EP3435745A1 - Elektrode zur behandlung von oberflächen - Google Patents

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Publication number
EP3435745A1
EP3435745A1 EP17183543.2A EP17183543A EP3435745A1 EP 3435745 A1 EP3435745 A1 EP 3435745A1 EP 17183543 A EP17183543 A EP 17183543A EP 3435745 A1 EP3435745 A1 EP 3435745A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrode
tips
electrode tips
treated
resistant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17183543.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Lüder Herrgen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fgm Fritz Gradert Maschinenbau GmbH and Co KG
Original Assignee
Fgm Fritz Gradert Maschinenbau GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fgm Fritz Gradert Maschinenbau GmbH and Co KG filed Critical Fgm Fritz Gradert Maschinenbau GmbH and Co KG
Priority to EP17183543.2A priority Critical patent/EP3435745A1/de
Priority to EP18185670.9A priority patent/EP3435746A1/de
Publication of EP3435745A1 publication Critical patent/EP3435745A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T19/00—Devices providing for corona discharge
    • H01T19/04—Devices providing for corona discharge having pointed electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/52—Generating plasma using exploding wires or spark gaps
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/47—Generating plasma using corona discharges
    • H05H1/471—Pointed electrodes

Definitions

  • the invention relates to an electrode for the treatment of surfaces, in particular of plastic, and a device for the treatment of surfaces comprising a corresponding electrode.
  • a device for the surface treatment of plastic films in which by means of a corona electrode, a plasma-generating corona discharge is generated, which is exposed to the film to be treated.
  • the film runs over a grounded metal roller to the parallel and at a short distance an elongated corona electrode is arranged so that there is a distance of only a few millimeters between the guided over the roller foil and the corona electrode.
  • a dielectric for electrical isolation and electrical insulation is arranged, wherein the dielectric of the electrode or the metal roller, for example.
  • the corona electrode is generated connected AC voltage source.
  • a disadvantage of this prior art is that a short circuit may occur due to wear, mechanical injury or puncture with hole formation in case of damage to the dielectric, for example, and the device must be stopped until the fault causing the short circuit. This can result in significant downtime. Furthermore, it is known that with corresponding devices for the surface treatment of plastic films as a by-product ozone is produced, the proportion of which in the exhaust gas of the corona discharge is well above the occupational safety approved maximum workplace concentration (MAK value) and which is also particularly corrosive. As a result, suitable extraction devices and, where appropriate, exhaust gas cleaning devices for surface treatment with corona discharge should be provided.
  • MAK value occupational safety approved maximum workplace concentration
  • Object of the present invention is to provide an electrode for the treatment of surfaces and a device for the treatment of surfaces, in which the disadvantages known from the prior art no longer occur or only to a lesser extent.
  • the invention relates to an electrode for the treatment of surfaces with a width dimension parallel to the surface to be treated, are arranged in the direction of the width extension a plurality of perpendicular to the surface to be treated aligned electrode tips on a common carrier, the electrode tips from each other are electrically isolated and each have their own upstream voltage-resistant capacitor for power supply
  • the invention further relates to a device for the treatment of surfaces comprising at least one of an AC voltage source supplied with AC voltage inventive electrode and at least one counter electrode as a mass, wherein the electrode and counter electrode are spaced from each other so that the object with the surface to be treated are arranged between them can.
  • the invention is based on the finding that the treatment of surfaces, in particular of plastic, but also of paper and aluminum surfaces, by spark discharge over the known from the prior art corona treatment is advantageous.
  • the isothermal plasma generated during the spark discharge has not only highly energized electrons but also a large number of positive, hot ions whose energy is sufficient not only to split molecular chains on the surface to be treated, but also resulting or for other reasons evaporate existing short-chain substances that would otherwise limit the adhesion.
  • Increasingly strong adhesive, stable chemical bonds remain on the treated surface. The adhesion of surfaces treated with spark discharge is so much improved over a corona-treated surface that even aqueous glue is inseparably adhered to a recently treated surface.
  • the decrease in the surface tension determining the adhesion properties in surfaces treated with spark discharge is significantly lower and may, for example, in a plastic film from oriented polypropylene, in which the decrease in surface tension after corona treatment at two months storage time is about 4 mN / m, in a treatment with spark discharge, the decrease in surface tension over two months storage time can be reduced to only about 1 mN / m.
  • the electrode has a large number of electrode tips, each of which has its own current-limiting and thus arc-discharge-preventing capacitor.
  • upstream in this context means that the voltage supply of the electrode tips is mandatory via the respective capacitor of an electrode tip.
  • the electrode tips are distributed over the width of the electrode arranged on a support and electrically insulated from each other.
  • the electrode tips are arranged substantially perpendicular to the surface to be treated.
  • the surface to be treated is not part of the electrode, it defines the shape of the electrode for the intended use.
  • the electrode tips of the electrode can each be arranged parallel to one another. Is the surface to be treated curved, for example because it is guided over a roller, the electrode tips are each arranged in the radial direction to an axis which coincides - in said embodiment - with the axis of the roller.
  • spark discharges occur locally at each electrode tip. Due to the current limitation by the capacitors of each electrode tip, can be completely dispensed with a arranged in the spark gap dielectric.
  • the spark gap is therefore preferably free of dielectrics.
  • the component of the clear distance of two offset adjacent electrode tips parallel to the direction of the width extension is smaller than the amount of the clear distance of the two electrode tips, wherein the distance component parallel to The direction of the width extension is preferably less than or equal to the distance component perpendicular to the direction of the width extension, more preferably less than or equal to the diameter of the electrode tips, particularly preferably equal to zero. If the surface to be treated is moved in the direction perpendicular to the width extension relative to the electrode, a surface treatment over the entire width of the electrode is ensured by the corresponding arrangement of the electrode tips.
  • the electrode tips are arranged in at least one row parallel to the direction of the width extension, wherein the electrode tips of a row are preferably arranged at constant intervals.
  • a corresponding arrangement serves the uniform surface treatment over the entire width of the electrode. There may be provided from 2 to 20, preferably 4 to 12 rows of electrode tips. In Combination with the staggered arrangement described above can be ensured by suitable choice of spacings and number of rows, that a relatively moving surface relative to the electrode over the entire width of the electrode is completely and uniformly surface-treated.
  • the electrode tips may be formed as pins or tubes.
  • the design as tubes has the advantage that the electrode tips are gas-permeable, which on the one hand achieve cooling of the electrode tips and the surface to be treated and an elimination of unwanted, stationary spark channels, on the other hand creates a protective atmosphere in the field of spark discharge on the other.
  • the electrode tips are formed as tubes, it is preferred if the electrode and / or its carrier are designed to pass gas to the tubes.
  • the carrier may be formed as a gas-tight and fluid-connected to the tubes profile so that gas introduced into the carrier flows through the electrode tips formed as tubes.
  • the electrode tips are individually or in groups in the direction perpendicular to the surface to be treated height adjustable attached to the support, so that the distance of the free end of the electrode tips to be treated surface and / or a counter electrode can be adjusted.
  • the spark discharge can be turned off individually at an electrode tip or a group thereof so as to variably set the effective width of the electrode for surface treatment.
  • the electrode tips individually or in groups by at least one Switching elements are electrically switchable. This also makes it possible to selectively deactivate individual or groups of electrode tips. It should be noted that even with the provision of a switching element for switching a group of electrode tips, the electrode tips further each have their own capacitor. In order to achieve this, the capacitors may, for example, be arranged between the respective electrode tip and the switching element.
  • the electrode preferably has a width of 100 to 1000 mm. It is of course also possible to arrange several electrodes next to each other, so as to achieve a greater overall width. The individual electrodes in such an arrangement can then be vertically adjustable in each case as a whole in the direction perpendicular to the surface to be treated and / or switchable via a switching element in order to jointly deactivate the electrode tips of an electrode.
  • the distance between two adjacent electrode tips of the same row and / or two adjacent rows can be 7.5 to 12.5 mm, preferably 10 mm.
  • the diameter of the electrode tips is preferably 2 to 3 mm, more preferably 2.5 mm.
  • the electrode tips may be made of stainless steel or nickel, and / or the carrier of high-voltage resistant, arc-resistant ceramic.
  • the inventive device for the treatment of surfaces comprises at least one supplied via an AC voltage source with AC voltage, formed in accordance with the above explanations electrode and at least one counter electrode as a mass, the electrode and counter electrode are spaced from each other so that the object with the surface to be treated can be arranged between them.
  • the device is accordingly designed to generate the spark discharge provided according to the invention for the surface treatment of an article, for example a film.
  • the counterelectrode may be a bare metal roller with a corrosion-resistant surface, ie not provided with an insulating coating. If the surface to be treated does not extend over the entire area of the counterelectrode covered by the electrode, intensive discharges between the electrode tips and the counterelectrode may occur in the areas where the object to be treated is not located in the case of a metal roller , what among others can lead to uneven surface treatment of the article. To avoid this, the affected electrode tips, as described above, can be switched off by height adjustment and / or switching devices. Alternatively or additionally, it is possible to design the counter electrode as a partially electrically conductive, resistant CFRP roller.
  • Partially electrically conductive and resistive in this context means at least 30% lower conductivity of the CFRP roller compared to a bare metal roller. By a roller with a correspondingly lower conductivity, the effects described can be reduced. It has been found that with a corresponding CFRP roller, the surface treatment for plastic films up to a thickness of 200 microns across the entire width of the electrode is practically constant, even if no foil is arranged between a part of the spark discharging electrodes and the roller.
  • a separate alternating voltage source with frequency monitoring is preferably provided for each electrode.
  • a separate AC source is a monitoring of the individual electrodes possible.
  • the frequency may be monitored, with a deviation from a desired frequency indicative of a problem or damage, whereupon the affected electrode may be turned off to avoid further damage to the electrode and / or the device.
  • the at least one alternating voltage source is preferably adjustable in frequency in a range of 10 to 100 kHz at voltages between 5 and 50 kV, more preferably from 15 to 30 kHz at voltages between 10 and 15 kV.
  • the device when the electrode tips of the electrode are formed as tubes, the device preferably has a gas supply for blowing gas through the tubular electrode tips of the at least one electrode.
  • the electrode or its carrier is preferably designed for the corresponding gas feedthrough.
  • the gas supply may be the one for providing and / or blowing air, oxygen, hydrogen, nitrogen, carbon dioxide, or mixtures thereof, preferably with admixture of organic gases or vapors, preferably ethylene, acetylene, ammonia, silanes, siloxanes.
  • the surface properties can be influenced after the treatment.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view provided by a device 10 according to the invention with an electrode 1 according to the invention.
  • the cutting guide too FIG. 1 results from this FIG. 2 (Section II), whose incision again in FIG. 1 is indicated (section line II-II).
  • the device 10 comprises an electrode 1, which is supplied with an AC voltage with adjustable amplitude voltages between 10 and 15 kV via a variable in the range of 15 to 30 kHz AC voltage source.
  • the AC voltage source 11 has a frequency monitor (not shown), with which any problems or malfunctions of the device 1 can be detected.
  • a grounded counter electrode 12 Spaced from the electrode 1 is a grounded counter electrode 12 made of bare metal, so that between the two electrodes 1, 12, a plastic film 20 whose surface 21 is to be treated, can be passed in the direction indicated by arrow 90 direction.
  • the electrode 1 comprises a carrier 3, on which a plurality of electrode tips 2, which are oriented perpendicular to the counterelectrode 12 and thus perpendicular to the surface 21 to be treated, are electrically insulated from each other. Since the counter electrode 12 is flat, the electrode tips 2 are arranged parallel to each other.
  • the electrode tips 2 are arranged in several, more precisely four rows 5 parallel to the direction indicated by the double arrow 91 direction of the width extension of the electrode 1 at constant intervals of 10 mm.
  • the distance between the rows 5 with each other corresponds to the distance of the electrode tips 2 in the rows 5, ie also 10 mm.
  • the electrode tips 2 in two adjacent rows 5 are offset from each other in such a way that the clear distance 92 between two offset adjacent electrode tips 2 parallel to the direction 91 of the width dimension of the electrode is zero and thus smaller than the amount 93 of the clear distance.
  • the electrode tips 2 are each connected via a separate upstream capacitor 4 to the AC voltage source 11.
  • the capacitors 4 serve as elektrodenspitzenindividuelle current limiters and are designed in accordance with voltage with respect to the expected voltages.
  • the capacitors 4 serve to ensure that for the treatment of the surface 21 only spark discharge, but not unwanted corona discharge arises.
  • the electrode tip 2 are designed to be height adjustable. By thus enlarging the distance between the electrode tips 2 and counter electrode 12, a spark discharge can be deliberately prevented in the case of individual electrode tips 2.
  • any spark discharge in width regions 94 in which, for example, no surface 21 to be treated is arranged between the electrodes 1, 12, can be prevented, while in the width region 95, in which the film 20 is actually arranged between the electrodes 1, 12 in a correspondingly small distance to the counter electrode 2, the desired spark discharge is achieved.
  • the electrode tips 2 are each formed as tubes. Above the carrier 4, a space 6, which is fluid-connected to the tubular electrode tips 2, but otherwise is generally pressure-tight, is provided. When the space 6 is supplied with gas, the introduced gas passes through the electrode tips 2 formed as tubes and exits at their free ends in the area of the final spark discharge. By means of the gas, on the one hand, the electrode tips 2 as well as the surface 21 can be cooled, on the other hand, by suitable choice of the gas, the final surface treatment can be influenced.
  • the device 1 has a gas supply 13 for supplying gas into the space 6. If the gas to be supplied is air, the device 13 may be a blower.
  • the electrode 1 in the first embodiment has a width of 300 mm and a length in the direction 90 of 100 mm. In order to achieve a larger overall width, a plurality of electrodes 1 can be arranged next to each other. The diameter of the individual electrode tips 2 is 2.5 mm.
  • the electrode tips 2 are made of stainless steel, the carrier is made of high-voltage resistant, arc-resistant ceramic.
  • FIG. 3 a second embodiment of a device 10 according to the invention is shown, which in large parts with the one out FIGS. 1 and 2 matches. In the following, therefore, only the differences between the two embodiments will be discussed.
  • the counterelectrode 12 is designed as a partially electrically conductive, resistant CFRP roller over which the foil 20 to be treated is guided in the direction 90.
  • the electrode tips 2 are no longer parallel to each other, but rather arranged in the radial direction to the axis of the counter electrode 12, so that it is further ensured that the electrode tips 2 are perpendicular to the surface 21 to be treated.
  • switching elements 7 are furthermore provided, with which groups of electrode tips 2 can be switched.
  • the spark discharge can be selectively switched on and off in the respective groups.
  • the switching elements 7 are arranged between the alternating voltage source 11 and the capacitors 4 of the individual electrode tips 2, so that furthermore a direct assignment of a capacitor 4 to one electrode tip 2 is ensured.
  • an additional switching element 14 between the electrode 1 and AC voltage source 11 is provided, with which the electrode tips 2 of the electrode 1 can be deactivated together if necessary.
  • the actual surface treatment width can be roughly adjusted, with fine adjustment by deactivating individual electrode tips 2 or groups of electrode tips 2 via the switching elements 7 active electrodes 1 is maintained.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Elektrode (1) zur Behandlung von Oberflächen (21), insbesondere aus Kunststoff, sowie eine Vorrichtung (10) zur Behandlung von Oberflächen (21) umfassend eine entsprechende Elektrode (1). Die Elektrode (1) zur Behandlung von Oberflächen (21) mit einer Breitenausdehnung parallel zur zu behandelnden Oberfläche (21), umfasst mehrere an einem gemeinsamen Träger (3) angeordnete und in Richtung (91) der Breitenausdehnung senkrecht zur zu behandelnden Oberfläche (21) ausgerichtete Elektrodenspitzen (2), wobei die Elektrodenspitzen (2) voneinander elektrisch isoliert sind und jeweils einen eigenen vorgeschalteten spannungsfesten Kondensator (4) zur Spannungsversorgung aufweisen. Die Vorrichtung (10) zur Behandlung von Oberflächen (21) umfasst wenigstens eine über eine Wechselspannungsquelle (11) mit Wechselspannung versorgte erfindungsgemäße Elektrode (1) und wenigstens einer Gegenelektrode (12) als Masse, wobei Elektrode (1) und Gegenelektrode (12) so voneinander beabstandet angeordnet sind, dass der Gegenstand (20) mit der zu behandelnden Oberfläche (21) zwischen diesen angeordnet werden kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Elektrode zur Behandlung von Oberflächen, insbesondere aus Kunststoff, sowie eine Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen umfassend eine entsprechende Elektrode.
  • Um die Benetzung mit und Haftung von Druckfarben oder Klebstoffen auf Oberflächen, insbesondere von Kunststofffolien, zu erhöhen, ist es bekannt, die Oberflächenenergie mit Hilfe einer Plasmabehandlung zu erhöhen.
  • Beispielsweise ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2015 109 635 A1 eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Kunststofffolien bekannt, bei dem mit Hilfe einer Koronaelektrode eine plasmaerzeugende Koronaentladung erzeugt wird, der die zu behandelnde Folie ausgesetzt wird. Die Folie läuft dabei über eine geerdete Metallwalze zu der parallel und in geringem Abstand eine langgestreckte Koronaelektrode angeordnet ist, sodass sich zwischen der über die Walze geführten Folie und der Koronaelektrode ein Abstand von nur wenigen Millimetern ergibt. Zwischen Koronaelektrode und Metallwalze ist ein Dielektrikum zur galvanischen Trennung und elektrischen Isolation angeordnet, wobei das Dielektrikum der Elektrode oder der Metallwalze, bspw. in Form eines Überzugs, ausgestaltet sein kann. Zur letztendlichen Erzeugung der Koronaentladung ist die Koronaelektrode verbundene Wechselspannungsquelle erzeugt.
  • Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass bei Beschädigung des Dielektrikums bspw. aufgrund von Verschleiß, mechanischer Verletzung oder einem Durchschlag mit Lochbildung ein Kurzschluss auftreten kann und die Vorrichtung bis zur Behebung des den Kurzschluss verursachenden Fehlers stillgesetzt werden muss. Dabei können erhebliche Ausfallzeiten entstehen. Weiterhin ist bekannt, dass bei entsprechenden Vorrichtungen zur Oberflächenbehandlung von Kunststofffolien als Nebenprodukt Ozon entsteht, dessen Anteil im Abgas der Koronaentladung deutlich über der arbeitsschutzrechtlichen zugelassenen maximalen Arbeitsplatz-Konzentration (MAK-Wert) liegt und der darüber hinaus noch besonders korrosiv ist. In der Folge sind geeignete Absaugvorrichtungen sowie ggf. Abgasreinigungsvorrichtungen bei der Oberflächenbehandlung mit Koronaentladung vorzusehen.
  • Der zur Benetzung mit und Haftung von Druckfarben oder Klebstoffen vorteilhafte Effekt der mit Koronabehandlung erhöhten Oberflächenenergien nimmt mit der Lagerung der Folie ab. Wenn eine entsprechende Behandlung bei der Herstellung von Kunststofffolien durchgeführt wird, muss die Behandlung je nach Lagerzeit vor der tatsächlichen Veredelung der Folie wiederholt werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Elektrode zur Behandlung von Oberflächen sowie eine Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen zu schaffen, bei der die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile nicht mehr oder nur noch zu einem geringeren Umfang auftreten.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Elektrode gemäß dem Hauptanspruch sowie einer Vorrichtung gemäß dem nebengeordneten Anspruch 10.
  • Demnach betrifft die Erfindung eine Elektrode zur Behandlung von Oberflächen mit einer Breitenausdehnung parallel zur zu behandelnden Oberfläche, bei der in Richtung der Breitenausdehnung mehrere senkrecht zur zu behandelnden Oberfläche ausgerichtete Elektrodenspitzen an einem gemeinsamen Träger angeordnet sind, wobei die Elektrodenspitzen voneinander elektrisch isoliert sind und jeweils einen eigenen vorgeschalteten spannungsfesten Kondensator zur Spannungsversorgung aufweisen
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen umfassend wenigstens eine über eine Wechselspannungsquelle mit Wechselspannung versorgte erfindungsgemäße Elektrode und wenigstens einer Gegenelektrode als Masse, wobei Elektrode und Gegenelektrode so voneinander beabstandet angeordnet sind, dass der Gegenstand mit der zu behandelnden Oberfläche zwischen diesen angeordnet werden kann.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Behandlung von Oberflächen, insbesondere von Kunststoff-, aber auch von Papier- und Aluminiumoberflächen, durch Funkenentladung gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten Koronabehandlung vorteilhaft ist.
  • Im Gegensatz zur Koronaentladung weist das bei der Funkenentladung entstehende isotherme Plasma neben hoch energetisierten Elektronen auch eine große Anzahl positiver, heißer Ionen auf, deren Energie ausreichend ist, nicht nur Molekülketten auf der zur behandelnden Oberfläche zu spalten, sondern auch dabei entstehende oder aus sonstigen Gründen vorhandenen kurzkettigen Substanzen zu verdampfen, die ansonsten die Haftwirkung begrenzen würden. Dabei bleiben vermehrt haftstarke, beständige chemische Bindungen an der behandelten Oberfläche zurück. Die Haftwirkung bei mit Funkenentladung behandelten Oberflächen ist gegenüber einer koronabehandelten Oberfläche derart deutlich verbessert, dass selbst wässriger Leim auf einer kurz zuvor behandelten Oberfläche untrennbar haftet. Auch ist die Abnahme der die Hafteigenschaften bestimmenden Oberflächenspannung bei mit Funkenentladung behandelten Oberflächen deutlich geringer und kann bspw. bei einer Kunststofffolie aus orientiertem Polypropylen, bei der die Abnahme der Oberflächenspannung nach einer Koronabehandlung bei zwei Monaten Lagerzeit um ca. 4 mN/m liegt, bei einer Behandlung mit Funkenentladung die Abnahme der Oberflächenspannung über zwei Monate Lagerzeit auf nur ca. 1 mN/m reduziert werden.
  • Auch hat sich gezeigt, dass bei einer Oberflächenbehandlung mit Funkenentladung im Vergleich zu einer Koronabehandlung deutlich weniger Ozon erzeugt wird. Die Ozonkonzentration im Abgas kann dabei um den Faktor 10 bis 100 reduziert werden. Es steht zu vermuten, dass dieser Bonuseffekt durch die vergleichsweise höhere Gastemperatur bei der Funkenentladung einstellt.
  • Um eine entsprechende Funkenentladung zu erreichen und aufrechtzuerhalten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Elektrode eine Vielzahl von Elektrodenspitzen aufweist, die jeweils einen eigenen strombegrenzenden und damit bogenentladungsverhindernden Kondensator vorgeschaltet haben. Der Begriff "vorgeschaltet" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Spannungsversorgung der Elektrodenspitzen zwingend über den jeweiligen Kondensator einer Elektrodenspitze erfolgt.
  • Die Elektrodenspitzen sind über die Breite der Elektrode verteilt an einem Träger angeordnet und voneinander elektrisch isoliert. Die Elektrodenspitzen sind dabei im Wesentlichen senkrecht zur zu behandelnden Oberfläche angeordnet. Die zu behandelnde Oberfläche ist zwar kein Teil der Elektrode, definiert aber deren Formgebung für die vorgesehene Verwendung maßgeblich mit. So können bei einer ebenen zu behandelnden Oberfläche die Elektrodenspitzen der Elektrode jeweils parallel zu einander angeordnet sein. Ist die zu behandelnde Oberfläche gekrümmt, bspw. weil sie über eine Walze geführt ist, sind die Elektrodenspitzen jeweils in radialer Richtung zu einer Achse angeordnet, die - in dem genannten Ausführungsbeispiel - mit der Achse der Walze zusammenfällt.
  • Durch die gegenüber der zu behandelnden Oberfläche senkrechte Anordnung der kleinflächigen Elektrodenspitzen entstehen an jeder Elektrodenspitze lokal Funkenentladungen. Aufgrund der Strombegrenzung durch die Kondensatoren jeder einzelnen Elektrodenspitze, kann auf ein in der Funkenstrecke angeordnetes Dielektrikum vollständig verzichtet werden. Die Funkenstrecke ist also vorzugsweise dielektrikumsfrei.
  • Es ist bevorzugt, wenn die Elektrodenspitzen derart in Richtung senkrecht zur Breitenausdehnung versetzt angeordnet sind, dass die Komponente des lichten Abstandes zweier versetzt angeordneter benachbarter Elektrodenspitzen parallel zur Richtung der Breitenausdehnung kleiner ist als der Betrag des lichten Abstands der beiden Elektrodenspitzen, wobei die Abstandkomponente parallel zur Richtung der Breitenausdehnung vorzugsweise kleiner gleich der Abstandkomponente senkrecht zur Richtung der Breitenausdehnung, weiter vorzugsweise kleiner gleich dem Durchmesser der Elektrodenspitzen, besonders vorzugsweise gleich null ist. Wird die zu behandelnde Oberfläche relativ zur Elektrode in Richtung senkrecht zur Breitenausdehnung beweget, wird durch die entsprechende Anordnung der Elektrodenspitzen eine Oberflächenbehandlung über die gesamte Breite der Elektrode sichergestellt.
  • Es ist bevorzugt, wenn die Elektrodenspitzen in wenigstens einer Reihe parallel zur Richtung der Breitenausdehnung angeordnet sind, wobei die Elektrodenspitzen einer Reihe vorzugsweise in konstanten Abständen angeordnet sind. Eine entsprechende Anordnung dient der gleichmäßigen Oberflächenbehandlung über die gesamte Breite der Elektrode. Es können 2 bis 20, vorzugsweise 4 bis 12 Reihen an Elektrodenspitzen vorgesehen sein. In Kombination mit der zuvor beschriebenen versetzten Anordnung kann durch geeignete Wahl von Abständen und Anzahl der Reihen sichergestellt werden, dass eine relativ zur Elektrode bewegte Oberfläche über die gesamte Breite der Elektrode vollständig und gleichmäßig oberflächenbehandelt wird.
  • Die Elektrodenspitzen können als Stifte oder Röhren ausgebildet sein. Die Ausgestaltung als Röhren bietet den Vorteil, dass die Elektrodenspitzen gasdurchströmbar sind, womit sich zum einen eine Kühlung der Elektrodenspitzen und der zu behandelnden Oberfläche sowie eine Beseitigung von unerwünschten, ortfesten Funkenkanälen erreichen, zum anderen bei Bedarf eine Schutzatmosphäre im Bereich der Funkenentladung schaffen lässt. Sind die Elektrodenspitzen als Röhren ausgebildet, ist es bevorzugt, wenn die Elektrode und/oder deren Träger zum Durchleiten von Gas zu den Röhren ausgebildet sind. Beispielsweise kann der Träger als gasdichtes und mit den Röhren fluidverbundenes Profil ausgebildet sein, sodass in den Träger eingebrachtes Gas durch die als Röhren ausgebildeten Elektrodenspitzen strömt.
  • Vorzugsweise sind die Elektrodenspitzen einzeln oder in Gruppen in Richtung senkrecht zur zu behandelnden Oberfläche höhenverstellbar an dem Träger befestigt, sodass sich der Abstand des freien Endes der Elektrodenspitzen zur zu behandelnden Oberfläche und/oder einer Gegenelektrode einstellen lässt. Durch ausreichende Vergrößerung des genannten Abstandes lässt sich die Funkenentladung an einer Elektrodenspitze oder einer Gruppe davon individuell abstellen, um so die tatsächlich zur Oberflächenbehandlung wirksame Breite der Elektrode variabel einzustellen.
  • Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Elektrodenspitzen einzeln oder in Gruppen durch wenigstens ein Schaltelemente elektrisch schaltbar sind. Auch hierdurch lassen sich einzelne oder Gruppen von Elektrodenspitzen gezielt deaktivieren. Dabei ist zu beachten, dass auch bei Vorsehen eines Schaltelementes zum Schalten einer Gruppe von Elektrodenspitzen, die Elektrodenspitzen weiterhin jeweils einen eigenen Kondensator aufweist. Um dies zu erreichen können die Kondensatoren bspw. zwischen jeweilige Elektrodenspitze und dem Schaltelement angeordnet sein.
  • Die Elektrode weist bevorzugt eine Breite von 100 bis 1000 mm auf. Es ist selbstverständlich auch möglich, mehrere Elektroden nebeneinander anzuordnen, um so eine größere Gesamtbreite zu erreichen. Die einzelnen Elektroden in einer solchen Anordnung können dann jeweils als Ganzes in Richtung senkrecht zur zu behandelnden Oberfläche höhenverstellbar und/oder über ein Schaltelement schaltbar sein, um die Elektrodenspitzen einer Elektrode gemeinsam zu deaktivieren.
  • Der Abstand zweier benachbarter Elektrodenspitzen derselben Reihe und/oder zweier benachbarter Reihen kann 7,5 bis 12,5 mm, vorzugsweise 10 mm betragen. Der Durchmesser der Elektrodenspitzen liegt vorzugsweise bei 2 bis 3 mm, weiter vorzugsweise bei 2,5 mm.
  • Die Elektrodenspitzen können aus Edelstahl oder Nickel, und/oder der Träger aus hochspannungsfester, lichtbogenbeständiger Keramik sein.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen umfasst wenigstens eine über eine Wechselspannungsquelle mit Wechselspannung versorgte, gemäß den vorstehenden Erläuterungen ausgebildete Elektrode und wenigstens einer Gegenelektrode als Masse, wobei Elektrode und Gegenelektrode so voneinander beabstandet angeordnet sind, dass der Gegenstand mit der zu behandelnden Oberfläche zwischen diesen angeordnet werden kann. Die Vorrichtung ist demnach dazu ausgebildet, die erfindungsgemäß vorgesehene Funkenentladung zur Oberflächenbehandlung eines Gegenstandes, bspw. eine Folie, zu erzeugen.
  • Die Gegenelektrode kann eine blanke - also nicht mit isolierendem Überzug versehene - Metallwalze mit korrosionsfester Oberfläche sein. Erstreckt sich die zu behandelnde Oberfläche nicht über den gesamten, von der Elektrode abgedeckten Bereich der Gegenelektrode, kann es im Falle einer Metallwalze zu intensiven Entladungen zwischen den Elektrodenspitzen und der Gegenelektrode in den Bereichen, in denen sich der zu behandelnde Gegenstand nicht dazwischen befindet, kommen, was u.a. zu einer ungleichen Oberflächenbehandlung des Gegenstandes führen kann. Um dies zu vermeiden, können die betroffenen Elektrodenspitzen, wie oben beschrieben, durch Höhenverstellung und/oder Schalteinrichtungen abgeschaltet werden. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die Gegenelektrode als elektrisch teilleitende, widerstandsbehaftete CFK-Walze auszugestalten. "Elektrisch teilleitend und widerstandsbehaftet" bedeutet in diesem Zusammenhang eine um wenigstens 30% geringere Leitfähigkeit der CFK-Walze im Vergleich zu einer blanken Metallwalze. Durch eine Walze mit entsprechend geringerer Leitfähigkeit können die beschriebenen Effekte verringert werden. Es hat sich gezeigt, dass bei einer entsprechenden CFK-Walze die Oberflächenbehandlung für Kunststofffolien bis zu einer Dicke von 200 µm über die gesamte Breite der Elektrode praktisch konstant ist, selbst wenn zwischen einem Teil der funkenentladenden Elektroden und der Walze keine Folie angeordnet ist.
  • Ist mehr als eine Elektrode vorgesehen, ist es bevorzugt, wenn für jede Elektrode vorzugsweise eine separate Wechselspannungsquelle mit Frequenzüberwachung vorgesehen ist. Indem jede Elektrode eine separate Wechselspannungsquelle aufweist, ist eine Überwachung der einzelnen Elektroden möglich. Insbesondere kann die Frequenz überwacht werden, wobei eine Abweichung von einer Sollfrequenz auf ein Problem oder einen Schaden hinweist, woraufhin die betroffenen Elektrode abgeschaltet werden kann, um weitergehende Beschädigungen an der Elektrode und/oder der Vorrichtung zu vermeiden.
  • Die wenigstens eine Wechselspannungsquelle ist vorzugsweise frequenzeinstellbar in einem Bereich von 10 bis 100 kHz bei Spannungen zwischen 5 und 50 kV, weiter vorzugsweise von 15 bis 30 kHz bei Spannungen zwischen 10 und 15 kV.
  • Insbesondere wenn die Elektrodenspitzen der Elektrode als Röhren ausgebildet sind, weist die Vorrichtung vorzugsweise eine Gasversorgung zum Blasen von Gas durch die rohrförmigen Elektrodenspitzen der wenigstens einen Elektrode auf. Dabei ist die Elektrode bzw. deren Träger vorzugsweise zur entsprechenden Gasdurchführung ausgebildet. Die Gasversorgung kann der zum Bereitstellen und/oder Blasen von Luft, Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Kohlendioxid, oder Gemischen daraus, vorzugsweise mit Beimischung von organischen Gasen oder Dämpfen, vorzugsweise Äthylen, Acetylen, Ammoniak, Silane, Siloxane, ausgebildet sein. Durch geeignete Wahl des Gasgemisches können die Oberflächeneigenschaften nach der Behandlung beeinflusst werden. Bei Kunststofffolien aus orientiertem Polypropylen kann durch einen gegenüber Luft erhöhten Stickstoffanteil eine extrem stabile Haftung durch die dann gebildeten Amino- und Amidogruppen erreicht werden. Hingegen kann durch einen erhöhten Wasserstoffanteil die Oberflächenspannung reduziert werden, um so bspw. Antifogging-Eigenschaften zu erreichen. Auch lassen sich durch geeignete Gasgemische bei der erfindungsgemäßen Oberflächenbehandlung bspw. Silizium-Nanoschichten auf der Oberfläche aufbringen.
  • Die Erfindung wird nun anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1:
    eine schematische Schnittansicht durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit erfindungsgemäßer Elektrode;
    Figur 2:
    eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung aus Figur 1 gemäß Schnittlinie II-II; und
    Figur 3:
    eine schematische Schnittansicht durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit erfindungsgemäßer Elektrode.
  • In Figur 1 ist eine schematische Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 mit einer erfindungsgemäßen Elektrode 1 vorgesehen. Die Schnittführung zu Figur 1 ergibt sich dabei aus Figur 2 (Schnittlinie I-I), deren Schnittführung wiederum in Figur 1 angegeben ist (Schnittlinie II-II).
  • Die Vorrichtung 10 umfasst eine Elektrode 1, die über eine im Bereich von 15 bis 30 kHz frequenzeinstellbare Wechselspannungsquelle 11 mit eine Wechselspannung mit einstellbarer Amplitudenspannungen zwischen 10 und 15 kV versorgt wird. Die Wechselspannungsquelle 11 verfügt über eine Frequenzüberwachung (nicht dargestellt), mit der evtl. Probleme oder Fehlfunktionen der Vorrichtung 1 detektiert werden können.
  • Von der Elektrode 1 beabstandet ist eine geerdete Gegenelektrode 12 aus blankem Metall angeordnet, sodass zwischen den beiden Elektroden 1, 12 eine Kunststofffolie 20, deren Oberfläche 21 zu behandeln ist, in die durch Pfeil 90 angedeutete Richtung hindurchgeführt werden kann.
  • Die Elektrode 1 umfasst einen Träger 3, an dem mehrere senkrecht zur Gegenelektrode 12 und damit senkrecht zur zu behandelnden Oberfläche 21 ausgerichtete, elektrisch voneinander isolierte Elektrodenspitzen 2 aufweist. Da die Gegenelektrode 12 eben ist, sind die Elektrodenspitzen 2 parallel zueinander angeordnet.
  • Die Elektrodenspitzen 2 sind dabei in mehreren, genauer vier Reihen 5 parallel zur mit Doppelpfeil 91 angedeuteten Richtung der Breitenausdehnung der Elektrode 1 in konstanten Abständen von 10 mm angeordnet. Der Abstand der Reihen 5 untereinander entspricht dabei dem Abstand der Elektrodenspitzen 2 in den Reihen 5, also ebenfalls 10 mm.
  • Die Elektrodenspitzen 2 in zwei benachbarten Reihen 5 sind dabei derart versetzt zueinander angeordnet, dass der lichte Abstand 92 zwischen zwei versetzt angeordneten benachbarten Elektrodenspitzen 2 parallel zur Richtung 91 der Breitenausdehnung der Elektrode gleich null und damit kleiner als der Betrag 93 des lichten Abstandes.
  • Die Elektrodenspitzen 2 sind jeweils über einen eigenen vorgeschalteten Kondensator 4 mit der Wechselspannungsquelle 11 verbunden. Die Kondensatoren 4 dienen dabei als elektrodenspitzenindividuelle Strombegrenzer und sind in Hinblick auf die zu erwartenden Spannungen entsprechend spannungsfest ausgeführt. Die Kondensatoren 4 dienen dazu sicherzustellen, dass zur Behandlung der Oberfläche 21 ausschließlich Funkenentladung, nicht aber unerwünschte Koronaentladung entsteht.
  • Die Elektrodenspitze 2 sind höhenverstellbar ausgeführt. Durch die so mögliche Vergrößerung des Abstandes zwischen Elektrodenspitzen 2 und Gegenelektrode 12 lässt sich eine Funkenentladung bei einzelnen Elektrodenspitzen 2 bewusst verhindern. Insbesondere kann so jegliche Funkenentladung in Breitenbereiche 94, in denen bspw. keine zu behandelnde Oberfläche 21 zwischen den Elektroden 1, 12 angeordnet ist, unterbunden werden, während im Breitenbereich 95, in dem tatsächlich Folie 20 zwischen den Elektroden 1, 12 angeordnet ist, durch in entsprechend geringen Abstand zur Gegenelektrode 2 die gewünschte Funkenentladung erreicht wird.
  • Die Elektrodenspitzen 2 sind jeweils als Röhren ausgebildet. Oberhalb des Trägers 4 ist ein mit den röhrenförmigen Elektrodenspitzen 2 fluidverbundener, ansonsten aber grundsätzlich druckdichter Raum 6 vorgesehen. Wird der Raum 6 mit Gas beschickt, gelangt das eingebrachte Gas durch die als Röhren ausgebildeten Elektrodenspitzen 2 und tritt an deren freien Enden im Bereich der letztendlichen Funkenentladung aus. Durch das Gas können zum einen die Elektrodenspitzen 2 sowie die Oberfläche 21 gekühlt werden, zum anderen kann durch geeignete Wahl des Gases die letztendliche Oberflächenbehandlung beeinflusst werden. Die Vorrichtung 1 verfügt über eine Gasversorgung 13 zur Zuführung von Gas in den Raum 6. Handelt es sich bei dem zuzuführenden Gas um Luft, kann die Vorrichtung 13 ein Gebläse sein.
  • Die Elektrode 1 im ersten Ausführungsbeispiel weist eine Breite von 300 mm und eine Länge in Richtung 90 von 100 mm auf. Um eine größere Gesamtbreite zu erreichen, können mehrere Elektroden 1 nebeneinander angeordnet sein. Der Durchmesser der einzelnen Elektrodenspitzen 2 beträgt 2,5 mm.
  • Die Elektrodenspitzen 2 sind aus Edelstahl gefertigt, der Träger ist aus hochspannungsfester, lichtbogenbeständiger Keramik.
  • In Figur 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 dargestellt, die in weiten Teilen mit derjenigen aus Figuren 1 und 2 übereinstimmt. Im Folgenden wird daher nur auf die Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsbeispielen eingegangen.
  • Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 ist die Gegenelektrode 12 als elektrisch teilleitende, widerstandsbehaftete CFK-Walze ausgeführt, über welche die zu behandelnde Folie 20 in Richtung 90 geführt wird. In der Folge sind die Elektrodenspitzen 2 nicht mehr parallel zueinander, sondern vielmehr in radialer Richtung zur Achse der Gegenelektrode 12 angeordnet, sodass weiterhin sichergestellt ist, dass die Elektrodenspitzen 2 senkrecht zur zu behandelnden Oberfläche 21 stehen.
  • Auch wenn die Elektrodenspitzen 2 wie im ersten Ausführungsbeispiel höhenverstellbar sind, sind weiterhin Schaltelemente 7 vorgesehen, mit denen sich Gruppen von Elektrodenspitzen 2 schalten lassen. Über die Schaltelemente 7 lässt sich die Funkenentladung bei den jeweiligen Gruppen wahlweise ein- und ausschalten. Die Schaltelemente 7 sind dabei zwischen Wechselspannungsquelle 11 und den Kondensatoren 4 der einzelnen Elektrodenspitzen 2 angeordnet, sodass weiterhin eine unmittelbare Zuordnung eines Kondensators 4 zu jeweils einer Elektrodenspitze 2 gewährleistet ist.
  • Des Weiteren ist ein zusätzliches Schaltelement 14 zwischen Elektrode 1 und Wechselspannungsquelle 11 vorgesehen, mit denen die Elektrodenspitzen 2 der Elektrode 1 bei Bedarf gemeinsam deaktiviert werden können. Insbesondere wenn mehrere Elektroden 1 zur Erreichung einer gewünschten Gesamtbreite nebeneinander angeordnet sind, lässt sich durch Deaktivieren ganzer Elektroden 1 die tatsächlich zur Oberflächenbehandlung wirksame Breite grob einstellen, wobei eine Feineinstellung durch Deaktivierung einzelner Elektrodenspitzen 2 bzw. Gruppen von Elektrodenspitzen 2 über die Schaltelemente 7 der noch aktiven Elektroden 1 erhalten bleibt.

Claims (15)

  1. Elektrode (1) zur Behandlung von Oberflächen (21) mit einer Breitenausdehnung parallel zur zu behandelnden Oberfläche (21),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in Richtung (91) der Breitenausdehnung mehrere senkrecht zur zu behandelnden Oberfläche (21) ausgerichtete Elektrodenspitzen (2) an einem gemeinsamen Träger (3) angeordnet sind, wobei die Elektrodenspitzen (2) voneinander elektrisch isoliert sind und jeweils einen eigenen vorgeschalteten spannungsfesten Kondensator (4) zur Spannungsversorgung aufweisen.
  2. Elektrode nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Elektrodenspitzen (2) derart in Richtung senkrecht zur Richtung (91) der Breitenausdehnung versetzt angeordnet sind, dass die Komponente (92) des lichten Abstandes zweier versetzt angeordneter benachbarter Elektrodenspitzen (2) parallel zur Richtung (91) der Breitenausdehnung kleiner ist als der Betrag (93) des lichten Abstands der beiden Elektrodenspitzen(2), wobei die Abstandkomponente (92) parallel zur Richtung (91) der Breitenausdehnung vorzugsweise kleiner gleich der Abstandkomponente senkrecht zur Richtung (91) der Breitenausdehnung, weiter vorzugsweise kleiner gleich dem Durchmesser der Elektrodenspitzen (2), besonders vorzugsweise gleich null ist.
  3. Elektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Elektrodenspitzen (2) in wenigstens einer Reihe (5) parallel zur Richtung (91) der Breitenausdehnung der Elektrode (1) angeordnet sind, wobei die Elektrodenspitzen (2) einer Reihe (5) vorzugsweise in konstanten Abständen angeordnet sind.
  4. Elektrode nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    2 bis 20, vorzugsweise 4 bis 12 Reihen (5) an Elektrodenspitzen (2) vorgesehen sind.
  5. Elektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Elektrodenspitzen (2) als Stifte oder Röhren ausgebildet sind, wobei im Falle von Röhren die Elektrode (1) zum Durchleiten von Gas zu den Röhren ausgebildet ist.
  6. Elektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Elektrodenspitzen (2) einzeln oder in Gruppen in Richtung senkrecht zur zu behandelnden Oberfläche höhenverstellbar an dem Träger (3) befestigt sind.
  7. Elektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Elektrodenspitzen (2) einzeln oder in Gruppen durch wenigstens ein Schaltelement (7) elektrisch schaltbar sind.
  8. Elektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Elektrode (1) eine Breite von 100 bis 1000 mm aufweist, der Abstand zweier benachbarter Elektrodenspitzen (2) derselben Reihe (5) und/oder zweier benachbarter Reihen (5) 7,5 bis 12,5 mm, vorzugsweise 10 mm ist, und/oder der Durchmesser der Elektrodenspitzen (2) 2 bis 3 mm, vorzugsweise 2,5 mm beträgt.
  9. Elektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Elektrodenspitzen (2) aus Edelstahl oder Nickel sind, und/oder der Träger (3) aus hochspannungsfester, lichtbogenbeständiger Keramik ist.
  10. Vorrichtung (10) zur Behandlung von Oberflächen (21) umfassend wenigstens eine über eine Wechselspannungsquelle (11) mit Wechselspannung versorgte Elektrode (1) und wenigstens einer Gegenelektrode (12) als Masse, wobei Elektrode (1) und Gegenelektrode (12) so voneinander beabstandet angeordnet sind, dass der Gegenstand (20) mit der zu behandelnden Oberfläche (21) zwischen diesen angeordnet werden kann,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Elektrode (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Gegenelektrode (12) eine blanke Metallwalze mit korrosionsfester Oberfläche oder eine elektrisch teilleitende, widerstandsbehaftete CFK-Walze ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mehr als eine Elektrode (1) vorgesehen ist, wobei für jede Elektrode vorzugsweise eine separate Wechselspannungsquelle (11) mit Frequenzüberwachung vorgesehen ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die wenigstens eine Wechselspannungsquelle (11) frequenzeinstellbar in einem Bereich von 10 bis 100 kHz bei Spannungen zwischen 5 und 50 kV, vorzugsweise von 15 bis 30 kHz bei Spannungen zwischen 10 und 15 kV ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Gasversorgung (13) zum Blasen von Gas durch die rohrförmigen Elektrodenspitzen (2) der wenigstens einen Elektrode (1) vorgesehen ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Gasversorgung (13) zum Bereitstellen und/oder Blasen von Luft, Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Kohlendioxid, oder Gemischen daraus, vorzugsweise mit Beimischung von organischen Gasen oder Dämpfen, vorzugsweise Äthylen, Acetylen, Ammoniak, Silane, Siloxane, ausgebildet ist.
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