专利名称：预处理带材的电晕放电装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述用于预处理带材的电晕放电装置。
由DE 19538176A1已知一种用于预处理扁平带材的电晕放电装置，它在一外壳内有至少一个可通过连接装置与高压电源连接的电极，在此至少一个的电极对面设一个对电极。外壳上设一抽吸装置，用于造成气流或吸除臭氧。带材在对电极上偏转，换句话说，带材去对电极的输入方向与排出方向不同。
要处理的带材以一侧全面地贴靠在对电极上。相对的一侧面朝电极并与电极构成一个用于电晕放电的空气隙，以便为后续的加工步骤例如印刷、涂层等造成足够的表面应力。
由先有技术已知的电晕放电装置迄今只能一侧表面处理。为了两侧表面处理，例如反向串接由先有技术已知的电晕放电装置，所以借助于第一个电晕放电装置处理上侧，以及借助于第二个电晕放电装置处理相对的一侧。
此外，由EP 0524415A2已知一种异类装置，用于除去带材上的尘粒，它有两个互相平行延伸的连接在反向电位上的棒状起晕电极，带材通过它们之间移动。在这种情况下脏的尘粒被充电，所以它们能轻易地从带料脱开和被吸走。这种装置虽然有起晕电极，然而它不能用于带材的预处理。即使此装置能使用也会产生下列缺点。在此装置中起晕电极前和后都需要可旋转地支承的导辊，它们的圆周速度必须互相协调，使带材通过装置时保持一定的张力。一方面这是为了使带材不因贴靠在起晕电极上而受损所需要的，另一方面是为了保证上侧和下侧相对于起晕电极有均匀的空气隙，以便能作充分的表面处理。此外，这种装置的结构还使设备方面的成本高。由此带来的空间需求、装配、维护等方面的缺点也是有目共睹的。还有，与单个电晕放电装置相比故障率有两倍那么高。
因此本发明的目的是创造一种电晕放电装置，它能以简单和成本低的方式对带材的两侧表面处理。
按本发明通过权利要求1的特征达到此目的。
由于带材不是全面地贴靠在对电极上，可以在对电极与要处理的带材之间形成一个或多或少完整的空气隙。因此，带材面朝电极的表面以及面朝对电极的表面都作表面处理，因为在两个表面处均构成空气隙或准空气隙。与迄今所作的在对电极处不实施预处理的努力不同，本发明恰恰走了一条所选择的沿反方向的路，现在可以用一个电晕放电装置处理带材的两侧，而这种电晕放电装置迄今用于带材一侧的表面处理。因此不仅能显著降低成本，而且成功地减少了空间的需求和提高了工作可靠性。
按本发明的一项有利的设计规定，对电极的圆周面有凹槽。由此可以达到，在带材与对电极圆周面之间能在凹槽内形成许多空气隙，它们从总体上看起如同一个空气隙的作用。迄今为了避免不希望的背面效应在对电极处造成真空，这样做成本很高。现在不存在这种不希望的效应。
按本发明的另一项有利的设计规定，至少在部分区内凹槽布置成规则栅格的形式。由此保证形成一个基本上完整的空气隙。换句话说，由此保证带材不全面贴靠在对电极上，而是与对电极所覆盖的面积相比只有很小的线接触或点接触。这种栅格的结构特别有利，其中凹槽的面积设计为是隆凸的许多倍，所以一方面为贴靠在对电极上的表面提供足够的支承面，另一方面栅格不在表面上导致任何结构。此外，通过这种有利的设计，可以使表面可通过凹槽进行的电晕处理辐射到带材在对电极上的线接触或点接触区，所以在离开对电极后带材面朝对电极的表面由于辐射效应而基本上全部得到表面处理。
按本发明另一项有利的设计规定，栅格垂直于带材的输送方向延伸。由此可以达到，带材能在对电极上均匀展开或偏转，不会产生带材相对于输送方向扭曲或偏斜。此外可以防止在偏转时形成折痕。
作为替换形式可以规定，栅格与垂直于输送方向的布局不同而是按这样的方式设计，即在偏转时优先方向仅仅处于沿带材的输送方向。
按本发明另一项有利的设计规定，凹槽布置成多种不同的栅格花样，或沿圆周面分布成部分相同或不同的栅格花样。由此可以例如只处理规定的表面区段。因此基于例如接着的印刷可以是一种规定的图案，因为没有电晕处理的这些相应的区段不能吸收涂层材料。
按本发明另一项有利的设计规定，凹槽无切屑地加工而成。因此可以降低生产成本。这样做可以与对电极表面无关地加上凹槽。由此例如可以设计带凹槽的导电或不导电的对电极。
凹槽最好通过滚花或滚压设备加工在圆周面内。此外可以有利地规定，借助于激光加工或电火花烧蚀或借助于其他替换的加工过程，例如借助于化学剥蚀或施加涂层，可以获得栅格状或结构化的凹槽布置，或也可以获得一种不规则的凹槽配置或表面糙度，它可以在对电极与要处理的带材表面之间形成至少局部的空气隙。
按本发明另一项有利的设计规定，凹槽沿周向的特征距离小于1.5mm。由此可以使带材不会或只是微量地下沉在凹槽内，从而可以做到不全面地贴靠以及在包围着对电极的带材的绝大部分区域形成空气隙。
按本发明另一项有利的设计规定，带材绕对电极的包围角至少10°，最好在50°与180°之间。采用这种大小的包围角可以提高表面处理的功率，因为通过较大的包围角还可以延长表面处理的连续时间，与此同时可以增加电极数量并与包围的尺寸相匹配。
按本发明另一项有利的设计规定，在电晕放电装置的外壳上或与之分开地为在对电极上电晕放电处理的表面设一抽吸装置。由此可以抽除臭氧气并按安全规范进行废物排除或清理。
按本发明另一项有利的设计规定，沿带材的输送方向看至少在对电极前设一空气喷嘴。由此可以通过在带材与对电极之间吹入空气至少可以局部造成或支持空气隙或空气垫，使后者保持在包围区内。通过形成这种空气隙使得能够或可以有助于进行处理。
采用本发明可以将迄今由先有技术已知的用于带材单侧处理的装置从现在起可用于带材双侧处理并也可加以改装。
下面借助于最佳实施例说明本发明。其中
图1按本发明的电晕放电装置示意图；图2a按本发明设计的具有滚花图案的对电极示意图，滚花图案横向于输送方向延伸；图2b按本发明设计的具有滚花图案的对电极示意图，滚花图案设计为菱形的；图3在一个对电极上互相邻接按图2a和2b中所示的滚花图案大比例放大的局部视图；图4横向于输送方向设计的滚花横截面放大示意图；图5菱形滚花图案横截面放大示意图；以及图6按图5的滚花图案放大示意俯视图。
图1表示用于带材16预处理的电晕放电装置15，带材随后进行印刷、涂层等。带材16可涉及所有基质，它们连续地或断续地在机器内通过滚轮输送。它们可以例如是均质的材料，也可以是泡沫材料或格状材料，它们的性质既可以是导电的也可以是不导电的。例如部分导电的材料属于导电材料或带材。带材的几何尺寸通常为其厚度小于宽度。例如在预处理塑料薄膜时厚度可能在0.01至5mm之间变化，宽度从例如30至10000mm。不言而喻，要处理的带材在宽度和厚度方面还可与具体情况相适应。
电晕放电装置15有电极18，它们与对电极17相配。对电极17最好设计为非驱动的滚筒。带材16包围对电极17例如90°至180°。
电极18的电压在一发电机内产生，功率可根据处理要求相应改变。在图1中表示的电晕放电装置15与由先有技术已知的用于单侧预处理带材16的电晕放电装置基本一致。
但按本发明的电晕放电装置15的区别在于对电极17的设计，它与要预处理的材料相配。按本发明的对电极17与由先有技术已知的对电极相反没有光滑的表面，而是有一些如点划线表示的凹槽25。
此具有一个用导电材料制的对电极17的实施例可以预处理不导电的带材。在此设计中，电极18供以高压电，反之，对电极17有地电位。也可以刻凹痕。通过在对电极17圆周面上设计凹槽25，可以使带材16不全面贴靠在对电极17上并可以说形成了一个空气隙26，所以在空气隙26内发生电晕放电。由此可以达到，除了通常为了单侧处理带材在电极18与带材16之间构成电晕放电装置15的空气隙26′外，还在对电极17与带材16之间形成第二个准空气隙26，以便能通过电晕放电双侧预处理带材16。
在处理导电的带材16时规定，既在电极18上也在对电极17上施加高压电，在这种情况下导电的带材16处于地电位。对电极17有一个设计为介电材料的圆周面，其中同样制有凹槽25。对电极17最好绝缘地支承。由此可以通过电晕放电双侧预处理导电的带材16，例如铝箔、金属箔、金属涂层的薄膜等。
沿带材16的排出方向看，在对电极17后面和/或侧面最好设抽吸装置51，通过它可抽除因电晕放电产生的臭氧。
此外可以规定，为了形成准空气隙26，沿带材16的输送方向看在对电极17前设空气喷嘴52，它支持形成空气隙26。空气喷嘴52可沿滚筒的全宽延伸或只是局部作用。此外空气喷嘴52的缝宽可有在长度和/或宽度上不同的分段。
此外可有利地规定，在带材16从对电极17抬起后紧接着设一电极18，以增强在面朝对电极17的表面上的辐射效应或实施附加的电晕放电。
在后面的图2至6中详细讨论凹槽25的实施例及其与未全面贴靠在对电极17上的带材16的配合作用。
图2a表示了一种设计为滚筒的对电极17。它有凹槽32，这些凹槽布置为相对于几何中心线24为纵向的。凹槽32构成滚花22，它们设计为平行于几何旋转轴线或纵轴线24。这种纵向的凹槽设置为与带材16的输送方向成直角。
图2b表示了一种作为替换的实施形式的凹槽36。它们构成菱形的滚花23，它们类似于凹槽32同样制成相对于几何中心线24是纵向的。
凹槽25、32、36的具体设计可以有多种变化，其中如下面还要说明的那样必须满足某些最低的前提条件。
对电极17在其圆周面上可例如只有一种滚花22或23。但也可以规定任意配置滚花22、23，必要时也可以只是部分地布置在对电极17上，它们可适应于具体的使用情况。此外可以规定与其它类型的凹槽配合。
此外还可以规定，凹槽25只是分段地既可沿径向也可沿轴向设置，所以例如可在带材16上通过预处理加上一种类型的花样，由此使带材16的部分表面得到表面处理，另一些部分表面保持未被处理。
此外还可以规定，各个凹槽设计得比较大，所以它们基于此大的空腔在带材16与对电极17之间起绝缘的作用，从而在此区域不进行预处理。由此可以在面朝电极18的表面上分段地单侧预处理带材16。这种效果也可以通过在对电极17内置入绝缘材料产生。
按图2a的直的滚花22按目前的认识水平具有与按图2b的滚花23非常类似或相同的特性。但可以设想，通过在表面结构和凹槽32、36的尺寸包括凹槽32、36的宽度及在凹槽之间的部分33的尺寸和形状方面进一步修改滚花22或23，可以获得其他一些积极的效果，从而允许带材16部分和/或全部表面处理。
在图3中举例表示滚花22到滚花23的过渡区放大图。如果在对电极上采用这种组合，过渡区便不会影响在此区域内表面的预处理。
图4以大比例放大地表示滚花22的横截面图。箭头29表示相对于纵轴线24的旋转方向。它也可以按箭头31作反方向旋转。当例如将一个在沿方向29运行时已损耗的滚轮转180°时可能是有利的，所以此时存在按箭头31的旋转方向。
滚花22有平行于几何轴线24延伸的纵向凹槽32，它们可以有U形或矩形等截面。设在凹槽32之间构成圆周面的部分33最好能处于一个圆半径上以及是弯曲的。作为替换形式可以规定部分33设计为直线的，所以在带材16绕对电极17圆周面包围时，在部分33的外角点34之间形成小的空腔，以减少带材16与对电极圆周面的接触面积。纵向的凹槽32在其宽度或间距方面按这样的方式设计，即，使带材16不下沉或只是以可以忽略不计的程度下沉在纵向凹槽32内。凹槽32的高度与凹槽32的宽度相匹配，从而可以保证带材不可能与凹槽的底部接触。角点34最好能制成圆形，从而不在带材上留下任何压痕。
在带材16与对电极17之间接触点或接触线的设计最好互相协调。一方面应达到使接触面或接触点小，以便基于已预处理表面的辐射效果能做到使接触面在对电极17后同样有预处理。另一方面应能通过带材16带转最好非驱动式的对电极17，从而避免损伤带材16表面。若造成了一个完整的空气隙26，则对电极17便停止不动，其结果将是在空气隙26减小时带材16短时碰撞在对电极17上并由于增加摩擦而出现表面损伤。
此外，滚花22可设计为波纹状或V形。必要时可能有利的是，沿径向看凹槽32的间距设计为不均匀或不规则的。这例如可以这样来实现，即可将纵向的凹槽32或部分33设计得较宽或较窄。
在预处理不导电带材时，对电极17的圆周面可设计为金属的。最好能使用铝或铝合金等。其他材料同样是可能的。对电极17的表面可在加上滚花22后精制，以便例如在加工凹槽25后不留下任何毛刺或锐边。这例如可通过加上一个硅酮层或类似的层达到。此外对电极17的圆周面可通过氧极化层等精制，以便能除此之外延长使用寿命。
凹槽的制造例如在滚花22的情况下可通过普通的压花技术。此外，几何上与此滚花22不同的凹槽可无切屑式或通过电火花烧蚀、借助于激光技术、喷水切割或蚀刻或其他剥蚀方法加工。尤其在最后一种情况下可以制成不规则的结构。
在表面处理导电带材16时，对电极17的圆周面设有介电材料。因此应选择凹槽32、36的利记博彩app并适应于相应的介电材料。
带材的不导电材料，如纸和塑料，同样可以借助于具有介电材料的对电极处理。
图5中示意地放大表示了滚花23的横截面。这种菱形滚花23最好设计为不规定优先方向。因此带材16可以不偏离地沿输送方向在对电极17上偏转。也可以规定，例如在对电极17的外边缘区分别设具有互相矫正的优先方向的滚花，由此能导致迫使带材16沿相应的输送方向。菱形的凹槽36有角点37、38，它们彼此的距离比角点39和41的距离短。因为带材16的张力垂直于几何的纵轴线24延伸，因而此跨度较小，以及带材16下沉的危险并因而凹槽36深度的减少也较小。尽管如此，仍然可以形成足够大小的空气隙。此外，在这里不仅存在凹槽36类型的凹槽，而且还存在沟槽42、43，它们在四个角点37、38、39、41处以相同的角度相交。图5仅表示了示意的剖面，也就是说仅仅表示了剖切面和没有表示从峰到峰透视的延伸的梳状线。
沟槽42、43以相对于圆周方向相同的角度延伸并相对于几何纵轴线24基本上处于等分角线上。因此滚花23有对称的结构，所以带材16没有向左或向右移动的倾向。若这种倾向是所期望的，则可通过在栅格花样内有意识的非对称性造成。同样可以使用与图2a、2b或图4和5中举例表示的滚花类似的其他滚花。
由于在对电极17与带材16之间形成准空气隙26，所以在此空气隙26内由于电晕放电同时产生臭氧，通过图中未进一步表示的抽吸装置抽去臭氧。抽吸装置设计为与在电极18处的抽吸装置相似，并按照安全规范例如通过臭氧催化剂处理，所以抽出的空气/臭氧混合物过滤后可排出到周围环境中。
在电晕放电装置15工作时对电极16、17输出的功率从单侧预处理带材16时的例如600W提高到为了双侧预处理带材16的约800W。不过此功率可针对具体使用情况调整，在这里要输出的功率主要取决于薄膜的宽度和薄膜速度。通过预处理，表面张力可例如从32mN/mm2提高到一个约为56mN/mm2的值。
因此采用本发明也可以为了双侧预处理带材简单和低廉地改装已处于使用之中的电晕放电装置，更换其中的对电极17并使发电机的功率相适配。
在对电极17圆周面上接触面或接触点与凹槽的比例为一个确定的数量比。一方面要求通过对电极17的圆周面提供一个最小支承面，以便不导致因尖端或凹槽等压入带材中损伤或影响带材16，另一方面能获得足够大的空气隙，以便能进行预处理。此外，为了全面处理带材，必须针对带材16的这样一种表面预处理，即，尽管在对电极17上有接触面仍能造成辐射效应，因此带材16贴靠在对电极17上的区域在离开对电极17后同样处于表面并因而得到预处理。辐射的程度也尤其取决于电极18和对电极17的功率。
对电极17的设计要求至少使凹槽32、36的大小和形状与凹槽32、36的深度以及与在它们之间的部分33协调。此外应考虑带材速度。当带才16的速度低于200m/min时，几乎不能使带材从对电极17抬起，所以栅格应相应地设计得较小，也就是说，接触线或点彼此的距离较近。由于带材速度造成的这种效果还与带材16在对电极17上的包围角有关并应加以考虑，其中，包围角越小，带材速度可以更大以及接触线或点彼此的距离可以更大。此外，带材速度应调整为保持侧向偏移能被克制的程度。滚花的设计最好针对敏感材料、低的带材速度和大的包围角进行，以便创造成功一种可通用的对电极17。
权利要求
1.预处理带材的电晕放电装置，包括至少一个可通过连接装置与高压电源连接的电极(18)、至少容纳部分电极(18)和连接装置的外壳、以及至少一个设计为圆柱形的对电极(17)，其特征为带材(16)没有全面地贴靠在对电极(17)上。
2.按照权利要求1所述的电晕放电装置，其特征为对电极(17)在其圆周面上有凹槽(25、32、36)。
3.按照权利要求1或2所述的电晕放电装置，其特征为凹槽(25)分段地沿径向和/或轴向设在对电极(17)上。
4.按照权利要求1或2所述的电晕放电装置，其特征为凹槽(25、32、36)至少在部分区布置成规则的栅格(22、23)的形式。
5.按照权利要求4所述的电晕放电装置，其特征为栅格(22)垂直于带材(16)输送方向(29、31)延伸。
6.按照权利要求4所述的电晕放电装置，其特征为栅格(23)横向于输送方向(29)至少没有明显的优先方向。
7.按照权利要求4至6所述的电晕放电装置，其特征为凹槽(25、32、36)在对电极(17)上沿圆周面分布成多种不同的栅格花样，或部分相同或不同的栅格花样。
8.按照权利要求2至7之一所述的电晕放电装置，其特征为凹槽(25、32、36)最好无切屑地加工或施加在对电极(17)的圆周面上。
9.按照权利要求8所述的电晕放电装置，其特征为凹槽(25、32、36)借助于滚花或滚压设备压入圆周面内。
10.按照权利要求2至9之一所述的电晕放电装置，其特征为凹槽(25、32、36)之间的特征距离设计为小于1.5mm。
11.按照权利要求1所述的电晕放电装置，其特征为带材相对于对电极(17)有一个至少10°最好50°至180°的包围角。
12.按照前列诸权利要求之一所述的电晕放电装置，其特征为在外壳上或与之间接连接地为带材(16)进行电晕放电处理的下侧设抽吸装置(51)。
13.按照前列诸权利要求之一所述的电晕放电装置，其特征为为了预处理不导电带材(16)，凹槽(25、32、36)直接设在对电极(17)导电的圆周面内。
14.按照权利要求1至12之一所述的电晕放电装置，其特征为为预处理导电或部分导电的带材(16)，对电极(17)被供以高压电以及此对电极(17)有一个设有一种介电材料的圆周面，凹槽(25、32、36)制在其中。
15.按照权利要求14所述的电晕放电装置，其特征为导电或部分导电的带材有地电位。
16.按照权利要求14所述的电晕放电装置，其特征为对电极(17)绝缘地并可旋转地支承。
17.按照权利要求1所述的电晕放电装置，其特征为沿带材(16)的输送方向看，至少在对电极(17)之前设一空气喷嘴(52)。
18.按照权利要求1所述的电晕放电装置，其特征为带材(16)在对电极(17)上从输入方向朝一个与输入方向不同的方向偏转和排出。
19.按照前列诸权利要求之一所述的电晕放电装置，其特征为紧接在带材(16)从对电极(17)抬起后设另一个电极(18)。
20.在电晕放电装置中用于带材(16)双面预处理的对电极，其特征为在对电极(17)的圆周面内设凹槽(25、32、36)。
21.按照权利要求20所述的对电极，其特征为圆周面由金属制成或有介电材料。
22.按照权利要求21或22所述的对电极，其特征为凹槽(25、32、36)至少在部分区内布置成规则栅格(22、23)的形式。
全文摘要
本发明涉及一种用于预处理带材的电晕放电装置,它包括至少一个可通过连接装置与高压电源连接的电极(18)、至少容纳部分电极(18)和连接装置的外壳,以及至少一个设计为圆柱形的对电极(17),其中,带材(16)没有全面地贴靠在对电极(17)上。
文档编号H01T19/00GK1274478SQ99801161
公开日2000年11月22日 申请日期1999年6月10日 优先权日1998年6月17日
发明者弗里茨·布洛斯, 克劳斯·迪佩曼 申请人:阿尔科泰克表面技术有限公司