DE3524985C1

DE3524985C1 - Vorrichtung zum Verändern der Oberflächenspannung von becherartigen Behältern

Info

Publication number: DE3524985C1
Application number: DE3524985A
Authority: DE
Inventors: Hans Giffers Neuhaus
Original assignee: POLYTYPE AG FREIBURG/FRIBOURG CH
Current assignee: POLYTYPE AG FREIBURG/FRIBOURG CH
Priority date: 1985-07-12
Filing date: 1985-07-12
Publication date: 1986-11-27
Also published as: NL8601515A; CH669928A5; US4710358A; IT1195092B; IT8648250A0

Description

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eine sehr gleichmäßige Coronabehandlung der gesam- tet

ten Außenfläche des Behälters gewährleistet Dieser Vorgang wird über eine ganze Umdrehung

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Aus- des becherartigen Behälters 17 durchgeführt, führungsbeispiels unter Bezugnahme auf die schemati- Während der Drehung des becherartigen Behälters

sehen Zeichnungen näher erläutert: 5 17 schmiegt sich der Leitschuh 3, der elektrisch mit dem

Es zeigt: - Dorn 2 verbunden ist, ständig an die Innenseite der

Flg. 1 Eine Draufsicht auf eine vereinfacht dargestell- Wandung 16, an, wodurch verhindert wird, daß auch auf te Vorrichtung der Innenseite der Wandung 16 insbesondere in den

Rg. 2 Eine Schnittdarstellung entlang Linie U-II eine geringe Wölbung aufweisenden Bereichen ein Ent-

Auf einem nicht dargestellten Maschinenrahmen ist io iadungsspalt entsteht, und somit ergibt sich auch keine eine Achse 1 angeordnet, derart, daß sie gegenüber dem Änderung der Oberflächenspannung an der Innenseite Maschinenrahmen elektrisch isoliert ist Auf dieser Ach- der Wandung 16. Mit dieser Anordnung ist eine gleichse 1 ist ein Dorn 2 drehbar gelagert Ebenfalls auf der mäßige Oberflächenspannungsveränderung an der Au-Achse 1 ist ein Leitscbuh 3 gelagert Dabei ist auf einer ßenseite der Wandung 16 gewährleistet Seitenwand 4 (Rg. 2) des Leitschuhs 3, welche parallel 15 Nach Beendigung einer Umdrehung des becherartizur Grundfläche 5 des Doms 2 liegt eine Lagerhülse 6 gen Behälters 17 wird der Hochfrequenzgenerator angeformt Zur Seitenwand 4 ist die Arbeitsfläche 7 des abgeschaltet der Antrieb 13 wird gestoppt und die An-Leitschuhs 3 derart abgewinkelt daß diese anfangs in triebsräder 14,15 werden mit der Elektrode 18 zusameiner Tangentialebene vom Dorn 2 wegläuft und in ei- men angehoben, wobei der behandelte becherartige Bener Wölbung 8 (Rg. 1) endet Fest in der Achse 1 veran- 20 hälter 17 weggenommen werden kann. Dieser ganze kert ist mit ihrem einen Ende eine Blattfeder 9, deren Bearbeitungsäblauf läßt sich ohne weiteres automatisieanderes Ende gegen die Innenfläche 10 des Leitschuhs 3 ren und kann beispielsweise gut in Druckanlagen für drückt und ihn in eine andere obere Lage 11 bringt becherartige Behälter integriert werden, welche durch einen nicht dargestellten festen Anschlag vorgegeben ist 25

Auf einer nicht dargestellten Maschineneinheit wel- Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

ehe bezüglich des Maschinenrahmens verschiebbar ist und welche bezüglich der Achse 1 in ihrer Winkellage verändert werden kann und einstellbar ist ist eine Welle 12 (Rg. 2) gelagert welche über einen Antrieb 13 in Drehung versetzt werden kann. Fest auf der Welle 12 sind zwei Antriebsräder 14, 15 montiert die einen gegenseitigen in bekannter Weise einstellbaren Abstand aufweisen, welcher etwas kleiner ist, als die Höhe der Wandung 16 des zu behandelnden becherartigen Behälters 17. Die Antriebsräder 14,15 stehen in Betriebsstellung in Kontakt mit dem Dorn 2. Zwischen den Antriebsrädern 14, 15 ist eine Elektrode 18 angebracht, welche ebenfalls auf der verschiebbaren Maschineneinheit befestigt ist und gegenüber dieser elektrisch isoliert ist Diese Elektrode 18 ist bezüglich der Rollflächen der Antriebsräder 14, 15 um ein bestimmtes Maß zurückversetzt, damit zwischen der zu behandelnden Oberfläche des becherartigen Behälters 17 und der Elektrode 18 ein Entladungsspalt entsteht. Die Lage der mehrreihigen Elektrode 18 ist in bekannter, nicht dargestellter Weise einstellbar.

Zur Coronabehandlung eines becherartigen Behälters 17 an seiner Außenfläche der Wandung 16 wird die Maschineneinheit welche die Antriebsräder 14,15 und so die Elektrode 18 trägt, in die obere Stellung gefahren. Nun läßt sich der becherartige Behälter 17 auf den frei zugänglich gewordenen Dorn 2 aufschieben. Die An-

triebsräder 14,15 werden mit der Elektrode 18 gesenkt \i die Antriebsräder 14,15 kommen in Berührung mit der "", Wandung 16 des becherartigen Behälters 17. Die Antriebsräder 14,15 werden durch den Antrieb 13 in Rich-ί> tung des Pfeils 19 in Drehung versetzt. Der becherartige Behälter 17 rollt nun mit seiner Wandung 16 auf dem • Dorn 2 in Richtung des Pfeils 24 ab. Dadurch werden die i" in Rg. 1 dargestellten Lagen 20, 21, 22 durchlaufen.

t£-ⁿ nipi^h^piticr mit Rpainn Hpr Orphnnff Hpr AntriphsräHp.r

14,15 wird ein Hochfrequenzgenerator 23 zugeschaltet, welcher die Elektrode 18 mit Energie beliefert, wodurch die Coronaentladung im Entladungsspalt die Oberflächenspannung der Wandung 19 des becherartigen Behälters 17 erhöht. Der Entladungsstrom wird über den Dorn 2, der als Gegenelektrode geschaltet ist, abgelei-

Claims

1 2 Patentansprüche Vorrichtung nicht möglich, die Breite des Entladungsspaltes ohne großen konstruktiven Aufwand konstant

1. Vorrichtung zum Verändern der Oberflächen- zuhalten.

spannung von becherartigen Behältern mit runder, Die DE-OS 27 26 691 zeigt eine Vorrichtung, mit der

ovaler oder anderer, keine Ecken aufweisender 5 es möglich ist, auch an nichtrotationssymmetrischen Be-

Form durch Coronabehandlung hältern die Oberflächen der Außenwandung nach dem

a) mit einem als Gegenelektrode geschalteten Coronaprinzip zu behandeln. Diese Vorrichtung weist Dorn, auf dem die Innenseite der Wandung des aber den Nachteil auf, daß die Spaltbreite wegen der becherartigen Behälters aufliegt und der einen Bearbeitungstoleranzen nicht über den ganzen Umfang rotationssymmetrischen Querschnitt mit ei- 10 des zu behandelnden Behälters genau konstant gehalten nem Durchmesser aufweist, der gleich oder werden kann. Dies führt dann dazu, daß die Entladung kleiner ist als der kleinste Durchmesser des nicht über die ganze zu behandelnde Oberfläche gleich-Behälters, und mäßig verteilt auftritt und somit Schwankungen der

b) mit einer dem Dorn gegenüberliegenden zu- Oberflächenspannung auf dem Behälter möglich sind,
geordneten Elektrode, 15 Ebenso nachteilig ist es, daß für jede Behälterform

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: und -größe ein Satz Elektroden angefertigt werden

c) der Behälter kommt durch mindestens ein muß, was die Anwendung dieser Anlage für unterAntriebsrad (14, 15), das auf die Außenseite schiedliche Behälter verteuert.

der Wandung des Behälters (17) andrückbar Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,

ist, mit seiner innenseitigen Wandung auf dem 20 eine Vorrichtung zum Verändern der Oberflächenspan-

auf eine Achse drehbar gelagerten Dorn (2) nung von becherartigen Behältern der angegebenen

zum Abrollen; Gattung zu schaffen, bei der ohne einen aufwendigen

d) dem Dorn (2) ist mindestens ein Leitschuh Werkzeugsatz die Coronabehandlung von Außenwan-(3) nachgeordnet, der um die Achse (1) des düngen von Behältern mit praktisch beliebiger Form Dornes (2) schwenkbar und mit diesem elek- 25 möglich ist.

trisch verbunden ist, so daß die Innenseite der Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im

Wandung (16) des Behälters (17) anfänglich in kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen tangentialer Richtung vom Dorn (2) wegläuft Merkmale gelöst

und der Leitschuh (3) derart federnd abge- Eine zweckmäßige Ausgestaltung wird durch das

stützt ist, daß er an der Wandung (16) des be- 30 Merkmal des Anspruchs 2 definiert
cherartigen Behälters (17) anliegt Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- der Ausnutzung einer von Becherdruckmaschinen bezeichnet, daß die Elektrode (18) zwischen Antriebs- kannten Konstruktion, daß nämlich ein zu bedruckenrädern (14 oder 15), die nur auf einem Randgebiet der Behälter auf einen rotationssymmetrischen Dorn der Außen- oder Innenseite der Wandung (16) des 35 gesteckt wird, der auf einer Achse frei drehbar gelagert Behälters (17) aufliegen, angeordnet ist ist und einen im Verhältnis zu seinem Innendurchmesser

kleinen Durchmesser hat Parallel dazu ist ein Dorn anBeschreibung gebracht, der angetrieben ist und bspw. die Druckform

tragen kann. Durch diese Anordnung wird die Wandung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verän- 40 des Behälters zwischen den beiden Dornen hindurchgedern der Oberflächenspannung von becherartigen Be- führt, rollt also auf dem frei drehbaren Dorn ab.
haltern mit runder, ovaler oder anderer, keine Ecken Durch entsprechende Umgestaltung der Dorne eraufweisender Form durch Coronabehandlung der im möglicht diese Konstruktion im Prinzip eine Coronabe-. Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung. handlung, und zwar nicht nur auf der Innenseite, son-

Bekanntlich weisen die Oberflächen von becherför- 45 dem auch auf der Außenseite des Behälters; denn bei migen Behältern, bspw. aus Kunststoff, die z.B. durch Partien des Behälters, bei denen die Krümmung der Bedrucken veredelt werden sollen, eine zu kleine Ober- Wandung einen großen Radius im Vergleich zum Radiflächenspannung auf, so daß das Haftvermögen der us des Dornes hat, liegt die Wandung des Behälters Druckfarben zu gering ist praktisch nur auf einer Mantellinie des Dornes auf, so

Eine bekannte Methode zur Vergrößerung der Ober- 50 daß beidseitig dieser Mantellinie ein Spalt gebildet wird, flächenspannung ist die sogenannte Coronabehandlung. da die Gegenelektrode eine gewisse Breite hat; dadurch Eine entsprechende Vorrichtung zum Verändern der wird ein Bombardement durch Elektronen und Ionen Oberflächenspannung von becherartigen Behältern mit möglich. Nachteilig ist bei der Übertragung dieser für runder, ovaler oder anderer, keine Ecken aufweisender Becherdruckmaschinen bekannten Konstruktion auf die Form durch Coronabehandlung der angegebenen Gat- 55 Coronabehandlung, daß relativ viel Energie aufgewentung wird in der Vorlesung "Trockenoffset für Verpak- det werden muß, wenn die Oberfläche der Außenwankungsingenieure", gehalten seit März 1985 an der Eid- dung gleichmäßig und in gewünschtem Maße behandelt genössischen Ingenieurschule für Verpackungsingeni- werden soll. Außerdem ist eine Behandlung der Inneneure (esig), beshrieben. Dabei wird der Behälter auf ei- seite der Behälter meistens unerwünscht,
nen genau geformten Metalldorn gesteckt und eine 60 Aus diesem Grunde ist dem Dorn mindestens ein ebenfalls genau geformte metallische Hohlform so dar- Leitschuh nachgeordnet, der um die Achse des Dornes über gestülpt, daß sich überall an der oberfläche ein geschwenkt werden kann und mii diesem elektrisch VcF-gleichmäßiger Luftspalt von ca 1 bis 1,5 mm ergibt. bunden ist; die der Innenseite der Wandung des Behäl-Beim Einschalten des Stroms erfolgt eine schlagartige ters zugewandte Oberfläche des Leitschuhs läuft zu Be-Coronaentladung über die gesamte Becheroberfläche. 65 ginn in tangentialer Richtung vom Dorn weg und ist Dabei ergeben sich bei rotationssymmetrischen Be- derart federnd abgestützt, daß er auf der Wandung des hältern keine Probleme. Bei nichtrotationssymmetri- becherartigen Behälters anliegt,
sehen Behältern ist es aber mit der oben beschriebenen Dadurch wird bei relativ geringem Energieaufwand