SE441417B - Anordning for befuktning och/eller urladdning av elektriskt isolerande foremal och material samt sett att driva anordningen - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 7805504-5 2 kraftiga ökning av luftfuktigheten inom ett stort utrymme medför emel- lertid rostbildningavtxyckerimaskinerna, varför underhållskostna- derna stiger avsevärt. Dessutom förkortas naturligtvis maskinernas livslängd.

Ytterligare en nackdel meddenkända anordningen består i att den höga strömningshastigheten hos luft-vattendroppblandningen kanförorsaka fladder- eller vibrationsrörelser hos pappersbanan. Här- igenom kan pappersbanans styrning störas och en olikformig frammatning av papperet förorsakas.

NO-B-139 310 beskriver en annan anordning för besprutning av en löpande pappersbana e.d. Vid denna kända anordning är elektroder- na fritt anordnade i anslutning till finfördelarens dysa. Härigenom uppkommer den nackdelen, att en relativt liten del av dropparna kom- mer att uppladdas. Detta sammanhänger med att de dysan omgivande elek- troderna ligger på större inbördes avstånd än avståndet mellan elek- troderna och pappersbanan, varför relativt få fältlinjer passerar ge- nom vätskedroppstrålen. Genom att endast en smärre del av dropparna uppladdas, kommer befuktningen att bli otillräcklig. Vidare kommer de icke laddade dropparna att till stor del ej nå pappersbanan, utan de kommer att spridas till omgivningen och öka luftfuktigheten. Detta leder till yttelrigare korrosion, vilket medför högre underhållskost- nader och förkortar tryckerimaskinens livslängd. Därtill kommer att strömningshastigheten hos luft- vattendroppblandningen måste vara mycket stor (på grund av den ringa antalet uppladdade vattendroppar) vilket förorsakar fladder- eller vibrationsrörelser hos pappersbanan.

Slutligen användes vid denna kända anordning rundaelektroder (ej spetsiga eller eggformiga), varför relativt höga spänni ar krävs för uppladdning av dropparna.

US-A-2 894 175 beskriver vidare en anordning för sprutmålning av jordade föremål, vilken anordning omfattar ett jordat sprutmun- stycke och en kropp,som bildas av två metallringar med en mellanlig- gande, isolerande ring . Dessa ringar definierar en passage för den finfördelade målarfärgen. Den ena metallringen är jordad och den andra metallringen, som pålägges högspänning, är försedd med en cirkulär uppsättning spetsiga elektroder, vilka är riktade inåt. Dock antydes på intet sätt användningen av en isolerad väggyta i närheten av elektroderna och utloppet hos det genomlopp, som möjliggör utövan- det av föreliggande uppfinning. Vidare användes finfördelad vätska för ett helt annat ändamål i denna kända anordning, nämligen för sprut- 10 15 20 25 30 35 7803504-5 3 målning av föremål, under det att föreliggande uppfinning avser befukt- ning och/eller urladdning av elektriskt isolerande föremål eller material, i synnerhet av papper eller plast.

Problem liknande de, som uppkommer vid tryckning av papper, uppkommer även vid tryckning på plast eller vid påläggning av skikt på papper eller plast, varför även i sådana fall en befuktning kan vara nödvändig.

Syftet med uppfinningen är bl.a. att undanröja de ovan disku- terade nackdelarna och åstadkomma en anordning, som möjliggör välde- finierad och likformig befuktning av ytformiga pappers- och plast- föremål, i synnerhet pappers- och plastbanor, med små vätskemängder och med användning av relativt låga högspänningar på uppladningselek- troderna.

Detta syfte uppnås vid en anordning av det inledningsvis an- givna slaget med en utformning, som anges principiellt i patentkra- vet 1.

Användningen av spetsiga eller eggformiga uppladdningselektro- der gör det möjligt att alstra koronaurladdningar medelst relativt låga högspänningar på exempelvis 5-10 kV relativt jord, varigenom väsentligen alla vätskedroppar uppladdas.

Såsom nämnts ovan kan anordningen bl.a. användas för befuktning av tryckta och torkade pappersbanor. Dessa är vanligen elektriskt laddade efter torkningen. Om nu de vid finfördelningen bildade vat- tendropparna uppladdas elektriskt med en gentemot papperets laddning motsatt polaritet, attraheras dropparna av papperet, varigenom en intensiv, djupträngande befuktning uppnås. Samtidigt reduceras pappe- rets laddning, vilket likaledes är av stor nytta för den vidare bearbetningen.

Uppfinningen möjliggör god pappersbefuktning genom finfördel- nin av väsentligt mindre vätskemängder än vad som krävs vid de kända befuktningsmetoderna. Eftersom de vid användning av anordningen en- ligt uppfinningen alstrade vätskedropparna uppladdas elektriskt i det närmaste allesamman och attraheras av det likaledes laddade papperet, kommer den av vätskedropparna bildade dimman dessutom att begränsas inom ett tämligen snävt område, varför den knappast kommer i beröring med tryckerimaskinens metalliska delar och således ej förorsakar korrosion.

Om anordningen enligt uppfinningen skall användas för befukt- ning av pappers- eller plastbanor, användes företrädesvis även en U1 10 15 25 35 07803504-5 motelektrod med en plan yta. Denna motelektrod placeras därvidïpå 'den relativt finfördelarens utloppsöppning motstående sidan av den bana; som skall befuktas. Motelektroden kan pâläggas en högspänning, som relativt jord har en polaritet, som är motsatt polariteten för den på uppladdningselektroden liggande potentialen. Genom motelek- troden kommerde qgfladüfle vätskedropparna att i ännu högre grad I styras mot papperet och intränga i detta. Härigenom blir de ovan nämnda fördelarna med anordningen enligt uppfinningen ännu större.

Detharvidare visat sig, att det inre området av ett papper kan befuktas särskilt väl, om vätskedropparna har en”genomsnittlig diameter, som uppgår till högst 0,005 mm, exempelvis ca 0,001 mm.

'Anordningen är därför företrädesvis försedd med en till förfördel- ningskammaren anslutande passage, som uppvisar ett uppåt förlöpande avsnitt och ett bågformigt parti. I denna passage kommer vid lämp- lig dimensionering de större dropparna att avskiljas. På detta sätt kan uppnås, att endast sådana droppar släpps ut, vilkas diameter upp- går till högst ca 0,005 mm. .

Anordningen enligt uppfinningen kan även användas för urladd- ning av elektrostatiskt uppladdade föremål, vilka i och för sig ej behöver befuktas. Exempelvis transporteras i fyllnings- och för- packningsmaskiner för fyllning resp. förpackning avsedda föremålï- såsom urstenar, plastbägare och tabletter, medelst en transportan- ordning, såsom ett transportband eller en skaktransportör, till de dosor eller förpackningar, som skall fyllas resp. förpackas. Före- målen uppladdas ofta elektriskt under transporten, varför de ömse- sidigt attraherar eller repellerar varandra, varigenom fyllnings- eller förpackningsförloppet kan störas i sådan grad, att de förutbe- stämda mängderna ej kommer att fyllas resp. förpackas. Man har i dylika fall därför installerat till en högstpänningsapparat anslut- na urladdningselektroder med mot transportanordningen vända spetsar.

I synnerhet vid föremål med utpräglat ojämn geometrisk form, såsom exempelvis vid bägare eller andra kroppar med håligheter, har dylika åtgärder normalt giviten.otillfredsställande urladdning. Dessutom gär det ofta icke möjligt att använda dylika urladdningselektroder på grund av brand- och explosionsrisk. _ Uvl hur emellertid visat sfLçJ, att unurclninqcn onlíqt uppfin- ningen är synnerligen lämpad för urladdning av elektriskt isolerande, 'I a. 10 15 30 35 7805504-5 elektrostatiskt uppladde föremål. Den medelst anordningen enligt upp- finningen alstrade, av laddade droppar bestående dimman kan utan vidare intränga även i öppningar eller nå indragna ytor, varför även föremål med komplicerad geometrisk form kan urladdas. Vidare kan gnistbildning med säkerhet förhindras, varför någon brand- eller explosionsrisk ej föreligger.

Uppfinningen avser även ett sätt att befukta och/eller urladda elektriskt isolerande föremål eller material,och detta sätt anges närmare i efterföljande patentkrav 10. U Uppfinningen förklaras närmare nedan med hänvisning tifl bifoga- de ritningar, som åskådliggör några olika utföringsexempel.

Fig. 1 visar schematiskt i sidovy en del av en tryckerimaskin med en anordning för befuktning av en pappersbana, varvid anord- ningens skyddskåpa är uppskuren för tydlighets skull; Fig. 2 visar ett längsnitt genom en finfördelare och en kropp med uppladdningselektroder i större skala, varvid finfördelarens dysa och några därmed förbundna delar ej visas i snitt; Fig. 3 visar i ändvy den uppladdningselektroderna uppbärande kroppen, sedd i riktning mot utloppsöppningen; Fig. 4 visar schematiskt i sidovy en anordning för urladdning av kroppar av elektriskt isolerandc.material, vilka transporteras på ett transportband; och Fig. 5 visar ett avsnitt av en i perspektivvy utritad kropp, i vilken såsom eggar utformade uppladdningselektroder är anordnade.

I fig. 1 visas en del av den starkt schematiserad tryckerimaskin 1, nämligen en rotations-djuptryckmaskin_ Tryckerimaskinen 1 har ett stativ 2, i vilket bl.a.två metalliska valsar är roterbart lagrade. Dessa valsar styr en pappersbana 4 på så sätt, att pappers- banan mellan valsarna 3 har ett i ett vertikalplan liggande av- snitt 4a.

Vidare visas i figuren en i sin helhet med 11 betecknad anord- ning för befuktning och urladdning av papersbanan 4. Anordningen 11 har två av plast bestående, lösbart vid stativet 2 fästade skyddskå- por 12,13, vilkas öppningskanter 12a,13a var och en ligger i ett med pappersbaneavsnittet 4a parallellt vertikalplan. Mellan de båda öpp- U'| 10 -15 20 25 30 35 40 vsnsszn-s 6 ningskanterna 12a och l3a finns ett slitsformigt mellanrum, genom vil- ket pappersbaneavsnittet 4a förlöper. I det inre av skyddskåpan 12 är medelst en schematiskt visad hållare 24 en finfördelare 14 lösbart fäs- tad, vilken visas i större skala i fig. 2. Finfördelaren 14 har en väsentligen cylindrisk, av en elektriskt isolerande plasthylsa bildad, utåttättslutande finfördelningskammare 15 med vertikal rotationssymme- triaxel. Mitt på finfördelningskammarens 15 botten 15a är en tryck- gasmataranslutning 16 placerad. Denna uppvisar en muff l6a och ett genom denna gående rör l6b, vilket är förbundet med en ungefär fram till finfördelningskammarens 15 mitt inskjutande dysa 17, som vid sin fria ände har en liten dysöppning l7a. Dysan 17 omslutes av en därmed koaxiell hylsa 18. Denna hylsa är vid sin undre ände med hjälp av en genomgående hål uppvisande cirkelringskiva 19 fästad vid dysan 17 något ovanför bottnen l5a. Hylsans 18 övre ände 18a är förtjockad och befinner sig något under dysöppningen l7a. Hylsan 18 är vidare förbun- den med finfördelningskammarens 15 vägg medelst en något ovanför hyl- sans undre ände anordnad, genomgående hål uppvisande stödring 20.

Vid hylsans övre ände l8a är en välvd huv 22 fästad medelst två stav-I formiga stag 21, så att ett mellanrum bildas mellan dysöppningen l7a och huven 22. Mitt på huven 22 är en stiftformig uppdämningskropp 23 fästad, vilken är vänd mot dysan 17 och vars'ändyta befinner sig på ringa avstånd från dysöppningen l7a.

På bottnen 15a är en denna genomgående vätsketillförselanslut- ning 25 fästad. Någotšovanför cirkelringskivan 19 och stödringen 20, ehuru tillräckligt långt under dysöppningen l7a, är ett bräddavlopp 26 anordnat, som går genom finfördelningskammarens 15 vägg. Muffen l6a kan liksom finfördelningskammaren 15 bestå av ett elektriskt isoleran- de plastmaterial. Däremot består röret l6b, dysan 17, hylsan 18, cir- kelringskivan 19, stagen 21 och huven 22 av elektriskt ledande metall.

På finfördelningskammarens 15 övre ände är ett rör 28 av elek- triskt isolerande plastmaterial fästat, vars längsgående öppning bil- dar ett med finfördelningskammarens inre i förbindning stående genom- 7 1 cm2 och lopp 28a. Detta genomlopp har en tvärsnittsarea på minst förlöper först vertikalt uppåt från finfördelningskammaren och bildar därefter en cirkelbåge på 900 samt har ett ändparti 28b, vilket bil- dar en utloppsöppning. Vid rörets 28 fria ände är vid kåpan 12 medelst en hållare'6l fästad'en likaledes av elektriskt isolerande plastmate- rial bestående, hylsformig kropp 29. Denna kropp har ett horisontellt förlöpandv qcnomlopp 29a med runt tvärsnitt och en diameter på minst 3 cm. Genomloppet 29a ligger i flukt med det horisontellt förlöpandc 10 l5 20 25 30 35 40 7 7803504-5 ändpartiet 28b av röret 28, och dess bort från röret 28 vända ände bildar utloppsöppningen 29b för den i finfördelaren alstrade luft- vattendroppblandningen. Kroppen 29 är på sin utsida försedd med ett ringspår 29c, vars botten är försedd med åtta längs omkretsen förde- lade, rännformiga fördjupningar 29d. I varje fördjupning är ett elek- triskt motstånd 3O anordnat. Motståndens 30 ena anslutningar är hop- lödda med en trådring 31, som är placerad i ringspåret 29c. Trådringen 31 är ledande förbunden med en av en högspänningskabel bildad ledare 32. Motstândens 30 andra anslutningar är var och en förbundna med en uppladdningselektrod 33, som bildas av en vinklad dorn av rostfritt stål och tränger in i en snedställd borrning 29e i kroppen 29 samt inskjuter i genomloppet 29a. Uppladdningselektrodernas 33 fria ändar är nålformigt utbildade och försedda med slipade spetsar. Såsom fram- går av fig. 3 är de åtta uppladdningselektrodernas 33 spetsar likfor- migt fördelade längs två delcirklar. Motstånden 30, trådringen 31, ledarens 32 därmed förbundna ändar samt elektrodernas 33 med motstån- den förbundna ändar är ingjutna i kroppen 29 medelst en isolerande gjutmassa.

Kroppen 29 är så anordnad, att utloppsöppningen 29b är vänd mot pappersbanans 4 avsnitt 4a. Avståndet mellan utloppsöppningen och pappersbanan uppgår till ca 200-500 mm. Alltefter pappersbanans 4 bredd är ytterligare, likadana finfördelare l4 och kroppar 29 anord- nade, vilka är placerade bredvid varandra och fördelade över pappers- banans hela bredd.

Mellan rörets 28 ändparti 28b och kroppen 29 finns ett fritt mellanrum 62. Med andra ord har de väggytor, som begränsar genomloppet för den av finfördelaren 14 alstrade luft-vattendroppblandningen, ett utmed hela genomloppsomkretsen förlöpande avbrott mellan finfördela- ren 14 och uppladdningselektroderna 33. Härigenom åstadkommes, att det längs de luft-vattendroppblandningens strömningsväg begränsande väggytorna ej kan bildas någon sammanhängande, elektriskt ledande vätskefilm, via vilken högspänningen skulle kunna ledas från elektro- derna 33 till finfördelaren och till vattenmatarledningen. Under mel- lanrummet 62 är en uppsamlingsränna 63 fästad vid stativet 2 eller skyddskâpan 12. Under utloppsöppningen 29b är på motsvarande sätt en uppsamlingsränna 64 fästad. Uppsamlingsrännorna kan således uppsamla från genomloppets ändar nedfallande vattendroppar och leda det uppsam- lade vattnet till ett avlopp eller en uppsamlingsbehållare.

På skyddskåpan l3 är en motelektrod 34 fästad medelst elektriskt isolerande hållare 35, 36. Motelektroden 34 bildas av en över pappers- 10 15 25 30 35 40 7803504-5 8 banans 4 hela bredd sig sträckande metallplatta. Denna är åtskild från utloppsöppningen 29a med ett mellanrum och uppvisar en plan yta 34a, som är vänd mot pappersbaneavsnittet 4a och utloppsöppningen 29a. den däremot vända ytan på motelek- Motelektroden 34 är försedd med en en högspänningskabel bildad ledare Avståndet mellan pappersbanan och troden uppgår till ca 100-200 mm. anslutning 34b, till vilken en av 38 är ansluten via ett motstånd 37.

Ledarna 32 och 38 är via anslutningarna 39a och 39b anslutna till två högspänningsapparater, vilka tillsammans bildar en högspän- ningskälla 39. Högspänningsapparaternas jordanslutningar 39c är för- bundna med tryckerimaskinens stativ 2. Valsarna 3 är via sina lager eller särskilda ledare likaledes elektriskt ledande förbundna med stativet 2 och därmed med maskinjorden. Vidare är stativet 2 och maskinjordanslutningarna 39c ledande förbundna med jord.

Anordningen omfattar vidare en tryckgaskälla 40, nämligen en för alstring av tryckluft tjänande kompressor, vars utlopp är förbun- det med enfbehållare 4l. Denna behållare är via en ledning 42 förbun- den med tryckgasmataranslutningens 16 rör lßb. Ledningen 42 består av metall och är medelst elektriskt ledande rörklammer 27 fästad vid stativet 2 och förbinder finfördelarens elektriskt ledande delar elektriskt med stativet 2 och därmed med maskinjordanslutningarna 39c.

Vidare är en vattenbehållare 43 anordnad, vilken via en ledning 44 är förbunden med vätskemataranslutningen 25. Vattenbehållaren 43 är vidare via en icke visad ledning med en manuellt eller elektriskt manövrerbar kran anslutbar till tryckvattenledningsnätet. Vattenbehål- laren 43 och ledningen 44 består företrädesvis av metall och är elek- triskt ledande förbundna med stativet 2 och således även med maskin- jordanslutningarna 39c. Bräddavloppet 26 är via en icke visad ledning förbunden med byggnadens avlopp eller med en uppsamlingsbehållare.

Under tryckerimaskinens 1 drift frammatas pappersbanan 4 i den med en pil 51-angivna riktningen. Exempelvis innan pappersbanan 4 när den övre valsen 3, påtryckes pappersbanan 4 med en färg samt tor- kas med varmluft eller på annat sätt, varpå den påtryckes med en an- nan färg efter att ha passerat den undre valsen 3. Före passagen i spalten mellan de båda skyddskåporna 12 och 13 genomföres normalt en elektrostatisk uppladdning av pappersbanan 4. Storleken och polariteten hos den av papperet uppburna laddningen sammanhänger med arten av de föregående arbetsmomenten och utformningen av tryckerimaskinen. Ladd- ningens polaritet är dock normalt alltid densamma vid en viss tryckeri- maskin och ett givet tryckcriförfarande. I föreliggande fall antages, (Il 10 15 20 25 30 35 9 7805504-5 att pappersbanan 4 vid inträdet i spalten mellan skyddskâporna 12 och 13 uppbär en positiv elektrisk laddning. I detta fall anslutes eller inkopplas högspänningskällan så, att uppladdningselektroderna 33a i förhållande till jord, dvs i förhållande till maskinjordanslut- ningarna 39c, erhåller en negativ och motelektroden 34 en positiv potential.

Vidare tillföres dysan l7 från behållaren 41 tryckgas, nämligen tryckluft, med ett övertryck på högst 6 atmosfärer. Dessutom tillfö- res finfördelningskammaren 15 från behållaren 43 kontinuerligt eller intermittent så mycket vatten, att vattennivân i finfördelningskamma- ren ligger åtminstone i höjd med cirkelringskivan 19. Å andra sidan säkerställer bräddavloppet 26 och den därtill anslutna, nedåt förlö- pande ledningen, att vattennivån ej kan stiga upp till dysöppningen l7a. Om nu tryckluft utströmmar genom dysan 17 i finfördelningskamma- rens l5 inre, suger tryckluften vatten från den mellan dysan 17 och hylsan 18 befintliga kanalen, via hålen i cirkelringskivan 19 samt finfördelar detta vatten. Stora vattendroppar kvarhålles härvid av huven 22. I det av röret 28 bildade, bâgformiga genomloppet 28a åstad- kommes en ytterligare uppdelning av vattendropparna under inverkan av centrifugal- och i synnerhet tyngdkraften. Genomloppets 28a tvär- snittsarea är så avpassad med hänsyn till den per tidsenhet från fin- fördelaren avgivna mängden luft-vattendroppblandning, att droppar med större diameter faller tillbaka i genomloppets 28uppåt stigande parti eller träffar rörväggen i området för det bågformiga partiet och därefter rinner tillbaka längs rörväggen till finfördelningskamma- ren. Strömningshastigheten hos luft-vattendroppblandningen uppgår i genomloppen 28a och 29a vid spänningslösa elektroder 33, 34 till högst 20 cm/s och vid passagen förbi de senare och under utströmningen från utloppsöppningen 29b företrädesvis till högst 10 cm/s, exempelvis ca 0,5-2 cm/s. Genom den beskrivna utformningen av finfördelaren och genomloppen 28a, 29a kan uppnås, att de fram till utloppsöppningen 29b kommande dropparna har en medeldiameter på högst 0,005 mm. Dropparnas genomsnittliga diameter kan härvid uppgå till exempelvis 0,001 mm.

Då luft-vattendroppblandningen når området för elektroderna 33, är vattendropparna likformigt fördelade över genomloppets 29a hela tvär- snitt, varför en tämligen homogen dimma föreligger. Den på elektro- dernn 33 liggande, relativt jord negativa likspänningen, vars storlek företrädesvis kan inställas vid högspänningskällan 39 och uppgår till högst 20 kV, företrädesvis högst 10 kV, exempelvis ca 5-10 kV, alstrar koronaurladdningar. Härigenom uppkommer en jonisering, varvid vatten- 10 15 20 25 30 35 40 78035Û4-5 10 dropparna erhåller negativ laddning. Dimmans låga strömningshastig~ het i området för uppladdningselektroderna 33 och arrangemanget av de senare säkerställer, att praktiskt taget alla droppar blir upplad- dade. Från utloppsöppningen 29a utströmmar nu i riktning mot pappers- baneavsnittet 4a en dimstråle 52, som består av luft och negativt laddade vattendroppar. Vattendropparna medbringas till följd av den relativt långsamma luftströmmen och accelereras dessutom.i riktning mot pappersbanan till följd av dennas positiva laddning och under in- verkan av den med en positiv likspänning pålagda motelektroden 34.

Storleken av den på motelektroden liggande spänningen är företrädes- vis också inställbar och uppgår till ca 10-100 kV relativt jord. Under inverkan av det elektriska fältet accelereras dropparna till hastig- heter av storleksordningen l0-50 cm/s. De mot papperets yta infallande dropparna kan därvid intränga ordentligt i de icke påtryckta delarna av papperet och därigenom tämligen likformigt befukta papperet över hela dettas tjocklek. Samtidigt sker på papperet en laddningsutjäm- ning mellan de redan tidigare tillförda positiva laddningarna och vattendropparnas negativa laddningar. Eftersom papperet blir elektriskt ledande till följd av befuktningen, bortledes eventuellt kvarvarande restladdningar via den i papperets framatningsriktning efter anord- ningen ll följande valsen 3 till stativet 2 och jord.

Om driftsparametrarna, dvs den per tidsenhet finfördelade vatten- mängden och elektrodspänningen, på lämpligt sätt anpassas till den på papperet befintliga laddningen och papperets frammatningshastighet, kan man uppnå, att papperet efter passagen av strålen 52 är praktiskt taget laddningsfritt.

Den för befuktningen erforderliga vattenmängden är relativt liten. Vid en diameter hos utloppsöppningen 29b på ca 2-4 om kan me- delst en finfördelare alltefter avståndet mellan utloppsöppningen och pappersbanan en remsa med en bredd på ca 5-20 cm befuktas. För detta måste alltefter papperets tjocklek och hastighet ca l-10 g vatten finfördelas per minut. Vid breda pappersbanor anordnas, såsom nämnts ovan, flera finfördelare bredvid varandra. Eftersom endast relativt små mängder vatten finfördelas och detta vatten kvarhålles i ett rela- tivt litet utrymme till följd av de elektriska fälten, kan praktiskt taget inga vattendroppar nå utanför omrâdet för de båda skyddskåpor- na 12 och l3. Vattendropparna kan därför ej förorsaka korrosion på tryckerimaskinens olika delar.

Motelektroden 34 skall företrädesvis endast alstra ett elektriskt fält och ej någon urladdninc. Den är därför överallt avrundad och har 10 15 20 N UI 30 MJ kïl 40 ll 7805504-5 ej några skarpa kanter eller spetsar. Motstånden 30 och 37 tjänar *å- som strömbegränsare och är exempelvis så dimensionerade, att den därigenom flytande strömmen högst kan uppgå till 0,1-0,5 mA. Motstån- den 30 kan således ha ett resistansvärde på ca l00 MQ, medan motstån- det 37 kan ha ett resistansvärde på ca 500 MQ. De båda skyddskåporna 12 och 13 säkerställer, att betjäningspersonalen ej kan beröra elek- troderna. Motelektroden 34 kan i övrigt vara allsidigt innesluten i elektriskt isolerande plast, varvid plastmaterialet på den mot pappers- banan vända ytan emellertid ej bör vara tjockare än ca 0,5 mm.

Vid anordningens ll drift sker koronaurladdningar endast vid uppladdningselektroderna 30a, dvs i det inre av genomloppet 29a. Ef- tersom i detta område även finns luft med finfördelade vattendroppar, föreligger endast en ytterst ringa risk för att gnistor kan uppstå, som skulle kunna utlösa brand eller explosion. Uppladdningselektroder- na kan dock utskjuta ett litet stycke från utloppsöppningen, men de måste alltid befinna sig i sin helhet i omrâdet för den alstrade luft- vattendroppdimman.

Om driften av tryckerimaskinen l kräver att pappersbanan befuk- tas efter olika moment, exempelvis vid fyrfärgstryck efter påtryck- ning av resp. färg, kan tryckerimaskinen givetvis förses med finför- delare och motelektroder på flera av varandra oberoende ställen. I sådana fall är det naturligtvis utan vidare möjligt att ansluta samt- liga elektroder till samma högspänningskälla och samtliga finfördela- re till samma båda behållare 41 och 43. Om särskilt tjockt papper skall befuktas, kan även två anordningar anbringas för befukting av pappersbanan den ena efter den andra från ömse håll.

Anordningen ll kan givetvis användas icke blott för befuktning och urladdning av pappersbanor, utan även för befuktning och urladd- ning av enskilda pappersark eller ytformiga föremål av andra elektriskt isolerande material, såsom plast. Dessutom kan påsprutning av elektrisk laddade vattendroppar med fördel användas även i sådana fall, då ej någon befuktning, utan endast en urladdning av pappers- eller plast- banan är önskvärd eller nödvändig.

Anordningen enligt uppfinningen kan emellertid även anpassas för urladdning av vilka som helst andra, elektriskt isolerande före- mål, som frammatas medelst en transportanordning, såsom ett transport- band eller en skaktransportör. Sådana föremål kan exempelvis utgöras av urstenar (till klockor), i stora serier framställda plastdetaljer, textilstyckon eller tabletter. Påsprutningen av elektriskt laddade vattcndroppar möjliggör även urladdning av föremål med komplicerad 10 20 25 30 35 40 7805504°=5 geometrisk form, 12 varigenom undvikes, att föremålen ömsesidigt attr=- herar eller repellerar varandra. Därigenom kan i många fall tillför- litligheten höjas väsentligt vid automatiska fyllnings- och förpack- ningsmaskiner.

Såsom ytterligare användningsområde för anordningen enligt upp- finningen kan även avskiljningsapparater nämnas, vid vilka kornformigt material separeras med avseende på kornstorlek medelst en rörlig sikt. Även i dessa fall kan avlägsnandet av elektrostatiska laddningar ge- nom påsprutning av laddade vätskedroppar ge avsevärda fördelar.

Vid fyllnings- och förpackningsmaskiner samt avskiljningsappa- rater transporteras de föremål, som skall urladdas, normalt på en horisontell eller lutande transportanordning eller separeras föremålen på en horisontell eller lutande sikt. Anordningen för påsprutning av laddade vätskedroppar anordnas i dessa fall lämpligen så, att den från anordningen utkommande strålen riktas uppifrån ungefär vinkelrätt mot den yta, på vilken de föremål resp. det material, som skall urladdas, ligger.

Ett exempel på en sådan anordning för urladdning av föremål vi- sas starkt förenklad i fig. 4. Härvid visas en förpacknings- eller fyllningsmaskin med ett stativ 102. I detta stativ är medelst valsar 103 ett transportband 104 lagrat, vilket transportband transporterar de av elektriskt isolerande plast bestående, bägarformiga föremål l05, som skall förpackas eller fyllas, i pilens 106 riktning. Vid stativet 102 är en för befuktning av föremålen 105 tjänande anordning lll fäs- tad ovanför transportbandet 104. Denna anordning har en mot transport- bandet öppen skyddskåpa 112, i vilken en finfördelare 114 är anordnad.

Den senare är väsentligen likadant utformad och anordnad som finför- delaren 14. Det till finfördelningskammarens utlopp anslutande röret 128 är emellertid i motsats mot röret 28 C-formigt utformat, så att dess utloppsmynning är riktad nedåt. Under den senare, och åtskild med ett mellanrum från röret 128, är en kropp 129 av elektriskt isole- rande material anordnad, vilken uppvisar ett genomlopp l29a, vars mot transportbandet 104 vända ände bildar utloppsöppningen l29b för de uppladdade vattendropparna. Kroppen 129 är ungefär likadant utformad som kroppen 29 och innehåller motstånd 130 och uppladdningselektroder 133. Motstånden 130 är emellertid uppdelade i två lika stora grupper vardera om exempelvis fyra motstånd. Den ena motståndsgruppens anslut- ningar, som ej är förbundna med elektroderna 133, är via en ledare 132 anslutna till minuspolen l39a hos högspänningskällans 139 ena högspän- ningsapparat. Den andra motståndsgruppens motsvarande anslutningar är UT 10 15 20 30 35 40 13 7803504-5 via en ledare l38 förbundna med pluspolen l39b hos högspänningskäl~ lans andra högspänningsapparat. Högspänningsapparaternas maskinjord- anslutningar 1390 är elektriskt ledande förbundna med stativet 102 och jord.

Under drift tillföres finfördelaren 114 vatten och tryckluft på motsvarande sätt som finfördelaren l4. Den av finfördelaren alstra- de dimman strömmar genom röret 128 till kroppens 129 genomlopp. De båda i kroppen anordnade grupperna av uppladdningselektroder pålägges likspänningar, som har olika polaritet relativt jord. Genom dessa lik- spänningar alstras koronaurladdningar och uppladdas vattendropparna.

De laddade dropparna strömmar tillsammans med den från finfördelaren kommande luften genom utloppsöppningen l29b nedåt mot transportbandet och de därpå transporterade föremålen 105. Droppar, vilkas laddning är motsatt föremålens l05 laddning, attraheras mot de senare. Däri- genom kan föremålen urladdas.

Uppladdningselektroderna kan tillföras negativa och positiva spänningar, vars storlek relativt jord uppgår till högst 20 kV, exem- pelvis 5-10 kV. Beroende på om samtliga föremål 105 har laddningar med lika polaritet eller med olika polaritet, kan man anpassa stor- leken av de på de båda grupperna av motstånd och uppladdningselektro- der pålagda spänningarna på så sätt, att dropparna laddas till övervä- gande del negativt eller positivt eller att man kontinuerligt alstrar såväl droppar med negativ laddning som droppar med positiv laddning.

I övrigt kan den i fig. 4 visade anordningen arbeta med liknan- de strömningshastigheter och droppstorlekar som den i fig. l - 3 visade anordningen.

Vidare kan uppladdningen ske med växelspänning i stället för med likspänning. Därvid kan samtliga motstånd och elektroder påläggas sam- ma växelspänning relativt jord.

Vid den i fig. 4 visade anordningen finns således ej några mot- elektroder. Därför bör lämpligen ett transportband användas, som har en elektriskt ledande bäryta, vilken är elektriskt ledande förbunden med jord. Om man i stället för ett transportband använder en annan bärare för uppbärande och transport av de föremål, som skall urladdas, skall en dylik bärare ha en elektriskt ledande yta, som på motsvaran- de sätt är lagd på jordpotential. Det skall påpekas, att det även vid bcíuktning och/eller urladdning av pappers- och plastbanor vore möj- ligt att utelämna motelektroderna och pålägga en växelspänning på uppladdningselektroderna eller en negativ högspänning på en del av uppladdningselektroderna och en positiv högspänning på de övriga upp- 7803594-5 14 laddningselektroderna.

Om å andra sidan motelektroder användes, vilka ligger på hög- spänning relativt jord, kan uppladdningselektroderna vara elektriskt ledande förbundna med jord. Den mellan motelektroderna och uppladd- 5 ningselektroderna liggande spänningen bestämmes därvid så, att korona- urladdningar uppträder hos uppladdningselektroderna.

Vid de beskrivna utföringsexemplen är kropparna 29, l29 försedda med cirkelrunda genomlopp och utloppskroppar, i vilka föreligger i tvärsnitt rektangulära genomlopp, som sträcker sig över hela bredden l0 av pappers- eller plastbanorna eller transportbanden. Ett exempel på en dylik kropp 229 av elektriskt isolerande plastmaterial visas i fig. 5. Kroppen 229 har ett i tvärsnitt långsträckt genomlopp 229a *med en utloppsöppning 229b. I var och en av kroppens 229 båda längre sidoväggar är en uppladdningselektrod 233 insatt, vilken uppvisar en 15 i genomloppet inskjutande egg.

Claims (15)

7803504-5 15 PATENTKRAV

1. Anordning för befuktning och/eller urladdning av elek- triskt isolerande föremål eller material, i synnerhet pappers- eller plastbanor eller -ark, med en finfördelare (14;114) för finfördelning av vätska och en uppladdningsanordning med en högspänningskälla (39;139) och för uppladdning av finfördelade vätskedroppar avsedda uppladdningselektroder (33;133), vilka är så anordnade,att drcpparna tvingas att passera mellan uppladdningselektroderna, k ä n n e t e c k - n a d a v att uppladdningsanordningen (29;129) omfattar ett såsom genomlopp för de av finfördelaren (14;144) al- strade dropparna tjänande hålrum (29; 129a;229a), i vilket de på i och för sig känt sätt med spetsar eller eggar försedda uppladdningselektroderna (33;133) är fördelade över genomloppets tvärsnittsyta, och att genomloppet åt- minstone i området för uppladdningselektroderna (33;133) fram till utloppsöppningen (29b;129b;229b) har en elektriskt isolerad väggyta.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att mellan finfördelaren (14;114) och uppladdningsanord- ningen föreligger ett mellanrum i form av en spalt (62).

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a V att spetsarna hos flera uppladdningselektroder (33; 133) befinner sig i det inre av nämnda genomlopp (29a;129a) och är fördelade runtom däri.

4. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k - n a d a V att varje uppladdningselektrod (33) är förbunden med högspänningskällan (39) via ett separat motstånd (30).

5. Anordning enligt något av kraven 1-4, k ä n n e't e c k - n a d a V att finfördelaren (14) omfattar en en dysa (17) innehållande finfördelningskammare (15) och att mellan den senare och nämnda uppladdningsanordning (29) är anordnad 7803504-5 16 en omböjd passage (28a) för gas och finfördelade vätske- droppar.

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d a V att nämnda passage (28a) omfattar ett i strömningsrikt- ningen uppåt förlöpande parti.

7. Anordning enligt något av kraven 1-6, k ä n n e t e c k - n a d a v en motelektrod (34), som är anordnad motstående gentemot genomloppets utloppsöppning (29a) för dropparna och har en mot denna utloppsöppning vänd yta (34a) samt är âtskild från utloppsöppningen (29a) med ett mellanrum, som under drift möjliggör transport därigenom av de före- mål, som skall behandlas.

8. Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d a v att motelektroden (34) begränsas av en spets- och kantfri ytteryta.

9. Anordning enligt krav 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a d a v att uppladdnings- och motelektroderna (33,34) är förbundna med olika anslutningar (39a,39b) hos högspännings- källan, så att elektroderna under drift pålägges spänningar, vilka uppvisar olika polaritet relativt jord.

10. Sätt att befukta och/eller urladda elektriskt isolerande föremål eller material, i synnerhet av papper eller plast, k ä n n e t e c k n a t a v att - vätska finfördelas (14) till en dimma; - dimman med finfördelad vätska ledes genom en så utformad passage (28), att större vätskedroppar avskiljes från dimman; - dimman ledes genom ett genomlOPP (29), som är åtskilt från nämnda passage (28); - dimman i nämnda genomlopp (29) utsättes för en koro- naurladdning för uppladdning av vätskedropparna i dimman med hjälp av ett flertal spetsiga eller eggformiga 17 7803504-5 uppladdningselektroder (33;133;233) placerade i ge- nomloppet (29); och - de uppladdade vätskedropparna bringas att utströmma från genomloppets utloppsöppning (29b;129b;229b) i riktning mot nämnda föremål eller material, som skall befuktas och/eller urladdas.

11. Sätt enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a t a v att resp. uppladdningselektrod (33;133;233) pålägges en spänning, som uppgår till högst 20 kV relativt jord.

12. Sätt enligt krav 10 eller 11, k ä n n e t e c k n a t a v att de uppladdade vätskedropparna attraheras mot en pappers- eller plastbana, som skall befuktas, med hjälp av en motelektrod (34), som är pâlagd en spänning, vilken relativt jord har en annan polaritet än den på resp. uppladd- ninqselektrod (33) liggande spänningen.

13. Sätt enligt krav 10 eller 11, k ä n n e t e c k n a t a v att man använder minst två olika uppladdningselek- troder (133), som pålägges spänningar med motsatt polaritet relativt jord, och att föremål, som skall urladdas, trans- porteras förbi utloppsöppningen (129b) på ett på jordpotential liggande transportorgan (104). I

14. Sätt enligt något av kraven 10-13, k ä n n e t e c k - n a t a v att de förbi resp. uppladdningselektrod (33;133) strömmande dropparna har en genomsnittsdiameter på högst 0,005 mm.

15. Sätt enligt något av kraven 10-14, k ä n n e t e c k - n a t a v att dropparna vid strömningen förbi resp. urladdningselektrod (33;133) har en hastighet på högst 20 cm/s, om samtliga elektroder (33,34,133) är spänningslösa.