DK170789B1 - Aggregat til afledning af et elektrostatisk felt fra f.eks. en billedskærm - Google Patents

Description

DK 170789 B1

Opfindelsen angår et aggregat til afledning af elektrostatiske felter og dæmpning af udstrålingen fra et sådant emne, der skaber elektrostatiske felter, og opfindelsen er særlig rettet mod et aggregat, der i samarbejde med den strålings-5 afgivende overflade frembringer en sådan effekt.

Med strålingsafgivende emner forstås i denne sammenhæng mange forskellige arter af elektriske og elektroniske apparater og instrumenter, der skaber en udstråling af den 10 nævnte art, f.eks. TV-biliedrør, dataskærme, kopieringsmaskiner, udladningsrør og coronatrådforsynede apparater med mere.

Aggregatet er i første række beregnet for billedrør og bil-15 ledskærme, men de kan også udnyttes på chassiser, kapper og andre ydre skaller til det strålingsafgivende apparat. Opfindelsen beskrives dog i det følgende hovedsagelig med hensyn til billedskærme og billedrør, men dette må ikke anses som en begrænsning af opfindelsen.

20

Mange mennesker har ubehag af udstråling og udladninger fra en hel del forskellige moderne og ældre maskiner og apparater. Der er gjort mange forsøg på at dæmpe eller aflede sådanne elektromagnetiske strålinger. Der er f.eks. konstru-25 eret beskyttelsesskærme beregnet til at placeres foran en billedskærm eller et billedrør, men disse kan være komplicerede at montere, de kan være svære at holde rene og støvfrie, og de kan sidde i vejen for rengøring af billedskærmen samtidigt med, at de kan indvirke på aflæsningsmuligheden 30 på billedskærmen, og i de tilfælde, hvor de virker generende, kan de let fjernes, de er dyre at anskaffe og passer muligvis ikke til billedskærmens format, og strålingen kan lække ud mellem billedskærmen og beskyttelsesskærmen eller ved siden af denne. Sådanne skærme er heller ikke beregnet til anven-35 delse på andre objekter end foran et billedrør eller en billedskærm, og man kan således almindeligvis ikke strålings- 2 DK 170789 B1 beskytte hele emner eller apparatchassiser og kapper m.m.

Der findes også klæbende folier eller tape beregnet til at blive placeret direkte på billedskærmen eller billedroret, 5 hvor folie- eller tapematerialet kan indeholde partikler eller materiale, der antages at kunne dæmpe udstrålingen. Den strålingsdæmpende effekt er ofte lille, og folien kan let beskadiges, f.eks. ridses, og det kan være dyrt og svært at løsne folien for at ombytte denne. I mange tilfælde er 10 det nødvendigt at anvende kemiske præparater, der risikerer at flyde ind i apparatet og beskadige dette.

Der findes også billedror i handelen, der ved fabrikationen belægges med en ledende farve, der er beregnet til at dæmpe 15 det elektrostatiske felt, som afgives fra billedskærmen. Dette farvelag har ofte en temmelig lille effekt og er følsomt over for ridser og for visse rengørings- og opløsningsmidler, og det kan også være svært at reparere en sket skade. Det er også sket, at farven har løsnet sig ved rengøring 20 med visse kendte rengøringsmidler.

Opfindelsen har til formål at angive et aggregat, der ikke har de fejl og ulemper, der findes ved kendte fremgangsmåder og aggregater, som er billigt og praktisk at anvende, som 25 kan anvendes på overflader af praktisk taget et hvilket som helst materiale, og ved visse udførelsesformer på en hvilken som helst formet overflade, og som muliggør en hurtig og enkelt rekonditionering, uden at den strålingsafgivende overflade beskadiges, og som viser sig at have en forbløf-30 fende god strålingshæmmende effekt.

Ved en første udførelsesform ifølge opfindelsen forsynes den billedskærm eller overflade på det chassis eller andet emne, der skal strålingsbeskyttes, med en elektrisk ledende 35 strømafleder, der jordforbindes, hvorefter overfladen forsynes med en folie eller en film af et klart, gennemsigtigt 3 DK 170789 B1 materiale, der på sin ene side er belagt med en elektrisk ledende saltopløsning, og som placeres med saltoverfladen vendende mod og i direkte kontakt med strømaflederen og med billedskærmen, chassispladen m.m. Til pålægning af folien 5 på en buet overflade kan folien passende være af elastisk art. Der findes også mulighed for at udforme filmen eller folien af væskesugende art og imprægneret med et fluidum, især et elektrolytisk salt.

10 Denne udførelsesform giver almindeligvis et godt resultat, men er begrænset bl.a. med hensyn til, at folien eller filmen ikke kan placeres på en stærkt tredimensionalt buet overflade, uden at filmen ved pålægningen eller under langvarig anvendelse risikerer at krympe sig, og at filmen derefter 15 lidt efter lidt kan løsnes, at den elektrisk ledende saltopløsning med tiden kan udtørres eller klistre fast, således at det er svært at løsgøre folien for rengøring af den strålingsafgivende overflade, f.eks. billedskærmen, ogat folien kræver et vist sikkert håndelag eller fagkundskab for at 20 kunne placeres.

Ved en anden udførelsesform ifølge opfindelsen påstryges overfladen af billedskærmen og strømaflederen med en masse, der indeholder et salt, fortrinsvis et salt af elektrolytisk 25 art, hvor massen er af den art, der ved eksponering med luft danner et ydre skind eller gennemtørrer, og som i en sådan tørret tilstand er elektrisk ledende. Efter at massen har dannet skindet eller er tørret, er aggregatet klar til at bruges.

30

Opfindelsen bygger også på opdagelsen af, at en meget god afledning af strålingen kan opnås ved hjælp af en afleder af særlig art, der placeres i direkte kontakt med strålingsoverfladen, og som jordforbindes, og på kendskabet af at 35 visse kemiske fluida på den ene side er elektrisk ledende i såvel flydende som tørret tilstand, og på den anden side DK 170789 Bl 4 danner et skind eller en skal efter kort tids eksponering med luft, og at massen er elektrisk ledende selv efter, at denne er tørret eller har dannet et skind eller en skal. Ved at man nu placerer en afleder mod strålingsoverfladen, 5 og belægger denne overflade med et sådant middel og sørger for, at aflederen og midlet jordforbindes, kan man få en så stærk formindskelse af det elektrostatiske felt ved overfladen, at det knapt nok længere er måleligt i ca. en decimeters afstand fra overfladen.

10

Et meget godt resultat kan opnås ved belægning af den strålingsafgivende overflade med visse saltopløsninger af elek-trolytisk art, der ved eksponering med luft tørrer eller danner et skind eller skal på overfladen, f.eks. sulfater 15 af alkalimetaller og af det stærkt elektropositive metal calcium, især ethersulfater omfattende natrium- og kalium-laurylethersulfat og calciumlaurylethersulfat, og samtidig jordforbindelse af en på billedskærmsoverfladen placeret afleder og af overfladens belægningspræparat. For at belæg-20 ningsmassen skal hæfte godt til den strålingsafgivende overflade, kan den indeholde et vedhæftningsmiddel, såsom en lille mængde vokspartikler, der hæfter godt til den strålingsafgivende overflade.

25 Det kan i visse tilfælde være tilstrækkeligt kun at jordforbinde billedskærmen og belægningsmassen ved et fåtal punkter, men det kan da tage forholdsvis lang tid, inden det elektrostatiske felt elimineres eller dæmpes i ønsket grad. Ved at sørge for at der findes et stort antal jordafledningspunkter 30 eller en lang, fortrinsvis kontinuerlig afleder i direkte kontakt med udstrålingsoverfladen, sker afledningen af feltet hurtigere, og der opnås en forbedret effekt.

En effektiv og fordelagtig afleder kan frembringes ved, at 35 en spiral af et inert materiale, f.eks. rustfrit stål, placeres rundt langs billedskærmens kant i kontakt med bil- 5 DK 170789 B1 ledskærmen og belægningen, f.eks. udspændt over plastdupper eller lignende, der fastgøres i billedskærmshjørnerne. Spiralen giver på den ene side et stort antal kontaktpunkter med billedskærmen og en i det væsentlige total kontakt med 5 belægningen på billedskærmen, og på den anden side kan den udspændes og tilpasses en stor mængde forskelligt store billedskærme eller andre overflader.

Forsøg har vist, at en spiral af passende art, der placeres 10 på en billedskærm og derefter jordforbindes, kan give en vældig god afledning af det elektrostatiske felt på billedskærmen, selv uden anvendelse af en belægningsmasse, men afledningen tager i så fald meget lang tid og er ikke så god som ved anvendelsen af en belægningsmasse.

15

Eksempel 1

For at bedømme virkningen af opfindelsen måles spændingen fra en billedskærm i en vis afstand fra billedskærmen til 20 omkring 3 000 V. For at benytte opfindelsen limes en lille plasttap fast i hvert hjørne af en billedskærm anbragt så langt ude, at billedet ikke på nogen måde forstyrres. Billedskærmen belægges nu med en opløsning af natriumlauryl-ethersulfat i et så tyndt lag, at det ikke påvirker billedet.

25 I det endnu våde lag af sulfatet pålægges en spiral af rustfrit stål med en diameter på 1 mm, fremstillet af omkring 0,1 mm tyk tråd. Spiralen spændes over plasttappene i billedskærmens hjørner, og man ser til, at den kommer i kontakt med billedskærmen og med sulfatopløsningen. Spiralen tilslut-30 tes en jordleder som vist i fig. 1 og 2. Efter et par timer var sulfatet tørret så meget, at et skind eller en yderoverflade var dannet, og efter yderligere et par timer var laget gennemtørret og havde en mat, refleksfri overflade. Billedskærmen tændtes, og spændingen måltes på samme måde som 35 tidligere. Det viste overraskende, at det elektrostatiske felt fra billedskærmen var så svagt, at der ikke kunne måles DK 170789 B1 6 nogen spænding ved observationsstedet foran billedskærmen. Selv efter flere måneders benyttelse noteres samme lave spænding foran billedskærmen.

5 Eksempel 2

Forsøget blev gentaget med to identisk ens billedskærms-apparater, den ene med og den anden uden afleder og natrium-laurylethersulfatoverflade, og spændingen måltes i en afstand 10 af 20 cm fra billedskærmen. Man kunne konstatere, at den belagte billedskærm ikke havde nogen målelig spænding, mens den ubelagte skærm havde en spænding, der steg i løbet af nogle minutter til omkring 3 000 V. Spændingen fra begge billedskærmene holdt sig konstant i mange timer. Billedskær-15 men uden afleder forsynedes med en jordforbundet afleder i form af en spiral af rustfrit stål, der placeredes rundt langs kanterne på en meget godt rengjort billedskærm. Spændingen sank langsomt, men nåede ikke i løbet af rimelig tid ned til under 1000 V. Ved pålægning af natriumlaurylether-20 sulfat sank spændingen derimod umiddelbart til nul.

Eksempel 3

Samme forsøg gentoges som i eksempel 1, men uden jordleder.

25 Spændingen fra den belagte billedskærm var nu omkring 1500 V, men sank i løbet af omkring 10 minutter til omkring 1000 V, hvor den holdt sig konstant i flere timer.

Eksempel 4 30

Samme forsøg som i eksempel 1 gentoges, men med en kortere jordleder, der kun placeredes ved et hjørne af billedskærmen. Spændingen var ved tændingen omkring 800 V, men sank i løbet af omkring 10 minutter til nær nul.

7 DK 170789 B1

Eksempel 5

Samme forsøg som i eksempel 1 gentoges, men med en belægning af kalium- henholdsvis lithiumlaurylethersulfat. Samme gode 5 resultat som i eksempel 1 kunne noteres.

Eksempel 6

Flere yderligere forsøg gjordes med syrebaserede masser, 10 der selv efter tørring var elektrisk ledende, og tilsvarende gode resultater som i ovenstående eksempler opnåedes.

Eksempel 7 15 Forskellige forsøg gjordes med samme art af jordforbundne afledere, som i ovennævnte eksempler, men aflederne afkortedes til 3/4 respektiv 1/4 af omkredsen af billedskærmskanten. Det viste sig som ventet, at effekten formindskedes, når spiralen afkortedes. Acceptable resultater opnåedes med 20 sådanne afkortede spiraler, men de bedste resultater opnåede man, når spiralen løb rundt om hele billedskærmen.

Udførelsesformen og aggregatet vises skematisk på den følgende tegning, hvor 25 fig. 1 skematisk viser et strålingsdiagram fra en billedskærm, fig. 2 viser et snit gennem en folie eller en film ifølge 30 opfindelsen, fig. 3 viser en alternativ udførelsesform ifølge opfindelsen benyttet på en billedskærm, og 35 fig. 4 viser et lille udsnit af en del af aggregatet i fig.

3 .

8 DK 170789 B1 I fig. 1 vises et billedrør 1, der fra sin forreste overflade afgiver et elektrostatisk eller elektromagnetisk felt 2, der har en positiv ladning med en vis spænding markeret med pilen 3 på den positive halvdel af den neutrale akse 4.

5 Diagrammet viser, at spændingen synker i retningen væk fra billedskærmen, og at spændingskurven passerer neutralaksen 4 i nulpunktet 5, hvorefter feltet overgår til negativ spænding, markeret med pilen 6. Ved placering af en beskyttelsesfilm eller -folie eller beskyttelsesmasse ifølge opfindelsen 10 på billedroret 1 synker spændingen praktisk taget til neutralaksen over hele diagrammet.

Fig. 2 viser et snit gennem en skærmfolie, der er beregnet til at placeres direkte på glasset af en billedskærm, en 15 kopieringsmaskine, et udladningsrør eller et hvilket som helst andet strålingsafgivende apparat. Skærmfolien består af en bærefolie 7, der på sin udad (opad) vendende overflade efter ønske kan være forsynet med et (ikke vist) antirefleks-lag, og på sin modsatte side har et lag af et elektrisk 20 ledende fludum 8, der er bundet til bærefolien ved hjælp af en tynd og let gennembrydelig anden folie af gelatine eller andet passende bindemiddel. Det elektrisk ledende fluidum er beregnet til, at det ved placering af folien eller folmen på billedskærmen kommer i direkte kontakt dels med en ikke 25 vist elektrisk afleder og dels med billedskærmens overflade.

Ved anvendelse af skærmfolien ifølge fig. 2 placeres først en eller flere elektrisk ledende strømafledere direkte på billedskærmen, f.eks. bestående af et antal små metalfolie-30 stykker, der jordforbindes, og herefter lægges skærmfolien eller -filmen med sit fluidumlag 8 i kontakt med overfladen på det emne, der skal strålingsdæmpes, og med strømaflederen eller -lederne, og med hånden eller ved hjælp af et passende værktøj presses folien mod emneoverfladen og mod strømafle-35 derne således, at det elektrisk ledende fluidum løsgøres og spreder sig jævnt og tyndt over hele overfladen. Efter at 9 DK 170789 B1 alle luftbobler er presset ud, sidder folien tilbage på overfladen. Eventuelt kan fluidet 8 være tilsat et let gennemskinneligt klistermateriale for yderligere at forbedre foliens hæftning på emnets overflade og på strømaflederne.

5 I fig. 3 og 4 vises skematisk, hvordan strålingen fra en billedskærm 9 i et TV-apparat eller en datamonitor 10 kan afledes. Dette sker ved, at et jordafledningsorgan 11 fastgøres i direkte kontakt med den strålingsafgivende overflade, 10 i dette tilfælde billedskærmen 9. Afledningsorganet kan bestå af en elektrisk ledende tape, en elektrisk ledende farvestrimmel eller lignende, men ved en foretrukken udførelsesform ifølge opfindelsen består aflederorganet af en metalspiral, særlig af et mod kemikalier resistent metal, f.eks.

15 rustfrit stål. Spiralen er på passende måde forholdsvis tætspolet, dels for at give et stort antal og tæt ind til hinanden liggende kontaktpunkter med billedskærmen og dels også for at muliggøre en anvendelse af en og samme spiral for forskellige størrelser billedskærme i en mere eller 20 mindre strakt tilstand. Metalspiralen kan ved fremstillingen være sammensat til en endeløs ring eller være fremstillet således, at den kan afklippes i passende længder og sættes sammen ved monteringen på billedskærmen. Spiralen vises for overskueligheds skyld betydeligt overdimensioneret i fig.

25 3. Ved forskellige forsøg har spiraler med forskellige tråd dimensioner og spiraldiametre vist sig at give temmelig ensartede resultater, og det er derfor at anbefale, at spiraler med relativ lille dimension anvendes. Ved en foretrukken udførelsesform opspoles en spiral af 0,1 mm tyk tråd af 30 rustfrit stål til en spiraldiameter på 1 mm. Spiralen 11 er på kendt måde forsynet med en tilslutning for en jordleder 12.

Til montering af spiralen anvendes en eller anden form for 35 et fastgørelsesorgan, f.eks. en ind mod billedskærmen konisk gående, eller på anden passende måde formet, tap eller holder 10 DK 170789 B1 13 af ledende eller ikke ledende materiale, der fastgøres, f.eks. limes fast, på passende steder på billedskærmen, passende i hjørnerne og uden for den billedgivende overflade på skærmen, således at spiralen ikke forstyrrer billedet.

5 Over disse tappe 13 spændes aflederspiralen 11, således at spiralen opnår en intim kontakt med billedskærmsoverfladen 9 i et stort antal punkter.

Det skal påpeges, at det er muligt at anvende et eller flere 10 små kontaktpunkter for jordingsformål, men dette kan medføre, at spændingen fra billedskærmen synker alt for langsomt, når apparatet tændes, og man ikke får en sådan dæmpning af strålingen, som med en rundtgående spiral, og det er derfor at foretrække, at man anvender en rundtgående afleder.

15

Efter at spiralen er monteret belægges både billedskærmsoverfladen 9 og spiralen 11 med en pasta eller masse indeholdende salte af elektrolytisk art, hvor pastaen eller massen er sammensat således, at den ved eksponering med 20 luft tørrer eller danner en skal, og som også i tørret tilstand er elektrisk ledende. Af praktiske årsager bør belægningsmassen være af ikke-giftigt og ikke-allergifremkaldende art. De ovenfor angivne masser synes at opfylde disse krav. Belægningen sker i et sådant lag, at det er så tyndt, at 25 det ikke forstyrrer billedet, f.eks. et lag med 0,2-1,0 mm's tykkelse. Forsøg med forskelligt tykke lag viser, at spændingen synker hurtigere med tykkere lag end med tynde, men at man inden for visse grænser får samme gode strålings-dæmpning. Det er vigtigt, at massen står i god kontakt både 30 med billedskærmsoverfladen 9 og med aflederspiralen 11. Jordlederen 12 tilsluttes jord, og når belægningen er tørret, hvilket sker inden for et par minutter til nogen timer, er aggregatet klar til at anvendes uden risiko for, at støvpartikler m.m. skal fastgøre sig til massen.

Forsøg har vist, at aggregatet bibeholder sin gode strålings- 35 11 DK 170789 B1 afledende effekt i mindst nogle måneder fremefter, og længere tidsrum har hidtil ikke kunnet kontrolleres.

Hvis man ønsker at rekonditionere belægningen, kan denne 5 let borttages ved hjælp af et passende opløsningsmiddel, og nye tappe 13, ny spiral 11 og ny belægningsmasse pålægges på samme måde som ovenfor angivet. En yderligere fordel ved opfindelsen er, at den kan udnyttes på et hvilket som helst billedrør eller på et hvilket som helst to- eller tredimen-10 sionalt emne uden nogen speciel fagkundskab.

Claims (6)

12 DK 170789 B1

1. Aggregat til afledning af en elektrostatisk strå ling fra strålingsafgivendende overflader, såsom billedskærme 5 eller apparatkasser, kendetegnet ved, at nævnte aggregat omfatter en elektrisk afleder (11) med et jordforbindelsesorgan (12), der er indrettet til at blive jordforbundet, og et fluidumlag (8) eller en belægningsmasse, der består 10 af et salt af en syre og et alkalimetal eller af calcium, f.eks. et sulfat, især natriumlaurylether-sulfat, kaliumlaurylethersulfat eller calciumlauryl-ethersulfat, og af en type som er indrettet til at danne et ydre skind eller tørre ved kontakt med luf-15 ten, og som selv efter en sådan tørring er elektrisk ledende, som påføres over og i intim kontakt med den elektriske afleder (11) og dens strålingsafgivende overflade (1,9).

2. Aggregat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at fluidumlaget (8) er et elektrisk ledende lag, der vender mod den strålingsafgivende overflade, og som er imprægneret på en klar, gennemsigtig bærefilm eller folie (7) , eller er bundet til bærefilmen eller folien ved hjælp 25 af en let gennembrydelig anden folie, et gelatinelag eller lignende, der gennembrydes, når folien med fluidumlaget pålægges på den strålingsafgivende overflade, således at det elektrisk ledende fluidum kommer i direkte og fuld kontakt med den strålingsafgivende overflade og med strømafle-30 deren.

3. Aggregat ifølge krav 1 eller 2, kendeteg net ved en endeløs elektrisk afleder (11) beregnet til at placeres rundt om hele den strålingsafgivende overflade 35 (9) nær dennes kanter. 13 DK 170789 B1

4. Aggregat ifølge krav 3, kendetegnet ved bærere, eksempelvis bæretappe (13) beregnet til at blive fastgjort på overfladen af det strålingsafgivende aggregat (9), især ved eller tæt på hjørnerne af nævnte overflade og 5 over hvilke, den elektriske afleder med jordforbindelsesorganerne (12) , fortrinsvis i form af en spiral (11) , er beregnet til at blive anbragt, hvorved den kommer i intim kontakt med belægningsmassen.

5. Aggregat ifølge krav 4, kendetegnet ved en elektrisk afleder i form af en spiral (11) af ledende materiale, især et i forhold til kemikalier inert materiale, som f.eks. rustfrit stål, og som er beregnet til at blive monteret på den strålingsafgivende overflade (9) , ved at 15 lægges over tappe eller lignende (13), der er fastgjort på den nævnte overflade (9) , og som også er beregnet til at blive dækket af belægningsmassen (8) eller af filmen eller folien med belægningsmassen, som pålægges den strålingsafgivende overflade. 20

6. Aggregat ifølge et vilkårligt af de foregående krav, kendetegnet ved, at et bindemiddel iblandes fluidumlaget eller belægningsmassen, f.eks. i form af voks i finfordelt eller smeltet form.