JPH0315529Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、熱可塑性樹脂からなる成形体表面の
コロナ放電処理用電極に関し、特にその下部電極
を改良したものに関する。

（従来技術） 最近、自動車部品等を軽量で且つ強度を有する
ポリプロピレン等の高分子合成樹脂材料で製作す
ることが普及しつつあり、その自動車部品を大量
に形成し且つ塗装する必要性が生じている。

一般に、ポリプロピレン等の熱可塑性合成樹脂
を形成すると、熱可塑性合成樹脂成形体の表層は
成形時の熱の影響で低分子可されてしまうで、そ
の成形体の表面に塗装した場合に低分子可された
表層の合成樹脂とともに塗装が簡単に剥離してし
まうという問題がある。

そこで、塗装が簡単に剥離しないように、成形
した熱可塑性合成樹脂（成形体）の塗装の前処理
として、プラズマ処理やプライマー処理等を施す
技術が知られている。

上記プラズマ処理により、真空中で放電する
と、成形体の低分子化された表層の合成樹脂は放
電時の衝撃作用で破壊されて微細な凹凸状に粗く
処理され、その粗い合成樹脂面に塗装することに
より、塗装が簡単に剥離しなくなる。

しかし、上記プラズマ処理する場合において
は、真空にする工程を必要とし、この工程に長時
間を要し、処理コスト及び処理時間の面で問題が
ある。

また、上記プライマー処理は合成樹脂の表面に
接着剤を塗布する処理であり、その接着剤を乾燥
させるのに多くの時間がかかるという問題があ
る。

ところで、常圧で上記プラズマ処理と同様の効
果が得られるコロナ放電処理があり、この処理も
一般に知られている。

例えば、特公昭60−46133号公報に記載の熱可
塑性樹脂からなる成形体表面のコロナ放電処理装
置によれば、上部電極は鎖や円柱体状の金属ブラ
シ等で構成し、コロナ放電処理される成形体の外
面形状に略適合する可撓性放電電極にし、下部電
極は上記成形体の内面形状に適合する導電性部材
（例えば銅）の型部材で構成し、成形体を下部電
極上に載置して、下部電極及び成形体をペルトコ
ンベア上に載せて、上部電極に沿つて移動させる
ことにより、成形体の外表面をコロナ放電処理す
るようにしたものである。

（考案が解決しようとする問題点） 上記熱可塑性樹脂からなる成形体表面のコロナ
放電処理装置においては、下部電極を銅などの導
電性部材で上記成形体の内面形状に適合する型部
材に構成するので、その製作コストが非常に高価
になるだけでなく、重量的に重く持ち運びが不便
という問題がある。

（問題を解決するための手段） 本考案に係る熱可塑性樹脂からなる成形体表面
のコロナ放電処理用電極は、熱可塑性樹脂からな
る成形体の外側表面に追従して接触する可撓性の
上部電極と上記成形体の内側表面の略全面に沿う
型状の下部電極とを備えたコロナ放電処理用電極
において、上記下部電極を合成樹脂膜と導電性材
料膜との積層体で形成するとともに、この積層体
に積層体を型状に保形する保形材を取付けたもの
である。

（作用） 本考案に係る熱可塑性樹脂からなる成形体表面
のコロナ放電処理用電極は上記のように構成され
るから、可撓性の上部電極は成形体の全ての外側
表面を追従しながら接触し、下部電極は成形体の
内側表面に接触するので、上部電極と下部電極と
の間に高電圧を印加してコロナ放電処理すると、
成形体の外側表面が放電の衝撃作用で破壊され、
微細な凹凸状の粗い表面となる。

下部電極の導電性材料膜は合成樹脂膜により保
護され補強され、また上記保形材により下部電極
は保形されて成形体の内側表面に適合する形状に
保持される。

（考案の効果） 本考案に係る熱可塑性樹脂からなる成形体表面
のコロナ放電処理用電極によれば、以上説明した
ように、下部電極の導電体を導電性材料膜にし、
上記導電性材料膜を合成樹脂で保護及び補強し、
且つ合成樹脂膜と導電性材料膜とで形成する積層
体を保形材により保形するようにしたので、下部
電極を低コスト化出来るとともに、軽量化出来耐
久性のあるものにすることが出来る。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。

本実施例は、ポリプロピレン（高分子材料）等
の熱可塑性合成樹脂からなる成形体を塗装する前
処理として、コロナ放電処理するたのコロナ放電
処理用電極に係るもので、特にその下部電極をウ
レタン樹脂膜と、銅箔と、ガラスクロス（ガラス
繊維）とで積層体に形成したもである。

コロナ放電装置１は、第１図及び第２図に示す
ように、正面視で門形のフレーム２と、導電性の
電極支持板３と、電極支持板３を上下方向に移動
し高さ調節する高さ調整機構４と、可撓性の上部
電極５と、成形体６の内部形状に適合した型状の
下部電極７と、導電体製の通電板８と、成形体６
と下部電極７とを移動させるベルトコンベア９
と、上部電極５と下部電極７間に高電圧を印加す
る図示しない高周波高電圧電源装置等で基本的に
構成されている。

上記フレーム２は、ベルトコンベア９の長さ方
向に直交させて床面から立設されている。

そして、高さ調整機構４はエアシリンダ１０と
１対のガイドロツド１１とで構成され、上記フレ
ーム２の天板２ａの上面には、その長さ方向の略
中央部に立向きのエアシリンダ１０が固着され、
そのエアシリンダ１０から左右方向に夫々適当間
隔隔てた位置に電極支持板３に立設された１対の
ガイドロツド１１が摺動自在に挿通している。

上記エアシリンダ１０のピストンロツド１２は
天板２ａを挿通し、ピストンロツド１２の先端は
天板２ａの下側の電極支持板３に固着されてい
て、エアシリンダ１０をエア供給源（図示略）か
ら供給されるエアで駆動することにより、上記電
極支持板３は上下に位置調節可能になつている。

そして、上記記可撓製の上部電極５は、電極支
持板３に複数行複数列のマトリツクス状にその
夫々の一端が電極支持板３に支持された細い銅製
の複数の導電性の鎖１３と、その夫々の鎖１３の
先端（下端）に固着された先の尖つた複数の銅製
の針１４とで構成され、夫々の鎖１３の長さはコ
ロナ放電処理される成形体６の外側形状に適合す
るように電極支持板３内で調節出来るようになつ
ている。

尚、上記鎖１３に代えて細いワイヤ等で構成し
ても良い。

ベルトコンベア９は上記フレーム２と直交状で
フレーム２内側に配設されていて、図示しない駆
動装置により前後方向に往復移動するようになつ
ている。

上記ベルトコンベア９上には導電性の通電板８
が載置され、その通電板８上には下部電極７が載
置され、その下部電極７上に成形されたポリプロ
ピレン（高分子材料）等の熱可塑性合成樹脂の成
形体６が載置される。

尚、上記ベルトコンベア９を正面視で上下方向
に搖動可能にし、上記上部電極５の先端（下端）
が成形体６の側壁部や弯曲部や隅部を含む外形全
体を追従して接触するようにしても良い。

次に、下部電極７の構造及びその製造方法につ
いて説明する。

第３図は、ウレタン樹脂膜１５と銅箔１６とガ
ラスクロス１７とで形成した積層体からなる型状
の下部電極７の断面図である。

下部電極７の最上層には、約２mmの厚さのウレ
タン樹脂膜１５が、その下側に下部電極本体とし
ての約200〜500μの厚さの銅箔１６が接着や粘着
で設けられ、銅箔１６はウレタン樹脂膜１５で保
護されている。

上記銅箔１６の下側には下部電極７の保形材と
して、ウレタン樹脂膜１５とガラスクロス１７と
を交互に７層に接着により積層されている。上記
保形材によつて下部電極７は成形体６の内側表面
に密接する型状に保形される。

また、変形例に係る下部電極７は、第４図に示
すように、ウレタン樹脂膜１５とガラスクロス１
７とを交互に３層重ねに形成され銅箔１６の保護
及び保形に供され、その下側に銅箔１６が積層さ
れ、その銅箔１６の下側には下部電極７の保形材
として、ウレタン樹脂膜１５とガラスクロス１７
とを交互に５層に積層されている。

上記下部電極７の製造方法について簡単に説明
する（第３図参照）。

成形体６と作る雄型を用い、その雄型の上面に
先ずウレタン樹脂を刷毛塗り又はスプレーガン塗
装等で塗布し、その上にガラスクロス１７をウレ
タン樹脂膜１５に沿つて積層し以下同様に繰返し
てウレタン樹脂膜１５とガラスクロス１７とを交
互に７層積層し、更に粘着剤付きの銅箔テープを
用いて銅箔１６をウレタン樹脂膜１５上に貼り付
け、更にその上にウレタン樹脂膜１５を塗布し、
雄型を取外して乾燥させて、成形体６の内部形状
に適合した型状の下部電極７を製作する。

次に、放電装置１によつて成形体６にコロナ放
電処理するときの作用について説明する。

第１図及び第２図において、電極支持板３に設
けられた端子１８と銅箔１６に接続している通電
板８に設けられた端子１９との夫々に高周波高電
圧電源装置から電圧（約３万ボルト）が印加さ
れ、ベルトコンベア９が駆動装置により所定速度
で前方へ移動すると、ベルトコンベア９上に載置
された成形体６、下部電極７及び通電板８が同時
に移動し、上部電極５の先端（下端）が成形体６
の外側表面に追従して接触しながら、上部電極５
と下部電極７間でコロナ放電が開始され、成形体
６の外側表面がコロナ放電処理される。

すると、成形体６の低分子化された表層がコロ
ナ放電にする衝撃力で微細に破壊されてえぐり取
られ、微細な凹凸の多い粗い表面になる。

そして、上記コロナ放電処理された成形体６の
外表面に塗装すると、塗料が表面の微細な凹部に
も充填し、塗料と低分子化されていない合成樹脂
との接触面積も増え、塗料と合成樹脂との合計接
触面積も著しく増加するので、塗料と合成樹脂の
密着力が強化され、塗料が剥離しなくなる。

尚、上記上部電極５は鎖１３に代えて横向き円
状の金属ブラシにし、その金属ブラシを回転させ
ながら成形体６の外側表面を追従し接触させるよ
うにしても良いし、スプリングや他の可撓製のあ
る導電性材料で構成しても良い。

コロナ放電が開始され、成形体６がコロナ放電
処理されているとき、下部電極７においては、ウ
レタン樹脂膜１５とガラスクロス１７の積層体か
らなる保形材によりコロナ放電に伴つて発生する
熱に対して下部電極７の変形が防止され保形され
る。

上記下部電極７は次のように構成することも出
来る。

上記下部電極７は雄型と雌型によりプレス加工
で作ることもできる。

銅箔１６と保形材として厚目の合成樹脂層のみ
で作ることも出来るし、要するに銅箔１６とその
の銅箔１６を保形する保形材で構成すれば良いの
であつて、保形材を金属性の枠状体あるいは発泡
体製のソリツド状のもの等で構成することができ
る。

尚、上記ガラスクロス１７に代えて炭素繊維ク
ロスを用いることもできるし、銅箔１６に代えて
銅メツシユやその他の薄金属膜で構成することも
できる。

以下、参考までに第５図〜第７図に基いて、上
記上部電極５の変形例について説明する。

コロナ放電により成形体６をコロナ放電処理す
る場合において、上部電極５と下部電極７間の距
離はどの位置においてもできるだけ均一な距離で
コロナ放電処理するのが望ましい。

そこで、第５図及び第６図に示すように、導電
性の合成樹脂あるいは金属粉を混入させた導電性
の合成樹脂を成形体６の外表面に適合する型状に
成形し、その成形した合成樹脂の内面全体に、適
当長さの金属製の先端の尖つた無数の小さい針２
０が植設されて上部電極５Ａを構成している。

そして、上部電極５Ａの端子と下部電極７の端
子とに高周波高電圧を印加させることにより、成
形体６に接触する針２０の先端と下部電極７間で
コロナ放電させ、成形体６の外表面はコロナ放電
処理される。

また、第７図に示すように、導電性の合成樹脂
あるいは、金属粉を混入させた合成樹脂の内面
（成形体６に対向する面）全体に薄い金属板２１
を粘り付けたものを成形体６に適合する型状に成
形し、その金属板２１の内面を放電処理すること
により、金属板２１の表面は粗く微細に尖つた形
状になる。

これを上部電極５Ｂとしてコロナ放電させる
と、金属板２１の微細な無数の尖端と下部電極７
間でコロナ放電することになる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
コロナ放電装置の斜視図、第２図は第１図−
線断面図、第３図は下部電極の部分縦断面図、第
４図は変形例の下部電極の第３図相当図、第５図
は変形例の上部電極を用いて放電処理している状
態を示す縦断面図、第６図は第５図の上部電極の
部分拡大断面図、第７図は別変形例の上部電極を
示す第６図相当図である。 １……コロナ放電装置、５……上部電極、６…
…成形体、７……下部電極、１３……鎖、１５…
…ウレタン樹脂、１６……銅箔、１７……ガラス
クロス。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 熱可塑性樹脂からなる成形体の外側表面に追従
   して接触する可撓性の上部電極と上記成形体の内
   側表面の略全面に沿う型状の下部電極とを備えた
   コロナ放電処理用電極において、 上記下部電極を合成樹脂膜と導電性材料膜との
   積層体で形成するとともに、この積層体に積層体
   を型状に保形する保形材を取付けたことを特徴と
   する熱可塑性樹脂からなる成形体表面のコロナ放
   電処理用電極。