DE3629488C1 - Corona roller for treating films or the like - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Koronawalze zur Behandlung von Folien o. dgl. mittels einer Koronaentladung, bei der auf einem Trägerrohr aus faserverstärktem Kunststoff eine elektrisch leitende Schicht und auf dieser eine dielektrische Schicht angeordnet ist.

Eine derartige Koronawalze ist aus der Druckschrift "Papier + Kunststoff-Verarbeiter", Heft 10, 1984, bekannt.

Um Folienoberflächen o. dgl. bedruckbar zu machen, werden sie in der Regel mittels einer mittelfre­ quenten Korona-Entladung vorbehandelt. Dabei läuft die Folienbahn über die sogenannte Koronawalze, welche die eine Elektrode für die Entladung bildet, an einer Gegen­ elektrode vorbei. Die Koronaentladung wird bei 20 bis 30 KV mit einer Wechselspannung von 20 bis 25 kHz betrieben. Die Koronaentladung bildet sich zwischen der Gegenelektrode und der Folie aus und aktiviert die Folienoberfläche, wobei sich auf dieser elektrische Ladungen und chemisch reaktions­ fähige Gruppen bilden. Dadurch nimmt die Folienoberfläche Beschichtungsmedien und Druckfarben besser an.

Früher bestand das Trägerrohr vorwiegend aus Stahl oder Aluminium, wobei die Oberfläche des Trägerrohres mit einem Dielektrikum beschichtet wurde. Neuerdings sind aber auch Trägerrohre aus faserverstärkten Kunststoffen im Einsatz. Zur Ausbildung der Koronawalze als Gegenelektrode wird dann eine leitfähige Metallschicht oder eine Drahtwendel zwischen dem Trägerrohr und dem Dielektrikum vorgesehen. Gegenüber einem Trägerrohr aus Stahl oder Aluminium ist solch eine Kunststoffwalze dann im Vorteil, wenn geringe umlaufende Massen erwünscht sind und man einen Durchhang bis maximal 0,3 mm zuläßt.

Bei Verwendung einer elektrischen Zwischen­ lage aus einer Metallfolie oder einem Drahtnetz ergeben sich jedoch beim Anlöten oder Anschrauben von Anschlußdräh­ ten leicht fehlerhafte Anschlüsse. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die Folien oder Drahtnetze zwischen die Trägerplatte aus Kunststoff und dem Dielektrikum einge­ wickelt werden müssen, was aufwendig in der Herstellung ist und zu Haftungsproblemen führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Koronawalze verfügbar zu machen, bei der eine gute Haftung zwischen der Oberfläche der Trägerwalze und der elektrisch leitenden Schicht gewährleistet und ein einwand­ freier elektrischer Anschluß möglich ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Trägerrohr aus einem faserverstärkten Laminat besteht und die elektrisch leitende Schicht mittels Flammspritzen aufgebracht ist.

Durch Anwendung des bekannten Flammspritzver­ fahrens wird ein einfaches Aufbringen der elektrisch leitenden Schicht auf der Oberfläche der Kunststoffwalze bei extrem guter Haftung in einfacher Weise ermöglicht. Dabei entfallen auch die Schwierigkeiten bei der Anbringung der elektrischen Anschlüsse.

Es ist besonders vorteilhaft, die Oberfläche des Trägerrohres vor dem Flammspritzen aufzurauhen, und zwar bevorzugt durch Korundstrahlen oder mit einem reaktiven Bindemittelüberzug. Es ergibt sich dann eine rauhe Flamm­ spritzschicht, auf der das Dielektrikum ausgezeichnet haftet. Ferner wird durch die mikrorauhe Oberfläche der Flammspritzschicht die Austrittsarbeit der Elektronen gegenüber einer glatten Metalloberfläche erniedrigt. Dadurch ergibt sich für das gesamte System ein erwünschter niedriger elektrischer Widerstand.

Für das faserverstärkte Laminat können Fasern aus Glas, Aramid oder Kohlefasern verwendet werden. Bei dem faserverstärkten Laminat handelt es sich um ein im Wickelverfahren hergestelltes Laminat, bei dem unidirektio­ nale Gewebe umwickelt werden. Mit dem bekannten Flammspritz­ verfahren wird bevorzugt Aluminium aufgetragen. Die dazu erforderlichen Einrichtungen sind handelsüblich.

Weiterbildungen der Erfindung sind den Unter­ ansprüchen zu entnehmen.

Das Wesen der Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Die Figur zeigt schematisch einen Querschnitt einer Koronawalze gemäß der Erfindung.

In dem Ausführungsbeispiel weist die Korona­ walze 1 ein Trägerrohr 2 auf, das mittels zweier Stütz­ scheiben 3, 3′ mit einer Rohrwelle 4 verbunden ist. Das Trägerrohr 2 ist an seinen Kanten abgerundet. Die durch Flammspritzen aufgebrachte leitende Schicht 5 ist an den Enden des Trägerrohres bis in seine Stirnseiten, d. h. bis zu den Stützscheiben 3, 3′, herumgezogen. Auf diese Weise wird auf den Stützscheiben ein breitflächiger Kontaktbereich geschaffen, der mit den Schleifkontakten 6, 6′ zur Strom­ abnahme in Verbindung steht. Auf der elektrisch leitenden Schicht 5 ist eine dielektrische Schicht 7 angeordnet. Im seitlichen Bereich des Trägerrohres sind noch zwei Abdeckun­ gen 8, 8′ vorgesehen.

Die abgerundeten Kanten des Trägerrohres 2 verhindern Entladungsüberhöhungen, wie sie sonst an den Begrenzungen leitfähiger Folien entstehen. Dadurch, daß sich die leitfähige Schicht 5 bis zu den Stützscheiben 3, 3′ erstreckt, ist eine sichere und problemlose Stromabnahme mittels der Schleifkontakte 6, 6′ möglich.

Claims (7)

1. Koronawalze zur Behandlung von Folien o. dgl. mittels einer Koronaentladung, bei der auf einem Trägerrohr aus faserverstärktem Kunststoff eine elektrisch leitende Schicht und auf dieser eine dielektri­ sche Schicht angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerrohr (2) aus einem faserverstärkten Laminat besteht und die elektrisch leitende Schicht (5) mittels Flammspritzen aufgebracht ist.

2. Koronawalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Schicht (5) einen oder mehrere umlaufende Bereiche aufweist, die nicht von dem Dielektrikum (7) bedeckt sind und als elektrischer Anschluß dienen.

3. Koronawalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die umlaufenden Berei­ che am Rand oder im Randbereich der elektrisch leitenden Schicht (5) angeordnet sind.

4. Koronawalze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Trägerrohres (2) zwei abgerundete Kanten aufweisen und daß sich der Rand­ bereich der elektrisch leitenden Schicht (5) bis in die Stirnseiten (3, 3′) des Trägerrohres (2) erstreckt.

5. Koronawalze nach einem der An­ sprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als elektri­ scher Anschluß ein Schleifkontakt (6, 6′) dient.

6. Koronawalze nach einem der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus Glas, Aramid oder Kohlefasern bestehen.

7. Koronawalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober­ fläche des Trägerrohres (2) unterhalb der elektrisch leitenden Schicht (5) aufgerauht ist.