DE3619178A1

DE3619178A1 - Discharge electrode for the surface treatment of plastic mouldings

Info

Publication number: DE3619178A1
Application number: DE19863619178
Authority: DE
Inventors: Edwin Dr Muz
Original assignee: Haug GmbH and Co KG
Current assignee: Haug GmbH and Co KG
Priority date: 1986-06-06
Filing date: 1986-06-06
Publication date: 1987-12-10

Abstract

In the case of an electrical corona-discharge electrode for the surface treatment of plastic mouldings, two groups of flexible electrical conductors, which in each case run parallel to one another and to the support and are insulated by silicon material are arranged on a flat, flexible support, consisting of electrically insulating and heat-resistant silicon material, at a uniform distance from one another. The conductors in one group are connected to one pole of an electrical radio-frequency high-voltage source, and the conductors in the other group are connected to the other pole of the said high-voltage source.

Description

Die Erfindung betrifft eine Entladungselektrode zur Ober flächenbehandlung von Formkörpern aus Kunststoff.The invention relates to a discharge electrode for the upper surface treatment of molded articles made of plastic.

Bekannte Elektroden dieser Art, an denen eine sogenannte Coronaentladung erzeugt wird, haben gewöhnlich spitzen- oder schneidenförmige Elektrodenkörper, die einer Gegen elektrode zugeordnet sind. Diese Entladungselektroden eignen sich nur für flache, folien- oder bahnartige Kunststoffe, die zwischen den Elektrodenkörpern und der Gegenelektrode vorgeschoben werden. Für Formkörper aus Kunststoff, beispielweise Profile, Flaschen o.dgl., eig nen sie sich nicht, weil dort die Gegenelektrode nicht (auf der gegenüberliegenden Seite des Kunststoffs) zur Wirkung gebracht werden kann. Es ist zwar auch schon be kannt (DE-OS 26 09 783), eine elektrische Entladung mit tels Luftstrom zu einer Oberfläche hinzulenken, jedoch ist die durch den Luftstrom erzielbare Wirkung gering.Known electrodes of this type, on which a so-called Corona discharge is usually generated or blade-shaped electrode body that a counter electrode are assigned. These discharge electrodes are only suitable for flat, foil or web-like Plastics between the electrode bodies and the Counter electrode to be advanced. For molded articles from Plastic, for example profiles, bottles or the like do not call each other because the counter electrode is not there (on the opposite side of the plastic) Effect can be brought. Although it is already knows (DE-OS 26 09 783), an electrical discharge with airflow towards a surface, however the effect that can be achieved by the air flow is low.

Die Oberflächenbehandlung von Formkörpern aus Kunststoff durch Coronaentladung dient im übrigen dem Zweck, durch den sich im Bereich der Entladung abspielenden Oberflächen prozeß eine Steigerung der Haftung von Druckfarben, Lacken, Klebern und anderen Beschichtungen zu erreichen.The surface treatment of molded articles made of plastic by corona discharge also serves the purpose of the surfaces taking place in the area of the discharge process an increase in the adhesion of printing inks, varnishes, To achieve glue and other coatings.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Entla dungselektrode so zu verbessern, daß auch kompliziertere Formkörper aus Kunststoff einer Oberflächenbehandlung mit einer Coronaentladung unterzogen werden können.It is an object of the invention, a generic Entla to improve the electrode so that even more complicated Molded plastic with a surface treatment can be subjected to a corona discharge.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf einem flächigen Träger aus elektrisch isolierendem, fle xiblem und wärmefestem Silikonmaterial in gleichmäßigem Abstand zwei Gruppen von jeweils parallel zueinander und zum Träger verlaufender, flexibler elektrischer Lei ter angeordnet sind, die durch Silikonmaterial isoliert sind und daß die eine Grupe an den einen und die andere Gruppe an den anderen Pol einer elektrischen Hochfrequenz- Hochspannungsquelle angeschlossen ist.The object is achieved in that a flat carrier made of electrically insulating, fle xiblem and heat-resistant silicone material in even Distance between two groups, each parallel to each other and flexible electrical wire running to the carrier ter are arranged, isolated by silicone material are and that one group on one and the other Group to the other pole of a high frequency electrical High voltage source is connected.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungs formen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegen der Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:The following description of preferred embodiment forms of the invention is used in connection with enclosed the drawing of the further explanation. Show it:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer ersten Ausführungsform einer Coronaentladungs elektrode; Fig. 1 is a schematic plan view of a first embodiment of a corona discharge electrode;

Fig. 2 eine andere Ausführungsform einer Corona entladungselektrode; FIG. 2 shows another embodiment of a discharge electrode Corona;

Fig. 3 eine Einzelschnittansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2 oder 3; Fig. 3 is a single sectional view taken along line 3-3 in Fig. 2 or 3;

Fig. 4 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 3 einer abgewandelten Ausführungsform und Fig. 4 is a sectional view similar to Fig. 3 of a modified embodiment and

Fig. 5 eine Querschnittsansicht eines elektri schen Leiters für eine Entladungselek trode nach Fig. 1 oder 2. Fig. 5 is a cross sectional view of an electrical conductor for a rule Entladungselek trode of FIG. 1 or 2.

Auf einen flächigen Träger 1, der beispielsweise die Gestalt einer Folie von etwa 0,5 bis 2 mm Dicke haben kann und aus einem elektrisch isolierenden, flexiblen, wärmefesten Silikonmaterial besteht, sind zwei Gruppen von flexiblen elektrischen Leitern 2 bzw. 3 kammartig ineinander ver schachtelt und mit je einem Hauptleiter 4 bzw. 5 verbun den angeordnet. Die einzelnen Leiter 2, 3 der beiden Grup pen verlaufen jeweils in gleichmäßigem Abstand voneinander und parallel zueinander. Die flexiblen elektrischen Leiter 2, 3 sind ebenfalls durch flexibles Silikonmaterial iso liert und über diese Isolierung mit dem Träger 1 verbunden, beispielsweise durch Einbettung, Klebung oder Verschweis sung. Insgesamt entsteht auf diese Weise aus dem Verbund des Trägers 1 mit den Leitern 2 ein flexibles Gebilde von beispielsweise 8×8 cm, das so um einen Formkörper aus Kunststoff, beispielsweise eine Flasche, herumgelegt werden kann, daß die an der Außenseite des Kunststoffes anliegen den, isolierenden Leitungen 2, 3 sich eng an die Form des Kunststoffkörpers anschmiegen, wobei die einzelnen Leiter 2, 3 parallel zur Oberfläche verlaufen.On a flat carrier 1 , which can have, for example, the shape of a film of about 0.5 to 2 mm thick and consists of an electrically insulating, flexible, heat-resistant silicone material, two groups of flexible electrical conductors 2 and 3 are interleaved in a comb-like manner and with a main conductor 4 or 5 verbun arranged. The individual conductors 2 , 3 of the two groups each run at an equal distance from one another and parallel to one another. The flexible electrical conductors 2 , 3 are also iso liert by flexible silicone material and connected to this insulation with the carrier 1 , for example by embedding, gluing or welding solution. Overall, in this way, from the combination of the carrier 1 with the conductors 2, a flexible structure of, for example, 8 × 8 cm, which can be placed around a molded body made of plastic, for example a bottle, in such a way that it bears against the outside of the plastic , insulating lines 2 , 3 nestle closely to the shape of the plastic body, the individual conductors 2 , 3 running parallel to the surface.

Die eine Leitergruppe 2 wird über den Hauptleiter 4 mit dem einen Pol einer elektrischen Hochfrequenz-Hochspannungs quelle 6 verbunden, während die andere Leitergruppe 3 über den anderen Hauptleiter 5 an den anderen, gewöhn lich geerdeten Pol der Quelle 6 angeschlossen wird. Somit bildet sich zwischen jeweils zwei Leitern 2, 3 ein kräftiges elektrisches Wechselfeld aus, welches zu Coronaentladungen Anlaß gibt, die ihrerseits die ge wünschte Oberflächenbehandlung auf dem Kunststoffkörper herbeiführen. Während der Behandlung kann, falls erfor derlich, der Kunststoffkörper relativ zu den Leitern 2, 3 und zum Träger 1 verschoben werden.One conductor group 2 is connected via the main conductor 4 to one pole of an electrical high-frequency high-voltage source 6 , while the other conductor group 3 is connected via the other main conductor 5 to the other, usually earthed pole of the source 6 . Thus, between two conductors 2 , 3 forms a strong alternating electric field, which gives rise to corona discharges, which in turn bring about the desired surface treatment on the plastic body. During the treatment, if necessary, the plastic body can be moved relative to the conductors 2 , 3 and to the carrier 1 .

Die Spannung der Quelle 6 kann beispielsweise 10 kv be tragen. Die Frequenz kann zwischen 20 bis 40, vorzugs weise bei 30 kHz liegen.The voltage of the source 6 can be 10 kv, for example. The frequency can be between 20 to 40, preferably 30 kHz.

Auf der den Leitern 2, 3 abgewandten Seite des Trägers 1 kann ein nachgiebiges, insbesondere elastisches Kissen 7, beispielsweise aus Schaumgummi, angeordnet werden, über welches die Leiter 2, 3 fest an die Oberfläche des zu behandelnden Kunststoffkörpers angedrückt werden können. Statt eines Kissens aus Schaumgummi o.dgl. kann auch ein Luftkissen benutzt werden, wobei der Träger 1 ein Wandteil des in sich geschlossenen, mit Luft aufgeblase nen Kissens sein kann, dessen Querschnittsumriß in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet ist.On the side of the carrier 1 facing away from the conductors 2 , 3 , a resilient, in particular elastic cushion 7 , for example made of foam rubber, can be arranged, via which the conductors 2 , 3 can be pressed firmly against the surface of the plastic body to be treated. Instead of a cushion made of foam rubber or the like. an air cushion can also be used, the carrier 1 being a wall part of the self-contained, air-inflated cushion, the cross-sectional outline of which is indicated by dash-dotted lines in FIG. 3.

Die Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform einer Corona entladungselektrode, bei der auf einem wiederum recht eckigen, flexiblen Träger 11 aus elektrisch isolierendem und wärmefesten Silikonmaterial meanderförmig zwei Lei ter 12, 13 ineinander verschachtelt und stellenweise übereinander verlaufend angeordnet sind, so daß sich wiederum zwei Gruppen parallel zueinander verlaufender Leiter im Mittelbereich des Trägers 11 ergeben, wobei der Querschnitt der Anordnung Fig. 3 entspricht, sieht man von der unterschiedlichen Bezeichnung der Leiter und des Trägers ab. Im Falle der Fig. 2 sind die Leiter 12, 13 durch Einbettung, Klebung, Verschweißung o.dgl. mit dem Träger 11 verbunden. Die flexibel ausgebildeten elektrischen Leiter 12, 13 sind wiederum mit einem Mantel aus flexiblem Silikonmaterial umhüllt, so daß das gesamte, aus Träger 11 und den Leitern 12, 13 be stehende Gebilde wiederum der Form einer zu behandeln den Kunststoffoberfläche angepaßt werden kann, genauso, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 1 und 3 beschrieben wurde. Fig. 2 shows another embodiment of a corona discharge electrode, in which on a again rectangular, flexible support 11 made of electrically insulating and heat-resistant silicone material meandering two Lei ter 12 , 13 are nested and partially arranged one above the other, so that again two Groups of conductors running parallel to one another in the central region of the carrier 11 result, the cross-section corresponding to the arrangement in FIG . In the case of Fig. 2, the conductors 12 , 13 or the like by embedding, gluing, welding. connected to the carrier 11 . The flexible electrical conductors 12 , 13 are in turn encased in a jacket made of flexible silicone material, so that the entire structure consisting of carrier 11 and the conductors 12 , 13 can in turn be adapted to the shape of a plastic surface to be treated, just like this has been described in connection with FIGS. 1 and 3.

Im Bereich der Kreuzungsstelle der Meanderschleifen, also in Fig. 2 am linken bzw. rechten Rand des Trägers 11, kann jeweils eine der über den Rand ragenden Schlei fen nach oben, vom Träger 11 weggebogen werden, um das Auftreten besonders starker Entladungsfelder in diesen Bereichen zu verhindern.In the area of the intersection of the meandering loops, that is to say in FIG. 2 on the left or right edge of the carrier 11 , one of the loops projecting over the edge can be bent upwards away from the carrier 11 to prevent the occurrence of particularly strong discharge fields in these areas to prevent.

Die Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform einer flexiblen Coronaentladungselektrode, bei welcher paral lel zueinander verlaufende, flexible elektrische Leiter 22, 23 in der dargestellten Weise in eine flexible Folie 21 eingebettet sind. Die Leiter 22, 23 können so, wie in Fig. 1 oder 2 angegeben, angeordnet sein. Fig. 4 shows another embodiment of a flexible corona discharge electrode at which paral lel to one another extending, flexible electrical conductors 22, 23 are embedded in the manner shown in a flexible film 21. The conductors 22 , 23 can be arranged as indicated in FIG. 1 or 2.

Mit 27 ist wiederum ein nachgiebiger Tampon oder ein Kissen angedeutet, mit dem die Elektrode an die Aus senfläche eines Kunststoff-Formkörpers angedrückt wer den kann. Die einzelnen Leiter 22, 23 sind in der glei chen Weise wie in Fig. 1 und 2 an die Pole einer Hoch spannungsquelle 6 angeschlossen.With 27 , in turn, a flexible tampon or a cushion is indicated, with which the electrode is pressed against the surface of a plastic molded body who can. The individual conductors 22 , 23 are connected in the same way as in FIGS. 1 and 2 to the poles of a high voltage source 6 .

In Fig. 5 ist ein besonders geeigneter Leitertyp für die beschriebenen Entladungselektroden dargestellt. Bei dem flexiblen Leiter 7 gemäß Fig.5 handelt es sich um ein übliches Koaxialkabel oder ein Kabel, dessen zentraler Leiter 8 von einer metallischen Abschirmung 9 umschlossen ist. Zwischen dem zentralen Leiter 8 und der diesen kreiszylindrisch umschließenden Abschirmung 9 ist eine elektrische Isolierung 14 angeordnet. Die Abschirmung 9 ist ihrerseits auf ihrer Außenseite eben falls von einer elektrischen Isolierung 15 umgeben. Die elektrischen Isolierungen 14 und 15 bestehen aus wärme festem, flexiblem Silikonmaterial. Auch der Leiter 8 und die Abschirmung 9 sind entsprechend flexibel ausge bildet. Bei dem Leitertyp 7 gemäß Fig. 5 wird lediglich die kreiszylindrisch ausgebildete Abschirmung 9 mit dem einen oder anderen Pol der Hochspannungsquelle 6 verbunden, während der Innenleiter 8 vorzugsweise frei bleibt und nicht an die Hochspannungsquelle angeschlos sen wird. FIG. 5 shows a particularly suitable type of conductor for the discharge electrodes described. The flexible conductor 7 according to FIG. 5 is a conventional coaxial cable or a cable, the central conductor 8 of which is enclosed by a metallic shield 9 . Electrical insulation 14 is arranged between the central conductor 8 and the shield 9 which surrounds this in a circular cylindrical manner. The shield 9 is in turn on its outside just in case surrounded by electrical insulation 15 . The electrical insulation 14 and 15 are made of heat-resistant, flexible silicone material. The conductor 8 and the shield 9 are formed accordingly flexible. In the ladder type 7 as shown in FIG. 5, only the circular-cylindrical formed shield 9 is connected to one or the other pole of the high voltage source 6 with, while the inner conductor 8 preferably remains free and is not being Schlos sen to the high voltage source.

Claims

1. Discharge electrode for the surface treatment of shaped bodies made of plastic, characterized in that on a flat carrier ( 1 ) made of electrically isolating, flexible and heat-resistant silicone material at a uniform distance two groups, each parallel to one another and to the carrier, flexible electrical conductor ( 2nd , 3 ) are arranged, which are insulated by silicone material, and that the one group is connected to one and the other group to the other pole of a high frequency electrical high voltage source ( 6 ).

2. Electrode according to claim 1, characterized in that two comb-like groups of conductors ( 2 , 3 ) are arranged on the carrier ( 1 ).

3. Electrode according to claim 1, characterized in that two meandering groups of conductors ( 12 , 13 ) are arranged interleaved on the support ( 12 ).

4. Electrode according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the conductor of the screen ( 9 ) of a einadri gene, shielded cable ( 7 ).

5. Electrode according to one of claims 1 to 4, characterized in that on the conductors ( 2 , 3 ) opposite side of the carrier, a tampon for pressing the electrode to the plastic molded body is angeord net.

6. Tampon according to one of claims 1 to 4, characterized in that an inflatable air cushion is arranged on the conductors ( 2 , 3 ) opposite side of the carrier.