DE19710984C1 - System for discharging objects of electrostatic charge using ion cloud - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beseitigung von elektrostatischen Aufladungen von Gegenständen mittels einer vor einer Stirnseite der Vorrichtung liegenden und durch eine Koronaentladung erzeugten Ionenwolke, umfassend eine sich in einer Längsrichtung erstreckende und der Stirnseite zuge wandte Koronaelektrode, von welcher ausgehend die Koronaent ladung von der Stirnseite weg bogenförmig zu einer sich in der Längsrichtung erstreckenden Gegenelektrode verläuft, und einen die Koronaelektrode haltenden Isolierkörper, welcher sich zwischen der Koronaelektrode und der Gegenelektrode erstreckt und von der Gegenelektrode gehalten ist.The invention relates to a device for eliminating electrostatic charges on objects by means of a lying in front of an end face of the device and by a Corona discharge generated ion cloud, comprising an in a longitudinal direction and the end face turned corona electrode, from which the coronaent charge arched away from the face to form a the longitudinal direction extending counter electrode, and an insulating body holding the corona electrode, which between the corona electrode and the counter electrode extends and is held by the counter electrode.
Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus der DE- PS 11 78 956 oder der DE 34 22 633 A1 bekannt. Bei diesen Vorrichtungen besteht das Problem, daß aufwendige Maßnahmen erforderlich sind, um die Vorrichtung mit einem Befestigungs element zu versehen und damit beispielsweise an einer Maschine zu fixieren. Such devices are for example from DE PS 11 78 956 or DE 34 22 633 A1 known. With these Devices have the problem that complex measures are required to attach the device with a element and thus, for example, on a Fix machine.
Beispielsweise können dabei bei einer Lösung ähnlich der der DE 34 22 633 A1 von der Gegenelektrode ausgehende und fest mit dieser verbundene Gewindestifte vorgesehen sein, wobei allerdings diese Gewindestifte durch Punktschweißung in die Gegenelektrode eingeschweißt werden müssen, um im Bereich des Befestigungselements Störungen einerseits des die Korona entladung bedingenden Feldverlaufs und andererseits des inneren Feldverlaufs zwischen Koronaelektrode und Gegenelek trode im Bereich des Isolierkörpers nicht zu stören.For example, a solution similar to that of DE 34 22 633 A1 starting from the counter electrode and fixed with this connected threaded pins are provided, wherein however, these setscrews by spot welding into the Counter electrode must be welded in order in the area of Fastener disturbances on the one hand of the corona discharge-dependent field course and on the other hand the inner field course between the corona electrode and counterelek Trode not to be disturbed in the area of the insulating body.
Das Vorsehen einer beispielsweise die Gegenelektrode durch setzenden Schraube, deren Kopf zwischen Gegenelektrode und Isolierkörper liegt, würde eine lokale Störung des inneren Feldes bedeuten.The provision of, for example, the counter electrode screw, the head of which is between the counter electrode and Insulator, a local disturbance of the interior Field mean.
Andererseits würde beispielsweise das Vorsehen einer äußeren Befestigungslasche an der Gegenelektrode zur Aufnahme des Kopfes des Befestigungselements eine Störung des äußeren, die Koronaentladung definierenden Feldverlaufs bedeuten.On the other hand, for example, the provision of an external Fastening tab on the counter electrode to hold the Head of the fastener a disturbance of the outer, the Corona discharge defining field shape mean.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich tung der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß ein Fixierelement in möglichst einfacher und kostengünstiger Weise mit der Gegenelektrode verbindbar ist.The invention is therefore based on the object, a Vorrich device of the generic type to improve such that a Fixing element in as simple and inexpensive as possible Is connectable to the counter electrode.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs be schriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gegenelektrode eine einen Kopf eines Befestigungselements vollständig elektrisch abschirmende Aufnahme bildet. This task is in a device of the beginning Written type solved according to the invention in that the Counter electrode a head of a fastener forms completely electrically shielding recording.
Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, daß durch die den Kopf des Befestigungselements vollständig elektrisch ab schirmende Aufnahme keinerlei Störung sowohl des inneren Feldverlaufs als auch des äußeren Feldverlaufs zwischen Koronaelektrode und Gegenelektrode möglich ist.The advantage of this solution is the fact that the head of the fastener completely electrically shielding recording no disturbance of both the inner Field course as well as the outer field course between Corona electrode and counter electrode is possible.
Eine besonders günstige Lösung sieht vor, daß das Befesti gungselement in die Aufnahme mit dem Kopf so einsetzbar ist, daß dieser vollständig umschlossen ist und aus der Aufnahme lediglich ein Verankerungsabschnitt des Befestigungselements herausragt. Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, daß damit an der Gegenelektrode eine Vielzahl von Aufnahmen vor gesehen werden kann, in welche bei der Herstellung der erfin dungsgemäßen Vorrichtung noch gar kein Befestigungselement eingesetzt werden muß, sondern es der jeweiligen Montage situation überlassen werden kann, in welche der Aufnahmen ein Befestigungselement eingesetzt wird. Dabei tritt durch das Einsetzen eines Befestigungselements keinerlei Störung sowohl des inneren als auch des äußeren Feldverlaufs auf.A particularly favorable solution provides that the fastening element can be inserted into the receptacle with the head so that this is completely enclosed and from the recording only an anchoring portion of the fastener protrudes. The advantage of this solution can be seen in the fact that thus a large number of recordings on the counter electrode can be seen in which in the manufacture of the inventions device according to the invention still no fastener must be used, but it the respective assembly situation can be left in which of the recordings Fastener is used. This occurs through the Inserting a fastener does not interfere with either of the inner as well as the outer field course.
Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der erfin dungsgemäßen Lösung sieht vor, daß die Gegenelektrode zwei U-förmig von einem Mittelsteg abstehende Seitenstege aufweist und daß die Aufnahme in den Mittelsteg eingeformt ist. Damit ist einerseits sichergestellt, daß die Aufnahme in einem mittigen Bereich der Gegenelektrode liegt und somit auch der Verankerungsabschnitt des Befestigungselements keine signifi kante Störung des Feldes darstellen kann. A particularly advantageous embodiment of the inventions Solution according to the invention provides that the counter electrode two Has U-shaped side webs protruding from a central web and that the receptacle is molded into the central web. In order to on the one hand it is ensured that the inclusion in one central area of the counter electrode and thus also the Anchoring section of the fastener no signifi edge of the field can represent.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Aufnahme symmetrisch zwischen den Seitenstegen liegt.It is preferably provided that the receptacle is symmetrical lies between the side bridges.
Prinzipiell wäre es bei der erfindungsgemäßen Lösung denkbar, in Längsrichtung der Gegenelektrode eine Vielzahl von hinter einander angeordneten Aufnahmen vorzusehen.In principle, it would be conceivable with the solution according to the invention in the longitudinal direction of the counter electrode a variety of behind to provide mutually arranged recordings.
Eine andere besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, daß die eine Aufnahme sich in der Längsrichtung erstreckt und somit die Möglichkeit schafft, in Längsrichtung variabel Befesti gungselemente in die Aufnahme einzusetzen.Another particularly advantageous solution provides that the a recording extends in the longitudinal direction and thus creates the possibility of variable fastening in the longitudinal direction insert elements into the receptacle.
Noch vorteilhafter ist es dabei, wenn sich die Aufnahme über die gesamte Längserstreckung der Gegenelektrode erstreckt, so daß an beliebiger Stelle der Gegenelektrode ein Befestigungs element in die Aufnahme eingesetzt werden kann.It is even more advantageous if the recording over extends the entire longitudinal extent of the counter electrode, so that an attachment at any point of the counter electrode element can be inserted into the holder.
Die Aufnahme kann prinzipiell unterschiedlichster Art sein. Eine besonders einfache und für übliche Befestigungselemente, wie Schrauben oder auch andere Haltemittel, sieht vor, daß die Aufnahme eine im Querschnitt T-förmige Nut ist. In diese T-förmige Nut kann nun in einfacher Weise ein Kopf einer Schraube oder eines anderen Befestigungselements an belie biger Stelle eingesetzt werden.In principle, the recording can be of the most varied types. A particularly simple and for common fasteners, like screws or other holding means, provides that the receptacle is a T-shaped groove in cross section. In these T-shaped groove can now easily be a head one Screw or other fastener to belie elsewhere.
Noch vorteilhafter ist es bei der erfindungsgemäßen Lösung, wenn das Befestigungselement in der Aufnahme in der Längs richtung verschiebbar ist, so daß das Befestigungselement bei der Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung an der Stelle positioniert werden kann, an welcher die einfachst mögliche Fixierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an der Maschine erfolgen kann. Insbesondere läßt sich damit in ein facher Weise die Relativposition der erfindungsgemäßen Vor richtung zur Maschine in Richtung der Längsrichtung einer seits beliebig, andererseits mit der erforderlichen Präzision justieren.It is even more advantageous in the solution according to the invention if the fastener in the receptacle in the longitudinal direction is displaceable, so that the fastener when assembling the device according to the invention on the Can be positioned at the simplest possible fixation of the device according to the invention on the Machine can be done. In particular, it can be used in a times the relative position of the invention towards the machine in the direction of the longitudinal direction of a on the one hand, on the other hand with the required precision adjust.
Hinsichtlich der Fixierung des Isolierkörpers in der Gegen elektrode wurden im Zusammenhang mit den bisherigen Aus führungsbeispielen keine näheren Angaben gemacht. So wäre es beispielsweise denkbar, den Isolierkörper in die Gegenelek trode einzukleben.With regard to the fixation of the insulating body in the counter Electrode were used in connection with the previous management examples no further details given. It would be so for example conceivable, the insulating body in the counterelek glue in trode.
Besonders vorteilhaft ist es jedoch, insbesondere im Hinblick auf eine möglichst einfache Montage, wenn der Isolierkörper von der Gegenelektrode formschlüssig gehalten ist.However, it is particularly advantageous, particularly with regard to for the simplest possible assembly if the insulating body is positively held by the counter electrode.
Dabei ist es besonders günstig, wenn der Isolierkörper an der Gegenelektrode quer zu ihrer Längsrichtung durch Rastelemente fixierbar ist.It is particularly advantageous if the insulating body on the Counter electrode transverse to its longitudinal direction by means of locking elements is fixable.
Im günstigsten Fall sind dabei die Rastelemente im Bereich der Seitenstege angeordnet und wirken mit an entsprechender Stelle des Isolierkörpers vorgesehenen Rastelementen zusammen.In the best case, the locking elements are in the area the side bars are arranged and work with the corresponding Place the insulating body provided locking elements together.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:Further features and advantages of the solution according to the invention are the subject of the following description and the graphic representation of an embodiment. In the Show drawing:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungs gemäße Vorrichtung und Fig. 1 shows a longitudinal section through an inventive device and
Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie A-A in Fig. 1. FIG. 2 shows a cross section along the line AA in FIG. 1.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beseitigung von elektrostatischen Aufladungen von Gegen ständen, insbesondere dielektrischen Gegenständen aus Flach material, beispielsweise Folien, welche üblicherweise auch als Ionisierungsstab bezeichnet wird, umfaßt, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, eine als Ganzes mit 10 bezeichnete Korona elektrode und eine als Ganzes mit 12 bezeichnete Gegenelek trode, sowie einen Isolierkörper 14, welcher die Koronaelek trode 10 und die Gegenelektrode 12 gegeneinander isoliert.An embodiment of a device according to the invention for eliminating electrostatic charges from objects, in particular dielectric objects made of flat material, for example foils, which is usually also referred to as an ionizing bar, comprises, as shown in FIGS. 1 and 2, a corona designated as a whole as 10 electrode and a counter electrode designated as a whole with 12 , and an insulating body 14 which insulates the corona electrode 10 and the counter electrode 12 from each other.
Im einzelnen umfaßt die Koronaelektrode 10 einen als Ganzes mit 16 bezeichneten Innenleiter, welcher durch ein rohrför miges Dielektrikum 18 hindurchverläuft.In particular, the corona electrode 10 includes a whole designated 16 inner conductor, which extends through a rohrför shaped dielectric 18 .
Sowohl der Innenleiter 16 als auch das diesen umgebende rohr förmige Dielektrikum 18 erstrecken sich in einer Längsrich tung 20 über die gesamte Länge der Koronaelektrode. Both the inner conductor 16 and the surrounding tubular dielectric 18 extend in a longitudinal direction 20 over the entire length of the corona electrode.
Dieses rohrförmige Dielektrikum 18 umschließend ist eine Vielzahl von Koronaelektrodensegmenten 22 vorgesehen, die in der Längsrichtung 20 aufeinanderfolgend angeordnet sind. Jedes der Koronaelektrodensegmente 22 umfaßt eine Koronaelek trodenspitze 24, welche in radialer Richtung zum Innenleiter 16 verläuft und mit einem Einkopplungssegment 26 verbunden ist, welches zylinderähnlich einen Abschnitt des rohrförmigen Dielektrikums 18 umschließt. In dieses Einkopplungssegment 26 erfolgt eine kapazitive Einkopplung vom Innenleiter 16 durch das rohrförmige Dielektrikum 18 hindurch zur Strom- und Spannungsversorgung der Koronaelektrodenspitze 24 jedes einzelnen Koronaelektrodensegments 22.Surrounding this tubular dielectric 18 , a plurality of corona electrode segments 22 are provided, which are arranged in succession in the longitudinal direction 20 . Each of the corona electrode segments 22 includes a corona electrode tip 24 , which extends in the radial direction to the inner conductor 16 and is connected to a coupling segment 26 , which encloses a portion of the tubular dielectric 18 in a cylinder-like manner. In this Einkopplungssegment 26 is a capacitive coupling from the inner conductor 16 is carried by the tubular dielectric 18 therethrough for current and voltage supply of the corona electrode tip 24 of each corona electrode segment 22nd
Die Koronaelektrodenspitzen 24 aller einzelnen Koronaelek trodensegmente 22 liegen in einer gemeinsamen Ebene 28, welche einerseits parallel zur Längsrichtung 20 verläuft und andererseits den Innenleiter 16 schneidet.The corona electrode tips 24 of all individual Koronaelek trode segments 22 lie in a common plane 28 which runs parallel to the longitudinal direction 20 on the one hand and on the other hand intersects the inner conductor 16 .
Die Einkopplungssegmente 26, das rohrförmige Dielektrikum 18 sowie der Innenleiter 16 liegen in einem Elektrodenkanal 30 des Isolierkörpers 14, wobei dieser nach Einlegen derselben mit einer ebenfalls dielektrischen Vergußmasse 32 ausgefüllt ist.The coupling segments 26 , the tubular dielectric 18 and the inner conductor 16 lie in an electrode channel 30 of the insulating body 14 , the latter being filled with a likewise dielectric casting compound 32 after the same has been inserted.
Ausgehend von den Einkopplungssegmenten 26 erstrecken sich die einzelnen Koronaelektrodenspitzen 24 durch in dem Isolierkörper vorgesehene einzelne Durchlässe 34 für die jeweiligen Koronaelektrodenspitzen 24, wobei die Durchlässe 34 ausgehend von dem Elektrodenkanal 30 durch eine obere Querwand 36 des Isolierkörpers 14 hindurchführen und in einer Rinne 38 münden, in welche die Koronaelektrodenspitzen 24 hineinragen, wobei vorzugsweise ein äußeres Ende 40 derselben über eine stirnseitige Öffnung 42 der Rinne 38 hinausragt.Starting from the coupling segments 26 , the individual corona electrode tips 24 extend through individual passages 34 provided in the insulating body for the respective corona electrode tips 24 , the passages 34 starting from the electrode channel 30 passing through an upper transverse wall 36 of the insulating body 14 and opening into a groove 38 , into which the corona electrode tips 24 protrude, an outer end 40 of which preferably projects beyond an end opening 42 of the groove 38 .
Die stirnseitige Öffnung 42 der Rinne 38 liegt auf einer Stirnseite 44, vor welcher sich im Betrieb der Vorrichtung eine in Fig. 1 gestrichelt angedeutete Ionenwolke 46 aufgrund einer sich von den Koronaelektrodenspitzen 24 aus bogen förmig, insbesondere in einer Ebene senkrecht zur Längsrich tung ausbildenden Koronaentladung 48 befindet, welche zu der Gegen elektrode 12 hin verläuft.The front opening 42 of the groove 38 is located on an end face 44 , in front of which during operation of the device a dashed line in Fig. 1 ion cloud 46 due to a from the corona electrode tips 24 from arc-shaped, in particular in a plane perpendicular to the longitudinal direction device forming corona discharge 48 is located, which extends to the counter electrode 12 .
Der im Querschnitt ungefähr H-förmige Isolierkörper 14 begrenzt dabei mit seinen Längsseitenwänden 50 und 52 einer seits die Rinne 38 und andererseits den Elektrodenkanal 30 und sitzt insgesamt in der Gegenelektrode 12.The approximately H-shaped insulating body 14 delimits with its longitudinal side walls 50 and 52 on the one hand the groove 38 and on the other hand the electrode channel 30 and is seated overall in the counter electrode 12 .
Die Gegenelektrode 12 umfaßt ihrerseits zwei U-förmig sich von einem Mittelsteg 60 weg erstreckende Seitenstege 62 und 64, welche sich wie die Längsseitenwände 50 und 52 des Isolier körpers 14 auf ihren Außenseiten 66, 68 übergreifend in Rich tung der Stirnseite 44 erstrecken, allerdings mit ihren stirnseitigen Enden 72 und 74 im Abstand von der Stirnseite 44 enden. Im Bereich dieser Enden sind die Seitenstege 62 und 64 mit einander zugewandten Rastnasen 76 und 78 versehen, welche in diesen zugewandte Rastvertiefungen 80 und 82 des Isolierkörpers 14 eingreifen, um den Isolierkörper 14 in seiner zwischen den Seitenstegen 62 und 64 liegenden Stellung zu fixieren. Zum Einführen des Isolierkörpers 14 verlaufen die Außenseiten 66 und 68 der Längsseitenwände 50 und 52 des selben nicht parallel, sondern konisch in Richtung ihrer fuß seitigen Enden 84, 86. In dem in die Gegenelektrode 12 einge setzten Zustand des Isolierkörpers stützen sich die fuß seitigen Enden 84 und 86 der Längsseitenwände 50 und 52 des Isolierkörpers 14 auf einer Bodenfläche 88 des Mittelstegs 60, gegebenenfalls einer auf diesem aufliegenden Zwischen lage, ab.The counterelectrode 12 in turn comprises two U-shaped side webs 62 and 64 which extend away from a central web 60 and which, like the longitudinal side walls 50 and 52 of the insulating body 14, extend over their outer sides 66 , 68 in the direction of the end face 44 , but with their front ends 72 and 74 end at a distance from the end face 44 . In the area of these ends, the side webs 62 and 64 are provided with mutually facing latching lugs 76 and 78 which engage in latching depressions 80 and 82 of the insulating body 14 facing them in order to fix the insulating body 14 in its position lying between the side webs 62 and 64 . To insert the insulating body 14 , the outer sides 66 and 68 of the longitudinal side walls 50 and 52 of the same do not run parallel, but conically in the direction of their foot ends 84 , 86 . In the inserted into the counterelectrode 12 state of the insulating body, the foot ends 84 and 86 of the longitudinal side walls 50 and 52 of the insulating body 14 are supported on a bottom surface 88 of the central web 60 , optionally an intermediate layer resting thereon.
Zur Fixierung der gesamten erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der Mittelsteg 60 eine im Querschnitt T-förmige Nut 90 auf, deren Nutöffnung 92 auf einer der Bodenfläche 88 abge wandten Unterseite 94 des Mittelstegs 60 liegt.To fix the entire device according to the invention, the central web 60 has a cross-sectionally T-shaped groove 90 , the groove opening 92 of which lies on an underside 94 of the central web 60 facing away from the bottom surface 88 .
Die T-Nut 90 dient nun dazu, einen Kopf 96 eines Befesti gungselements 98, vorzugsweise einer Schraube, aufzunehmen, wobei ein Gewindeansatz 100 der Schraube 98 aus der Öffnung 92 der T-förmigen Nut 90 herausragt und über die Unterseite 94 übersteht.The T-groove 90 now serves to receive a head 96 of a fastening element 98 , preferably a screw, a threaded shoulder 100 of the screw 98 protruding from the opening 92 of the T-shaped groove 90 and projecting beyond the underside 94 .
Die erfindungsgemäße T-Nut 90 erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Erstreckung der Gegenelektrode 12 in der Längsrichtung 20, so daß an beliebigen Stellen derselben ein Befestigungselement 98 positionierbar ist, wobei die T-Nut 90 den Vorteil schafft, daß der Kopf 96 des Befestigungselements 98 stets vollständig elektrisch abgeschirmt ist und somit unabhängig von seiner Position in der Längsrichtung 20 keinerlei willkürliche Störung des sich ausbildenden Feldes zwischen der Koronaelektrode 10 und der Gegenelektrode 12 bewirken kann, da sowohl die von der Koronaelektrode 10 zur Gegenelektrode 12 verlaufende äußere Koronaentladung 48 als auch die sich im Innern durch den Isolierkörper 14 hindurch ausbildenden Felder, insbesondere zwischen der Koronaelek trode 10 und der Bodenfläche 88, keinerlei Beeinflussung durch den Schraubenkopf 96 erfahren können.The T-groove 90 according to the invention preferably extends over the entire extent of the counterelectrode 12 in the longitudinal direction 20 , so that a fastening element 98 can be positioned at any point thereof, the T-groove 90 creating the advantage that the head 96 of the fastening element 98 is always completely electrically shielded and therefore irrespective of its position in the longitudinal direction 20, it can not cause any arbitrary disturbance of the developing field between the corona electrode 10 and the counter electrode 12 , since both the outer corona discharge 48 and the one running from the corona electrode 10 to the counter electrode 12 inside through the insulating body 14 forming fields, in particular between the corona electrode 10 and the bottom surface 88 , can experience no influence by the screw head 96 .
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |