DE3638719A1 - Formkoerper, der mittels coronaentladung behandelt ist, sowie verfahren zur behandlung mittels coronaentladung - Google Patents
Formkoerper, der mittels coronaentladung behandelt ist, sowie verfahren zur behandlung mittels coronaentladungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Formkörper, der mittels einer
Coronaentladung behandelt ist, sowie ein Verfahren zur Be
handlung eines solchen Formkörpers mittels Coronaentladung.
Kunstharze auf der Basis der Polyolefine, wie z.B. Poly
propylen oder Polyäthylen oder synthetische Gummis auf der
Basis der Polyolefine, wie z.B. terniärer Äthylen-Propylen-
Dien-Copolymergummi oder Äthylen-Propylen-Copolymergummi
haben keine polaren Gruppen im Molekül und deshalb nur eine
schwache Bindungsfähigkeit mit Farben, Druckmaterialien oder
Klebstoffen, mit denen die Oberflächen solcher Formkörper
beschichtet werden sollen, und die die Harz- oder Gummima
terialien enthalten, wie vorstehend erwähnt.
Falls daher die Oberflächen solcher Formkörper beschichtet,
bedruckt oder mit einem Farbauftrag versehen werden sollen
oder dergleichen, ist es erforderlich, die Bindungsfähigkeit
der Oberfläche mittels einer Vorbehandlung zu verbessern.
Als modifizierende Behandlung bei hochmolekularen Formkör
pern auf der Basis der Polyolefine wurden physikalische Me
thoden verwendet, wie z.B. Plasma- oder Coronaentladung oder
eine chemische Behandlung, z.B. mittels eines Lösungsgemi
sches aus Bichromsäure und Schwefelsäure, oder durch Waschen
mit Trichloräthylen.
Da die Plasmabehandlung ausgeführt wird durch Einführen von
Plasmagasen in einen Vakuumbehälter, kann nahezu die ge
samte Oberfläche des Formkörpers auf einmal behandelt werden
und diese Methode wurde zur Vorbehandlung von Stoßstangen
und anderen Formkörpern in Automobilen verwendet.
Die Plasmabehandlung bildet jedoch Probleme.
Da die Plasmabehandlung ausgeführt wird, indem ein hoch
molekularer polyolefiner Formkörper in eine Plasmagas
atmosphäre bei reduziertem Druck gebracht wird, sind große
und teure Anlagen erforderlich, wie z.B. ein Vakuumbehälter,
eine Vakuumpumpe und Rohrleitungen, außerdem Trägergase, um
die Atmosphäre mit reduziertem Druck zu schaffen.
Wenn daher die Behandlung nur an einigen vorgegebenen Be
reichen der Oberfläche des hochmolekularen polyolefinen
Formkörpers ausgeführt werden soll, müssen die anderen Be
reiche abgedeckt werden. Wenn die Plasmabehandlung auf der
gesamten Oberfläche ausgeführt wird, wird der Formkörper
von einem Träger in dem Vakuumbehälter abgestützt, und es
ist daher schwierig, das Plasmagas in ausreichendem Umfang
in Kontakt mit der Oberfläche des Formkörpers zu bringen,
in dem Bereich, in dem er von dem Träger abgestützt wird
oder in dessen Umgebung, weshalb die behandelte Oberfläche
eines solchen Formkörpers bei diesem Verfahren unregelmäßig
wird.
Da ferner das Verfahren ausgeführt wird, während der hoch
molekulare polyolefine Formkörper sich in dem Vakuumbehäl
ter befindet, kann es nur chargenweise ausgeführt werden
und die Oberfläche eines z.B. platten- oder folienförmigen
Formkörpers kann nicht kontinuierlich behandelt werden, wes
halb es nahezu unmöglich ist, dieses Verfahren zu automati
sieren.
Die Plasmabehandlung ist nicht immer geeignet als Oberflächen
behandlung bei der teilweisen Behandlung der Oberfläche der
hochmolekularen polyolefinen Formkörper, wenn eine gleich
mäßige Behandlung der Oberfläche in einem kontinuierlichen
Verfahren gewünscht ist.
Es sind daher weitere Verbesserungen erforderlich hinsicht
lich der Bindungseigenschaften von Gegenständen der vor
genannten Art, wenn deren Oberfläche beschichtet, bedruckt
oder mit einem Farbauftrag versehen werden sollen, bei An
wendung der Plasmabehandlung oder wenn bei Formkörpern aus
polymeren Stoffen, wie Gummi oder Kunstharz, Klebstoffschich
ten auf deren Oberfläche aufgebracht werden sollen.
Die vorbeschriebenen Methoden benötigen somit umfangreiche
Anlagen, sie sind teuer und zeitraubend, womit auch die so
hergestellten Artikel unvermeidlich teuer werden.
Da solche Formkörper jedoch mittels Coronaentladung behan
delt werden können, indem sie zwischen Elektroden angeord
net werden, wird die Coronaentladung für die Behandlung von
dünnen folienartigen oder filmartigen Produkten ausschließ
lich angewendet.
Die Coronaentladung benötigt keinen Vakuumbehälter, sondern
sie kann in einer Atmosphäre ausgeführt werden, die verschie
den ist von der Plasmabehandlung und es kann eine große An
zahl von Produkten innerhalb kurzer Zeit behandelt werden.
Diese Coronaentladung hat jedoch den Nachteil, daß der Ab
stand zwischen den Elektroden äußerst klein ist, wie z.B.
3 bis 4 mm, und daher z.B. kubische dreidimensionale Form
körper nicht durch die Lücke zwischen den Elektroden hindurch
transportiert werden können.
Erwünscht ist, daß Formkörper auf der Basis der Polyolefine
effektiv innerhalb kurzer Zeit behandelt werden können, z.B.
durch eine Kombination aus chemischer Vorbehandlung und Co
ronaentladung, um die Bindungsfähigkeit bezüglich Farben,
Druck-Tinten oder Klebstoffen zu verbessern. Eine wirksame
Technik zum Anwenden der Coronaentladung bei polyolefinen
Formkörpern mit dreidimensionaler Gestalt wurde jedoch in der
Vergangenheit bisher nicht gefunden, weshalb bisher die
chemische Vorbehandlung und die Coronaentladung noch nicht
angewendet wurde.
Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, einen drei
dimensionalen Formkörper mittels Coronaentladung zu behan
deln, um die Bindungsfähigkeit seiner Oberflächen zu Ober
flächenbeschichtungen, wie z.B. Druckfarben, Klebstoffen
oder anderen polymeren Produkten zu verbessern. Weiterhin
soll die Bindungsfestigkeit und die Niederschlagsfähigkeit
von Farbe auf der Oberfläche eines solchen Formkörpers ins
besondere aus einem hochmolekularen polyolefinen Material
gesteigert werden. Es soll ferner ein Formkörper geschaffen
werden, der mittels Coronaentladung behandelt ist und sich
leicht mit einem anderen Element auch mit komplizierter Form
verbinden läßt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Ver
fahren der Coronaentladung zu schaffen, das die Behandlungs
zeit verringert und damit die Kosten der Behandlung und die
Kosten des gesamten Produktes reduziert. Staub, Öle oder
Fette, die auf der Oberfläche des zu behandelnden Formkör
pers eventuell haften, sollen entfernt werden und die Ober
fläche in einen Zustand gebracht werden, der eine Behandlung
mittels Coronaentladung ermöglicht. Die Coronaentladung soll
gleichmäßig über die gesamte Oberfläche des Formkörpers aus
geführt werden können. Sie soll ausreichend wirksam sein,
auch wenn die Geschwindigkeit der Entladeelektrode gestei
gert wird. Schließlich soll es möglich sein, auch langge
streckte Gegenstände mittels der Coronaentladung zu behan
deln.
Hierzu ist erfindungsgemäß ein Formkörper aus einem hoch
molekularen Polyolefin vorgesehen, dessen Oberflächen mit
tels Coronaentladung behandelt werden und ein polymeres Ma
terial oder eine polymere Zusammensetzung auf die mittels
Coronaentladung behandelte Oberfläche aufgebracht wird,
wobei zuerst der dreidimensionale Formkörper mit einem or
ganischen Lösungsmittel gereinigt wird, dann die Oberfläche
einer Coronaentladung ausgesetzt wird unter Verwendung
einer Entladeelektrode, die einen kugelförmigen, stabför
migen oder plattenförmigen Entladekopf hat, der nahe an
die zu behandelnde Fläche herangebracht wird, worauf die
Entladeelektrode längs der Oberfläche des Formkörpers ent
langgeführt wird.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nach
folgend anhand der Zeichnung erläutert, in der
Fig. 1 perspektivisch den Formkörper nach einer
ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Fig. 2 zeigt in Vorderansicht eine Vorrichtung zur
Ausführung der Coronaentladung.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung
nach Fig. 2.
Fig. 4 zeigt in Draufsicht eine Transporteinrichtung
der Vorrichtung zur Verschiebung der Elektrode
in Richtung der Y-Achse.
Fig. 5 zeigt schematisch die Verbindung zwischen der
Entladeelektrode und einer Hochfrequenzanlage.
Fig. 6 zeigt eine Ansicht des vorderen Endes bzw.
des Entladekopfes der Entladeelektrode nach
einer ersten Ausführungsform.
Fig. 7 zeigt im Schnitt die Gegenelektrode nach der
ersten Ausführungsform.
Fig. 8 zeigt im Schnitt eine Reinigungsvorrichtung.
Fig. 9 zeigt perspektivisch einen wannenförmigen Form
körper und das Ende der Entladeelektrode bzw.
den Entladekopf nach einer zweiten Ausführungs
form der Erfindung.
Fig. 10 zeigt perspektivisch das hochmolekulare Form
material vor der Coronaentladungsbehandlung
nach einem ersten Beispiel der zweiten Ausfüh
rungsform.
Fig. 11 zeigt im Schnitt die Gegenelektrode des ersten
Beispiels der zweiten Ausführungsform der Er
findung.
Fig. 12 zeigt im Schnitt den hochmolekularen Formkör
per nach der Coronaentladungsbehandlung nach
dem ersten Beispiel der zweiten Ausführungsform
der Erfindung.
Fig. 13 zeigt im Schnitt den Formkörper des ersten
Beispiels der zweiten Ausführungsform.
Fig. 14 zeigt perspektivisch das hochmolekulare Form
material nach einem zweiten Beispiel der zwei
ten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 15 zeigt einen Querschnitt durch das hochmoleku
lare Formmaterial nach dem zweiten Beispiel der
zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 16 zeigt perspektivisch das hochmolekulare Form
material nach einem dritten Beispiel der zwei
ten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 17 zeigt schematisch die Methode zur Erzeugung
des Oberflächenschichtmaterials nach einem
vierten Beispiel der zweiten Ausführungsform
der Erfindung.
Fig. 18 zeigt im Querschnitt die Oberflächenschicht
nach Fig. 17.
Fig. 19 zeigt im Querschnitt eine Form für die Oberflä
chenschicht nach Fig. 18.
Fig. 20 zeigt im Schnitt das hochmolekulare Formerzeug
nis nach dem vierten Beispiel der zweiten Aus
führungsform der Erfindung.
Fig. 21 zeigt perspektivisch den hochmolekularen Form
körper der dritten Ausführungsform der Erfin
dung.
Fig. 22 zeigt im Längsschnitt den Formkörper und die
Gegenelektrode nach der dritten Ausführungs
form der Erfindung.
Fig. 23 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt von Fig. 22.
Anhand der Fig. 1 bis 8 wird das erste Beispiel der ersten
Ausführungsform nach der Erfindung beschrieben.
Wie Fig. 1 zeigt, ist der polyolefine Formkörper, dessen
Oberfläche behandelt werden soll, eine Instrumentenplatte 1
aus einem Polypropylenharz zur Verwendung in Automobilen,
auf dessen Oberfläche eine Beschichtung aus einem Vinyl
chloridharz (PVC) aufgebracht wird, um eine fertige In
strumentenplatte zu schaffen.
Die Instrumentenplatte 1 hat Eckbereiche 5 an den Grenzen
zwischen der oberen Fläche 2 und der Stirnfläche 3, an der
Grenze zwischen der oberen Fläche 2 und den Seitenflächen 4
etc. und jede der Ecken 5 hat einen Krümmungsradius von etwa
6 mm.
Zwei vertiefte schalenförmige Abschnitte 6 und 7 sind rechts
und links in der oberen Fläche 2 der Platte 1 ausgebildet.
Eine vorstehende Ecke 8 wird an jedem der oberen Ränder der
Abschnitte 6 und 7 gebildet, während eine zurückgesetzte
Kante 9 an jedem der unteren Ränder der vertieften Abschnitte
6 und 7 gebildet wird, wobei jede der Ecken 8 und 9 einen
Krümmungsradius von etwa 6 mm hat.
Ferner sind zwei Luftöffnungen 11 und 12 für die Be- und Ent
lüftung an der rechten und linken Seite der vorderen Fläche
3 ausgebildet, während eine Luftöffnung 10 für seitliche
Entfrosterluft am linken Ende der oberen Fläche 2 ausgebil
det ist. Jede der Öffnungen 10, 11 und 12 hat praktisch recht
eckige Gestalt und jede der vier Ecken 13 der Öffnungen hat
einen Krümmungsradius von etwa 6 bis 15 mm.
Nachfolgend wird die Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung
zur Verwendung bei diesem ersten Beispiel beschrieben.
Fig. 8 zeigt eine Reinigungseinrichtung zur Verwendung im
ersten Beispiel, wobei ein organisches Lösungsmittel 72 mit
einem Löslichkeits-Parameter identisch mit oder ähnlich dem
jenigen der Instrumentenplatte 1, die aus Polypropylenharz be
steht (Trichloräthylen in diesem Beispiel) und das Lösungs
mittel ist in einem metallischen Tank 71 mit rechteckigem
Querschnitt untergebracht. Eine Heizeinrichtung 73 mit
einer Temperatursteuerungsmöglichkeit ist in dem organi
schen Lösungsmittel 72 eingetaucht angeordnet, um dessen
Temperatur auf seinem Siedepunkt (87°C im Falle von Tri
chloräthylen) zu halten.
Ein Metallnetz 74 zum Haltern eines zu behandelnden Gegen
standes ist etwa in der Mitte der Höhe des Reinigungstankes
71 angeordnet. Kühlrohre 75 mit Anschlußöffnungen zum Umwäl
zen von Kühlwasser an der Innenseite des Reinigungstankes 71
sind im oberen Abschnitt des letzteren so angeordnet, daß
die Dämpfe des organischen Lösungsmittels 72 an der Ober
fläche der Kühlrohre 75 gekühlt werden und zum Boden des
Tankes 71 zurückfallen.
Das organische Lösungsmittel im Tank 71 wird vorzugsweise
so ausgewählt, daß sein Löslichkeits-Parameter identisch mit
oder ähnlich demjenigen des Polyolefin-Materials ist wie das
Substrat des zu behandelnden Produktes.
Geeignete Lösungsmittel im Falle der Behandlung von Polypro
pylenharz wie beim ersten Beispiel (Löslichkeits-Parameter
= 8,0) sind organische Lösungsmittel auf Chlor-Basis, wie
Trichloräthylen (Löslichkeits-Parameter = 9,2), Trichloräthan
(= 9,6), Dichloräthylen (= 9,1), Äthylchlorid (= 9,2), Penta
chloräthylen (= 9,4), Tetrachloräthylen (= 9,3), Äthylenchlo
rid (= 9,7), Äthylendichlorid (= 9,8) und Äthylchlorid (= 9,5);
aber ebenso aromatische organische Lösungsmittel, wie z.B.
Benzol (= 9,2), Toluol (= 8,9), Xylol (= 8,8), Chlortoluol
(= 8,8) und Chlorbenzol (= 9,5).
Nachfolgend wird die Einrichtung zum Behandeln der In
strumentenplatte 1 mittels Coronaentladung beschrieben
unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5. Die Coronaent
ladungsvorrichtung ist auf einem Trägerblock 80 montiert,
der unterteilt ist in ein vorderes und ein hinteres Ge
stell mittels eines metallischen Rahmens und die Einrich
tung umfaßt eine Gegenelektrodeneinrichtung 301 auf dem
vorderen Gestell des Blockes 80 zum Befestigen der Instru
mentenplatte 1 und um die Gegenelektrode in Kontakt mit deren
rückwärtigen Fläche zu bringen, ferner mit einer Entlade
elektrodeneinrichtung 302 auf dem hinteren Gestell des Träger
blockes 1 mit einer Entladeelektrode und Einrichtungen zum
Verschieben der Elektrode in dreidimensionaler Weise, einem
Hochfrequenzgerät 303 auf einer Konsole 14 an der linken
Seite des Trägerblockes 80 zum Anlegen einer Hochfrequenz
spannung an die Entladeelektrode und die Gegenelektrode, an
der die hintere Fläche der Instrumentenplatte 1 befestigt
ist, ferner mit einer Steuereinheit 304 an der rechten Seite
des Trägerblockes 80, die geerdet ist und zur Steuerung der
Elektrodenverschiebeeinrichtung 302 dient.
Nachfolgend werden die Abschnitte 301 bis 304 nacheinander
beschrieben.
In der Gegenelektrodeneinrichtung 301 ist ein Elektrodenge
stell 61 mit trapezförmigem Querschnitt auf dem Trägerblock
80 angeordnet, wie die Fig. 2, 3 und 7 zeigen. Ein Gegen
elektrodenträger 62 ist so geformt, daß er der Gestalt der
rückwärtigen Fläche der Platte 1 angepaßt ist und er ist auf
dem Elektrodengestell 61 angeordnet, und die Gegenelektrode
63 ist so geformt, daß sie dessen Oberfläche überdeckt, was
mit Hilfe von Metallplattieren erfolgen kann, aber auch mit
Vakuumniederschlag, Aufsprühen, Aufbringen einer elektrisch
leitenden Farbe oder einer Aluminiumfolie.
Die hintere Fläche der Instrumentenplatte 1 paßt auf die
obere Fläche der Gegenelektrode 63, in der Kupferplatten
15 z.B. aus Gummi im Bereich der rückwärtigen Fläche von
jeder der Öffnungen 10, 11 und 12 der Platte 1 angeordnet
sind, derart, daß die Gegenelektrode 63 nicht frei liegt.
Der Gegenelektrodenträger 62 kann beispielsweise hergestellt
werden, indem die Instrumentenplatte 1 als Form verwendet
wird und ein Epoxyharz auf deren rückwärtige Fläche gegossen
und ausgehärtet wird.
Wie die Fig. 2 bis 4 zeigen, umfaßt die Einrichtung 302
eine Entladeelektrode 50, eine Transporteinrichtung 20 zum
Verschieben der Elektrode in Richtung der X-Achse (links und
rechts), eine Transporteinrichtung 30 zum Verschieben der
Elektrode in Richtung der Y-Achse (vorwärts und rückwärts)
und eine Transporteinrichtung 40 zum Verschieben der Elek
trode in Richtung der Z-Achse (vertikal).
In der Transporteinrichtung 20 sind zwei Führungsstäbe 28
vorgesehen, die parallel zueinander in horizontaler Rich
tung verlaufen und sie sind an dem Trägerblock 80 befestigt.
Ein Drehtisch 26 zum Abstützen der Transporteinrichtung 30
ist verschiebbar auf den Führungsstäben 28 in Richtung der
X-Achse angeordnet. Das heißt, es sind Trägerelemente 23 an
der unteren Fläche des Drehtisches 26 angebracht und die bei
den Führungsstäbe 28 erstrecken sich durch die Trägerelemente
23 entsprechend hindurch, wodurch der Drehtisch 26 verschieb
bar wird.
An der unteren Fläche des Drehtisches 26 sind Gewinde
teile 29 rechts und links von den Trägerelementen 23 an
gebracht und eine Gewindewelle 27 ist mit den Gewindeab
schnitten 29 so gekoppelt, daß diese unter Gewindeeingriff
sich vorwärts und rückwärts bewegen können. Ein Zahnrad 21 a
ist am rechten Ende der Gewindewelle 27 befestigt und es
steht in Eingriff mit einem Zahnrad 21 b eines Servomotors
25, der am rechten Ende des Trägerblockes 80 montiert ist.
Wenn daher der Servomotor 25 rotiert, so dreht sich auch
die Gewindewelle 27 über die Zahnräder 21 a und 21 b und der
Drehtisch 26 wird in Richtung der X-Achse verschoben zu
sammen mit den Gewindeabschnitten 29, die mit der Gewinde
welle 27 unter Gewindeeingriff gekoppelt sind.
In der Transporteinrichtung 30 für die Y-Achse sind zwei
Wellenlager 35 und zwar je eines an beiden Seiten der oberen
Fläche des Drehtisches 26 angebracht. Zwei Gewindewellen 31
sind zwischen den Wellenlagern 35 links und rechts derart
montiert, daß sie drehbar, aber nicht vorwärts oder rück
wärts bewegbar sind und beide Wellen 31 verlaufen parallel
zueinander horizontal. Zahnräder 36 a sind am vorderen und
hinteren Ende jeder der beiden Gewindewellen 31 befestigt
und jedes der Zahnräder 36 a steht in Eingriff mit dem Zahn
rad 36 b eines Servomotors 32, der am rückwärtigen Ende des
Trägerblockes 80 montiert ist.
Ein Gewindeteil 34 sitzt auf den beiden Wellen 31 und ist
mit diesen über die Gewinde gekoppelt, und ein Y-Achsenarm
33 erstreckt sich nach vorne und ist am Mittelabschnitt des
Gewindeteiles 34 angebracht. Die Transporteinrichtung 40 für
die Z-Achse ist am vorderen Ende des Armes 33 befestigt.
Auch bei der Transporteinrichtung 30 wird die Drehung des
Servomotors 32 über die Zahnräder 36 a und 36 b, die Gewinde
welle 31 und das Gewindeelement 34 übertragen und dadurch
die Transporteinrichtung 40 in Richtung der Y-Achse ver
schoben.
In der Transporteinrichtung 40 ist eine feste Platte 41
vertikal am vorderen Ende des Armes 33 angebracht. Zwei
Führungsstangen 42 sind am vorderen Ende der Platte 1 be
festigt und beide Stangen 42 verlaufen parallel zueinander
vertikal.
Ein Verschiebeelement 34 ist verschiebbar an und auf den
Führungsstangen 42 montiert und eine nicht gezeigte Gewinde
mutter ist am Mittelabschnitt des Verschiebeelementes 44
ausgebildet. Eine Schraubenwelle 46 verläuft aufwärts und
ist über Gewinde mit der Gewindemutter gekoppelt und die
Schraubenwelle 46 ist direkt mit der drehbaren Welle 47 eines
Servomotors 45 gekoppelt, der oberhalb der Platte 41 montiert
ist.
Ein Z-Achsenarm 43 verläuft abwärts und er ist mit seinem
oberen Ende im Mittelabschnitt des Verschiebeelementes 44
befestigt und die Entladeelektrode 50 für die Coronaentla
dung wird ständig im wesentlichen vertikal am unteren Ende
des Armes 43 gehalten.
Wenn somit der Servomotor 45 läuft, rotiert die Schrauben
welle 46 und verschiebt den Arm 43 aufwärts und damit die
Entladeelektrode 50 mit Hilfe des Verschiebeelementes 44.
Die Entladeelektrode 50, die in der freien Atmosphäre ange
ordnet ist, hat, wie Fig. 6 zeigt, einen stabförmigen Halte
abschnitt 51 von etwa 2 mm Durchmesser aus rostfreiem Stahl
und einen im wesentlichen kugelförmigen Entladekopf 52 mit
etwa 6 mm Durchmesser ebenfalls aus rostfreiem Stahl, der
am vorderen Ende des Halteabschnittes 51 angebracht ist.
Eine Mehrzahl von halbkugelförmigen Warzen 53 ist an der
Oberfläche des Entladekopfes 52 ausgebildet mit dem Ziel
einer Verbesserung des Entladewirkungsgrades. Der Halte
abschnitt 51 wird ständig in praktisch vertikalem Zustand
gehalten durch den Arm 43, wie oben beschrieben, so daß er
keine geneigte Stellung einnimmt, auch wenn er durch die
Transporteinrichtung 20, 30 und 40 verschoben wird.
Wie Fig. 5 zeigt, ist zweckmäßigerweise ein maschenförmiger
Schutzzylinder 53 aus rostfreiem Stahl oder dergleichen um
die Entladeelektrode 50 angeordnet, um eine Rausch-Strahlung
mit hoher Frequenz bei der Coronaentladung dadurch zu verhin
dern.
Wie die Fig. 2 und 5 zeigen, sind die Gegenelektrode 63
und die Entladeelektrode 50 an ein Hochfrequenzgerät 303
angeschlossen, das einen Hochfrequenzoszillator 16 und einen
Hochspannungstransformator 17 hat, wobei die Gegenelektrode
63 geerdet ist. Der Hochfrequenzoszillator 16 ist ebenfalls
direkt geerdet als Gegenmaßnahme gegen Hochfrequenzrauschen.
Der Hochfrequenzoszillator 16 (z.B. das Gerät HVO 5-2, her
gestellt von der Firma Tantec & Co.) erzeugt eine Hochfre
quenzwelle mit einer maximalen Leistung von 350 Watt und
20 bis 30 kHz. Der Hochspannungstransformator 17 wird be
nutzt, um den Hochfrequenzausgang des Oszillators 16 auf
wärts zu transformieren und eine Hochspannung an die Elek
troden 63 und 50 zu legen (Handelsname SUPER C, hergestellt
von der Firma Tantec & Co.).
Die Steuereinheit 304 hat eine nicht gezeigte Steuerschal
tung mit einem Computer oder dergleichen, in welchem die
Bewegungsprogramme zur Steuerung der Operationen der Trans
porteinrichtung 20, 30 und 40 und zur Bewegung der Entlade
elektrode 50 nahe der Oberfläche der Instrumentenplatte 1
gespeichert sind und/oder Steuerprogramme zum Starten und
Stoppen der Operation des Hochfrequenzgerätes 303.
Die Steuereinheit 304 und das Hochfrequenzgerät 303 sind
mit einem beträchtlichen Abstand voneinander auf beiden
Seiten des Trägerblockes 80 angeordnet, wobei die Geräte
von getrennten unabhängigen Energiequellen versorgt werden,
so daß der Computer in der Steuereinheit 304 nicht durch
Hochfrequenzrauschen beeinträchtigt werden kann, das mög
licherweise aus dem Hochfrequenzgerät 303 austritt. Es ist
ferner zweckmäßig, geeignete Abschirmungen für die Leitungen
vorzusehen, welche den Oszillator 16, den Hochspannungs
transformator 17 und die Entladeelektrode verbinden.
Wie Fig. 3 zeigt, ist eine Gasentlüftungseinrichtung 305
auf dem Trägerblock 80 in einer Position hinter der Gegen
elektrodeneinrichtung 301 vorgesehen, um Ozon oder andere
Gase abzuführen, die sich bei der Coronaentladung entwickeln
können.
Nachfolgend wird die Art und Weise der Behandlung der Ober
fläche der Instrumentenplatte 1 beschrieben unter Verwen
dung einer Reinigungseinrichtung und der Coronaentladeein
richtung, wie sie oben beschrieben wurde.
Falls auf der Instrumentenplatte 1 Verschmutzungen infolge
eines Trennmittels oder infolge manueller Bearbeitung vor
handen sind, werden diese zweckmäßigerweise mit Hilfe eines
organischen Lösungsmittels entfernt, z.B. mit Trichloräthan,
um die Coronaentladung zuverlässig ausführen zu können. Eine
solche Vorbehandlung kann jedoch wegfallen, wenn solche Ver
schmutzungen oder Reste von Trennmitteln nicht oder nur kaum
vorhanden sind.
Die Instrumentenplatte 1 wird dann auf dem Netz 74 im Rei
nigungstank 71 angeordnet. Im Tank 71 wird das Trichlor
äthylen zuvor auf seine Siedetemperatur erwärmt und der
Innenraum des Tankes ist mit Trichloräthylen-Dämpfen ge
füllt. Die Oberfläche der Platte 1 wird dann durch die
Dämpfe gereinigt, wobei Staub, Öle oder Fette entfernt wer
den. Ferner quillt die Oberfläche der Platte 1 durch die
Trichloräthylenbehandlung etwas auf in einen Zustand, in
dem sie leicht durch die Coronaentladung behandelt oder
modifiziert werden kann.
Nach etwa 30 Sekunden Behandlungszeit wird die Platte 1
aus dem Tank 71 herausgenommen und erwärmt, um das auf der
Oberfläche haftende Trichloräthylen zu verdampfen.
Dann wird, wie die Fig. 2, 3 und 7 zeigen, die Platte
auf die Gegenelektrodeneinrichtung 301 so aufgesetzt, daß
die Gegenelektrode 63 an der hinteren Fläche der Platte 1
anliegt. Da die gesamte Gegenelektrode 63 praktisch die
selbe Form hat wie die dreidimensionale Form der rückwärti
gen Fläche der Platte 1, kann die Platte 1 sicher aufge
setzt und gehalten werden.
Nach Betätigung der Gasabsaugeinrichtung 305 wird der Schal
ter für die Steuereinheit 304 eingeschaltet und die Trans
porteinrichtungen 20, 30 und 40 für die entsprechenden Achsen
in der Entladeeinrichtung 302 werden in ihre Startpositionen
für die Coronaentladungsbehandlung eingestellt. Der Halteab
schnitt 51 der Elektrode 50 wird ständig in vertikaler Lage
gehalten und der Entladekopf 52 liegt über dem linken Ende
am vorderen Rand der Platte 1 in einem Abstand von etwa 10 mm.
Wenn dann der Hochfrequenzoszillator 16 der Hochfrequenz
einrichtung 303 betätigt wird, wird der Hochfrequenzausgang
herauftransformiert durch den Transformator 17 und eine Hoch
frequenz von etwa 28 kV wird an die Elektroden 63 und 50
gelegt. Die Coronaentladung erfolgt in der atmosphärischen
Luft zwischen der oberen Fläche 2 und dem Teil des Entlade
kopfes 52, der dieser Fläche gegenüberliegt, womit die Co
ronaentladebehandlung für die obere Fläche 2 begonnen wird.
Die Transporteinrichtungen 20, 30 und 40 für die drei Ach
sen werden in den entsprechenden Richtungen durch Drehung
der Servomotore 25, 32 und 45 verschoben, wobei die Motore
durch Steuersignale der Steuereinheit 304 betätigt werden,
worauf sich die Entladeelektrode 50 nahe der Oberfläche der
Platte 1 bewegt. Der Halteabschnitt 51 der Elektrode 50 wird
weiterhin vertikal gehalten.
Die Bewegungsgeschwindigkeit der Entladeelektrode 50 kann
wahlweise eingestellt werden innerhalb eines Bereiches von
etwa 1 bis 250 mm je Sekunde unter den oben beschriebenen
Entladebedingungen und sie wird zweckmäßigerweise auf etwa
150 mm/sec. in diesem ersten Beispiel eingestellt unter Be
rücksichtigung einer ausreichenden Wirkung der Coronaentla
dung und der hierfür erforderlichen Zeit.
An der Oberfläche der Platte 1, die der Coronaentladung aus
gesetzt ist, werden chemische Bindungen zwischen Kohlen
stoff und Wasserstoff in den Polypropylen-Molekülen teil
weise zerstört, wodurch die Moleküle ionisiert oder oxidiert
und in einen aktivierten Zustand gebracht werden.
Wenn dann eine Oberflächenschicht auf die Oberfläche der
Platte 1 aufgebracht wird, nachdem diese der Coronabehand
lung ausgesetzt worden ist, werden modifizierende Effekte,
wie z.B. eine Verbesserung der Bindungsfähigkeit, erreicht.
Da der Entladekopf 52 eine sphärische Form oder Kurve 401
hat, wird die Coronaentladung nicht konzentriert, sondern
gleichmäßig verteilt.
Da die Coronaentladung auch entsteht, wenn der Spalt zwischen
der Entladeelektrode 50 und der Gegenelektrode 63 relativ
groß ist, kann diese Methode auch für dreidimensionale Form
körper angewendet werden, bei denen bisher mittels Corona
entladung keine effektive Wirkung erreicht werden konnte.
Da ferner eine Vielzahl von halbkugelförmigen Warzen 53 am
Entladekopf 52 der Elektrode ausgebildet sind, erfolgt die
Coronaentladung über alle Richtungen und der Abstand der
Entladung, d.h. zwischen Entladekopf und Oberflächen, kann
erhöht werden.
Wenn daher die Geschwindigkeit der Elektrode 50 gesteigert
wird, kann trotzdem ein ausreichender Effekt der Entladebe
handlung erreicht und eine beträchtliche Verbesserung der
Produktivität erzielt werden.
Bei dem vorbeschriebenen Verfahren der Coronaentladung sind
keine Teile, wie Vakuumbehälter, Vakuumpumpe, Rohrleitungen,
Trägergase oder dergleichen nötig wie bei der Plasmabehand
lung, weshalb die Coronaentladung automatisiert werden kann.
Das zweite Beispiel der ersten Ausführungsform der Erfin
dung wird anhand einer seitlichen Schutzwand zur Verwendung
in Automobilen beschrieben.
Fig. 9 zeigt eine solche Wand oder einen Formkörper 81,
dessen Oberfläche behandelt werden soll, sowie eine Entlade
elektrode 82, die am Ende des Armes 43 angebracht ist, um
die Coronaentladebehandlung auf den Formkörper 21 anzuwenden.
Der Formkörper 81 wird hergestellt z.B. durch Strangpressen
von Äthylen-Propylen-Dien-Gummi und das fertige Produkt
wird durch Aufbringen eines dreilagigen Filmes erzeugt, der
Polyvinylfluorid-Polyester-Vinylchlorid enthält.
Die Elektrode 82 besteht aus rostfreiem Stahl und sie hat
einen stabförmigen Halteabschnitt 83 mit etwa 2 mm Durch
messer und eine Entladeelektrode 84 in Form eines stabför
migen Entladeabschnittes mit gleichem Durchmesser wie dem
jenigen des Halteabschnittes 83. Die Entladeelektrode 84
hat eine Form, die im wesentlichen identisch mit der Quer
schnittsform des Formkörpers 81 ist. Es läßt sich damit eine
gleichmäßige Entladung und Behandlung von jeder der Oberflä
chen des Formkörpers 1 durch Verwendung der Elektrode 82 er
zielen.
Der Formkörper 81 wird auf das Netz 74 im Reinigungstank 71
aufgesetzt, wie bei dem ersten Beispiel, 30 Sekunden darin
gelassen, wobei seine Oberfläche durch die Trichloräthan
dämpfe gereinigt wird. Danach wird der Formkörper 1 erwärmt,
um das auf seiner Oberfläche haftende Trichloräthan zu ver
dampfen und damit den Körper zu trocknen.
Danach wird der Formkörper 1 wie bei dem ersten Beispiel der
Coronaentladebehandlung ausgesetzt unter Verwendung der Ent
ladeelektrode 84 wie vorstehend beschrieben.
Da die Entladeelektrode 84 bei diesem zweiten Beispiel aus
einer gebogenen langgestreckten stabförmigen Elektrode be
steht, deren Gestalt im wesentlichen identisch mit der Quer
schnittsgestalt des Formkörpers 1 ist, wird jede der Ober
flächen des Formkörpers 1 gleichmäßig durch die Coronaent
ladung behandelt, wobei der Abstand von der Entladung er
höht werden kann.
Wenn daher die Geschwindigkeit der Entladeelektrode 82 bei
diesem Beispiel gesteigert wird, wird trotzdem eine ausrei
chende Wirkung der Entladebehandlung erreicht und eine be
trächtliche Verbesserung der Produktivität ist erzielbar.
Die erste Ausführungsform der Erfindung ist nicht auf die
beiden vorgenannten Beispiele beschrieben, sondern sie kann
modifiziert werden, wie nachfolgend erläutert wird.
- 1. Die Entladeelektrode ist nicht auf die sphärische Form 50 oder die Stabform 82 beschränkt, sondern es ist auch mög lich, eine plattenförmige Elektrode oder eine stiftförmige Elektrode zu verwenden, abhängig von der Gestalt des zu be handelnden Formkörpers.
- 2. Die Transporteinrichtungen sind nicht auf die beschrie benen Ausführungen beschränkt, sondern es können Industrie roboter oder dergleichen benutzt werden.
- 3. Die Formkörper sind nicht auf spritzgeformte oder strang geformte Körper beschränkt, sondern sie können auch durch andere Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch Blasformen oder andere Formverfahren.
Das erste Beispiel der zweiten Ausführungsform wird anhand
der Fig. 10 bis 12 erläutert.
Der Formkörper 101 auf Polyolefinbasis nach diesem Beispiel,
nachfolgend nur als hochmolekularer Formkörper bezeichnet,
hat einen etwa Z-förmigen Querschnitt, wie Fig. 10 zeigt,
und er wird zwischen den Elektroden 301 angeordnet, wie in
Fig. 11 gezeigt ist.
Danach wird der Formkörper 103, der eine durchschnittliche
Dicke von etwa 3 mm hat, der Coronaentladung ausgesetzt
durch Verwendung praktisch derselben Entladeeinrichtung wie
bei der ersten Ausführungsform. Der Formkörper 101 hat eine
Fläche von z.B. 0,35 m2 und die Behandlung ist in etwa 50
Sekunden beendet.
Die eine Oberfläche 102 des Formkörpers 101 wird somit mit
tels der Coronaentladung behandelt, wie in Fig. 12 darge
stellt ist.
Es wird dann ein Polyvinylchloridharz in geschäumtem Zu
stand mittels einer Extrudier-Methode aufgebracht, um eine
geschäumte folienartige Oberflächenschicht 103 zu bilden.
Nachdem auf die Oberfläche des Formkörpers 1 ein geeignetes
Klebmittel aufgebracht worden ist, wird die Oberflächen
schicht 103 aufgebracht und mit dem Formkörper verbunden,
womit man einen Körper aus einem hochmolekularen Polyole
fin erhält, bei dem der Formkörper 101, wie in Fig. 13 ge
zeigt, mit der Oberflächenschicht 103 beschichtet ist.
Bei dem so erhaltenen Produkt ist die Oberflächenschicht 103
fest verbunden mit dem Formkörper 101.
Nachfolgend wird das zweite Beispiel der zweiten Ausfüh
rungsform der Erfindung beschrieben, wobei auf den Formkör
per ein Farbfilm oder eine Farbschicht aufgebracht wird,
wie die Fig. 14 und 15 zeigen.
Man erhält einen Formkörper 110 mit einer Oberfläche 112,
die ganz oder teilweise mittels Coronaentladung behandelt
worden ist unter Verwendung desselben Gerätes wie bei dem
ersten Beispiel der ersten Ausführungsform, die in Fig. 14
gezeigt ist.
Eine Farbe aus Polyurethanharz wird auf die Oberfläche 112,
die der Coronabehandlung ausgesetzt war, aufgebracht, um
einen Farbfilm 114 auf dieser Oberfläche des Formkörpers
110 zu schaffen, wie Fig. 15 zeigt. Die Bindung zwischen
der Schicht 14 und dem Formkörper 110 ist äußerst gut.
Das dritte Beispiel der zweiten Ausführungsform der Erfin
dung wird beschrieben anhand eines Produktes mit einem auf
gedruckten Film, wie in Fig. 16 dargestellt ist.
Ein plattenförmiger Formkörper 121 hat eine Oberfläche 122,
die der Coronabehandlung ausgesetzt wurde unter Verwendung
desselben Gerätes wie im ersten Beispiel der ersten Ausfüh
rungsform. Die behandelte Oberfläche 122 wird mittels Seiden
siebdruck bedruckt unter Verwendung einer Druckfarbe, die
30 Gew.-Teile eines mit Fichtenharz oder Kiefernharz modi
fizierten Phenolharzes, 20 Gew.-Teile Farbstoff, 30 Gew.-Teile
eines pflanzlichen Öles, 15 Gew.-Teile eines hochsiedenden
Lösungsmittels und 5 Gew.-Teile Hilfsmittel enthält, wie die
hauptsächlichen festen Bestandteile für Druckfilme, wodurch
ein Druckfilm 125 auf der Oberfläche des Formkörpers 121 ge
bildet wird, wie in Fig. 16 gezeigt ist. Der Druckfilm 125
ist fest mit dem Formkörper 121 verbunden.
Das vierte Beispiel der zweiten Ausführungsform wird anhand
der Fig. 17 bis 20 beschrieben, in denen ein langgestreck
ter Körper gezeigt ist. Es wird hochmolekulares Polypropylen
durch Strangpressen zu einer Folie geformt mit einer Dicke
von etwa 0,5 bis 1,0 mm.
Beide Oberflächen der Folie 131 werden mittels Coronaentla
dung kontinuierlich behandelt, wie in Fig. 17 gezeigt ist
unter Verwendung desselben Entladegerätes wie beim ersten
Beispiel der ersten Ausführungsform, wobei die Elektroden
sphärische Entladeelektroden sind, wie die Entladeelektrode
50. Es werden, wie Fig. 17 zeigt, zwei Entladeelektroden
50 verwendet, was dann der Fall ist, wenn beide Oberflächen
der Folie 131 beschichtet werden sollen, z.B. mit anderen
hochmolekularen Polymeren als dem hochmolekularen Polypro
pylen. Wenn nur auf eine Seite der Folie 131 eine Schicht
aufgebracht werden soll, so wird nur eine Elektrode benutzt.
Danach wird ein Klebstoff 200 auf eine Oberfläche der Folie
131 aufgebracht, die zuvor der Coronaentladebehandlung aus
gesetzt worden war, unter Bildung einer Klebschicht 136. Dann
wird eine Folie 137 aus Polyvinylchloridharz unter Druck mit
der Klebschicht 136 verbunden, um eine Oberflächenschicht 138
zu bilden, die aus zwei Schichten laminiert ist. Die Folie
131 und die Folie 137 sind dann fest miteinander verbunden.
Die Oberflächenschicht 138 wird vorgeformt und dann getrimmt
unter Bildung einer Oberflächenschicht 139, welche z.B. den
wannenförmigen Querschnitt hat, wie er in Fig. 18 dargestellt
ist. Nachdem die Schicht 139 in die Innenseite einer Matrizen
form 140 eingesetzt worden ist, wird eine Patrize 141 auf die
Matrize 140 aufgesetzt, worauf die Formen geschlossen werden,
wie Fig. 19 zeigt. Danach wird in den Hohlraum 142 zwischen
den beiden Formen ein hochmolekulares Polypropylenmaterial
eingespritzt, worauf man nach einer Endbearbeitung, wie
z.B. Beschneiden der Umfangsränder, des so erhaltenen Pro
duktes einen Formkörper mit einem umgekehrten U-Querschnitt
erhalten wird, wobei die Außenfläche dieses Formkörpers 143
mit der Oberflächenschicht 139 beschichtet ist, wie Fig. 20
zeigt.
Auch bei diesem Produkt ist die Verbindung zwischen dem Sub
strat 143 und der Oberflächenschicht 139 einwandfrei.
Die zweite Ausführungsform der Erfindung ist zwar nicht
auf diese Beispiele beschränkt, sondern kann folgender
maßen modifiziert werden.
- 4. Polyäthylen, Polyäthylen-Propylencopolymer, Poly(äthylen- Propylen-Dien)-Copolymer, Polystyrol und dergleichen kann ebenfalls als hochmolekulares Material verwendet werden.
- 5. Für die aufzubringende Deckschicht kann als hochmole kulares Material auch Polyesterharz, Polyamidharz oder der gleichen verwendet werden. Ferner kann das hochmolekulare Material auch ein anderes Copolymer als das Homopolymer nach dem ersten Beispiel und nach dem vierten Beispiel sein. Es kann auch eine hochmolekulare Verbindung sein, die das hoch molekulare Material und andere Bestandteile als in dem er sten und dem dritten Beispiel enthält.
- 6. Es können auch andere Druckmethoden, wie z.B. Offset druck oder dergleichen, benutzt werden.
- 7. Als Oberflächenschicht 139 kann auch geschäumtes Ma terial, gewobene und nicht gewobene Gewebe etc. verwendet werden.
- 8. Als Farbe können auch verschiedene synthetische Harze verwendet werden, wie z.B. Polyacrylharze oder deren Ester.
Die dritte Ausführungsform anhand der Fig. 21 bis 23
wird wie folgt beschrieben.
Der Formkörper, der mittels Coronaentladung behandelt wer
den soll, ist eine Instrumentenplatte 151 für Automobile
wie bei der ersten Ausführungsform und er hat vorstehende
Ecken 155 an der Grenze zwischen der oberen Fläche 151 und
der Stirnfläche 153, sowie an der Grenze zwischen der oberen
Fläche 152 und den Seitenfläche 154 etc. Ferner sind zwei
flache vertiefte Abschnitte 156 und 157 vorhanden, je
einer auf der linken und der rechten Seite der oberen Flä
che 152 der Platte 151, während eine zurückgesetzte Kante
159 an jedem der Bodenränder der wannenförmigen Teile 156
und 157 ausgebildet ist, wie Fig. 21 zeigt.
Die zu behandelnde Oberfläche umfaßt die obere Fläche 152,
die Stirnfläche 153, die Seitenfläche 154 und die Ecken 155,
158 und 159 der Instrumentenplatte 151. Ein satin-artiges
Muster 161 in Form einer feinen Unregelmäßigkeit wird gleich
mäßig auf all diesen Flächen 152, 153 und 154 und ebenso an
den Ecken 155, 158 und 159 gebildet. In diesem Beispiel hat
das Muster 161 eine Tiefe von etwa 60 µm bis 90µm und der
Spalt zwischen den Vertiefungen hat eine Breite von etwa
0,05 mm bis 0,1 mm. Während in diesem Beispiel die Tiefe
etwa 60 bis 90 µm beträgt, wird ein Bereich von 30 bis 100 µm
vorgezogen. Bei einer Tiefe von weniger als 30 µm wird kein
ausreichender Effekt hinsichtlich der Bindungsfestigkeit be
obachtet, während bei einer Tiefe von über 100 µm das Muster
zu rauh wird und damit die Ausbreitung des Klebstoffes hin
dert.
Die effektive Oberfläche der Instrumentenplatte 151, die
mittels Coronaentladung behandelt wird, wird durch das Mu
ster 161 vergrößert und damit auch der zu behandelnde Be
reich im Vergleich mit der flachen oder ebenen Oberfläche
nach der ersten Ausführungsform.
Die Instrumentenplatte 151 ist ein dreidimensionaler Körper
aus einem Harz, in welchem das Muster 161 als feine Ungleich
heit ausgebildet ist, auf der oder den Flächen, die behandelt
werden sollen.
Die Oberflächen der Platte 151 werden dann mittels Corona
entladung behandelt, wie in Fig. 22 gezeigt unter Verwen
dung derselben Einrichtung wie bei der ersten oder zweiten
Ausführungsform.
Die so behandelte Platte 151 wird dann aus der Behandlungs
einrichtung herausgenommen und es wird auf die behandelte
Oberfläche ein Klebmittel aufgebracht und dann die Oberflä
chenschicht aufgeklebt. Bei einem Vergleich der Bindefestig
keit der Oberflächenschicht mit den Oberflächen der Platte
151, die mit dem Muster 161 versehen ist und der Platte mit
der ebenen Oberfläche ergeben sich bei einem 180°-Abschältest
merkliche Unterschiede zwischen beiden, die in der nachfolgen
den Tabelle aufgeführt sind.
Da die Oberfläche der Instrumentenplatte 151 dieses satin
ähnliche Muster 161 als feine Unregelmäßigkeit hat, ist
die Deckschicht stärker mit der Platte verbunden als bei
der Platte mit den ebenen Oberflächen.
Die Ursache hierfür ist vermutlich die größere Oberfläche
der mit dem Muster versehenen Flächen gegenüber der ebenen
Oberflächen, was zu einer Verbesserung der Bindungsfestig
keit zwischen der Deckschicht und der Platte 151 führt.
Da die Bindung der Deckschicht an die Platte 151, die mit
dem feinen Muster versehen ist, besser ist als die Bindung
bei der Platte mit glatten Flächen, kann, wenn eine gleiche
Bindungsfestigkeit erwünscht ist, die Zeit für die Corona
entladungsbehandlung bei der Platte mit dem Muster verkürzt
werden. Dadurch können die Kosten für die Behandlung und
damit die Produktionskosten für den gesamten Formkörper re
duziert werden.
Auch andere Teile mit komplizierter Gestalt können besser
oder stärker mit Deckschichten verbunden werden, wenn sie
zuvor mit dem Muster 161 versehen werden. Da ferner bei
Automobilen solche satinähnliche Strukturen 161 allgemein
für innere Produkte verwendet werden, kann dieses Muster
161 leicht auf der Platte 151 vorgesehen werden.
Die dritte Ausführungsform der Erfindung ist nicht auf das
vorgenannte Beispiel beschränkt, sondern es kann wie folgt
modifiziert werden.
- 9. Die feine Ungleichmäßigkeit ist nicht auf das satinähn liche Muster 161 des Beispiels beschränkt, sondern es kann auch eine Gitter- oder Netzstruktur oder dergleichen will kürlich vorgesehen werden.
- 10. Diese ungleichmäßige Struktur braucht nicht auf der ganzen Oberfläche der Platte 151 vorhanden sein, sie kann auch nur bei Teilen komplizierter Form vorgesehen werden, die schwierig mit anderen Teilen zu verbinden sind oder auch nur an den Ecken 155, 158 und 159.
- 11. Die Unregelmäßigkeiten bzw. das Muster kann auch bei Formkörpern vorgesehen werden, auf die nur eine Farbe auf gebracht wird. Da die Farbe in die Vertiefungen der Unregel mäßigkeiten eindringt, kann der Farbauftrag und seine Haf tung verbessert werden.
Es können auch Formkörper verwendet werden, die eine elek
trisch leitende Substanz enthalten, beispielsweise ein Poly
propylenharz, das etwa 0,1 bis 9% Kohlepulver enthält, be
zogen auf 100 Teile des Gesamtkörpers.
Claims (21)
1. Formkörper, der mittels Coronaentladung behandelt ist
und aus einem hochmolekularen Material auf Polyolefin
basis sowie einer Deckschicht aus einem hochmolekularen
Material oder einer hochmolekularen Verbindung besteht,
dadurch gekennzeichnet, daß diese Deck
schicht mit der Oberfläche oder den Oberflächen des
Formkörpers, die mittels Coronaentladung behandelt wur
den, verbunden ist.
2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Deckschicht folienförmig aus
gebildet ist.
3. Formkörper nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die folienförmige Deckschicht im
wesentlichen in eine im Querschnitt kanalförmige Gestalt
gebogen wird, daß eine Folie aus Polyvinylchloridharz,
die im wesentlichen kanalförmigen Querschnitt hat, auf
deren Außenfläche aufgebracht ist, während auf ihrer
Innenfläche ein Substrat mit im wesentlichen kanalför
migem Querschnitt aufgebracht ist.
4. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Deckschicht in Form eines
Filmes ausgebildet ist.
5. Formkörper nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Film aus einer Polyurethan-
Harzfarbe besteht.
6. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Deckschicht ein gedruckter
Film ist.
7. Formkörper nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der gedruckte Film eine Druck
farbe enthält, die aus einem mit natürlichem Harz,
insbesondere Fichtenharz oder Kiefernharz, modifizier
ten Phenolharz, Farbstoff, pflanzlichem Trocknungsöl,
einem hochsiedenden Lösungsmittel und Hilfsstoffen be
steht.
8. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Deckschicht aus einem Poly
vinylchloridharz besteht.
9. Formkörper nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Deckschicht folienförmig ist.
10. Formkörper nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die folienförmige Deckschicht
eine geschäumte Schicht ist.
11. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens eine seiner Oberflächen
mittels Coronaentladung behandelt ist und daß wenigstens
ein Teil der Oberfläche oder Oberflächen, die mittels
Coronaentladung behandelt sind, eine feine ungleichmäßige
Struktur hat.
12. Formkörper nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die ungleichmäßige Struktur ein
satin-ähnliches Muster ist mit einer Tiefe von etwa 30 µm
bis 100 µm.
13. Verfahren zum Behandeln eines Formkörpers nach einem der
Ansprüche 1 bis 12 mittels Coronaentladung, dadurch
gekennzeichnet, daß der dreidimensionale
Formkörper mit einem organischen Lösungsmittel behandelt
wird, daß dann eine Coronaentladung mittels einer Ent
ladeelektrode erzeugt wird, deren Entladeteil kugelför
mig, stabförmig oder plattenförmig ist und nahe der
Oberfläche des Formkörpers angeordnet ist, und daß die
Entladeelektrode längs der Oberfläche des Formkörpers
relativ zu diesem bewegt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Formkörper aus einem Polyole
finharz besteht.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß das organische Lösungsmittel einen
Löslichkeits-Parameter hat, der identisch oder ähnlich
demjenigen des Polyolefinmaterials ist.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß das organische Lösungsmittel aus
gewählt ist aus der Gruppe Trichloräthylen, Trichloräthan,
Dichloräthylen, Äthylchlorid, Äthylendichlorid, Acetyl
chlorid, Benzol, Toluol, Xylol, Chlortoluol und Chlorben
zol.
17. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Formkörper mittels des organi
schen Lösungsmittels gereinigt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Formkörper nach dem Reinigen
erwärmt und getrocknet wird, um das organische Lösungs
mittel zu verdampfen, das sich auf der Oberfläche beim
Reinigen abgelagert hat.
19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Reinigung des Formkörpers in
einem Reinigungsgerät ausgeführt wird, das einen Reini
gungstank enthält zur Autnahme des organischen Lösungs
mittels, ferner ein metallisches Netz, das oberhalb der
Oberfläche des Lösungsmittels in dem Behälter angebracht
ist, um den Formkörper auf dieses aufsetzen zu können,
eine Heizung am Boden des Reinigungsbehälters, die in
das organische Lösungsmittel eingetaucht ist, um dieses
zu verdampfen, sowie mit Kühlrohren, die im oberen Teil
des Reinigungstankes eingebaut sind, um die Dämpfe des
organischen Lösungsmittels zu kühlen und dieses in den
Reinigungstank zurückzuführen.
20. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Formkörper feine ungleich
mäßige Abschnitte auf wenigstens einem Teil der mittels
Coronaentladung zu behandelnden Oberflächen hat.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß die ungleichen bzw. unebenen Ab
schnitte ein satin-ähnliches Muster bilden mit einer
Tiefe von etwa 30 µm bis 100 µm.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60255727A JPS62115039A (ja) | 1985-11-14 | 1985-11-14 | ポリオレフイン系成形物の表面処理方法 |
JP27002185A JPS62128755A (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | ポリオレフイン系高分子製品 |
JP2046086A JPS62179532A (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | コロナ放電処理用成形品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3638719A1 true DE3638719A1 (de) | 1987-05-21 |
Family
ID=27283050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863638719 Ceased DE3638719A1 (de) | 1985-11-14 | 1986-11-13 | Formkoerper, der mittels coronaentladung behandelt ist, sowie verfahren zur behandlung mittels coronaentladung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3638719A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0349749A1 (de) * | 1988-07-02 | 1990-01-10 | Audi Ag | Verwendung einer Plasma-Vorbehandlung zur Erhöhung der Haftfähigkeit einer nachfolgend aufzubringenden zweiten Lackschicht |
EP0442186A1 (de) * | 1988-08-19 | 1991-08-21 | Director-General Of The Agency Of Industrial Science And Technology | Verfahren zur Oberflächenaktivierung eines Formkörpers hergestellt aus synthetisch organischem Polymer |
DE102020111667A1 (de) | 2020-04-29 | 2021-11-04 | Kautex Maschinenbau Gmbh | Fertigung mehrlagiger Funktionskörper |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE635729A (de) * | 1962-08-04 | |||
US2864755A (en) * | 1956-01-30 | 1958-12-16 | Modern Plastic Machinery Corp | Method and apparatus for the treatment of plastic materials |
DE1694682A1 (de) * | 1965-11-27 | 1970-10-22 | Nippon Kakoh Seishi Kk | Verfahren zur Behandlung von Polymerisaten |
DE2808005A1 (de) * | 1978-02-24 | 1979-08-30 | Solvay Werke Gmbh | Mittel und verfahren zum regenerieren und vergueten verlichteter bzw. verwitterter oberflaechen bzw. oberflaechenschichten von formteilen bzw. gegenstaenden aus thermoplastischen kunststoffen |
DE3125786A1 (de) * | 1980-06-30 | 1982-02-11 | Toyoda Gosei Co., Ltd., Haruhi Nishikasugai, Aichi | Verfahren zur vorbehandlung eines polyolefinproduktes vor dem ueberziehen |
-
1986
- 1986-11-13 DE DE19863638719 patent/DE3638719A1/de not_active Ceased
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2864755A (en) * | 1956-01-30 | 1958-12-16 | Modern Plastic Machinery Corp | Method and apparatus for the treatment of plastic materials |
BE635729A (de) * | 1962-08-04 | |||
DE1694682A1 (de) * | 1965-11-27 | 1970-10-22 | Nippon Kakoh Seishi Kk | Verfahren zur Behandlung von Polymerisaten |
DE2808005A1 (de) * | 1978-02-24 | 1979-08-30 | Solvay Werke Gmbh | Mittel und verfahren zum regenerieren und vergueten verlichteter bzw. verwitterter oberflaechen bzw. oberflaechenschichten von formteilen bzw. gegenstaenden aus thermoplastischen kunststoffen |
DE3125786A1 (de) * | 1980-06-30 | 1982-02-11 | Toyoda Gosei Co., Ltd., Haruhi Nishikasugai, Aichi | Verfahren zur vorbehandlung eines polyolefinproduktes vor dem ueberziehen |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
DE-Z: HANSMANN, Joseph: Corona-Oberflächen- behandlung, In: Adhäsion, 1979, H. 5, S. 136-142 * |
JP 60-32636 A. In: Patents abstracts of Japan, Sect.M. Vol. 9, 1985, Nr. 158 (M-393) * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0349749A1 (de) * | 1988-07-02 | 1990-01-10 | Audi Ag | Verwendung einer Plasma-Vorbehandlung zur Erhöhung der Haftfähigkeit einer nachfolgend aufzubringenden zweiten Lackschicht |
WO1990000092A1 (de) * | 1988-07-02 | 1990-01-11 | Audi Ag | Verwendung einer plasma-vorbehandlung zur erhöhung der haftfähigkeit einer nachfolgend aufzubringenden zweiten lackschicht |
EP0442186A1 (de) * | 1988-08-19 | 1991-08-21 | Director-General Of The Agency Of Industrial Science And Technology | Verfahren zur Oberflächenaktivierung eines Formkörpers hergestellt aus synthetisch organischem Polymer |
DE102020111667A1 (de) | 2020-04-29 | 2021-11-04 | Kautex Maschinenbau Gmbh | Fertigung mehrlagiger Funktionskörper |
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