EP0567434B1 - Dielektrikumbildende Ummantelung für Elektroden von Coronavorbehandlungsanlagen - Google Patents
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- EP0567434B1 EP0567434B1 EP93810286A EP93810286A EP0567434B1 EP 0567434 B1 EP0567434 B1 EP 0567434B1 EP 93810286 A EP93810286 A EP 93810286A EP 93810286 A EP93810286 A EP 93810286A EP 0567434 B1 EP0567434 B1 EP 0567434B1
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- Y10S422/907—Corona or glow discharge means
Definitions
- the present invention relates to a dielectric sheathing made of a ceramic sleeve for electrodes of corona pretreatment systems, which comprises a ground roller and electrodes with electrode holders which hold the electrodes at a certain distance from the ground roller.
- a solution of the type mentioned shows DE-A-39 35 013, in which case the ceramic sleeve is provided with an inner, conductive coating.
- corona pretreatment systems which change the molecular surface structure.
- Such systems consist of various components, namely a high-frequency generator, a high-voltage transformer, and a ground roller over which the film to be treated, respectively. Labels are guided and several electrodes distributed around the circumference of the mass roller.
- the covered electrodes were relatively expensive and accordingly the user often put too few bearings in stock. If the replacement electrodes were missing, there were usually breaks in the work for several days.
- the present invention achieves this object by means of a sheathing which comprises the features of patent claim 1.
- the mass roller 1 with the axis 2 passing through it can be seen in FIGS. 1-3.
- At least one electrode 3 is arranged at a distance above the mass roller 1 and parallel to the axis thereof. Only one such electrode is shown for the sake of simplicity, but four to six electrodes are customary, depending on the size of the corona pretreatment system.
- Each electrode is attached to an electrode holder.
- the supply 8 takes place via the electrode holder.
- the connection between the electrode 3 and the electrode holder 4 takes place by means of corresponding fastening screws 5. These pass through the electrode holder 4 and engage in corresponding threaded blind bores running axially in the electrode 3.
- the electrode 3 is a rod held on one side.
- the casing 6 consists of a ceramic tube. This has as recess 7 a longitudinal slot 17 made on one side.
- the ceramic tube 6 serving as a dielectric overlaps the electrode 3 on both sides.
- the floor plan according to FIG. of the one-sided slot 17, surrounds.
- Such a ceramic tube as a sheath 6 has a considerably longer service life than the conventional silicone hoses.
- This solution also makes it possible to work with electrodes 3 of different lengths. In particular, considerably shorter electrodes can be used, corresponding to the width of the plastic film to be pretreated.
- FIGS. 4 and 5 A second variant is shown in FIGS. 4 and 5.
- the electrode 3 is again approximately rod-shaped, it is connected in one piece to the electrode holder 4, which has the shape of a welded-on carrier plate.
- the casing, which forms the dielectric, again has the shape of a tube, but here the recess 7 is designed as a continuous slot 27.
- Such an embodiment is particularly inexpensive to manufacture, since it has to be produced endlessly and only adapted to the electrodes 3 and cut to length.
- the casing is again formed by a ceramic tube, but the recesses are formed by longitudinal slots 37, which are provided on both sides and are aligned with one another.
- the electrode holder 4 To replace the casing 6, one of the two fastening screws 17 must be loosened and the electrode holder 4 removed on one side before the casing can be pushed on. The electrode holder 4 must then be inserted again into one of the two longitudinal slots 37 and the fastening screw 5 must be tightened again.
- FIGS. 8 and 9 A last embodiment variant is shown in FIGS. 8 and 9. These exemplary embodiments are by no means to be considered complete or even conclusive.
- the last embodiment shown is again based on a rod-shaped electrode 3, but its attachment to the electrode holders 4 is not carried out by means of fastening screws in the axial direction, but the holders themselves are designed as rotatable pins and have a threaded bolt 14 at the end, which ends in the corresponding radially extending direction Blind holes are screwable.
- the casing 6 is again designed as a ceramic tube, which has recesses in the form of radial bores 47 for the passage of the electrode holders 4. The diameter of the radial bores 47 is slightly larger than the diameter of the electrode holders 4 designed as rotatable pins.
- sheaths 6 are each shown as cylindrical tubes, cross-sectional shapes deviating therefrom can also be used in certain applications.
- the actual electrodes 3 are not subject to any detectable wear during corona pretreatment, they never have to be replaced even if they are not mechanically damaged. As a result, they remain in the printing shop at all times.
- the sheaths 6 are extremely easy to replace and can therefore be replaced by specialists in the printing plant themselves. It is a positive side effect that the used ceramic tubes do not pose any problem in terms of disposal.
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein das Dielektrikum bildende Ummantelung aus einer Keramikhülse für Elektroden von Coronavorbehandlungsanlagen, die eine Massewalze und Elektroden mit Elektrodenhalterungen umfasst, welche die Elektroden in einem bestimmten Abstand zur Massewalze halten.
- Eine Lösung der abgenannten Art zeigt die DE-A-39 35 013, wobei hier die Keramikhülse mit einer inneren, leitenden Beschichtung versehen ist.
- Damit sich Kunststoffolien und daraus gefertigte Etiketten haltbar bedrucken lassen, muss die Oberfläche vorbehandelt werden. Dies geschieht mit sogenannten Coronavorbehandlungsanlagen, welche die molekulare Oberflächenstruktur verändern. Solche Anlagen sind in diversen Ausgestaltungsformen bekannt. Sie bestehen aus verschiedenen Bauelementen, nämlich einem Hochfrequenzgenerator, einem Hochspannungstransformator, einer Massewalze über die die zu behandelnde Folie bezw. Etiketten geführt werden und mehreren um den Umfang der Massewalze verteilten Elektroden.
- Obwohl sich solche Anlagen seit langem bewährt haben, gibt es hiermit doch etwelche Probleme. Ein Problem besteht darin, dass der Einbau bzw. Anbauplatz für den Bauteil der Coronavorbehandlungsanlage, welche die Massewalze und die Elektroden umfasst, äusserst gering ist.
- Man ist daher bestrebt, einerseits eine möglichst grosse Bearbeitungsbreite zu erhalten, andererseits aber die Gesamtbreite des Bauteils möglichst gering zu halten.
- Dies ist bisher nur sehr unbefriedigend gelungen. Begründet ist dies durch die Elektroden und deren, das Dielektrikum bildende, Ummantelung. Ueblicherweise bestanden solche Elektroden bisher aus Metallstäben, die auswechselbar an entsprechenden Halterungen befestigt waren und mit einem Silikonschlauch ummantelt waren. Da bei den Hochfrequenzentladungen zwischen den Elektroden und der Massewalze sich relativ hohe Temperaturen entwickelten, war es erforderlich, die Elektroden kontinuierlich während des Betriebes zu drehen. Dies bedingte selbstverständlich eine relativ aufwendige Mechanik. Trotz dieses Tricks war die Lebensdauer des Dielektrikums, nämlich des Silikonschlauches, sehr begrenzt. Die Elektroden mussten abgeschraubt und ausgewechselt werden, damit sie an den Lieferanten gesandt werden konnten um mit einer neuen isolierenden Ummantelung versehen zu werden.
- Die ummantelten Elektroden waren relativ kostspielig und entsprechend legte der Benützer oftmals eine zu geringe Anzahl an Lager. Fehlten dann die Auswechselelektroden, so kam es meist zu Arbeitsunterbrüchen für mehrere Tage.
- Ein weiteres Problem der bekannten ummantelten Elektroden bestand darin, dass der Silikonschlauch selber zu wenig Festigkeit aufwies und entsprechend die Elektroden immer länger als die Ummantelung sein mussten.
- Dies bedingte aber zwangsläufig, dass die Elektroden länger als die Massewalze sein mussten und beidseitig über die Massewalze vorstanden, damit keine Kurzschlussdurchlagsspannung zwischen den nichtisolierten Enden der Elektrode und der Massewalze stattfinden konnte. Eine Folge davon war natürlich entweder eine grössere Breite des Bauteiles der Coronavorbehandlungsanlage oder aber eine kürzere Massewalze, was wiederum zur Verminderung der Bearbeitungsbreite führte.
- Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine die das Dielektrikum bildende Ummantelung für Elektroden von Coronavorbehandlungsanlagen zu schaffen, mit welcher die vorgenannten Probleme gelöst werden können.
- Diese Aufgabe löst die vorliegende Erfindung durch eine Ummantelung, welche die Merkmale des Patentanspruches 1 umfasst.
- In der beiliegenden Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt und anhand der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt:
- Figur 1
- eine ummantelte Elektrode, angeordnet über der Massewalze, in Seitenansicht;
- Figur 2
- dieselbe Anordnung in der Seitenansicht, wobei die Elektrode mit seiner Ummantelung im Schnitt dargestellt ist und
- Figur 3
- dieselbe Elektrode und die dazugehörige Massewalze im Grundriss.
- Figur 4 - 9
- zeigen drei weitere Ausführungsformen von Elektroden mit unterschiedlichen Halterungen und entsprechend angepassten Ummantelungen, jeweils in der Seitenansicht und im Aufriss, teilweise im Schnitt.
- In den Figuren 1 - 3 ist die Massewalze 1 mit der sie durchsetzenden Achse 2 erkennbar. Im Abstand über der Massewalze 1 und achsparallel zu dieser ist jeweils mindestens eine Elektrode 3 angeordnet. Der Einfachheit halber ist nur eine solche Elektrode dargestellt, doch üblich sind je nach Grösse der Coronavorbehandlungsanlage vier bis sechs Elektroden. Jede Elektrode ist an einer Elektrodenhalterung angebracht. Ueber die Elektrodenhalterung erfolgt die Speisung 8. Die Verbindung zwischen der Elektrode 3 und der Elektrodenhalterung 4 erfolgt bei verschiedenen Ausführungsformen mittels entsprechenden Befestigungsschrauben 5. Diese durchsetzen die Elektrodenhalterung 4 und greifen in entsprechende achsial in der Elektrode 3 verlaufenden Gewindesacklochbohrungen.
- In der Ausführungsform gemäss den Figuren 1 - 3 ist die Elektrode 3 ein einseitig gehaltener Stab. Die Ummantelung 6 besteht aus einem Keramikröhrchen. Dieses weist als Ausnehmung 7 einen einseitig angebrachten Längsschlitz 17 auf. Das als Dielektrikum dienende Keramikröhrchen 6 überlappt beidseitig die Elektrode 3. Im Grundriss gemäss der Figur 3 erkennt man deutlich, dass somit die Ummantelung 6 die Elektrodenhalterung 4, im Bereich der Ausnehmung 7 bezw. des einseitigen Schlitzes 17, umgibt.
- Ein solches Keramikröhrchen als Ummantelung 6 weist im Vergleich zu den üblichen Silikonschläuchen eine erheblich längere Lebensdauer auf. Diese Lösung erlaubt es auch, mit Elektroden 3 unterschiedlicher Länge zu arbeiten. Insbesondere können erheblich kürzere Elektroden verwendet werden, entsprechend der Breite der vorzubehandelnden Kunststoffolie.
- In den Figuren 4 und 5 ist eine zweite Variante dargestellt. Die Elektrode 3 ist zwar wiederum etwa stabförmig gestaltet, doch ist sie einstückig mit der Elektrodenhalterung 4 verbunden, welche die Gestalt einer angeschweissten Trägerplatte hat. Die Ummantelung, welche das Dielektrikum bildet, hat wiederum die Form eines Röhrchens, doch wird hier die Ausnehmung 7 als durchgehender Schlitz 27 gestaltet. Eine solche Ausführungsform ist in der Fertigung besonders preiswert, da es endlos gefertigt und nur noch den Elektroden 3 angepasst, abgelängt werden muss.
- Während die Lösung gemäss den Figuren 4 und 5 eine freie relative Verschieblichkeit der Ummantelung 6 bezüglich der Elektrode 3 erlaubt, ist dies bei der Lösung gemäss den Figuren 6 und 7 nicht möglich. Auch hier wird die Ummantelung wiederum durch ein Keramikröhrchen gebildet, doch sind die Ausnehmungen durch beidseitig angebrachte Längsschlitze 37, die miteinander fluchten, gestaltet. Zur Auswechslung der Ummantelung 6 muss eine der beiden Befestigungsschrauben 17 gelöst und die Elektrodenhalterung 4 einseitig entfernt werden, bevor sich die Ummantelung aufschieben lässt. Anschliessend muss die Elektrodenhalterung 4 wieder in den einen der beiden Längsschlitze 37 eingeführt und die Befestigungsschraube 5 wieder angezogen werden.
- Eine letzte Ausführungsvariante ist in den Figuren 8 und 9 aufgezeigt. Diese Ausführungsbeispiele sind keineswegs vollständig oder gar als abschliessend zu betrachten. Die letztgezeigte Ausführungsform geht wiederum von einer stabförmigen Elektrode 3 aus, doch erfolgt deren Befestigung mit den Elektrodenhalterungen 4 nicht mittels Befestigungsschrauben in achsialer Verlaufsrichtung, sondern die Halterungen selbst sind als drehbare Stifte ausgestaltet, und weisen endseitig einen Gewindebolzen 14 auf, der in die entsprechenden radialverlaufenden Sacklochbohrungen einschraubbar sind. Die Ummantelung 6 ist auch hier wiederum als Keramikröhrchen gestaltet, welches Ausnehmungen in Form von radialen Bohrungen 47 zur Durchführung der Elektrodenhalterungen 4 aufweist. Der Durchmesser der radialen Bohrungen 47 ist geringfügig grösser als die Durchmesser der als drehbare Stifte gestalteten Elektrodenhalterungen 4.
- Obwohl die Ummantelungen 6 jeweils als zylindrische Röhrchen dargestellt sind, können in gewissen Anwendungsfällen auch davon abweichende Querschnittsformen Verwendung finden.
- Da die eigentlichen Elektroden 3 bei der Coronavorbehandlung keiner feststellbaren Abnutzung unterliegen, müssen diese selber, wenn sie nicht mechanisch beschädigt werden, nie ausgewechselt werden. Folglich bleiben diese ständig im Druckereibetrieb. Die Ummantelungen 6 sind äusserst einfach auswechselbar und können folglich vom Fachpersonal im Druckereibetrieb selber ausgewechselt werden. Es ist ein positiver Nebeneffekt, dass die verbrauchten Keramikröhrchen auch kein Problem in der Entsorgung bieten.
Claims (5)
- Eine das Dielektrikum bildende Ummantelung (6) aus einer Keramikhülse für Elektroden (3) von Coronavorbehandlungsanlagen, die eine Massewalze (1) und Elektroden mit Elektrodenhalterungen (4) umfasst, welche die Elektroden in einem bestimmten Abstand zur Massewalze halten, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (6) länger als die zu ummantelnde Elektrode (3) ist, und in dem von der Massewalze (1) abgelegenen Bereich mindestens eine Ausnehmung (17,27,37,47) aufweist, durch welche die Elektrodenhalterung durchgeführt ist.
- Ummantelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese (6) die Gestalt eines Röhrchens hat, welches einen einseitigen Längsschlitz (17) als Ausnehmung für die Durchführung der Elektrodenhalterung (4) aufweist.
- Ummantelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese (6) die Gestalt eines Röhrchens hat, welches beidseitig einen Längsschlitz (37) als Ausnehmungen für die Durchführung der Elektrodenhalterung (4) aufweist.
- Ummantelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese (6) die Gestalt eines Röhrchens hat, welches einen über die gesamte Länge sich erstreckenden Schlitz (27) als Ausnehmung zur Durchführung der Elektrodenhalterung (4) aufweist.
- Ummantelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese (6) die Gestalt eines Röhrchens hat, welches mehrere auf einer Linie angeordnete, radiale Bohrungen (47) als Ausnehmungen für die Durchführung der Elektrodenhalterung aufweist.
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