DE1589747B2 - Vorrichtung zur aenderung einer auf der oberflaeche eines isolators befindlichen elektrostatischen ladung - Google Patents
Vorrichtung zur aenderung einer auf der oberflaeche eines isolators befindlichen elektrostatischen ladungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Änderung einer auf der Oberfläche eines Isolators befindlichen
elektrostatischen Ladung, wobei der Isolator im Abstand von einer Koronaentladungsvorrichtung
angeordnet ist, die aus einem Schirmgitter und aus Koronaentladungselektroden zum Erzeugen eines
Ionenstromes besteht. Derartige Vorrichtungen werden z. B. zur Änderung der auf der Oberfläche eines
streifenförmigen Filmes befindlichen elektrostatischen Ladung verwendet. Eine von ihnen ist aus der USA.-Patentschrift
2 777 957 bekannt.
Bei der Behandlung von lichtempfindlichem Material, z. B. photographischen Filmen und Papieren,
sammelt sich eine elektrostatische Ladung auf der Oberfläche des Materials an, wenn es in einem fortlaufenden
Vorgang durch Geräte zum Aufbringen der lichtempfindlichen Schicht auf das Grundmaterial bewegt
wird. Wenn das lichtempfindliche Material mit einer Koronaentladungsvorrichtung der obengenannten
Art behandelt wird, verschleiert jedoch die von den Koronaentladungselektroden erzeugte Strahlung
die aus einer Emulsion bestehende lichtempfindliche Schicht, so daß das lichtempfindliche Material in seiner
Qualität schlechter wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses auf die Behandlung in der Koronaentladungsvorrichtung
zurückzuführende Verschleiern zu verhindern.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Isolator und den Koronaentladungselektroden
für die von diesen erzeugte Strahlung eine Abschirmung vorgesehen ist, die für den Ionenstrom nur gewundene Strompfade frei läßt.
Dadurch wird erreicht, daß die von den Koronaentladungselektroden erzeugte Strahlung nicht auf
das lichtempfindliche Material gelangen und somit nicht die auf dem lichtempfindlichen Material befindliche
Emulsion verschleiern kann. Diese Vorrichtung vereint daher die Fähigkeit des schnellen Ladens
oder Entladens eines Isolators mit der Fähigkeit, eine Lichtstrahlung, die von der Koronaentladungsvorrichtung
hervorgerufen wird, von der Oberfläche des Isolators abzuschirmen, dessen Ladungszustand geändert
werden soll.
Durch die französische Patentschrift 1441 515 ist
die Anordnung eines Gewebes zwischen dem Isolator und den Koronaentladungselektroden bekannt. Ein
Gewebe, das für den Ionenfluß durchlässig ist, ist zumindest auch teilweise für andere Strahlungen, wie
z. B. für eine Lichtstrahlung, durchlässig. Die Problematik, das auf die Behandlung von lichtempfindlichem
Papier in einer Koronavorrichtung zurückzuführende Verschleiern zu verhindern, wird daher
von diesem Stand der Technik nicht berührt.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand durch die Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer
Vorrichtungen im einzelnen erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Koronaentladungsvorrichtung
zur Änderung der Ladung auf einem Oberflächenbereich eines Isolators,
F i g. 2 eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispieles nach der
Fig.l,
F i g. 3 eine schematische Darstellung einer Anordnung von zwei Koronaentladungsvorrichtungen nach
Fig. 1, durch die elektrostatische Ladungen auf unregelmäßig
geformten Körpern geändert werden können,
F i g. 4 eine schematische Ansicht zweier Koronaentladungsvorrichtungen
nach F i g. 1 zur Änderung der Ladung auf zwei Oberflächenbereichen eines
Streifens oder Bandes aus isolierendem Material,
Fig. 5 eine schematische Darstellung von zwei Paaren von Koronaentladungsvorrichtungen nach F i g. 4 zur Änderung der Ladungen auf zwei Oberflächenbereichen eines isolierenden Materials, wobei jeder Oberflächenbereich beliebig verteilte Ladungsträger beider Polaritäten aufweist,
Fig. 5 eine schematische Darstellung von zwei Paaren von Koronaentladungsvorrichtungen nach F i g. 4 zur Änderung der Ladungen auf zwei Oberflächenbereichen eines isolierenden Materials, wobei jeder Oberflächenbereich beliebig verteilte Ladungsträger beider Polaritäten aufweist,
F i g. 6 eine schematische Darstellung entsprechend der F i g. 5, wobei das erste Paar von Koronaentladungsvorrichtungen
kein und das zweite Paar je ein Schirmgitter aufweist,
Fi g. 7 eine schematische Darstellung entsprechend
der F i g. 1 mit einer Abschirmung zwischen den Koronaentladungsdrähten und dem Schirmgitter für den
Gebrauch bei Verwendung von lichtempfindlichem isolierendem Material,
F i g. 8 eine schematische Darstellung entsprechend der F i g. 5, wobei jede Koronaentladungsvorrichtung
der in F i g. 7 dargestellten entspricht,
F i g. 9 einen teilweisen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Abschirmung nach
Fig.7,
F i g. 10 eine vergrößerte Darstellung der schematischen Ansicht nach F i g. 7,
F i g. 11 eine unvollständige Ansicht von oben auf
das Ausführungsbeispiel nach F i g. 9 bei abgenommener rückwärtiger Elektrode,
Fig. 12 eine schematische Darstellung einer Koronaentladungsvorrichtung
entsprechend der F i g. 1 mit einer andersartigen Abschirmung.
F i g. 1 zeigt einen Streifen oder ein Band aus isolierendem Material 10, das unter einer Koronaentladungsvorrichtung
11 mittels einer Vielzahl von in Abständen voneinander angeordneten Rollen 12 bewegt
wird. Die Koronaentladungsvorrichtung 11 weist eine Vielzahl von Koronaentladungsdrähten 13, eine
rückwärtige Elektrode 14 und ein Schirmgitter 15 auf. An Stelle der Drähte 13 können auch Nadeln oder
andere Formen für die Koronaelektrode verwendet werden. Die rückwärtige Elektrode 14 und das
Schirmgitter 15 sind geerdet und die Koronaentladungsdrähte 13 liegen auf einem Potential von
7 kV. Das isolierende Material 10 bewegt sich von links nach rechts, wie durch den Pfeil 16 angedeutet
ist. Anfänglich wird ein Teil des Stromes negativer Ionen, die von den Koronaentladungsdrähten 13 erzeugt
werden, zum Schirmgitter 15 wandern, so daß ihre Ladung zur Erde abfließt. Ein anderer Teil des
Ionenstromes wird durch das Schirmgitter 15 dringen und auf den diesem zugekehrten Oberflächenbereich
des Bandes treffen, wobei jegliche darauf befindliche Ladung entgegengesetzter Polarität zu neutralisieren
versucht wird, bis keine Potentialdifferenz mehr zwischen dem Schirmgitter 15 und dem betroffenen
Oberflächenbereich des Bandes besteht. Dann hat der dem Schirmgitter zugekehrte Oberflächenbereich des
Bandes im wesentlichen das Erdpotential. Wenn der entsprechende Oberflächenbereich des isolierenden
Materials 10 Erdpotential erreicht hat, herrscht zwischen dem isolierenden Material 10 und dem Schirmgitter
15 kein elektrisches Feld mehr, so daß alle Ionen, die sich dem Schirmgitter nähern, vom Schirmgitter
aufgefangen werden und ihre Ladung zur Erde abfließt. Die Polarität des an die Koronaentladungsdrähte
13 gelegten Potentials bestimmt, auf welche
Weise die elektrostatische Ladung auf dem Oberflächenbereich des isolierenden Materials geändert
wird. Für die F i g. 1 wurde angenommen, daß auf dem dem Schirmgitter 15 zugekehrten Oberflächenbereich
des isolierenden Materials 10 sich nur eine positive Ladung befindet. Wäre eine negative Ladung
auf eben diesem Oberflächenbereich, dann würde an die Koronaentladungsdrähte 13 ein positives Potential
gelegt werden.
Das in Fig.2 dargestellte erste Ausführungsbeispiel
einer Koronaentladungsvorrichtung 11 weist eine rückwärtige Elektrode 14 in Form einer metallischen
oder auf andere Weise elektrisch leitenden Platte auf, an der durch Schrauben 18 ein Rahmen
17 befestigt ist. Der Rahmen 14 besteht aus einem Paar von Seitenteilen 19 und aus einem Paar von
Endteilen 20. Er kann aber auch einstückig und rechteckförmig ausgebildet sein. In jedem Fall hat
der Rahmen 17 einen zentralen Hohlraum 21, dessen Länge wenigstens gleich der Breite des isolierenden
Materials 10 ist und dessen Breite unterschiedlich sein kann in Abhängigkeit davon, ob die Koronaentladungsvorrichtung
11 bei einem bewegten Band oder einem ortsfesten Streifen verwendet wird. Die Teile 19 und 20 sind mit einer zwischen rückwärtiger
Elektrode 15 und Schirmgitter 15 liegenden Ausnehmung 22 versehen, die eine Schulter 23 erzeugt, an
der ein Metallband 24 befestigt und durch nicht dargestellte Schrauben gesichert ist. Das Metallband 24
trägt eine Vielzahl von in Abständen angeordneten Zapfen 25, um die ein durchgehender Draht 26 gewunden
werden kann, der die Koronaentladungsdrähte 13 bildet, die sich quer und vorzugsweise diagonal
zur Bewegungsrichtung des isolierenden Materials 10 erstrecken. Das Schirmgitter 15 ist am Boden
des Rahmens 17 durch Querträger 27 gesichert, die am Rahmen 17 durch nicht dargestellte Schrauben
befestigt sind. Die Koronaentladungsvorrichtung 11 ist räumlich so aufgebaut, daß das Schirmgitter 15
in der Mitte zwischen dem isolierenden Material 10 und der rückwärtigen Elektrode 14 und die Koronaentladungsdrähte
13 zwischen dem Schirmgitter 15 und der rückwärtigen Elektrode 14 angeordnet sind.
Die Fig.3 zeigt, wie die Vorrichtung nach Fig. 1
und 2 benutzt werden kann, um die elektrostatische Ladung auf verschiedenen beliebig geformten Gegenständen
zu entfernen, indem diese zwischen einem Paar von räumlich getrennten Koronaentladüngsvorrichtungen
30 und 31 durch ein Endlosband 32 bewegt werden können. Aus isolierendem Material hergestellte
Behälter oder Verpackungen, wie z. B. Kunststoffgegenstände, sammeln während der Herstellung
auf ihrer Oberfläche eine Ladung an. Wird diese Ladung nicht entfernt oder neutralisiert, zieht
die Ladung Staub- und Schmutzpartikeln an, so daß das Aussehen der Gegenstände beeinträchtigt wird,
wenn sie zur Ausstellung in ein Regal gelegt werden.
Die in F i g. 3 dargestellte Anordnung der Koronaentladungsvorrichtungen
30 und 31 hat sich als erfolgreich in der Entfernung oder Neutralisation von Ladungen auf solchen Gegenständen, unabhängig von
ihrer Form, erwiesen. Die insgesamt mit der Bezugszahl 33 versehenen Gegenstände weisen an ihrer
äußeren Oberfläche eine negative Ladung auf, die durch eine positive Ladung neutralisiert werden kann.
Bei einer solchen Ladung wird an die Koronaentladungsdrähte 34 und 35 der beiden Vorrichtungen
ein positives Potential gelegt. Die Vorrichtungen 30 und 31 weisen denselben Aufbau wie die in F i g. I
und 2 dargestellte auf, d. h., sie haben rückwärtige Elektroden 36 bzw. 37 und Schirmgitter 38 bzw. 39.
Ist die auf der äußeren Oberfläche der Gegenstände 33 angesammelte Ladung positiv, dann wird natürlich
an jeden Satz von Koronaentladungsdrähten 34 und 35 ein negatives Potential gelegt.
Um die auf beiden Oberflächenbereichen eines isolierenden Materials 40 angesammelte elektrostatische
Ladung zu ändern oder zu entfernen, wird jedem Oberflächenbereich des Materials eine Koronaentladungsvorrichtung
41 bzw. 42 zugeordnet (F i g. 4). Ein Oberflächenbereich des Materials hat eine positive
Ladung angesammelt, während der andere Oberflächenbereich eine negative Ladung aufweist. Der
F i g. 1 entsprechend sind die rückwärtigen Elektroden 43 und 44 ebenso wie die Schirmgitter 45 und 46
mit Erde verbunden. Die Koronaentladungsdrähte 47 sind an ein negatives Potential gelegt, während die
Koronaentladungsdrähte 48 an ein positives Potential gelegt sind. Bei dieser Anordnung wird der Ionenstrom
von den Koronaentladungsdrähten 47 jegliche positive Ladung auf demjenigen Oberflächenbereich
des Materials 40 neutralisieren, der dem Schirmgitter 45 zugeordnet ist, und die von den Koronaentladungsdrähten
48 erzeugten positiven Ionen werden jegliche negative Ladung auf dem anderen Oberflächenbereich
neutralisieren.
Im Falle der F i g. 5 trägt ein Streifenmaterial beliebige positive und negative Ladungen auf jedem
Oberflächenbereich. Das Material 49 kann zwischen zwei Paare von Koronaentladungsvorrichtungen 50,
51 und 52,53 durch geeignete Rollen, entsprechend denen in Fig. 1, bewegt werden. In der Vorrichtung
50 sind die Koronaentladungsdrähte 54 an ein negatives Potential gelegt, während die Koronaentlädungsdrähte
55 der Vorrichtung 51 an ein positives Potential gelegt sind. Die rückwärtigen Elektroden 46 und
57 sowie die Schirmgitter 58 und 59 weisen Erdpotential auf. In diesem ersten Abschnitt der gesamten Anordnung
werden die von den Koronaentladungsdrähten 54 erzeugten negativen Ionen die positiven Ladungen
auf dem entsprechenden Oberflächenbereich des Materials entladen. Entsprechend werden die von
den Koronaentladungsdrähten 55 erzeugten positiven Ionen, die auf dem anderen Oberflächenbereich des
Materials 49 befindlichen negativen Ladungen entladen. Wenn das Material zwischen die Vorrichtungen
52 und 53 eintritt, werden an bestimmten Stellen des der Vorrichtung 52 zugekehrten Oberflächenbereiches
noch negative Ladungen und an Stellen des der Vorrichtung 53 zugekehrten Oberflachenbereiches
noch positive Ladungen vorhanden sein. Entsprechend dem ersten Abschnitt der Anordnung weisen
die rückwärtigen Elektroden 60 und 61 sowie die Schirmgitter 62 und 63 Erdpotential auf. Die Koronaentladungsdrähte
64 sind an ein positives Potential gelegt, während die Koronaentladungsdrähte 65
an ein negatives Potential gelegt sind. Wenn das Material 49 den zweiten Abschnitt der Anordnung verläßt,
wird es alle seine Ladungen auf beiden Oberflächenbereichen neutralisiert oder entfernt haben.
Um die Koronaentladungsdrähte mit entgegengesetzter Polarität zu trennen und den lonenstrom zu
beschränken, ist eine mit einem Schlitz 67 für das Material 49 versehene isolierende Zwischenwand 66
zwischen dem ersten und zweiten Vorrichtungspaai angeordnet. Die Wand 66 kann als Teil des Rahmens
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17 oder der Seitenteile 19 ausgebildet sein, wie F i g. 2 80. Die Vorrichtungen 79 und 80 entsprechen denen
zeigt. der F i g. 4 und 5 und weisen mit der Erde verbun-
Beim Betrieb der in F i g. 5 gezeigten Vorrichtung dene rückwärtige Elektroden 81 bzw. 82, Koronaentist
es möglich, daß das isolierende Material 49 über- ladungsdrähte 83 bzw. 84 und mit der Erde verbunladen
wird. Es könnte z. B. eine negative Ionen ab- 5 dene Schirmgitter 85 bzw. 86 auf. In diesem Fall begebende
Koronaentladungsvorrichtung dem Material stehen die Schirmgitter 85 und 86 aus parallel anweiterhin
einige Ionen zuführen, obwohl schon alle geordneten Drähten und das an die Koronaentpositiven
Ladungen neutralisiert worden sind. Die ladungsdrähte 83 und 84 gelegte Potential ist im
Fläche zwischen dem das Schirmgitter bildenden wesentlichen doppelt so hoch wie das bei den VorDrähten
und der Abstand zwischen dem Schirmgitter io richtungen nach den F i g. 4 und 5 verwendete. Auch
und dem Material bestimmen das Ausmaß dieser ist der Zwischenraum zwischen den Oberflächen-Überladung.
Die Überladung kann beseitigt werden, bereichen des Materials und den ihnen zugeordneten
indem ein weiteres Paar von Koronaentladungsvor- Schirmgittern so stark als möglich verringert und die
richtungen dahinter angeordnet wird, wie es Fig.5 Wegstrecke, über die sich das Material zwischen den
zeigt. Jede der Vorrichtungen würde denen einer 15 Koronaentladungsvorrichtungen befindet, ist vergröanderen
Abteilung entsprechen mit der Ausnahme, ßert. Diese Unterschiede gegenüber den zuvor bedaß
das Schirmgitter mehr Drähte pro Flächeneinheit schriebenen Vorrichtungen bewirken, daß das An-(eine
größere mesh-Zahl) hätte und näher an dem gebot an Ionen zur Neutralisierung der Ladung auf
Material angeordnet wäre. Eine solche zweite Ab- dem Material ausreichend ist. Wie bei den anderen
teilung würde jede von den Vorrichtungen 52 und 53 20 Vorrichtungen neutralisieren die von den Koronaaufgebrachte Ladung beseitigen, nachdem alle nega- entladungsdrähten 83 erzeugten negativen Ionen die
tiven und positiven Ladungen auf dem einen bzw. positive Ladung auf dem entsprechenden Oberdem
anderen Oberflächenbereich neutralisiert wor- flächenbereich des Materials 69 und die positiven
den waren. Entsprechend dem Abstand zwischen den Ionen von den Koronaentladungsdrähten 84 entDrähten
jedes der beiden Schirmgitter der zusatz- 25 fernen die negative Ladung auf dem anderen Oberlichen
Abteilung wird eine viel bessere Überwachung flächenbereich des Materials. Die Schirmgitter 85 und
des Ionenstromes erzielt. Der Ionenstrom ist jedoch 86 wirken in der schon beschriebenen Weise, um den
geringer und kann nicht so hohe Ladungsmengen auf Ionenstrom zu beenden, wenn das Feld zwischen den
dem Band neutralisieren, wie wenn es erst zwischen Schirmgittern und dem Material auf im wesentlichen
den Vorrichtungen 52 und 53 hindurchbewegt wird. 30 den Wert Null gesunken ist.
Wenn sich auf einem isolierenden Material eine Bei Verwendung dieser Art von Koronäentladungs-
gebundene Ladung angesammelt hat, so ist diese sehr vorrichtungen ist es möglich, jede beliebig verteilte,
schwer vom Material zu entfernen, da die zur Ent- sogenannte gebundene Ladung zu neutralisieren oder
fernung einer Ladung bestimmten Vorrichtungen zu entfernen. Wie im Falle der Entladung einer freien
sich von dem Feld leiten lassen, das mit der Ladungs- 35 Ladung kann eine Überladung des Materials vordichte
auf dem Band verbunden ist. Durch die in kommen, d. h. das Bandmaterial wird die Korona-F
i g. 6 dargestellte Anordnung kann eine gebundene entladungsvorrichtungen 79 und 80 mit einer gerin-Ladung
wirksam geändert oder entfernt werden. Das gen gebundenen Ladung verlassen, die auf der Oberisolierende
Material 69 wird von links nach rechts seite negativ ist (F i g. 6). Dieser Überschuß an gedurch
in Abständen voneinander angeordnete Rollen 40 bundener Ladung wird bestimmt durch den Abstand
70 ■ bewegt. Die Vorrichtung 71 stellt eine Korona- zwischen den Drähten des Schirmgitters, dem Abentladungsvorrichtung
ohne Schirmgitter dar. Zwei stand zwischen dem Schirmgitter und dem Material Koronaentladungsdrähte 72 sind an ein positives Po- und der zur Entladung benutzten Spannung. Diese
tential gelegt und geben positive Ionen ab, die die relativ kleine gebundene Ladung wird einheitlich sein
negativen Ladungen auf dem der Vorrichtung zu- 45 und kann durch eine dritte Abteilung mit einer posigekehrten
Oberflächenbereich des Materials 69 neu- tiv ladenden Vorrichtung an der Oberseite und einer
tralisieren. In Bereichen, wo das Band schon positiv negativ ladenden Vorrichtung an der Unterseite begeladen
ist, wird die positive Ladung zunehmen. seitigt werden. In manchen Fällen kann es wiin-Gegenüber
dem anderen Oberflächenbereich des Ma- sehenswert sein, diese einheitliche gebundene Ladung
terials 69 ist eine zweite Koronaentladungsvorrich- 5° auf dem Material zu lassen, wie noch ausgeführt wird,
tung 73 angeordnet, die ebenfalls zwei in Abständen Bei der Behandlung von lichtempfindlichem Ma-
voneinander angeordnete Koronaentladungsdrähte 74 terial, z. B. photographischen Filmen und Papieren,
aufweist, die an eine Quelle negativen Potentials an- zeigte es sich, daß sich eine elektrostatische Ladung
geschlossen sind. Die von den Drähten 74 herrühren- auf beiden Oberflächenbereichen des Materials anden
negativen Ionen entfernen die positive Ladung 55 sammelt, wenn es durch einen fortlaufenden Vorvon
diesem Oberflächenbereich des Materials und gang durch Geräte zum Aufbringen der lichtempfindvergrößern
die Ladung in Bereichen, die schon nega- liehen Schicht auf das Grundmaterial bewegt wird,
tiv beladen sind. Jede der Vorrichtungen 71 und 73 Wenn das Material mit einer der beschriebenen Kohat
eine an Erdpotential gelegte rückwärtige Elek- ronaentladungsvorrichtungen behandelt wird, genügt
trode 75 bzw. 76. Die Vorrichtungen 71 und 73 die- 60 die von den Koronaentladungsdrähten erzeugte Strähnen
dazu, auf dem einen Oberflächenbereich des Ma- lung, um die Emulsion etwas zu verschleiern. Um
terials 69 eine gebundene Ladung der einen Polarität dieses Verschleiern zu verhindern und gleichzeitig die
und auf dem anderen Oberfläclienbereich eine ge- elektrostatische Ladung auf den Oberflächenbereibundene
entsprechende Ladung der entgegengesetz- chen des Materials zu ändern, wird eine Abschirmung
ten Polarität zu erzeugen. Das Material 69 gelangt 65 zwischen den Koronaentladungsdrähten und dem
durch einen Schlitz 77 in einer isolierenden Zwi- Schirmgitter angeordnet und die Abschirmung zur
schenwand 78 und zwischen ein Paar von räumlich Überwachung des Ionenstromes auf die Oberfläche
getrennten Koronaentladungsvorrichtungen 79 und des Materials vorgespannt.
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Eine Koronaentladungsvorrichtung 90 weist eine befestigt, wobei die Bänder auf ein und derselben
geerdete rückwärtige Elektrode 91, eine Vielzahl von Platte untereinander verbunden sind. Die besten Ermit
einer Potentialquelle verbundenen Koronaent- gebnisse werden erzielt, wenn die Leitungsbänder 138
ladungsdrähten 92, ein geerdetes Schirmgitter 93 und bis 140 mit einer dünnen Schicht aus isolierendem
eine zwischen den Koronaentladungsdrähten 92 und 5 Material, z. B. Epoxydharz, überzogen werden. Aus
dem Schirmgitter 93 angeordnete Abschirmung 94 den Fig. 9 und 10 wird deutlich, daß die Abschirmauf.
Vorausgesetzt, daß die Oberfläche eines Bandes platte 133 das Schirmgitter 112 berührt und kein Leiaus
lichtempfindlichem Material 95, das der Vorrich- tungsband aufweist.
tung 90 zugekehrt ist, auf dieser Oberfläche eine posi- F i g. 12 zeigt eine andere Ausführungsform einer
tive Ladung angesammelt hat, werden die Korona- io Abschirmung oder lichtdichten Anordnung. Bei die-
entladungsdrähte 92 an ein negatives Potential gelegt. ser Anordnung besteht die Abschirmung 150 aus
In entsprechender Weise wird bei negativer Ladung einer Vielzahl von gewinkelten Teilen, von denen je-
ein positives Potential angelegt. weils ein Ende oder ein Schenkel sich in unmittel-
Falls ein Band aus lichtempfindlichem Material 99 barer Nähe des Schirmgitters 151 befindet und das
sowohl positive als auch negative Ladungen auf jedem 15 andere Ende oder der andere Schenkel den Korona-Oberflächenbereich
angesammelt hat, kann das Ma- entladungsdrahten 152 benachbart ist. Eine rückwärterial
zwischen zwei Paaren von Koronaentladungs- tige Elektrode 153 ist geerdet und über den Koronavorrichtungen
bewegt werden, wie Fig. 8 zeigt. Bei entladungsdrahten 152 angeordnet. Am Scheitel jedes
dieser Anordnung weisen die Vorrichtungen 100,101, Teiles der Abschirmung ist je ein Leitungsband 154
102 und 103 rückwärtige Elektroden 104 bzw. 105 20 befestigt, die untereinander verbunden sind,
bzw. 106 bzw. 107, Koronaentladungsdrähte 108 bzw. Es ist bekannt, daß ein Ionenstrom bei Atmosphä-109 bzw. 110 bzw. 111, Schirmgitter 112 bzw. 113 rendruck durch genaue Überwachung der elektrischen bzw. 114 bzw. 115 und Abschirmungen 116 bzw. 117 Feldlinien umgelenkt werden kann. Bei der Anwen- bzw. 118 bzw. 119 auf. Die rückwärtigen Elektroden dung auf eine Koronaentladungsvorrichtung für licht- und die Schirmgitter sind mit der Erde verbunden 25 empfindliches Material kann dies erreicht werden, und die Koronaentladungsdrähte jeden Paares von wenn an die Abschirmplatten 130 bis 132 oder jedes Vorrichtungen sind an Potentiale entgegengesetzter andere der Lichtabschirmung dienende Gebilde gePolarität gelegt. Entsprechend den Anordnungen der eignete Potentiale gelegt sind. Sind die gewählten Po-F i g. 5 und 6 sind die Vorrichtungen 100,101 einer- tentiale nicht passend, werden die Ionen entweder seits und 102,103 andererseits durch eine isolierende 30 auf die Lichtabschirmung stoßen oder reflektiert wer-Wand 120 getrennt, die eine öffnung 121 aufweist, den, so daß sie nicht durch die zwischen den benachdurch die das Material 99 vom einen Paar der Vor- barten Teilen der Lichtabschirmung bestehenden richtungen zum anderen bewegt wird. Gassen gelangen können. Das für jede Oberfläche zu
bzw. 106 bzw. 107, Koronaentladungsdrähte 108 bzw. Es ist bekannt, daß ein Ionenstrom bei Atmosphä-109 bzw. 110 bzw. 111, Schirmgitter 112 bzw. 113 rendruck durch genaue Überwachung der elektrischen bzw. 114 bzw. 115 und Abschirmungen 116 bzw. 117 Feldlinien umgelenkt werden kann. Bei der Anwen- bzw. 118 bzw. 119 auf. Die rückwärtigen Elektroden dung auf eine Koronaentladungsvorrichtung für licht- und die Schirmgitter sind mit der Erde verbunden 25 empfindliches Material kann dies erreicht werden, und die Koronaentladungsdrähte jeden Paares von wenn an die Abschirmplatten 130 bis 132 oder jedes Vorrichtungen sind an Potentiale entgegengesetzter andere der Lichtabschirmung dienende Gebilde gePolarität gelegt. Entsprechend den Anordnungen der eignete Potentiale gelegt sind. Sind die gewählten Po-F i g. 5 und 6 sind die Vorrichtungen 100,101 einer- tentiale nicht passend, werden die Ionen entweder seits und 102,103 andererseits durch eine isolierende 30 auf die Lichtabschirmung stoßen oder reflektiert wer-Wand 120 getrennt, die eine öffnung 121 aufweist, den, so daß sie nicht durch die zwischen den benachdurch die das Material 99 vom einen Paar der Vor- barten Teilen der Lichtabschirmung bestehenden richtungen zum anderen bewegt wird. Gassen gelangen können. Das für jede Oberfläche zu
Die Vorrichtungen 100 bis 103 sind im Aufbau wählende richtige Potential muß daher in Abhängiggleich und entsprechen der in F i g. 2 gezeigten 35 keit von der Art und Form der verwendeten Licht-
mit den Ausnahmen, daß Abschirmungen 116. und abschirmung bestimmt werden, so daß der Ionen-
119 hinzugefügt wurden und die Entladespannung strom auf die Oberfläche des Materials geregelt wird.
15 kV beträgt. Die Koronaentladungsvorrichtung 100... -. Wenn das für die Abschirmplatten 130 bis 133 ver-
(F ig. 9 bis 11) weist einen Rahmen 122 aus isolie- wendete isolierende Material einen genügenden hohen
rendem Material auf, der einstückig oder aus einzel- 4° elektrischen Widerstand besitzt, ist es nicht notwen-
nen Seitenteilen und Endteilen ausgebildet sein kann dig, den oberen Oberflächenbereich durch äußere
und einen zentralen Hohlraum 123 aufweist. Der Mittel vorzuspannen. Wie F i g. 10 zeigt, liegen die
Rahmen 122 ist durch Schrauben 124 an der rück- Koronaentladungsdrähte 108 an einem Potential von
wärtigen Elektrode 104 befestigt. Er weist einen Vor- 15 kV. Die Leitungsbänder 138,139 und 140 sind
sprang 125 mit Ausnehmung auf, in der ein Metall- 45 mit 7 kV bzw. 5 kV bzw. 3 kV vorgespannt. Dieses
band 126 befestigt ist. Der Rahmen 122 ist mit einer Vorspannen kann für jede Abschirmplatte durch eine
Vielzahl von dem Metallband 126 benachbarten, besondere Energieversorgung geschehen oder durch
räumlich getrennten Haken 127 versehen, um die ein Verwendung eines geeigneten Widerstandwertes zwi-
durchgehender Draht gezogen ist, um eine Vielzahl sehen den Leitungsbändern jeder Abschirmplatte und
von Koronaentladungsdrähten 108 in derselben 50 dem Schirmgitter 112. Auch hier sind die rückwärtige
Weise, wie in der F i g. 2 dargestellt, zu erzeugen. Das Elektrode 104 und das Schirmgitter 112 geerdet. Der
Schirmgitter 112 ist am Boden des Rahmens 122 an- Isolator für die in F i g. 12 gezeigte Abschirmung ist
geordnet, seinen Ecken angeformt und am Rahmen beschränkt leitend. Das Schirmgitter 112 ist mit der
durch geeignete Metallbänder 128 gesichert, die durch Unterseite der Abschirmplatte 133 elektrisch leitend
Schrauben 182' am Rahmen 122 befestigt sind 55 verbunden. Das für die Koronaentladungsdrähte 152
(F i g. 9). Zwischen den Haken 127 und dem Boden vorgesehene Potential beträgt wie bei der in F i g. 10
129 des Rahmens 122 sind zwischen den Korona- gezeigten Vorrichtung 15 kV, während an die Lei-
entladungsdrähten 108 und dem Schirmgitter 112 tungsbänder 154 nur ein Potential von ungefähr 4 kV
mittels geeigneter, im Rahmen 122 vorgesehener Aus- gelegt ist.
sparungen Abschirmplatten 130 bis 133 angeordnet. 60 Unter Umständen liegen Bedingungen vor, die es
Wie die Fig. 10 und 11 zeigen, sind die Abschir- erforderlich machen, daß eine gewisse Ansammlung
mungen 130 bis 133 flache Platten aus einem isolie- von Ladung auf dem einen oder anderen Oberrenden
Material, die mit Längsschlitzen 134 bzw. 135 flächenbereich des Materials bestehenbleibt. Bei ge-
bzw. 136 bzw. 137 versehen sind, die untereinander wissen Materialien wurde z.B. gefunden, daß sie bei
und zu den Koronaentladungsdrähten 108 versetzt 65 Bewegung über Stahlrollen eine negative Ladung auf
angeordnet sind. An jeder der Flächen zwischen be- demjenigen Oberflächenbereich ansammeln, der mit
nachbarten Schlitzen in jeder der Platten 130 bis 132 den Rollen in Berührung steht. In einem solchen Fall
ist ein dünnes Leitungsband 138 bzw. 139 bzw. 140 kann es wünschenswert sein, die Ladung von dem-
jenigen Oberflächenbereich zu entfernen, der die Rolle nicht berührt und auf den anderen Oberflächenbereich
eine positive Ladung aufzubringen, die derjenigen negativen entspricht, die bei den Rollen angesammelt
wird, und umgekehrt. Dies hat zur Folge, daß das Material nach Vorbeigang an den Rollen auf
beiden Oberflächenbereichen im wesentlichen Erdpotential aufweist. Durch Vorspannung des Schirmgitters
in der einen oder beiden Abteilungen ist es möglich, den Betrag an Ladung zu regeln, der auf
den Oberflächenbereichen des Materials gelassen wird.
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Änderung einer auf der Oberfläche eines Isolators befindlichen elektrostatischen
Ladung, wobei der Isolator im Abstand von einer Koronaentladungsvorrichtung angeordnet
ist, die aus einem Schirmgitter und aus Koronaentladungselektroden
zum Erzeugen eines Ionenstromes besteht, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Isolator (95, 99) und den Koronaentladungselektroden (92,108 bis
111,152) für die von diesen erzeugte Strahlung eine Abschirmung (94,116 bis 119,150) vorgesehen
ist, die für den Ionenstrom nur gewundene Strompfade frei läßt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (94,116 bis
119,150) zur Beeinflussung des Ionenstromes
durch die von ihr frei gelassenen Strompfade an ein Potential legbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge-
kennzeichnet, daß als Abschirmung (94,116 bis 119) eine Vielzahl von im Abstand voneinander
und übereinander geschichteter aus isolierendem Material bestehender Abschirmplatten (130 bis
133) vorgesehen ist, die untereinander, zum Schirmgitter (93,112 bis 115) und zu den. Koronaentladungselektroden
(92,108 bis 111) parallel angeordnet sind, wobei jede Platte (130 bis
133) mit einer Vielzahl von parallelen Längsschlitzen versehen ist, die parallel und versetzt
gegenüber denjenigen benachbarter Platten verlaufen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an der den Koronaentladungselektroden
(108) benachbarten Abschirmplatte (130) zwischen den Längsschlitzen ein elektrischer Leiter (138) vorgesehen ist, der
an ein den Ionenstrom zum Schirmgitter (112) beeinflussendes Potential legbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (150)
eine Vielzahl von räumlich getrennten gewinkel· ten Abschirmplatten aufweist, die quer zum Verlauf
des Ionenstromes bei fehlender Abschirmung und zu den Koronaentladungselektroden (152)
angeordnet sind und mit einem Schenkel in unmittelbarer Nähe am Schirmgitter (151) sind. , \
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem Schirmgitter (151)
benachbarten Schenkel jeder gewinkelten Abschirmplatte ein elektrischer Leiter (154) vorgesehen
ist, der an ein den Ionenstrom zum Schirmgitter (151) beeinflussendes Potential legbar
ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US58916566A | 1966-10-03 | 1966-10-03 |
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---|---|
DE1589747A1 DE1589747A1 (de) | 1970-09-10 |
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ID=24356883
Family Applications (1)
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DE19671589747 Withdrawn DE1589747B2 (de) | 1966-10-03 | 1967-09-30 | Vorrichtung zur aenderung einer auf der oberflaeche eines isolators befindlichen elektrostatischen ladung |
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DE (1) | DE1589747B2 (de) |
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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- 1967-09-29 GB GB4444267A patent/GB1206446A/en not_active Expired
- 1967-09-30 DE DE19671589747 patent/DE1589747B2/de not_active Withdrawn
- 1967-10-02 BE BE704596D patent/BE704596A/xx unknown
- 1967-10-03 CH CH1377867A patent/CH461653A/fr unknown
Also Published As
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---|---|
GB1206446A (en) | 1970-09-23 |
CH461653A (fr) | 1968-08-31 |
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