JP2008540075A - 平面材料をコロナ処理する為の方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明はシート形状の平面材料（３０）をコロナ処理する為の装置及び方法に関し、上記装置は平面材料を搬送する為の回転可能なローラー形状の搬送電極（１）、処理ギャップ（３１）の制限下で平面材料の為に搬送電極に対向して配設される処理電極（２ａ、２ｂ）、処理電極へ高周波数の電圧を印加する為の高電圧源（４）、及び、平面材料シートを縁側で受容する為の搬送電極で側面表面側に配設されるシートくわえ爪（１１）を有している。上記装置は本発明に従い処理装置により特徴付けられる。上記処理装置には少なくとも１つの処理電極が配設され、又、搬送方向に見られる少なくとも１つの処理電極の前後に配置又は形成される吹付け手段（２２、２３）を有する。上記吹付け手段により、ガス状媒体（１６、１７）を、処理ギャップ内にある平面材料へ上記平面材料が少なくとも処理ギャップの範囲で平坦に搬送電極の側面表面上に載るように、導くことが出来る。

Description

本発明はシート形状の平面材料をコロナ処理する為の装置及び方法に関している。上記装置は、平面材料を搬送する為の回転可能なローラー形状の搬送電極、処理ギャップの制限下で搬送電極に対向して配設される平面材料の為の処理電極、処理電極へ高周波数の電圧を印加する為の高電圧源、及び、平面材料シートを縁側で受容する為に搬送電極で側面表面側に配設されるシートくわえ爪を有する。

コロナ処理装置は、ウェブ形状又はシート形状の材料を、その表面での放電により前処理又は変更する、印刷産業において周知の技術である。この処理の目的は、印刷、ラミネーション又は接着のような後続するプロセス工程のための有利な特性、特にコーティング薬剤の良好な付着が、非極性の素地上においても得られるように材料表面を機能化することである。移動するウェブを処理する際、ウェブ材料は処理ギャップ又は放電ギャップを通過して案内され、それらのギャップ幅は典型的には数ミリの範囲にある。その場合、ギャップ幅は、材料ウェブの厚さ及びその処理されるべき表面上のギャップを、合わせて構成される。

とりわけ、個々のシートの形で積み重ねておかれるウェブ材料を更に加工する場合、コロナ処理の有利な効果が時間的に変化する又は完全に消えるという問題が生じる。そのため所望でない品質のばらつきは製造工程でならされなければならない。従って、これらの層が互いに張り付くことを確実に防止することが出来ないので、コロナ処理された平面材料を重ねおくこと又は巻上げること及び続いて一時的に保管することはなおさら不利である。それに対し、コロナ処理された平面材料がその処理の直後に製品特固有に更に処理されること、つまり例えば印刷されること又はニス層を与えられることは望ましい。

ＤＥ１００３９０７３Ａ１

印刷可能な平面材料のシートをコロナ処理する為の一般的な装置は、特許文献１より周知である。上記特許文献は特に、コロナ発生の為の、処理ギャップの高さを制限する技術的な境界条件にもかかわらず、それでもローラーとして形成された搬送電極でシートくわえ爪を損傷なく通過させることを可能とするという問題に関している。その為に調整装置が設けられ、上記調整装置により、作動位置とシートくわえ爪の通過位置の間の処理ギャップのギャップ幅をシートくわえ爪の回転に関連付けることが出来る。

このような背景に対し、平面材料をコロナ処理する為の一般的な装置並びにそれに関係する方法を提起するという課題が本発明の基礎をなしている。上記装置は比較的安価に製造可能であり、又は、より安全な稼動及び高い処理の質を保障する。加えて上記装置は印刷タスクに関与可能に適応されるべきである。

上記課題は独立請求項の特長によって解決される。一方、本発明の有利な実施形態及び実施例はそれぞれに割り当てられた従属請求項から得ることができる。

その為に本発明に従う装置はシート押下げ装置として形成されるコロナ処理装置を有する。上記コロナ処理装置には、少なくとも１つの処理電極が配設され、又、搬送方向に見られる少なくとも１つの処理電極の前後に吹付け手段が配設又は形成される。上記吹付け手段によりガス状媒体は、処理ギャップにある平面材料へ、上記平面材料が少なくとも処理ギャップの範囲で、平面又は平坦に搬送電極の側面表面上に載るように導かれる。この方法で、片面でのコロナ処理が、所望でない背面効果（Rueckseiteneffekte）なしに達成される。

本発明は上述の技術的な問題、特に処理ギャップを通るシートくわえ爪の通過の問題が、処理ギャップの高さがその為に必要な程度で一定に保たれる場合に、比較的単純に解決されるという認識に基づいている。しかしながらそれは、とりわけ材料シートの端で、少なくとも１つの処理電極の電圧供給及び電圧制御の際、並びに、処理ギャップでの平面材料シートの押下げの際に、特別な特徴を必要とする。

周知の装置及び方法と比較して、シートくわえ爪を通過する為の明らかにより大きな処理ギャップは、少なくとも１つの処理電極へ電圧供給する為の特別な制御装置を用いた、少なくとも１つの処理電極及び対電極（Gegenelektrode）の間での放電により、調整可能である。上述については以下で詳述する。

特には、本発明に従う処理装置は少なくとも２つの処理電極を有し、上記処理電極は、例えば棒形状或いはシリンダ形状で、搬送方向に対して横方向に延ばされ、互いに平行に並べられて形成される。この特徴により、搬送方向に見られる比較的に長いコロナ処理区間が達成され、例えばシート形状の平面材料の為により速い搬送速度を可能にする。

本発明の更なる特徴に従い、少なくとも１つの処理電極が処理装置内の電極室に形成される。上記電極室は実質的にハウジングを通り抜けて形成される。上記ハウジングは、少なくとも１つの処理電極を受容する為に利用され、しかしまた、冷却ガス流が集中的に処理電極へ通過して案内されることももたらす。

本発明の更なる実施形態では、処理装置の処理ギャップからガス状媒体を吸取る為の少なくとも１つの吸引路を形成することが出来る。その様なガス状媒体は例えばコロナ処理の際に発生する環境に有害なオゾンを含みうる、また、上記ガス状媒体をこの構造によって集中的に処理ギャップから吸取ることが出来る。特に上記媒体を電極に緊密に、それにより上記電極が冷却されるように、通過して案内することが出来る。

それ故、本発明のその他の更なる実施に従い、少なくとも１つの吸引路が少なくとも１つの開口部を介して電極室の内部空間に連結される。

本発明のその他の重要な実施例では、処理装置は処理ギャップへガス状媒体を供給する為の少なくとも１つの供給路を有する。上記ガス状媒体は、最も単純な状況では周囲の空気であるが、既に処理ギャップで発生したオゾンの中和を確実にすること又はその発生を完全に防止することが出来るような気体を、シート形状の平面材料上へ導くことも出来る。

ここで既に、本発明に従う、少なくとも１つの吸引路によって平面材料上に案内可能なガス流は、処理ギャップの通過の際に、平面材料を確実にそしてとりわけ搬送電極の側面表面上で平らに押付ける為に、用いられることが指摘される。これは、とりわけシート形状の平面材料の端領域の為に特に有利である。

その他の形態では、少なくとも１つの吸引路が、少なくとも２つのガス状媒体の為の供給路の内壁を形成し、それにより上記供給路は安価且つ小さい構造で製造可能である。

更に、少なくとも１つの処理電極と電極室の壁との間に、及び／または、個々の処理電極の間に、開口部が形成される。上記開口部を通過してガス状媒体を処理ギャップから処理室の内部空間へ吸取ることが出来る。この特徴によって吸取られる媒体は処理電極を完全に覆う。

吹付け手段は有利には射出ノズルを有する。上記射出ノズルは有利には搬送電極に対して半径方向に向かう少なくとも１つの供給路を処理ギャップと接続する。

有利には、吹付け手段は例えば有孔板として個別に形成され、また、電極の電気的なアーク放電が避けられるように処理装置のハウジングと接続される。この関係では、吹付け手段が、少なくとも搬送電極に向かう側で搬送電極の周の形状と対応するように、つまり僅かにシリンダ形状に形成される場合、有利である。

本発明の更なる特徴は、位置固定で保持される吹付け手段がその搬送電極に向かう面で半径方向の凹部を有することである。上記凹部は、搬送電極のシートくわえ爪がその回転の際に処理ギャップの高さを変化させずに処理装置下を通過して案内されるように、配設及び形成される。上記凹部は例えばノッチとして形成され、又、平行で且つ互いに距離を置いて吹付け手段に配設される。

本発明の具体的な実施形態では、処理ギャップ内のエアギャップはシート形状の平面材料の為に１ｍｍから２ｍｍまでの高さを有し、また、搬送電極の側面表面からの処理電極の距離は５ｍｍから１０ｍｍ、特には７ｍｍよりも大きい値をとる。特に、シートくわえ爪が問題なく通過して案内される為に、５ｍｍから７ｍｍの間の距離が好まれる。

有利には、処理装置は取付けユニット又は挿入部としてシート印刷機に組み込まれる。その際、シート印刷機のカウンタープレッシャーシリンダ（Gegendruckzylinder）は第１の印刷ユニットの前方で搬送電極を形成し、又、それにより２つの機能を印刷工程で実行できる。

この場合、平面材料をコロナ処理する為の処理装置は、機械的に比較的単純且つ空間を節約して構成されるので、並びに、半径方向に移動する構成部材を持たないので、コロナ処理系を完全に既存の従来の印刷機に取り付けることができ、それにより上記印刷機はその後コロナ処理印刷機として利用できる。

処理装置には電圧供給及び制御装置が付設される。上記電圧供給及び制御装置は、処理電極へ電圧供給する為の発電機、電極電圧の為のタイミングパルス発生器、電極電圧の為の中断制御機器、高電圧を発生する為の変圧器、並びに、シートの搬送を制御する為及びガスポンプを制御調整する為の制御及び調整手段、を有する。

その際好ましくは、中断制御機器はセンサと信号技術的に接続される。上記センサによって、少なくとも１つのシートくわえ爪の位置は、搬送電極上で回転の際に検知可能である。

加えて、少なくとも１つの処理電極の為に、タイミングパルス発生器が、パルスの継続時間を調節する為の調節手段、及び、周期電圧（getakteten elektrischen Spannung）のパルス中断の継続時間を調節する為の調整手段と接続される場合、有利であると判断される。これらのデバイスによって、上述のパラメータは、材料の厚さ及び平面形成物の材料特性、並びに、搬送電極の回転数に依存して、処理ギャップを通りシートくわえ爪を損傷なしに通過することが可能な比較的大きなギャップ高さにも関わらず、電極間の有効なコロナ処理が実行されるように、又、処理電極の過熱が避けられるように調節される。

本発明に従う装置のその他の形態においては、ガス状媒体の為の少なくとも１つの供給路はガスポンプと接続される。上記ポンプは、電圧供給及び制御装置により制御され、処理ギャップを通過する際にシート全体と同様に平面材料のシート端をも処理電極の側面表面に平らに載せるガス流を、吹付け手段の為に用意出来る。

加えて、少なくとも１つの吸引路はガスポンプと接続され、上記ガスポンプは電圧供給及び制御装置により制御され、吸取られるガスをオゾン変換機へ導くことが出来る。オゾンを案内する吸取られるガス状媒体はそこで環境に害のないガスに変換される。

両ガスポンプを正確に制御及び／または調整する為に、好ましくは圧力センサが処理ギャップの範囲に配設される。上記センサは例えばセンサラインを介して電圧供給及び制御装置に接続される。

最後に、追加的又は代替的に、上述のガス供給装置に対して、ガス吸引装置が搬送電極に形成される。上記ガス吸引装置によって、特に厚みのある平面材料も平坦に搬送電極上に保持出来る。上記ガス吸引装置は、搬送電極の側面表面で、少なくとも１つのガスラインを介してガスポンプと接続される、半径方向の孔を含む。上記ガスポンプは搬送電極の側面表面の範囲、少なくとも処理ギャップの範囲に、一時的に非常に良好に平面材料を上記側面表面上に密着させる負圧を生じる。

本方法に従って、冒頭に挙げられた課題は、搬送方向に見られる少なくとも１つの処理電極の前後に配置される吹付け手段によって、ガス状媒体が、処理ギャップにある平面材料上へ導かれ、それにより上記平面材料が少なくとも処理ギャップの範囲で搬送電極の側面表面上に載り、又、その処理電極へ向いた上面のみでコロナ処理されること、によって解決される。

上記の課題を解決する為、本発明は、少なくとも１つの上述の特徴に従う装置を制御する為の方法にも関している。上記方法では、利用状況に関係するつまりとりわけ平面材料の誘電特性に依存する、電圧の振幅の高さ、その周波数、そのパルス形状、そのパルス長さ、そのパルスの中断長さ、及び側面形状の組み合わせによって、適切なケーブル敷設及びケーブル長さによるインピーダンス調整並びに電極の関連で、大気圧下の処理ギャップにて、少なくとも１つの処理電極及び搬送電極の間の５ｍｍよりも大きな距離に渡って並びに１０ｍｍから少なくとも２０００ｍｍまでの幅に渡って、平面材料をコロナ処理する為の放電が達成可能なように、少なくとも１つの処理電極への電圧供給が実行される。

更に本方法は実施例では、シートくわえ爪が処理装置の範囲で感知された場合に、少なくとも１つの処理電極の為の電圧供給が中断される。それにより前処理への悪影響が阻止される。

本方法の特に重要な特徴は、シートくわえ爪が、搬送電極の回転の際に、位置固定的な吹付け手段の凹部を通り、妨げなしに通過案内されることである。

平面材料が、処理ギャップを通過して通り抜ける間、搬送電極の側面表面上に平坦に載ることを確実にする為に、ガス状媒体が吹付け手段を介して搬送電極に対し半径方向に導かれることが提案される。

同時に、処理ギャップからガス状媒体を吸取る為のガスポンプのポンプ出力は、一方では環境に有害なガスが処理ギャップから排出されるように、又他方では吹付け手段から平面材料上へのガス流による押付け機能が阻害されないように、制御又は調整される。その為に、処理ギャップ又は少なくともその範囲でのガス圧を測定する関連する圧センサのセンサ情報を参照することが出来る。

本発明の具体的な実施例は添付された図にて説明される。

図１では、本発明に従ってシート形状の平面物質をコロナ処理する為の系１０の主要部が概略的に図示される。装置は先ず、シート印刷機のカウンタープレッシャーシリンダとして利用されるローラー形状の搬送電極１を含む。上記搬送電極はその側面表面の範囲に既知の方法でシートくわえ爪１１を装着される。このシートくわえ爪１１によって、ここでは印刷工程前にコロナ放電により処理される０．８ｍｍまでの厚さを有したシートであるシート３０が搬送電極１に固定され、その際上記シートは処理装置１２下を通過して移動可能である。

図２及び３の詳細図で明らかに示されるように、処理装置１２はまず、長く延ばされたハウジング１３を含む。上記ハウジング内には電極室１８が形成される。上記電極室１８中には長く延ばされた二つの電極２ａ及び２ｂが配設される。上記電極には電圧供給及び制御装置２９により周期的な高電圧（getakteten Hochspannung）が供給される。上記高電圧供給は図４との関連において更に理解される。

ここで、この処理装置１２での重要は革新は、この装置の場合、部分的に側面表面及び保持されるべき平面材料３０上方の半径方向に突起する、シートくわえ爪１１が処理装置１２を移動させずに処理装置を阻害なく通過出来るように、処理電極２ａ、２ｂが搬送電極の側面表面から半径方向へ離れて配設されることである。そのため、処理装置が平面材料３０を機械的に搬送電極１へ押付けないように、処理装置１２は平面材料３０から離れて配置される。

いずれにせよ、シート形状の平面材料３０が、搬送電極１と処理装置１２の間に形成される処理ギャップ３１を通り、その全てが通過する間、搬送電極１上へ平坦に載ることを確実にする為に、処理装置１２は圧縮ガス駆動の保持系を有する。上記保持系はガス状媒体１６又は１７の為に少なくとも２つの供給路１４、１５を含む。その際、上記媒体は、単純な状況では空気であってもよい。供給路１４、１５は、流れの上流ではガス状媒体１６、１７を送るガスポンプ３４に接続され、そして、流れの下流では処理電極１の側面表面と実質的に垂直の向かい合って終わる。平面材料３０へ向けられるガス流或いは吹込み空気によって、上記平面材料は、処理ギャップ３１内でのコロナ処理の全工程の間、搬送電極１の側面表面上で平坦なまま保たれる。

搬送方向３２で両処理電極２ａ、２ｂの前後にてそれぞれガス噴射が平面材料に当たる場合に、平面材料３０の為の押付け保持器は特に有利に機能する。それにより特に、平面材料シート３０の自由端が、処理電極２ａ、２ｂの下を通過して案内される際に、その範囲でも搬送電極１から浮き上がらないことを確実にする。

更なる有利な詳細に従い、処理装置１２は、両供給路１４、１５の流れの下流端で、両処理電極２ａ、２ｂの前方又は後方の吹付け手段２２又は２３を有する。上記吹付け手段はここでは、個別に作成され且つハウジング１８に接続した有孔板として形成される。上記吹付け手段２２、２３は、処理装置１２のハウジング１３、１８の一体の構成部材であってもよい、つまり開口後に製造工程によりハウジング１８の残りと共にシートメタルブランク（Blechplatine）から形成される。

個別に作成された吹付け手段２２、２３は、有利には交換可能に形成される。それにより、厚さが異なる又は材料に関連して異なる平面材料３０の為に、様々な吹付け手段２２、２３を設けることが出来る。その際特に、吹付け手段２２、２３に形成される多数の射出ノズル２７又は２８は、その形状、調整、及び、直径を変更される。

吹付け手段２２、２３及び射出ノズル２７、２８の形成に関しては特に図３において図示される。そこで図２の概略的な部分切断Ａ‐Ａで、射出ノズル２７、２８が、最も単純な場合では、半径方向の孔として吹付け手段２２、２３へ形成されることが表される。射出ノズル２７がシートくわえ爪１１の為の凹部２４へ合流するのに対して、射出ノズル２８は既述の処理ギャップ３１へ直接合流する。上記凹部は、この実施例では、処理電極２ａ、２ｂの半径方向下面と搬送電極１の側面表面の間の必要な高さを減少する為に、吹付け手段２２、２３に設けられる。

図２から更に認識されるように、本発明のその他の有利な実施例では、処理装置１２のハウジング１８に、少なくとも１つの吸引路１９が一体化される。上記少なくとも１つの吸引路１９の壁は、同時に供給路１４、１５の内壁も形成する。吸引路１９は、その流れの上流端で開口部２１を介して電極室１８内部空間と連結される。加えて、処理電極間にギャップ２６並びに処理電極と処理室１８の壁の間に開口部３３が形成されるように、処理電極２ａ、２ｂは電極室１８に配設される。

上記ギャップ２６又は上記開口部３３を通り、処理ギャップに存するガス状媒体２０は、電極室１８へ、そしてそこから開口部２１を介して吸引路１９へ、吸取られる。コロナ処理の間、処理ギャップに存する空気はオゾン濃縮をこうむるので、上記空気は本発明の別の側面に従い目的を定めて処理ギャップ３１から吸取られ、また、中和されなければならない。そのために、吸引路１９は吸引ポンプ３５を介してオゾン変換装置３６と連結される。上記オゾン変換装置内で、処理ギャップ３１から吸取られるオゾンを含有したガス２０を環境に害のないガスへ変換することが出来る。

両処理電極２ａ及び２ｂの間にギャップ２６、並びに、処理電極２ａ、２ｂ及び電極室１８の内壁の間に開口部３３を、形成することにより、それらを通過して導かれるガス流は、有利には処理電極２ａ、２ｂを冷却する為にも用いられる。

特別厚い平面材料さえも、コロナ処理の間に、機械的に加えられる圧なしで、平らに搬送電極１の表面に載ることを確実にするその他の手段を、図２で見ることが出来る。そのために、上述のガスの吹付け装置３４、１４、１５、２２、２３に対して追加的又は代替的に、ガス吸引装置４７が搬送電極１に組み込まれる。上記ガス吸引装置４７は、搬送電極１の側面表面に半径方向の孔４８を含む。上記孔は少なくとも１つのガスライン５０を介してガスポンプ４９に接続される。上記ガスポンプ４９は搬送電極１の側面表面の範囲に、平面材料３０を一時的に良好に上記側面表面上に密着させる、負圧を生じる。

図４に示されるように、既述の電圧供給及び制御装置２９は、両処理電極２ａ、２ｂの為の電圧供給装置に加えて、ここで関連する全ての装置構成部材を、制御及び調節する為にも利用される。その為に、電圧供給及び制御装置内には、適した制御調整手段３９、例えばアナログデジタルコンバータを有するコンピュータが備えられる。

上述の両ガスポンプ３４及び３５もまた、図４に従う処理系１０の、制御又は調整が可能な装置に属する。その為上記ガスポンプは、制御ライン３７又は３８を介して、電圧供給及び制御装置２９と接続される。一方では、平面材料３０が通過する間に、平面材料３０を平らに搬送電極１の側面表面上に載せるようなガス流が、処理ギャップ３１へ吹付けられ、又、もう一方で、オゾンを含むガス２０が可能な限り多く処理ギャップ３１から吸取られるように、ポンプ３４、３５は、駆動中、圧センサ４２のセンサ情報により調整される。その為に、圧センサ４２は、少なくとも処理ギャップ３１の範囲で、しかしながら特にはその処理ギャップで、ガス圧を測定し、且つ、センサライン４３により制御調整手段３９と接続される。

図４は更に、電圧供給及び制御装置２９が発電機９を有することも示す。上記発電機は処理電極２ａ、２ｂ双方の為の給電電圧を適切な大きさで発生する。この電圧Ｕはタイミングパルス発生器６によって周期付けられる。上記タイミングパルス発生器は調整装置によりマニュアル又はコンピュータ制御で調整可能である。その際、調整装置７は電圧パルスの時間長さｔ_パルスを調節する為に、また、調整装置８は電圧供給中の中断の時間長さｔ_中断を調節する為に利用される。

加えて、電圧供給及び制御装置２９には中断制御機器５が組み込まれる。上記中断制御機器は、好ましくは制御調整手段３９と、データライン又は制御ライン４４を介して、接続される。上記中断制御機器５を用いて、両処理電極２ａ、２ｂの為に、電圧供給が時間幅ｔ_オフに渡って中断可能である。上記時間幅ｔ_オフは上述の時間幅ｔ_中断よりも明らかに長い。時間幅ｔ_オフは、シートくわえ爪１１が処理電極２ａ、２ｂ下を通過して移動する為に必要な長さに、調節される。

中断制御機器５によって中断の時間幅ｔ_オフを正確に制御する為に、センサ３の測定値が用いられる。上記センサ信号を用いて少なくとも１つのシートくわえ爪１１の位置は処理装置１２に関連して算出可能である。その為に、このセンサ３はセンサライン４１を介して中断制御機器５に接続される。

装置５及び６により周期付けられる電圧Ｕを更に、上記電圧を適切な高電圧に変換する変圧器４に、供給することが出来る。そこから、この周期付けられた高電圧はライン４０を介して両処理電極２ａ、２ｂに達する。ライン４５及び４６を介して変圧器４及び搬送電極１はアースされる。

図５及び６には、周期高電圧Ｕの時間ｔに渡る経過が、例示的に示される。その際本発明に従って、電圧Ｕの振幅の大きさ（最大電圧Ｕ_最大、最低電圧Ｕ_最低）、その周波数ｔ_０、そのパルス形状、そのパルス長さｔ_パルス、そのパルスの中断長さｔ_中断、及び側面形状の、利用状況に関連する組み合わせにより、関係する電線並びに電極の適切なケーブル敷設及びケーブル長さによるインピーダンス調整に関連して、大気圧下の処理ギャップ３１で、５ｍｍよりも大きな距離を介し並びに１０ｍｍから少なくとも２０００ｍｍまでの幅で、平面材料３０をコロナ処理するための放電を実現可能なように、少なくとも１つの処理電極２ａ、２ｂへの電圧供給が実行される。

図５及び図６をあわせ見ると、搬送電極１の回転の間に、複数の、長さｔ_パルスを有する個々のパルス及び個々の中断ｔ_中断の和が、スイッチオン時間ｔ_オンをもたらすことが明らかになる。このスイッチオン時間ｔ_オンは続いてスイッチオフ時間ｔ_オフにつながる。上記スイッチオフ時間はシートくわえ爪が処理電極２ａ、２ｂの下を通過するために必要な時間を表す。

上述のコロナ処理系１０により機械的に極度に単純に形成される装置が達成され、上記装置を用いて、搬送電極１へ平面材料を機械的に押付ける必要なく、比較的厚いシート形状の平面材料３０をコロナ処理できることを、上述の実施は明らかにする。

本願発明に従うコロナ処理装置の概略図である。 図１に従うコロナ処理装置の拡大詳細図である。 図２に従う部分切断Ａ‐Ａの図である。 図１から図３に従うコロナ処理装置、及び、電圧供給並びに制御調整装置を有するコロナ処理システムの概略図である。 処理電極へ供給する為の、時間に関する、周期付けられた電圧供給経過を例示的に示す。 図５に従う電圧供給における、周期付けられた中断の経過を例示的に示す。

符号の説明

１ 搬送電極
２ａ 処理電極
２ｂ 処理電極
１１ シートくわえ爪
１２ 処理装置
１６ ガス状媒体
１７ ガス状媒体
２２ 吹付け手段
２３ 吹付け手段
３０ 平面材料
３１ 処理ギャップ
３２ 搬送方向

Claims (28)

1. シート形状の平面材料（３０）をコロナ処理する為の装置にして、平面材料（３０）を搬送する為の回転可能なローラー形状の搬送電極（１）、処理ギャップ（３１）の制限下で平面材料（３０）の為に搬送電極（１）に対向して配設される処理電極（２ａ、２ｂ）、処理電極（２ａ、２ｂ）へ高周波数の電圧を印加する為の高電圧電源（４）、及び、平面材料シート（３０）を縁側で受容する為に搬送電極（１）の側面側に配設されるシートくわえ爪（１１）を有する装置において、
   少なくとも１つの処理電極（２ａ、２ｂ）が配設された、また、
   搬送方向に見られる少なくとも１つの処理電極（２ａ、２ｂ）の前後に、ガス状媒体（１６、１７）を処理ギャップ（３１）にある平面材料（３０）上へ案内可能で、それにより上記平面材料を少なくとも処理ギャップ（３１）の範囲で平坦に搬送電極の側面表面上に載せる、吹付け手段（２２、２３）が配設された、
   通過する平面材料シートを押下げる為の、処理装置（１２）を特徴とする装置。
2. 請求項１に記載の装置において、処理装置（１２）に少なくとも２つの長く延ばされた処理電極（２ａ、２ｂ）が配設されることを特徴とする装置。
3. 請求項１又は２に記載の装置において、少なくとも１つの処理電極（２ａ、２ｂ）が処理装置（１２）内部の電極室（１８）に配設されることを特徴とする装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の装置において、処理装置（１２）が、少なくとも１つの、処理ギャップ（３１）へガス状媒体（１６、１７）を供給する為の、供給路（１４、１５）を有することを特徴とする装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の装置において、処理ギャップ（３１）からガス状媒体（２０）を吸取る為の少なくとも１つの吸引路（１９）が処理装置（１２）に形成されることを特徴とする装置。
6. 請求項５に記載の装置において、吸引路（１９）が少なくとも１つの開口部（２１）を介して電極室（１８）内部と連結されることを特徴とする装置。
7. 請求項５又は６に記載の装置において、供給路（１４、１５）の内壁が吸引路（１９）を境界付けることを特徴とする装置。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の装置において、処理電極（２ａ、２ｂ）が向かいの平面材料シート上面のみでコロナ処理を行い、その一方で搬送電極（１）上に載るシートの背面は処理されないままであることを特徴とする装置。
9. 請求項４に記載の装置において、吹付け手段（２２、２３）が射出ノズル（２７、２８）を有し、上記射出ノズルは、搬送電極（１）に向かい、少なくとも１つの供給路（１４、１５）を処理ギャップ（３１）と連結することを特徴とする装置。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の装置において、少なくとも１つの処理電極（２ａ、２ｂ）及び電極室（１８）の壁の間、及び／または、個々の処理電極（２ａ、２ｂ）の間に、開口部（３３）又はギャップ（２６）が形成され、上記開口部又はギャップを通りガス状媒体が処理ギャップ（３１）から処理室（１８）の内部空間へ吸取り可能であることを特徴とする装置。
11. 請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置において、吹付け手段（２２、２３）が、搬送電極（１）の側面表面に対して間隔をおいて固定され、又、シートくわえ爪（１１）が通過する為の凹部（２４、２５）を有して設けられることを特徴とする装置。
12. 請求項１１に記載の装置において、吹付け手段（２２、２３）がその搬送電極（１）へ向く側で凹部（２４、２５）を有し、その際、上記凹部（２４、２５）が、シートくわえ爪（１１）が搬送電極（１）の回転の際に処理ギャップ（３１）の高さを変更せずに処理装置（１２）の下を通過して案内可能であるように、配設及び形成されることを特徴とする装置。
13. 請求項１から１２のいずれか一項に記載の装置において、エアギャップが処理ギャップ（３１）で１ｍｍから２ｍｍまでの高さを有し、搬送電極（１）の側面表面からの処理電極（２ａ、２ｂ）の距離（Ｈ）が５ｍｍから１０ｍｍ、特には７ｍｍよりも大きいことを特徴とする装置。
14. 請求項１から１３のいずれか一項に記載の装置において、処理装置（１２）が取付けユニットとしてシート印刷機に組み込まれることを特徴とする装置。
15. 請求項１から１４のいずれか一項に記載の装置において、シート印刷機のカウンタープレッシャーシリンダ（Gegendruckzylinder）が、第１の印刷ユニットの前方にて、搬送電極（１）を形成することを特徴とする装置。
16. 請求項１から１５のいずれか一項に記載の装置において、電圧供給及び制御装置（２９）が上記装置に割り当てられ、上記電圧供給及び制御装置は、発電機（９）、電極電圧（Ｕ）の為のタイミングパルス発生器（Taktgeber）（６）、中断制御機器（５）、変圧器（４）、並びに、シートの搬送を制御する為及びガスポンプ（３５、３６）を制御及び調整する為の制御調整手段（３９）を有することを特徴とする装置。
17. 請求項１６に記載の装置において、中断制御機器（５）が、少なくとも１つのシートくわえ爪（１１）の位置を検知することが出来るセンサ（３）と、接続状態にあることを特徴とする装置。
18. 請求項１６又は１７に記載の装置において、タイミングパルス発生器（６）が、少なくとも１つの処理電極（２ａ、２ｂ）の為に、パルス継続時間（ｔ_パルス）を調整する為の調整手段（７）、及び、電圧（Ｕ）のパルス中断継続時間（ｔ_中断）を調整する為の調整手段（８）と接続されることを特徴とする装置。
19. 請求項１から１８のいずれか一項に記載の装置において、少なくとも１つの供給路（１４、１５）がガスポンプ（３４）に接続され、上記ガスポンプが電圧供給及び制御装置（２９）によって制御され、平面材料（３０）の始端同様終端も処理電極（１）の側面表面状に平らに載せるガス流（１６、１７）を、使用可能にすることを特徴とする装置。
20. 請求項１から１９のいずれか一項に記載の装置において、少なくとも１つの吸引路（１９）がガスポンプ（３５）に接続され、上記ガスポンプにより吸取られるガス流（２０）がオゾン変換装置（３６）へ案内可能であることを特徴とする装置。
21. 請求項１から２０のいずれか一項に記載の装置において、圧センサ（４２）が、処理ギャップ（３１）の範囲に配設され、且つ、電圧供給及び制御装置（２９）と信号技術的に接続されることを特徴とする装置。
22. 請求項１から２１のいずれか一項に記載の装置において、搬送電極（１）の側面で半径方向の孔（４８）が吸引ポンプ（４９）と連結されるように、平面材料（３０）の為の吸引装置（４７）が搬送電極（１）に形成されることを特徴とする装置。
23. 第一の印刷ユニットの前に組み込まれる請求項１から２２のいずれか一項に記載の装置を有するシート印刷機。
24. シート形状の平面材料（３０）をコロナ処理する為の方法にして、
    その場合、平面材料シートが回転可能なローラー形状の搬送電極（１）を介して搬送方向に搬送され、その際、平面材料シート（３０）が、処理ギャップ（３１）で、搬送電極（１）に対向して配設される少なくとも１つの処理電極（２ａ、２ｂ）によって、コロナ処理を受ける方法において、
    搬送方向（３２）に見られる少なくとも１つの処理電極（２ａ、２ｂ）の前後に配設される吹付け手段（２２、２３）により、ガス状媒体（１６、１７）が処理ギャップ（３１）にある平面材料（３０）へ導かれ、それにより上記平面材料が少なくとも処理ギャップ（３１）の範囲で平らに搬送電極（１）の側面表面上に載り、そして処理電極（２ａ、２ｂ）に向いた上面のみでコロナ処理されること、を特徴とする方法。
25. 請求項１から２２のいずれか一項に記載の装置を制御するための方法において、大気圧下で、平面材料（３０）をコロナ処理する為の放電が、少なくとも１つの処理電極（２ａ、２ｂ）及び搬送電極（１）の間の５ｍｍよりも大きな距離を介して行われるように、少なくとも１つの処理電極（２ａ、２ｂ）へ電圧供給が行われることを特徴とする方法。
26. 請求項２４又は２５に記載の方法において、シートくわえ爪（１１）が処理装置（１２）の範囲で検知される場合、少なくとも１つの処理電極（２ａ、２ｂ）の為の電圧供給が中断されることを特徴とする方法。
27. 請求項２４から２６のいずれか一項に記載の方法において、シートくわえ爪（１１）が搬送電極（１）の回転の際、位置固定で保持される吹付け手段（２２、２３）の凹部を通り妨げなく通過案内されることを特徴とする方法。
28. 請求項２４から２７に記載の方法において、ガス状媒体が吹付け手段（２２、２３）を介して搬送電極（１）に対して半径方向に導かれ、それにより、平面材料（３０）が、処理ギャップ（３１）を通り通過する間、平坦に搬送電極（１）の側面表面上に載ることを特徴とする方法。

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