DE3823739A1 - DEVICE FOR MOISTURIZING A MOVING SUBSTRATE - Google Patents

DEVICE FOR MOISTURIZING A MOVING SUBSTRATE

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DE3823739A1
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Ernst-August Hahne
Hermann Kuenzig
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/08—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
    • B05B5/14—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects specially adapted for coating continuously moving elongated bodies, e.g. wires, strips, pipes

Landscapes

  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Abstract

The device serves for humidifying a moving substrate with a liquid, an atomiser for the liquid facing the front side of the substrate being present, as well as an electrical high-voltage source and a charging device for the directed conveying of the atomised liquid onto the substrate. In this arrangement, the support device has an electrically conductive circumferential continuous loop on its upper side and an electrically insulated circumferential continuous loop on its lower side, which loop faces the rear of the substrate and rests against the latter with its side and runs around it with a relative speed thereto of zero. Furthermore, the charging device also has a charging component for the upper side of the continuous loop. The charging can also occur in a contactless manner by corona charging.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Ober­ begriff des Hauptanspruches.The invention relates to a device according to the Ober concept of the main claim.

Eine solche Vorrichtung ist an sich bekannt (DE-OS 28 12 881) und hat sich bewährt.Such a device is known per se (DE-OS 28 12 881) and has proven itself.

Substrate wie Folien, Papiere und Kartons werden durch das Aufsprühen kleiner Wassertröpfchen (Aerosole) ober­ flächenbenetzt. Nach dem Aufbringen auf die Oberfläche diffundieren dann die Wassertröpfchen als Feuchte, mehr oder weniger stark in das Substrat ein. Durch das Aufsprühen von Aerosolen entstehen Wolken aus diesem Aerosol, die nur zum Teil auf die Oberfläche des Sub­ strates gelangen, zum einen aufgrund des Sprühverhaltens der Düsen und zum anderen aufgrund der Luftbewegung parallel zum bewegten Substrat. In Form dieser Aerosol­ wolke vagabundieren die Wassertröpfchen in unerwünschter Weise im Vorrichtungsraum umher und können sich sogar an dem Vorrichtungsteil niederschlagen.Substrates such as foils, papers and boxes are made by spraying small water droplets (aerosols) on top wetting. After application to the surface the water droplets then diffuse as moisture, more or less into the substrate. By spraying aerosols creates clouds from this Aerosol that is only partially on the surface of the sub strates, on the one hand due to the spray behavior of the nozzles and secondly due to the air movement parallel to the moving substrate. In the form of this aerosol cloud vagabond the water droplets in unwanted Way around in the device room and can even knock down on the device part.

Durch den Aufbau eines starken elektrischen Feldes, das von einer an eine Hochspannung angelegten leit­ fähigen Platte ausgeht, wirkt das elektrische Feld auf den leitfähigen Aersolerzeuger. Die Aerosole werden im elektrischen Feld nämlich ausgerichtet und bewegen sich entlang den Kraftlinien in Richtung der an Hoch­ spannung liegenden Platte. Nun wirkt das elektrische Feld durch das zu befeuchtende Substrat hindurch. Somit sind alle Aerosole in Richtung der an Hochspannung angelegten Platte ausgerichtet und können nicht mehr im Raum herumvagabundieren. Dieses Verhalten ändert sich jedoch dann, wenn Substrate mit einer höheren Vorfeuchte angefeuchtet werden müssen, durch die sofort die Leitfähigkeit des Substrates ansteigt, womit der Durchgriff des elektrischen Feldes durch das Substrat zum leitfähigen Aersolerzeuger verringert oder sogar gänzlich unterbunden wird. Hierdurch bedingt sind die Aerosole nicht mehr ausgerichtet zur elektrisch hochge­ spannten Platte.By building up a strong electric field, that of a conductor applied to a high voltage capable plate, the electric field acts on the conductive aerosol generator. The aerosols are aligned and moving in the electric field itself along the lines of force towards the at high voltage plate. Now the electrical works Field through the substrate to be moistened. Consequently are all aerosols in the direction of high voltage aligned plate and can no longer vagabonding around the room. This behavior changes  however, when substrates with a higher Pre-moisture must be moistened immediately the conductivity of the substrate increases, with which the Penetration of the electrical field through the substrate reduced to conductive aerosol generators or even is completely prevented. This means that Aerosols no longer aligned to the electrically strained plate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungs­ gemäße Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptan­ spruches mit stets gutem und von der Vorfeuchte unab­ hängigen Wirkungsgrad bereitzustellen.The invention has for its object a genus device according to the preamble of the main with always good and regardless of the pre-moisture to provide dependent efficiency.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vor­ richtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.This task is done with a generic before direction according to the preamble of the main claim according to the invention by its characteristic features solved.

Das und die leitfähige Oberfläche läuft synchron unter Kontakt mit dem Substrat, so daß dessen Oberfläche das Potential des elektrisch aufgeladenen Endlosbandes annimmt und die elektrischen Feldkräfte um so mehr aus dem Zerstäuber einwirken, so daß das Vagabundieren der Aerosole unmöglich wird. Durch die hohe Potentialdifferenz zwischen dem Endlosband und dem Zerstäuber herrscht eine so hohe elektrische Feld­ stärke, daß die Aerosole durch lnfluenz polarisiert und infolgedessen beschleunigt werden, wodurch sie im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen nicht nur die Oberfläche des Substrates benetzen, sondern in die Poren des Substrates eindringen können.That and the conductive surface runs synchronously in contact with the substrate so that its Surface the potential of the electrically charged Endless belt adopts and the electric field forces act the more from the atomizer, so that the Vagabonding the aerosols becomes impossible. Through the high potential difference between the endless belt and the atomizer has such a high electric field Strengthen that the aerosols polarize by influence and consequently be accelerated, thereby in contrast to the known devices not only wet the surface of the substrate, but in the pores of the substrate can penetrate.

Das Endlosband läuft auf isolierten Umlenkrollen und ist in seiner Bewegung auf die Geschwindigkeit des Substrates abgestimmt, weist also zu dem Substrat keine Relativgeschwindigkeit auf mit dem Trum, welches an dem Substrat anliegt. Die Hochspannung wird kontaktiv oder kontaktlos durch Korona-Aufladung aufgesprüht, kann aber auch durch Sandwich-Umlenkrollen für das Endlosband derart aufgebracht werden, daß der Überzug mindestens einer Umlenkrolle an der Oberfläche leit­ fähig ist und die Hochspannungsübertragung per Kontakt­ rolle erfolgt.The endless belt runs on isolated pulleys and is moving at the speed of the  Matched substrate, so does not point to the substrate Relative speed on with the run, which on lies against the substrate. The high voltage becomes contactive or sprayed contactless by corona charging, can also be done with sandwich pulleys for that Endless belt can be applied so that the coating Conduct at least one deflection roller on the surface capable and high-voltage transmission via contact role takes place.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Appropriate refinements and developments of Invention are characterized in the subclaims.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, die einen schematischen Querschnitt durch eine Vor­ richtung zum Befeuchten zeigt.A preferred embodiment is as follows explained in more detail with reference to the drawing, which is a schematic cross section through a front shows direction for moistening.

Die insgesamt mit 5 bezeichnete Vorrichtung dient zum Befeuchten eines Substrates 6 in Form einer umlaufenden Bahn, vorzugsweise aus Papier, die mittels eines Zer­ stäubers 7 mit insgesamt mit 8 bezeichneten kleinen Wassertröpfchen, nämlich Aerosolen, befeuchtet wird. Hierzu ist eine Aufladevorrichtung vorhanden, die ein auf seiner Oberseite 7 elektrisch leitfähiges und auf seiner Unterseite 8 elektrisch isoliertes, umlaufendes Endlosband 9 aufweist, welches der Rückseite 10 des Substrates zugewandt und an diesem mit dessen einem Trum 11 anliegt und mit der Relativgeschwindigkeit Null dazu umläuft.The overall designated 5 device is used to moisten a substrate 6 in the form of a circulating web, preferably made of paper, which is moistened by means of a Zer sprayer 7 with a total of 8 small water droplets, namely aerosols. For this purpose, a charging device is provided which has a continuous endless belt 9 , which is electrically conductive on its upper side 7 and electrically insulated on its lower side 8 , which faces the rear side 10 of the substrate and bears against it with one strand 11 and rotates at zero relative speed .

Ferner ist ein Aufladeteil 12 für die Oberseite 7 des Endlosbandes 9 in Form einer Kontaktrolle 12 vorge­ sehen, die an die Anode einer insgesamt mit 13 be­ zeichneten Spannungsquelle angeschlossen ist, deren andere Seite geerdet ist. Das Endlosband 9 weist ferner zwecks Isolation gegen Erde elektrisch isolierte Umlenkrollen 14 auf und ist die Kontaktrolle 12 im Umschlingungsbereich des Endlosbandes 9 an einer Umlenkrolle 14 vorgesehen.Furthermore, a charging part 12 for the top 7 of the endless belt 9 in the form of a contact roller 12 is easily seen, which is connected to the anode of a total of 13 be marked voltage source, the other side of which is grounded. The endless belt 9 also has deflecting rollers 14 which are electrically insulated from the ground for insulation and the contact roller 12 is provided on a deflecting roller 14 in the wrapping region of the endless belt 9 .

Der sich hierbei ergebende Feldverlauf des elektrischen Feldes zwischen dem Zerstäuber 7 und dem einen Trum 11 des Endlosbandes 9 ist etwa in dem umgrenzten Be­ reich angedeutet.The resulting field profile of the electric field between the atomizer 7 and the one strand 11 of the endless belt 9 is roughly indicated in the bounded area.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Befeuchten von einem bewegten Substrat (6), beispielsweise transportierte Bögen oder laufende Bahnen, insbesondere aus Papier oder Kunststoff, mit einer Flüssigkeit, vorzugs­ weise Wasser, mit einem ab der Vorderseite des Substrates zugewandten Zerstäuber (7) für die Flüssigkeit (8), mit einer elektrischen Hoch­ spannungsquelle (13) und mit einer Aufladeein­ richtung zum gerichteten Transport der zer­ stäubten Flüssigkeit auf das Substrat, da­ durch gekennzeichnet,
  • - daß die Aufladeeinrichtung
  • - ein auf seiner Oberseite (7) elektrisch leitfähiges und auf seiner Unterseite (8) elektrisch isoliertes, umlaufendes Endlos­ band (9), das der Rückseite (10) des Sub­ strates zugewandt ist und an diesem mit dessen einem Trum (11) anliegt sowie mit der Relativgeschwindigkeit Null dazu umläuft,
  • - und ein Aufladeteil für die Oberseite des Endlosbandes (9) aufweist.
1. Device for moistening a moving substrate ( 6 ), for example transported sheets or running webs, in particular made of paper or plastic, with a liquid, preferably water, with an atomizer ( 7 ) for the liquid facing from the front of the substrate ( 8 ), with an electrical high voltage source ( 13 ) and with a charging device for the directed transport of the atomized liquid onto the substrate, as characterized by
  • - That the charger
  • - An on its top ( 7 ) electrically conductive and on its underside ( 8 ) electrically insulated, circumferential endless band ( 9 ) facing the back ( 10 ) of the sub strate and with which one strand ( 11 ) bears and revolves with the relative speed zero
  • - And has a charging part for the top of the endless belt ( 9 ).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufladeteil an die Hochspannungsquelle (13) angeschlossen ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the charging part is connected to the high voltage source ( 13 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zerstäuber (7) an die Aufladeeinrichtung und das Aufladeteil an Erde angeschlossen ist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the atomizer ( 7 ) is connected to the charging device and the charging part to earth. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Endlosband (9) zwecks Isolation gegen Erde elektrisch isolierte Umlenkrollen (14) aufweist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the endless belt ( 9 ) has electrically insulated deflection rollers ( 14 ) for the purpose of insulation against earth. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufladeteil als Kontaktrolle (12) ausge­ bildet ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the charging part is formed as a contact roller ( 12 ). 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakt­ rolle (12) auf dem anderen Trum des Endlosbandes (9), vorzugsweise im Umschlingungsbereich einer Umlenkrolle (14) anliegt.6. The device according to claim 5, characterized in that the contact roll ( 12 ) on the other strand of the endless belt ( 9 ), preferably in the looping region of a deflection roller ( 14 ). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufladeteil eine Korona-Elektrode ist.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized, that the charging part is a corona electrode. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufladeteil (12) an die Anode der Hoch­ spannungsquelle (13) angeschlossen ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the charging part ( 12 ) is connected to the anode of the high voltage source ( 13 ). 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungsquelle (13) mit dem anderen Anschluß geerdet ist.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the high voltage source ( 13 ) is grounded with the other terminal.
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