電暈處理單元及方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及電暈處理裝置，該裝置包括具有入口側和出口側的電暈處理單元，其中，該單元包括一組或多組橫向電極，每組中的至少一個電極連接至高壓電源，并且至少一個第二電極接地，其中接地的第二電極包括可轉動的輥子。本發明進一步涉及電暈處理裝置的應用。
【背景技術】
[0002]眾所周知，電暈處理在某些類型的聚合物卷筒材料，或具有涂層或至少具有高分子材料組成部分的這些卷筒材料上進行。這種機器通常適配有若干個輥子，用來進行一項或多項操作。這些操作中的其中一項可為電暈處理，其中，卷筒材料越過接地的輥子，并且在卷筒材料的另一側靠近輥子的位置設置有連接至高壓電源的電極，例如，陶瓷電極。電弧形式的電暈在電極和輥子之間產生，卷筒材料穿過電暈并由此經受電暈處理。電暈處理導致卷筒材料表面的氧化，并且改變材料表面張力，以由此增加吸收性能和/或附著性能。
[0003]例如，通過擠壓或類似工藝制作塑料薄膜時，經常在卷起卷筒材料之前對其進行電暈處理。并且，在使用印刷機時，在卷筒材料上進行印刷或上漆時，也經常利用電暈處理，由于附著性能的顯著優化，印刷和/或上漆的質量得到大幅提高。
[0004]當實施電暈處理時，將材料送入接地的輥子和連接高壓電源的電極之間，輥子和電極之間通常形成窄隙，通常約為l_3mm，并且明顯具有間隔，該間隔至少稍大于電暈處理目標物的厚度。
[0005]如上所述，電暈處理工藝時，將會產生電弧-能量的釋放-該能量的釋放導致氧氣與材料的表面發生反應，產生副產品臭氧，這正是在電暈處理時需要排氣的原因。排氣還有一個作用，即從周邊環境吸入的空氣將會冷卻電暈電極，該電暈電極在不太高的溫度下運轉為最佳，而在過高的溫度下將會損壞。此外，流動的空氣以及冷卻效果可避免存放的待電暈處理的材料可能發生火災，對系統具有積極作用。
[0006]如上所述，在卷筒材料上進行電暈處理是眾所周知的，但是當材料例如是薄片狀的而非卷筒狀時，將應用更多的手動加重方法。這可例如是以電暈場的形式，該電暈場形成于固定電極與固定接地部件之間。電暈處理通常需要將該材料手動移進移出該場，并且隨后經受電暈處理所必需的連續操作。
[0007]迄今為止，特別地，由于從電暈處理設備中排氣已成為一項挑戰，因此還沒有公開自動對薄片狀材料進行電暈處理的方法，這是因為材料受來自排氣氣流的影響，而目前的排氣是通過在所述固定電極之上排氣來實現的。
[0008]發明目的
[0009]本發明的目的在于提供一種解決方案，通過該方案，可以實現與印刷和/或上漆相關的電暈處理，由此同時實現優良的電暈處理、充分的排氣，以及一個或多個電暈電極的冷卻，同時材料能夠被機械地移過電暈處理裝置。
【發明內容】
[0010]如前言部分及權利要求1的前序部分所述，本發明涉及電暈處理裝置，該裝置包括具有入口側和出口側的電暈處理單元，該單元包括一組或多組橫向電極，每組中的至少一個電極連接至高壓電源，并且至少一個第二電極接地，其中接地的該第二電極包括可轉動的輥子。
[0011]該電暈處理裝置的新特征在于，該裝置為適用于對薄片狀材料進行電暈處理的通流裝置，并且包括至少一個具有橫向和縱向的傳送臺，該至少一個傳送臺包括機械傳送裝置，例如一系列可轉動的橫向輥子、傳送帶或其他形式的傳送裝置，其中這些機械傳送裝置至少設置于該電暈處理單元的入口側和/或出口側，該電暈處理單元包括至少一個接地的橫向棍子，該橫向棍子與第一電極最近的表面外緣之間設置有間隔，例如0.5 -15 mm之間的間隔，該裝置適合于在第一電極和橫向棍子之間形成電暈，該至少一個橫向棍子的外緣設置為與機械傳送裝置的表面大致在同一水平線上。
[0012]通過這種解決方案可得到這樣的裝置:穿過該裝置傳送薄片狀的材料并進行電暈處理，而無需夾持住材料并將其拉過裝置。因此該材料停放在底座上，例如傳送帶上，并由此穿過電暈處理裝置。電暈放電發生于連接至高壓電源的第一電極與接地的第二電極之間。第一電極可優選為固定的，并且具有陶瓷涂層，而第二電極可為輥子的形式，可繞其縱向軸轉動。如上所述，電極之間具有間隔，優選為大致例如4mm、3mm、2.5mm、2mm、1.8mm、1.6mm、l.4mm或更小的尺寸。該間隔的尺寸適配于各個電極的具體設計、高壓電的電壓和安培數，也可能適配于若干其他參數。
[0013]在電暈處理裝置的一個實施例中，可連續設置一組、兩組、三組或更多組電極，使得待電暈處理的薄片在所有這些電極組之間穿過，由此，能使電暈處理分布得更均勻，同時，材料的傳送速度也會增加，而不會影響電暈處理的質量。
[0014]本發明的電暈處理裝置可優選包括具有兩個、三個或多個橫向電極的可替換的抽拉盒(cassette)，其中各個電極與高壓電源相連。這樣的抽拉盒可例如適配有軌道系統形式的裝置，該裝置與電暈處理裝置上的其他裝置/軌道相互作用，使得抽拉盒大體上充當可被拉出和推進電暈處理裝置中的抽屜。由此，為了維護或其他事由而替換一個或多個電極，是很容易的。這種抽拉盒可包括用于連接至所述高壓電源的連接裝置。由此可實現，抽拉盒中的各個電極以非常簡單快捷的方式聯接至高壓電源，因為僅通過將抽拉盒設置于預定的位置即可實現連接。例如，可具有電插頭/插座形式的連接裝置，該連接裝置可以通過例如抽拉盒在軌道系統中的最后1mm的位移進行連接/切斷。
[0015]在本發明的電暈處理裝置的一個變體中，該裝置可包括對應于各第一橫向電極的、橫向接地的電極/輥子。由此可實現電暈充分擴散，并由此獲得良好的處理結果。
[0016]在本發明的一個變體中，可例如在每個抽拉盒中平行地設置有三個固定電極，并且對應于每個固定電極設置有一個鋁質輥子/電極。具有一組、兩組或多于三組電極的其他變體也可行。
[0017]在本發明的電暈處理裝置的一個實施例中，其包括至少一個抽吸箱，該抽吸箱安置在接地的一個或多個橫向電極/輥子周圍，該抽吸箱包括用于連接抽吸設備的連接裝置。以這種方式，在被傳送的薄片之下進行排氣。在現有的用于卷筒材料的裝置中，其中該材料緊緊貼在輥子上，是從上方進行抽吸的。空氣由此被吸至材料之上，這種方法僅對固定住的材料的情況可行。在現有的情況下，沒有對薄片狀的材料進行固定，這將會導致薄片被吸離臺面，并且向上觸到電極。通過倒轉氣流可以解決這個問題，也就是說，這樣抽吸可以在材料下面而非在其上面進行。
[0018]通過倒轉抽吸過程，使得抽吸可以與前述相反的方向進行，實現了非常完美的解決方案，即，在某種程度上松動的薄片被固定至底座，此處的所述底座由充當電極的轉動輥子構成，同時，對固定電極和可動電極進行冷卻，并且安全地排出由電暈放電所產生的臭氧。
[0019]由此構建一種位于輥子之下的抽吸箱，該抽吸箱充分緊密地裝配在輥子之下，以使抽吸僅僅或大體上發生在沿輥子的間隙處。當材料薄片覆蓋這些間隙，就在薄片之下形成真空，將薄片保持在所需位置。然而，很明顯，太強的真空將會導致材料回縮，而這并不是人們想要的，當然，這也是所用的抽吸可根據實際情況進行調整的原因。
[0020]本發明的電暈處理裝置包括兩個或多個橫向輥子，在橫向輥子的一側或兩側設置有支撐面，在一個或兩個輥子和支撐面之間形成了一條窄隙，用作吸入空氣的通道。通過設置這種支撐面，可獲得以下優點，即由于支撐面簡單地構成底座，有時候被傳送的薄片兩個輥子之間或者在一個輥子之前或之后停留在該底座上，被傳送的薄片不會兩個輥子之間被抽吸到下方。憑借兩個輥子或多個輥子之間的一個或多個這種支撐面，能夠在兩個相鄰的輥子之間得到既定的間隙，由此可實現電暈的優化分布，同時形成排氣的槽。這種支撐面可進一步接地并用作電極，與其他設置在支撐面上的電極相互作用。
[0021]在本發明的電暈處理裝置的變體中，該裝置可包括環繞第一電極(固定電極)的遮蔽罩，該遮蔽罩設置有一個或多個孔以引入空氣。由于在前述的輥子之下進行抽吸，通過這些孔-間接地-吸入空氣。可優選選定這些孔的布局和尺寸，以引導空氣以優選的路徑流過電極，由此實現電極的最佳冷卻。在這種遮蔽罩的一個變體中，可以設置大致沿設置于遮蔽罩之下的電極延伸的一個或多個孔。這些一個或多個孔可以設置有相應的尺寸調節裝置。在其最簡單的形式中，這些調節裝置可以是可或多或少地打開的滑動擋板的形式，由此可以自由提供更大或更小的面積來供應空氣至電極冷卻過程，并且帶走電暈處理過程中產生的臭氧。
[0022]本發明的電暈處理裝置可進一步包括圍繞第一電極的遮蔽罩，遮蔽罩的內部設置有一個或多個導向板/分隔。這些遮蔽罩內部的導向板/分隔使得吸入的空氣被引導至例如某一特定電極的方向，由此通常可控制冷卻和氣流。一個或多個導向板可設置有調節裝置，使其能夠位于不同位置并由此實現不同效果。
[0023]本發明的電暈處理裝置可優選為包括一個或多個適用于探測材料/薄片通道的傳感器，其中該傳感器連接至中斷第一電極高電壓源的控制裝置。利用一個或多個這種傳感器，能夠優化將能量供應至一個或多個電極的時間，由此節約能源。同時，可獲得更大的優點，即不會產生臭氧，臭氧原則上是電暈處理過程產生的一種多余的副產品。這種傳感器可為例如運動傳感器，探測是否傳送了薄片狀材料形式的產品。如果在既定的時間內未探測到產品，可中斷高壓電源向電極的供電或者以其他的方式中斷電暈處理過程。也可以關掉該裝置中向前傳送材料的傳送裝置。
[0024]傳感器也適用于在將材料傳送進裝置的情況下關掉該電暈處理單元，而不是在將材料傳送出裝置的情況下關掉該電暈處理單元。如果在發生后面這種情況，就意味著材料堆積在電暈處理單元本身中，這意味著有起火的危險。
[0025]不論適用于控制和中斷的一個或多個這種傳感器的類型和成本，為了節約能源以減少向外界環境釋放的臭氧并確保不會發生過熱或可能的火災，這種傳感器是有效的。
[0026]在本發明的電暈處理裝置的一個實施方式中，該裝置可包括調節裝置，用于調節第一電極和第二電極/橫向輥子之間的距離。為了調節固定電極和其下方的輥子之間的距離，可改裝裝置以在厚度不