DE3538541C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen der Ober­ fläche einer eine Warenbahn führenden Walzenelektrode oder einer Trans­ portwalze.

Die Walzenelektroden oder Transportwalzen verschmutzen u.a. durch aus der Warenbahn, die z.B. eine einlagige Kunststoffolie oder eine Schlauchfolie sein kann, austretende und sich an der Walzenoberfläche absetzende Bestandteile. Die Wanderung dieser Bestandteile aus der Wa­ renbahn wird in den Fällen begünstigt, in denen die Warenbahnoberfläche zur Verbesserung der Adhäsionseigenschaften mit einer elektrischen Ko­ ronaentladung vorbehandelt wird, wobei eine Erwärmung der Warenbahn­ oberfläche auftritt.

Die aus der Warenbahn auf die Walzenoberfläche wandernden Partikel bilden einen fest haftenden Niederschlag, der ohne eine Beschädigung oder Zerstörung der Walzenoberfläche durch mechanische Reinigungsmit­ tel, wie Schaber oder Bürsten, nicht entfernt werden kann.

Soll beispielsweise eine Kunststoffolie einseitig, und zwar auf der der Walzenelektrode abgewandten Seite koronabehandelt werden, während die andere Seite aus verfahrenstechnischen Gründen nicht behandelt wer­ den darf, so ist bei einer verschmutzten Walzenelektrode eine einsei­ tige Koronabehandlung nicht gewährleistet. Infolge der Verschmutzung auf der Oberfläche der Walzenelektrode können sich Hohlräume zwischen der Oberfläche der Walzenelektrode und der Folie bilden, durch die dann auch eine unerwünschte Koronabehandlung der Seite erfolgt, die eigentlich unbehandelt bleiben soll.

Es ist bekannt (DE-OS 31 14 543), nicht fest haftende Verunreinigungs­ partikel, z.B. radioaktive Verunreinigungspartikel, die man auch mit einem Lappen abwischen könnte, durch eine elektrische Gasentladung zu entfernen. Auf diese Weise kann die Oberfläche eines Hüllrohres eines Brennstabes dekontaminiert werden. Bei diesem Reinigungsverfahren wird diskontinuierlich gearbeitet und der zu reinigende Gegenstand in ein Gehäuse gebracht, in dem zunächst eine Gasentladungsatmosphäre ge­ schaffen werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der ein­ gangs genannten Art so zu gestalten, daß eine Beeinträchtigung der Qualität der Warenbahn während der Bearbeitung der Warenbahn durch eine verschmutzte Walzenoberfläche vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem von der Warenbahn nicht erfaßten Bereich der Walzenelektrode oder der Transportwalze eine Reinigungselektrode in geringem Abstand zugeord­ net und eine Koronaentladung zwischen der Reinigungselektrode und der Walze erzeugbar ist.

Durch die Verwendung einer Koronaentladung zum Reinigen der Walzenober­ fläche während des Betriebs der Walze wird die durch die Warenbahn erzeugte Verschmutzung der Walzenoberfläche entfernt, bevor ein er­ neutes Zusammenarbeiten mit der Warenbahn stattfindet.

Durch die für die Reinigung der Walzenoberfläche verwendete Koronaent­ ladung werden auch fest haftende Schmutzpartikel von der Walzenober­ fläche abgesprengt, ohne daß die Walzenoberfläche beschädigt wird.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor­ richtung ist, der Reinigungselektrode eine Absauganlage zugeordnet. Durch diese Absauganlage wird der Schmutz nach dem Lösen von der Wal­ zenoberfläche nicht nur abgesaugt, sondern es wird auch durch den Luftstrom die Transportwalze oder die Walzenelektrode gekühlt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Anhand der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung, die in den Zeichnungen dargestellt sind, wird die Er­ findung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine mit zwei Koronaentladungen zur Reinigung ausgestattete Vorrichtung,

Fig. 2 eine Vorrichtung, bei der die Reinigungselektrode durch eine Bürstenelektrode gebildet wird,

Fig. 3 eine Vorrichtung zur Herstellung einer doppellagigen Flach­ folie aus einer Schlauchfolie,

Fig. 4 eine Vorrichtung, bei der die Reinigungselektroden und die Be­ handlungselektrode eine gemeinsame Absauganlage aufweisen, und

Fig. 5 eine Vorrichtung, bei der sowohl die Reinigungselektrode als auch die Behandlungselektrode mit einer separaten Absauganlage ausgerüstet sind.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Transportwalze 2, mit deren Hilfe eine Warenbahn 4, beispielsweise eine Folie, transportiert und geführt wird. Die Transportwalze 2 ist dabei an Masse 6 angeschlossen. Auf etwa der der Warenbahn 4 gegenüberliegenden Seite der Transport­ walze 2 ist eine Reinigungselektrode 3 vorgesehen. Diese ist bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel so ausgebildet, daß eine Koronaentladung an zwei parallel zueinander verlaufenden Berei­ chen 9, die als Messerelektroden ausgebildet sind und parallel zur Längsachse der Transportwalze 2 verlaufen, durchgeführt wird. Über eine Leitung 5 ist die Reinigungselektrode 3 an einem Generator 1 an­ geschlossen.

In der Vorrichtung nach der Fig. 2 ist die Reinigungselektrode 3 als Bürste 10 aus elektrisch leitfähigem Material, vorzugsweise aus Kohlen­ stoffasern ausgebildet, in deren Überdeckungsbereich mit der Trans­ portwalze 2 die Koronaentladung stattfindet.

Die Länge des Bereiches der Reinigungselektrode 3, der zur Koronaent­ ladung an der Transportwalze 2 zur Verfügung steht, entspricht, was in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellt ist, zumindest der Breite der Warenbahn 4, so daß der Bereich, in dem die Warenbahn 4 geführt wird, ständig sauber gehalten wird, wobei sich durch die Drehung der Trans­ portwalze 2 der zu säubernde Bereich kontinuierlich in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit der Transportwalzen 2 ändert.

Die durch die Koronaentladung gelösten Schmutzpartikel sowie ein eben­ falls durch die Koronaentladung entstandenes Ozongas werden in ihrem Entstehungsbereich durch eine Absauganlage 7, zu deren Bestandteil ein Ventilator 8 gehört, abgesaugt. Somit wird einmal die für eine ein­ wandfreie Koronaentladung erforderliche Sauberkeit erzielt.

Die Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung mit zwei Transportwalzen 2, die Teile einer Einrichtung sind, mit der eine Warenbahn 4 in Form einer Blasfolie aus einem Extruder transportiert und in einem relativ warmen Zustand zu einer Flachfolie zusammengepreßt wird. Der Einsatz von Rei­ nigungselektroden ist bei diesem Ausführungsbeispiel besonders sinn­ voll, da durch den Extrusionsprozeß bei dem aus dem Folienmaterial, z.B. aus Polyäthylen, niedermolekulare Bestandteile und Additive wie Gleitmittel oder Silikone austreten, erhebliche Oberflächenverschmut­ zungen der Transportwalzen 2 entstehen und derartige Anlagen aus ver­ fahrenstechnischen und Kostengründen häufig ständig im Einsatz sind. Auch hier sind Koronaentladungen zu Reinigungszwecken vorgesehen, die in den freien Bereichen der Transportwalzen 2 stattfinden, wobei die Reinigungselektroden 3 in der zu der Fig. 1 beschriebenen Art ausge­ bildet sind.

Die Reinigungselektroden können auch in einer Einrichtung eingesetzt werden, in der die Transportwalzen 2 sogenannte Kaschierwalzen sind, mit denen Verbundfolien gleichartiger oder unterschiedlicher Materi­ alien herstellbar sind.

In den Fig. 4 und 5 sind Vorrichtungen gezeigt, mit deren Hilfe Waren­ bahnen 4 koronabehandelt werden, um die Adhäsionskräfte der Oberfläche der Warenbahnen 4 zu erhöhen. Dabei setzt sich das zur Koronabehandlung erforderliche Elektrodenpaar aus einer an einem Generator 1 ange­ schlossenen Gegenelektrode und einer mit Masse 6 verbundenen Walzen­ elektorde 11 zusammen, wobei die Warenbahn 4 auf der Walzenelektrode 11 geführt ist, während die eigentliche Koronabehandlung auf der der Walzenelektrode 11 abgewandten Seite der Warenbahn 4 erfolgt. Die Walzenelektrode 11 ist in den von der Warenbahn freien Bereichen eine Reinigungselektrode 3 zugeordnet, so daß in diesen Bereichen die Oberfläche der Walzenelektrode 11 gereinigt wird. Wenn die Walzenelek­ trode 11 aus einem leitenden Material besteht, so ist es erforderlich, die Reinigungselektrode 3 mit einem Dielektrikum zu versehen, um einen Kurzschluß zu vermeiden. Ist hingegen die Walzenelektrode 11 mit einem Dielektrikum ausgestattet, so besteht die Reinigungselektrode 3 aus einem leitenden Material. Es ist jedoch vorteilhaft, sowohl die Wal­ zenelektrode 11 als auch die Reinigungselektrode 3 mit einem Dielektri­ kum auszustatten.

Dabei sollte die Walzenelektrode 11 zur Erhaltung einer glatten Ober­ fläche aus einem Weichdielektrikum mit großer mechanischer Elastizität, z.B. mit Silikon, und die nicht rotierende statische Reinigungselektro­ de 3 wegen der erforderlichen elektrischen Durchschlagfestigkeit, mit einem hochtemperaturfesten Hartdielektrikum, z.B. Aluminiumoxyd-Keramik, versehen werden.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Oberfläche der Walzenelek­ trode 11 nicht durch die bei der Koronaentladung entstehenden Funken­ erosionen beschädigt wird, wodurch dann eine unerwünschte Koronabe­ handlung der Seite erfolgen würde, die eigentlich unbehandelt bleiben soll.

Entsprechend der Reinigungselektrode 3 sollten auch die Gegenelektro­ den 12 ausgebildet sein.

Wie schon erwähnt, entsteht bei jeder Koronaentladung Ozongas, das zweckmäßigerweise abgesaugt werden muß. Bei dem in der Fig. 4 gezeig­ ten Ausführungsbeispiel führt jeweils ein Absaugkanal 13 der Absaug­ anlage 7 sowohl von der Gegenelektrode 12 als auch von der Reinigungs­ elektrode 3 zu einem gemeinsamen Ventilator 8, mit dessen Hilfe auch die bei der Reinigung der Walzenelektrode 11 anfallenden Schmutzpartikel abgesaugt werden. Durch die unabhängige und eigenständige Anordnung der Ventilatoren 8 ist es möglich, die Walzenelektrode 11 gezielt durch einen Luftstrom zu kühlen, so daß in vorteilhafter Weise beispiels­ weise eine thermoplastische Warenbahn 4 besonders schonend behandelt werden kann.

Bei dem in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind sowohl die Gegenelektrode 12 als auch die Reinigungselektrode 3 gemeinsam an einen Generator 1 über Leitungen 5 angeschlossen.

In der Fig. 5 ist eine Ausführung dargestellt, in der sowohl die Ge­ genelektrode 12 als auch die Reinigungselektrode 3 jeweils einen sepa­ raten Ventilator 8 aufweisen. Darüber hinaus sind die Gegenelektrode 12 und die Reinigungselektrode 3 auch mit jeweils einem separaten Gene­ rator 1 versehen. Durch diese Maßnahmen ist es möglich, eine indivi­ duelle Anpassung an einen Arbeitsprozeß vorzunehmen. Beispielsweise wäre es denkbar, erforderlichenfalls die Reinigungselektrode 3 auch mit einer hohen Gleichspannung zu betreiben. Neben dem Gedanken, die Reinigung ohne Unterbrechung während des Betriebes der Walzen durchzu­ führen, sieht ein weiterer Gedanke vor, daß die Koronaentladung zur Reinigung intermittierend erfolgt. Dies bringt insbesondere dann Vor­ teile mit sich, wenn die Walzenoberfläche von rollfähigen Verschmut­ zungen gereinigt werden soll, die sich elektrisch aufladen.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Reinigen der Oberfläche einer eine Warenbahn füh­ renden Walzenelektrode oder einer Transportwalze, dadurch gekennzeichnet, daß in einem von der Warenbahn (4) nicht erfaßten Bereich der Walzenelektrode (11) oder der Transportwal­ ze (2) eine Reinigungselektrode (3) in geringem Abstand zugeordnet und eine Koronaentladung zwischen der Reinigungselektrode und der Walze erzeugbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reini­ gungselektrode (3) als Messerelektrode ausgebildet und parallel zur Längsachse der Transportwalze (2) bzw. der Walzenelektrode (11) ange­ ordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rei­ nigungselektrode (3) mit einer Bürste (10) aus elektrisch leitendem Material, beispielweise aus Kohlenstoffasern, versehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Reinigungselektrode (3) eine Absauganlage zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Walzenelektrode eine an einen Generator angeschlossene Gegenelektrode zugeordnet ist, die mit einer Absauganlage versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rei­ nigungselektrode (3) an den mit der Gegenelektrode (12) verbundenen Generator (1) und/oder an die Absauganlage (7) angeschlossen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Walzenelektrode eine an einen Generator angeschlossene Gegenelektrode zugeordnet ist, die mit einer Absauganlage versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rei­ nigungselektrode (3) einen separaten Generator und eine separate Ab­ sauganlage (7) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wal­ zenelektrode (11) mit einem Weichdielektrikum, beispielsweise mit Si­ likon, und die Reinigungselektrode (3) mit einem hochtemperaturfesten Hartdielektrikum, beispielsweise Aluminiumoxyd-Keramik, versehen sind.