DE69825210T2

DE69825210T2 - Vorrichtung zur elektrischen Aufladung eines bahnförmigen Substrats

Info

Publication number: DE69825210T2
Application number: DE1998625210
Authority: DE
Inventors: Nobuo Minami-Ashigara-shi Hamamoto; Kenji Minami-Ashigara-shi Kojima
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1997-05-13
Filing date: 1998-05-11
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2018-05-12
Also published as: DE69825210D1; JP3944889B2; EP0878885A1; EP1465305A3; EP0878885B1; EP1465306A3; EP1465306A2; ATE272261T1; EP1465305A2; JPH10312878A; US6086675A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bahnladevorrichtung, welche elektrostatische Ladungen auf einem bewegten Band ablegt und wird, einer Beschichtungsvorrichtung vorausgehend, bereit gestellt, welche das Band mit einer Vielzahl von Beschichtungslösungen bedeckt, um fotografischen Film, fotografisches Druckpapier, fotoempfindliche Druckmaterialien, medizinische fotoempfindliche Materialien, Mikrofilm, magnetische Aufzeichnungsbänder, Klebebänder, druckempfindliches Papier, Thermalpapier, Materialien für Offsetdruckplatten, etc. herzustellen.
US-Patent Nr. 5,138,971, welche der japanischen vorläufigen Patentpublikation Nr. 4-65088 entspricht, offenbart, dass eine Bahnladevorrichtung einer Beschichtungsvorrichtung vorausgehend, bereit gestellt wird, um die Affinität und Adhäsion der Beschichtungslösung zu der Bahn durch die Ablage von unipolaren elektrostatischen Ladungen auf die Oberfläche der Bahn bevor die Beschichtungslösung auf die Oberfläche angewandt wird, zu verbessern. Bei der Bahnladevorrichtung findet eine Koronaentladung zwischen Elektrodendrähten statt, welche sich in der Breitenrichtung der Bahn erstrecken, und das Band, welches durch eine geerdete Walze getragen wird, welche als geerdete Elektrode in Bezug auf die Eaektrodendrähte arbeitet, so dass die unipolaren elektrostatischen Ladungen auf der Bahn abgelegt werden können. Auf diese Weise kann die Beschichtungslösung einfach auf das Band beim Start der Beschichtung angewandt werden und es ist ebenso möglich, zu verhindern, dass die Beschichtungslösung zu dick angewandt wird. Weiterhin ist es ebenso möglich, zu vermeiden, dass die Beschichtungslösung verteilt wird, wenn ein Bandverbindungsabschnitt beschichtet wird. Daher wurde das Beschichtungsverfahren, welches das elektrostatische Feld anwendet im Allgemeinen auf eine Vielzahl von Beschichtungsvorrichtungen angepasst.
Neuerdings wird das Band mit einer Beschichtungslösung während einer Bewegung mit hoher Geschwindigkeit beschichtet und es wurde herausgefunden, dass das elektrostatische Potential an den beiden Enden in der Breite der Bahn niedriger ist als das elektrostatische Potential in dem anderen Bereich der Bahn, wenn unipolare elektrostatische Ladungen auf der Oberfläche der Bahn, welches mit hoher Geschwindigkeit sich be wegt, abgelegt werden. Beide breitenmäßige Enden der Bahn mit dem niedrigen elektrostatischen Potential werden als die "Kantenbereiche der Bahn" bezeichnet, und der übrige Bereich der Bahn wird mit "der Mittelabschnitt der Bahn" bezeichnet. Aus diesem Grund ist die Affinität und Adhäsion der Beschichtungslösung in dem Kantenbereich der Bahn viel schlechter als diejenigen im zentralen Abschnitt der Bahn, wenn eine Beschichtungslösung auf das Band angewandt wird.
Um das vorstehend genannte Problem zu lösen, offenbart US-Patent Nr. 5,138,971 die Bahnladevorrichtung, in welcher der Abstand zwischen der Drahtelektrode und jedem Kantenabschnitt der Bahn geringer ist als der Abstand zwischen dem Elektrodendraht und dem Mittelabschnitt der Bahn.
In dem vorstehend genannten Fall muss jedoch der Abstand zwischen der Drahtelektrode und der Bahn genau angepasst werden, besser als 1 mm. Selbst wenn der Abstand zwischen der Drahtelektrode und der Bahn wie gewünscht angepasst werden kann, gibt die Drahtelektrode leicht nach und dadurch wird das elektrostatische Potential in den Kantenbereichen der Bahn niedriger als das elektrostatische Potential in dem Mittelabschnitt der Bahn. Auf diese Weise entsteht die sog. "Flüssigkeitserschöpfung an den Kantenbereichen der Bahn" in der Weise, dass die Kantenbereiche der Bahn nicht zufriedenstellend beschichtet werden können, verglichen mit dem zentralen Bereich der Bahn.
Die vorliegende Erfindung wurde mit Blick auf die vorstehend beschriebenen Umstände entwickelt und es ist das Ziel derselben, eine Bahnladevorrichtung bereit zu stellen, welche in der Lage ist gleichförmig unipolare elektrostatische Ladungen auf der gesamten Breite der Bahn abzulegen, wodurch die Affinität und Adhäsion der Beschichtungslösung in den Kantenbereichen und dem Mittelabschnitt der Bahn angepasst wird. Dieses Ziel wird erreicht durch die Bereitstellung einer Bahnladevorrichtung gemäß Anspruch 1.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die zweite geerdete Elektrode hinter der Entladeelektrode angebracht in Bezug auf die erste geerdete Elektrode, so dass die elektrostatischen Ladungen gleichmäßig auf der gesamten Breite der Bahn abgelegt werden können. Auf diese Weise ist es möglich, die Affinität und Adhäsion der Beschichtungslösung, welche auf die Kantenbereiche und den Mittelabschnitt der Bahn angewandt wird, abzugleichen, so dass die Beschichtungslösung über die gesamte Breite der Bahn gleichförmig angewandt werden kann.
Der Gehalt dieser Erfindung und ebenso andere Ziele und Vorteile derselben werden nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erklärt, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile über die Figuren hinweg bezeichnen.
1 ist eine Seitenansicht, welche die erste Ausführungsform der Bahnladevorrichtung erklärt;
2 ist eine Schnittansicht von vorne, entlang einer Linie A-A der 1;
3 zeigt den Weg einer Bahn in einem Beschichtungssystem, welches die erste Ausführungsform der Bandladevorrichtung beinhaltet;
4 ist eine Seitenansicht und erklärt die zweite Ausführungsform der Bahnladevorrichtung;
5 ist eine Seitenansicht und erklärt die dritte Ausführungsform der Bahnladevorrichtung;
6 ist eine Schnittansicht von vorne und verdeutlicht die vierte Ausführungsform der Bahnladevorrichtung; und
7 ist eine Schnittansicht von vorne und verdeutlicht die fünfte Ausführungsform der Bahnladevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die erste bis vierte Ausführungsform sind nicht Teil der Erfindung, sondern repräsentieren Stand der Technik, welcher zum Verständnis der Erfindung nützlich ist.
Diese Erfindung wird im Einzelnen durch ein Beispiel mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Seitenansicht zur Erklärung der ersten Ausführungsform einer Bahnladevorrichtung. 2 ist eine Querschnittsansicht von vorne entlang der Linie A-A der 1.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, umfasst die Bahnladevorrichtung 10 eine Entladeelektrodeeinrichtung 12 und eine erste geerdete Elektrode oder eine Walze 16, welche geerdet ist und oberhalb der Entladeelektrodeeinrichtung 12 bereit gestellt wird. Die Walze 16 dient sowohl als Gegenelektrode für die Koronaentladung als auch als Trägerrolle für eine bewegte Bahn 14.
Die Entladeelektrodeeinrichtung 12 schließt Entladeelektroden oder Elektrodendrähte 18 ein, welche in Spannung gelagert sind zwischen Seitenplatten 20A eines Elektrodentragerahmens 20 und parallel zu der Achse der Walze 16. Eine Vielzahl (z. B. vier) von Elektrodendrähten 18 sind parallel zueinander in gleichmäßigen Abständen auf einem zu der Walze 16 konzentrischen Kreis angeordnet, in anderen Worten, die Elektrodendrähte 18 sind entlang des Weges der Bahn 14 angeordnet. Die Elektrodendrähte 18 sind aus einem leitenden Material hergestellt, z. B. Wolfram, Molybdän, Platin und Kohlenstofffaser und weisen vorzugsweise einen Durchmesser von ungefähr 100 μm bis ungefähr 200 μm auf. Jede Seitenplatte 20A des Elektrodentragerahmens 20 ist mit Spannelementen (nicht gezeigt) ausgestattet, wobei jedes derselben ein Ende von einem der Elektrodendrähte 18 trägt und eine Zugkraft des Elektrodendrahtes 18 anpassen kann. Die Drahtelektroden 18 sind vorzugsweise mit einer Zugkraft von ungefähr 10 N beaufschlagt. Wein 1 gezeigt, weist jede Seitenplatte 20A eine Krümmung entlang des Umfangs der Walze 16 auf.
Andererseits bewegt sich die Bahn 14 über die Walze 16 und ist damit in Berührung mit der äußeren Oberfläche der Walze 16, welche geerdet ist, um als Gegenelektrode zu dienen. Der Abstand zwischen jedem Elektrodendraht 18 und der Bahn 14, welche von der Rolle 16 getragen wird, ist ungefähr 10 mm.
Die Elektrodendrähte 18 sind mit einer Quelle 22 für Gleichspannung von ungefähr 6500 V verbunden und die Koronaentladung findet zwischen den Elektrodendrähten 18 und der Walze 16 über die Bahn 14 statt.
In dem Elektrodentragerahmen 20 ist eine zweite geerdete Elektrode oder geerdete Platte 24, relativ zu der Walze 16 hinter den Elektrodendrähten 18, angeordnet. Die geerdete Platte 24 ist geerdet und ist rechteckig, wobei deren Länge im Wesentlichen gleich der Länge des Elektrodendrahtes 18 ist und deren Breite im Wesentlichen gleich dem Durchmesser der Walze 16 ist. Wie in 2 gezeigt, sind beide längsweisen (breitenweise in Bezug auf die Bahn 14) Endabschnitte der geerdeten Platte 24, d. h. die Abschnitte, welche den Kantenabschnitten der Bahn 14, welches von der Walze 16 gestützt wird, gegenüberstehen, näher an die Bahn 14 hingebogen. Die geerdete Platte 24 ist aus einem Metall, z. B. Aluminium, Kupfer, Eisen und rostfreiem Stahl oder aus einem nicht-metallischen Leiter hergestellt.
Nachfolgend wird eine Beschreibung für die Bezugsweise der Bahnladevorrichtung 10 gegeben, welche in der vorstehend angegebenen Art und Weise aufgebaut ist, mit Bezug auf die 3, welche den Weg der Bahn 14 in dem Beschichtungssystem zeigt, welches die Bahnladevorrichtung 10 einschließt.
Gemäß 3 durchläuft die Bahn 14 die Bahnladevorrichtung 10 und erreicht nachfolgend die Beschichtungsvorrichtung 26. In der Bahnladevorrichtung 10 wendet die Quelle 22 eine Hochspannung auf die Elektrodendrähte 18 an, um eine Koronaentladung zwischen den Elektrodendrähten 18 und der Walze 16 über die Bahn 14 zu erreichen. Hierdurch werden unipolare elektrostatische Ladungen auf der Oberfläche der Bahn 14 abgelegt. Nachfolgend durchläuft das Band 14 ein Oberflächenelektrometer 28, welches ein elektrostatisches Oberflächenpotential auf der Bahn 14 misst und aufzeichnet und erreicht die Beschichtungsvorrichtung 26 über eine Umlenkwalze 30. Ein Beschichtungskopf 34 der Beschichtungsvorrichtung 26 wendet eine Beschichtungslösung 36 auf die Oberfläche der Bahn 14 an, welche auf der Stützwalze 32 abläuft. Auf diese Weise wird die Bahn 14 mit der Beschichtungslösung 36 beschichtet.
Während des Beschichtungsvorgangs legt die Bahnladevorrichtung 10 unipolare elektrostatische Ladungen auf der Oberfläche der Bahn 14 ab, wodurch die Affinität und Adhäsion der Beschichtungslösung 36 auf der Bahn 14 verbessert wird. Auf diese Weise kann die Beschichtungsleistung verbessert werden.
Eine herkömmliche Bahnladevorrichtung weist das Problem der "Flüssigkeitserschöpfung an den Kantenabschnitten der Bahn" in der Weise auf, dass die Kantenabschnitte der Bahn nicht zufriedenstellend mit der Beschichtungslösung beschichtet werden können, weil das elektrostatische Potential in den Kantenabschnitten der Bahn niedriger ist als das elektrostatische Potential in dem Mittelabschnitt der Bahn.
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, wird eine Bahnladevorrichtung 10 bereit gestellt mit einer geerdeten Platte 24 hinter den Elektrodendrähten 18 relativ zu der Walze 16. Auf diese Weise ist es möglich, zu verhindern, dass das elektrostatische Potential in den Kantenbereichen der Bahn 14 geringer wird als das elektrostatische Potential in dem Mittelabschnitt der Bahn 14, so dass die Bahn 14 auf der gesamten Breite derselben gleichförmig geladen werden kann. Durch Aufbiegen der längsweisen Enden der geerdeten Platte 24 auf die Bahn 14 hin, ist es leicht, das elektrostatische Potential in den Kantenabschnitten und in den Mittelabschnitt der Bahn 14 anzugleichen. Selbst wenn sie nicht gebogen sind, kann ein zufriedenstellender Effekt ebenso erzielt werden.
Wie vorstehend erwähnt, wird die geerdete Platte 14 hinter den Elektrodendrähten 18 in Bezug auf die Walze 16 bereit gestellt, wodurch das elektrostatische Potential in den Kantenbereichen und in dem Mittelbereich der Bahn 14 angeglichen wird. Der Grund hiefür besteht darin, dass die Intensität des elektrostatischen Feldes, welches in einem Zwischenraum zwischen den Elektrodendrähten 18 und der Walze 16 ausgebildet wird, gleichförmig ist über die gesamte Breite der Bahn 14. Auf diese Weise ist es möglich, die "Flüssigkeitserschöpfung in den Kantenbereichen der Bahn" durch die Bereitstellung der geerdeten Platte 14 zu verhindern.
Bei der Bahnladevorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung besteht keine Notwendigkeit, den Abstand zwischen jedem der Elektrodendrähte 18 und der Bahn 14 genauer als 1 mm genau auszurichten, anders als in einer herkömmlichen Bahnladevorrichtung. Es ist ebenso möglich, zu verhindern, dass das Durchhängen der Elektrodendrähte 18, das elektrostatische Potential auf der Bahn 14 beeinflusst, wodurch das elektrostatische Potential in den Kantenbereichen und in den Mittelbereich der Bahn 14 angeglichen wird.
4 ist eine Seitenansicht zum besseren Verständnis der zweiten Ausführungsform der Bahnladevorrichtung 10, wobei Teile, welche denjenigen der ersten Ausführungsform ähnlich sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden.
In der zweiten Ausführungsform ist die geerdete Platte 14 entlang des Umfangs der Walze 16 gekrümmt. Hierdurch können die Abstände zwischen der geerdeten Platte 24 und den Elektrodendrähten 18, welche parallel in gleichen Abständen entlang des Weges der Bahn 14 angeordnet sind, gleichförmig sein. Die Intensität des elektrostatischen Feldes, welches zwischen den Elektrodendrähten 18 und der Bahn 14 ausgebildet wird, kann ebenso gleichförmig sein in der Richtung in welcher sich die Bahn 14 bewegt. Auf diese Weise ist es möglich eine Änderung in dem elektrostatischen Potential in der Richtung in welcher sich die Bahn 14 bewegt zu vermeiden, so dass die Bahn 14 in ihrer Bewegungsrichtung gleichförmig beschichtet werden kann.
5 ist eine Seitenansicht zum besseren Verständnis der dritten Ausführungsform der Bahnladevorrichtung 10, wobei Teile, welche denjenigen der ersten Ausführungsform ähnlich sind, mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet werden.
In der dritten Ausführungsform ist der Mittelabschnitt der geerdeten Platte 24 entlang des Umfangs der Walze 16 gekrümmt, und beide breitenweisen Endabschnitte der geerdeten Platte 24 sind auf die Walze 16 hin in einer Weise gebogen, um die Drahtelektroden 18 einzuschließen.
Die dritte Ausführungsform kann dieselben Wirkungen wie die zweite Ausführungsform erreichen, und außerdem sind die Drahtelektroden 18 durch die geerdete Platte 14 umschlossen, um eine Störung zu vermeiden. Daher kann das elektrostatische Feld stabiler sein.
6 ist eine Frontansicht zum besseren Verständnis der vierten Ausführungsform der Bahnladevorrichtung 10, wobei Teile, welche denjenigen der ersten Ausführungsform ähnlich sind mit denselben Bezugsziffern bezeichnet werden.
In der vierten Ausführungsform ist die geerdete Platte 24 in drei geerdete Platten 24A und 24B unterteilt. Die geerdete Platte 24A ist angeordnet, um den Mittelabschnitt der Bahn 14 gegenüber zu liegen, und die geerdeten Platten 24B sind angeordnet, um den Kantenabschnitten der Bahn 14 gegenüber zu stehen. Jede der geerdeten Platten 24A und 24B ist in der senkrechten Richtung in 6 bewegbar.
Anders als in der ersten Ausführungsform besteht hier nicht die Notwendigkeit, die beiden längsweisen Enden der geerdeten Platte 24 aufzubiegen. Außerdem ist es möglich, die Abstände zwischen der Bahn 14 und den geerdeten Platten 24B und zwischen der Bahn 14 und der geerdeten Platte 24A unabhängig voneinander anzupassen. Auf diese Weise ist es möglich, das elektrostatische Potential in den Kantenabschnitten und in dem Mittelabschnitt der Bahn 14 anzugleichen, oder absichtlich das elektrostatische Potential in den Kantenbereichen der Bahn 14 geringer zu machen als das elektrostatische Potential in dem Mittelbereich der Bahn 14, um hierdurch die Beschichtungslösung, welche in den Kantenbereichen der Bahn 14 angewendet wird, zu vermindern.
Die geerdete Platte 24A, welche den Mittelabschnitt der Bahn 14 gegenübersteht, kann entfernt werden, so dass nur die geerdeten Platten 24B angeordnet sind, um den Kantenbereich der Bahn 14 gegenüber zu stehen.
7 ist eine ausschnittsweise Vorderansicht zum besseren Verständnis der fünften Ausführungsform der Bahnladevorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung und Teile, welche denen der ersten Ausführungsform ähnlich sind, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Bei der fünften Ausführungsform ist die geerdete Platte 24 mit einer Abstandsanpasseinrichtung oder Schrauben 40 ausgestattet, welche den Abstand zwischen der geerdeten Platte 24 und den Drahtelektroden 18 anpassen. Insbesondere sind die Enden der Schrauben 40, welche mit einer Rückseitenplatte des Elektrodentragerahmens 20 in Eingriff stehen, in Kontakt mit dem zentralen Abschnitt und den längsweisen Endabschnitten der geerdeten Platte 24. Für die geerdete Platte 24 ist ein Material passend, welches sich leicht elastisch deformiert. Die Schrauben 40 werden gegen die geerdete Platte 24 gedrückt, so dass der Abstand zwischen der geerdeten Platte 24 und der Bahn 14 fein angepasst werden kann, um das elektrostatische Potential in den Kantenabschnitten und in dem Mittelabschnitt der Bahn 14 anzugleichen. Die Abstandsanpasseinrichtung für die geerdete Platte 24 ist nicht auf Schrauben 40 beschränkt, sondern Luft zylinder, etc. können ebenso verwendet werden. Die Anzahl der Schrauben 40 ist nicht auf drei beschränkt.
In diesen Ausführungsformen arbeitet die erste geerdete Elektrode 16 als eine Stützwalze für die Bahn 14, die vorliegende Erfindung sollte jedoch hierauf nicht beschränkt sein. Die erste geerdete Elektrode 16 kann ein nicht-rotierender Zylinder, ein Stab, ein Rohr, eine Platte, oder ein sich bewegendes Band sein. Die Entladeelektrode 18 sollte nicht auf den Draht beschränkt sein, sondern kann ebenso eine Borsteneinrichtung sein. Die Anzahl der Entladungselektroden 18 kann eins sein. Die zweite geerdete Elektrode 24 muss nicht notwendigerweise die rechteckige Platte sei. Die zweite geerdete Elektrode 14 kann ein Draht, ein Stab, ein Band oder ein Gitter sein.
Versuch
Nachfolgend werden Versuche mit dem Beschichtungssystem der 3 beschrieben, welche die Bahnladevorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung einschließen.
Ein Band wie das Band 14, war aus TAC (Triacetylcellulose) hergestellt, beschichtet mit Gelatine, 200 mm breit und normalerweise für fotografischen Film verwendet. Das Band 14 wurde mit einer Geschwindigkeit von 100 m/min transportiert. In der Bahnladevorrichtung 10 waren vier Drähte als Drahtelektroden 18 aus Wolfram hergestellt mit einem Durchmesser von 100 μm und 200 mm Länge. Die Drahtelektroden 18 waren parallel so angeordnet, dass jeder Abstand zu der Bahn 14 10 mm betrug. Eine Aluminiumplatte wurde als geerdete Platte 24 verwendet.
Die Stromversorgung 22 lieferte eine Gleichspannung von 6300 V zu den Elektrodendrähten 18, so dass die Koronaentladung zwischen den Elektrodendrähten 18 und der Bahn 14 zustande kam. Hierdurch wurden die unipolaren elektrostatischen Ladungen auf der Oberfläche der Bahn 14 abgelegt. Daraufhin maß das Oberflächenelektrometer 28 das elektrostatische Potential auf der geladenen Oberfläche der Bahn 14. Nach der Messung beaufschlagte die Beschichtungsvorrichtung 26 die Beschichtungslösung 36 auf der Bahn 14.
Bei dem ersten Versuch wurde eine geerdete Platte 24 mit einer Länge von 200 mm, ebenso wie die Elektrodendrähte 18, bereit gestellt und der Abstand zwischen jedem Elektrodendraht 18 und der geerdeten Platte 24 wurde auf 24 mm, 21 mm, 18 mm und 14 mm geendet. Das elektrostatische Oberflächenpotential auf der Bahn 14 wurde in dem Mittelabschnitt und dem Kantenabschnitt gemessen, insbesondere an dem Punkt, welcher 20 mm innerhalb des breitenweisen Endes der Bahn 14 lag. Für ein vergleichendes Beispiel wurde die Messung ebenso für den Fall durchgeführt, in dem keine geerdete Platte bereit gestellt wurde. Die Messergebnisse wurden durch das Verhältnis des elektrostatischen Oberflächenpotentials gemäß folgender Definition repräsentiert:
Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse des ersten Versuchs.
Tabelle 1
Wie die Tabelle 1 zeigt, war das Verhältnis des elektrostatischen Oberflächenpotentials ungefähr 1, in dem Fall, dass die geerdete Platte 24 bereit gestellt wurde, während das Verhältnis 0,42 war, wenn die geerdete Platte 24 nicht bereit gestellt wurde. Es kann einige Fluktuationen in den Verhältnissen geben, gemäß den Bedingungen wie etwa der Form der geerdeten Platte 24 und der Spannung, welche auf die Elektrodendrähte 18 angewandt wurde. Wenn der Abstand zwischen jedem der Elektrodendrähte 18 und der geerdeten Platte 24 unter den vorstehend genannten Bedingungen 14 mm betrug, war das Verhältnis des elektrostatischen Oberflächenpotentials 1, und das elektrostatische Potential in den Kantenabschnitten und in dem Mittelabschnitt der Bahn 14 war perfekt gleichförmig. Daher war nachgewiesen, dass es möglich ist in gleichförmiger Weise unipolare elektrostatische Ladungen auf die gesamte Breite der Bahn 14 durch die Bereitstellung der geerdeten Platte 24 abzulegen.
Wie weiterhin aus der Tabelle 1 klar ersichtlich, ändert sich das Verhältnis des elektrostatischen Oberflächenpotential geringfügig von 1 auf 0,94, sogar wenn der Abstand zwischen den Elektrodendrähten 18 und der geerdeten Platte 24 von 14 auf 18 mm geändert wurde. Daher besteht, anders als bei den herkömmlichen Bahnladevorrichtungen keine Notwendigkeit, den Abstand zwischen jedem der Elektrodendrähte 18 und der Bahn 14 weniger als 1 mm genau fein anzupassen, und es entstehen keine Schwierigkeiten, selbst wenn die Elektrodendrähte 18 etwas schlaff sind.
In dem zweiten Versuch wurden ausschließlich die geerdeten Platten 24B von 20 mm Länge bereit gestellt, um bei den Kantenabschnitten der Bahn 14 gegenüber zu stehen, und die anderen Bedingungen waren dieselben wie in dem ersten Versuch. Der Abstand zwischen jedem der Elektrodendrähte 18 und jeder der geerdeten Platte 24B wurde auf 24 mm, 21 mm und 18 mm geändert. Das elektrostatische Oberflächenpotential auf der Bahn 14 wurde in dem Mittelabschnitt und in dem Kantenabschnitt desselben gemessen.
Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse des zweiten Versuchs.
Tabelle 2
Aus Tabelle 2 ist klar ersichtlich, dass das elektrostatische Oberflächenpotential in den Kantenbereichen dazu tendierte, höher zu sein als dasjenige in dem Mittelabschnitt, wenn nur die geerdeten Platten 24B bereit gestellt wurden, um den Kantenbereichen der Bahn 14 gegenüber zu stehen. Aus diesem Grund muss ein erheblicher Abstand zwischen den Drahtelektroden 18 und den geerdeten Platten 24B vorhanden sein, wenn ausschließlich die geerdeten Platten 24B bereit gestellt werden. Andererseits kann diese Tendenz dazu verwendet werden, die Beschichtungslösung 36 auf den Kantenbereichen der Bahn 14 absichtlicher Weise dicker zu beaufschlagen als in dem Mittelabschnitt.
Bei dem dritten Versuch wurde herausgefunden, ob die "Flüssigkeitserschöpfung an den Kantenbereichen der Bahn" auftritt oder nicht, wenn die Bahn 14, welche gemäß dem ersten Versuch behandelt wurde, mit Beschichtungslösung beschichtet wird. Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse des dritten Versuchs.
Tabelle 3
Wie Tabelle 3 zeigt, trat die "Flüssigkeitserschöpfung in den Kantenbereichen der Bahn" auf, wenn keine geerdete Platte bereit gestellt wurde wie im herkömmlichen Fall, d. h., wenn das Verhältnis des elektrostatischen Oberflächenpotentials 0,42 betrug. Andererseits trat "Flüssigkeitserschöpfung in den Kantenbereichen der Bahn" nicht auf, wenn die geerdete Platte 24 gemäß der vorliegenden Erfindung bereit gestellt wurde, d. h., wenn das Verhältnis des elektrostatischen Oberflächenpotentials zwischen 0,78 und 1,00 betrug.
Wie vorstehend dargelegt, können gemäß der Bahnladevorrichtung der vorliegenden Erfindung unipolare elektrostatische Ladungen gleichförmig auf der gesamten Breite der Bahn abgelegt werden, und es ist daher möglich, die Affinität und Adhäsion der Beschichtungslösung, welche in den Kantenbereichen und den Mittelbereich der Bahn angewandt wird, anzugleichen.
Aus den vorstehend genannten Gründen ist es möglich, die sog. "Flüssigkeitserschöpfung in den Kantenbereichen der Bahn" in der Weise zu vermeiden, dass die Endabschnitte der Bahn nicht zufriedenstellend beschichtet werden können, verglichen mit dem Mittelbereich der Bahn.
Darüber hinaus kann die Beschichtungsvorrichtung, welche die Bahnladevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet, absichtlich die Kantenbereiche der Bahn dicker beschichten als den Mittelabschnitt.

Claims

Eine Bahnladevorrichtung (10), welche umfasst: eine erste geerdete Elektrode (16), welche als Walze ausgebildet ist und die gesamte Breite einer ersten Oberfläche einer sich bewegenden, endlosen Bahn (14) berührt; eine Entladeelektrode (18), welche der ersten geerdeten Elektrode (16) über die Bahn (14) hin gegenüberliegt; eine zweite geerdete Elektrode (24), welche in Bezug auf die erste geerdete Elektrode (16) hinter der Entladeelektrode (18) angeordnet ist; und ein Anpasselement (40) zum Bewegen der zweiten geerdeten Elektrode (24), um einen Abstand zwischen der Entladeelektrode (18) und der zweiten geerdeten Elektrode (24) derart anzupassen, dass ein Abstand zwischen der Entladeelektrode und der zweiten geerdeten Elektrode in einem längsweisen Mittelabschnitt der Entladeelektrode (18), welcher einem breitenweisen Mittelabschnitt der Bahn (14) gegenüberliegt, größer ist als ein Abstand zwischen der Entladeelektrode (18) und der zweiten geerdeten Elektrode an den zwei auslaufenden Endabschnitten der Entladeelektrode, welche den breitenweisen Kantenabschnitten der Bahn gegenüberliegen; wobei eine Koronaentladung zwischen der ersten geerdeten Elektrode (16) und der Entladeelektrode (18) über das Band (14) hin stattfindet, durch welche elektrostatische Ladungen auf eine zweite Oberfläche der Bahn (14) abgelegt werden; und wobei die Bahnladevorrichtung an einer stromaufwärts gelegenen Seite einer Beschichtungsvorrichtung (26) angeordnet ist, welche die Bahn mit einer Beschichtungslösung (36) endlos beschichtet.
Die Bahnladevorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei die zweite geerdete Elektrode (24) im Wesentlichen einer gesamten Breite der Bahn (14) gegenübersteht.
Die Bahnladevorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei die zweite geerdete Elektrode (24) ausschließlich den beiden breitenweisen Kantenabschnitten der Bahn (14) gegenübersteht.
Die Bahnladevorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei die zweite geerdete Platte (24) mindestens eine Platte ist.
Die Bahnladevorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei die Entladeelektrode (18) mindestens aus einem Draht besteht.
Die Bahnladevorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei das Anpasselement (40) die zweite geerdete Elektrode (24) an einer Vielzahl von Positionen entlang einer längsweisen Richtung der Entladeelektrode (18) bewegt.
Die Bahnladevorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei das Anpasselement (40) die zweite geerdete Elektrode (24) zu mindestens drei Positionen entlang einer längenmäßigen Richtung der Entladeelektrode (18) bewegt.
Die Bahnladevorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei das Anpasselement (40) die zweite geerdete Elektrode (24) verbiegt.
Die Bahnladevorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, wobei das Anpasselement (40) die zweite geerdete Elektrode (24) bewegt, um die Koronaentladung derart anzupassen, dass ein Verhältnis elektrostatischen Oberflächenpotentials an den breitenweisen Kantenbereichen der Bahn zu einem elektrostatischen Oberflächenpotential in dem breitenweisen Mittelabschnitt der Bahn nicht weniger als 0,78 und nicht mehr als 1,5 ist.