(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電電極と対向電極との間に帯状の被処理物を搬送させ、該被処理物の表面をコロナ放電処理するコロナ放電処理装置において、前記放電電極と被処理物との間に遮蔽部材を介在させてコロナ放電を遮断し、被処理物に部分的にコロナ放電未処理部を形成する遮断手段を設けたコロナ放電処理装置であって、
前記遮断手段は、遮蔽部材と、該遮蔽部材を１又は複数個支持し、これらが放電電極の周囲を旋回できるように回転自在とされた遮蔽部材取付盤と、該遮蔽部材取付盤を回転させる回転駆動手段とを備え、前記遮蔽部材取付盤を回転させ、被処理物に所定の間隔で部分的にコロナ放電未処理部を形成し、
前記遮蔽部材は、前記遮蔽部材取付盤の面上に取付位置を変更可能に取り付けられたことを特徴とするコロナ放電処理装置。
【請求項２】
前記遮断手段は、コロナ放電未処理部を形成する際、前記遮蔽部材を被処理物の表面に接触させた請求項１に記載のコロナ放電処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチックフィルム、紙、織布及び不織布等の帯状の被処理物の表面にコロナ放電処理を施す際に、部分的にコロナ放電未処理部を形成することのできるコロナ放電処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチックフィルム、紙、織布及び不織布等は広く種々の用途に使用されており、その中でもプラスチックは、加工性、耐薬品性、機械的強度、透明性などの物性が優れているために、フィルム、シート、容器等をはじめとする各種成形品として広く使用されている。
【０００３】
しかしながら、プラスチックフィルム、紙、織布及び不織布の表面は比較的化学的に安定であり、特にプラスチックの表面は、酸化（腐食）する有機化合物が混在しておらず、疎水性であり、化学的安定性に優れている。そのため、インキ、接着剤、塗料等に対する親和性が低く、接着や印刷に適していない。そこで、これらを向上させるために、フィルムの表面にコロナ放電処理による加工を施す。
【０００４】
コロナ放電処理の方法は、高電圧の電極と金属製の処理ロール（対向電極）との間に高周波、高電圧をかけて高圧コロナを発生させ、そこへフィルムを通過させ、フィルム表面にコロナを生成したオゾン、酸化窒素を反応させて表面を親水化する。このように、化学的・物理的に酸化被膜を作って表面改質を図ることにより、接着及び印刷が可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、コロナ放電処理を施すと、被処理物中の配合剤が表面に移行してくる結果、被処理物同士の熱溶着の強度が低下してしまい、包装袋を形成する際のヒートシールの強度が弱くなってしまう。
【０００６】
そこで、従来、被処理物のヒートシールを施す予定の部分には、コロナ放電処理を施さないようにしていた。この方法としては、放電電極と処理ロールとの間に被処理物を搬送させてコロナ放電処理を施す過程において、放電電極からのコロナ放電を一時止めるという方法がある。しかし、放電を止めてから再開するまでには時間がかかり、所望するよりもコロナ放電処理を施さない部分（コロナ放電未処理部）が長くなってしまうため、自在にコロナ放電未処理部を形成することができない。
【０００７】
また、放電電極に複数個の凸部を形成し、この凸部からのみコロナ放電されることにより、部分的にコロナ放電処理を施すという方法があるが、凸部から発せられた放電が、被処理物に達するまでの間に乱れてしまい、コロナ放電処理部（コロナ放電処理を施した部分）とコロナ放電未処理部との境界を明確にすることができない。したがって、コロナ放電処理部同士あるいはコロナ放電未処理部同士の間隔をある程度大きくとることが必要であるため、細かな設定をすることができない。
【０００８】
その他に、処理ロールに溝を形成したり、対向電極に絶縁層を部分的に配設したりして、放電電極からコロナ放電が発振されても被処理物に部分的にコロナ放電処理がなされないようにする方法があるが、これも上記と同様に、放電電極からの高電圧電流が乱れる等して、コロナ放電処理部とコロナ放電未処理部との境界がはっきりせず、細かな設定をすることができない。
【０００９】
そこで、本発明は、コロナ放電処理部とコロナ放電未処理部との境界を明確に区別することができ、自在にコロナ放電未処理部を形成することのできるコロナ放電処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、放電電極と対向電極との間に、プラスチックフィルム、紙、織布及び不織布等の帯状の被処理物を搬送させ、被処理物の表面をコロナ放電処理するコロナ放電処理装置において、放電電極と被処理物との間に遮蔽部材を介在させてコロナ放電を遮断する遮断手段を設けたものである。放電電極と被処理物との間に遮蔽部材を介在させることにより、その介在させた部分のコロナ放電を遮断することができるので、被処理物に部分的にコロナ放電未処理部を形成することができる。そして、このコロナ放電未処理部を、ヒートシールを施すことを必要とする部分（袋の場合は、そのサイド部分、まち部分及び底部分等）に対応するように形成すると、ヒートシールの強度が高く、かつ印刷の施された袋等を製造することが可能となる。
【００１１】
遮断手段は、遮蔽部材と、その遮蔽部材を１又は複数個支持し、これらが放電電極の周囲を旋回できるように回転自在とされた遮蔽部材取付盤と、遮蔽部材取付盤を回転させる回転駆動手段とを備えている。遮蔽部材は、非導電性の部材を用いた棒状や板状等のもので、遮蔽部材取付盤にねじ等で固定する。
【００１２】
この遮蔽部材付きの遮蔽部材取付盤を回転駆動手段により回転させると、遮蔽部材が放電電極と被処理物との間に介在した時のみコロナ放電を遮断することになり、被処理物に所定の間隔でコロナ放電未処理部を形成することができる。
【００１３】
そして、遮蔽部材取付盤に遮蔽部材取付用のねじ穴を複数個形成しておけば、遮蔽部材取付盤の面上に取付位置を変更可能とすることができ、また、遮蔽部材を複数個取り付けることができる。遮蔽部材の取付位置を変更することにより、被処理物に形成されるコロナ放電未処理部の位置を変更させることができ、また、遮蔽部材を複数個設け、遮蔽部材同士の間隔を変化させることにより、コロナ放電未処理部の間隔を変えることができる。さらに、遮蔽部材を種々の形に変形させたりすることにより、コロナ放電被処理部の形や大きさ等も自在に変えることができる。
【００１４】
コロナ放電未処理部形成時には、遮蔽部材を被処理物に接触させるようにすれば、確実にコロナ放電が遮断され、所定の幅及び大きさのコロナ放電未処理部を形成できる。したがって、コロナ放電処理部とコロナ放電未処理部との境界を明確に区別でき、精度を上げることができるので、コロナ放電未処理部同士あるいはコロナ放電処理部同士の間隔を狭く設定するなどの細かな設定をすることができる。
【００１５】
整袋用の帯状の被処理物にヒートシール予定部分を残してコロナ放電処理を行い、そのコロナ放電処理部に印刷を施した後、コロナ放電未処理部をヒートシールして袋物を製造する方法において、コロナ放電処理前にコロナ放電処理部とコロナ放電未処理部とを識別させるマークを印刷し、そのマークを目印として、ヒートシール予定部分を残してコロナ放電処理を行うようにすると、ヒートシール予定部分にはコロナ放電処理が施されることがないので、ヒートシールの強度を保持することができ、袋としての耐久性も向上する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図２に示すように、本コロナ放電処理装置１は、放電電極２と対向電極（処理ロール）３との間に帯状の被処理物４を搬送させ、被処理物４の表面をコロナ放電処理するコロナ放電処理装置１において、放電電極２と被処理物４との間に遮蔽部材５を介在させてコロナ放電を遮断し、被処理物４にコロナ放電未処理部６を形成する遮断手段７を設けたものである。
【００１７】
その構成は、支持軸８に支持された板状の放電電極２と、その下方に位置し、回転駆動モーター（図示せず）により回転する金属製の処理ロール３と、放電電極２に高周波高電圧を供給する高周波高電圧発生装置（図示せず）と、遮断手段７とからなる。なお、放電電極及び対向電極の形態は限定されない。
【００１８】
遮断手段７は、遮蔽部材５と、遮蔽部材５を１又は複数個支持し、放電電極２の支持軸８に回転自在に取り付けられ遮蔽板取付盤９と、遮蔽板取付盤９を回転させるための回転駆動手段１０とを備え、遮蔽板取付盤９を回転させて、被処理物４に所定の間隔でコロナ放電未処理部６を形成する。遮蔽部材５は、棒状又は板状で種々の太さ及び長さのものを用意し、遮蔽板取付盤９にねじ穴１１を複数個形成し、遮蔽部材５を遮蔽板取付盤９に嵌合して固定する。
【００１９】
遮蔽板取付盤９は、中心に穴のある非導電性の円盤状の板で、この穴にベアリング１２がはめ込まれ、ベアリング１２の穴に放電電極２の支持軸８を貫通させることにより、放電電極２の片側又は両側に回転自在に配される。
【００２０】
回転駆動手段１０は、処理ロール３の回転力を利用したものである。処理ロール３の軸に回転駆動プーリー１３を固定し、遮蔽板取付盤９のベアリング１２に従動プーリー１４を固定し、この回転駆動プーリー１３及び従動プーリー１４に、タイミングベルト１５を交差して巻き掛ける。この構成によると、回転駆動モーターによって生じる処理ロール３の回転力が、回転駆動プーリー１３及びタイミングベルト１５を介して従動プーリー１４へ伝わり、遮蔽板取付盤９を回転させる。
【００２１】
このように構成されたコロナ放電処理装置１において、その使用時には、被処理物４が搬送されると同時に、高周波高電圧発生装置から供給される高周波高電圧が導線を介して放電電極２に送られて、放電電極２から処理ロール３へ向けて放電され、被処理物４へのコロナ放電処理が行われる。同時に、遮蔽部材５が複数取り付けられた遮蔽板取付盤９が上述の回転機構で回転し、遮蔽部材５が放電電極２と被処理物４との間に介在すると、その部分にはコロナ放電処理が施されず、所定の間隔でコロナ放電未処理部６を形成することができる。このとき、遮蔽部材５が被処理物４に接触するように設定すると、完全にコロナ放電を遮断することができる。
【００２２】
コロナ放電未処理部６は、遮蔽部材５を遮蔽板取付盤９に固定する数及びその形状により、任意の形に形成することができる。例えば、長い棒又は板状の遮蔽部材を用いれば、図３（ａ）のようにコロナ放電未処理部６を形成することができ、短い棒又は板状の遮蔽部材を用いれば、図３（ｂ）のように端のみコロナ放電未処理部６が形成することができ、遮蔽板取付盤９の外縁の円形状に沿った板状の遮蔽部材を用いれば、図３（ｃ）のように連続的に端部分をコロナ放電未処理部６にすることができる。また、これらを組み合わせれば、図３（ｄ）のようなコロナ放電未処理部６を形成することも可能である。なお、図中の符号１６は、コロナ放電処理部を示す。
【００２３】
印刷工程では、マーク印刷装置でマークを施し、次の印刷工程でそのマークをマーク読取装置により読み取って印刷をする部分の位置を認識し、その部分に印刷が施されるように印刷装置を制御するということが行われている。そこで、図１に示すように、本コロナ放電処理装置１をこの印刷工程に介在させ、マーク印刷装置１７を本コロナ放電処理装置１の遮蔽部材５に連動させて、コロナ放電処理部１６またはコロナ放電未処理部６にマーク印刷を施すようにすると、次の印刷工程でそのマーク印刷された部分をマーク読取装置１８が読み取って、コロナ放電処理部にのみ印刷を施すように制御することができる。
【００２４】
コロナ放電処理装置１の遮蔽部材５にマーク印刷装置１７を連動させるには、コロナ放電処理装置１の遮蔽部材５がコロナ放電を遮断する間隔に合わせて、マークを印刷するようにマーク印刷装置１７を制御すればよい。このような構成において、コロナ放電処理部１６にマークを印刷するようにした場合には、次の印刷工程でマーク印刷部分に印刷を施すように制御し、コロナ放電未処理部１６にマークを印刷するようにした場合には、次の印刷工程でマーク印刷部分以外に印刷を施すように制御すればよい。なお、上記実施形態では、マーク印刷装置１７とコロナ放電処理装置１の遮蔽部材５とを連動させたが、マーク印刷装置１７とコロナ放電処理装置１との間にマーク読取装置を介在させ、マーク読取装置と本コロナ放電処理装置１の遮蔽部材５とを連動させてもよい。すなわち、マーク印刷装置１７のマーク印刷部分を、マーク印刷装置１７とコロナ放電処理装置１との間に介在させたマーク読取装置で読み取り、そのマーク印刷部分がコロナ放電処理部１６或いはコロナ放電未処理部６となるように遮断部材５を制御すればよい。なお、マーク印刷装置１７によるマークは、コロナ放電未処理部６とコロナ放電処理部１６との境界に印刷するようにするようにしてもよい。
【００２５】
また、マーク印刷装置を用いなくても、遮蔽部材５自体からインクが出るようにして、コロナ放電遮断時に被処理物４に接すると同時にマークを印刷できるようにしてもよい。つまり、マークが印刷された部分がコロナ放電未処理部６となるため、次の印刷工程においてマーク読取装置１８でマーク印刷部分を読み取り、マーク部分以外に印刷を施すように印刷装置１９、２０、２１を制御すればよい。
【００２６】
マーク印刷用に用いるインクは、コロナ放電処理を施さなくても印刷することのできるものであればよく、印刷された状態が可視であっても不可視であってもかまわない。コロナ放電処理部１６にマークを印刷する場合に可視のインクを用いると、コロナ放電未処理部６にも印刷の施された製品とすることができ、美観の優れたものとすることができる。
【００２７】
印刷装置１９、２０、２１による被処理物４のコロナ放電処理部１６への印刷は、コロナ放電処理部１６の全面に施しておくと、コロナ放電処理１６とコロナ放電未処理部６との境界が明確化し、コロナ放電未処理部６、つまり、ヒートシール可能な部分を目視確認することができ、本コロナ放電処理装置１の実用性を高めることができる。なお、図中に示す符号１９は第一色目印刷装置、２０は第二色目印刷装置、２１は第三色目印刷装置、ａはコロナ放電であり、矢印は被処理物の搬送方向を示す。なお、図中には、第三色目印刷装置までしか記載しておらず、三色の多色印刷となっているが、四色以上の多色印刷であってもよい。
【００２８】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、遮蔽板取付盤９を常時回転させているが、種々の長さの遮蔽部材５を遮蔽板取付盤９に軸回転自在に固定し、遮蔽板取付盤９を必要な時にのみ回転させるようにしてもよい。この構成によると、常に遮蔽部材５を放電電極２と被処理物の間に介在させておくと、被処理物４の側方から一定幅だけ連続的にコロナ放電未処理部が形成される。このとき、遮蔽部材自体を軸回転自在としているので、被処理物４との接点で摩擦を起こすこともない。そして、遮蔽部材取付盤を回転させて長さの違う遮蔽部材を放電電極２と被処理物との間に介在させると、コロナ放電未処理部の幅を変えることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、上記課題を解決するために、放電電極と被処理物との間に遮蔽部材を介在してコロナ放電を遮断し、被処理物にコロナ放電未処理部を形成する遮断手段を設けたものであるので、被処理物に部分的にコロナ放電未処理部を形成することができる。
【００３０】
遮断手段は、遮蔽部材の取り付けられた遮蔽部材取付盤を回転駆動手段により回転させているので、被処理物に所定の間隔でコロナ放電未処理部を形成することができる。回転駆動手段には、処理ロールの回転力を利用しているので、消費電力を削減することができる。
【００３１】
遮蔽部材を遮蔽部材取付盤の面上に複数個取り付け可能とし、また、その取り付け位置を変更可能としているので、遮蔽部材を複数個設けてその間隔を変化させたり、遮蔽部材を種々の形に変形させたりすることにより、コロナ放電未処理部分の形、大きさ及び幅等を自在に変えることができる。
【００３２】
コロナ放電未処理部形成時には、遮蔽部材を被処理物に接触させるようにすれば、確実にコロナ放電が遮断され、コロナ放電未処理部とコロナ放電処理部との境界を明確に区別でき、その精度を上げることができる。したがって、コロナ放電未処理部同士あるいはコロナ放電処理部同士の間隔を狭く設定するなどの細かな設定をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本コロナ放電処理装置を介在させた印刷工程を示す図
【図２】本コロナ放電処理装置の要部斜視図
【図３】コロナ放電処理が施された被処理物の平面図
【符号の説明】
１    コロナ放電処理装置
２    放電電極
３    処理ロール
４    被処理物
５    遮蔽部材
６    コロナ放電未処理部
７    遮断手段
９    遮蔽部材取付盤
１０  回転駆動手段
１６  コロナ放電処理部
１７  マーク印刷装置
１８  マーク読取装置
【図１】
0004663888.tif 000002
【図２】
0004663888.tif 000003
【図３】
0004663888.tif 000004