an den Platten 4 angelenkt. Durch die Verstellung des Schiebers 17 läßt sich
der Grad der Uberlappung der Platten 4 einstellen, wobei sich durch eine relative
Gradstellung der Platten 4 auch erreichen läßt, daß unbearbeitete Zonen auf der
Kunststoffbahn 2 stehenbleiben.
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Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die eine Elektrode durch
eine sich drehende Walze 1o gebildet ist. Über die Walze 1o ist die Kunststoffbahn
2 gelegt und wird von der Walze
transportiert. über der Walze 1o
sind einzelne zur Walzenachse schräg angeordnete Platten 11 vorgesehen, von denen
hier nur, ähnlich wie bei der Vorrichtung gemäß Fig. 3, nur die vorderste Platte
dargestellt ist. Hinter dieser dargestellten Platte 11 liegen also tatsächlich noch
mehrere schräg angeordnete Platten.
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Die Platten 11 sind durch die>Wanne 12 abgedeckt in die über die
Öffnung 13 ein Luftstrom eingesaugt wird, der dann aus dem Auslaß 14 austritt.
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In der Fig. 5 ist eine Vorrichtung gezeigt, bei der die laufende Kunststoffbahn
2 über den Tisch 1 gezogen wird, der die eine Elektrode bildet. Die mit Abstand
angeordnete Elektrode besteht hier aus der gedrehten Walze 15, in die die eliptischen
Platten 16 eingesetzt sind und zwar mit gleichem Abstand zueinander und schräg zur
Achse der Walze 15. Die Ränder der Platten 16 liegend daher auf einem Zylinder.
Bei der Drehung der Walze 15 wandern die der Kunststoffbahn 2 jeweils gegenüberstehenden
Ränder der Platten 16 hin und her, so daß sich eine entsprechende Wanderung der
Funkenentladung ergibt. Im Bereich zwischen der Kunststoffbahn 2, den ihrer darüberliegenden
Platten16 und der Welle 15 ergeben sich einzelne Kanäle, die dann wie bei der Ausführungsform
nach den Fig. 1 bis 4 von einem Luft- bzw. Gasstrom durchsetzt werden und dabei,
wie bereits oben beschrieben, die erzeugten Gasverbindungen mitnehmen und über die
Kunststoffbahn 2 wirbeln.
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Die Umfangsgeschwindigkeit der Welle 15 bzw. der Ränder der Platten
16 ist dabei größer als die Vorschubgeschwindigkeit der Kunststoffbahn 2, so daß
sich mit Sicherheit immer ein vollständiges Überstreichen der gesamten Breite der
Kunststoffbahn 2 ergibt.
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Es ist, wie bereits oben erwähnt, auch möglich eine Welle, wie sie
in der Fig. 5 dargestellt ist, mit einem Gewinde zu versehen.
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In diesem Falle würde sich ebenfalls die Darstellung gemäß Fig. 5
ergeben, da diese in diesem Falle nur die Gewindegänge auf der einen Seite der Welle
15 zeigen würde. Im übrigen ergeben sich sonst die gleichen Effekte wie bei der
Vorrichtung gemäß Fig. 5. Es sei noch darauf hingewiesen, daß selbstverständlich
die Vorrichtung
gemäß Fig. 5 auch mit einer Wanne wie die Vorrichtung
gemäß den Fig. 1 bis 4 versehen werden kann.
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Es sei noch darauf hingewiesen, daß selbstverständlich bei allen dargestellten
Ausführungsformen die Polarität jeweils umgedreht werden kann.