CN102210074A

CN102210074A - 表面处理系统

Info

Publication number: CN102210074A
Application number: CN2009801448648A
Authority: CN
Inventors: 塚本真也; 仓重博
Original assignee: Nichirei Foods Inc
Current assignee: Nichirei Foods Inc
Priority date: 2008-11-11
Filing date: 2009-11-10
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2029-11-10
Also published as: JP2010115575A; WO2010055951A1; JP5332526B2; CN102210074B

Abstract

一种表面处理系统，其能够使高压电流流经其的导体绝缘，并且能够处理产生的臭氧。所述系统包括放电电极2和用于连接放电电极2和电力单元的导体3，以通过由放电电极2产生的放电将薄膜表面改性。放电电极2设置在壳体11内部，导管12的一端结合到壳体11。导体3设置在导管21内部，排气部分24设置在导管21的另一端。通过将导体3布置在导管21内部，导体3可与外部绝缘。而且，由电晕放电产生的臭氧可从排气部分24排出，使臭氧由臭氧催化剂等处理。

Description

表面处理系统

技术领域

本发明涉及用于通过放电处理物体的表面的表面处理系统。

背景技术

迄今为止，作为这种表面处理系统，存在电晕放电表面处理装置和大气等离子体表面改变系统，其将例如薄膜等待处理物体表面通过放电改性。作为这样的表面处理系统，例如日本待审专利申请公开No.2002-292272公开了一种装置，其中电晕放电产生在由电极夹保持的细长放电电极和接地辊之间，并且物体的待处理表面通过将例如薄膜等待处理物体移动在接地辊上来改性，使待处理物体与放电电极相交，同时使放电电极相对于沿放电电极的纵向延长的电极侧导轨被保持，从而通过滑动单元以相对于电极夹可自由滑动的方式悬挂和保持电极侧导轨。根据该装置，通过将例如薄膜等待处理物体通过电晕放电进行改性，使物体的润湿性在后续的印刷过程中提高，从而提高印刷字母的持久性。

发明内容

本发明解决的问题

根据前述表面处理系统，通过使薄膜高速移动来处理薄膜，因此，如果薄膜沿侧向曲折前进(横向移动)，可能使放电电极跟随该曲折移动。

反之，需要将高压电流提供到放电电极来进行电晕放电或等离子体放电，因而使用例如包皮电缆等包覆导体是可能的以使使用者有触电风险。而且，电晕放电和等离子体放电导致从电极产生臭氧，因此应处理产生的臭氧。

因此，本发明的目的是提供一种表面处理系统，其中高压电流流经其的导体可被绝缘，并且因而可处理产生的臭氧。

用于解决所述问题的手段

根据本发明的第一方面，提供一种表面处理系统，其包括放电电极和用于连接所述放电电极和电源的导体，用于通过由所述放电电极产生的放电将待处理物体的表面改性，其特征在于包括：壳体，所述放电电极设置在其中；导管，其一端结合到所述壳体，所述导管允许所述导体布置在其内部，所述导管和所述导体彼此间隔开；和排气部分，其设置在所述导管的另一端。

本发明的第二方面是第一方面的表面处理系统，还包括排气扇，其用于将空气从所述壳体朝向所述排气部分抽吸。

本发明的第三方面是第一或第二方面的表面处理系统，其中，所述壳体可移动地设置，并且所述导管可缩回地成形。

本发明的第四方面是第三方面的表面处理系统，其中，所述导管为可缩回的双管。

本发明的第五或第六方面是前述第三或第四方面的表面处理系统，其中所述导体为可缩回的。

本发明的第七到第九方面是前述第一到第三方面中任一项的表面处理系统，还包括臭氧处理单元，用于处理由放电产生的臭氧。

本发明的第十到第十二方面是前述第七到第九方面中任一项的表面处理系统，其中，所述臭氧处理单元设置在所述导管中排气部分的下游侧。

本发明的第十三到第十五方面是前述第一到第三方面中任一项的表面处理系统，其中，所述放电电极产生电晕放电，并且包覆有绝缘体。

根据本发明的第一方面，导体布置在导管内部，并且因而可与外部绝缘，而且由放电产生的臭氧可从结合到壳体的导管的排气部分排出。

根据本发明的第二方面，除了由第一方面产生的效果，可有效地进行臭氧的排出行为和放电电极的热消散。

根据本发明的第三方面，除了由第一或第二方面产生的效果，导管可随着壳体的移动缩回。

根据本发明的第四方面，除了由第三方面产生的效果，导管通过改变双管中的重叠长度变成可缩回的。

根据本发明的第五或第六方面，除了由第三或第四方面产生的效果，导管和导体随着壳体的移动变成可缩回的。

根据本发明的第七到第九方面，除了第一到第三方面中任一项产生的效果，臭氧可通过臭氧处理单元处理。

根据本发明的第十到第十二方面，除了由第七到第九方面中任一项产生的效果，设置在导管排气部分下游侧的臭氧处理单元可处理臭氧。

根据本发明的第十三到第十五方面，除了由第一到第三方面中任一项产生的效果，可处理铝蒸镀膜等。

附图说明

本发明的这些目的和其他目的和优点将在阅读下面的详细描述和附图时变得更加显而易见，附图中：

图1是示出根据本发明实施例的表面处理系统的主要部分的剖视图。

图2是显示了根据本发明实施例的图1的沿线A-A的剖视图。

图3是示出显示根据本发明实施例的装置的示意图。

图4是示出显示根据本发明实施例的围绕臭氧处理单元的结构的示意图。

具体实施方式

下面是参照附图进行的本发明优选实施例的详细描述。下面所描述的实施例不旨在限制权利要求中提出的本发明的任何内容。而且，下面描述的所有方案不一定是本发明必不可少的。通过应用与传统系统不同的新颖的表面处理系统，可实现史无前例的表面处理性能，详细内容描述如下。

图1到图4显示了本发明的实施例。如图3的示意图中所显示，用作本发明的表面处理系统的电晕放电表面处理装置包括用作电晕电极的放电电极2。放电电极2以其自身和接地辊1之间的指定间距布置，并且通过导体3与电力单元4连接。然后将电力单元4和接地辊1彼此电连接，同时，接地辊1接地，并且将作为待处理物体的薄膜5从围绕其卷绕薄膜5的卷R拉出，然后使拉出的薄膜5穿过接地辊1和放电电极2之间的部分，以通过由电极2产生的电晕放电使薄膜5改性。另外，电力单元4包括输出单元6和用于控制输出单元6的控制器7。

本实施例中的薄膜5可例如为其表面由PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)等制成的薄膜。关于薄膜5的尺寸，使用厚度为40μm，宽度为380mm，长度为1000m的薄膜卷。

表面处理系统安装在多种包装机中，用于例如印刷过期日期等的印刷机。通过将薄膜5上的印刷部分改性之后进行印刷操作，油墨附着力得到提高。

如图2中所示，放电电极2包括一对电极体2A，并且安装在壳体11上。壳体11为具有上表面和四个侧部11A、11B、11A、11B的箱状，并且在其底侧具有开口，放电电极2以壳体11覆盖放电电极2的方式布置在底侧。另外，侧部11A成形得比侧部11B长。以这种方式，放电电极2设置在壳体11内部，因而防止电晕放电中产生的臭氧扩散。同时，根据本实施例的放电电极2的电极体2A以轴向长度为125mm、直径为16mm的圆柱形状成形。

将这样以圆柱状成形的电极体2A的外周包覆例如陶瓷等绝缘体2B，以使绝缘体2B用作电介质体。由于电极体2A以圆柱状成形，并且以这种方式包覆有绝缘体2B，因此可控制来自电极体2A的局部放电。因此，变得可能对薄膜上具有铝层的铝蒸镀膜进行表面处理。换句话说，虽然如果局部放电施加到铝蒸镀膜，铝层中形成有孔，但是根据本实施例的电极体2A包覆有绝缘体2B，因而能够控制局部放电。

壳体11对应于接地辊1的长度伸长，而基本上对应于接地辊1的宽度的壳体11的宽度设置得略大于接地辊1的宽度。如图2中所示，电极体2A沿接地辊1的圆周方向并排设置。多个滑动体12设置在壳体11的上表面上，而一对右-左引导杆13布置在壳体11的上表面上，以使滑动体12可沿引导杆13可滑动地移动。引导杆13基本上与接地辊1平行布置，并且固定到系统的机器主体。

导管21的一端结合到壳体11。导管21为双管，包括第一管22和第二管23，第一管22结合到侧部11B，第一管22的第二端部插入穿过第二管23。第二管23的内径大于第一管22的外径。第一管22部分地并且宽松地插入第二管23中。用作排放口的排气部分24设置在导管21的另一端处。第一和第二管22，23之间的重叠部分的长度至少大于第一管22的直径。换句话说，重叠部分的长度是第一管22插入第二管23中的长度。第一和第二管22，23都由具有绝缘性能的硬质材料制成，例如由透明的聚碳酸酯制成，第一管22的第一端结合到壳体11，而第二管23结合到臭氧处理单元31的排气通路32。而且，导管21布置成与薄膜5的传送方向相交，并且从接地辊1伸出。

导体3设置在导管21内部。导体3包括第一导体25和第二导体26，其由导电材料制成，从而由管制成的第一导体25具有第二导体26的第一端可滑动地插入的第二端。中空管或实心构件可用作第二导体26。然后将第一导体25的第一端和放电电极2通过连接材料28彼此电连接。

绝缘安装构件27固定到第一导体25的两侧。通过将这些绝缘安装构件27固定到第一管22，将第一导体25安装到第一管22的中央。而且，绝缘安装构件27固定到第二导体26的第二端，从而通过将绝缘安装构件27固定到第二管23的第二端，将第二导体26安装到第二管23的中央。

因此，当沿引导杆13移动壳体11时，第一管22相对于固定的第二管23移动，并且同时，第一导体25相对于第二导体26移动。在该情况下，如图4中所示，可提供移动驱动装置14，其执行驱动控制，以沿引导杆13移动壳体11、第一管22和第一导体25。

如图4中所示，臭氧处理单元31结合到导管21的排气部分24。臭氧处理单元31包括排气通路32，其中设置流量监测装置33、过滤器34、用作臭氧处理手段的臭氧催化剂35、排气扇36和臭氧浓度检测器37，其布置顺序从排气部分24侧开始。同时，二氧化锰用作本实施例中的臭氧催化剂35。

通过驱动排气扇36，空气从壳体11侧抽吸到排气通路32以排气，同时流量检测装置33检测气流来查看排气扇36的运行情况。于是，当排气量小于预设量时，电晕放电表面处理装置停机。过滤器34捕获与排气混合的尘土等，从而使已经从其去除尘土的排气通过臭氧催化剂35，由此分解包含在排气中的臭氧而不妨碍臭氧催化剂35。然后使已经通过臭氧催化剂35并且其臭氧已经分解的排气通过排气扇36，从而送出到臭氧浓度检测器37，然后通过臭氧浓度检测器37测量包含在排气中的臭氧量。当测量的臭氧量少于或等于参考值时，排气被排放到外侧。根据本实施例的臭氧浓度检测器37用作通过排气通路32的臭氧量监视器，包括信号发出装置(未示出)，其在臭氧量超过预设的浓度控制水平时，将信号传送到控制器7。而且，控制器7结合有用于使输出部分6的运行停机的程序，以在信号已经由信号发出装置传送到控制器7时切断传送到导体3的电力。因此，即使臭氧量超过浓度控制水平，来自放电电极2的放电仍能够自动关闭，因而确保更高的安全性。虽然根据本实施例的臭氧浓度检测器37包括信号发出装置，但是本发明不必限制到本方案，而是可设置提醒装置，其在臭氧量已经超过浓度控制水平时，通过发出声音或光提醒通过排气通路32的臭氧过量。

接下来描述电晕放电表面处理装置的性能。高压电流通过导体3由电力单元4施加到放电电极2，以通过放电电极2产生电晕放电，因而通过该电晕放电使薄膜5改性。此时，导体3封装在导管21内，而没有暴露于外部，以由此与外部绝缘，因此可确保导体3的绝缘无需包覆导体3。然后，在电晕放电时，排气扇36运行，因而使包含在壳体11中的臭氧的空气通过导管21，由臭氧处理单元31抽吸并且排出。然后，放电电极2和导体3中产生的热通过从壳体11到排气部分24的气流朝向外部消散。

如上所述，根据本实施例，提供一种电晕放电表面处理装置，其用作表面处理系统，包括放电电极2和用于连接放电电极2和用作电源的电力单元4的导体3，以通过由放电电极2产生的放电使作为待处理物体的薄膜5的表面改性，其中，放电电极2设置在壳体11中，导管21的一端结合到壳体11，然后导体3布置在导管21内部，导体3与导管21间隔开，而且排气部分24设置在导管21的另一端。因此，由于导体3布置在导管21内部，导体3与导管21间隔开，因此导体3可与外部绝缘，并且由电晕放电和等离子体放电产生的臭氧可从结合到壳体11的导管21的排气部分24排出。而且，根据传统的电晕放电表面处理装置，由于导管和导体单独设置，因此导致装置尺寸庞大。但是根据本实施例的电晕放电表面处理装置，导管21和导体3不需要单独设置，并且导体3布置在导管21内部，因此仅通过所述的一些，可产生尺寸减小的效果。

而且，根据本实施例，提供用于将空气从壳体11抽吸到排气部分24的排气扇36。因此，可有效地进行臭氧的排放和放电电极的热消散。

而且，根据本实施例，壳体11可移动设置，而导管21可缩回地成形。因此，导管21可随着壳体11的移动而缩回。

而且，根据本实施例，导管21是可缩回的双管。因此，第一和第二管的重叠长度可改变，因而导管21可缩回地操作。由于重叠长度可调节，因此由硬质材料制成的管材料可用于第一和第二管。

而且，根据本实施例，导体3可缩回，因此导管21和导体3随壳体11的移动变成可缩回的。

而且，根据本实施例，提供用作臭氧处理手段的臭氧催化剂35，用于处于由电晕放电和等离子体放电产生的臭氧，因此通过臭氧催化剂35处理臭氧。

而且，根据本实施例，壳体11设置在导管21的上游侧，而用作臭氧处理手段的臭氧催化剂35设置在导管21的另一端侧。因此，臭氧可通过设置在导管21的排气部分24的下游侧的臭氧催化剂35进行处理。

进一步地，根据本实施例，即使放电电极2产生电晕放电，放电电极2仍包覆绝缘体2B，并且因而可控制局部放电。因此，能够进行铝蒸镀膜等的处理。

而且，作为本实施例的效果，即使薄膜5曲折前进，因而印刷位置侧向移动，但是壳体11仍可通过移动驱动装置14而移动，以跟随侧向移动。此外，为了使在导管21内部的导体3可见，并且因此可查看导管内部的导体3的状态，导管21由透明或半透明材料形成。而且，第二管23的内径做得比第一管22的外径大，以在第一管22的另一端侧和第二管23的一端侧之间形成间隙，两个管在都处于插入状态时彼此不接触。因此，第一管22可平滑地移动。而且，第一管22和第二管23的重叠长度至少大于第一管22的直径，而且空气抽吸到设置在比壳体11更下游侧的排气部分24，因此，即使间隙存在于第一管22的另一端侧和第二管23的一端侧之间，一个插入另一个中，则臭氧仍不向外泄漏。

同时，本发明不限于上面所述的实施例，多种修改形式是可能的。在本实施例中，导管显示为双管。但是不限于双管，三根或更多根管可成形为套管。此外，类似地，关于导体，不限于两个导体，三个或更多个导体可滑动地结合。而且，可使用用于热处理臭氧的热处理过滤器和用于吸附臭氧的吸附过滤器作为过滤器34，使这些过滤器用作臭氧处理单元。而且，壳体11的外形不限于本实施例中所示的矩形形状，因此可相应地选择。而且，在本发明的第一方面中，作为导管，通过仅使用一根导管等，可采用不可缩回的导管，并且在该情况下，无需说，仅使用一个导体来采纳利用不可缩回导体的方案。

此外，根据本实施例的放电电极2是一对电极体2A，2A。但是电极体可以是一个。而且，在本实施例中，使用电晕放电表面处理装置。但是，代替该装置，可使用大气等离子体表面处理系统。而且，在本发明的第一方面中，空气传送装置可设置在壳体11侧，结果，空气可通过空气传送装置从壳体11侧传送到排气部分和排气通路。

Claims

1.一种表面处理系统，包括放电电极和用于连接所述放电电极和电源的导体，用于通过由所述放电电极产生的放电将待处理物体的表面改性，其特征在于包括：

壳体，所述放电电极设置在壳体中；

导管，其一端结合到所述壳体，所述导管允许所述导体布置在其内部，所述导管和所述导体彼此间隔开，和

排气部分，其设置在所述导管的另一端。

2.根据权利要求1所述的表面处理系统，其中，所述表面处理系统包括排气扇，其用于将空气从所述壳体朝向所述排气部分抽吸。

3.根据权利要求1或2所述的表面处理系统，其中，所述壳体可移动地设置，并且所述导管可缩回地成形。

4.根据权利要求3所述的表面处理系统，其中，所述导管为可缩回双管。

5.根据权利要求3所述的表面处理系统，其中，所述导体是可缩回的。

6.根据权利要求4所述的表面处理系统，其中，所述导体是可缩回的。

7.根据权利要求1所述的表面处理系统，其中，所述表面处理系统包括臭氧处理单元，用于处理由所述放电产生的臭氧。

8.根据权利要求2所述的表面处理系统，其中，所述表面处理系统包括臭氧处理单元，用于处理由所述放电产生的臭氧。

9.根据权利要求3所述的表面处理系统，其中，所述表面处理系统包括臭氧处理单元，用于处理由所述放电产生的臭氧。

10.根据权利要求7所述的表面处理系统，其中，所述臭氧处理单元设置在所述导管中的所述排气部分的下游侧。

11.根据权利要求8所述的表面处理系统，其中，所述臭氧处理单元设置在所述导管中的所述排气部分的下游侧。

12.根据权利要求9所述的表面处理系统，其中，所述臭氧处理单元设置在所述导管中的所述排气部分的下游侧。

13.根据权利要求1所述的表面处理系统，其中，所述放电电极产生电晕放电，并且覆盖有绝缘体。

14.根据权利要求2所述的表面处理系统，其中，所述放电电极产生电晕放电，并且覆盖有绝缘体。

15.根据权利要求3所述的表面处理系统，其中，所述放电电极产生电晕放电，并且覆盖有绝缘体。