EINEM KASKADEN EINSATZ

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ionisationsstab zum berührungsfreien Neutralisieren elektrostatischer Aufladungen und/oder zum berührungsfreien Auf laden, insbesondere von Isoliermaterialien, sowie einen Kaskadeneinsatz für ei nen solchen Ionisationsstab.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft diese insbesondere eine stabförmige Ionisationselektrode, die als aktive Entladeelektrode ausgebildet ist und die beispielsweise zum Minimieren von positiven und/oder negativen Ladun gen auf insbesondere bewegten Materialbahnen dient. Alternativ hierzu kann die Ionisationselektrode auch zum gezielten Aufladen von Materialbahnen dienen. Die stabförmige Ionisationselektrode gemäß diesen Ausführungsformen weist eine Vielzahl von parallel zueinander angeordneten, nadelförmigen Einzelelektroden auf, die induktiv, kapazitiv oder resistiv über einen ohmschen Widerstand an ei nen Hochspannungstransformator anschließbar und als eine einzige Reihe der Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Einzelelektroden vorgesehen sind.

Elektroden für die Corona-Vorbehandlung sind dem Prinzip nach aus dem Stand der Technik bekannt. In diesem Zusammenhang wird beispielsweise auf die Druckschrift DE 1 923 098 Al verwiesen. Mit solchen Elektroden wird mit Hilfe ei- nes Hochfrequenzplasmas eine Materialbahnoberfläche, insbesondere Folienober fläche, materialtechnisch verändert bzw. vorbehandelt. Hier geschieht jedoch nur eine Aufladung und keine Entladung und es ist über dies eine an Masse liegende Gegenelektrode erforderlich.

Entladeelektroden sind als passive Entladeelektroden in Form von geerdeten Spit zen oder Zungen in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt. Darüber hin aus gibt es noch sogenannte aktive Entladeelektroden, die an eine Hochspan nungs-Wechselstromquelle anschließbar sind. Sie dienen zum Entladen oder Be seitigen der positiven und/oder negativen Ladung auf der Oberfläche von vor zugsweise schnell bewegten Materialbahnen, wie sie beispielsweise beim Tief druck verwendet werden.

Zumeist weisen diese bekannten aktiven Entladeelektroden zumindest mehrere parallel zueinander angeordnete Reihen von nadelförmigen Einzelelektroden auf, die innerhalb einer Reihe parallel zueinander mit einer Spitze an ihrem freien Ende versehen angeordnet und an eine Hochspannungsquelle anschließbar sind. Längs einer Reihe von Elektroden, vorzugsweise parallel dazu ist zumindest ein nicht isolierter Leiter angeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine stabförmige Ionisationselektrode anzugeben, welche besonders flexibel einsetzbar ist, und welche insbesondere sich durch ihren einfachen Aufbau auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des nebengeordne ten Patentanspruchs 1 gelöst, welcher einen Kaskadeneinsatz für einen Ionisati onsstab zum berührungsfreien Neutralisieren elektrostatischer Aufladungen und/oder zum berührungsfreien Aufladen, insbesondere von Isoliermaterialien, betrifft, wobei der Kaskadeneinsatz ein Gehäuse mit mindestens einer Kaskaden schaltung aufweist, welche mindestens einen Transformator und eine ein- oder mehrstufige Kaskadeneinheit aufweist. Diese Schaltungseinheiten (Transformator und Kaskadeneinheit) sind mit einem Vergussmaterial vergossen, wobei der Aus gang der Kaskadenschaltung kapazitiv, induktiv oder resistiv mit einer Vielzahl von Elektrodenspitzen gekoppelt ist, die in einem sich längs der Erstreckungsrich tung des Gehäuses erstreckenden Träger aufgenommen sind. Bei dem Kaskadeneinsatz gemäß der Erfindung handelt es sich insbesondere um einen modular aufgebauten Einsatz, welcher flexibel bei einem Ionisationsstab eingesetzt und/oder ausgetauscht werden kann. Darüber hinaus zeichnet sich der Kaskadeneinsatz selber durch seinen modularen Aufbau aus, welcher mindestens eine in einer Vergussmasse aufgenommene Kaskadenschaltung aufweist, welche wiederum wahlweise und bedarfsweise ausgetauscht werden kann.

So ist gemäß einer vorteilhaften Realisierung des erfindungsgemäßen Kaskaden einsatzes vorgesehen, dass in dem Gehäuse des Kaskadeneinsatzes eine Vielzahl von in Längsrichtung des Gehäuses gesehen hintereinander angeordnete und je weils in Vergussmaterial eingegossene Kaskadenschaltungen vorgesehen sind.

Ferner ist es von Vorteil, wenn in dem Gehäuse des Kaskadeneinsatzes eine An steuerelektronik, vorzugsweise in Gestalt eines modulhaft aufgebauten Blockes, aufgenommen ist, um die mindestens eine Kaskadenschaltung des Kaskadenein satzes geeignet anzusteuern. Hierbei bietet es sich an, die Ansteuerelektronik vorzugsweise in einen Endbereich des Gehäuses des Kaskadeneinsatzes und be nachbart zu einer der mindestens einen Kaskadenschaltung vorzusehen. Denkbar in diesem Zusammenhang ist es dann, dass sich der Träger, von welchem die Vielzahl von Elektrodenspitzen der einen Kaskadenschaltung aufgenommen ist, in Längsrichtung des Gehäuses zumindest bereichsweise über den Endbereich des Gehäuses erstreckt, in welchem die Ansteuerelektronik aufgenommen ist.

Auf diese Weise kann über die gesamte Länge des Kaskadeneinsatzes eine aktive Elektrodenanordnung bereitgestellt werden.

Gemäß Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kaskadeneinsatzes ist vorgese hen, dass vorzugsweise in einer endseitigen Stirnfläche eines Endbereiches des Gehäuses, in welchem die Ansteuerelektronik aufgenommen ist, mindestens ein elektrischer Anschluss zur Energieversorgung der mindestens einen Kaskaden schaltung und mindestens eine Datenschnittstelle zur Datenkommunikation mit der Ansteuerelektronik vorgesehen sind. Die mindestens eine Datenschnittstelle und die Ansteuerelektronik sind dabei vorzugsweise für eine bidirektionale Kom munikation, insbesondere über einen CAN-Bus, ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich zu dem zuvor genannten Aspekt ist gemäß Ausfüh rungsformen des erfindungsgemäßen Kaskadeneinsatzes vorgesehen, dass vor zugsweise in einer endseitigen Stirnfläche des Endbereichs des Gehäuses, in wel chem die Ansteuerelektronik aufgenommen ist, eine Schnittstelle zum manuellen Eingeben von Steuerbefehlen an die Ansteuerelektronik vorgesehen ist. Ferner o- der alternativ hierzu ist es von Vorteil, wenn ebenfalls vorzugsweise in der end seitigen Stirnfläche des Endbereichs des Gehäuses, in welchem die Ansteuerelekt ronik aufgenommen ist, eine Anzeigeeinrichtung, insbesondere in Gestalt mindes tens einer LED und/oder in Gestalt eines Displays vorgesehen ist zum optischen Ausgeben von Informationen an den Benutzer des Kaskadeneinsatzes.

Gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kaskadeneinsatzes ist vorge sehen, dass die mindestens eine Kaskadenschaltung ferner mindestens einen ebenfalls von dem Vergussmaterial eingegossenen Oszillator aufweist. Alternativ hierzu ist es aber auch denkbar, wenn der Ansteuerelektronik (und nicht der Kas kadenschaltung) ein entsprechender Oszillator zugeordnet ist. Grundsätzlich ist dabei vorgesehen, dass es sich bei dem mindestens einen Oszillator um einen di gitalen Oszillator handelt, welcher keine Verlustleistung aufweist.

Der modulhafte Aufbau des Kaskadeneinsatzes ermöglicht es, dass die einzelnen in dem Gehäuse aufgenommenen Kaskadenschaltungen individuell und bedarfs weise zu- oder abschaltbar sind, um auf diese Weise einen Betriebsmodus des Kaskadeneinsatzes (und im übertragenen Sinne des Ionisationstabes, welcher mit dem Kaskadeneinsatz ausgerüstet ist) zu variieren.

Gemäß weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Vielzahl von Elektrodenspitzen der einzelnen im Gehäuse aufgenomme nen Kaskadenschaltungen miteinander insbesondere kapazitiv, induktiv, resistiv oder galvanisch gekoppelt oder bedarfsweise koppelbar sind. Auf diese Weise können bereichsweise Elektroden zu- oder abgeschaltet werden, was das Anwen dungsgebiet des erfindungsgemäßen Kaskadeneinsatzes noch weiter vergrößert.

Grundsätzlich ermöglicht insbesondere der modulhafte oder modulare Aufbau des Kaskadeneinsatzes, dass die einzelnen in dem Gehäuse aufgenommenen Kaska denschaltungen vorzugsweise individuell austauschbar in dem Gehäuse des Kas kadeneinsatzes aufgenommen und insbesondere miteinander über Steckverbin dungen galvanisch verbunden sind. Die Erfindung betrifft ferner einen Ionisationsstab zum berührungsfreien Neutrali sieren elektrostatischer Aufladungen insbesondere von Isoliermaterialien, wobei der Ionisationsstab ein Außengehäuse in Gestalt eines offenen Profils und min destens einen Kaskadeneinsatz der zuvor genannten Art aufweist. Das offene Pro fil des Außengehäuses des Ionisationsstabs weist dabei eine an die Außengeomet rie des Gehäuses des Kaskadeneinsatzes angepasste Geometrie auf, und zwar derart, dass der mindestens eine Kaskadeneinsatz zumindest bereichsweise aus tauschbar in dem Außengehäuse des Ionisationsstabs aufnehmbar ist.

Gemäß Ausführungsformen des Ionisationsstabes weist das Außengehäuse eine mit dem Träger des mindestens einen Kaskadeneinsatzes in Längsrichtung des Außengehäuses fluchtende Trägerverlängerung auf, in welcher eine Vielzahl von Elektrodenspitzen aufgenommen ist, die mit den von dem Träger des mindestens einen Kaskadeneinsatzes aufgenommenen Elektrodenspitzen vorzugsweise galva nisch gekoppelt sind.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen eine exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ionisationsstabs zum be rührungsfreien Neutralisieren elektrostatischer Aufladungen näher beschrieben.

Es zeigen:

FIG. 1 schematisch und in einer isometrischen, teilgeschnittenen Explosions darstellung eine exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemä ßen Ionisationsstabs; und

FIG. 2 schematisch und in einer isometrischen Teilschnittansicht eine exemp larische Ausführungsform des bei dem erfindungsgemäßen Ionisations stab gemäß beispielsweise FIG. 1 zum Einsatz kommenden Kaskaden einsatzes.

Die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ionisationsstabes 20 eignet sich insbesondere zum berührungsfreien Neutralisieren elektrostatischer Aufladungen und/oder zum gezielten Aufladen (wahlweise positiv oder negativ), insbesondere von Isoliermaterialien. Der Ionisationsstab 20 weist ein Außenge- häuse 21 beispielsweise in Gestalt eines teilweise offenen Profils auf. In dem Au ßengehäuse 21 ist zumindest bereichsweise ein Kaskadeneinsatz 1 vorzugsweise austauschbar aufgenommen.

Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass das Außengehäuse 21 mit dem in dem Außengehäuse 21 zumindest bereichsweise aufgenommenen Kaskadeneinsatz 1 quer zur Bewegungsrichtung eines zu behandelnden Substrats (nicht in den Zeichnungen dargestellt) montierbar ist.

Der erfindungsgemäße Ionisationsstab 20 eignet sich insbesondere als Antistatik vorrichtung zum Reduzieren von elektrostatischen Ladungen auf bewegten Mate rialbahnen. Er zeichnet sich insbesondere durch seine vereinfachte Handhabung, durch eine verbesserte Bedienbarkeit sowie durch eine reduzierte Dimensionie rung auf. Zu diesem Zweck sind alle für den Betrieb notwendige Komponenten des Ionisationsstabes 20 in dem Kaskadeneinsatz 1 integriert, welcher vorzugs weise austauschbar in dem Außengehäuse 21 des Ionisationsstabes 20 aufgenom men bzw. aufnehmbar ist.

Bei dem Kaskadeneinsatz 1 handelt es sich insbesondere um einen modular auf gebauten Einsatz, welcher flexibel bei einem Ionisationsstab 20 eingesetzt und/o der ausgetauscht werden kann. Bei der in FIG. 1 gezeigten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in dem Gehäuse 2 des Kaskadeneinsatzes 1 zwei in Längsrich tung des Gehäuses 2 gesehen hintereinander angeordnete und jeweils in Verguss material 4 eingegossene Kaskadenschaltungen 3 vorgesehen sind.

Ferner ist vorgesehen, dass in dem Gehäuse 2 des Kaskadeneinsatzes 1 eine An steuerelektronik 6, vorzugsweise in Gestalt eines modulhaft aufgebauten Blockes, aufgenommen ist, um die mindestens eine Kaskadenschaltung 3 des Kaskadenein satzes 1 geeignet anzusteuern. Hierbei bietet es sich an, die Ansteuerelektronik 6 vorzugsweise in einen Endbereich des Gehäuses 2 des Kaskadeneinsatzes 1 und benachbart zu einer der mindestens einen Kaskadenschaltung 3 vorzusehen. Denkbar in diesem Zusammenhang ist es dann, dass sich der Träger 5 des Kaska deneinsatzes 1, von welchem die Vielzahl von Elektrodenspitzen der Kaskaden schaltung 3 aufgenommen ist, in Längsrichtung des Gehäuses 2 zumindest be reichsweise über den Endbereich des Gehäuses 2 erstreckt, in welchem die An steuerelektronik 6 aufgenommen ist. Des Weiteren ist vorgesehen, dass vorzugsweise in einer endseitigen Stirnfläche eines Endbereiches des Gehäuses 2, in welchem die Ansteuerelektronik 6 aufge nommen ist, mindestens ein elektrischer Anschluss 7 zur Energieversorgung der mindestens einen Kaskadenschaltung 3 und mindestens eine Datenschnittstelle 8 zur Datenkommunikation mit der Ansteuerelektronik 6 vorgesehen sind. Die min destens eine Datenschnittstelle 8 und die Ansteuerelektronik 6 sind dabei vor zugsweise für eine bidirektionale Kommunikation, insbesondere über einen CAN- Bus, ausgebildet.

Zusätzlich hierzu weist der Kaskadeneinsatz 1 in einer endseitigen Stirnfläche des Endbereichs des Gehäuses 2, in welchem die Ansteuerelektronik 6 aufgenommen ist, eine Schnittstelle zum manuellen Eingeben von Steuerbefehlen an die Ansteu erelektronik 6 auf. Ferner oder alternativ hierzu ist es von Vorteil, wenn ebenfalls vorzugsweise in der endseitigen Stirnfläche des Endbereichs des Gehäuses 2, in welchem die Ansteuerelektronik 6 aufgenommen ist, eine Anzeigeeinrichtung, ins besondere in Gestalt mindestens einer LED und/oder in Gestalt eines Displays vorgesehen ist zum optischen Ausgeben von Informationen an den Benutzer des Kaskadeneinsatzes 1.

In FIG. 2 ist in einer Explosionsansicht eine Ausführungsform des erfindungsge mäßen Ionisationsstabes 20 zum berührungsfreien Neutralisieren elektrostatischer Aufladungen gezeigt. Der Ionisationsstab 20 weist ein Außengehäuse 21 in Ge stalt eines offenen Profils und mindestens einen Kaskadeneinsatz 1 der zuvor ge nannten Art auf. Das offene Profil des Außengehäuses 21 des Ionisationsstabes 20 weist dabei eine an die Außengeometrie des Gehäuses 2 des Kaskadeneinsat zes 1 angepasste Geometrie auf, und zwar derart, dass der mindestens eine Kas kadeneinsatz 1 zumindest bereichsweise austauschbar in dem Außengehäuse 21 des Ionisationsstabes 20 aufnehmbar ist.

Ferner weist das Außengehäuse 21 eine mit dem Träger 5 des mindestens einen Kaskadeneinsatzes 1 in Längsrichtung des Außengehäuses 21 fluchtende Träger verlängerung 22 auf, in welcher eine Vielzahl von Elektrodenspitzen 9 aufgenom men ist, die mit den von dem Träger 5 des mindestens einen Kaskadeneinsatzes 1 aufgenommenen Elektrodenspitzen 9 vorzugsweise galvanisch gekoppelt sind.

Der Ionisationsstab 20 kann mindestens eine aktive Elektrodenanordnung aufwei sen, die eine Vielzahl vorzugsweise nabelförmige Einzel-Elektroden aufweist, und die im Betrieb des Ionisationsstabes 20 elektrisch an eine zugehörige Spannungs quelle angeschlossen ist. Die Spannungsquelle ist hierbei zweckmäßig als Hoch spannungsquelle ausgestaltet, um eine entsprechende Hochspannung an der Elektrodenanordnung anzulegen. Dabei handelt es sich üblicherweise um Span nungen von etwa 1.000 V und höhere.

Nachfolgend wird die Spannungsquelle deshalb auch als„Hochspannungsquelle" bezeichnet, wobei klar sein sollte, dass die Spannungsquelle auch niedrigere Spannungen zur Verfügung stellen kann.

Ferner umfasst der erfindungsgemäße Ionisationsstab 20 eine Steuereinrichtung, welche die mit der Elektrodenanordnung verbundene Hochspannungsquelle steu ert. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung in dem Kaskadeneinsatz 1 des Ionisa tionsstabes 20 untergebracht.

Bevorzugt ist auch die Hochspannungsquelle in dem Kaskadeneinsatz 1 des Ioni sationsstabes 20 angeordnet. Dies ermöglicht eine zusätzliche Verbesserung der Handhabung des Ionisationstabs, insbesondere weil ein gesonderter Anschluss 7 des Ionisationstabs bzw. des Kaskadeneinsatzes 1 an eine Hochspannungsquelle außerhalb des Ionisationsstabes 20 entfallen kann.

Die Elektrodenanordnung des Ionisationsstabes 20, und insbesondere die Einzel- Elektroden dienen dem Zweck, relativ zu einer sich bewegenden Materialbahn ein elektrisches Potential aufzubauen, um eine gegebenenfalls existierende elektro statische Ladung der Materialbahn zu reduzieren. Hierzu kann der jeweiligen Ein zel-Elektrode ein elektrischer Widerstand vorgeschaltet sein. Zweckmäßig ist die Steuereinrichtung derart ausgestaltet bzw. programmiert, dass sie durch das Steuern der Hochspannungsquelle ein solches elektrisches Potential aufbaut, wel ches zum Reduzieren der elektrostatischen Ladungen auf der Materialbahn führt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass an den Einzel-Elektroden eine negative Hochspannung angelegt wird, wenn die elektrostatischen Ladungen auf der Mate rialbahn positiv sind und die Materialbahn somit positiv aufgeladen ist. Dement sprechend kann auch vorgesehen sein, die Elektroden der Elektrodenanordnung mit einer positiven Spannung zu beaufschlagen, wenn die elektrostatischen La dungen auf der Materialbahn negativ sind und die Materialbahn somit negativ aufgeladen ist. In beiden Fällen findet bevorzugt ein Abtransport der elektrostati schen Ladungen von der Materialbahn statt, wodurch die elektrostatischen Ladun gen auf der Materialbahn reduziert und möglichst neutralisiert werden.

Gemäß einer (nicht in der Zeichnung dargestellten) Ausführungsform weist der Ionisationsstab 20 zwei aktive Elektrodenanordnungen auf, nämlich eine aktive Positivelektrodenanordnung mit mehreren aktiven nadelförmigen Einzel-Positi velektroden und eine aktive Negativelektrodenanordnung mit mehreren aktiven nadelförmigen Einzel-Negativelektroden. Hierbei kann die positive Elektrodenano rdnung an eine solche Hochspannungsquelle angeschlossen sein, die positiv gela den ist und dementsprechend als positive Hochspannungsquelle bezeichnet wird, während die negative Elektrodenanordnung an eine negative Hochspannungs quelle angeschlossen sein kann, die als negative Hochspannungsquelle bezeichnet werden kann. In zweckmäßiger Weise sind die Positivelektrodenanordnung und die Negativelektrodenanordnung gemeinsam im Außengehäuse 21 des Ionisati onsstabes 20 angeordnet.

Hierbei können die jeweiligen Positivelektroden und Negativelektroden entlang paralleler Linien längs des Ionisationsstabes 20 bzw. einer Stirnseite des Ionisati onsstabes 20 verlaufen. Auch sind Ausführungsformen vorstellbar, bei denen die Positivelektroden und die Negativelektroden abwechselnd entlang einer gemein samen Linie angeordnet sind. Eine derartige Ausgestaltung des Ionisationsstabes 20 führt zu einer weiteren Reduzierung des Platzbedarfs des Ionisationsstabes 20, weil keine unterschiedliche und voneinander beabstandete Gehäuse 2 benötigt sind, in denen jeweils die Positivelektrodenanordnung oder die Negativelektro denanordnung angeordnet ist.

Gemäß der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform weist der Ionisati onsstab 20 eine Leistungselektronik auf, welche ebenfalls in dem Kaskadeneinsatz 1 integriert ist. Die Leistungselektronik dient insbesondere dem Zweck, eine dem Ionisationsstab 20 zur Verfügung stehende elektrische Primärversorgung entspre chend den zum Betrieb des Ionisationsstabes 20 benötigten Anforderungen umzu wandeln. Dabei handelt es sich bei der elektrischen Primärversorgung üblicher weise um eine allgemein verfügbare elektrische Versorgung, insbesondere in Form von aus einer gewöhnlichen Steckdose eines elektrischen Netzbetreibers ab ziehbaren elektrischen Strom bzw. einer elektrischen Spannung. Hierbei steht bei spielsweise ein Niederspannungsnetz zur Verfügung, bei dem etwa eine Spannung mit einem Wert von 24 VDC oder 90-400 VAC mit Frequenzen zwischen 50 und 60 Hz zur Verfügung gestellt werden, welche durch die Leistungselektronik in die be sagten, für den Betrieb des Ionisationsstabes 20, insbesondere der jeweiligen ak tiven Elektrodenanordnung, benötigten Spannungen, Ströme und Frequenzen um gewandelt werden.

Die Leistungselektronik weist zumindest einen Spannungswandler auf, welcher ein durch die elektrische Primärversorgung gegebene Primärspannung in eine Sekun därspannung umwandelt. Dabei wandelt der Spannungswandler die beispielsweise als Niedrigspannung zur Verfügung stehende Primärspannung in eine Mittelspan nung und/oder eine Hochspannung um und stellt diese beispielsweise der Elektro denanordnung zur Verfügung. Dementsprechend ist eine solche Hochspannungs quelle mit der Leistungselektronik verbunden oder kann insbesondere die Leis tungselektronik oder ein Teil davon sein. Ferner kann die Leistungselektronik für die jeweilige Elektrodenanordnung bzw. die jeweilige Hochspannungsquelle zu mindest einen solchen Spannungswandler aufweisen. D. h., dass die Leistungs elektronik zumindest einen solchen Spannungswandler für die Positivelektrodena nordnung bzw. für die positive Hochspannungsquelle und zumindest einen sol chen anderen Spannungswandler für die Elektrodenanordnung bzw. die negative Hochspannungsquelle aufweisen kann.

Auch kann die Leistungselektronik zumindest einen Frequenzwandler aufweisen, der eine durch die elektrische Primärversorgung zur Verfügung gestellte Pri märfrequenz der Primärspannung umwandelt. Insbesondere kann ein solcher Fre quenzwandler die Primärfrequenz der Primärspannung reduzieren und/oder erhö hen. Somit kann eine Primärwechselspannung in eine Gleichspannung und/oder eine Spannung mit einer von der Primärfrequenz der Primärspannung unter schiedlichen Frequenz umgewandelt werden. Analog zum Spannungswandler kann hierbei der jeweiligen Elektrodenanordnung ein solcher separater Frequenzwand ler der Leistungselektronik vorgesehen sein.

Die Leistungselektronik ist mit der Steuereinrichtung verbunden, um den Ionisati onsstab 20, insbesondere die zumindest eine aktive Elektrodenanordnung, ent sprechend der jeweiligen Anforderungen elektrisch zu versorgen. Dabei kann die Steuereinrichtung derart ausgestaltet bzw. programmiert sein, dass sie die Leis tungselektronik und insbesondere die jeweilige Hochspannungsquelle derart an- steuert, dass eine solche zum Reduzieren der elektrostatischen Ladung der Mate rialbahn benötigte Spannung an die zumindest eine Elektrodenanordnung, insbe sondere an die zugehörigen Elektroden, angelegt wird.

Entsprechend einer Ausführungsform weist der Ionisationsstab 20 eine Sensorik auf, die der Erfassung von Parametern des Ionisationsstabes 20 und/oder der Ma terialbahn dient. Auch könnten mit Hilfe der Sensorik Parameter einer zugehöri gen Produktionsanlage erfasst werden.

Die Sensorik ist zweckmäßig mit der Steuereinrichtung verbunden und in dem Kaskadeneinsatz 1 des Ionisationstabs integriert, sodass die durch die Sensorik erfassten Parameter an die Steuereinrichtung weitergegeben werden, um von der Steuereinrichtung weiterverarbeitet zu werden. Insbesondere kann die Steuerein richtung derart ausgestaltet bzw. programmiert sein, dass sie die Leistungselekt ronik und/oder die Hochspannungsquelle anhand der mit Hilfe der Sensorik er fassten Parameter steuert. Bei den von der Sensorik erfassten Parametern kann es sich beispielsweise um einen Betriebszustand des Ionisationsstabes 20 und/o der der Materialbahn und/oder der Produktionsanlage handeln.

Die Sensorik kann dementsprechend beispielsweise erfassen, mit welcher Ge schwindigkeit sich die Materialbahn bewegt und insbesondere ob die Materialbahn bewegungslos steht. Zudem kann die Sensorik derart ausgebildet bzw. ausgestal tet sein, dass sie eine Polarität der Materialbahn erfassen kann. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die Sensorik derart ausgebildet bzw. ausgestaltet sein, dass sie einen Neutralisationsstrom erfassen kann, der bedingt durch das Redu zieren der elektrostatischen Ladungen auf der Materialbahn an der zumindest ei nen aktiven Elektrodenanordnung fließt.

In vorteilhafter Weise kann die Sensorik auch die von der Leistungselektronik der jeweiligen Elektrodenanordnung und/oder anderen Komponenten des Ionisations stabes 20 bzw. des Kaskadeneinsatzes 1 zur Verfügung gestellten Spannungen und/oder Ströme erfassen. Hierzu kann die Sensorik insbesondere mit der Leis tungselektronik und/oder der jeweiligen Hochspannungsquelle und/oder der je weiligen Elektrodenanordnung verbunden sein. Die Sensorik kann insbesondere eine Sensorelektrodenanordnung aufweisen, die mehrere nadelförmige Einzel-Sensorelektroden umfasst und die im Betrieb des Io nisationsstabes 20 elektrisch an eine Massung angeschlossen, insbesondere geer det, ist. Durch die Sensorelektrodenanordnung lassen sich hierbei der genannte Neutralisationsstrom und/oder die Polarität der Materialbahn erfassen.

Zur Verbesserung der Bedienbarkeit des Ionisationsstabes 20 und/oder zur Ver besserung der Sicherheit weist der Ionisationsstab 20 vorzugsweise eine an einer Seiten-Stirnfläche des Außengehäuses 21 angeordnete Signalvorrichtung auf. Die Signalvorrichtung kann dabei derart ausgebildet bzw. ausgestaltet sein, dass sie abhängig von zumindest einem Parameter des Ionisationsstabes 20 und/oder der Materialbahn und/oder der Produktionsanlage ein Signal ausgibt, wobei der Para meter insbesondere von der Sensorik erfasst sein kann.

Die Signalvorrichtung weist bei bevorzugten Ausführungsformen eine optische An zeigeeinrichtung auf. Auf diese Weise kann die Wiedergabe eines Signals optisch und folglich mittels eines optischen Signals und/oder optischer Signale erfolgen.

Das Gehäuse 2 des Kaskadeneinsatzes 1 ist vorzugsweise mit einer Vergussmasse ausgefüllt, in die vorzugsweise die Kaskadenschaltung 3 angeordnet ist.

Als optische Anzeigeeinrichtung kommt insbesondere eine Anzeigeeinrichtung in Frage, welche zumindest zwei unterschiedliche optische Signale ausgeben kann. Die optische Anzeigeeinrichtung kann also beispielsweise zwei unterschiedliche Farben anzeigen und ist beispielsweise als eine RGB-Anzeige ausgestaltet. Ferner kann die optische Anzeigeeinrichtung zumindest eine Licht emittierende Diode (LED) und/oder eine Pixelmatrix, die beispielsweise in Form eines Aktivmatrixdis plays aus LEDs oder als Flüssigkristalldisplay (LCD) ausgestaltet ist, aufweisen. Es versteht sich, dass die optische Anzeigeeinrichtung die optischen Signale durch beliebige Leuchteinheiten ausgeben kann. Flierzu zählen beispielsweise LEDs und/oder LCDs sowie Glimmlampen, Leuchtröhren und dergleichen.

Zweckmäßig kann der Ionisationsstab 20 eine oder mehrere Kommunikations schnittstellen aufweisen. Eine solche Kommunikationsschnittstelle dient dem Zweck der Kommunikation des Ionisationsstabes 20 mit einer anderen Kommuni kationsvorrichtung. Bei der Kommunikationsvorrichtung kann es sich beispiels- weise um einen Computer, einen Controller, ein Bedienfeld und dergleichen be handelt. Die Kommunikationsvorrichtung erlaubt insbesondere das Auslesen von Parametern des Ionisationsstabes 20 mittels der Kommunikationsschnittstelle. So kann beispielsweise auch mit der Steuereinrichtung kommuniziert werden, um insbesondere die Programmierung der Steuereinrichtung zu ändern, zu aktivieren, zu deaktivieren und dergleichen. Bei der jeweiligen Kommunikationsschnittstelle kann es sich also um einen am oder im Gehäuse 2 des Kaskadeneinsatzes 1 ange ordneten Kommunikationsanschluss, beispielsweise einen USB-Anschluss 7 han deln.

Die Kommunikationsschnittstelle kann insbesondere als eine kabellose Kommuni kationsschnittstelle ausgestaltet sein, welche die kabellose Kommunikation, also insbesondere das kabellose Senden und/oder Empfangen von Signalen und/oder Kommunikationsdaten bzw. Daten, ermöglicht. Eine solche Kommunikationsstelle kann also insbesondere als wireless-lan (WLAN) Schnittstelle ausgestaltet sein und mit einer beliebigen Einrichtung kommunizieren. Durch die kabellose Kommu nikationsschnittstelle kann also ein entsprechender Anschluss 7 über ein Kabel und dergleichen entfallen. Die Erfindung ist nicht auf das in den Zeichnungen gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin of fenbarter Merkmale.