DK144396B - Corona-apparat til overfladebehandling af smelter eller folier af termoplastiske formstoffer eller metalfolier - Google Patents

Description

(19) DANMARK (jfp

|j| <12) FREMLÆGGELSESSKRIFT on 1^4396 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 5558/76 (51) lnt.CI.3 H 01 T 19/00 (22) Indleveringsdag 10* dec. 1976 // B 29 D 7/22 (24) Løbedag 10* dec. 1976 B 23 P l/20 (41) Aim. tilgængelig 14. jun. 1977 (44) Fremlagt 1 · mar. 1982 (86) International ansøgning nr.

(86) International indleveringsdag (85) Videreførelsesdag - (62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 13- dec. 1 975j 2556228, DE

(71) Ansøger HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT, Frankfurt/Main, DE.

(72) Opfinder Andreas Kolbe, DE: Peter Dint er, DE.

(74) Fuldmægtig Ingeniørfirmaet Hofman-Bang & Boutard.

(54) Corona-apparat til overfladebe= handling af smelter eller folier · af termoplastiske formstoffer eller metalfolier.

Overfladebehandling af formstoffer eller metaller ved hjælp af corona-indretninger eller -organer i almindelighed hører til teknikkens kendte stade.

Således påvirkes f.eks. folier af termoplastiske materialer eller metaller, f.eks. af aluminium, ved hjælp af elektriske coronaudladninger for at gøre dem mere velegnet til påføring jj af tryk, eller for at forøge adhæsionen deraf ved laminerings- O eller smelteovertrækningsmetoder eller for at forbedre laminat- ^ adhæsionen over for overtræk, der er påført på basis af opløs- ning eller dispersioner, ί h" Corona-organerne er i de fleste tilfælde opbygget på en sådan ^ måde, at de materialer, der skal behandles, føres på en som 3 modelektrode fungerende, jordet støtteflade, for det meste en 2 144396 valse, og at der på materialets bort fra støttelegemerne vendende side findes en eller flere elektroder. I elektroderne skabes der ved hjælp af en generator vekselstrøm med højspænding, hvorved man i nyere tid er gået over til at forsyne elektroden med højfrekvent vekselstrøm. Et sådant kendt coronaorgan er f.eks. beskrevet i USA patent nr.

3 503 859.

I det væsentlige adskiller de i henhold til dette grundprincip arbejdende coronaorganer sig mere eller mindre kun hvad angår udførelsesformen for den som modelektrode anvendte støtteflade. Man kender således f.eks. coronaorganer, der består af en centralvalse med flere elektroder eller flere støttevalser med det tilsvarende antal elektroder. Støttefladerne er også for= skelligt konstrueret, hvad angår de herved anvendte overtræk af dielektriske materialer. Således anvender man f.eks. overtræk af glas, glimmer, keramik, formstoffer, såsom f.eks. polyester, specielle gummiarter, f.eks. siliconegummi, o.s.v. Adskillende kendetegn foreligger også, hvad angår udformningen af elektroderne, der f.eks. er udformet som plade-, tråd-, kam-, kniv-, halvskål-, fjeder eller spindelektroder.

Endelig adskiller coronaorganeme sig hvad angår de anvendte generatorer, hvorved man enten anvender lav-, middeleller højfrekvensgeneratorer til frembringelse af den højfrekvente vekselspænding.

Ved andre kendte organer har man vendt sig bort fra det oven for angivne princip, hvorved man nu overtrækker elektroden og anvender en støtteflade uden overtrækning.

Herved anvender man såkaldte valseelektroder, sådan som de, der også er genstand for den foreliggende ansøgning, og som f.eks. er beskrevet i US-PS 2,864,755·

Den betydelige fordel ved sådanne coronaorganer skal ses i, at det ved optrædende beskadigelser er simplere og billigere at udveksle elektrodens dielektricum end støttefladens. Opbygningen af disse valseelektroder forudsætter i det væsentlige 3 144396 anvendelsen af et metallisk legeme 1 form af en fuldstændig cylinder eller en hulcylinder, hvis kappeflade er overtrukket med et dielektrisk isoleringslag. Det sidst angivne lag kan på den ene side på uløselig måde være forbundet med valselegemet ved overtrsekning eller vulkanisering, men man er for nylig gået over til udvekselbare valseovertræk, fortrinsvis i fonn af på-trækkelige eller påskrumpelige slangematerialer.

Ulemperne ved disse elektrodekonstruktioner skal ses i massen og udstrækningen af de strømførende dele samt de i sammenhæng dermed stående elektriske tab ved udstråling. Denne er et resultat af den store udstrålingsflade af elektroden, fordi det samlede valselegeme står under spænding, skønt kun en ringe brøkdel deraf er nødvendig som afladningsflade. Disse forhold bliver endog endnu ugunstigere ved anlæg til større behandlingsbredder, hvor diameteren af valseelektroderne af konstruktive grunde, f.eks. gennembøjning af valserne o.s.v., ligeledes må forøges. På grund af den deraf resulterende forstørrende afladningsflade forringes energitætheden og dermed effektiviteten af forbehandlingsprocessen. Desuden foreligger der et problem i forbindelse med afkølingen af den elektrodevalse, der opvarmer sig under behandlingen, hvilket problem ikke blot kan løses ved rotation af valserne.

Det er således opfindelsens formål at udvikle et coronaapparat med valseelektroder, der på en i teknisk henseende fordelagtig måde overvinder de ulemper, der knytter sig til de kendte valseelektroder, specielt de elektriske tab ved udstråling. Dette formål opnås ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne coronaapparat. For det første undgår man i vidt omfang elektriske tab ved formindskningen af de strømførende dele, og idet det fikserede elektrodeorgan kan indstilles ved drejning, kan virkningsområdet deraf i forhold til modelektroden og den smelte eller folie, der skal behandles, indstilles på optimal måde.

For at skabe en særlig god tilslutningsmulighed for elektroden og for yderligere at nedsætte massen af organet er aksen fortrinsvis konstrueret som hulakse.

4 144396

Elektroden kan bestå af en fuld profil med fortrinsvis en til rørets radius tilpasset krumning eller af en profilliste, der fortrinsvis bærer flere knivelektroder. I særdeleshed udgøres elektroderne fortrinsvis af flere metaltråde. Da der ved drift af coronaorganet optræder varme, er trådene hensigtsmæssigt forbundet med spændeelementer, f.eks. fjedre, for at undgå en nedsynkning af trådene, hvilket ville have en ugunstig virkning på deres optimale aktivitet.

Ved en særlig foretrukken udførelsesform bliver den forstyrrende varme dog ført bort. Dette foregår på den måde, at der i hulaksen er indarbejdet en indgangs- og udgangsstuds, og at hulaksen selv udviser boringer. Med denne konstruktion kan en kølegas, f.eks. luft, ledes gennem organet, og den opståede varme kan således føres bort.

For at holde elektroden i kontakt med røret, hvilket yderligere påvirker virkningsgraden i gunstig retning, er der ved bærearmene anordnet elastiske elementer, fortrinsvis trykfjedre, hvorved elektroderne holdes i stadig kontakt med røret.

Coronaorganet ifølge opfindelsen har i praksis vist sig særdeles velegnet ved behandling af f.eks. smelter af termoplastisk materiale og af folier i overtrukket og ikke overtrukket form, f.eks. polualken- eller polyesterfolier.

Coronaorganet skal nu forklares nærmere under henvisning til figui^ 5 1U396

Fig. 1 viser i snit i akseretningen en udførelsesform for corona-organet med en som profil udformet elektrode.

Fig. 2 viser i sideafbildning og i snit et i forhold til fig. 1 noget modificeret coronaorgan og anordningen deraf i forhold til modelektroden.

Fig. 3 viser i sideafbildning og i snit et coronaorgan med knivelektroder.

Fig. 4 viser i snit i akseretningen et coronaorgan med trådelektrode.

Fig. 1 viser hulaksen 1, der holdes i lejearmene 21. Ved hulaksen er bærearmene 6 anbragt, hvilke fastholdes i isolationerne 7. Ved bærearmene er den som profil udformede elektrode 5 anbragt, hvilket via tilledningen 10 står i forbindelse med transformatoren T og generatoren G. Hulaksen 1 har en indgangs- og en udgangsstuds 11, 12 til tilførsel og bortledning af den kølegas, der kan strømme gennem elektroderummet gennem boringerne 9. Hulaksen 1 er via lejet 2 forbundet med de isolerende afslutningsstykker 3 på roterbar måde. Spænderingene 13 forhindrer en axial forskubning af røret 4 på aksen 1.

Fjedrene 8 sikrer, at profilelektroderne hele tiden ligger ved røret 4.

Fig. 2 viser i det væsentlige elektroderne i henhold til fig..l, men røret 4 er dog overtrukket med en yderligere dielektrisk gummielastisk slange 18 og denne igen med en yderligere slange 19 af termobestandigt materiale.

Den fra extruderen 14 udtrædende smelte 15 løber ind mellem corona-organet ifølge opfindelsen og den som valse udformede jordede modelektrode 20 og bliver coronabehandlet der. Smelten 15 og substratfolien 16 løber sammen mellem elektrodevalsen og modelektroden 20.

Ved drejning af hulakslen 1 med de arme 6, der bærer elektroden 5> kan elektrodeindstillingen tilpasses de i hvert tilfælde ønskede betingelser på optimal måde. Valserne 17 er anbragt til køling og/eller understøtning af coronaorganet. Den forstærkede folie aftrækkes fra valsen 20 over valsen 29.

Claims (2)

6 144386 Fig. 3 viser en modifikation af elektroden i henhold til fig. 1. Ved bærearmene er der anbragt profillister 22, hvori der er an-ordnet knivelektroder 23. Fig. 4 viser en foretrukken udførelsesform for coronaorganet. De som elektroder tjenende metaltråde er forbundet med klemmer 25 og holdes under spænding med fjedrene 24. Delene 24 og 25 er anordnet i noterne 26 af de af isoleringsmateriale bestående afstandsskiver 27. Isoleringsrøret 28 forhindrer elektriske overslag mellem delene 1 og 5. I øvrigt er de samme dele forsynet med de samme henvisnings tegn..

1. Coronaapparat omfattende en elektrodevalse og tilhørende jordforbundet modelektrode (20), og hvor elektrodevalsen er forbundet til en generator (G) ti:L frembringelse af en vekselspænding fortrinsvis i højfrekvent form, kendetegnet ved, at elektrodevalsen består af et drejeligt lejret rør (4) af dielektrisk materiale og af et fikseret elektrodeorgan (5, 23), som er beliggende inde i røret, parallelt med dette, og strækker sig over et relativt lille buestykke tæt ved rørets indvendige overflade.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at elektrodevalsen består af a) en central aksel (l), hvormed der via isolatorer (7) er forbundet i det mindste to bærearme (6), der bærer elektrodeorganet (5, 23), b) to på enderne af akslen centrisk fastgjorte cylindriske afslutningsstykker (3), der via lejer (2) er rotertbart forbundet med akslen (l), og som er indrettet til at støtte røret (4) af et dielektrisk materiale, c) en tilledning (10) mellem elektrodeorganet (5) og transformator (T)/generator (G), d) samt i det mindste en lejearm (21), der fastholder akslen (l).