JP2023114009A - コロナ放電処理装置、コロナ放電処理方法、およびフィルム製造システム、並びにフィルム製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コロナ放電処理装置における、ロールと一体形成されたシャフトを支持する軸受の電食を抑える。【解決手段】フィルム９の表面上でコロナ放電を発生させることによりフィルム９の表面処理を行うコロナ放電処理装置６を、導電性を有しており、軸61Rを回転軸として回転可能なロール61と、導電性を有しており、ロール61と一体に形成され、軸61Rを回転軸として回転可能なシャフト65と、シャフト65を回転自在な状態で支持する軸受66と、ロール61と対向する位置にロール61と離間して配置される電極62と、電極62に接続され、電極62とロール61との間にコロナ放電を発生させる高周波電源63と、電極62とロール61との間にコロナ放電を発生させることによりロール61に生じる電荷に基づく交流電流を直流電流に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ73と、を備える構成とする。【選択図】図４

Description

本発明は、コロナ放電処理装置、コロナ放電処理方法、およびフィルム製造システム、並びにフィルム製造方法に関する。

フィルムにコロナ放電処理を施し、フィルムの表面処理を行う技術がある（例えば特許文献１参照）。また、特許文献２には、コロナ放電を利用した表面処理装置の評価を行うための試験装置および試験方法が記載されている。

特開２０１７－１９７７６６号公報 特開２０２１－１３５１７３号公報

コロナ放電を利用した表面処理を行うコロナ放電処理装置では、フィルムなどの表面処理対象物を介して対向配置される電極とロールとの間に繰り返しコロナ放電を発生させる。ところが、本発明者の検討によれば、コロナ放電を繰り返し発生させた場合、ロールと一体に形成されたシャフトを支持する軸受の電食が起こる場合があることが判った。

上記事情により、コロナ放電処理装置において、ロールと一体に形成されたシャフトを支持する軸受の電食を抑制する技術が求められている。

本願において開示される一実施形態であるコロナ放電処理装置は、処理対象物の表面上でコロナ放電を発生させることにより前記処理対象物の表面処理を行うコロナ放電処理装置であって、導電性を有しており、第１軸を回転軸として回転可能なロールと、導電性を有しており、前記ロールと一体に形成され、前記第１軸を回転軸として回転可能なシャフトと、前記シャフトを回転自在な状態で支持する軸受と、前記ロールと対向する位置に前記ロールと離間して配置される電極と、前記電極に接続され、前記電極と前記ロールとの間にコロナ放電を発生させる高周波電源と、前記電極と前記ロールとの間にコロナ放電を発生させることにより前記ロールに生じる電荷に基づく交流電流を直流電流に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、を備える、コロナ放電処理装置である。

本願において開示される一実施形態であるコロナ放電処理方法は、処理対象物の表面上でコロナ放電を発生させることにより前記処理対象物の表面処理を行うコロナ放電処理装置におけるコロナ放電処理方法であって、前記コロナ放電処理装置は、導電性を有しており、第１軸を回転軸として回転可能なロールと、導電性を有しており、前記ロールと一体に形成され、前記第１軸を回転軸として回転可能なシャフトと、前記シャフトを回転自在な状態で支持する軸受と、前記ロールと対向する位置に前記ロールと離間して配置される電極と、前記電極に接続され、前記電極と前記ロールとの間にコロナ放電を発生させる高周波電源と、を備え、前記電極と前記ロールとの間にコロナ放電を発生させることにより前記ロールに生じる電荷に基づく交流電流を、ＡＣ／ＤＣコンバータにより直流電流に変換する、コロナ放電処理方法である。

本願において開示される一実施形態であるフィルム製造システムは、原料を混練し押し出してフィルムにする押出装置と、前記フィルムを延伸する延伸装置と、延伸された前記フィルムに表面処理を施す、前記の一実施形態であるコロナ放電処理装置と、前記表面処理が施された前記フィルムを巻き取る巻取装置と、を備える、フィルム製造システムである。

本願において開示される一実施形態であるフィルム製造方法は、原料を混練し押し出してフィルムにし、前記フィルムを延伸し、前記の一実施形態であるコロナ放電処理装置により、延伸された前記フィルムに表面処理を施し、前記表面処理が施された前記フィルムを巻き取る、フィルム製造方法である。

本願において開示される一実施形態によれば、コロナ放電処理装置における、ロールと一体に形成されたシャフトを支持する軸受の電食を抑制することができる。

実施形態１に係るフィルム製造システムの構成を模式的に示す図である。 実施形態１によるフィルム製造方法を示すフローチャートである。 実施形態１に係る表面処理装置の要部の構成例を示す図である。 表面処理装置の要部の断面とその要部に接続される蓄電装置とを示す図である。 軸受の構造を模式的に示す図である。 実施形態１に係る表面処理装置の動作を示すフローチャートである。 実施形態１の変形例による表面処理装置の動作を示すフローチャートである。 実施形態２に係る表面処理装置の構成を模式的に示す図である。 実施形態２に係る表面処理装置の動作を示すフローチャートである。 実施形態３に係る表面処理装置の構成を模式的に示す図である。 実施形態３に係る表面処理装置の動作を示すフローチャートである。 実施形態４に係る表面処理装置の構成を模式的に示す図である。 実施形態４に係る表面処理装置の動作を表すフローチャートである。 実施形態５に係る表面処理装置の構成を模式的に示す図である。 実施形態５に係る表面処理装置の動作を示すフローチャートである。 実施形態６に係る表面処理装置の構成を模式的に示す図である。 実施形態６に係る表面処理装置の動作を示すフローチャートである。

以下、実施形態を実施例や図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

（実施形態１）
〈フィルム製造システム〉
図１は、実施形態１に係るフィルム製造システムの構成を示す模式図である。また、図２は、実施形態１によるフィルム製造方法を示すフローチャートである。

図１に示す本実施形態のフィルム製造システム１は、押出装置２、Ｔダイ３、冷却装置４、延伸装置５、表面処理装置６、除電装置７、および巻取装置８を有する。なお、表面処理装置６は、本願におけるコロナ放電処理装置の一例である。また、冷却装置４は、原半冷却装置、キャストロールなどとも呼ばれる。

図１に示す例では、まず、押出装置２の原料供給部２Ａに樹脂材料（ペレット）および添加剤などを供給する。押出装置２は、供給された樹脂材料などを、混合しながら搬送する。Ｔダイ３は、押出装置２により混練された混練物（溶融樹脂）をスリットから押し出す（Ｓ１）。Ｔダイ３から押し出された混練物は、冷却装置４において冷却され、フィルム９になる（Ｓ２）。

Ｔダイ３により成形される原料膜は、冷却装置４を介して延伸装置５に連続的に供給される。延伸装置５において、フィルム９は、例えばフィルム９の搬出方向（以下、縦方向と記載する）に延伸された後、縦方向に交差する横方向に延伸される（Ｓ３）。延伸されたフィルム９は、表面処理装置６によりコロナ放電を利用した表面処理が施される（Ｓ４）。本実施形態では、この表面処理において蓄電装置を用いることを特徴とする。この特徴については後述する。表面処理が施されたフィルム９は、除電装置７によりフィルム９に帯電した電荷を除去する除電処理が施される（Ｓ５）。除電処理が施されたフィルム９は、巻取装置８により巻き取られる（Ｓ６）。

なお、図１に一例として示すフィルム製造システム１の場合、上記のように、フィルム９を製造する。なお、図１に示すフィルム製造システム１は、形成するフィルム９の特性に応じて、種々の変形が可能である。例えば、図１に示す例では、フィルム９を縦方向に延伸させた後、横方向に延伸させる。ただし、フィルム９の延伸方法は特に限定されず、例えば、縦方向および横方向に同時に延伸させる構成である場合がある。

また、フィルム９は、シート状に延伸されたフィルムという意味で、フィルムシートと呼ぶこともできる。本実施形態において、コロナ放電処理の処理対象物を、フィルムとしているが、当該フィルムは、ポリエチレンなどのプラスチックの他、種々の材料を原料としたフィルムを含む。ここで、プラスチックは、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などを意味する。また、処理対象物は、フィルムに限定されず、例えば、紙、不織布を含む布、金属箔など、その他シート状のものを想定することができる。

冷却装置４および冷却処理（Ｓ２）は、フィルムの種類あるいは原料によって省かれる場合がある。除電装置７および除電処理（Ｓ５）も、フィルムの種類あるいは原料によって省かれる場合がある。

〈表面処理装置〉
図３は、実施形態１に係る表面処理装置の要部の構成例を示す図である。図４は、表面処理装置の要部の断面とその要部に接続される蓄電装置とを示す図である。図４に示す表面処理装置の要部の断面図は、その要部をフィルムの進行方向に沿って視た状態を示す断面図である。

表面処理装置６では、フィルム９の表面上でコロナ放電を発生させることにより、フィルム９の表面状態を改質させる。フィルム９の表面上でコロナ放電を発生させると、フィルム９の表面粗さが粗くなったり、極性基、例えば、カルボキシル基、ヒドロキシ基が導入され、表面改質が起こったりする。この結果、フィルム９上の「ぬれ性」を向上させることができる。フィルム９表面のぬれ性を向上させれば、フィルム９の印刷特性、あるいは接着特性を向上させることができる。

表面処理装置６は、フィルム９を搬送するロール６１と、フィルム９を介してロール６１と対向する位置に配置される電極６２と、を有する。図４に示すように、ロール６１は軸６１Ｒ（第１軸）を回転軸として回転する。また、ロール６１は、軸６１Ｒを回転軸として回転するシャフト６５と一体に形成される。シャフト６５は、軸受６６に支持される。

図５は、軸受の構造を模式的に示す図である。図５に示すように、軸受６６は、導電性材料からなる転動体であるボール６７、絶縁グリス６８、内輪６９１および外輪６９２を有する。内輪６９１および外輪６９２は軌道輪である。内輪６９１はシャフト６５に固定され、外輪６９２は、図示しないハウジングを介して図４に示すケーシング５０に固定される。シャフト６５が回転すると、内輪６９１はシャフト６５の回転に倣って回転するが、転動体であるボール６７は、内輪６９１および外輪６９２に固定されていないので、内輪６９１と外輪６９２とにより規定される軌道内で回転自在に移動する。

また、内輪６９１とボール６７との間には絶縁グリス６８が介在し、ボール６７は、内輪６９１とは絶縁されている。すなわち、ボール６７とシャフト６５との間には、絶縁グリス６８が介在し、ボール６７とシャフト６５とは電気的に絶縁されている、と言うことができる。なお、転動体として、ボール６７の代わりに図示しない円筒形の部材（ころ）を用いる場合もある。

図３に示す例では、フィルム９の上面および下面の両方に表面処理を行うため、上面用のロール６１Ａおよび下面用のロール６１Ｂを備えている。

また、図３に示す例では、上面用のロール６１Ａおよび下面用のロール６１Ｂのそれぞれと対向する位置には、複数の電極６２が配置されている。複数の電極６２のそれぞれは、高周波電源６３と電気的に接続される。高周波電源６３から高周波電圧が複数の電極６２のそれぞれに印加されると複数の電極６２のそれぞれと、ロール６１との間でコロナ放電が発生する。表面処理装置６では、フィルム９が介在した状態でコロナ放電を発生させるため、高周波電源６３からは、高い電力が供給される。例えば、定格出力で、２０ｋＷ～７０ｋＷ程度、１０ｋＨｚ～１００ｋＨｚ程度の周波数の高周波電圧が印加される。なお、上記した電圧は一例であって、種々の変形例がある。

また、表面処理装置６では、フィルム９に対して連続的に表面処理を施す必要がある。表面処理装置６の場合、コロナ放電を発生させる電力源として、高周波電源６３を用い、コロナ放電を繰り返し発生させることにより、連続的な表面処理を実現している。

コロナ放電を繰り返し発生させる場合、放電によりロール６１内に生じた電荷を外部に排出しなければ、ロール６１内に電荷が蓄積され、電極６２とロール６１との間の電位差が安定しない。このため、一般的に、ロール６１は、接地電位の部材に接続され、ロール６１に生じた電荷を除去する電荷除去器６４を備えている。電荷除去器６４の例としては、例えばカーボンブラシなどの導電性材料から成る除電部材をロール６１と一体に形成されたシャフト６５に押し当てる方法を例示できる。この方法によれば、電極６２とロール６１との間の電位差を安定させることが可能となり、安定的にコロナ放電を繰り返し発生させることができる。

ところが、本発明者の検討によれば、表面処理装置６において、シャフト６５を支持する軸受６６において、電食が発生する場合があることが判った。軸受６６の電食は、電荷除去器６４を取り付けた状態で表面処理装置６を稼働させたとしても生じ得ることが判っている。

本発明者のさらなる検討によれば、ロール６１に生じた電荷を外へ逃がして除去しようとするよりも、ロール６１に生じた電荷、すなわちロール６１に生じた交流の電力を少なくとも一時的に蓄電する方が、軸受６６の電食の進行を遅くできることが判った。

そこで、本実施形態では、ロール６１に生じた電荷を少なくとも一時的に蓄電することが可能な蓄電装置７０が設けられている。

〈蓄電装置〉
図４に示すように、蓄電装置７０は、スリップリング７１、導電性部材７２、パワーコンディショナ７３、逆流防止ユニット７４、切替スイッチ７５、抵抗器７６、蓄電器７７、スイッチ７８、第１の負荷７９、第２の負荷８０、および制御回路８１を有する。なお、制御回路８１は、本願における制御装置の一例である。

スリップリング７１は、シャフト６５と電気的に導通するようにシャフト６５に取り付けられている。

導電性部材７２は、スリップリング７１のスリップ導電面に接触するよう支持されている。導電性部材７２は、例えば、カーボンブラシ、エアギャップなどである。スリップリング７１のスリップ導電面は、一般的にカーボンなどの材料で構成されるが、例えば、カーボンに銀あるいは銅など導電性の良い材料を含侵させたものが、より好ましい。

パワーコンディショナ７３は、入力される交流の電流を直流の電流に変換し、必要に応じて電圧を昇降させて出力する。パワーコンディショナ７３は、２つの入力端子を有し、一方の入力端子は、導電性部材７２と接続され、他方の入力端子は、接地され、もしくは接地電位の部材と接続される。このような接続の構成により、ロール６１にランダムに生じた電荷に基づく交流の電流は、シャフト６５、スリップリング７１、導電性部材７２を通って、パワーコンディショナ７３に入力され、直流の電流に変換される。なお、この交流の電流に基づく電力は、例えば、電圧（実効値）が０．５Ｖ～５Ｖ程度、平均周波数が１０ｋＨｚ～１００ｋＨｚ程度のものを想定することができる。

パワーコンディショナ７３は、交流の電流を直流の電流に変換する際に、入力された電荷、すなわちロール６１に生じた電荷を一時的に蓄電するように動作する。このようなロール６１に生じた電荷を一時的に蓄電する動作により、ロール６１に生じた電荷が高速に吸収され、ロール６１に発生する交流電流もしくは交流電圧の振幅の大きさが抑えられる。その結果、軸受６６を通過する電荷の勢いが抑えられ、軸受６６の電食の進行を遅くすることができると考えられる。なお、ここで、「一時的に蓄電する」とは、交流の電流を直流の電流に変換する過程において、平滑コンデンサなどにより電荷が一旦取り込まれ吸収されることを意味している。したがって、「一時的に蓄電する」ことは、蓄電している時間を限定するものではない。

パワーコンディショナ７３は、例えばＡＣ／ＤＣコンバータと昇降圧回路とを含むものである。ＡＣ／ＤＣコンバータは、例えば、ダイオードブリッジなどの整流回路と、平滑コンデンサとを有するように構成される。パワーコンディショナ７３は、半導体素子、受動素子等を用いてディスクリートに組まれた回路であってもよいし、専用ＩＣを用いて組まれた回路であってもよい。

逆流防止ユニット７４は、その入力側端子がパワーコンディショナ７３の出力側端子に接続されている。逆流防止ユニット７４は、パワーコンディショナ７３に電流が逆流してパワーコンディショナ７３が破損するのを防ぐ役目を果たす。逆流防止ユニット７４は、例えばダイオードである。

切替スイッチ７５は、一つの入力側端子Ｔ０と、入力側端子Ｔ０に接続された切替端子Ｓと、切替端子Ｓと選択的に接続される二つの出力側端子である第１の出力側端子Ｔ１および第２の出力側端子Ｔ２とを有している。すなわち、切替スイッチ７５は、その切替端子Ｓが第１の出力側端子Ｔ１と接続される状態と、その切替端子Ｓが第２の出力側端子Ｔ２と接続される状態とのいずれかを取り得るように構成されている。切替スイッチ７５の入力側端子Ｔ０は、逆流防止ユニット７４の出力側端子に接続されている。切替スイッチ７５は、例えば、リレースイッチ、ＭＯＳＦＥＴに代表される半導体スイッチなどである。

切替スイッチ７５の第１の出力側端子Ｔ１には、抵抗器７６、蓄電器７７、スイッチ７８、および第１の負荷７９が直列に接続された回路が接続されている。切替スイッチ７５の第２の出力側端子Ｔ２には、第２の負荷８０が接続されている。第１の負荷７９、第２の負荷８０の出力側端子は、それぞれ接地され、もしくは接地電位の部材に接続されている。

抵抗器７６は、入力された電力を熱に変換して消費する素子である。抵抗器７６は、蓄電器７７に突入電流が流れることを防ぐ役目を果たす。

蓄電器７７は、パワーコンディショナ７３から出力された直流の電流に基づく電力を蓄電する。蓄電器７７は、例えば、キャパシタ、あるいは、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などの二次電池を含むように構成されている。蓄電器７７は、充電あるいは給電を制御する制御回路を含むものであってもよい。蓄電器７７は、着脱可能に構成されており、充電された蓄電器７７は、取り外して外部装置の電源として用いることができる。なお、蓄電器７７は、充電されながら給電できるタイプのものと、充電されながら給電はできないタイプのものとがある。本実施形態では、どちらのタイプの蓄電器にも対応できるが、本実施例では、蓄電器７７は、充電されながら給電はできないタイプのものを想定する。

スイッチ７８は、蓄電器７７と第１の負荷７９とを接続するか否かを切り替えるためのスイッチである。スイッチ７８が閉じると、蓄電器７７が第１の負荷７９に接続され、蓄電器７７に蓄電された電力が第１の負荷７９に供給される。一方、スイッチ７８が開くと、蓄電器７７と第１の負荷７９との接続が断たれる。スイッチ７８は、例えば、トランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ、リレースイッチなどで構成される。

第１の負荷７９は、例えば、電力を供給されて動作する電子回路である。この電子回路は、表面処理装置６を構成する回路、もしくはフィルム製造システム１を構成する回路などであってもよいし、その他の装置あるいはシステムを構成する回路、独立して動作する回路などであってもよい。

蓄電器７７が、充電されている間は電力を供給できないタイプである場合、第１の負荷７９は、通常は主電源（不図示）から電力が供給され、蓄電器７７に電力が蓄電されているときだけ、蓄電器７７を副電源として利用する。一方、蓄電器７７が、充電されている間も電力を供給できるタイプである場合、第１の負荷７９は、蓄電器７７を電源として利用する。

なお、第１の負荷７９は、本実施例では、電子回路を想定しているが、例えば、電力を熱、光、あるいは動力などに変換するものであってもよい。この場合の第１の負荷７９は、例えば、抵抗器、発光素子、モータなどである。

第２の負荷８０は、例えば、電力を熱、光、あるいは動力などに変換するものである。この場合の第２の負荷８０は、例えば、抵抗器、発光素子、モータなどである。

初期状態では、切替スイッチ７５の入力側端子と第１の出力側端子とが接続されており、スイッチ７８は、開いている。すなわち、ロール６１に生じた電荷に基づく電力は、パワーコンディショナ７３にて一時的に蓄電され、逆流防止ユニット７４，切替スイッチ７５、抵抗器７６を介して、蓄電器７７に充電される。

制御回路８１は、蓄電器７７の状態を検出する機能を有している。制御回路８１は、蓄電器７７の状態の検出結果に基づいて、切替スイッチ７５の切替えおよびスイッチ７８の開閉を制御する。

制御回路８１は、蓄電器７７の充電電流および充電電圧（蓄電量）を連続的または定期的に検出する。制御回路８１は、検出された蓄電器７７の充電電圧が、設定された上側の電圧Ｖ１（第１のレベル）まで上昇したことを検知すると、切替スイッチ７５の切替端子Ｓの接続先を第２の出力側端子Ｔ２、すなわち第２の負荷８０側に切り替え、またスイッチ７８を閉じるように制御する。上側の電圧Ｖ１は、例えば、蓄電器７７の満充電に対応する電圧、第１の負荷７９が回路である場合の当該回路の供給可能な上限電圧などである。

この制御により、蓄電器７７と第１の負荷７９とが電気的に接続され、蓄電器７７が第１の負荷７９に電力を供給する。蓄電器７７が第１の負荷７９に電力を供給している間、ロール６１内に生じた電荷に基づく電力は、パワーコンディショナ７３、逆流防止ユニット７４、切替スイッチ７５を介して、第２の負荷８０に供給される。

制御回路８１は、検出された蓄電器７７の充電電圧（蓄電量）が、設定された下側の電圧Ｖ２（第２のレベル）まで下降したことを検知すると、切替スイッチ７５の切替端子Ｓの接続先を第１の出力側端子Ｔ１、すなわち、蓄電器７７側に切り替え、またスイッチ７８を開くように制御する。下側の電圧Ｖ２は、例えば、蓄電器７７の放電下限に対応する電圧、第１の負荷７９が回路である場合の当該回路の供給可能な下限電圧などである。この制御により、蓄電器７７と第１の負荷７９とが電気的に切り離され、蓄電器７７は充電される。

制御回路８１は、蓄電器７７の異常を検知する機能を有している。制御回路８１は、検出された蓄電器７７の充電電流あるいは充電電圧が、設定された上限レベル以上になった場合に、異常を検知する。すなわち、制御回路８１は、蓄電器７７の過電圧、過電流を、異常として検知する。制御回路８１は、蓄電器７７の異常を検知すると、切替スイッチ７５の切替端子Ｓの切替先を第２の出力側端子Ｔ２、すなわち第２の負荷８０側に切り替えて、蓄電器７７への充電を停止させ、蓄電器７７の破損を防ぐ。また、制御回路８１は、蓄電器７７の異常を検知すると、スイッチ７８を開いて、蓄電器７７と第１の負荷７９との接続を断ち、第１の負荷７９の損傷を防ぐ。

制御回路８１は、例えば、専用ＩＣを用いた回路、ＰＬＣ、マイクロコンピュータなどで構成される。

〈表面処理装置の動作〉
表面処理装置６の動作について説明する。

図６は、実施形態１に係る表面処理装置の動作を示すフローチャートである。図６に示すように、まずは、コロナ放電を開始させる（Ｓ１１）。具体的には、駆動源がロール６１を回転駆動させてフィルム９を搬送させながら、高周波電源６３がロール６１と電極６２との間にコロナ放電を繰り返し発生させる。

次に、パワーコンディショナ７３が、ロール６１に生じた電荷に基づく交流電流を、一時的に蓄電して、直流電流に変換する（Ｓ１２）。なお、この時点では、切替スイッチ７５およびスイッチ７８は初期状態である。すなわち、切替スイッチ７５の切替端子Ｓは第１の出力側端子Ｔ１側に接続されており、スイッチ７８は開いている。したがって、パワーコンディショナ７３から出力される直流電流は、蓄電器７７に蓄電されるような構成になっている。

次いで、制御回路８１は、蓄電器７７の状態を検出し、その検出結果に基づいて異常が有るか否かを判定する（Ｓ１３）。制御回路８１は、異常があると判定すると（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、切替スイッチ７５の切替端子Ｓの接続先を第２の出力側端子Ｔ２、すなわち第２の負荷８０側に切り替えて、蓄電器７７の充電を停止させる（Ｓ１４）。さらに、制御回路８１は、スイッチ７８を開いて、第１の負荷７９から蓄電器７７を切り離し、第１の負荷７９を保護して（Ｓ１５）、処理を終了する。

一方、制御回路８１は、異常が無いと判定すると（Ｓ１３：Ｎｏ）、蓄電器７７の充電電圧Ｖが、満充電に相当する電圧Ｖ１に達したか否かを判定する（Ｓ１６）。制御回路８１は、充電電圧Ｖが電圧Ｖ１に達したと判定すると（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、切替スイッチ７５の切替端子Ｓの接続先を第２の出力側端子Ｔ２、すなわち第２の負荷８０側に切り替えて、蓄電器７７の充電を停止させる（Ｓ１７）。さらに、制御回路８１は、スイッチ７８を閉じて、蓄電器７７を第１の負荷７９に接続し、蓄電器７７は第１の負荷７９への電力の供給を開始する（Ｓ１８）。その後、ステップＳ１９に進む。

一方、制御回路８１は、蓄電器７７の充電電圧Ｖが、電圧Ｖ１に達していないと判定すると（Ｓ１６：Ｎｏ）、ステップＳ１９に進み、蓄電器７７の充電電圧Ｖが、充電不足に相当する電圧Ｖ２まで下降しているか否かを判定する（Ｓ１９）。制御回路８１は、充電電圧Ｖが電圧Ｖ２まで下降していると判定すると（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、スイッチ７８を開いて蓄電器７７を第１の負荷７９から切り離す（Ｓ２０）。さらに、制御回路８１は、切替スイッチ７５の切替端子Ｓの接続先を第１の出力側端子Ｔ１、すなわち蓄電器７７側に切り替え、蓄電器７７の充電を開始する（Ｓ２１）。その後、ステップＳ２２に進む。

制御回路８１は、ステップＳ１９の判定において、蓄電器７７の充電電圧Ｖが電圧Ｖ２まで下降していないと判定すると（Ｓ１９：Ｎｏ）、ステップＳ２２に進み、制御回路８１は、蓄電器７７の充電を継続させる（Ｓ２２）。その後、ステップＳ２３に進む。

制御回路８１は、ステップＳ２３において、ユーザによる操作、あるいは、終了すべき事情の発生の有無などにより、処理を終了すべきか否かを判定する（Ｓ２３）。制御回路８１は、終了すべきと判定すると（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、処理を終了し、終了すべきでないと判定すると（Ｓ２３：Ｎｏ）、ステップＳ１３に戻り、処理を継続する。

以上の実施形態１によれば、ロール６１に生じた電荷をパワーコンディショナ７３で一時的に蓄電することで、軸受６６の電食を抑制する、すなわち、電食の進行を遅くすることができる。また、パワーコンディショナ７３から出力される直流の電流は、蓄電器７７に充電される。充電された蓄電器７７は、第１の負荷７９、または、外部装置の電源として利用することができる。このような機能により、本来不要とされるロール６１に生じた電荷を、電源に利用とすることができ、省エネルギ化に貢献することができる。

なお、本実施形態は、コロナ放電を利用した表面処理装置を、プラスチックフィルムを製造するフィルム製造システムに適用した例である。しかしながら、プラスチックフィルム以外のものを製造するフィルム製造システムにも適用可能である。例えば、紙、不織布を含む布、金属箔などを製造する過程においてもコロナ放電を利用した表面処理が施される場合がある。したがって、本開示の表面処理装置を、このような紙、布、金属箔などを製造するフィルム製造システムにも同様に適用することができる。

〈変形例１〉
上記実施例では、蓄電器７７は、充電されながら給電はできないタイプのものとしている。本変形例では、蓄電器７７を、充電されながら給電できるタイプのものとする。この場合、蓄電器７７が満充電あるいは充電不十分となっても、蓄電器７７の充電を停止させる必要がなくなる。

図７は、実施形態１の変形例による表面処理装置の動作を示すフローチャートである。上記実施例との変更点を説明する。図７に示すように、蓄電器７７の充電電圧Ｖが満充電に相当する電圧Ｖ１に達したと判定された場合において（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、切替スイッチ７５の第２の負荷８０側への切替え（Ｓ１７）は、行わない。また、蓄電器７７の充電電圧Ｖが充電不足に相当する電圧Ｖ２まで下降したと判定された場合において（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、切替スイッチ７５の蓄電器７７側への切替え（Ｓ２１）は、行わない。

このような変形例１によれば、蓄電器７７を、充電されながら給電できるタイプのものとするので、蓄電器７７が満充電あるいは充電不十分となっても、蓄電器７７の充電を停止させる必要がない。

〈変形例２〉
上記実施例では、軸受６６内に挿入されているボール６７とシャフト６５との間に、絶縁グリス６８が介在している。本変形例では、絶縁グリス６８を、導電性を有する導電グリスに変更する。この構成により、軸受６６をあえてロール６１の電位に近づけ、絶縁グリスの絶縁破壊時に発生すると考えられる軸受６６への電気的な衝撃を防ぐ。

このような変形例２によれば、軸受６６に挿入されているボール６７とシャフト６５との間に介在させるグリスを導電グリスとするので、グリスの絶縁破壊時に発生すると考えられる軸受６６への電気的な衝撃を防ぎ、軸受６６ができる。

なお、軸受６６内に挿入されているボール６７とシャフト６５との間に絶縁グリス６８が介在している場合は、本発明者の検討により、パワーコンディショナ７３に入力される電力が相対的に多くなる場合があることが判明している。軸受６６の電食の抑制と、蓄電器７７、第１の負荷７９あるいは第２の負荷８０への電力供給による省エネルギと、を両立させる場合には、ボール６７とシャフト６５との間に絶縁グリス６８を介在させる方がよい場合がある。

（実施形態２）
実施形態２に係る表面処理装置について説明する。

図８は、実施形態２に係る表面処理装置の構成を模式的に示す図である。図８に示すように、実施形態２に係る表面処理装置６ａは、実施形態１と比較して、蓄電装置の構成が異なる。表面処理装置６ａは、その蓄電装置７０ａにおいて、第２の負荷を接続せず、パワーコンディショナ７３からの電力が蓄電器７７の充電および第１の負荷７９への給電に利用されるように構成される。

図８に示すように、蓄電装置７０ａは、実施形態１と比較して、切替スイッチ７５、スイッチ７８、第２の負荷８０、および制御回路８１が省かれた構成を有する。すなわち、パワーコンディショナ７３の出力端子には、逆流防止ユニット７４、抵抗器７６、蓄電器７７、および第１の負荷７９が直列に接続されている。また、蓄電器７７は、充電されながら給電できるタイプのものである。

図９は、実施形態２に係る表面処理装置の動作を示すフローチャートである。図９に示すように、まずは、高周波電源６３が、コロナ放電を開始する（Ｓ４１）。次に、パワーコンディショナ７３が、ロール６１に生じた電荷を一時的に蓄電しつつ、その電荷に基づく交流電流を直流電流に変換する（Ｓ４２）。蓄電器７７は、その直流電流により充電される（Ｓ４３）。蓄電器７７は、第１の負荷７９へ電力を供給する（Ｓ４４）。

このような実施形態２に係る表面処理装置６ａによれば、実施形態１と同様に、ロール６１に生じた電荷をパワーコンディショナ７３で一時的に蓄電することで、軸受６６の電食を抑制することができる。また、実施形態２に係る表面処理装置６ａによれば、制御回路８１を不要としているので、構成が単純になり、故障リスクあるいはコストを低減することができる。また、第１の負荷７９が電子回路である場合、ロール６１に生じる電荷を電子回路に供給する電力として利用することができ、省エネルギに貢献することができる。

（実施形態３）
実施形態３に係る表面処理装置について説明する。

図１０は、実施形態３に係る表面処理装置の構成を模式的に示す図である。図１０に示すように、実施形態３に係る表面処理装置６ｂは、実施形態１と比較して、蓄電装置の構成が異なる。表面処理装置６ｂは、その蓄電装置７０ｂにおいて、負荷を接続せず、パワーコンディショナからの電力が蓄電器７７の充電に利用されるように構成される。

図１０に示すように、蓄電装置７０ｂは、実施形態１と比較して、切替スイッチ７５、スイッチ７８、第１の負荷７９、第２の負荷８０、および制御回路８１が省かれた構成を有する。すなわち、パワーコンディショナ７３の出力端子には、逆流防止ユニット７４、抵抗器７６、および蓄電器７７が直列に接続されている。蓄電器７７は、着脱可能に構成されている。

図１１は、実施形態３に係る表面処理装置の動作を示すフローチャートである。図１１に示すように、まずは、高周波電源６３が、コロナ放電を開始する（Ｓ５１）。次に、パワーコンディショナ７３が、ロール６１に生じた電荷を一時的に蓄電しつつ、その電荷に基づく交流電流を直流電流に変換する（Ｓ５２）。蓄電器７７は、その直流電流により充電される（Ｓ５３）。

このような実施形態３に係る表面処理装置６ｂによれば、実施形態１と同様に、ロール６１に生じた電荷をパワーコンディショナ７３で一時的に蓄電することで、軸受６６の電食を抑制することができる。また、実施形態３に係る表面処理装置６ａによれば、制御回路８１を不要としているので、構成が単純になり、故障リスクあるいはコストを低減することができる。また、ロール６１に生じた電荷を蓄電器７７に充電し、蓄電器は他の回路等の電源として利用することができる。また、蓄電器７７を蓄電容量の大きいものにすれば、蓄電器７７が満充電になった場合の蓄電器の交換など煩雑な作業を省くことができる。

（実施形態４）
実施形態４に係る表面処理装置について説明する。

図１２は、実施形態４に係る表面処理装置の構成を模式的に示す図である。図１２に示すように、実施形態４に係る表面処理装置６ｃは、実施形態１と比較して、蓄電装置の構成が異なる。表面処理装置６ｃは、その蓄電装置７０ｃにおいて複数の蓄電器を順次充電させることができるにように構成される。

図１２に示すように、蓄電装置７０ｃは、実施形態１と比較して、切替スイッチ７５に代えて切替スイッチ７５ａを有する。また、蓄電装置７０ｃは、抵抗器７６および蓄電器７７に代えて、抵抗器７６ａおよび第１の蓄電器７７ａと、抵抗器７６ｂおよび第２の蓄電器７７ｂと、を有する。スイッチ７８、および第１の負荷７９は省かれている。

図１２に示すように、パワーコンディショナ７３の出力端子には、逆流防止ユニット７４が接続され、逆流防止ユニット７４の出力側端子には、切替スイッチ７５ａの入力側端子Ｔ０が接続されている。切替スイッチ７５ａは、三つの出力側端子を有する。

第１の出力側端子Ｔ１には、抵抗器７６ａ、および第１の蓄電器７７ａが直列に接続されている。第３の出力側端子Ｔ３には、抵抗器７６ｂ、および第２の蓄電器７７ｂが直列に接続されている。第２の出力側端子Ｔ２には、第２の負荷８０が接続されている。第１の蓄電器７７ａおよび第２の蓄電器７７ｂは、着脱可能に構成されている。制御回路８１は、第１の蓄電器７７ａおよび第２の蓄電器７７ｂの状態を検出し、その検出結果に基づいて切替スイッチ７５ａを制御する。

図１３は、実施形態４に係る表面処理装置の動作を表すフローチャートである。図１３に示すように、まずは、高周波電源６３がコロナ放電を開始する（Ｓ６１）。次に、パワーコンディショナ７３が、ロール６１に生じた電荷に基づく交流電流を、一時的に蓄電して、直流電流に変換する（Ｓ６２）。制御回路８１は、はじめ、切替スイッチ７５の切替端子Ｓの接続先を、第１の出力側端子Ｔ１、すなわち第１の蓄電器７７ａ側に切り替える（Ｓ６３）。パワーコンディショナ７３から出力される電力は、第１の蓄電器７７ａに蓄電されるような構成になっている。

次いで、制御回路８１は、第１の蓄電器７７ａの状態を検出し、その検出結果に基づいて異常が有るか否かを判定する（Ｓ６４）。制御回路８１は、異常があると判定すると（Ｓ６４：Ｙｅｓ）、切替スイッチ７５の切替端子Ｓの接続先を第２の出力側端子Ｔ２、すなわち第２の負荷８０側に切り替え、第１の蓄電器７７ａの充電を停止させて（Ｓ６５）、処理を終了する。

一方、制御回路８１は、異常が無いと判定すると（Ｓ６４：Ｎｏ）、第１の蓄電器７７ａの充電電圧Ｖａが、満充電に相当する電圧Ｖ１に達したか否かを判定する（Ｓ６６）。制御回路８１は、充電電圧Ｖａが電圧Ｖ１に達していないと判定すると（Ｓ６６：Ｎｏ）、第１の蓄電器７７ａの充電を継続させる（Ｓ６７）。そして、制御回路８１は、ユーザによる操作、あるいは、終了すべき事情の発生の有無などにより、処理を終了すべきか否かを判定する（Ｓ６８）。制御回路８１は、終了すべきと判定すると（Ｓ６８：Ｙｅｓ）、処理を終了し、終了すべきでないと判定すると（Ｓ６８：Ｎｏ）、ステップＳ６４に戻り、処理を継続する。

ステップＳ６６において、制御回路８１は、充電電圧Ｖａが電圧Ｖ１に達したと判定すると（Ｓ６６：Ｙｅｓ）、切替スイッチ７５の切替端子Ｓの接続先を第３の出力側端子Ｔ３、すなわち第２の蓄電器７７ｂ側に切り替えて、第２の蓄電器７７ｂの充電を開始させる（Ｓ６９）。この際、満充電になった第１の蓄電器７７ａは、ユーザによって別の未充電の蓄電器と交換される。

さらに、制御回路８１は、第２の蓄電器７７ｂの状態を検出し、その検出結果に基づいて異常があるか否かを判定する（Ｓ７０）。制御回路８１は、異常があると判定すると（Ｓ７０：Ｙｅｓ）、ステップＳ６５に進み、切替スイッチ７５の切替端子Ｓの接続先を第２の出力側端子Ｔ２、すなわち第２の負荷８０側に切り替え、第２の蓄電器７７ｂの充電を停止させて（Ｓ６５）、処理を終了する。

一方、ステップＳ７０において、制御回路８１は、異常が無いと判定すると（Ｓ７０：Ｎｏ）、第２の蓄電器７７ｂの充電電圧Ｖｂが、満充電に相当する電圧Ｖ１に達したか否かを判定する（Ｓ７１）。ステップＳ７１において、制御回路８１は、充電電圧Ｖｂが電圧Ｖ１に達したと判定すると（Ｓ７１：Ｙｅｓ）、ステップＳ６３に戻り、切替スイッチ７５の切替端子Ｓの接続先を第１の出力側端子Ｔ１、すなわち第１の蓄電器７７ａ側に切り替えて、未充電である第１の蓄電器７７ａの充電を再び開始させる（Ｓ６３）。この際、満充電になった第２の蓄電器７７ｂは、ユーザによって別の未充電の蓄電器と交換される。

ステップＳ７１において、制御回路８１は、充電電圧Ｖｂが電圧Ｖ１に達していないと判定すると（Ｓ７１：Ｎｏ）第２の蓄電器７７ｂの充電を継続させる。そして、制御回路８１は、ユーザによる操作、あるいは、終了すべき事情の発生の有無などにより、処理を終了すべきか否かを判定する（Ｓ７３）。制御回路８１は、終了すべきと判定すると（Ｓ７３：Ｙｅｓ）、処理を終了し、終了すべきでないと判定すると（Ｓ７３：Ｎｏ）、ステップＳ７０に戻り、処理を継続する。

このような実施形態４による表面処理装置６ｃによれば、実施形態１と同様に、ロール６１に生じた電荷をパワーコンディショナ７３で一時的に蓄電することで、軸受６６の電食を抑制することができる。また、実施形態４に係る表面処理装置６ａによれば、ロール６１に生じる電荷を、複数の蓄電器に効率よく蓄電することができ、省エネルギに貢献することができる。

（実施形態５）
実施形態５に係る表面処理装置について説明する。

図１４は、実施形態５に係る表面処理装置の構成を模式的に示す図である。図１４に示すように、実施形態５に係る表面処理装置６ｄは、実施形態１と比較して、蓄電装置の構成が異なる。表面処理装置６ｄは、その蓄電装置７０ｄにおいて蓄電器を含まず、ロール６１に生じた電荷を一時的に蓄電するパワーコンディショナ７３からの電力は、電子回路などで構成される第１の負荷７９に供給されるように構成される。

図１４に示すように、蓄電装置７０ｄは、実施形態１と比較して、切替スイッチ７５、抵抗器７６、蓄電器７７、スイッチ７８、第２の負荷８０、および制御回路８１が省かれた構成を有する。すなわち、パワーコンディショナ７３の出力端子には、逆流防止ユニット７４、および第１の負荷７９が直列に接続されている。第１の負荷７９は、例えば電子回路であり、表面処理装置６ｄまたはフィルム製造システム１を構成する回路、外部装置などである。第１の負荷７９は、パワーコンディショナ７３を主電源としてもよいし、主電源は別に有しパワーコンディショナ７３を副電源としてもよい。

図１５は、実施形態５に係る表面処理装置の動作を示すフローチャートである。図１５に示すように、まずは、高周波電源６３が、コロナ放電を開始する（Ｓ８１）。次に、パワーコンディショナ７３が、ロール６１に生じた電荷を一時的に蓄電しつつ、その電荷に基づく交流電流を直流電流に変換する（Ｓ８２）。第１の負荷７９は、その直流電流による電力の供給を受ける（Ｓ８３）。

このような実施形態５に係る表面処理装置６ｄによれば、実施形態１と同様に、ロール６１に生じた電荷をパワーコンディショナ７３で一時的に蓄電することで、軸受６６の電食を抑制することができる。また、実施形態５に係る表面処理装置６ａによれば、制御回路、蓄電器を不要としているので、構成が単純になり、故障リスクあるいはコストを低減することができる。また、第１の負荷７９が電子回路である場合、ロール６１に生じる電荷を電子回路に供給する電力として利用することができ、省エネルギに貢献することができる。

（実施形態６）
実施形態６に係る表面処理装置について説明する。

図１６は、実施形態６に係る表面処理装置の構成を模式的に示す図である。図１６に示すように、実施形態６に係る表面処理装置６ｅは、実施形態１と比較して、蓄電装置の構成が異なる。表面処理装置６ｅは、その蓄電装置７０ｅにおいて蓄電器を含まず、ロール６１に生じた電荷を一時的に蓄電するパワーコンディショナ７３からの電力は、抵抗器などで構成される第２の負荷８０に供給されるように構成される。

図１６に示すように、蓄電装置７０ｅは、実施形態１と比較して、切替スイッチ７５、抵抗器７６、蓄電器７７、スイッチ７８、第１の負荷７９、および制御回路８１が省かれた構成を有する。すなわち、パワーコンディショナ７３の出力端子には、逆流防止ユニット７４、および第２の負荷８０が直列に接続されている。第２の負荷８０は、例えば抵抗器、発光素子などの受動素子である。

図１７は、実施形態６に係る表面処理装置の動作を示すフローチャートである。図１７に示すように、まずは、高周波電源６３が、コロナ放電を開始する（Ｓ９１）。次に、パワーコンディショナ７３が、ロール６１に生じた電荷を一時的に蓄電しつつ、その電荷に基づく交流電流を直流電流に変換する（Ｓ９２）。第２の負荷８０は、その直流電流に基づく電力の供給を受ける（Ｓ８３）。第２の負荷８０は、その電力を熱あるいは光などに変換し消費する。

このような実施形態６に係る表面処理装置６ｅによれば、実施形態１と同様に、ロール６１に生じた電荷をパワーコンディショナ７３で一時的に蓄電するので、軸受６６の電食の進行を遅延させることができる。また、実施形態６に係る表面処理装置６ｅによれば、制御回路が不要であるため、構造を単純にすることができ、故障リスクを低減したり、コストを低減したりすることができる。また、第２の負荷８０が抵抗器である場合には、その抵抗器をヒータとして利用することができる。第２の負荷８０が、発光素子である場合には、その発光素子を照明として利用することができる。

（実施形態７）
実施形態７に係る表面処理方法について説明する。実施形態７に係る表面処理方法は、 処理対象物の表面上でコロナ放電を発生させることにより上記処理対象物の表面処理を行うコロナ放電処理装置におけるコロナ放電処理方法である。上記コロナ放電処理装置は、導電性を有しており、第１軸を回転軸として回転可能なロールと、導電性を有しており、上記ロールと一体に形成され、上記第１軸を回転軸として回転可能なシャフトと、上記シャフトを回転自在な状態で支持する軸受と、上記ロールと対向する位置に上記ロールと離間して配置される電極と、上記電極に接続され、上記電極と上記ロールとの間にコロナ放電を発生させる高周波電源と、を備える。当該表面処理方法では、上記電極と上記ロールとの間にコロナ放電を発生させることにより上記ロールに生じる電荷を、ＡＣ／ＤＣコンバータを含むパワーコンディショナにより少なくとも一時的に蓄電する。

このような実施形態７に係る表面処理方法によれば、ロールに生じた電荷をパワーコンディショナで一時的に蓄電するので、軸受の電食を抑制することができる。

（実施形態８）
実施形態８に係るフィルム製造システムについて説明する。実施形態８に係るフィルム製造システムは、原料を混練し押し出してフィルムにする押出装置と、上記フィルムを延伸する延伸装置と、延伸された上記フィルムに表面処理を施す、上記実施形態１～実施形態６のいずれか一つに係る表面処理装置と、上記表面処理が施された上記フィルムを巻き取る巻取装置と、を備える。

なお、原料が金属などの場合には、自然に冷却され延伸する前準備が整うことがあるが、原料がプラスチック樹脂などの場合には、延伸の前準備として原料を冷却する必要がある場合がる。そこで、当該フィルム製造システムにおいて、上記押出装置により押し出されたフィルムを冷却する冷却装置を備え、上記延伸装置は、冷却された上記フィルムを延伸する、ようにしてもよい。

また、原料が帯電しやすい物性を有する場合には、表面処理が施されたフィルムに残留する電荷を除去してフィルム同士の貼り付きを防ぎ、巻き取りやすくする必要がある場合がある。そこで、当該フィルム製造システムにおいて、上記表面処理装置により表面処理が施された上記フィルムに生じる電荷を除電する除電装置を備え、上記巻取装置は、上記除電装置により除電された上記フィルムを巻き取る、ようにしてもよい。

このような実施形態８に係るフィルム製造システムによれば、ロールに生じた電荷を、ＡＣ／ＤＣコンバータを含むパワーコンディショナで一時的に蓄電するので、軸受の電食を抑制することができる。

（実施形態９）
実施形態９に係るフィルム製造方法について説明する。実施形態９係るフィルム製造方法は、原料を混練し押し出してフィルムにし、上記フィルムを延伸し、上記実施形態１から実施形態６のいずれか一つに係る表面処理装置により、延伸された上記フィルムに表面処理を施し、上記表面処理が施された上記フィルムを巻き取る、方法である。

このような実施形態９に係るフィルム製造方法によれば、ロールに生じた電荷を、ＡＣ／ＤＣコンバータを含むパワーコンディショナで一時的に蓄電するので、軸受の電食を抑制することができる。

以上、本発明の各種実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに文中や図中に含まれる数値やメッセージ等もあくまで一例であり、異なるものを用いても本発明の効果を損なうものではない。

また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の少なくとも１つの構成要素、機能等は、ＭＰＵ、ＣＰＵ等のプロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。また、ソフトウェアにより実現される機能の範囲は限定されるものでなく、ハードウェアとソフトウェアを併用してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

１…フィルム製造システム
２…押出装置
３…Ｔダイ
４…冷却装置
５…延伸装置
６，６ａ～６ｅ…表面処理装置（コロナ放電処理装置）
７…除電装置
８…巻取装置
９…フィルム
６１，６１Ａ，６１Ｂ…ロール
６１Ｒ…軸（第１軸）
６２，６２Ａ，６２Ｂ…電極
６３…高周波電源
６４…電荷除去器
６５…シャフト
６６…軸受
６７…ボール
６８…絶縁グリス
７０，７０ａ～７０ｅ…蓄電装置
７１…スリップリング
７２…導電性部材
７３…パワーコンディショナ（ＡＣ／ＤＣコンバータ）
７４…逆流防止ユニット
７５，７５ａ…切替スイッチ
７６，７６ａ，７６ｂ…抵抗器
７７，７７ａ，７７ｂ…蓄電器
７８…スイッチ
７９…第１の負荷
８０…第２の負荷
８１…制御回路（制御装置）

Claims (19)

1. 処理対象物の表面上でコロナ放電を発生させることにより前記処理対象物の表面処理を行うコロナ放電処理装置であって、
   導電性を有しており、第１軸を回転軸として回転可能なロールと、
   導電性を有しており、前記ロールと一体に形成され、前記第１軸を回転軸として回転可能なシャフトと、
   前記シャフトを回転自在な状態で支持する軸受と、
   前記ロールと対向する位置に前記ロールと離間して配置される電極と、
   前記電極に接続され、前記電極と前記ロールとの間にコロナ放電を発生させる高周波電源と、
   前記電極と前記ロールとの間にコロナ放電を発生させることにより前記ロールに生じる電荷に基づく交流電流を直流電流に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、を備える、
   コロナ放電処理装置。
2. 請求項１に記載のコロナ放電処理装置において、
   前記ＡＣ／ＤＣコンバータから出力される直流電流に基づく電力を蓄電する蓄電器を備える、
   コロナ放電処理装置。
3. 請求項２に記載のコロナ放電処理装置において、
   前記蓄電器に接続される負荷を備える、
   コロナ放電処理装置。
4. 請求項３に記載のコロナ放電処理装置において、
   前記蓄電器と前記負荷との間に介在するスイッチと、
   前記蓄電器の状態を検出し、検出結果に基づいて前記スイッチの開閉を制御する制御装置と、を備える、
   コロナ放電処理装置。
5. 請求項１に記載のコロナ放電処理装置において、
   前記ＡＣ／ＤＣコンバータの出力端子に接続される切替スイッチと、
   前記切替スイッチの第１の出力側端子に接続される蓄電器と、
   前記蓄電器に接続されるスイッチと、
   前記スイッチに接続される第１の負荷と、
   前記切替スイッチの第２の出力側端子に接続される第２の負荷と、を備える、
   コロナ放電処理装置。
6. 請求項５に記載のコロナ放電処理装置において、
   前記蓄電器の状態を検出し、検出結果に基づいて前記切替スイッチの切替えおよび前記スイッチの開閉を制御する制御装置と、を備える、
   コロナ放電処理装置。
7. 請求項６に記載のコロナ放電処理装置において、
   前記第１の負荷は、当該コロナ放電処理装置を構成する回路である、
   コロナ放電処理装置。
8. 請求項６に記載のコロナ放電処理装置において、
   前記制御装置は、前記蓄電器の蓄電量を検出し、検出された前記蓄電量が上側の第１のレベルまで上昇した場合に前記スイッチを閉じ、検出された前記蓄電量が下側の第２のレベルまで下降した場合に前記スイッチを開けるように制御する、
   コロナ放電処理装置。
9. 請求項６から請求項８のいずれか一項に記載のコロナ放電処理装置において、
   前記制御装置は、前記蓄電器の異常を検知する機能を有し、異常が検知されない場合に前記切替スイッチの切替端子を第１の出力側端子に接続し、異常が検知された場合に前記切替端子を第２の出力側端子に接続するように制御する、
   コロナ放電処理装置。
10. 請求項２から請求項９のいずれか一項に記載のコロナ放電処理装置において、
    前記蓄電器は、着脱可能に構成される、
    コロナ放電処理装置。
11. 請求項１に記載のコロナ放電処理装置において、
    前記ＡＣ／ＤＣコンバータから出力される直流電流に基づく電力を消費する負荷を備える、
    コロナ放電処理装置。
12. 請求項１１に記載のコロナ放電処理装置において、
    前記負荷は、電子回路である、
    コロナ放電処理装置。
13. 請求項１１に記載のコロナ放電処理装置において、
    前記負荷は、抵抗器または発光素子である、
    コロナ放電処理装置。
14. 請求項１に記載のコロナ放電処理装置において、
    前記シャフトと前記軸受との間に介在する絶縁グリスまたは導電グリスを備える、
    コロナ放電処理装置。
15. 請求項１に記載のコロナ放電処理装置において、
    前記ロールに生じる電荷を外部に逃がす電荷除去器を備える、
    コロナ放電処理装置。
16. 請求項１に記載のコロナ放電処理装置において、
    前記処理対象物は、プラスチックフィルム、紙、布、または金属箔である、
    コロナ放電処理装置。
17. 処理対象物の表面上でコロナ放電を発生させることにより前記処理対象物の表面処理を行うコロナ放電処理装置におけるコロナ放電処理方法であって、
    前記コロナ放電処理装置は、
    導電性を有しており、第１軸を回転軸として回転可能なロールと、
    導電性を有しており、前記ロールと一体に形成され、前記第１軸を回転軸として回転可能なシャフトと、
    前記シャフトを回転自在な状態で支持する軸受と、
    前記ロールと対向する位置に前記ロールと離間して配置される電極と、
    前記電極に接続され、前記電極と前記ロールとの間にコロナ放電を発生させる高周波電源と、を備え、
    前記電極と前記ロールとの間にコロナ放電を発生させることにより前記ロールに生じる電荷に基づく交流電流を、ＡＣ／ＤＣコンバータにより直流電流に変換する、
    コロナ放電処理方法。
18. 原料を混練し押し出してフィルムにする押出装置と、
    前記フィルムを延伸する延伸装置と、
    延伸された前記フィルムに表面処理を施す、請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載のコロナ放電処理装置と、
    前記表面処理が施された前記フィルムを巻き取る巻取装置と、を備える、フィルム製造システム。
19. 原料を混練し押し出してフィルムにし、
    前記フィルムを延伸し、
    請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載のコロナ放電処理装置により、延伸された前記フィルムに表面処理を施し、
    前記表面処理が施された前記フィルムを巻き取る、
    フィルム製造方法。
    

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