JP2000286032A - コロナ放電処理装置 - Google Patents

コロナ放電処理装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 放電電極の熱膨張による変形を個々の放電電
極毎に防止できて、放電電極の変形による処理ムラを確
実に解消できるとともに、放電電極をアースロールから
離間する位置に容易に退避させることができるコロナ放
電処理装置を提供する。 【解決手段】 各放電電極7を複数の電極ホルダ6のそ
れぞれに対し長手方向に摺動自在に保持する。複数の電
極ホルダ6を共通のスイング軸5に固定し、このスイン
グ軸を電極スイング用エアーシリンダ16のピストンロ
ッド16aと連結して、このエアーシリンダの作動によ
り複数本の放電電極7をアースロール2と対向する作用
位置とアースロールから離間する退避位置とに切換変位
させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フィルム等の処理
物表面を改質するコロナ放電処理装置、特に、複数の電
極ホルダにより並列保持された複数本の長尺な放電電極
とアースロールとの間でコロナ放電を発生させて、アー
スロール上を案内されるフィルム等の処理物表面を改質
するコロナ放電処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種のコロナ放電処理装置では、放電
により発生する熱で放電電極が膨張して変形すると、ア
ースロールとの間隔が処理時間の経過に従い変化して処
理のバラツキが生じるとか、処理されるフィルムが放電
電極に引き掛かり、その除去処理のために生産性が低下
するとか、故障の原因になるなどの問題がある。
【0003】そこで、一般には放電電極を冷却するなど
の方法が採られているが、特開平6−163143号公
報では、放電電極の熱膨張に対処するため電極の支持構
造に次のような工夫をしている。
【0004】すなわち、複数本の放電電極を平行に並べ
て保持した電極ホルダの根元部の側面に、断面台形の凸
部を形成し、この凸部を排気用カバーの内面の電極支え
部に形成されたアリ溝に摺動可能に嵌合させ、複数本の
放電電極を保持した電極ホルダと、排気用カバーの内面
の電極支え部との間で熱膨張を吸収する形態にしたもの
である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これは、複数
本の放電電極の電極個々ではなく、それをまとめて保持
した電極ホルダの熱膨張を吸収する形態であるので、個
々の放電電極と電極ホルダとの間の熱膨張の違い、及び
放電電極相互の熱膨張の違いから、放電電極相互におい
て変形ムラが生じるので、処理のバラツキは依然として
解消できない。
【0006】また、放電電極にフィルムが引き掛かって
それを取り除くときや、放電電極の清掃や交換を行うた
めに、放電電極をアースロールから離そうとしても、放
電電極及び電極ホルダを容易に退避させることができな
い。
【0007】そこで、本発明の目的は、放電電極の熱膨
張による変形を個々の放電電極毎に防止できて、放電電
極の変形による処理ムラを確実に解消できるとともに、
放電電極をアースロールから離間する位置に容易に退避
させることができるコロナ放電処理装置を提供すること
にある。
【0008】また、本発明の他の目的は、放電電極を退
避させる構造とした場合に生ずる絶縁上の問題も防止で
きるようにすることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、所要の間隔を
おいた複数の電極ホルダにて並列保持された複数本の長
尺な放電電極とアースロールとの間でコロナ放電を発生
させて、アースロール上を案内される処理物の表面を改
質するコロナ放電処理装置において、各放電電極を各電
極ホルダに対し長手方向に摺動自在に保持したこと、複
数の電極ホルダを共通のスイング軸に固定し、このスイ
ング軸の回転により複数本の放電電極をアースロールと
対向する作用位置とアースロールから離間する退避位置
とに切換変位できるようにしたことを特徴とする。
【0010】スイング軸を電極スイング用エアーシリン
ダのピストンロッドと連結して、電極スイング用エアー
シリンダの作動により複数本の放電電極をアースロール
と対向する作用位置とアースロールから離間する退避位
置とに切換変位できるようにすると、複数本の放電電極
を自動的に退避させることができる。
【0011】アースロールに対するスイング軸の高さを
調整する高さ調整機構と、放電電極がアースロールと対
向する作用位置を調整するため、電極ホルダの回動停止
位置を調整する可動ストッパとを備えれば、放電電極と
アースロール間のギャップを調整できる。
【0012】放電電極が外力により作用位置から移動さ
れたとき、電極スイング用エアーシリンダへの空気圧を
低圧より高圧に切り換えて放電電極を退避位置へ変位さ
せる空気圧回路を備えると、処理物が固まった状態で放
電電極に衝突するようなときに、放電電極等の破壊を防
止できる。
【0013】放電電極とスイング軸とを電気接続して同
電位とすれば、放電電極とスイング軸との間の放電を防
止できる。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳述する。
【0015】このコロナ放電処理装置は、図1及び図2
に全体構成を示すように、機枠1の左右の枠部1a・1
b間にアースロール2を回転自在に水平に支承するとと
もに、上枠部1cに垂設した左右の側板3間に、左右そ
れぞれ碍子4を介して(電気的に絶縁して)導電性のス
イング軸5を水平に支承し、このスイング軸5に、電気
絶縁材製の複数の電極ホルダ6を所要の間隔をおいて固
定し、これら複数の電極ホルダ6にて複数本の棒状の放
電電極7を次のように平行に水平保持したものである。
【0016】図3(図1のA−A線位置の断面)及び図
4(図1のB−B線位置の断面)に示すように、各放電
電極7は、上半部が断面球形、下半部が断面逆U形で、
その断面球形の上半部を、電極ホルダ6の弧状の下面に
形成された断面同形の凹部6aに摺動自在に貫通させて
個々に保持されている。図の例では、5本の放電電極7
が等間隔に平行にして各凹部6aに同様に貫通保持して
あり、これら5本の放電電極7の二股状の先端部は、ア
ースロール2の回転軸線を中心とする円弧線に沿って並
んで、アースロール2の外表面に対し同じギャップを保
持するようになっている。
【0017】図4、図5及び図6に示すように、スイン
グ軸5は、その左右両端部に嵌合させた左右の軸受ブロ
ック8にて左右の側板3に保持されている。スイング軸
5の高さを調整できるように、各軸受ブロック8は、そ
の垂直な取付板9の四箇所に設けた縦長孔9aを通じて
ボルト10で取付板9を側板3に取り付けることによ
り、側板3に対して少し上下に移動可能になっている。
【0018】また、スイング軸5の高さを微調整するた
め、図1及び図2に示すように、機枠1の上枠部1cの
複数箇所(図の例では五箇所)に、上端にハンドル11
aを有する高さ調整ねじ11が垂直に装着されている。
高さ調整ねじ11は上枠部1cを上下に貫通していて、
各高さ調整ねじ11の下端は、電気絶縁のための碍子1
2及び軸受ジョイント13を介してスイング軸5と連結
されている。
【0019】スイング軸5の高さを微調整する場合に
は、高さ調整ねじ11を回して、図3及び図6に示すよ
うにその読取円板14の高さを目盛15にて読み取り、
全ての高さ調整ねじ11の読取円板14の読み取り高さ
が同じになるようにする。
【0020】スイング軸5の左右両端は、次のようなク
ランクリンク機構により左右の電極スイング用エアーシ
リンダ16と連結されている。すなわち、図4〜図6に
示すように、スイング軸5の左右両端に固着されたクラ
ンクアーム17が、左右のエアーシリンダ16のピスト
ンロッド16aとピン連結され、また各エアーシリンダ
16は、機枠1の側板3に固定されたシリンダ台18に
上下揺動自在に支承されていて、左右のエアーシリンダ
16のピストンロッド16aが同時に伸縮動することに
より、スイング軸5が回転する。
【0021】上記のように、5本の放電電極7を平行に
保持している複数の電極ホルダ6は、同じスイング軸5
に固定されているため、全電極ホルダ6は、スイング軸
5の回転により一体に回動し、図4に示すようにピスト
ンロッド16aが収縮したときは、5本の放電電極7
は、アースロール2と所定のギャップをもって対向する
作用位置に設定される。また、図5に示すようにピスト
ンロッド16aが伸長したときは、5本の放電電極7
は、アースロール2から上方へ離間する退避位置に設定
される。
【0022】例えば、処理するフィルムの搬送障害等に
よりフィルムが寄せ集まってブロック状となり、この状
態で放電電極7に衝突すると放電電極7等が破損する。
このようなときは、放電電極7に加わる外力により、電
極ホルダ6がエアーシリンダ16に作用している空気圧
に抗して回動され、これに伴いエアーシリンダ16のピ
ストンも空気圧に抗して強制的に摺動される。
【0023】そこで、このようなときのピストンの摺動
を検出して、放電電極7を図5に示す退避位置まで自動
的に退避させる機構が組み込まれている。すなわち、エ
アーシリンダ16の外周面の所定位置には、内部のピス
トンが上記のように強制的に摺動されたことをピストン
と無接触で検出する近接スイッチ等の退避位置確認セン
サ19が配設されている。エアーシリンダ16は、図8
に示すような空気圧回路により作動される。
【0024】この空気圧回路について説明すると、空気
圧源30からの空気圧は、高圧側減圧弁31と低圧側減
圧弁32とにより高圧と低圧に分岐されるが、高圧・低
圧切換用電磁弁33にて高圧と低圧の一方が選択され
る。また、放電電極位置切換用電磁弁34にて、エアー
シリンダ16のヘッド側とロッド側への給排が切り換え
られる。
【0025】放電電極7を図4の作用位置にセットする
ときは、高圧・低圧切換用電磁弁33にて高圧側が選択
されるので、エアーシリンダ16のピストンロッド16
aは高圧にて収縮動作をする。電極ホルダ6の回動が後
述のように停止して、放電電極7が作用位置にセットさ
れると、高圧・低圧切換用電磁弁33は、タイマの働き
により設定時間後に自動的に低圧側に切り換わる。従っ
て、放電電極7が作用位置にセットされた後は、ピスト
ンロッド16aには低圧の空気圧が作用している。
【0026】このような状態で、放電電極7に加わる外
力によりエアーシリンダ16のピストンが低圧の空気圧
に抗して強制的に摺動され、それが退避位置確認センサ
19にて検出されると、高圧・低圧切換用電磁弁33が
自動的に高圧側に切り換えられるとともに、放電電極位
置切換用電磁弁34も自動的に切り換えられるため、ピ
ストンロッド16aが伸長動作して、放電電極7が図5
に示す退避位置へ速やかに移動される。
【0027】スイング軸5の高さを上記のように微調整
したとき、放電電極7の作用位置での電極ホルダ6の回
動停止位置も微調整するため、スイング軸5にはストッ
パアーム20が固定され、また機枠1の側板3に固定さ
れたナット21には、ボルトによる可動ストッパ22が
螺合されている。エアーシリンダ16のピストンロッド
16aが収縮動してストップアーム20の先端部が可動
ストッパ22の先端に当接すると、スイング軸5はそれ
以上回転できないので、電極ホルダ6の回動停止位置を
可動ストッパ22にて微調整できる。
【0028】本発明では、放電電極7を保持する電気絶
縁材製の複数の電極ホルダ6を、放電電極7と同様に長
尺な1本のスイング軸5に固定しており、このスイング
軸5と放電電極7とは、電極ホルダ6にて一定の間隔に
保持されているが、水分付着などの原因で、放電電極7
とスイング軸5との間が絶縁破壊して放電電極7からス
イング軸5に向かって放電する恐れがある。
【0029】そこで、これを防止するため、スイング軸
5を導電性としてこれと放電電極7とを図7に示すよう
に導線24にて電気接続し、またスイング軸5を上記の
ように碍子4・12を介して支承して、放電電極7とス
イング軸5とが同電位になるようにしている。
【0030】なお、スイング軸5は、レバー等を用いて
手動で回動できるようにしてもよい。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、各
放電電極を各電極ホルダに対し長手方向に摺動自在に保
持したので、各放電電極の熱膨張による変形を個々に防
止できるので、放電電極の変形による処理ムラを確実に
解消できる。
【0032】また、複数の電極ホルダを共通のスイング
軸に固定し、このスイング軸の回転により複数本の放電
電極をアースロールと対向する作用位置とアースロール
から離間する退避位置とに切換変位できるので、放電電
極をアースロールから離間する位置に容易に退避させる
ことができ、放電電極にフィルムが引き掛かったときの
取り除き作業や、放電電極の清掃や交換作業などを簡単
に行うことができる。
【0033】請求項2に係る発明によれば、複数本の放
電電極を、アースロールと対向する作用位置とアースロ
ールから離間する退避位置とに、エアーシリンダの作動
により自動的に切換変位させることができる。
【0034】請求項3に係る発明によれば、放電電極と
アースロール間のギャップを調整できる。
【0035】請求項4に係る発明によれば、放電電極が
外力により作用位置から移動されたとき、電極スイング
用エアーシリンダへの空気圧を低圧より高圧に切り換え
て放電電極を退避位置へ変位させる空気圧回路を備える
と、処理物が固まった状態で放電電極に衝突するような
ときに、放電電極等の破壊を防止できる。
【0036】請求項5に係る発明によれば、複数の電極
ホルダを共通のスイング軸に固定していても、このスイ
ング軸と放電電極との間が絶縁破壊して放電電極からス
イング軸に向かって放電するようなことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるコロナ放電装置の全体
の一部切欠正面図である。
【図2】同上の平面図である。
【図3】図1におけるA−A線位置の拡大断面図であ
る。
【図4】同じくB−B線位置の断面図である。
【図5】放電電極を退避位置へ変位させた状態の同上の
断面図である。
【図6】スイング軸の右端部における支承構造を示す部
分正面図である。
【図7】スイング軸と放電電極との関係を示す部分斜視
図である。
【図8】電極スイング用エアーシリンダを作動する空気
圧系統の回路図である。
【符号の説明】
1 機枠 2 アースロール 5 スイング軸 6 電極ホルダ 7 放電電極 11 高さ調整ねじ 16 電極スイング用エアーシリンダ 16a ピストンロッド 20 ストップアーム 21 可動ストッパ
【手続補正書】
【提出日】平成12年1月27日(2000.1.2
7)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、所要の間隔を
おいた複数の電極ホルダにて並列保持された複数本の長
尺な放電電極とアースロールとの間でコロナ放電を発生
させて、アースロール上を案内される処理物の表面を改
質するコロナ放電処理装置において、次のようにしたこ
とに特徴がある。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】複数の電極ホルダを、水平に軸受けされた
1本のスイング軸に所要の間隔をおいて固定する。この
スイング軸をクランクリンク機構により電極スイング用
エアーシリンダのピストンロッドと連結し、該ピストン
ロッドの伸縮によりスイング軸を回転させて、複数の電
極ホルダを一斉に回動させることにより、複数本の放電
電極を、アースロールと所定のギャップをもって対向し
て放電する作用位置と、アースロールから離間する退避
位置とに切換変位できるようにする。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0033
【補正方法】変更
【補正内容】
【0033】また、複数本の放電電極を、アースロール
と対向する作用位置とアースロールから離間する退避位
置とに、エアーシリンダの作動により自動的に即座に切
換変位させることができる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0034
【補正方法】変更
【補正内容】
【0034】請求項2に係る発明によれば、放電電極と
アースロール間のギャップを調整できる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正内容】
【0035】請求項3に係る発明によれば、放電電極が
外力により作用位置から移動されたとき、電極スイング
用エアーシリンダへの空気圧を低圧より高圧に切り換え
て放電電極を退避位置へ変位させる空気圧回路を備える
と、処理物が固まった状態で放電電極に衝突するような
ときに、放電電極等の破壊を防止できる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0036
【補正方法】変更
【補正内容】
【0036】請求項4に係る発明によれば、複数の電極
ホルダを共通のスイング軸に固定していても、このスイ
ング軸と放電電極との間が絶縁破壊して放電電極からス
イング軸に向かって放電するようなことを防止できる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所要の間隔をおいた複数の電極ホルダにて
    並列保持された複数本の長尺な放電電極とアースロール
    との間でコロナ放電を発生させて、アースロール上を案
    内される処理物の表面を改質するコロナ放電処理装置に
    おいて、前記各放電電極を前記各電極ホルダに対し長手
    方向に摺動自在に保持したこと、複数の電極ホルダを共
    通のスイング軸に固定し、このスイング軸の回転により
    前記複数本の放電電極を前記アースロールと対向する作
    用位置とアースロールから離間する退避位置とに切換変
    位できるようにしたことを特徴とするコロナ放電処理装
    置。
  2. 【請求項2】スイング軸を電極スイング用エアーシリン
    ダのピストンロッドと連結して、電極スイング用エアー
    シリンダの作動により複数本の放電電極をアースロール
    と対向する作用位置とアースロールから離間する退避位
    置とに切換変位できるようにしたことを特徴とする請求
    項1記載のコロナ放電処理装置。
  3. 【請求項3】アースロールに対するスイング軸の高さを
    調整する高さ調整機構と、放電電極がアースロールと対
    向する作用位置を調整するため、電極ホルダの回動停止
    位置を調整する可動ストッパとを備えたことを特徴とす
    る請求項2記載のコロナ放電処理装置。
  4. 【請求項4】放電電極が外力により作用位置から移動さ
    れたとき、電極スイング用エアーシリンダへの空気圧を
    低圧より高圧に切り換えて放電電極を退避位置へ変位さ
    せる空気圧回路を備えたことを特徴とする請求項2又は
    3記載のコロナ放電処理装置。
  5. 【請求項5】放電電極とスイング軸とを電気接続して同
    電位としたことを特徴とする請求項1、2、3又は4記
    載のコロナ放電処理装置。
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