Устройство для нанесения зарядов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
<и> 471745
Союз Соеетскик
Социалистических
Республик (61) Зависимый от патента (5!) М. Кл. Н 05f 3/00 (22) Заявлено 16.12.70 (21) 1604851/23-5/
/1630973/26-25 (32) Приоритет 17.12.69 (31) P 1963248.5 (33) ФРГ
Опубликовано 25.05.75. Бюллетень № 19
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) ДК 621.319 74 (088.8) Дата опубликования описания 03.09.75 (72) Автор изобретения
Иностранец
Гюнтер Хаас (ФРГ) Иностранная фирма
«Калле АГ» (ФРГ) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЗАРЯДОВ
Изобретение относится к технике электростатической зарядки поверхности электронепроводящих материалов, в особенности пластмасс.
Известны устройства для нейтрализации статического электричества на полосах непроводящего материала, в которых над полосой расположен соединенный с генератором напряжения электрод, например, в форме натянутого провода. Вследствие негомогенного электрического поля вблизи сильно изогнутого электрода в форме вытянутого провода из-за ионизации окружающего воздуха возникают электроны и газовые ионы, которые заряжают электрически повернутую к электроду сторону поверхности полосы.
Однако в известных устройствах плучаемые электроны и газовые ионы, кроме поверхности полосы, диффундируют в окружающее электрод пространство. Таким образом, чтобы получить определенную плотность заряда на поверхности изолятора, необходимо производить значительно большее число электронов и газовых ионов, чем было бы необходимо, если бы все электроны и газовые ионы попадали на поверхность. Вследствие этого известное устройство в состоянии достигнуть лишь ограниченной заряженности поверхности, так как повышение напряжения с целью увеличения количества электронов и газовых ионов вызвало бы опасность электрического пробоя и повреждения поверхности пленки.
Предлагаемое устройство, с целью повышения эффективности нанесения зарядов, снабжено управляющим электродом, расположенным над высоковольтным электродом и соединенным с высоковольтным выводом дополнительного источника постоянного напряжения
I0 или через высокоомное сопротивление с землей; кроме того, с целью упрощения конструкции, управляющий электрод состоит из одного или нескольких проводов или металлических лент; с целью повышения технологично15 сти, управляющий электрод выполнен в виде напыленных или наклеенных на изолирующем несущем материале электрически проводящих слоев, например металла; и, наконец, с целью упрощения управления процессом зарядки, 20 между дополнительным источником и управляющим электродом или между высокоомным сопротивлением и управляющим электродом включен амперметр.
На чертеже представлена схема предлагае25 мого устройства.
Приняты следующие обозначения: полоса 1 материала; заземленное основание 2; управляющий электрод 3; амперметр 4; дополнительный источник 5 напряжения; высоковольт30 ный электрод 6; основной источник 7 напря471745
15
3 жения; токоподводящие провода 8; источник
9 для нагрева высоковольтного электрода.
Устройство состоит из заземленного о нования 2, на которое уложен непроводящий материал 1, и расположенного над материалом высоковольтного электрода б, который обеспечивается постоянным напряжением от основного источника напряжения. Полярность электрода б может быть как положительная, так и отрицательная. Над электродом б, который производит электроны и газовые ионы, расположен управляющий электрод 3, который состоит из электропроводящего, связанного с дополнительным источником 5 напряжения постоянной полярности, слоя, который изолирован от остальных частей приспособления.
Злектропроводящий слой может быть выполнен, например, в виде одного или нескольких соединенных с генератором напряжения проводов или металлических пластин.
При предпочтительном выполнении, чтобы можно было измерить протекание тока и проводить регулирование управляющего электрода, между электропроводным слоем и генератором напряжения включается амперметр 4.
При этом может быть очень легко установлено, утекают ли и в какой степени при электростатической зарядке электроны и газовые ионы от электрода к управляющему электроду.
При другой форме выполнения устройства вместо связанного с управляющим электродом источника 5 — генератора высокого напряжения — между управляющим электродом и землей включается высокоомное сопротивление. Тогда вследствие утекающих через сопротивление и притекающих от разрядного электрода электронов и газовых ионов устанавливается равновесный потенциал напряжения управляющего электрода. Величина напряжения управляющего электрода устанавливается такой, что с него утекает ровно столько электронов и газовых ионов, сколько их падает на управляющий электрод. Включенное сопротивление находится в пределах
20 мф — оо.
Для измерения протекания тока в предпочтительном выполнении между сопротивлением и землей включается измерительный прибор.
В преимущественной форме выполнения предусмотрено изменяющееся сопротивление, чтобы можно было производить быструю регулировку, например, при изменении напряжения высоковольтного электрода. Если расстояние между управляющим электродом и электро25
ЗО
55 дом может варьироваться в известных пределах, так же, как и расстояние между электродом и поверхностью материала, то на практике оказывается выгодным, когда расстояние между управляющим электродом и высоковольтным электродом выдерживается примерно равным расстоянию между высоковольтным электродом и поверхностью материала. Целесообразные значения расстояний зависят от толщины материала, скорости движения материала, числа получаемых электронов и газовых ионов и находятся в пределах
0,1 — 15 см, преимущественно 1 — 5 см.
Проведенные эксперименты показали, что применение предлагаемого устройства для нейтрализации заряда на ленте пластмассы, транспортируемой на вальцах, привело к увеличению сил сцепления ленты с вальцами примерно на 20% по сравнению с известным устройством.
Предмет изобретения
1. Устройство для нанесения зарядов на поверхность непроводящего материала, содержащее заземленную подложку, на которой расположен непроводящий материал, и размещенный над непроводящим материалом питаемый постоянным напряжением высоковольтный электрод, отличающееся т м, что, с целью повышения эффективности нанесения зарядов, оно снабжено управляющим электродом, расположенным над упомянутым высоковольтным электродом и соединенным с высоковольтным выводом дополнительного источника постоянного напряжения или через высокоомное сопротивление с землей.
2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, управляющий электрод состоит из одного или нескольких проводов или металлических лент.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения технологичности, управляющий электрод выполнен в виде напыленных или наклеенных на изолирующем несущем материале электрически проводящих слоев, например металла.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения управления процессом зарядки, между упомянутым дополнительным источником и управляющим электродом или между указанным высокоомным сопротивлением и управляющим электродом включен амперметр.
471745
Корректоры: А. Николаева и Л. Корогод
Редактор А. Батыгин
Заказ 2143/8 Изд. № 796 Тираж 869 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Г I
) 9
I
I о1
I 1
Составитель В. Ким
Техред М. Семенов
