DE2014646C - Process for improving the surface activity of electrically conductive carrier sheets, in particular aluminum foils - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Oberflächenaktivität von elektrisch leitenden Trägerhuhnen, insbesondere Aiuminiumfolien, durch ein hochfrequentes und hochgespanntes Wechselfeld, bei dem die Behandlung der den einen Pol bildenden Trägerbahn durch mindestens eine umlaufende Walzenelektrode durchgeführt wird.The invention relates to a method for improving the surface activity of electrically conductive ones Carrier fowls, especially aluminum foils, through a high frequency and high tension Alternating field in which the treatment of the carrier web forming one pole is carried out by at least one circumferential Roller electrode is carried out.

Bevor elektrisch leitende Trägerbahnen, insbesondere Metallfolien bedruckt, lackiert, beschichtet und kaschiert werden können, müssen sie zur Erhöhung der Haftfähigkeit vorbehandelt und entfettet werden. Es muß eine Oberflächenaktivierung erfolgen, die sich erstellt, daß Druckfarben, Farbstoffe und Beschichtungsmaterialien, wie z. B. Kunststoffe angenommen und ausreichend fest mit der Metallfolie verbunden werden.Before electrically conductive carrier webs, in particular metal foils, printed, painted, coated and can be laminated, they must be pretreated and degreased to increase the adhesion. There must be a surface activation, which creates that printing inks, dyes and coating materials, such as B. plastics accepted and sufficiently firmly connected to the metal foil will.

Bei einem brannten Verfahren der vorstehend genannten Art wrrd die elektrisch leitende, zu aktivierende Trägerbahn über elektrisch neutrale und isolierte Transport- bzw. Führungswalzen geführt. Im ao Bereich von mindestens einer dieser Führungswalzen ist im Abstand von der zu behandelnden Trägerbahn eine Walzenelektrode angeordnet, die den Gegenpol zu der Trägerbahn bildet und die angetrieben ist, damit sie sich dreht. Zwischen den beiden Elektroden, as d. h. zwischen der elektrisch leitenden Trägerbahn und der umlaufenden Walzenelektrode, die mit einem Dielektrikum beschichtet ist, ist immer ein Spalt vorhanden. Zur Durchführung diese* bekannten Verfahrens sind also mindestens zwei Walzen, eine Transport- bzw. Führungswalze und einr Walzenelektrode erforderlich. Weiterhin muß der Spalt zwischen diesen beiden Walzen eingestellt und die Trägerbahn in diesen eingefädelt werden. Dies kann bei schwer zugänglichen Vorrichtungen ausgesprochen schwierig sein. Da der Spalt einen verhältnismäßig hohen Widerstand hat, muß entsprechend hohe elektrische Energie aufgebracht werden, um diesen Widerstand zur wirkungsvollen Aktivierung der ausgewählten Oberfläche zu überwinden.In a burning process of the type mentioned above, the electrically conductive one to be activated would be Carrier web guided over electrically neutral and insulated transport or guide rollers. In the ao The area of at least one of these guide rollers is at a distance from the carrier web to be treated a roller electrode is arranged which forms the opposite pole to the carrier web and which is driven, so that it turns. Between the two electrodes, as d. H. between the electrically conductive carrier web and the rotating roller electrode, which is connected to a If the dielectric is coated, there is always a gap. To carry out this * known method So there are at least two rollers, a transport or guide roller and a roller electrode necessary. Furthermore, the gap between these two rollers must be set and the carrier web in these are threaded. This can be extremely difficult with devices that are difficult to access being. Since the gap has a relatively high resistance, it must be correspondingly high electrical Energy is applied to this resistance to effectively activate the selected To overcome surface.

Weiterhin ist es bekanntgeworden, eine nicht leitende Kunststoff-Folie durch Walzeneleklioden. die unmittelbar an der Kunststoff-Folie anliegen, zur Erhöhung der Oberflächenaktivität vor/u behandeln. Bei dieser Vorbehandlung ist eine Führungswalze vorgesehen, die den einen elektrischen Pol bildet, wohingegen eine Anzahl von Walzenelektrode^ die den anderen elektrischen Pol bilden, von außen an die um die Führungswalze umlaufende Kunststoff-Folie angelegt sind. Zwischen den Walzenelektroden und der so Führungswalze findet dann eine elektrische Funkenentladung (Koronaentladung) statt, die die Erhöhung der Oberflächenaktivität verfolgt. Durch dieses andere bekannte Verfahren werden nur elektrisch nicht leitende Trägerbahnen behandelt.Furthermore, it has become known to be a non-conductive Plastic film through roller electrodes. which are in direct contact with the plastic film to increase the surface activity before / u treat. A guide roller is provided for this pretreatment, which forms one electrical pole, whereas a number of roller electrodes form the Form another electrical pole, applied from the outside to the plastic film surrounding the guide roller are. An electrical spark discharge then takes place between the roller electrodes and the guide roller (Corona discharge), which tracks the increase in surface activity. Through this other known methods are only treated electrically non-conductive carrier webs.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der eingangs genannten Art zu vereinfachen und de· Wirkungsgrad dieses Verfahrens zu verbessern. The present invention is based on the object of the device for carrying out the method of the type mentioned at the outset and to improve the efficiency of this process.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Trägerbahn unmittelbar über die Walzenelcktrode(n), deren Oberfläche^) mit einem festen dielektrischen Werk· stoff versehen ist (sind), geführt wird.This object is achieved in that the carrier web directly over the Walzenelcktrode (s), their Surface ^) is (are) provided with a solid dielectric material, is guided.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren hat sich «5 in überraschender Weise gezeigt, daß kein Abstand, d. h. kein Luftspalt zwischen der Walzenelektrode u/vj der den anderen Pol bildenden leitenden Träger· bahn vorhanden sein muß. Es treten keine Kurzschlüsse auf, sondern es findet vielmehr eine gleichmäßige elektrische Entladung hei gutem Funkenbild statt. Der Wirkungsgrad konnte verbessert werden, und insbesondere ist die Vorrichtung sehr viel einfacher aufgebaut, da nur noch eine einzige Walze erforderlich ist, die gleichzeitig Elektrode and Führungs- oder Transportwalze ist. Die zu behandelnde Trägerbahn wird einfach über die Walzenelektrode gelegt, wobei keinerlei Schwierigkeiten beim Einfädeln od. dgl. auftreten Die Einstellung eines Spaltes ist nicht mehr erforderlich, da dieser Spalt nicht mehr vorhanden ist. Weiterhin ist es von Vorteil, daß d\c behandelte, leitende Trägerbahn auf Grund ihrer direkten Berührung mit der Walzenelektrode die in der Walzenelektrode erzeugte Wärme abführen kann. Dies ist bei Vorhandensein eines Luftspaltes ebenfalls nicht möglich. Die Erwärmung der behandelten Trägerbahn bedingt wiederum, daß Wasser und ÖI-reste verdampfen, daß die Trocknung beispielsweise von Druckfarben unterstützt wird und daß kein Kälteschock bei Extruder-Beschichtung mit Kunststoff auftritt. The method according to the invention has surprisingly shown that there is no distance, that is to say no air gap, between the roller electrode and the conductive carrier web forming the other pole . There are no short circuits, but rather a uniform electrical discharge with a good spark pattern. The efficiency could be improved, and in particular the device has a very much simpler structure, since only a single roller is required, which is at the same time the electrode and the guide or transport roller. The carrier web to be treated is simply placed over the roller electrode, with no difficulties whatsoever during threading or the like. The setting of a gap is no longer necessary, since this gap is no longer present. Furthermore, it is advantageous that d \ c treated conductive carrier web on the basis can dissipate the heat generated in the roller electrode their direct contact with the roller electrode. This is also not possible if there is an air gap. The heating of the treated carrier web in turn means that water and oil residues evaporate, that the drying is supported, for example, by printing inks, and that no cold shock occurs when an extruder is coated with plastic.

Das erfindungs^emäße Verfahren arbeitet also nicht nur mit einer wesentlich einfacheren Vorrichtung, sondern erzeugt auch noch ein besseres ProduktThe method according to the invention thus works not only with a much simpler device, but also creates an even better product

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich die zu behandelnde Trägerbahn nicht nur wahlweise an einer ihrer beiden Oberflächen behandeln, sondern die Verwendung von zwei Walzenelektroden kann so erfolgen, daß die Oberflächenaktivität an ihren beiden Oberflächen mit Hilfe dieser beiden, aber gegenläufigen Walzenelektroden erfolgt, wenn die Trägerbahn entsprechend über diese beiden Walzenelektroden geführt wird.With the method according to the invention, the carrier web to be treated is not only optional treat on one of its two surfaces, but the use of two roller electrodes can be done so that the surface activity on their two surfaces with the help of these two, but counter-rotating roller electrodes takes place when the carrier web accordingly over these two roller electrodes to be led.

Zur Erhöhung der Behandlun^sgeschwindigkeit ist es selbstverständlich möglich, mehr als eine Walzenelektrode zur Behandlung von einer Oberfläche einer Trägerbahn zu verwenden.To increase the speed of treatment It is of course possible to use more than one roller electrode for treating one surface of one Use carrier web.

Erfindungsgemäß erfolgt die Verbesserung oder Erhöhung der Oberflächenaktivität, die auch als elektrische Haftverbesserung bezeichnet wird, durch verschiedene Vorgänge, die mehr oder weniger stark zusammenwirken. Hierbei handelt es sich um die Einwirkung des hochfrequenten Wechselfeldes, lonenbeschuß, Elektroden-Bombardement und Koronaentladung (Raumentladung). Bei Aluminiumfolien wird angenommen, daß die Erhöhung der Oberflächenaktivität hauptsächlich auf den lonenbeschuß in Zusammenwirkung mit dem Elektronen-Bombardement zurückzuführen ist. Das hochfrequente Wechselfcld befreit die Folie von Oberflächenwasser und anderen Verunreinigungen. Es erfolgt also eine elektrische Funkenentladung durch den festen dielektrischen Werkstoff hindurch, und zwar zwischen der elektrisch leitenden Trägerbahn, die den einen Pol bildet und der Walzenelektrode, die den anderen Pol bildet. In zweckmäßiger Weise ist die Trägerbahn geerdet, wohingegen das hochfrequente Wechselfeld durch einen entsprechenden Generator an die Walzenelektrode angelegt wird. According to the invention, the improvement or increase in the surface activity, which is also referred to as electrical adhesion improvement, takes place through various processes that interact more or less strongly. These are the effects of the high-frequency alternating field, ion bombardment, electrode bombardment and corona discharge (spatial discharge). In the case of aluminum foils, it is assumed that the increase in surface activity is mainly due to the ion bombardment in conjunction with the electron bombardment. The high-frequency alternating cld removes surface water and other contaminants from the film. There is thus an electrical spark discharge through the solid dielectric material, between the electrically conductive carrier web, which forms one pole, and the roller electrode, which forms the other pole. The carrier web is expediently grounded, whereas the high-frequency alternating field is applied to the roller electrode by a corresponding generator.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung an Hand verschiedener Verfahrensweisen näher erläutert.In the following, the invention is explained in more detail with reference to the drawing on the basis of various procedures.

In der einzigen Figur sind zwei Walzen I und 2 in Verbindung mit verschieden geführten Trägerbahnen 4,5 oder 6 veranschaulicht. Wenn die Trägerbahn an ihrer Unterseite behan-In the single figure, two reels I and 2 are in Connection with differently guided carrier webs 4, 5 or 6 illustrated. If the carrier sheet is treated on its underside

delt werden soll, wird sie — wie durch das Bezugszeichen 4 angedeutet — oben über mindestens eine der Walzenelektroden 1 oder 2 geführt. Bei Behandlung der gegenüberliegenden Oberfläche allein wird die Trägerbahn — wie durch das Bezugszeichen 5 und die gestrichelte Linie dargestellt — von unten über mindestens eine der Walzenelektroden geführt. Wenn jedoch beide Oberflächen behandelt werden sollen, wird die Trägerbahn — wie durch das Bezugsiieichcn 6 und die strichpunktierte Linie dargestellt — über mindestens zwei Walzenelektroden 1 und 2 derart geführt, daß sich diese Walzen in entgegengesetzte Richtungen drehen. Bei dieser zuletzt angesprochenen Verfahrensweise sind mindestens zwei Walzenelektroden erforderlich.is to be delt, it is - as indicated by the reference numeral 4 - above at least one the roller electrodes 1 or 2 out. When treating the opposite surface alone will the carrier web - as shown by the reference number 5 and the dashed line - from below guided over at least one of the roller electrodes. However, if both surfaces are to be treated, becomes the carrier web - as by the reference gauging 6 and the dash-dotted line shown - over at least two roller electrodes 1 and 2 in this way led that these rollers rotate in opposite directions. In the case of this last one At least two roller electrodes are required.

Wenn mit höherer Geschwindigkeit gearbeitet oder eine intensivere Vorbehandlung durchgeführt werden soll, so werden entsprechend mehrere Walzenelektroden eingesetzt.When working at a higher speed or when more intensive pretreatment is carried out should, several roller electrodes are used accordingly.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Haftvorbehandlung der unterschiedlichsten elektrisch leitenden Trägerbahnen, bei denen es sich beispielsweise um leitende Folien aus Metall, insbesondere Aluminium, um Verbundfolien aus Nichtmetallen und Metallen, um mit Ruß vermischtes Papier oder allgemein um leitendes Papier handeln kann.The method according to the invention is suitable for the pretreatment of a wide variety of electrical adhesion conductive carrier tracks, which are for example to conductive foils made of metal, in particular aluminum, to composite foils made of non-metals and Metals, paper mixed with carbon black, or conductive paper in general.

Die Walzen sind mit einem festen Überzug 3 mit verhältnismäßig hoher Dielektrizitätskonstante versehen, wie aus der einzigen Figur ersichtlich ist. Hierzu eignen sich beispielsweise die unterschiedlichsten Kunststoffe, wie Epoxyharze, Polyesterverbindungen, aber auch Glas.The rollers are provided with a solid coating 3 with a relatively high dielectric constant, as can be seen from the single figure. A wide variety of options are suitable for this purpose, for example Plastics such as epoxy resins, polyester compounds, but also glass.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Verbesserung der Oberflächenaktivität von elektrisch leitenden Träger-1. Process for improving surface activity of electrically conductive carrier bahnen, insbesondere Aluminiumfolien, durch ein hochfrequentes und hochgespanntes Wechselfeld, bei dem die Behandlung der den einen Pol bildenden Trägerbahn durch mindestens eine umlau-webs, especially aluminum foils, through a high-frequency and high-tension alternating field, in which the treatment of the carrier web forming one pole is carried out by at least one circumferential fende Walzenelektrode durchgeführt wird, d a durch gekennzeichnet, dali die Trägerbahn (4, 5 oder 6) unmittelbar über die Walzenelektrode^) (1 oder .%, deren Oberfläche(n) mit einem festen dielektriscncT Werkstoff versehen istfende roller electrode is carried out, d a characterized by, dali the carrier web (4, 5 or 6) directly over the roller electrode ^) (1 or.%, Whose surface (s) with a solid dielectric material is provided ao (sind), geführt wird.ao (are), is performed. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbahn (4, S oder 6) zur Verbesserung der Oberflächcnaktivitäl an ihren beiden Oberflächen mit Hilfe von min-2. The method according to claim I, characterized in that the carrier web (4, S or 6) to improve the surface activity on their two surfaces with the help of min- destens zwei gegenläufigen Walzenclektroden (1 und 2) behandelt wirdat least two counter-rotating roller electrodes (1 and 2) are treated Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings