DE3700232A1

DE3700232A1 - Device for treating surfaces

Info

Publication number: DE3700232A1
Application number: DE19873700232
Authority: DE
Inventors: Peter Foernsel
Original assignee: AHLBRANDT SYSTEM GmbH
Current assignee: AHLBRANDT SYSTEM GmbH
Priority date: 1987-01-07
Filing date: 1987-01-07
Publication date: 1988-07-21

Abstract

In the case of a device for treating objects by means of corona discharges, a corona-discharge electrode (1) is provided which has mutually insulated corona-discharge segments (6, 7, 8), consisting of conductive material, on a tube (4) consisting of electrically non-conductive material. An opposing electrode (2) having a conductive surface is arranged opposite the corona-discharge segments (6, 7, 8), on which opposing electrode (2) the material to be treated (film 3) is guided. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen durch Sprühentladung, welche eine Sprühelektrode mit mehreren, hintereinander angeord neten, elektrisch leitende Oberflächen aufweisenden Sprühsegmenten, eine der Sprühelektrode gegenüberliegen de, an entgegengesetztes Potential anschließbare Gegen elektrode zur Führung des Behandlungsgutes und ein Dielektrikum hat. Solche Vorrichtungen sind zur Vorbe handlung von Kunststoffolien allgemein bekannt.The invention relates to a device for Treatment of surfaces by spray discharge, which a spray electrode with several, arranged one behind the other neten, electrically conductive surfaces Spray segments, one opposite the spray electrode de, counter connectable to opposite potential electrode for guiding the material to be treated and a Dielectric. Such devices are over action of plastic films generally known.

Bei der bekannten Vorrichtung besteht die Sprühelektrode vollständig aus Metall. Die ihr gegenüberliegende Gegen elektrode weist eine Oberfläche aus elektrisch isolieren dem Material auf, welches das erforderliche Dielektrikum bildet. Nachteilig bei einer solchen Vorrichtung ist es, daß der Isolator in der heißen Zone der Vorrichtung ange ordnet ist. Deshalb ist die Gefahr groß, daß er durch Überhitzen zerstört wird, was insbesondere im Randbe reich einer zu behandelnden Folie oder bei Löchern in ihr durch einen Kurzschluß auftreten kann.In the known device there is the spray electrode made entirely of metal. The opposite one electrode has a surface of electrically isolating the material that has the required dielectric forms. The disadvantage of such a device is that that the insulator is in the hot zone of the device is arranged. Therefore, there is a high risk that it will Overheating is destroyed, especially in the Randbe rich in a film to be treated or with holes in you can occur through a short circuit.

Die DE-OS 30 39 951 zeigt auch schon eine Sprühbehand lungsvorrichtung, bei der die Gegenelektrode eine Metall oberfläche hat. Das erforderliche Dielektrikum besteht bei dieser Vorrichtung aus einem die Sprühelektrode bil denden Isolierrohr, in welches ein elektrisch leitendes Material eingegeben ist. Gemeinsam mit der erstgenannten Maschine ist jedoch, daß auch bei ihr das Dielektrikum in der heißen Zone liegt und der Gefahr einer Beschädi gung durch die Sprühentladungen ausgesetzt ist. Weiter hin besteht genau wie bei der anderen Vorrichtung die Gefahr einer mechanischen Beschädigung des IsoliermateDE-OS 30 39 951 already shows a spray treatment tion device in which the counter electrode is a metal has surface. The required dielectric exists in this device from a spray electrode bil insulating tube into which an electrically conductive Material is entered. Together with the former However, the machine is that also the dielectric lies in the hot zone and there is a risk of damage exposure to spray discharges. Next just like the other device there is Risk of mechanical damage to the insulating mat

rials durch das Behandlungsgut.rials through the material to be treated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich tung zur Oberflächenbehandlung durch Sprühentladungen zu entwickeln, bei der die Gefahr einer Beschädigung des Dielektrikums möglichst gering ist.The invention has for its object a Vorrich to surface treatment by spray discharges develop in which the risk of damage to the Dielectric is as low as possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auch die Gegenelektrode eine elektrisch leitende Ober fläche aufweist, die Sprühsegmente gegeneinander iso liert sind und das Dielektrikum zwischen der Hochspan nungsversorgung und den Sprühsegmenten angeordnet ist.This object is achieved in that the counter electrode also has an electrically conductive upper Surface has, the spray segments against each other iso and the dielectric between the high voltage voltage supply and the spray segments is arranged.

Durch diese Gestaltung wird erstmals eine Vorrichtung zur Koronabehandlung von Gegenständen geschaffen, bei der das Dielektrikum statt im Bereich der Sprühentladun gen in einer kalten Zone vorgesehen ist. Dadurch ist eine Zerstörung des Dielektrikums durch Überhitzen oder seine mechanische Beschädigung ausgeschlossen. Weiterhin steigt der Wirkungsgrad solcher Vorrichtungen, so daß infolge geringerer Leistungsverluste der Energiever brauch abnimmt.This design makes it a device for the first time created for the corona treatment of objects, at the dielectric instead of in the area of the spray discharge gene is provided in a cold zone. This is destruction of the dielectric due to overheating or its mechanical damage excluded. Farther the efficiency of such devices increases, so that due to lower power losses need decreases.

Konstruktiv besonders einfach gestaltet sich die erfin dungsgemäße Vorrichtung, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Sprühelektrode aus einem Dielektrikum besteht, in dem ein elektrischer, mit der Hochspannungsversorgung verbundener Leiter angeordnet ist und auf das die Sprühsegmente aufgeschoben sind.The erfin is structurally particularly simple device according to the invention, if according to an advantageous Embodiment of the invention, the spray electrode from a Dielectric consists in which an electrical, with the High voltage supply connected conductors arranged is and onto which the spray segments are pushed.

Besonders robust und kostengünstig herstellbar ist die Sprühelektrode, wenn das Dielektrikum ein mit Aluminium granulat gefülltes Rohr aus Quarz ist. Statt Quarz könnte man jedoch auch einen anderen keramischen Werk stoff oder ein sonstiges hitzebeständiges Isoliermate rial verwenden. The is particularly robust and inexpensive to manufacture Spray electrode if the dielectric is one with aluminum is a quartz tube filled with granules. Instead of quartz however, you could also use another ceramic work fabric or other heat-resistant insulating material Use rial.

Eine gegenseitige Isolation der Sprühsegmente könnte man dadurch erreichen, daß man diese in einem ausreichend großen Abstand zueinander anordnet. Um jedoch Korona entladungen gleichmäßig über eine gewünschte Breite zu erhalten, müssen in den meisten Fällen die Sprühsegmente relativ dicht nebeneinander angeordnet werden. In sol chen Fällen ist es vorteilhaft, wenn gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung zwischen den Sprühsegmenten jeweils ein Isoliersegment vorgesehen ist.One could isolate the spray segments from each other by doing this in a sufficient way arranges a large distance from each other. However, around corona discharges evenly over a desired width in most cases, the spray segments be arranged relatively close together. In sol Chen cases, it is advantageous if according to another Embodiment of the invention between the spray segments one insulating segment each is provided.

Eine alternative Ausführungsform besteht darin, daß die Sprühsegmente jeweils einseitig mit einer Beschichtung aus einem Isoliermaterial versehen sind. Solche Sprüh segmente können sandwichartig aufeinanderliegend auf dem Rohr angeordnet sein.An alternative embodiment is that the Spray segments each with a coating on one side are made of an insulating material. Such spray segments can be sandwiched on top of each other on the Pipe can be arranged.

Dieser Aufbau bewirkt, daß jedes einzelne Segment über eine Impedanz entkoppelt an die Hochspannung angeschlos sen ist und hierdurch eine Konzentration der Entladung an einer Stelle verhindert wird. In der hier dargestell ten Form wird die Impedanz durch einen Kondensator er zeugt, der aus der Innenfläche der Segmentbohrungen, der Rohrwandung als Dielektrikum sowie der Granulatfüllung innerhalb des Rohres gebildet ist.This structure causes every single segment to over an impedance decoupled connected to the high voltage sen and thereby a concentration of the discharge is prevented at one point. In the shown here The impedance is shaped by a capacitor testifies from the inner surface of the segment bores, the Pipe wall as a dielectric and the granulate filling is formed within the tube.

Wenn es erforderlich ist, in bestimmten Bereichen des Behandlungsgutes keine Koronabehandlung vorzunehmen, beispielsweise bei Folien in Bereichen, in denen diese verschweißt werden sollen, dann ist es vorteilhaft, wenn die Sprühsegmente auf dem Rohr schwenkbar zur Längsachse des Rohres angeordnet sind. Bei einer solchen Sprühelek trode kann man einfach die Sprühsegmente in nicht zu behandelnden Bereichen wegschwenken. If necessary, in certain areas of the Do not perform corona treatment, for example in foils in areas in which these to be welded, it is advantageous if the spray segments on the tube can be pivoted to the longitudinal axis of the tube are arranged. With such a spray elec You can simply trode the spray segments in Swing away the treatment areas.

Eine besonders gleichmäßige Ausbildung der Sprühentla dungen erreicht man, wenn gemäß einer weiteren Ausgestal tung der Erfindung die der Gegenelektrode zugewandten Stirnseiten der Sprühsegmente gezackt ausgebildet sind.A particularly uniform design of the spray outlet can be achieved if according to another configuration device of the invention facing the counter electrode End faces of the spray segments are jagged.

Die Sprühsegmente haben einen guten Kontakt mit dem Rohr, ohne dadurch schwer verschwenkbar zu sein, wenn gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung die Sprühsegmente mittels einer elastischen Halterung, vor zugsweise Feder, auf dem Dielekrikum befestigt sind.The spray segments have good contact with the Tube, without being difficult to pivot if according to another embodiment of the invention Spray segments using an elastic bracket preferably spring on which the floor is attached.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt inThe invention allows numerous embodiments. To further clarification of their basic principle is one of which is shown schematically in the drawing and is described below. The drawing shows in

Fig. 1 eine Vorderansicht eines für die Erfindung wesentlichen Bereichs einer erfindungsge mäßen Vorrichtung im Schnitt, Fig. 1 is a front view of an essential portion of the invention a erfindungsge MAESSEN device in section,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Anordnung entlang der Linie II-II in Fig. 1. FIG. 2 shows a longitudinal section through the arrangement along the line II-II in FIG. 1.

Die Fig. 1 zeigt eine Sprühelektrode 1, welche einer als Metallwalze ausgebildeten, geerdeten Gegenelektrode 2 gegenüberliegt. Auf der Gegenelektrode 2 ist als Behandlungsgut eine Folie 3 dargestellt. Fig. 1 shows a spray electrode 1, which is opposed to a groove formed as a metal roller, grounded counter electrode 2. A film 3 is shown on the counter electrode 2 as the material to be treated.

Die Sprühelektrode 1, welche bei Benutzung der Vorrich tung mit einer Hochspannungsversorgung zu verbinden ist, weist ein Rohr 4 auf, welches aus einem elektrisch iso lierenden Material, vorzugsweise Quarz oder Keramik, besteht und deshalb ein Dielektrikum bildet. In diesem Rohr 4 befindet sich ein elektrisch leitendes Material, vorzugsweise Aluminiumgranulat 5. Sprühsegmente 6, 7, 8 aus Metall sind auf das Rohr 4 aufgeschoben. Diese Sprüh segmente 6, 7, 8 haben jeweils auf einer Seite eine Be schichtung 9, 10, 11, so daß sie gegeneinander isoliert sind. Statt beschichteter Sprühsegmente 6, 7, 8 kann man auch beidseitig blanke Segmente verwenden und jeweils zwischen ihnen ein Segment aus einem Isoliermaterial anordnen. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung sind die einzelnen Sprühsegmente 6, 7, 8 durch eine Impedanz vor zugsweise kapazitiv mit der Hochspannungsversorgung ver bunden.The spray electrode 1 , which is to be connected to a high-voltage supply when using the device, has a tube 4 , which consists of an electrically insulating material, preferably quartz or ceramic, and therefore forms a dielectric. An electrically conductive material, preferably aluminum granulate 5, is located in this tube 4 . Spray segments 6 , 7 , 8 made of metal are pushed onto the tube 4 . These spray segments 6 , 7 , 8 each have a coating on one side Be 9 , 10 , 11 , so that they are isolated from each other. Instead of coated spray segments 6 , 7 , 8 , blank segments can also be used on both sides and a segment made of an insulating material can be arranged between them. Due to the inventive design, the individual spray segments 6 , 7 , 8 by an impedance before capacitively connected to the high voltage supply ver.

Die Fig. 2 zeigt von der Seite eine auf das Rohr 4 auf geschobene Sprühelektrode 6. Zu erkennen ist, daß ihre der Gegenelektrode 2 zugewandte Stirnseite 12 gezackt ausgebildet ist, damit sich die Koronaentladungen über die Breite der Sprühelektrode 6 gleichmäßig verteilen. Weiterhin läßt die Fig. 2 erkennen, daß die Sprühseg mente, von denen in Fig. 2 das Sprühsegment 6 zu erken nen ist, durch eine elastische Halterung in Form von Federn 13 auf dem Rohr 4 gehalten sind. Diese Federn 13 liegen mit radialer Vorspannung gegen das Rohr 4 an. Fig. 2 shows from the side a is pushed onto the pipe 4 on the spray electrode. 6 It can be seen that its end face 12 facing the counter electrode 2 is jagged so that the corona discharges are distributed uniformly over the width of the spray electrode 6 . Furthermore, Fig. 2 shows that the Sprühseg elements, of which in Fig. 2 the spray segment 6 is to be recognized, are held by an elastic holder in the form of springs 13 on the tube 4 . These springs 13 bear against the tube 4 with radial prestress.

List of the reference symbols used: 1 spray electrode
2 counter electrode
3 slide
4 pipe
5 aluminum granules
6 spray segment
7 spray segment
8 spray segment
9 coating
10 coating
11 coating
12 end face
13 spring

Claims

1. Apparatus for the treatment of surfaces by spray discharge, which has a spray electrode with several, one behind the other, electrically conductive upper surfaces having spray segments, an electrode opposite the spray electrode, which can be connected to opposite potential to guide the treatment and has a dielectric, characterized in that that the counterelectrode ( 2 ) has an electrically conductive surface, the spray segments ( 6 , 7 , 8 ) are insulated from one another and the dielectric (tube 4 ) is arranged between the high voltage supply and the spray segments ( 6 , 7 , 8 ).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the spray electrode ( 1 ) consists of a dielectric (tube 4 ) in which an electrical, with the high-voltage supply connected conductor (aluminum granules 5 ) is arranged and on which the spray segments ( 6 , 7 , 8 ) are postponed.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the dielectric is a filled with aluminum granules ( 5 ) GE tube ( 4 ) made of quartz.

4. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that between the spray segments ( 6 , 7 , 8 ) each an insulating segment is seen before.

5. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the Sprühseg elements ( 6 , 7 , 8 ) are each provided on one side with a coating ( 9 , 10 , 11 ) made of insulating material.

6. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the Sprühseg elements (6, 7, 8) on which the dielectric-forming tube (4) are pivotally arranged to the longitudinal axis of the tube (4).

7. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the counter electrode ( 2 ) facing the end face ( 12 ) of the Sprühseg elements ( 6 , 7 , 8 ) is jagged.

8. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the Sprühseg elements ( 6 , 7 , 8 ) by means of an elastic holder (spring 13 ) on the dielectric (tube 4 ) are attached.