[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verändern des statischen, elektrischen
Potentials an der aus Isoliermaterial gebildeten Oberfläche eines bewegten Elementes
durch Koronaentladung mit Hilfe einer Elektrode aus elektrisch leitenden Fasern.
[0002] Aus der DE-OS 3 343 063 ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt, bei der eine Folienbahn
auf dem Umfang einer rotierenden, aus Isolierwerkstoff bestehenden Hohlwalze geführt
und umgelenkt wird.Auf der Innenwand der Hohlwalze ist eine an eine Hochspannungsquelle
angeschlossene Bürstenelektrode angeordnet, deren Borsten aus einem Kohlenfaserstoff
bestehen. Die Borsten schleifen an der Hohlwalze.
[0003] Dieser Bürstenelektrode gegenüber und gegenüber der äußeren Oberfläche der Folienbahn
ist eine messerartig ausgebildete Gegenelektrode angeordnet. An der freiliegenden
Oberfläche der Folienbahn soll sich, beginnend mit der Gegenelektrode und sich etwas
in Förderrichtung erstreckend, eine erwünschtes Koronafeld ausbilden. An der inneren
Oberfläche der Hohlwalze soll sich im Bereich der Bürstenelektrode ein unerwünschtes
Koronafeld ausbilden können, für dessen Vermeidung Mittel angegeben sind.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten,
daß mit möglichst einfachen Mitteln eine möglichst intensive Potentialveränderung
erzielbar ist.
[0005] Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß die Koronaelektrode nichtmetallische
Fasern aufweist, die büschelartig, einzeln längs nebeneinander angeordnet sind, daß
die Fasern eines Büschels in einer gemeinsamen freiliegenden Stirnfläche enden, daß
10.000 bis 500.000, vorzugsweise etwa 100.000, Faserenden beziehungsweise -spitzen
pro Quadratzentimeter der Stirnfläche angeordnet sind, daß die Entladung nach Art
einer Spitzenentladung von diesen Faserenden ausgeht, daß die Stirnfläche der Koronaelektrode
freiliegt und daß die Koronaelektrode mit ihrer Stirnfläche der Oberfläche zugekehrt
gegenüber der Oberfläche berührungsfrei und mit Abstand zu dieser angeordnet ist.
[0006] An der mit der Erfindung erzielten Koronaentladung sind sehr viele Spitzen und sämtliche
Faserenden beteiligt. Dadurch wird ein gleichmäßiger intensiver Entladestrom erzeugt,
der eine entsprechend gleichmäßige und intensive Potentialänderung ermöglicht. Das
ist insbesondere wichtig, wenn mit ein und derselben Elektrode auf einer größeren
Breite der vorbeilaufenden Oberfläche des bewegten Elementes eingewirkt werden soll.
[0007] Ungleichmäßigkeiten in der Koronabildung sind zu erwarten beim Einsatz weniger Spitzen.
Die Vielzahl der Spitzen ermöglicht eine gleichmäßige Wirkung auf größerer Arbeitsbreite.
Die Arbeitsbreite kann sich dabei über etliche Dezimeter erstrecken.
[0008] Es ist wünschenswert, über die gesamte Arbeitsbreite mit ein und derselben Koronaelektrode
zu arbeiten, weil bei Verwendung mehrerer Koronaelektroden, die sich jeweils nur
über einen Teilabschnitt der Breite erstrecken, an den Anschlußstellen der einzelnen
Koronaelektroden zwangsläufig Ungleichmäßigkeiten der Einwirkungen zu erwarten sind.
[0009] Vorzugsweise sind die Fasern dicht an dicht, weitgehend parallel zueinander und
im Bündel zu mehreren hundert bis vie len tausend Fasern in eine Trägersubstanz,
vorzugsweise in hitzebeständigen, elektrisch isolierenden Kunststoff oder Keramik,
eingebettet. Die Enden dieser Fasern ragen an der Stirnfläche, die die Oberfläche
des Ionisierelementes bildet, aus dem Trägerstoff heraus. Sie bilden so eine Vielzahl
von Spitzen, an denen Koronaentladung stattfinden kann.
[0010] Nach der Erfindung ist zwischen den Faserenden und der Oberfläche des zubehandelnden
Isoliermaterials ein Abstand vorgesehen. Die angestrebte Potentialänderung kann trotz
dieses Abstandes aufgrund der sonstigen Kennzeichnungen der Erfindung mit hinreichender
Intensität stattfinden. Der Abstand bedingt eine wünschenswerte Vergleichmäßigung
der Potentialänderung auf der Oberfläche und vermeidet vor allen Dingen Abrieb der
Faserspitzen, wie er bei Berührungskontakt mit der vorbeibewegten Oberfläche unvermeidlich
wäre. Ein solcher Abrieb findet ungleichmäßig statt und führt nach kurzer Betriebszeit
zu einer ungleichmäßigen Stirnfläche des Faserbüschels und damit auch zu einer ungleichmäßigen
Potentialausbildung. Das erfordert dann Reparatur.
[0011] Die Enden der Fasern, die aus dem Trägerstoff herausragen, sind im Interesse der
Spitzenentladung vorzugsweise nicht unmittelbar in elektrischem Kontakt miteinander,
sie sind allerdings an den gleichen elektrischen Hochspannungspol angeschlossen, und
zwar über ein längeres Stück der jeweils betreffenden Faser.
[0012] Elektrisch leitende, nichtmetallische, für die Fasern geeignete Materialien sind
bekannt und leicht, jedenfalls leichter als viele Metalle, zu der gewünschten feinen
Faserstruktur zu verarbeiten.
[0013] Nach einer ersten bevorzugten Ausgestaltung bestehen die Fasern aus polykristallinem,
einphasigem oder mehrphasigem Kohlenstoff, vorzugsweise mit graphitähnlicher Struktur.
[0014] Nach einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung bestehen die Fasern aus durch starke
Dotierung leitfähig gemachten Polymeren oder Polymerabkömmlingen bestehen, deren
nicht dotierte Monomere im wesentlichen aus Kohlenstoffatomen und Wasserstoffatomen
bestehen und gegebenenfalls einige Stickstoffatome oder Schwefelatome aufweisen,
deren Monomere zu Ketten verknüpft sind, in denen die Kohlenstoffatome abwechselnd
durch einfache und Doppelbindungen miteinander verknüpft sind.
[0015] Nach der zweiten Ausgestaltung hat sich bewährt, wenn die Fasern aus einer der nachfolgend
aufgeführten Substanzen oder einer Mischung dieser Substanzen bestehen, wobei diese
Substanzen durch starke notierung leitfähig gemacht sind: Polyacetylen, Polyparaphenylen,
Polypyrrol, Polythiophen, Polyanilin.
[0016] Mit den leitfähig gemachten Polymeren nach der zweiten Ausgestaltung findet die
Leitfähigkeit entlang der aus den Monomeren gebildeten Ketten statt. Das macht sich
eine Weiterbildung der Erfindung zunutze, die auf einfache Weise den Stromfluß entlang
der Fasern, wie er für eine intensive Koronaentladung wünschenswert ist, begünstigt.
Diese Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Monomeren gebildeten
Ketten sich entlang der Faserlänge erstrecken, so daß die Fasern aus gebündelten gleichsinnig
gerichteten Ketten bestehen.
[0017] Die Erfindung macht sich den Umstand zunutze, daß bestimmte Polymere in nativem Zustand
ausgezeichnete Isolatoren sind und in festem Zustand zu elektrisch leitfähigen Charge-Transfer-Komplexen
umgeformt werden können, wie dies unter dem Titel "Polymere mit metallähnlicher Leitfähigkeit
- Ein Überblick über Synthese, Struktur und Eigenschaften" von Gerhard Wegner, Angew.
Chem. 93, Seite 352 - 371, Jg,1981, beschrieben ist. nie entsprechend umgewandelten
Polymere gewinnen eine metallähnliche Leitfähigkeit und werden deshalb auch als organische
Metalle bezeichnet. Die metallische Leitfähigkeit wird hervorgerufen durch einen von
dem Polymer gebildeten Charge-Transfer-Komplex oder kurz CT-Komplex. Die so leitfähig
gemachten Polymere können nachh den Verfahren der Kunststofftechnik zu Filmen, Folien,
anderen Werkstücken und auch Fasern verarbeitet werden.
[0018] Bemerkenswert ist in diesem Zusammenhang auch, daß die Herstellung dieser leitfähigen
Polymere keine langwierigen Synthesen oder aufwendigen Verfahren erforderlich macht.
Man erhält die leitfähigen Polymere vielmehr über sehr einfache Polymerisationsverfahren
aus leicht zugänglichen und großtechnisch verfügbaren Monomeren, wie Acetylen, Benzol,
Pyrrol und so weiter und anschließende starke Dotierung, beispielsweise mit Jod.
[0019] Sehr gut geeignet sind Fasern aus dotiertem Polyacetylen, das ein ausgedehnten Pi-Elektronensystem
in der Hauptkette hat und im festen Zustand zu einem elekrisch leitfähigen Charge-Transfer-(CT)-Komplex
mit einer metallischen Leitfähigkeitscharakteristik oxidiert oder reduziert wurde.
[0020] Bei der Umsetzung eines dünnen Film von cis-Polyacetylen, wie er durch Polymerisation
von Acetylen auf der Oberfläche einer Lösung geeigneter Katalysatoren in einem inerten
Lösungsmittel hergestellt werden kann, mit zum Beispiel Iod, AsF₅, Brom oder Naphthalinnatrium
als Dotierung, steigt dessen Leitfähigkeit erheblich an. Die elektrischen und optischen
Eigenschaften des leitfähigen Polymers, zum Beispiel die geringe Temperaturabhängigkeit
der Leitfähigkeit und der drastische Anstieg der Absorption im IR-Bereich mit zuneh
mendem Umsatz, werden im Sinne einer Phasenumwandlung vom Halbleiter zum Metall gedeutet.
Dieses Verhalten kann man mit dem eines klassischen Halbleiters wie Silicium vergleichen,
der mit Donoren oder Acceptoren dotiert und dadurch leitfähig wird. Die Umsetzung
des Polymers mit zum Beispiel Halogenen, Pseudohalogenen, Alkalimetallen oder Alkalimetall-Derivaten
wird daher dem Sprachgebrauch der Halbleiterphysik folgend als "Dotieren" bezeichnet.
Fasern aus in diesem Sinne dotiertem Polyacetylen, vorzugsweise cis-Polyacetylen,
bieten ebenfalls vorteilhhafte Anwendungen.
[0021] Weitere vorteilhaft für die Fasern einsetzbare Materialien sind Tetrathiofulvalen
und Tetracyanchinodimethan.
[0022] Es sind auch Oxydkeramiken bekannt, die elektrisch leiten beziehungsweise elektrisch
leitend gemacht und auch zu Fasern verarbeitet werden können. Solche Fasern sind
in Verbindung mit der Erfindung vorteilhaft einsetzbar, vorzugsweise wenn sie aus
supraleitendem Material bestehen.
[0023] Bei solchen supraleitenden Materialien handelt es sich um Oxydkeramiken, deren atomarer
Aufbau, das heißt also deren Kristallstruktur, sich von der des Kubischen Perovskit-Typs
der Formel ABO₃ ableiten läßt, wobei A ein großes Kation, B ein kleines Kation und
O ein Sauerstoffion ist. Die Struktur des Perovskit-Typs ist maßgebend für die Hochtemperatur-Supraleitfähigkeit.
[0024] Vorzugsweise sind die Fasern, mit Ausnahme der für den Ionisierungskontakt und der
für die elektrischen Anschlüsse erforderlichen Flächen, in elektrisch isolierende
Trägersubstanz, vorzugsweise Kunststoff, eingebettet.
[0025] Die elekrisch isolierende Trägersubstanz zum Einfassen der Fasern kann aus Keramik
bestehen. Als Trägersubstanz empfiehlt es sich auch, einen Kunststoff einzusetzen,
der aus einem durch Dotierung leitfähig machbaren Polymer besteht. Dann ist es möglich
und vorteilhaft, daß diese Trägersubstanz in den für den Ionisierungskontakt und
die elektrischen Anschlüsse erforderlichen Bereichen durch starke Dotierung leitfähig
gemacht ist.
[0026] Eine bevorzugte Ausgestaltung einer Koronaelektrode, die sich besonders gut zur Behandlung
breiter Oberflächen eignet und bei der durch die geometrische Anordnung die potentialbildende
Wirkung begünstigt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Koronaelektrode eine
langgestreckte Stirnfläche aufweist, die sich etwa senkrecht zur Längserstreckung
der Fasern erstreckt, die mit ihrer Schmalseite gegen die Bewegungsrichtung der Oberfläche
des Elementes gerichtet ist und sich mit ihrer Längserstreckung quer zur Bewegungsrichtung
über die Oberfläche des Elementes erstreckt und daß die Koronaelektrode, bezogen auf
die Flächennormale ihrer Stirnfläche gegenüber der Richtung senkrecht auf die Oberfläche
im Anstellwinkel von 10 bis 40° (Grad), vorzugsweise 20 bis 30°, gegen die Bewegungsrichtung
des Elementes geneigt angeordnet ist.
[0027] Der Abstand zwischen der Stirnfläche der Koronaelektrode und der Oberfläche des Elementes
ist je nach den zu behandelnden Elementen und den sonstigen Gegebenheiten unterschiedlich
gewählt. Er beträgt zwischen 0,1 und 80 mm, vorzugsweise 0,5 bis 30 mm, und sollte
so gewählt sein, daß ein Berührungskontakt zwischen der Koronaelektrode und der Oberfläche
beziehungsweise dem Element sicher vermeidbar ist.
[0028] Es empfiehlt sich, eine Massenelektrode einzusetzen, die sich über die ganze Länge
der Koronaelektrode erstreckt und über die ganze gemeinsame Länge mit gleichem Abstand
zur Stirnfläche der Koronaelektrode angeordnet ist, wobei dieser Abstand der kleinste
Abstand ist zwischen der Massenelektrode und freiliegenden Teilen der Fasern der
Koronaelektrode und größer ist als der Abstand zwischen der Stirnfläche der Koronaelektrode
und der Oberfläche des Elementes.
[0029] Durch den größeren Abstand der Massenelektrode wird sichergestellt, daß die Koronaentladung
durch die Massenelektrode von der Oberfläche abgezogen wird.
[0030] Die durch die Koronaentladung hervorgerufene Ionisierung der umliegenden Atmosphäre
wird schnell abgeführt durch eine oder mehrere Preßluftdüsen, die in den Spalt zwischen
der Stirnfläche der Koronaleketrode und der Oberfläche des Elementes gerichtet sind.
[0031] Die Anwendung solcher Preßluftdüsen ist besonders vorteilhaft, wenn man die Koronaelektrode
mit Wechselstrom betreibt, weil dann die mit der einen Phase erzeugten Ionen fortgetragen
werden und nicht mit denen der nächstfolgenden Phase erzeugten gegenpoligen Ionen
im Bereich der erwünschten Potentialänderung rekombinieren können.
[0032] Man kann auch beidseitig an einem bewegten Element jeweils eine Koronaelektrode vorsehen.
Das empfiehlt sich besonders bei der Behandlung von Folien.
[0033] Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
[0034] In der Zeichnung zeigt:
Figur 1 im Querschnitt eine Koronaelektrode,
Figur 2 die Ansicht gemäß dem Pfeil II aus Figur 1, teilweise aufgebrochen,
Figur 3 eine erste Vorrichtung zur Behandlung einer Folie,
Figur 4 eine zweite Vorrichtung zur Behandlung einer Folie und
Figur 5 eine dritte Vorrichtung zur Behandlung einer Folie.
[0035] Bei der in Figur 1 und 2 dargestellten Koronaelektrode 67 ist mit 70 eine aus Karbon
oder aus Metall bestehende Klammer bezeichnet, die stabil und selbsttragend ist.
In diese Klammer ist ein durchgehendes Büschel 71 von elektrich leitenden Fasern
68 eingefaßt. Diese Fasern können aus Materialien bestehen, wie sie in den Ansprüchen
2 bis 5 gekennzeichnet sind. Die einzelnen Fasern 68 erstrecken sich längs nebeneinander,
sie enden in einer gemeinsamen Sirnfläche 69. Pro Quadratzentimeter Stirnfläche sind
10.000 bis 500.000, vorzugsweise 100.000, Faserenden angeordnet. An diesen Faserenden
erfolgt Spitzenentladung für die Ionisierung. Die Fasern sind in eine elektrisch
isolierende Trägersubstanz, vorzugsweise Kunststoff, eingebettet. Aus dieser Trägersubstanz,
die in der Zeichnung nicht sichtbar ist, ragen nur die Spitzen beziehungsweise die
Enden der Fasern an der Stirnfläche 69 heraus.
[0036] Eine solche Koronaelektrode kann beispielsweise folgende Abmessungen haben: Länge
gemäß Pfeil 73, 500 mm (Millimeter), Höhe gemäß Pfeil 74, 5 mm, Breite gemäß Pfeil
76, 3 mm, Gesamthöhe gemäß Pfeil 77, 7 mm, Büschelbreite gemäß Pfeil 78, 2 mm.
[0037] Die Koronaelektroden können auch noch mit erheblich kleineren Abmessungen hergestellt
werden. Die Koronaelektrode 67 ist stabförmig und selbsttragend. Zwischen der Klammer
70 und sämtlichen Fasern 68 des Büschels 71 besteht elektrisch leitende Verbindung.
Koronaelektroden nach Figur 1 und 2 kann man zu mehreren nebeneinander an einer Wand
anordnen. Die Klammer 70 ist langgestreckt und demzufolge ist auch die Stirnfläche
69 langgestreckt und die Stirnfläche hat die Form eines langgestreckten Rechteckes.
[0038] In Abänderung des Beispiels nach Figur 1 und 2 kann die Klammer 70 auch aus einem
durch starke Dotierung leitfähig gemachten Polymer oder Polymerabkömmling bestehen
und die Trägersubstanz in den für den Ionisierungskontakt und die elektrischen Anschlüsse
erforderlichen Bereichen durch starke Dotierung leitfähig gemacht sein. Im Falle
der Figur 1 und 2 ist dann der durch die strichpunktierte Linie 55 umfahrene Teil
der Klammer leitfähig gemacht, so daß dort außen an der Klammer die Stromzuleitungselektrode
angesetzt werden kann, während die übrigen, nicht von der strichpunktierten Linie
55 umfahrenen Teile der Klammer 70 elektrisch isolierend sind.
[0039] Als Polymere, die unter diesem Gesichtspunkt für die Ausgestaltung der Klammer 70
geeignet sind, kommen in erster Linie die im Anspruch 4 aufgezählten in Betracht.
[0040] In Fällen, in denen bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 und 2 die Fasern 68
aus einem solchen Polymer bestehen, empfiehlt es sich, für die Klammer das gleiche
Polymer einzusetzen.
[0041] Figur 3 zeigt den Ausschnitt einer in Pfeilrichtung 1 geförderten Kunststoff-Folie
2, die auf ihrer Oberfläche 3 behandelt werden soll. Dieser Oberfläche 3 gegenüber
steht ei ne langgestreckte Koronaelektrode 4 der Art, wie sie in Figur 1 und 2 beschrieben
ist, die sich mit der Längserstreckung ihrer Stirnfläche 7 über die ganze Breite
der Folie 2, also quer zum Pfeil 1, erstreckt und der Oberfläche 3 mit einem Abstand
gemäß Doppelpfeil 6 von 5 mm gegenübersteht. Die Stirnfläche 7 erstreckt sich planparallel
zur Oberfläche 3.
[0042] Auf der Unterseite der Folie 2 ist eine Massenelektrode 8 angeordnet, die eine Elektrodenfläche
9 aufweist, die sich planparallel zur Stirnfläche 7 erstreckt und die Unterseite 10
der Folie 2 berührt. Die Elektrodenfläche 9 und die Stirnfläche 7 erstrecken sich
mithin planparallel zueinander mit dem Abstand gemäß Doppelpfeil 6 zuzüglich der Stärke
der Folie 2.
[0043] In den durch den Abstand gemäß Doppelpfeil 6 bedingten Zwischenraum 11 zwischen
stirnfläche 7 und Oberfläche 3 sind Preßluftdüsen 12 bis 16 einer Preßluftdüsenanordnung
17 gerichtet. Die Preßluftdüsenanordnung 17 ist an die Druckseite des Preßluftgenerators
18 über ein Absperrventil 19 angeschlossen. Die Koronaelektrode 4 ist an einen Spannungsgenerator
20 angeschlossen, der eine Ausgangswechselspannung oder Gleichspannung von 5.000 bis
10.000 Volt, vorzugsweise im Bereich von 5.000 Volt, erzeugt.
[0044] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ist die Koronaelektrode 30 mit sehr schmaler
Stirnfläche 31 ausgebildet. Sie ist, bezogen auf die Flächennormale 32 dieser Stirnfläche
im Anstellwinkel 33 gegen die Richtung 34 senkrecht auf die Oberfläche 35 einer zu
behandelnden Folie 36 gerichtet, und zwar geneigt gegen die durch den Pfeil 37 angezeigte
Förderrichtung. Eine Massenelektrode 38 ist förderabwärts von der Koronaelektrode
angeordnet mit einem Abstand gemäß Doppelpfeil 39 von den Fasern der Koronaelekrode,
der we sentlich größer ist als der Abstand gemäß Doppelpfeil 40 zwischen Stirnfläche
31 und Oberfläche 35. Der Abstand gemäß Doppelpfeil 40 beträgt beispielsweise 5 mm
und der Abstand gemäß Doppelpfeil 39 beispielsweise 70 mm. Die Folie 36 besteht aus
Kunststoff.
[0045] Die Koronaelektrode 30 ist an eine Gleichspannungsquelle 51 angeschlossen, deren
Ausgangsspannung 5.000 bis 10.000 Volt, vorzugsweise etwa 5.000 Volt, beträgt.
[0046] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 5 ist eine Kunststoff-Folie 52 in Pfeilrichtung
53 zwischen zwei Koronaelektroden 54 und 41 hindurchgeführt. Die beiden Koronaelektroden
sind, jede für sich, genauso ausgebildet und gegenüber der Folie angeordnet wie die
Koronaelektrode 4 aus Figur 3, mithin also mit gleichem Abstand gemäß Doppelpfeil
42 beziehungsweise 43 der Stirnfläche 44 beziehungsweise 45 gegenüber der jeweils
zugekehrten Oberfläche 46 beziehungsweise 47 der Folie.
[0047] Förderabwärts sind auf beiden Seiten Massenelektroden 48, 49 angeordnet, deren Abstand
zur Folienbahn etwa genauso groß ist wie der der Stirnfläche 44, 45, und deren Abstand
gemäß Doppelpfeil 55, 56 zu den Fasern der Koronaelektroden 54, 41 ein Vielfaches
des Abstandes gemäß Doppelpfeil 42 beziehungsweise 43 beträgt.
[0048] Die Koronaelektroden sind an eine Spannungsquelle 50 angeschlossen, deren Ausgangsspannung
5.000 bis 10.000 Volt Gleichspannung oder Wechselspannung beträgt.
[0049] Die Fasern der in den Zeichnungen angegebenen Ionisierungselemente können aus einem
oder mehreren derjenigen Materialien bestehen, die in den Ansprüchen 2 bis 5 angegeben
sind.
[0050] Die Erfindung ist vielfältig anwendbar, zum Beispiel zur Behandlung des Druckmaterials
oder der das Druckmaterial fördernden oder behandelnden Teile, insbesondere der Zylinder
einer Druckmaschine. Sie ist vorzugsweise anwendbar bei Fotokopiergeräten zur Behandlung
des Fotokopiermaterials und/oder der auf das Fotokopiermaterial einwirkenden Oberflächen
von Teilen des Fotokopiergerätes, insbesondere von umlaufenden Walzen.
1.Vorrichtung zum Verändern des statischen, elektrischen Potentials an der aus Isoliermaterial
gebildeten Oberfläche eines bewegten Elementes durch Koronaentladung mit Hilfe einer
Elektrode aus elektrisch leitenden Fasern, dadurch gekennzeichnet,
daß die Koronaelektrode ( 4 ) nichtmetallische Fasern ( 68 ) aufweist, die büschelartig,
einzeln längs nebeneinander angeordnet sind,
daß die Fasern eines Büschels in einer gemeinsamen freiliegenden Stirnfläche
( 69 ) enden,
daß 10.000 bis 500.000, vorzugsweise etwa 100.000, Faserenden beziehungsweise
-spitzen pro Quadratzentimeter der Stirnfläche angeordnet sind,
daß die Entladung nach Art einer Spitzenentladung von diesen Faserenden ausgeht,
daß die Stirnfläche der Koronaelektrode freiliegt und
daß die Koronaelektrode mit ihrer Stirnfläche der Oberfläche ( 3 ) zugekehrt
gegenüber der Oberfläche berührungsfrei und mit Abstand ( 6 ) zu dieser angeordnet
ist.
2.Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern aus polykristallinem, einphasigem oder mehrphasigem Kohlenstoff,
vorzugsweise mit graphitähnlicher Struktur, bestehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern ( 68 ) aus durch starke Dotierung leitfähig gemachten Polymeren
oder Polymerabkömmlingen bestehen, deren nicht dotierte Monomere im wesentlichen aus
Kohlenstoffatomen und Wasserstoffatomen bestehen und gegebenenfalls einige Stickstoffatome
oder Schwefelatome aufweisen, deren Monomere zu Ketten verknüpft sind, in denen die
Kohlenstoffatome abwechselnd durch einfache und Doppelbindungen miteinander verknüpft
sind.
4.Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern ( 68 ) aus einer der nachfolgend aufgeführten Substanzen oder
einer Mischung dieser Substanzen bestehen, wobei diese Substanzen durch starke Dotierung
leitfähig gemacht sind: Polyacetylen, Polyparaphenylen, Polypyrrol, Polythiophen,
Polyanilin.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die aus den Monomeren gebildeten Ketten sich entlang der Faserlänge erstrecken,
so daß die Fasern aus gebündelten gleichsinnig gerichteten Ketten bestehen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern (68) aus elektrisch leitender Oxydkeramik, vorzugsweise mit Supraleitfähigkeit,
bestehen.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern ( 68 ) mit Ausnahme der für den Ionisierungskontakt und der
für die elektrischen Anschlüsse erforderlichen Flächen in elektrisch isolierende
Trägersubstanz eingebettet sind,
daß diese Trägersubstanz ein durch starke notierung leitfähig machbares Polymer
oder Polymerabkömmling ist und
daß diese Trägersubstanz in den für den Ionisierungskontakt und die elektrischen
Anschlüsse erforderlichen Bereichen durch starke Dotierung leitfähig gemacht ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Koronaelektrode eine langgestreckte Stirnfläche ( 69 ) aufweist, die
sich etwa senkrecht zur Längser streckung der Fasern ( 68 ) erstreckt, die mit ihrer
Schmalseite gegen die Bewegungsrichtung der Oberfläche ( 3 ) des Elementes (2) gerichtet
ist und sich mit ihrer Längserstreckung quer zur Bewegungsrichtung über die Oberfläche
des Elementes erstreckt und
daß die Koronaelektrode, bezogen auf die Flächennormale ( 32 ) ihrer Stirnfläche
( 31 ) gegenüber der Richtung senkrecht auf die Oberfläche ( 35 ) im Anstellwinkel
( 33 ) von 10 bis 40° (Grad), vorzugsweise 20 bis 30°, gegen die Bewegungsrichtung
des Elementes ( 36 ) geneigt angeordnet ist.
9.Vorrichtung nach einam der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen der Stirnfläche ( 7 ) der Koronaelektrode und der
Oberfläche ( 3 ) des Elementes (2) 0,1 bis 80,0 mm (Millimeter), vorzugsweise 0,5
bis 30 mm, beträgt.
10.Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß eine oder mehrere Preßluftdüsen ( 12 - 16 ) vorgesehen sind, die in den
Spalt ( 11 ) zwischen der Stirnfläche ( 7 ) der Koronaelektrode ( 4 ) und der Oberfläche
( 3 ) des Elementes ( 2 ) gerichtet sind.