DE2944951C2

DE2944951C2 - Vorrichtung zur Neutralisierung statischer Aufladungen

Info

Publication number: DE2944951C2
Application number: DE2944951A
Authority: DE
Inventors: Bruce H. Hatfield Pa. Miller
Original assignee: Simco Co Inc
Current assignee: Simco Co Inc
Priority date: 1978-11-14
Filing date: 1979-11-07
Publication date: 1983-11-10
Also published as: US4188530A; JPS5568094A; FR2441936B1; NL7908289A; BE879992A; CH642507A5; FR2441936A1; DE2944951A1; GB2038106A; IT7950800A0; SE7909370L; GB2038106B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Eine solche Vorrichtung ist im wesentlichen aus der US-PS 40 92 543 bekannt. Aus der US-PS 31 20 626 ist es bei einer Vorrichtung ähnlicher Art bekannt, ein die Mittel zur kapazitiven Ankopplung der angespitzten Entladeelektroden an den Pol der Hochspannungswechselstromquelle unter Bildung eines Luftspalts zwischen ihm und den angespitzten Entladeelektroden umgebendes rohrformiges leitfähiges Gehäuse vorzusehen. Bei der aus der US-PS 40 92 543 bekannten Vorrichtung wird der vom Gebläse erzeugte Luftstrom in der gleichen Richtung geblasen, in der die Ionen aus den Spitzen der Entladeelektroden austreten, wodurch der lonenstrom durch den Luftstrom verstärkt wird. Hierbei können Korona-Entladungen auftreten, die unschädlich sind, sofern es sich bei den zu behandelnden Gegenständen um solche handelt, die durch derartige Korona-Glüherscheinungen nicht verändert werden, beispielsweise um normale Papierbahnen. Wenn diese Bahnen oder Blätter jedoch lichtempfindlich sind, d. h. wenn es sich z. B. um fotografische Papiere oder Kunststoffbahnen handelt, die im besonderen Maße einer statischen Aufladung ausgesetzt sind, dann kann das an den Spitzen der Entladeelektroden auftretende Korona-Glühen eine Vorbelichtung der lichtempfindlichen Schichten bewirken und das Material unbrauchbar machen.

Der Erfindung Hegt daher die Aufgabe zugi jnde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß durch Korona-Entladungen auftretende Glüherscheinungen keine schädliche Vorbelichtung lichtempfindlicher Gegenstände bewirken können.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Dadurch, daß die von den Gehäusen umschlossenen Elektroden mit ihren Spitzen von den Gegenständen, deren statische Aufladungen neutralisiert werden sollen, abgewandt sind, wird das lichtempfindliche Material gegenüber diesen Leuchterscheinungen abgeschirmt und dennoch gelangen die emittierten Ionen in dem eingestellten optimalen Verhältnis durch den Luftstrom auf die ?->hnen oder Gegenstände, deren Aufladungen zu neutralisieren sind.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 4.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochen dargestellte Ansicht einer statisch arbeitenden Vorrichtung zur Neutralisation statischer Aufladungen;
F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 gemäß Fig. I; F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 gemäß F i g. 2; F i g. 4 eine seitliche Schnittansicht eines abgewandelten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 gemäß F i g. 4; F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 gemäß F i g. 5. Ein Gehäuse A richtet einen Luftstrom über eine Gruppe statischer Neutralisatoren B, wodurch ein ionisierter Luftstrom auf lichtempfindliche Gegenstände geleitet werden kann, die sich in einer relativ großen Entfernung befinden.

Das Gehäuse A weist einen Deckel 12, einen Boden 14, Seitenwände 16 und 18, eine Rückwand 20 und eine Vorderwand 22 auf. Das Gehäuse besteht aus Stahlblech oder einem anderen geeigneten Metallblech, jedoch ist die Gesamtgestaltung des Gehäuses relativ unwichtig, so lange nur ein starrer Aufbau geschaffen ist, der in herkömmlicher Weise ein Gebläse 24 und die statischen Neutralisatoren B trägt. In der Rückwand 20 sind Lüftungsschlitze 25 eingebaut, um Luft in das Gehäuse eintreten zu lassen, während in der Vorderwand 22 eine große Öffnung 26 vorgesehen ist, durch die die ionisierte Luft austreten kann, um auf die zu neutralisierenden Gegenstände auftreffen zu können.

Die statischen Neutralisatoren Bumfassen eine Reihe vorzugsweise kapazitiv gekoppelter Entladevorrichtungen, die im Abstand zueinander über der öffnung 26 durch geeignete Haiteleisten 28 und 29 so festgelegt sind, daß die Spitzen der als Nadeln ausgebildeten Elektroden 30 in Gegenrichtung zum Luftstrom und von den zu neutralisierenden Gegenständen weg gerichtet sind.

Gemäß den Fig.3, 5 und 6 weis; jeder statische Neutralisator B ein isoliertes Kabel C auf, das einen zentralen Drahtleiter 34 umfaßt, der mit einem

Isolierschlauch 36 überzogen ist. Der Leiter 34 ist an die Hochspannungsseite eines Wechselspannungsgenerators G angeschlossen. In Längsrichtung des Kabels C sind abwechselnd mehrere leitfähige Ringe 38 und dielektrische Abstandshalter angeordnet, die konzentrisch und gleitbar gegenüber dem Leiter 34 sind. Eine rohrförmige Hülse 42 aus dielektrischem Material liegt koaxial gegenüber den Ringen 38 und den Abstandshaltern 40 und definiert eine starre innere Lagerung für die Entladeelektroden 30. Die Entladeelektroden 30 sind ι ο mit ihrem der Spitze abgewandten Ende elektrisch mit den leitfähigen Ringen 38 kontaktiert. Die unteren Enden der rohrförmigen Hülsen 42 werden von Sockeln 44 gehaltert, die das leitfähige Gehäuse 32 in vorbestimmter Lage zu den Entladeelektroden 30 halten. Die Gehäuse 32 sind derart gestaltet, daß sie den zentralen Teil der Entladevorrichtung, von der die Nadeln 30 vorstehen, im wesentlichen umschließen. Die an Masse gelegten Gehäuse 32 sind rohrförmig und weisen einen in Längsrichtung verlaufenden Schlitz in der Zylinderwand auf. oder sie können mehrere kreisringförmige öffnungen (nicht dargestellt) aufweisen, durch die die Spitzen der Entladeelektroden 30 hindurchtreten.

Die Wechselstromhochspannungsquelle C liefert eine Spannung zwischen 2500 und 15 000 Volt bei geringem Strom. Die spannungsführende Klemme des Hochspannungsgenerators ist mit den Entladeelektroden 30 entweder kapazitiv wie dargestellt über Ringe 38 oder direkt verbunden. Die negative Klemme des Hochspan- ic nungsgenerators ist mit dem Außengehäuse A und den rohrförmigen Gehäusen 32 verbunden. Wenn der Wechselspannungsgenerator auf diese Weise geschaltet ist, dann werden Ionen beider Polaritäten in den Luftraum zwischen den Spitzen der Entladeelektroden 30 und dem in nächster Nähe befindlichen an Masse gelegten Teil abgestrahlt.

Bei dem in F i g. 1,2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel findet die Ionenmission zwischen den Spitzen der Entladeelektroden 30 und den Rändern der Längsschlitze der einzelnen Gehäuse 32 statt. Obgleich die Richtung des vom Gebläse 24 erzeugten Luftstroms der Richtung des Ionenstromes von den statischen Neutralisatoren B entgegengesetzt gerichtet ist, werden genügend Ionen durch die Zwischenräume zwischen den Gehäusen 32 hindurchgelangen, so daß sie durch die Öffnung 26 des Gehäuses A austreten können. Dies bedeutet, daß jedes geerdete Gehäuse 32 als eine Abschirmung um den Hochspannungsleiter 34 und die kapazitiv gekoppelten Ringe 38 dient und so verhindert, daß das Hochspannungsfeld, das zentral hervortritt, als Barriere für den Durchtritt der Ionen dazwischen hindurch wirkt. Ein Schirm 46, der innen über den Leisten 28 und 29 angeordnet ist, filtert die Luft, die durch das Gebläse 24 in Bewegung versetzt ist

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.4, 5 und 6 besitzt die Vorderseite 22 des Gehäuses A mehrere Schlitze 26A, und die statischen Neutralisatoren B sind an der Außenseite des an Masse gelegen Gehäuses A untergebracht.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Entladeelektroden 30 langer und stehen über den Umfang der Gehäuse 32 vor, so daß die Nadelspitzen in die Schütze 26A weisen und im wesentlichen mit der Ebene der Gehäusevorderwand 32 fluchten. Das Hochspannungsfeld zwischen den Nadelspitzen und den Rändern der Schlitze 26/4 erzeugt eine Ionenmission innerhalb der Schlitze und nicht im Schlitz des Gehäuses 32. Die Gehäuse 32, die jedoch auch an Masse gelegt sind, wirken als Abschirmung zwischen der Hochspannung und dem Mittelabschnitt der Entladeelektrode, d. h. dem Drahtleiter 34 und den Ringen 38 und den Ionen selbst, wodurch ein Feld definiert wird, das die Wirkung des Mittelabschnitts auf Ionen auslöscht, die zwischen den Spitzen und den Gehäuseschlitzen 26A emittiert werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Neutralisierung statischer Aufladungen auf Gegenständen, mit einem Gehäuse, das eine Öffnung aufweist, mit mehreren angespitzten Entladeelektroden, die in dem Gehäuse Ober der öffnung angeordnet sind, mit Mitteln zur Ankopplung der angespitzten Entladeelektroden an einen Pol einer Hochspannungswechselstromquelle, mit einem rohrförmigen leitfähigen Gehäuse, das an den |₀ anderen Pol der Hochspannungswechselstromquelle angeschlossen ist und wenigstens teilweise die Mittel zur Ankopplung unter Bildung eines Luftspaltes zwischen ihm und den angespitzten Entladeelektroden so umgibt, daß das Hochspannungsfeld gegenüber Ionen abgeschirmt wird, die in den Luftspalt zwischen den angespitzten Entladeelektroden und dem leitfähigen Gehäuse emittiert werden, und mit einem Gebläse, das einen Luftstrom durch die Gehäuseöffnung bläst und den ionisierten Luftstrom über die Gegenstände leitet, deren statische Aufladungen neutralisiert werden sollen, dadurch gekennzeichnet, daß die angespitzten Entladeelektroden (30) derart in Gegenrichtung zum Luftstrom gerichtet sind, daß die dem ionisierten Luftstrom ausgesetzten lichtempfindlichen Gegenstände gegenüber Koronaerscheinungen abgeschirmt sind, die im Luftspalt auftreten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankopplung kapazitiv erfolgt. _Μ

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige Gehäuse (32) einen in Längsrichtung verlaufenden Schlitz aufweist, und daß die angespitzten Gntlad&ciektroden von langgestreckten Nadeln (3€) gebildet werden, deren Spitzen mit dem Umfang des La gsschlitzes fluchten (Fig. Ibis 3).

4. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (A) mehrere Schlitze [26A) aufweist, die die öffnung definieren, und daß _w die Spitzen der als Nadeln ausgebildeten Entladeelektroden über den Umfang eines Längsschlitzes des leitfähigen Gehäuses (32) vorstehen und mit der. Gehäuseschlitzen (26-4)fluchten (F i g. 4 bis 6).

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