(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コロナ処理装置が備える放電電極とアースロールとの間にコロナ放電を発生させ、このコロナ放電下に前記アースロールを介してフィルム状の被コロナ処理物を通過させ、前記被コロナ処理物の表面をコロナ処理する方法であって、
前記コロナ処理装置は、前記放電電極を覆うとともに、前記アースロール側に開口部を有する電極カバーをさらに備え、
この電極カバーの開口部が斜め上向きないし上向きとなるように、前記コロナ処理装置を配置することを特徴とするコロナ処理方法。
【請求項２】
前記コロナ処理装置が、耐食性部材で構成されている請求項１記載のコロナ処理方法。
【請求項３】
前記コロナ処理装置の表面が、耐食処理されている請求項１または２記載のコロナ処理方法。
【請求項４】
前記電極カバーが、透明性部材で構成されている請求項１〜３のいずれかに記載のコロナ処理方法。
【請求項５】
前記フィルム状の被コロナ処理物が、光学フィルムおよび保護フィルムから選ばれる少なくとも１種である請求項１〜４のいずれかに記載のコロナ処理方法。
【請求項６】
前記フィルム状の被コロナ処理物の長さが、１万ｍ以上である請求項１〜５のいずれかに記載のコロナ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム状の被コロナ処理物の表面をコロナ処理する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１，２には、偏光フィルム等の表面をコロナ処理することによって、その表面を活性化させることが記載されている。コロナ処理は、通常、高周波電源により供給される高周波・高電圧出力を、コロナ処理装置が備える放電電極とアースロールとの間に印加することでコロナ放電を発生させ、このコロナ放電下に偏光フィルム等の被コロナ処理物を通過させることによって行われる。
しかし、コロナ処理を長期にわたって行うと、被コロナ処理物に結晶状異物が付着して歩留りが低下するという問題があった。
【０００３】
一方、コロナ放電によってオゾンおよび窒素酸化物（ＮＯｘ）が生成することが知られている（例えば、特許文献３参照）。特許文献３では、オゾンおよび窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生量を、所定構造を有するコロナ処理装置を使用することによって低減している。
【０００４】
しかし、特許文献３に記載されているコロナ処理装置は、上述したコロナ処理を長期にわたって行う際の結晶状異物の付着を抑制するという点で、必ずしも満足のいくものではなかった。また、特許文献３には、コロナ処理装置を所定構造にする必要があるという点で、コロナ処理を簡単に行うことができないという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２１３３１４号公報
【特許文献２】特開２００９−８８６０号公報
【特許文献３】特許第４１９４７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、長期にわたり安定してコロナ処理を行うことができる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下の知見を見出した。すなわち、被コロナ処理物に付着した結晶状異物を分析した結果、該結晶状異物は、シュウ酸、シュウ酸塩、シュウ酸アンモニウム、硝酸アルミニウム、硝酸アンモニウム等であった。
【０００８】
本発明者らは、これらの結晶状異物の由来について、検討を重ねた。その結果、これらの結晶状異物は、コロナ放電を行うにつれてコロナ処理装置に蓄積されたものであり、それが被コロナ処理物に落下して付着したものであるという知見を得た。そして、この知見に基づき、さらに鋭意研究を重ねた結果、コロナ処理装置が備える電極カバーの開口部が特定方向となるようにコロナ処理装置を配置すれば、コロナ処理装置に蓄積される結晶状異物が被コロナ処理物に落下して付着するのを抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明のコロナ処理方法は、以下の構成からなる。
（１）コロナ処理装置が備える放電電極とアースロールとの間にコロナ放電を発生させ、このコロナ放電下に前記アースロールを介してフィルム状の被コロナ処理物を通過させ、前記被コロナ処理物の表面をコロナ処理する方法であって、前記コロナ処理装置は、前記放電電極を覆うとともに、前記アースロール側に開口部を有する電極カバーをさらに備え、この電極カバーの開口部が横向きないし上向きとなるように、前記コロナ処理装置を配置することを特徴とするコロナ処理方法。
（２）前記コロナ処理装置が、耐食性部材で構成されている前記（１）記載のコロナ処理方法。
（３）前記コロナ処理装置の表面が、耐食処理されている前記（１）または（２）記載のコロナ処理方法。
（４）前記電極カバーが、透明性部材で構成されている前記（１）〜（３）のいずれかに記載のコロナ処理方法。
（５）前記フィルム状の被コロナ処理物が、光学フィルムおよび保護フィルムから選ばれる少なくとも１種である前記（１）〜（４）のいずれかに記載のコロナ処理方法。
（６）前記フィルム状の被コロナ処理物の長さが、１万ｍ以上である前記（１）〜（５）のいずれかに記載のコロナ処理方法。
【００１０】
なお、本発明における前記「アースロール」は、放電電極との間にコロナ放電を発生させ、このコロナ放電下にフィルム状の被コロナ処理物を通過させる機能を有するものであればよく、いわゆる処理ロールやバックロール等と呼ばれるものも含むものである。
本発明における前記「フィルム状」は、フィルム状のみに限定されるものではなく、本発明の効果を損なわない限りにおいて、フィルム状ないしシート状をも含む概念である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、コロナ処理装置に蓄積される結晶状異物が被コロナ処理物に落下して付着するのを抑制することができ、それゆえ長期にわたり安定してコロナ処理を行うことができるという効果がある。しかも、一般的な構成を有するコロナ処理装置を採用することができるので、コロナ処理を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態にかかるコロナ処理装置を示す概略説明図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、図１に示すコロナ処理装置の配置状態を説明する概略説明図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、図１に示すコロナ処理装置の配置状態を説明する概略説明図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかるコロナ処理方法を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明にかかるコロナ処理方法の一実施形態について、図１〜図４を参照して詳細に説明する。本実施形態のコロナ処理方法は、図１に示すコロナ処理装置１を使用して行うものである。
【００１４】
コロナ処理装置１は、放電電極２と、この放電電極２に対向して配置されているアースロール３と、放電電極２を覆っている電極カバー４と、放電電極２を保持している電極ホルダ５と、電極カバー４のアースロール３側に位置している一端面４ａと反対の他端面４ｂ側に位置している排気管６と、を備えている。
【００１５】
放電電極２は、略棒状をなし、その先端部２ａが電極カバー４の一端面４ａよりも電極カバー４の内方に位置しており、その後端部２ｂが電極ホルダ５によって保持されている。なお、放電電極２の形状は、放電可能な限り略棒状に限定されるものではなく、例えば針状、板状、円柱状等の他の形状であってもよい。
【００１６】
アースロール３は、アースされているとともに、放電電極２の先端部２ａとの間に所定の間隔をおいて、かつ放電電極２に対向して配置されている。アースロール３は、図示しないモータ等の回転駆動手段に接続されており、所定の周速度で回転可能に構成されている。
【００１７】
電極カバー４は、アースロール３側に位置している一端面４ａに開口する開口部４ｃを有している。また、電極カバー４は、一対の側面４ｄ，４ｄを有している。一対の側面４ｄ，４ｄは、一端面４ａから他端面４ｂに向かって互いに略平行となるように延びている。
【００１８】
排気管６は、その外周の一部が電極カバー４によって囲まれている空間内に通じているとともに、図示しない排気管出口が真空ポンプ等の吸引手段に接続されている。これにより、電極カバー４によって囲まれている空間内の気体を、排気管６を通じて吸引しコロナ処理装置１の外部へ排気することができる。したがって、コロナ処理によって発生するオゾンを、排気管６を通じてコロナ処理装置１の外部へ排気することができる。排気管６の排気管出口における風量としては、オゾンの排気を確実に行う上で、０．１ｍ3／秒以上であるのが好ましい。
【００１９】
上述したコロナ処理装置１を使用して行う本実施形態のコロナ処理方法は、図示しない高周波電源により供給される高周波・高電圧出力を、放電電極２とアースロール３との間に印加することで、これらの間にコロナ放電を発生させ、このコロナ放電下にアースロール３を介してフィルム状の被コロナ処理物１０を通過させ、これにより被コロナ処理物１０の表面をコロナ処理する方法である。
【００２０】
コロナ処理強度としては、被コロナ処理物１０に応じて所望の強度を採用すればよく、特に限定されないが、通常、２００〜２０００Ｗ程度である。コロナ処理強度が低すぎると、被コロナ処理物１０の全幅にわたって安定したコロナ放電が得られ難い傾向にあり、また高すぎると、被コロナ処理物１０の耐熱特性等により差があるものの、発生する熱によって被コロナ処理物１０にシワ等が発生し易くなる傾向にあるので好ましくない。
【００２１】
ここで、本実施形態のコロナ処理方法では、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、上述した電極カバー４の開口部４ｃが横向きないし上向きとなるようにコロナ処理装置１を配置する。これにより、コロナ処理装置１に蓄積される結晶状異物が被コロナ処理物１０に落下して付着するのを抑制することができ、長期にわたり安定してコロナ処理を行うことができる。これに対し、図３（ａ），（ｂ）に示すように、電極カバー４の開口部４ｃが横向きよりも斜め下向きないし下向きとなるようにコロナ処理装置１を配置すると、コロナ処理装置１に蓄積される結晶状異物が被コロナ処理物１０に落下してしまう。
【００２２】
一方、一般的なコロナ処理装置は、電極ホルダや排気管等を構成する部材にアルミを採用することが多いが、結晶状異物はアルミで構成されている部材に多く付着する傾向がある。それゆえ、本実施形態にかかるコロナ処理装置１は、アルミ以外の部材で構成されているのが好ましく、耐食性部材で構成されているのがより好ましい。耐食性部材としては、例えばセラミックス、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等が挙げられる。また、コロナ処理装置１自体を耐食性部材で構成することに代えて、コロナ処理装置１の表面を耐食性部材で被覆するか、またはその表面を耐食処理することによっても、同様の効果を得ることができる。耐食処理としては、例えばアルマイト処理等が挙げられる。上述した耐食性部材や耐食処理の適用は、コロナ処理装置１全体に対して適用してもよく、コロナ処理装置１のうち結晶状異物が付着し易い部材や領域に対して適用するようにしてもよい。
【００２３】
また、電極カバー４を、透明性部材で構成するのが好ましい。これにより、電極カバー４が透明になるので、該電極カバー４を介して放電電極２，電極ホルダ５等の状態を目視で確認することができる。透明性部材としては、例えばアクリル系樹脂等が挙げられる。電極カバー４の側面４ｄの内側は、結晶状異物が蓄積され易い溝や凹凸等のない形状で構成するのが好ましい。
【００２４】
コロナ処理装置１によってコロナ処理される被コロナ処理物１０としては、コロナ処理が必要な所望のフィルム状のものが採用可能であり、特に限定されるものではないが、例えば偏光フィルム等の光学フィルム、この光学フィルムを保護する保護フィルム、粘着剤層や接着剤層を備えたフィルム等が挙げられる。偏光フィルムとしては、例えばポリビニルアルコール系フィルムに二色性色素を吸着配向させたもの等が挙げられ、保護フィルムとしては、例えばトリアセチルセルロースやジアセチルセルロースのようなアセチルセルロース系樹脂フィルム、シクロオレフィン系樹脂フィルム等が挙げられる。
【００２５】
被コロナ処理物１０の長さ（以下、「処理量」と言う。）としては、１万ｍ以上であるのが好ましく、３万ｍ以上であるのがより好ましく、４万ｍ〜６万ｍであるのがさらに好ましい。このような処理量に対して従来のコロナ処理を行うと、被コロナ処理物１０に結晶状異物が付着しやすい傾向にある。長期にわたり安定してコロナ処理を行うことができる本実施形態のコロナ処理方法によれば、上述した処理量に対しても安定してコロナ処理を行うことができる。なお、上述した処理量を有する被コロナ処理物１０は、長尺の被コロナ処理物がロール状に巻取られてなる１本の原反ロールから繰り出されるものであってもよいし、各々が所定の処理量を有する複数の被コロナ処理物を継ぎ足したものであってもよい。
【００２６】
被コロナ処理物１０の厚さとしては、通常、１０〜３００μｍ程度、被コロナ処理物１０の幅としては、通常、３００〜２５００ｍｍ程度であるが、これらに限定されるものではない。
【００２７】
次に、被コロナ処理物１０として偏光フィルムおよび保護フィルムを用いた場合を例に挙げ、これらの表面に対して本発明のコロナ処理を行う一実施形態について、図４を参照して詳細に説明する。
【００２８】
同図に示すように、まず、電極カバー４の開口部４ｃが横向きとなるように２つのコロナ処理装置１，１を所定の位置に配置する。
【００２９】
ついで、偏光フィルム１１，保護フィルム１２を、コロナ処理前ガイドロール１５ａ，１５ｂを介してそれぞれ矢印Ａ，Ｂ方向に搬送する。このとき、偏光フィルム１１，保護フィルム１２は、各々の表面がコロナ処理前ガイドロール１５ａ，１５ｂと接触するように搬送する。
【００３０】
そして、図示しない高周波電源により供給される高周波・高電圧出力を、放電電極２とアースロール３との間に印加することで、これらの間にコロナ放電を発生させ、このコロナ放電下にアースロール３を介して偏光フィルム１１，保護フィルム１２を通過させる。これにより、偏光フィルム１１，保護フィルム１２の各々の表面をコロナ処理することができるとともに、電極カバー４の開口部４ｃが横向きとなるようにコロナ処理装置１が配置されているので、コロナ処理装置１に蓄積される結晶状異物が偏光フィルム１１，保護フィルム１２に落下して付着するのを抑制することができ、それゆえ長期にわたり安定してコロナ処理を行うことができる。
【００３１】
一方、コストを削減する上で、偏光フィルム１１，保護フィルム１２を搬送する前に予め安価なフィルムをリードフィルムとして搬送し、その後、偏光フィルム１１，保護フィルム１２を搬送するのが好ましい。その際、リードフィルム搬送中にはコロナ放電を発生させず、偏光フィルム１１，保護フィルム１２がアースロール３上を通過するときにコロナ放電を発生させるのが好ましい。
【００３２】
コロナ処理後の偏光フィルム１１，保護フィルム１２は、コロナ処理後ガイドロール１６ａ，１６ｂを介してそれぞれ矢印Ｃ，Ｄ方向に搬送される。ここで、コロナ処理によって活性化された偏光フィルム１１，保護フィルム１２の表面が、コロナ処理後ガイドロール１６ａ，１６ｂに接触すると、これらコロナ処理後ガイドロール１６ａ，１６ｂが汚染される傾向にある。この理由としては、コロナ処理後の偏光フィルム１１，保護フィルム１２の表面には、コロナ処理によって生成するシュウ酸等が存在しており、これがコロナ処理後ガイドロール１６ａ，１６ｂに付着するためであると推察される。そのため、本実施形態では、コロナ処理によって活性化された表面と反対の裏面がコロナ処理後ガイドロール１６ａ，１６ｂと接触するようにコロナ処理後の偏光フィルム１１，保護フィルム１２を搬送する。
【００３３】
そして、コロナ処理によって活性化された互いの表面同士を左右一対の貼合ロール１７ａ，１７ｂによって貼合し、矢印Ｅ方向に引取って偏光板１３とする。なお、この偏光板１３の層構成は、偏光フィルム１１の表面に保護フィルム１２が貼合された２層構成であるが、偏光フィルム１１の裏面にも保護フィルム１２を貼合して３層構成としてもよい。また、偏光フィルム１１，保護フィルム１２の貼合は、例えば接着剤、粘着剤（感圧粘着剤）等を用いて行うことができ、特に限定されるものではない。
【００３４】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
【実施例】
【００３５】
上述した図１に示すコロナ処理装置１を使用して被コロナ処理物１０の表面をコロナ処理した。そして、被コロナ処理物１０への結晶状異物の付着の有無を、目視観察して評価した。使用したコロナ処理装置１の構成、被コロナ処理物１０およびコロナ処理条件を以下に示すとともに、その結果を表１に示す。
【００３６】
（コロナ処理装置１の構成）
・電極ホルダ５，排気管６：表面をアルマイト処理（耐食処理）したアルミ製
・電極カバー４：透明なアクリル系樹脂製
・電極カバー４の開口部４ｃの向き：斜め上向き（図２（ｂ）参照）
【００３７】
（被コロナ処理物１０およびコロナ処理条件）
・被コロナ処理物１０：各々が所定の処理量を有する偏光フィルム、シクロオレフィンフィルムおよびトリアセチルセルロースフィルムを継ぎ足したもの
・コロナ処理強度：６００Ｗ
・処理量：４９６５４ｍ
【００３８】
［比較例］
電極カバー４の開口部４ｃの向きを下向きにし（図３（ｂ）参照）、処理量を４９７４７ｍにした以外は、上述した実施例と同様にして被コロナ処理物１０の表面をコロナ処理し、被コロナ処理物１０への結晶状異物の付着の有無を、目視観察して評価した。その結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
0005787306.tif 000002
【００４０】
表１から明らかなように、電極カバー４の開口部４ｃの向きを斜め上向きにした実施例は、開口部４ｃの向きを下向きにした比較例よりも、長期にわたり安定してコロナ処理を実施できているのがわかる。
【符号の説明】
【００４１】
１  コロナ処理装置
２  放電電極
３  アースロール
４  電極カバー
４ａ  一端面
４ｂ  他端面
４ｃ  開口部
４ｄ  側面
５  電極ホルダ
６  排気管
１０  被コロナ処理物
１１  偏光フィルム
１２  保護フィルム
１３  偏光板
１５ａ，１５ｂ  コロナ処理前ガイドロール
１６ａ，１６ｂ  コロナ処理後ガイドロール
１７ａ，１７ｂ  貼合ロール
【図１】
0005787306.tif 000003
【図２】
0005787306.tif 000004
【図３】
0005787306.tif 000005
【図４】
0005787306.tif 000006