DE3146826C2 - - Google Patents

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DE3146826C2
DE3146826C2 DE19813146826 DE3146826A DE3146826C2 DE 3146826 C2 DE3146826 C2 DE 3146826C2 DE 19813146826 DE19813146826 DE 19813146826 DE 3146826 A DE3146826 A DE 3146826A DE 3146826 C2 DE3146826 C2 DE 3146826C2
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T19/00Devices providing for corona discharge
    • H01T19/04Devices providing for corona discharge having pointed electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/10Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by electric discharge treatment

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von folienartigen Werkstoffen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for Surface treatment of foil-like materials according to the preamble of claim 1.

Aus der US 29 65 755 ist eine derartige Vorrichtung be­ kannt, mit der jedoch eine gleichmäßige, flächendeckende Behandlung der über die Basiselektrode geführten folien­ artigen Werkstoffe nicht erreichbar ist. Selbst dann nicht, wenn den Elektroden eine erhöhte elektrische Energie zur Verfügung gestellt wird.From US 29 65 755 such a device is be knows, but with a uniform, area-wide Treatment of the foils passed over the base electrode like materials is not accessible. Even if not if the electrodes have an increased electrical Energy is made available.

Bisher hat man die elektrische Energie mit zunehmender Geschwindigkeit der zu behandelnden folienartigen Werkstoffe gesteigert. Der Erhöhung der den Elektroden zugeführten Energie sind jedoch auch durch den Werk­ stoff der zu behandelnden Materialbahnen Grenzen ge­ setzt.So far you have the electrical energy with increasing Speed of the film-like to be treated Materials increased. The increase in the electrodes However, energy supplied is also through the factory limits of the material to be treated puts.

Aus der Zeitschrift "Plastics Ingeneering", Mai 1961, S. 199-206/344 ist es weiterhin bekannt, mehrere, par­ allel zueinander angeordnete Gegenelektroden vorzusehen, die beispielsweise mit einem Kunststoff ummantelt sein können, oder einen Glasmantel aufweisen. Dieser Vor­ richtung fehlt jedoch ein wesentliches gattungsbildendes Merkmal, wie es die US 29 65 755 aufweist, nämlich die Ausgestaltung der Gegenelektroden in der Form, daß sie mit einer Reihe von Entladungsspitzen versehen sind. Eine einwandfreie Koronabehandlung des folienartigen Werkstoffes ist daher ebenfalls nicht möglich.From the magazine "Plastics Ingeneering", May 1961, S. 199-206 / 344 it is also known, several, par to provide allel counter electrodes, which, for example, be coated with a plastic  can, or have a glass jacket. This before direction is missing, however, an essential generic Feature as it has the US 29 65 755, namely the Design of the counter electrodes in the form that they are provided with a series of discharge tips. A perfect corona treatment of the film-like Material is therefore also not possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß eine flächendeckende, gleichmäßige Behandlung der Folie erzielt wird, auch dann, wenn der folienartige zu behandelnde Werkstoff mit hoher Geschwindigkeit die Vorrichtung durchläuft.The invention has for its object a direction of the type mentioned in the beginning so that a nationwide, even treatment of Foil is achieved, even if the film-like material to be treated at high speed Device goes through.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale ge­ löst.This object is according to the invention by the in drawing part of claim 1 mentioned features ge solves.

Bei der Anordnung der Gegenelektroden ist als erste, den folienartigen Werkstoff zuerst behandelnde Gegen­ elektrode eine solche vorzusehen, die eine Reihe von Entladungsspitzen aufweist. Die für die Erstbehandlung durch diese Elektrode zur Verfügung gestellte elektrische Energie kann wesentlich geringer sein als die elektrische Energie, die der oder den Folgeelektroden zugeführt wird.When arranging the counter electrodes, the first thing counter the film-like material first electrode to provide such a series of Has discharge peaks. The one for the initial treatment electrical provided by this electrode Energy can be much less than electrical Energy that is supplied to the subsequent electrode or electrodes.

Durch die mit der Spitzenreihe ausgerüstete Elektrode, die die Erstbehandlung des folienartigen Werkstoffes vornimmt, wird ein Rastersystem eng nebeneinanderliegender Haftzentren geschaffen, an denen sich die elektrischen Entladungen der Folgeelektroden orientieren. Die gleich­ mäßige Verteilung der durch die mit einer Spitzen­ reihe ausgerüsteten Elektrode geschaffenen Haftzentren bildet die Basis für die Gleichmäßigkeit der Ent­ ladungswirkung der Folgeelektroden, so daß sich ein flächendeckendes Behandlungsergebnis ergibt.Due to the electrode equipped with the row of tips, which is the initial treatment of the film-like material a grid system becomes closer together Detention centers created where the electrical Orient the discharges of the subsequent electrodes. The same  moderate distribution of those with a peak series of equipped electrode created adhesive centers forms the basis for the uniformity of the Ent charge effect of the subsequent electrodes, so that a comprehensive treatment results.

Auch wenn der folienartige Werkstoff mit einer er­ höhten Geschwindigkeit von z. B. 600 m/min über die Basiselektrode läuft, kann die die Erstbehandlung vor­ nehmende, mit einer Spitzenreihe ausgerüstete Elektrode mit einer geringen elektrischen Energie betrieben werden. Es ist ausreichend, wenn durch die Erstbehandlung ein gleichmäßiges Rastersystem von Haftzentren auf dem folien­ artigen Werkstoff erzeugt wird. Der Intensität dieser Haftzentren kommt nur eine untergeordnete Bedeutung zu.Even if the film-like material with a he increased speed of z. B. 600 m / min over the Base electrode is running, the first treatment can be done taking electrode equipped with a row of tips can be operated with a low electrical energy. It is sufficient if through the initial treatment uniform grid system of adhesive centers on the film like material is generated. The intensity of this Detention centers are of minor importance.

Eine bekannte Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von folienartigen Werkstoffen mit Koronaentladungen und Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Konstruktionen sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im fol­ genden beschrieben.A known device for surface treatment of foil-like materials with corona discharges and embodiments of constructions according to the invention are shown in the drawings and are fol described above.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Vorrichtung, bei der der Basiselektrode zwei mit einer Entladungsspitzenreihe ausge­ rüstete, zueinander versetzte Gegenelektroden zugeordnet sind, Fig. 1 is a device in which the base electrode is associated with two out with a discharging tip equipped series, offset from one another counter electrode,

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1, Fig. 2 is a view in the direction of arrow II in Fig. 1,

Fig. 3 die auf dem folienartigen Werkstoff durch die Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 erzeugte, rasterartige Verteilung der Haftzentren, Fig. 3, on the sheet-like material by the apparatus of FIGS. 1 and 2 distribution generated, raster-like detention centers

Fig. 4 eine Vorrichtung mit zwei mit einer Entladungs­ spitzenreihe ausgestatteten Gegenelektroden und einer Meßelektrode als Folgeelektrode, Fig. 4 shows a device with two discharge with a top row equipped counter electrodes and a measuring electrode due to electrode

Fig. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles V in Fig. 4, Fig. 5 is a view in the direction of arrow V in Fig. 4,

Fig. 6 die durch die Vorrichtung nach den Fig. 4 und 5 auf dem folienartigen Werkstoff erzielte Haftzentrenverteilung, Fig who scored on the sheet-like material detention centers distribution. 6 by the apparatus of FIGS. 4 and 5,

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Elektroden­ systems mit zwei in ihrer Längsachse bewegbaren Gegenelektroden, Fig. 7 is a schematic representation of an electrode system with two movable in their longitudinal axis counter-electrodes,

Fig. 8 ein Elektrodenpaar, bei dem der Gegenelektrode Hilfselektroden zugeordnet sind, Fig. 8 is a pair of electrodes, wherein the counter-electrode are associated with auxiliary electrodes,

Fig. 9 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IX in Fig. 8, Fig. 9 is a view in the direction of arrow IX in Fig. 8,

Fig. 10 ein Elektrodenpaar, bei dem die Gegenelektrode mit einer Heat-Pipe-Kühlung ausgestattet ist, Fig. 10 is a pair of electrodes, wherein the counter electrode with a heat pipe cooling is provided,

Fig. 11 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles XI in Fig. 10, Fig. 11 is a view in the direction of arrow XI in Fig. 10,

Fig. 12 eine Abwandlung des Ausführungsbeispieles nach Fig. 6, Fig. 12 is a modification of the embodiment according to Fig. 6,

Fig. 13 ein Elektrodenpaar, bei dem die Gegenelektrode mit einem Dielektrikum ausgerüstet ist, Fig. 13 is a pair of electrodes, wherein the opposite electrode is provided with a dielectric,

Fig. 14 in vergrößtertem Maßstab des das Dielektrikum bildende Profil im Querschnitt, Fig. 14, in vergrößtertem scale of the dielectric forming profile in cross-section

Fig. 15 eine Vorrichtung, bei der sich der folienartige Werkstoff im Bereich des Elektrodenpaares von der Elektrodenwalze abhebt, Fig. 15 is a device in which the sheet-like material in the region of electrode pair apart from the electrode roller,

Fig. 16 eine Vorrichtung bei der die Elektroden zusätz­ lich an einer Hochspannungsgleichstromquelle liegen, um den folienartigen Werkstoff an die Basiselektrode zu drücken und Fig. 16 shows a device in which the electrodes are additional Lich on a high voltage DC power source to press the film-like material to the base electrode and

Fig. 17 in schematischer Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel. Fig. 17 in a schematic representation a further embodiment.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Vorrichtung zur Ober­ flächenbehandlung von folienartigen Werkstoffen 1 mit Koronaentladungen dargestellt, diese Vorrichtung weist einen eine hochfrequente Hochspannung erzeugenden Gene­ rator 2 auf, von dem aus die elektrische Energie über Leitungen 3, 4 an eine Basiselektrode 5, die als Elektroden­ walze ausgebildet und mit einem Dielektrikum 6 versehen ist, und an zwei parallel zueinander angeordnete Gegen­ elektroden 10, 10′ geführt wird. Zwischen den Elektroden entwickelt sich eine Koronaentladung 8, durch die der folienartige Werkstoff 1, der in Richtung der in der Fig. 1 aufgezeigten Pfeile über die Basiselektrode 5 geführt wird, elektrisch behandelt wird. Hierbei ent­ wickeln sich auf dem folienartigen Werkstoff 1 Haft­ zentren.In Figs. 1 and 2, a device is to the upper surface treatment of sheet-like materials 1 shown with corona discharges, this device has a high-frequency high-voltage generating Gene rator 2, from which the electric power via lines 3, 4 to a base electrode 5, which is designed as an electrode roller and is provided with a dielectric 6 , and is guided on two mutually parallel counter electrodes 10 , 10 '. A corona discharge 8 develops between the electrodes, by means of which the film-like material 1 , which is guided over the base electrode 5 in the direction of the arrows shown in FIG. 1, is treated electrically. Here develop 1 adhesive centers on the film-like material.

Wie sich insbesondere aus der Fig. 2 ergibt, ist min­ destens eine der Gegenelektroden 10, 10′ mit einer Reihe von Entladungsspitzen 11 ausgerüstet. Die Gegenelektrode 10 ist im Grundriß plattenförmig ausgebildet, wobei die Dicke der plattenförmigen Elektrode kleiner ist als 1,5 mm.As can be seen in particular from FIG. 2, at least one of the counter electrodes 10 , 10 'is equipped with a series of discharge tips 11 . The counter electrode 10 is plate-shaped in plan, the thickness of the plate-shaped electrode being less than 1.5 mm.

Die Gegenelektroden 10, 10′ sind sägezahnartig ge­ staltet. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, als Abstand zweier benachbarter Entladungsspitzen ca. 5 mm und als Tiefe der Ausnehmung zwischen zwei benach­ barten Enladungsspitzen ebenfalls ca. 5 mm zu wählen. The counter electrodes 10 , 10 'are sawtooth-shaped. It has proven to be advantageous to choose approximately 5 mm as the distance between two adjacent discharge peaks and also approximately 5 mm as the depth of the recess between two neighboring discharge peaks.

Durch die Ausrüstung der Gegenelektroden 10, 10′ mit einer Reihe von Entladungspitzen 11, ergeben sich beim Durchlauf des folienartigen Werkstoffes 1 durch den vom Elektrodenpaar begrenzten Spalt eine in Längsrichtung orientierte regelmäßige Ansammlung von Haftzentren 12. Damit diese Haftzentrenansammlung nicht nur als schmale Spur verläuft, sind die die Koronaentladung ergebenden Entladungsspitzen 11 so dimensionsmäßig ausgebildet, daß durch die elektrische Feldverdrehung ein in Grenzen sich bewegender Flächen­ effekt im Bereich der Haftzentrenbildung einsetzt.By equipping the counterelectrodes 10 , 10 'with a series of discharge peaks 11 , when the film-like material 1 passes through the gap delimited by the pair of electrodes, a longitudinally oriented regular accumulation of adhesive centers 12 results. In order that this accumulation of detention centers does not only run as a narrow trace, the discharge peaks 11 resulting in the corona discharge are so dimensionally designed that a moving surface effect occurs in the area of the detention center formation due to the electrical field rotation.

Aus der Fig. 2 ergibt sich, daß die Entladungsspitzen 11 der einen Gegenelektrode 10 zu denen der anderen versetzt sind, so daß sich auf dem folienartigen Werk­ stoff 1, wie in der Fig. 3 dargestellt, eine gleich­ mäßige Rasterverteilung von Haftzentren 12 aufgrund der elektrischen Behandlung ergibt.From Fig. 2 it follows that the discharge tips 11 of a counter electrode 10 are offset from those of the other, so that there is on the film-like material 1 , as shown in Fig. 3, a uniform grid distribution of adhesive centers 12 due to electrical treatment results.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 sind der Basiselektrode 5 drei Gegenelektroden 7, 10, 10′ zugeordnet, und zwar zwei mit einer Entladungsspitzen­ reihe ausgerüstete Gegenelektroden 10, 10′ und eine Messerelektrode 7.In the exemplary embodiment according to FIGS. 4 and 5, the base electrode 5 is assigned three counter electrodes 7 , 10 , 10 ', namely two counter electrodes 10 , 10 ' equipped with a row of discharge tips and a knife electrode 7 .

Die mit Entladungsspitzenreihen versehenen Gegenelektroden 10, 10′ behandeln zuerst den die Basiselektrode 5 um­ laufenden folienartigen Werkstoff mit Koronaentladungen und darauf wird als Folgeelektrode die Gegenelektrode 7 wirksam.The counter electrodes 10 , 10 'provided with rows of discharge tips first treat the base electrode 5 around film-like material with corona discharges and then the counter electrode 7 becomes effective as the following electrode.

Die für die Erstbehandlung durch die mit Entladungsspitzen 11 versehene Gegenelektrode 10′ zur Verfügung gestellte elektrische Energie kann wesentlich kleiner sein als die elektrische Energie, die der oder den Folgeelek­ troden zur Verfügung gestellt wird.The electrical energy provided for the initial treatment by the counter electrode 10 provided with discharge tips 11 'can be substantially smaller than the electrical energy which is made available to the electrode or electrodes.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4 ist in der vom Generator 2 zu den Gegenelektroden 10, 10′ führenden Leitung 3 eine elektrische Regeleinrichtung 13 ange­ ordnet, die als elektrischer Widerstand oder als Trans­ formator ausgebildet sein kann, so daß den Gegenelek­ troden 10 eine geringere Energie zur Verfügung gestellt wird als der als Messerelektrode ausgebildeten Gegen­ elektrode 7.In the embodiment of FIG. 4 in the counter-electrodes 10, 10 'leading from the generator 2 line 3, an electrical control means 13 is arranged, which can be formed formator as an electrical resistor or as Trans, so that the Gegenelek trodes 10 a less energy is made available than the counter electrode 7 designed as a knife electrode.

Durch die Koronaentladungen der Gegenelektroden 10, 10′ wird, wie in der Fig. 6 aufgezeigt, eine gleichmäßige Verteilung der Haftzentren 12 über die gesamte zu be­ handelnde Fläche des folienartigen Werkstoffs 1 erreicht. An diesen Haftzentren 12 orientiert sich die mit höherer Intensität wirkende, durch die Folgeelektrode 7 erzeugte Koronaentladung, so daß die Haftzentren ein höheres Energieniveau bekommen und somit eine Steigerung der Adhäsionskräfte erfolgt.Through the corona discharges of the counter electrodes 10 , 10 ', as shown in FIG. 6, a uniform distribution of the adhesive centers 12 is achieved over the entire surface to be treated of the sheet-like material 1 . The corona discharge, which acts with a higher intensity and is generated by the subsequent electrode 7, is oriented at these adhesive centers 12 , so that the adhesive centers are given a higher energy level and thus an increase in the adhesive forces.

Es ist auch denkbar, daß als Folgeelektroden mehrere Messerelektroden oder Walzenelektroden eingesetzt werden.It is also conceivable that several follow electrodes Knife electrodes or roller electrodes can be used.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Figur ist in der vom Generator 2 zur Basiselektrode 5 führenden Leitung 4 ein Schaltmittel 14 vorgesehen, durch das eine Zündung der Koronaentladungen nach einer einstellbaren Frequenz ermöglicht wird. Hierdurch wird eine Erhöhung der An­ zahl der Haftzentren pro Quadratzentimeter erreicht. In the exemplary embodiment according to the figure, a switching means 14 is provided in the line 4 leading from the generator 2 to the base electrode 5 , by means of which an ignition of the corona discharges according to an adjustable frequency is made possible. This results in an increase in the number of detention centers per square centimeter.

Damit der Zünd- bzw. Entladungsrhythmus und dessen Wirkung immer in einem gleichen gewünschten Abstand auf den folienartigen Werkstoff 1 auch bei unter­ schiedlichen Bahngeschwindigkeiten des Werkstoffes erfolgt, kann das Zündsignal durch ein Tachometer 15 beeinflußt werden.So that the ignition or discharge rhythm and its effect always takes place at the same desired distance on the film-like material 1 even under different web speeds of the material, the ignition signal can be influenced by a tachometer 15 .

In der Fig. 2 wurde eine Vorrichtung aufgezeigt, bei der zwei mit Entladungsspitzen ausgerüstete Gegenelek­ troden vorhanden sind und bei denen die Entladungs­ spitzen 11 so zueinander versetzt sind, daß sie auf Lücke stehen. Diese Gegenelektroden sind ebenso wie die in der Fig. 7 dargestellten Gegenelektroden 10, 10′ in ihrer Längsachsrichtung während des Betriebes mittels eines Antriebes 16 hin- und herbewegbar. Dieser Antrieb 16 ist mit einem Antrieb 17 der Basis­ elektrode 5 gekoppelt. Die Hin- und Herbewegung der Gegenelektroden 10, 10′ erfolgt somit ein einem abge­ stimmten Verhältnis zur Umfangsgeschwindigkeit der den folienartigen Werkstoff transportierenden Basiselektrode 5.In Fig. 2, a device has been shown in which two electrodes equipped with discharge tips are provided with electrodes and in which the discharge tips 11 are offset from one another such that they are in a gap. These counter electrodes, like the counter electrodes 10 , 10 'shown in FIG. 7, can be moved back and forth in their longitudinal axis direction during operation by means of a drive 16 . This drive 16 is coupled to a drive 17 of the base electrode 5 . The back and forth movement of the counterelectrodes 10 , 10 'thus takes place in a coordinated relationship with the peripheral speed of the base electrode 5 transporting the film-like material.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 8 und 9 ist die Gegenelektrode 10 mit Hilfselektroden 18 ausge­ rüstet, wobei an jeder Längsseite der Gegenelektrode 10 eine sich nahezu über die gesamte Länge erstreckende Hilfselektrode 18 vorgesehen ist. Durch das von den Hilfselektroden erzeugte elektrische Feld, das in der Fig. 15 angedeutet ist, wird die durch die Entladungs­ spitzen 11 erzeugte Koronaentladung 8 konzentriert. Über die elektrischen Feldlinien der Hilfselektroden 18 werden störende Einzelentladungen an der Gegenelektrode unterbunden so daß für die Behandlung des folienartigen Werkstoffes nur die Koronaentladung 8 wirksam wird.In the embodiment according to FIGS. 8 and 9 is 10 been equipped with auxiliary electrodes 18, the counter electrode, wherein an almost extending over the entire length of the auxiliary electrode 18 is provided on each longitudinal side of the counter electrode 10. Due to the electric field generated by the auxiliary electrodes, which is indicated in FIG. 15, the corona discharge 8 generated by the discharge tips 11 is concentrated. Disturbing individual discharges at the counterelectrode are prevented by the electric field lines of the auxiliary electrodes 18 so that only the corona discharge 8 is effective for the treatment of the film-like material.

Die Erzeugung gleichmäßig verteilter Haftzentren mit hoher Adhäsion ist auch von der mechanischen Toleranz der Elektroden abhängig. Dem zwischen dem Elektroden­ paar vorgesehenen Spalt kommt hierbei eine besondere Bedeutung zu. Selbst bei hoher Fertigungsqualität des Elektrodensystems verändern sich die von den Elektroden begrenzten Spalte, durch die der folienartige Werkstoff 1 geführt wird, und zwar durch Materialerwärmung. Da die Gegenelektrode 10 im Gegensatz zu der sich drehenden Elektrodenwalze, die die Basiselektrode 5 bildet, in einer ortsfesten Position verharrt und die für die Entladung notwendige Energie übertragen muß, ist sie infolge der Verlustwärme stark verzugsgefährdet. Hin­ zu kommt, daß die Temperaturen an den Elektroden nicht so hoch werden dürfen, daß bei der Entladung entstehendes Ozon zerfällt, da sonst die Wirksamkeit der elektrischen Koronaentladung zur Bildung von Haftzentren gemindert wird.The generation of evenly distributed adhesive centers with high adhesion also depends on the mechanical tolerance of the electrodes. The gap provided between the electrodes is of particular importance. Even with a high manufacturing quality of the electrode system, the gaps delimited by the electrodes through which the sheet-like material 1 is guided change, specifically due to material heating. Since the counter electrode 10, in contrast to the rotating electrode roller which forms the base electrode 5 , remains in a fixed position and has to transmit the energy necessary for the discharge, it is at risk of warping due to the heat loss. In addition, the temperatures at the electrodes must not become so high that ozone formed during the discharge breaks down, since otherwise the effectiveness of the electrical corona discharge for the formation of adhesion centers is reduced.

Um eine intensive Kühlung der Gegenelektroden 10, 10′ zu erreichen, wird bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 10, 11, 12 das Heat-Pipe-Kühlsystem verwendet. Bei diesem Kühlsystem findet in seinem Innern durch eine besondere Materialausführung und Verwendung einer Flüssigkeit als Wärmeträger eine Wärmeabführung von der Wärmequelle mit Schallgeschwindigkeit statt. Die sich an der Materialoberfläche der Gegenelektroden 10, 10′ während des Betriebes entwickelnde Wärme wird somit aufgrund dieser Funktionsweise des Heat-Pipe- Systems sehr schnell abgeführt. In order to achieve intensive cooling of the counter electrodes 10 , 10 ', the heat pipe cooling system is used in the exemplary embodiments according to FIGS. 10, 11, 12. With this cooling system, heat is dissipated from the heat source at the speed of sound due to a special material design and the use of a liquid as a heat carrier. The heat developing on the material surface of the counterelectrodes 10 , 10 'during operation is thus dissipated very quickly due to this mode of operation of the heat pipe system.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 10 ist die Gegenelektrode 10 als Heat-Pipe-System ausgebildet, bei dem die an der Gegenelektrode entstehende Wärme gemäß der Funktionslinie 19 in einen Kühler 20 ge­ führt wird, von dem aus die Verlustwärme mit einem Lüfter 21 weggefördert wird.In the embodiment of FIG. 10, the counter electrode 10 is formed as a heat pipe system in which the resulting at the counter electrode, heat is the function line leads of Figure 19 in a cooler 20 ge, conveyed away from which the heat loss with a fan 21 becomes.

Beim Gegenstand der Fig. 12 sind die Heat-Pipes 22 an den Längsseiten der Gegenelektrode 10 vorgesehen.In the subject matter of FIG. 12, the heat pipes 22 are provided on the longitudinal sides of the counter electrode 10.

Die vorteilhafte Wärmeabführung unter Verwendung des Heat-Pipe-Systems ermöglicht es auch, die Gegenelektrode 10 und die Folgeelektroden, die als Gegenelektroden einge­ setzt werden, mit einem Dielektrikum auszurüsten.The advantageous heat dissipation using the heat pipe system also makes it possible to equip the counter electrode 10 and the subsequent electrodes, which are used as counter electrodes, with a dielectric.

Zu diesem Zweck ist bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 13 die Gegenelektrode mit in Längsrichtung verlaufenden Aufnahmenuten 22 ausgerüstet, wobei an jeder Längsseite eine Aufnahmenut 22 vorgesehen ist. Das Dielektrikum besteht aus einem Profil 23, das im Quer­ schnitt in der Fig. 14 aufgezeigt ist und aus Silikon­ kautschuk gefertigt wird. Die Längsränder dieses Profils werden durch Randwülste 24 gebildet, die in die Aufnahme­ nuten der Gegenelektrode 10 eingeführt und dort kraft­ schlüssig festgelegt werden. Das Profil 23 und die Aufnahme­ nuten 22 sind so ausgebildet und angeordnet, daß nach der Montage des Profils 23 dieses unter Vorspannung steht.For this purpose, the counter electrode 13 is in the embodiment of FIG. Fitted with grooves running in the longitudinal direction 22, wherein a receiving groove 22 is provided on each longitudinal side. The dielectric consists of a profile 23 , which is shown in cross section in Fig. 14 and is made of silicone rubber. The longitudinal edges of this profile are formed by edge beads 24 , which are inserted into the receiving grooves of the counterelectrode 10 and are positively fixed there. The profile 23 and the receiving grooves 22 are formed and arranged so that after the assembly of the profile 23 this is under tension.

In der Fig. 15 ist eine Vorrichtung zur elektrischen Behandlung des folienartigen Werkstoffes 1 aufgezeigt, deren Aufbau im wesentlichen der Fig. 1 entspricht. Je nach Zugspannung mit der der folienartige Werkstoff 1 über die Basiselektrode 5 hinweggeführt wird, besteht die Gefahr, daß durch die wechselnden elektrostatischen Feldkräfte der folienartige Werkstoff wie eine Membran quer zur Längsachse der Elektroden bewegt wird. In der Fig. 15 ist eine Betriebsstellung des folienartigen Werkstoffes 1 im Bereich des Spaltes zwischen den beiden Elektroden 5, 7 aufgezeigt, in der der folienartige Werkstoff 1 sich von der Basiselektrode 5 teilweise ab­ gehoben hat. Hierdurch entsteht an der Rückseite des folienartigen Werkstoffes ein unerwünschter Behandlungs­ effekt. FIG. 15 shows a device for the electrical treatment of the sheet-like material 1 , the structure of which essentially corresponds to FIG. 1. Depending on the tensile stress with which the sheet-like material 1 is guided over the base electrode 5 , there is a risk that the sheet-like material, like a membrane, will be moved transversely to the longitudinal axis of the electrodes by the changing electrostatic field forces. In the Fig. 15 is an operating position of the sheet-like material 1 in the region of the gap between the two electrodes 5, indicated 7, in which the sheet-like material 1 has been lifted from the base electrode 5 in part on. This creates an undesirable treatment effect on the back of the film-like material.

Um dieses membranartige Schwingen des folienartigen Werkstoffes 1 im Bereich des Elektrodenspaltes zu unter­ binden und den folienartigen Werkstoff an die Basis­ elektrode 5 zu drücken, ist bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 16 neben dem Generator 2 eine Hoch­ spannungsgleichstromquelle 25 vorgesehen, mit der das Elektrodenpaar zusätzlich elektrisch verbunden ist.In order to bind this membrane-like oscillation of the film-like material 1 in the region of the electrode gap and to press the film-like material to the base electrode 5 , a high-voltage direct current source 25 is provided in the exemplary embodiment according to FIG. 16 in addition to the generator 2 , with which the pair of electrodes is also electrically connected.

Von dem Generator 2 wird die hochfrequente Hochspannung an die Gegenelektrode 10 und an die Basiselektrode 5 über die Leitungen 3 und 4 geführt. Gleichzeitig wird an die Gegenelektrode 10 und an die Basiselektrode 5 die Hochspannungsgleichstromquelle 25 über die Leitungen 26 und 27 angeschlossen.The high-frequency high voltage is fed from the generator 2 to the counter electrode 10 and to the base electrode 5 via the lines 3 and 4 . At the same time, the high-voltage direct current source 25 is connected to the counter electrode 10 and to the base electrode 5 via the lines 26 and 27 .

Durch geeignete Polarisierungen der Hochspannungsgleich­ stromquelle 25 wird erreicht, daß der folienartige Werk­ stoff 1 infolge gleichgerichteter elektrostatischer Kräfte, welche durch die Funktionslinie 8 angedeutet sind, an die Basiselektrode 5 gepreßt wird, so daß kein freier Raum zwischen der Oberfläche der Basiselektrode und der Rückseite des folienartigen Werkstoffes 1 entstehen kann. Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 17 wird der folienartige Werkstoff 1 über die mit einem Dielektrikum versehene Basiselektrode 5 hinweggeführt. Durch den Generator 29 wird ein mit Entladungsspitzen 11 ausgerüstetes Elektrodenpaar 30 mit elektrischer Energie versorgt. Die Aufgabe des Generators 29 und des Elektrodenpaares 30 besteht darin, in partieller Weise den folienartigen Werk­ stoff zu erwärmen. Es ist auch denkbar, anstelle des Generators 29 und des Elektrodenpaares 30 eine andere Wärmequelle, z. B. eine Gasverbrennung oder Plasma­ heizung, vorzusehen.By suitable polarization of the high-voltage direct current source 25 it is achieved that the sheet-like material 1 is pressed due to rectified electrostatic forces, which are indicated by the function line 8 , to the base electrode 5 , so that no free space between the surface of the base electrode and the back of the film-like material 1 can arise. In the exemplary embodiment according to FIG. 17, the film-like material 1 is guided over the base electrode 5 provided with a dielectric. A pair of electrodes 30 equipped with discharge tips 11 is supplied with electrical energy by the generator 29 . The task of the generator 29 and the pair of electrodes 30 is to partially heat the film-like material. It is also conceivable to replace the generator 29 and the pair of electrodes 30 with another heat source, e.g. B. gas combustion or plasma heating to provide.

Die mit Entladungsspitzen ausgerüsteten, folgenden Elektroden 21 werden von dem Einzelgenerator 32 über eine Intermittierungsvorrichtung 33 versorgt.The following electrodes 21 equipped with discharge tips are supplied by the individual generator 32 via an intermittent device 33 .

Zur Erzielung der Haftung des folienartigen Werk­ stoffes 1 an der Basiselektrode ist die Hochspannungs­ gleichstromquelle 34 ebenfalls an die Elektroden 31 und die Basiselektrode 5 über Leitungen 35, 36 ange­ schlossen. Als Folgegegenelektrode ist eine normale Messerelektrode 37 vorgesehen, der die hochfrequente Hochspannung vom Generator 38 zugeführt wird. Auch in diesem Zweig befindet sich eine Intermittierungs­ vorrichtung 39, wobei beide Intermittierungsvorrich­ tungen von einem Tachogenerator 40 bahnsynchron zu der Geschwindigkeit des folienartigen Werkstoffes 1 gesteuert werden. Die Signale werden über Leitungen 41, 42 an die jeweiligen Vorrichtungen geleitet. To achieve the adhesion of the film-like material 1 to the base electrode, the high-voltage direct current source 34 is also connected to the electrodes 31 and the base electrode 5 via lines 35 , 36 . A normal knife electrode 37 is provided as the counter electrode, to which the high-frequency high voltage is supplied by the generator 38 . Also in this branch there is an intermittent device 39 , both intermittent devices being controlled by a tachometer generator 40 in synchronism with the speed of the film-like material 1 . The signals are sent to the respective devices via lines 41 , 42 .

Auch der Gegenelektrode 37 ist eine Hochspannungs­ gleichstromquelle 43 zugeschaltet.A high voltage direct current source 43 is also connected to the counter electrode 37 .

Um zu erreichen, daß etwaige Falten, die sich in dem folienartigen Werkstoff befinden, nicht in den Bereich des Elektrodenspaltes transportiert werden, ist es zweckmäßig, die Basiselektrode als eine mit einem Dielektrikum versehene Breitstreckwalze auszubilden.To achieve any wrinkles that are in the foil-like material are not in the area of the electrode gap are transported, it is expedient, the base electrode as one with a To form a spreader roll provided with a dielectric.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von folienartigen Werkstoffen mit Koronaentladungen, mit einem eine hoch­ frequente Hochspannung erzeugenden Generator und min­ destens einem Elektrodenpaar, zwischen dem der folien­ artige Werkstoff hindurchgeführt wird, wobei das Elek­ trodenpaar eine vorzugsweise als Elektrodenwalze ausge­ bildete Basiselektrode aufweist, an der sich der folien­ artige Werkstoff abstützt und als Gegenelektrode eine mit einer Reihe von Entladungsspitzen versehene, im Grundriß plattenförmige Elektrode vorgesehen ist, da­ durch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise mindestens eine zusätzliche Gegenelektrode (7, 10′) vor­ handen ist und die Gegenelektroden (7, 10, 10′) in Längs­ achsrichtung relativ zueinander bewegbar und in einer ge­ wünschten Betriebslage feststellbar oder während des Be­ triebes hin- und herbewegbar sind.1. Device for the surface treatment of sheet-like materials with corona discharges, with a generator generating a high-frequency high voltage and at least one pair of electrodes between which the sheet-like material is passed, the pair of electrodes having a base electrode which is preferably formed as an electrode roller, on which the foil-like material is supported and a counter-electrode is provided with a series of discharge tips and a plate-shaped electrode in plan, as characterized in that at least one additional counter-electrode ( 7 , 10 ') is available in a manner known per se and the counter-electrodes ( 7 , 10 , 10 ') can be moved in the longitudinal axial direction relative to one another and can be ascertained in a desired operating position or can be moved back and forth during operation. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung der Gegenelektroden (7, 10, 10′) abhängig ist von der Bahn­ geschwindigkeit der zu behandelnden folienartigen Werk­ stoffe (1) und daß die Antriebe (16, 17) der Materialbahn und der hin- und hergehenden Gegenelektroden (7, 10, 10′) gekoppelt sind.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the speed of the back and forth movement of the counter electrodes ( 7 , 10 , 10 ') is dependent on the web speed of the film-like material to be treated ( 1 ) and that the drives ( 16 , 17 ) the material web and the reciprocating counter electrodes ( 7 , 10 , 10 ') are coupled. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der oder den mit Entladungsspitzen ausgestatteten Gegenelektroden (10, 10′) eine oder mehrere Messerelektroden und/oder Walzenelektroden vor­ gesehen sind. 3. Apparatus according to claim 1, characterized in that in addition to the or the discharge electrodes equipped with discharge electrodes ( 10 , 10 ') one or more knife electrodes and / or roller electrodes are seen before. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der elektrischen Leitung (4), über die Basis­ elektrode (5) mit dem Generator (2) verbunden ist, Schalt­ mittel (14) vorgesehen sind, die eine Zündung der Korona­ entladungen nach einer einstellbaren Frequenz ermöglichen.4. Apparatus according to claim 1 or 3, characterized in that in the electrical line ( 4 ), via the base electrode ( 5 ) with the generator ( 2 ) is connected, switching means ( 14 ) are provided which ignite the corona Allow discharges according to an adjustable frequency. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zündsignal durch ein die Geschwindigkeit des folien­ artigen Werkstoffes messendes Tachometer (15) beeinfluß­ bar ist.5. The device according to claim 4, characterized in that the ignition signal by a speed of the film-like material measuring tachometer ( 15 ) is influenced bar. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einer Reihe von Entladungsspitzen (11) versehene plattenförmige Gegenelektrode (10, 10′) an jeder Längs­ seite eine nahezu sich über ihre gesamte Länge erstreckende Hilfselektrode (18) aufweist.6. The device according to claim 1, characterized in that the plate-shaped counterelectrode ( 10 , 10 ') provided with a series of discharge tips ( 11 ) has an auxiliary electrode ( 18 ) extending almost over its entire length on each longitudinal side. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode (7, 10, 10′) in an sich bekannter Weise mit einem Dielektrikum ver­ sehen ist, das aus einem aus Silikonkautschuk gefertigten Profil (23) besteht, das an den Längsrändern Randwülste (24) aufweist, die in Aufnahmenuten (22) der Gegenelek­ trode (7, 10, 10′) eingreifen, wobei das Profil (23) unter Vorspannung steht.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the counter electrode ( 7 , 10 , 10 ') is seen in a manner known per se with a dielectric which consists of a profile made of silicone rubber ( 23 ) which to the Longitudinal edges edge beads ( 24 ) which engage in receiving grooves ( 22 ) of the counter electrode ( 7 , 10 , 10 '), the profile ( 23 ) being under tension. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenpaar nicht nur mit dem eine hochfre­ quente Hochspannung erzeugenden Generator (2), sondern auch mit einer Hochspannungsgleichstromquelle (25, 34, 43) elektrisch verbunden ist. 8. The device according to claim 1, characterized in that the pair of electrodes is electrically connected not only to the generator generating a high frequency high voltage ( 2 ), but also to a high voltage direct current source ( 25 , 34 , 43 ). 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, das die Basiselektrode (5) eine mit einem Dielektri­ kum versehene Breitstreckwalze ist.9. The device according to claim 8, characterized in that the base electrode ( 5 ) is a spreader roll provided with a dielectric. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der plattenförmigen Gegenelektroden kleiner als 1,5 mm ist.10. The device according to claim 1, characterized in that that the thickness of the plate-shaped counter electrodes is less than 1.5 mm.
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