(57)【要約】【課題】放電電極と被処理物との間の放電クリアランスを広くせざるを得ない、凹凸面や曲面のある被処理物に対しても、均一にコロナ表面処理することができるコロナ表面処理装置を提供する。【解決手段】回転する電極ホルダ４に、これを介して高電圧を印加される複数の放電電極５を垂設し、電極ホルダ４の回転により複数の放電電極を旋回させながら放電させて、被処理物の表面をコロナ処理する。電極ホルダ４及び各放電電極５を中空とし、電極ホルダ４に空気等の気体を注入することにより、各放電電極５から気体を噴射させながら放電させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する電極ホルダに、これを介して高電圧を印加される複数の放電電極を垂設し、電極ホルダの回転により複数の放電電極を旋回させながら放電させて、被処理物の表面をコロナ処理することを特徴とするコロナ表面処理装置。
【請求項２】
電極ホルダ及び各放電電極を中空とし、電極ホルダに空気等のガスを注入することにより、各放電電極からガスを噴射させながら放電させることを特徴とする請求項１に記載のコロナ表面処理装置。
【請求項３】
各放電電極にバネ性を持たせ、各放電電極が、電極ホルダの回転により旋回しながら振動するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のコロナ表面処理装置。
【請求項４】
放電電極を垂設した複数の電極ホルダをそれぞれ回転自在に支承するとともに、それらの軸を高圧給電部材で連結し、この高圧給電部材を介して複数の電極ホルダに高電圧を印加できるようにしたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のコロナ表面処理装置。
【請求項５】
電極ホルダ及びこれを回転させる回転駆動機構を、外部への強制排気が行われる処理室内に設置し、また、放電電極に対して共通の対向電極となるアース電極板と、このアース電極板と放電電極との間で、被処理物が前記処理室を通過するように搬送するコンベアとを備えたことを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載のコロナ表面処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック製品等の被処理物の表面をコロナ放電により改質するためのコロナ表面処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表面がフラットな厚物のプラスチック製品のコロナ表面処理には、放電電極としてワイヤ電極を用い、また、凹凸面や曲面のあるプラスチック製品に対しては、エアープラズマを吹き付けて処理していた。
【０００３】
しかし、ワイヤ電極は、フラットな面の処理には有効であるが、凹凸面や曲面の処理は難しい。一方、エアープラズマ処理は、凹凸の内部や曲面の処理にはある程度は有効であるが、処理ムラや処理傷の発生、処理効率が悪い等の問題がある。
【０００４】
特許文献１（特開平５−３３９３９８号公報）には、樹脂成形品をコンベアで移送しながらコロナ放電により表面処理するコロナ放電処理装置が開示されている。この装置では、樹脂成形品を移送する移送コンベアの下方に、樹脂成形品の下面形状に沿った形状の対向電極（アース電極）を設置し、その表面を誘電体で覆い、移送コンベアの上方には、樹脂成形品の上面形状に沿った形状の多数の放電電極を、樹脂成形品の移送方向に一定間隔毎に設置し、放電電極と対向電極との間に高電圧パルスを印加することにより、三次元形状の樹脂成形品の表面をコロナ放電処理するようになっている。
【０００５】
しかし、これによると、放電電極と対向電極を、三次元形状の樹脂成形品の上面形状と下面形状のそれぞれに沿った形状としなければならないので、特定の樹脂成形品用となり、汎用性が無い。
【特許文献１】特開平５−３３９３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、放電電極と被処理物との間の放電クリアランスを広くせざるを得ない、凹凸面や曲面のある被処理物に対しても、均一にコロナ表面処理することができるコロナ表面処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る本発明のコロナ表面処理装置は、回転する電極ホルダに、これを介して高電圧を印加される複数の放電電極を垂設し、電極ホルダの回転により複数の放電電極を旋回させながら放電させて、被処理物の表面をコロナ処理することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明では、上記の構成において、電極ホルダ及び各放電電極を中空とし、電極ホルダに空気等の気体を注入することにより、各放電電極から気体を噴射させながら放電させる。
【０００９】
請求項３に係る発明では、各放電電極にバネ性を持たせ、各放電電極が、電極ホルダの回転により旋回しながら振動するようにしたことものである。
【００１０】
請求項４に係る発明では、放電電極を垂設した複数の電極ホルダをそれぞれ回転自在に支承するとともに、それらの軸を高圧給電部材で連結し、この高圧給電部材を介して複数の電極ホルダに高電圧を印加できるようにしたものである。
【００１１】
請求項５に係る発明では、電極ホルダ及びこれを回転させる回転駆動機構を、外部への強制排気が行われる処理室内に設置し、また、放電電極に対して共通の対向電極となるアース電極板と、このアース電極板と放電電極との間で、被処理物が前記処理室を通過するように搬送するコンベアとを備えたものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によると、電極ホルダを回転させてこれに垂設された複数の放電電極を旋回させながら放電させるので、放電のエリア及び指向性を広く確保でき、放電電極と被処理物との間の放電クリアランスを広くせざるを得ない、凹凸面や曲面のある被処理物に対しても、ムラ無くコロナ表面処理することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明によると、電極ホルダ及び各放電電極を中空とし、電極ホルダに空気等の気体を注入することにより、各放電電極から気体を噴射させながら放電させるので、被処理物の表面の凹凸の変化が大きかったり凹部の深さが深くとも、イオンを隅々まで行き渡らせてコロナ表面処理することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明によると、各放電電極にバネ性を持たせて旋回しながら振動するようにしたので、処理ムラを一層少なくできる。
【００１５】
請求項４に係る発明によると、放電電極を垂設した複数の電極ホルダを回転自在とするとともに、それらの軸を高圧給電部材で連結してこれら電極ホルダに同時に給電し、複数の電極ホルダのそれぞれにおいて、その回転により複数の放電電極を旋回させながら放電させるので、被処理物を搬送しながら処理する場合、複数の電極ホルダを被処理物の搬送方向に並設することにより、繰り返し処理して処理精度を向上させることができる。また、複数の電極ホルダへの給電を簡単に行える。
【００１６】
請求項５に係る発明によると、電極ホルダ及びこれを回転させる回転駆動機構を、外部への強制排気が行われる処理室内に設置し、被処理物を、放電電極とアース電極板との間で処理室を通過するようにコンベアで搬送するので、被処理物を搬送しながら能率的に処理することができるとともに、放電により生ずるオゾンによる悪影響を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１に本発明の実施例１を示す。実施例１のコロナ表面処理装置は、水平な絶縁性を有する支持板１に固定された軸受２に、支持板１を上下に貫通するように金属製回転軸３を垂直に軸受けし、この回転軸３の下端に金属板である電極ホルダ４を水平に固定することにより、電極ホルダ４を支持板１に回転自在に架設し、図示しないモータからの回転を、絶縁性を有するベルトを介して、回転軸３の上端に固定されたプーリ６に伝達され、て電極ホルダ４が回転するようになっている。
【００１９】
電極ホルダ４には、複数本の針状放電電極５が、その上端を電極ホルダ４に植設することにより、所定の間隔をおいて垂直に垂設されている。これら放電電極５は、回転軸３に図示しない高電圧電源からの高電圧が給電されることにより、回転軸３及び電極ホルダ４を介して高電圧を印加される。
【００２０】
従って、複数本の放電電極５は、電極ホルダ４が回転することにより旋回しながら、先端から放電する。
【実施例２】
【００２１】
図２に本発明の実施例２を示す。実施例２のコロナ表面処理装置は、回転軸３、電極ホルダ４及び放電電極５を中空としてそれらの内部を連通させ、回転軸３の上端に設けたＬ形のロータリジョイント７から図示しない気体供給配管を通じて気体を注入するもので、放電電極５の先端から放電しながら空気等の気体を噴射することにより、その気体と共にイオンを噴射する。
【実施例３】
【００２２】
図３に本発明の実施例３を示す。実施例３のコロナ表面処理装置は、放電電極５をコイル状としてバネ性を持たせ、電極ホルダ４の回転により旋回しながら、さらに高周波・高電圧による電気力も加わって振動するようにしたものである。
【実施例４】
【００２３】
図４〜図６に本発明の実施例４を示す。実施例４のコロナ表面処理装置は、それぞれを図１に示したような構造とした複数の電極ホルダ４を所定の間隔をおいて並設し、それらの回転軸３を板状の金属製高圧給電部材８で連結し、この高圧給電部材８に高圧ケーブル９を介して高電圧を給電することにより、電極ホルダ４の放電電極５に一斉に高電圧を印加できるようにしたものである。高圧給電部材８は、回転軸３に嵌装された金属製カラー１０に接続され、回転軸３が回転しても、その回転は高圧給電部材８には伝達されないようになっている。
【実施例５】
【００２４】
図７〜図９に本発明の実施例５を示す。実施例５のコロナ表面処理装置は、複数の電極ホルダ４を実施例４のように並設し、それら全体を、その回転駆動機構１１と共に、箱状のハウジング１２による処理室１３内に設置したものである。また、上面に樹脂による誘電体板１４を付設したアース電極板１５を、複数の電極ホルダ４の全ての放電電極５と対向するように処理室１３の底部に水平に設置するとともに、被処理物を搬送するコンベア１６を、アース電極板１５と放電電極５との間で被処理物が処理室１３を通過するように水平に設置したもので、複数の電極ホルダ４は、コンベア１６の搬送方向に所定の間隔をおいて並設されている。
【００２５】
回転駆動機構１１は、処理室１３内に設置された１台のモータ１７の回転を、例えば絶縁性を有するベルト・プーリを用いて複数の電極ホルダ４の回転軸３に同時に伝達する。処理室１２の外壁には、外部から高電圧を給電するための給電用コネクタ１８と、処理室１２内を外部へ強制的に排気するための排気接続口１９が設けられている。この排気接続口１９に例えばエアホースを接続して排気することにより、複数の電極ホルダ４の放電電極５とアース電極板１５との間のコロナ放電により生じたオゾンを、処理室１３外へ出ないように排気しながら、排気接続口１９から排気できるようになっている。
【００２６】
実施例５によると、複数の電極ホルダ４がコンベア１６の搬送方向に所定の間隔をおいて並設されているので、コンベア１６上を搬送される被処理物は、旋回する放電電極５とアース電極板１５との間のコロナ放電を、処理室１３内を通過するまでに繰り返し受けることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例２を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例３を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例４を示す断面図である。
【図５】その一部分の平面図である。
【図６】その一部分の断面図である。
【図７】本発明の実施例５を示す側面図である。
【図８】その平面図である。
【図９】その正面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  支持板
２  軸受
３  回転軸
４  電極ホルダ
５  放電電極
６  プーリ
７  ロータリジョイント
８  高圧給電部材
９  高圧ケーブル
１０  カラー
１１  回転駆動機構
１２  ハウジング
１３  処理室
１４  誘電体板
１５  アース電極板
１６  コンベア
１７  モータ
１８  給電用コネクタ
１９  排気接続口
【図１】
2008021543.tif 000003
【図２】
2008021543.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008021543.tif 000006
【図５】
2008021543.tif 000007
【図６】
2008021543.tif 000008
【図７】
2008021543.tif 000009
【図８】
2008021543.tif 000010
【図９】
2008021543.tif 000011