DE2227678C3

DE2227678C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Entladen von Ladung tragenden isolierenden Materialbahnen

Info

Publication number: DE2227678C3
Application number: DE2227678A
Authority: DE
Inventors: Philippe Marie Neuville Les Dieppe Deshayes; Guy Paul Arques La Bataille Weber
Original assignee: LA CELLOPHANE PARIS FR
Current assignee: LA CELLOPHANE PARIS FR
Priority date: 1970-09-24
Filing date: 1972-06-07
Publication date: 1981-09-17
Also published as: CA935506A; GB1328025A; DE2146796B2; DE2227678A1; AU462575B2; DE2146796C3; FR2142242A6; DE2146796A1; ES395409A1; SE392382B; BE772930A; JPS5226439B1; AU3378271A; FR2106779A5; DE2227678B2; CH543217A; US3716754A; LU63951A1; NL7112970A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung des in dem Patent 21 46 796 beschriebenen Verfahrens und der Vorrichtung.

Gegenstand des Patents ist ein Verfahren zum Entladen von Ladungen tragenden isolierenden Materialbahnen, bei dem die Materialbahnen an einer Elektrodeneinrichtung vorbeigeführt werden, an die periodisch gedämpfte Wechselspannungsimpulswellen angelegt werden, deren Perioden jeweils aus einem lonisationsbereich und einem Relaxationsbereich bestehen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß hochfrequente Impulswellen mit einem im Verhältnis zum lonisationsbereich großen Relaxationsbereich und sehr hohen Amplituden des lonisationsbereichs an die Elektroden gelegt werden.

Insbesondere in der Wickeltechnik von sehr dünnen Materialien hat sich das Verfahren nach dem Hauptpatent bewährt, wobei durch eine gewisse Restladung ein Verrutschen der Wickellagen verhindert wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Verfahren nach dem Hauptpatent so weiterzuentwikkeln, daß ein vorbestimmter Entladungsgrad eingestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Entladen von Ladungen tragenden isolierenden Materialbahnen, bei dem die Materialbahnen an einer Elektrodeneinrichtung vorbeigeführt werden, an die periodisch gedämpfte Wechselspannungsimpulswellen angelegt werden, deren Perioden jeweils aus einem lonisationsbereich und einem Relaxationsbereich bestehen, wobei nach Patent 2146 796 hochfrequente Impulswellen mit einem im Verhältnis zum lonisationsbereich großer. Relaxationsbereich und sehr hohen Amplituden des lonisationsbereichs an die Elektroden gelegt werden, dadurch gelöst, daß die Amplitude der hochfrequenten Impulswelle in vorbestimmtem Maße reguliert wird. Die Amplitude der hochfrequenten Impulswelle kann

ίο dabei einerseits zwischen der Durchbruchfeldstärke, die eine Funkenentladung zwischen den Elektroden hervorrufen würde, und andererseits der kleinsten Spannung, die von der Anordnung der Elektroden zueinander und den übrigen Bedingungen abhängt, und die gerade noch die Ionisation der Luft bewirken kann, geändert werden.

Auf diese Weise können die sowohl auf der Oberfläche als auch im Material selbst befindlichen

elektrostatischen Ladungen entweder ganz neutralisiert oder im gewünschten Maße verringert werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß es bei einem Verfahren zum Entladen von Ladungen tragenden isolierenden Materialbahnen mittels einer Koronaentladung aus der DE-OS 15 89 781 bekannt ist, die Amplitude der negativen und positiven Wechselspannungshalbwelle zu

2', regulieren, um dadurch die verstärkt auftretenden negativen Ladungen zu neutralisieren.

Das Hauptpatent betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem Generator für die Wechselspannungs-Impulsweüo und mit einer

jo Elektrodeneinrichtung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Generator ein Thyristorschwingelement aufweist, dessen Thyristoren mit einem an sich bekannten, mit Gleichstrom gespeisten Multivibrator verbunden sind, die Thyristoren über einen Stromkreis mit einem

j5 Widerstand und einer Kapazität eine Primärwicklung einer Induktionsspule speisen und daß die Sekundärwicklung der Induktionsspule die Elektrodeneinrichtung speist.

Da die Amplitude der hochfrequenten Impulswelle

durch die Spannung bestimmt wird, die das Thyristorschwingelement übermittelt, genügt es, diese Spannung zu regulieren, um die Amplitude der Impulswelle zu verändern und um die Anzahl der pro Zeiteinheit ausgesandten ionen zu steuern. Dadurch ist es möglich, den Entladungsgrad für eine bestimmte Laufgeschwindigkeit einzustellen.

Außer dem Zusatz einer Einrichtung mit der die Versorgungsspannung des Thyristorschwingeleinents regulierbar ist, bringt daher die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung keinerlei Änderungen für die Vorrichtung nach dem Hauptpatent mit sich.

Eine derartige Vorrichtung kann sehr einfach aufgebaut sein, indem man in den Versorgungsstrom-

■>■> kreis des Thyristorschwingelementes einen Autotransformator einschaltet. Dieser Autotransformator ist beispielsweise manuell so regulierbar, das er, kontinuierlich oder durch Schaltstufen, über die gesamte Skalenbreite der zur Anwendung kommenden Span nungen geht. Mit dieser Anordnung erhält man, je nach Belieben, die größtmögliche Entladung oder eine gesteuerte Entladung.

Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Vorrichtung, das dem in Fig. 3 des Hauptpatenies dargestellten

M entspricht, jedoch die Einrichtung zur Regulierung der Versorgungsspannung der Thyristorschwingelemente aufweist, ist in der F i g. I dargestellt. Ein aus den beiden Thyristoren Th\ und Thj

bestehendes, an den Multivibrator V angeschlossenes Thyristorschwingelement speist über den Widerstand R und die Kapazität Cdie Primärwicklung der Induktionsspule ö, deren Sekundärwicklung ihrerseits die Korona-Entladungs-Elektrode versorgt, die aus zwei in dem '· geerdeten Gehäuse M angeordneten Drähten E\ und £2 besteht.

In den Versorgungsstromkreis des Thyristorschwingelementes ist ein Autotransformator A geschaltet, der an die Sekundärwicklung einen Wechselstrom, dessen Spannung reguliert werden kann, abgibt, wobei der Strom, bevor er das Thyristorschwingelement versorgt, durch die Gleichrichterbrücke P in Gleichstrom umgewandelt wird.

Beispiele für das mii dem erfindungsgemäßen i> Verfahren erzielte Ergebnis:

Nach Beendigung des Aufwickelvorganges von PoIyäthylenterephthalatfolien, deren Dicke 34 μ. Länge 1200 m und Breite 140 cm betrug, wurde mit Hilfe eines Detektors ein elektrisches Feld von 1,5 Millionen Volt χι gemessen. Anschließend wurden einige dieser Wickel, deren Ladung anfangs gleich hoch war, erfindungsgemäß behandelt, indem man sie mit der gleichen Geschwindigkeit an den Entladungselektroden einer Vorrichtung, die der oben beschriebenen entspricht, 2^r> vorbeiführt, wobei die Versorgungsspannung des Thyristorschwingelementes von Hand zwischen 5 und 30 Volt eingestellt wurde, auf Beträge also, die für die Sekundärwicklung der Induktionsspule der kleinsten lonisationsspannung und der Durchbruchfeldstärke entsprechen.

In Fig.2 ist eine Kurve mit den erhaltenen Werten dargestellt, wobei auf der Abszisse die Versorgungsspannung des Thyristorschwingelementes in Volt und auf der Ordinate die ermittelte Restspannung eingetragen wurden.

Bei einer Versorgungsspannung des Thyristorschwingelementes von 5 Volt, einem Wert, bei dem die Ionisation äußerst schwach ist, bleibt das Restfeld fast ebenso groß wie das anfängliche Feld, mit anderen Worten, die Entladung war unbedeutend.

Bei einer Spannung von 30 Volt, die bereits sehr nahe an der Durchbruchfeldstärke liegi, ist nur noch ein Restfeld von 600 Volt vorhanden. Die Entladung ist sozusagen vollständig.

Die Untersuchung dieser Kurve zeigt, daß man mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens die Höhe des Restfeldes bestimmen kann und so bei!- oliermaterialien und Kunststoffolien eine Entladung erhält, die ausreichend groß ist, die Wickeleigenschaften jedoch nicht beeinträchtigt, d. h. daß die vorhandene gesteuerte Restladung ausreicht, um ein Verrutschen der Folienlagen zu verhindern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entladen von Ladungen tragenden isolierenden Materialbahnen, bei dem die Materidlbahnen an einer Elektrodeneinrichtung vorbeigeführt werden, an die periodisch gedämpfte Wechselspannungsimpulswellen angelegt werden, deren Perioden jeweils aus einem lonisationsbereich und einem Relaxationsbereich bestehen, wobei nach Patent 21 46 796 hochfrequente Impulswellen mit einem iim Verhältnis zum Ionisationsbereich großen Relaxationsbereich und sehr hohen Amplituden des Ionisationsbereichs an die Elektroden gelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der hochfrequenten Impulswelle im vorbestimmten Maße reguliert wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Generator für die Wechselspannungs-Impulswelle und mit einer Elektrodeneinrichtung, wobei nach Patent 21 46 796 der Generator tin Thyristorschwingelement aufweist, dessen Thyristoren mit einem an sich bekannten, mit Gleichstrom gespeisten Multivibrator verbunden sind, die Thyristoren über einen Stromkreis mit einem Widerstand und einer Kapazität eine Primärwicklung einer Induktionsspule speisen und die Sekundärwicklung der Induktionsspule die Elektrodeneinrichtung speist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (A) vorgesehen ist, mit der die Versorgungsspannung des Thyristorschwingelementes regulierbar ist.

3. Vorrich'iiTig nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Regulierung der Versorgungsspannung ein Autotransformator (A) ist