JP5787306B2 - Corona treatment method - Google Patents
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Description
本発明は、フィルム状の被コロナ処理物の表面をコロナ処理する方法に関する。 The present invention relates to a method for corona-treating the surface of a film-like object to be corona-treated.
特許文献1,2には、偏光フィルム等の表面をコロナ処理することによって、その表面を活性化させることが記載されている。コロナ処理は、通常、高周波電源により供給される高周波・高電圧出力を、コロナ処理装置が備える放電電極とアースロールとの間に印加することでコロナ放電を発生させ、このコロナ放電下に偏光フィルム等の被コロナ処理物を通過させることによって行われる。
しかし、コロナ処理を長期にわたって行うと、被コロナ処理物に結晶状異物が付着して歩留りが低下するという問題があった。
However, when the corona treatment is performed for a long period of time, there is a problem that the crystal foreign matter adheres to the corona-treated material and the yield decreases.
一方、コロナ放電によってオゾンおよび窒素酸化物(NOx)が生成することが知られている(例えば、特許文献3参照)。特許文献3では、オゾンおよび窒素酸化物(NOx)の発生量を、所定構造を有するコロナ処理装置を使用することによって低減している。
On the other hand, it is known that ozone and nitrogen oxides (NOx) are generated by corona discharge (see, for example, Patent Document 3). In
しかし、特許文献3に記載されているコロナ処理装置は、上述したコロナ処理を長期にわたって行う際の結晶状異物の付着を抑制するという点で、必ずしも満足のいくものではなかった。また、特許文献3には、コロナ処理装置を所定構造にする必要があるという点で、コロナ処理を簡単に行うことができないという問題もある。
However, the corona treatment apparatus described in
本発明の課題は、長期にわたり安定してコロナ処理を行うことができる方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method capable of performing corona treatment stably over a long period of time.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下の知見を見出した。すなわち、被コロナ処理物に付着した結晶状異物を分析した結果、該結晶状異物は、シュウ酸、シュウ酸塩、シュウ酸アンモニウム、硝酸アルミニウム、硝酸アンモニウム等であった。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found the following findings. That is, as a result of analyzing the crystalline foreign matter adhering to the corona-treated material, the crystalline foreign matter was oxalic acid, oxalate, ammonium oxalate, aluminum nitrate, ammonium nitrate, and the like.
本発明者らは、これらの結晶状異物の由来について、検討を重ねた。その結果、これらの結晶状異物は、コロナ放電を行うにつれてコロナ処理装置に蓄積されたものであり、それが被コロナ処理物に落下して付着したものであるという知見を得た。そして、この知見に基づき、さらに鋭意研究を重ねた結果、コロナ処理装置が備える電極カバーの開口部が特定方向となるようにコロナ処理装置を配置すれば、コロナ処理装置に蓄積される結晶状異物が被コロナ処理物に落下して付着するのを抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have repeatedly investigated the origin of these crystalline foreign substances. As a result, it was found that these crystalline foreign substances were accumulated in the corona treatment apparatus as corona discharge was performed, and dropped and adhered to the corona treatment object. And as a result of further earnest research based on this knowledge, if the corona treatment device is arranged so that the opening of the electrode cover provided in the corona treatment device is in a specific direction, the crystalline foreign matter accumulated in the corona treatment device Has been found to be able to suppress falling and adhering to the corona-treated material, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明のコロナ処理方法は、以下の構成からなる。
(1)コロナ処理装置が備える放電電極とアースロールとの間にコロナ放電を発生させ、このコロナ放電下に前記アースロールを介してフィルム状の被コロナ処理物を通過させ、前記被コロナ処理物の表面をコロナ処理する方法であって、前記コロナ処理装置は、前記放電電極を覆うとともに、前記アースロール側に開口部を有する電極カバーをさらに備え、この電極カバーの開口部が横向きないし上向きとなるように、前記コロナ処理装置を配置することを特徴とするコロナ処理方法。
(2)前記コロナ処理装置が、耐食性部材で構成されている前記(1)記載のコロナ処理方法。
(3)前記コロナ処理装置の表面が、耐食処理されている前記(1)または(2)記載のコロナ処理方法。
(4)前記電極カバーが、透明性部材で構成されている前記(1)〜(3)のいずれかに記載のコロナ処理方法。
(5)前記フィルム状の被コロナ処理物が、光学フィルムおよび保護フィルムから選ばれる少なくとも1種である前記(1)〜(4)のいずれかに記載のコロナ処理方法。
(6)前記フィルム状の被コロナ処理物の長さが、1万m以上である前記(1)〜(5)のいずれかに記載のコロナ処理方法。
That is, the corona treatment method of the present invention has the following configuration.
(1) Corona discharge is generated between a discharge electrode provided in a corona treatment apparatus and an earth roll, and a film-like object to be treated is passed through the earth roll under the corona discharge, and the object to be corona treated is passed through. The corona treatment device further includes an electrode cover that covers the discharge electrode and has an opening on the ground roll side, and the opening of the electrode cover is laterally or upward. The corona treatment method is characterized by disposing the corona treatment device.
(2) The corona treatment method according to (1), wherein the corona treatment device is formed of a corrosion-resistant member.
(3) The corona treatment method according to (1) or (2), wherein the surface of the corona treatment device is subjected to corrosion resistance treatment.
(4) The corona treatment method according to any one of (1) to (3), wherein the electrode cover is made of a transparent member.
(5) The corona treatment method according to any one of (1) to (4), wherein the film-like corona-treated product is at least one selected from an optical film and a protective film.
(6) The corona treatment method according to any one of (1) to (5), wherein a length of the film-like corona treatment product is 10,000 m or more.
なお、本発明における前記「アースロール」は、放電電極との間にコロナ放電を発生させ、このコロナ放電下にフィルム状の被コロナ処理物を通過させる機能を有するものであればよく、いわゆる処理ロールやバックロール等と呼ばれるものも含むものである。
本発明における前記「フィルム状」は、フィルム状のみに限定されるものではなく、本発明の効果を損なわない限りにおいて、フィルム状ないしシート状をも含む概念である。
The “earth roll” in the present invention may have any function as long as it has a function of generating corona discharge between the discharge electrodes and passing the film-like corona-treated material under the corona discharge. What is called a roll, a back roll, etc. are also included.
The “film shape” in the present invention is not limited to a film shape, and is a concept including a film shape or a sheet shape as long as the effects of the present invention are not impaired.
本発明によれば、コロナ処理装置に蓄積される結晶状異物が被コロナ処理物に落下して付着するのを抑制することができ、それゆえ長期にわたり安定してコロナ処理を行うことができるという効果がある。しかも、一般的な構成を有するコロナ処理装置を採用することができるので、コロナ処理を簡単に行うことができる。 According to the present invention, the crystalline foreign matter accumulated in the corona treatment apparatus can be prevented from dropping and adhering to the corona treatment object, and therefore the corona treatment can be performed stably over a long period of time. effective. And since the corona treatment apparatus which has a general structure is employable, a corona treatment can be performed easily.
以下、本発明にかかるコロナ処理方法の一実施形態について、図1〜図4を参照して詳細に説明する。本実施形態のコロナ処理方法は、図1に示すコロナ処理装置1を使用して行うものである。
Hereinafter, an embodiment of a corona treatment method according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The corona treatment method of this embodiment is performed using the
コロナ処理装置1は、放電電極2と、この放電電極2に対向して配置されているアースロール3と、放電電極2を覆っている電極カバー4と、放電電極2を保持している電極ホルダ5と、電極カバー4のアースロール3側に位置している一端面4aと反対の他端面4b側に位置している排気管6と、を備えている。
The
放電電極2は、略棒状をなし、その先端部2aが電極カバー4の一端面4aよりも電極カバー4の内方に位置しており、その後端部2bが電極ホルダ5によって保持されている。なお、放電電極2の形状は、放電可能な限り略棒状に限定されるものではなく、例えば針状、板状、円柱状等の他の形状であってもよい。
The
アースロール3は、アースされているとともに、放電電極2の先端部2aとの間に所定の間隔をおいて、かつ放電電極2に対向して配置されている。アースロール3は、図示しないモータ等の回転駆動手段に接続されており、所定の周速度で回転可能に構成されている。
The
電極カバー4は、アースロール3側に位置している一端面4aに開口する開口部4cを有している。また、電極カバー4は、一対の側面4d,4dを有している。一対の側面4d,4dは、一端面4aから他端面4bに向かって互いに略平行となるように延びている。
The electrode cover 4 has an opening 4c that opens to one
排気管6は、その外周の一部が電極カバー4によって囲まれている空間内に通じているとともに、図示しない排気管出口が真空ポンプ等の吸引手段に接続されている。これにより、電極カバー4によって囲まれている空間内の気体を、排気管6を通じて吸引しコロナ処理装置1の外部へ排気することができる。したがって、コロナ処理によって発生するオゾンを、排気管6を通じてコロナ処理装置1の外部へ排気することができる。排気管6の排気管出口における風量としては、オゾンの排気を確実に行う上で、0.1m3/秒以上であるのが好ましい。
The exhaust pipe 6 communicates with a part of its outer periphery surrounded by the electrode cover 4, and an exhaust pipe outlet (not shown) is connected to suction means such as a vacuum pump. Thereby, the gas in the space surrounded by the electrode cover 4 can be sucked through the exhaust pipe 6 and exhausted to the outside of the
上述したコロナ処理装置1を使用して行う本実施形態のコロナ処理方法は、図示しない高周波電源により供給される高周波・高電圧出力を、放電電極2とアースロール3との間に印加することで、これらの間にコロナ放電を発生させ、このコロナ放電下にアースロール3を介してフィルム状の被コロナ処理物10を通過させ、これにより被コロナ処理物10の表面をコロナ処理する方法である。
The corona treatment method of the present embodiment performed using the above-described
コロナ処理強度としては、被コロナ処理物10に応じて所望の強度を採用すればよく、特に限定されないが、通常、200〜2000W程度である。コロナ処理強度が低すぎると、被コロナ処理物10の全幅にわたって安定したコロナ放電が得られ難い傾向にあり、また高すぎると、被コロナ処理物10の耐熱特性等により差があるものの、発生する熱によって被コロナ処理物10にシワ等が発生し易くなる傾向にあるので好ましくない。
As the corona treatment strength, a desired strength may be adopted according to the
ここで、本実施形態のコロナ処理方法では、図2(a)〜(c)に示すように、上述した電極カバー4の開口部4cが横向きないし上向きとなるようにコロナ処理装置1を配置する。これにより、コロナ処理装置1に蓄積される結晶状異物が被コロナ処理物10に落下して付着するのを抑制することができ、長期にわたり安定してコロナ処理を行うことができる。これに対し、図3(a),(b)に示すように、電極カバー4の開口部4cが横向きよりも斜め下向きないし下向きとなるようにコロナ処理装置1を配置すると、コロナ処理装置1に蓄積される結晶状異物が被コロナ処理物10に落下してしまう。
Here, in the corona treatment method of the present embodiment, as shown in FIGS. 2A to 2C, the
一方、一般的なコロナ処理装置は、電極ホルダや排気管等を構成する部材にアルミを採用することが多いが、結晶状異物はアルミで構成されている部材に多く付着する傾向がある。それゆえ、本実施形態にかかるコロナ処理装置1は、アルミ以外の部材で構成されているのが好ましく、耐食性部材で構成されているのがより好ましい。耐食性部材としては、例えばセラミックス、ステンレス鋼(SUS)等が挙げられる。また、コロナ処理装置1自体を耐食性部材で構成することに代えて、コロナ処理装置1の表面を耐食性部材で被覆するか、またはその表面を耐食処理することによっても、同様の効果を得ることができる。耐食処理としては、例えばアルマイト処理等が挙げられる。上述した耐食性部材や耐食処理の適用は、コロナ処理装置1全体に対して適用してもよく、コロナ処理装置1のうち結晶状異物が付着し易い部材や領域に対して適用するようにしてもよい。
On the other hand, a general corona treatment apparatus often employs aluminum as a member constituting an electrode holder, an exhaust pipe, or the like, but a large amount of crystalline foreign matter tends to adhere to a member composed of aluminum. Therefore, the
また、電極カバー4を、透明性部材で構成するのが好ましい。これにより、電極カバー4が透明になるので、該電極カバー4を介して放電電極2,電極ホルダ5等の状態を目視で確認することができる。透明性部材としては、例えばアクリル系樹脂等が挙げられる。電極カバー4の側面4dの内側は、結晶状異物が蓄積され易い溝や凹凸等のない形状で構成するのが好ましい。
Moreover, it is preferable to comprise the electrode cover 4 with a transparent member. Thereby, since the electrode cover 4 becomes transparent, the states of the
コロナ処理装置1によってコロナ処理される被コロナ処理物10としては、コロナ処理が必要な所望のフィルム状のものが採用可能であり、特に限定されるものではないが、例えば偏光フィルム等の光学フィルム、この光学フィルムを保護する保護フィルム、粘着剤層や接着剤層を備えたフィルム等が挙げられる。偏光フィルムとしては、例えばポリビニルアルコール系フィルムに二色性色素を吸着配向させたもの等が挙げられ、保護フィルムとしては、例えばトリアセチルセルロースやジアセチルセルロースのようなアセチルセルロース系樹脂フィルム、シクロオレフィン系樹脂フィルム等が挙げられる。
As the corona-treated
被コロナ処理物10の長さ(以下、「処理量」と言う。)としては、1万m以上であるのが好ましく、3万m以上であるのがより好ましく、4万m〜6万mであるのがさらに好ましい。このような処理量に対して従来のコロナ処理を行うと、被コロナ処理物10に結晶状異物が付着しやすい傾向にある。長期にわたり安定してコロナ処理を行うことができる本実施形態のコロナ処理方法によれば、上述した処理量に対しても安定してコロナ処理を行うことができる。なお、上述した処理量を有する被コロナ処理物10は、長尺の被コロナ処理物がロール状に巻取られてなる1本の原反ロールから繰り出されるものであってもよいし、各々が所定の処理量を有する複数の被コロナ処理物を継ぎ足したものであってもよい。
The length of the corona treated object 10 (hereinafter referred to as “treatment amount”) is preferably 10,000 m or more, more preferably 30,000 m or more, and 40,000 m to 60,000 m. More preferably. When the conventional corona treatment is performed on such a treatment amount, the crystalline foreign matter tends to adhere to the treated
被コロナ処理物10の厚さとしては、通常、10〜300μm程度、被コロナ処理物10の幅としては、通常、300〜2500mm程度であるが、これらに限定されるものではない。
The thickness of the corona-treated
次に、被コロナ処理物10として偏光フィルムおよび保護フィルムを用いた場合を例に挙げ、これらの表面に対して本発明のコロナ処理を行う一実施形態について、図4を参照して詳細に説明する。 Next, a case where a polarizing film and a protective film are used as the object to be treated 10 will be described as an example, and an embodiment in which the corona treatment of the present invention is performed on these surfaces will be described in detail with reference to FIG. To do.
同図に示すように、まず、電極カバー4の開口部4cが横向きとなるように2つのコロナ処理装置1,1を所定の位置に配置する。
As shown in the figure, first, the two
ついで、偏光フィルム11,保護フィルム12を、コロナ処理前ガイドロール15a,15bを介してそれぞれ矢印A,B方向に搬送する。このとき、偏光フィルム11,保護フィルム12は、各々の表面がコロナ処理前ガイドロール15a,15bと接触するように搬送する。
Next, the
そして、図示しない高周波電源により供給される高周波・高電圧出力を、放電電極2とアースロール3との間に印加することで、これらの間にコロナ放電を発生させ、このコロナ放電下にアースロール3を介して偏光フィルム11,保護フィルム12を通過させる。これにより、偏光フィルム11,保護フィルム12の各々の表面をコロナ処理することができるとともに、電極カバー4の開口部4cが横向きとなるようにコロナ処理装置1が配置されているので、コロナ処理装置1に蓄積される結晶状異物が偏光フィルム11,保護フィルム12に落下して付着するのを抑制することができ、それゆえ長期にわたり安定してコロナ処理を行うことができる。
A high frequency / high voltage output supplied from a high frequency power source (not shown) is applied between the
一方、コストを削減する上で、偏光フィルム11,保護フィルム12を搬送する前に予め安価なフィルムをリードフィルムとして搬送し、その後、偏光フィルム11,保護フィルム12を搬送するのが好ましい。その際、リードフィルム搬送中にはコロナ放電を発生させず、偏光フィルム11,保護フィルム12がアースロール3上を通過するときにコロナ放電を発生させるのが好ましい。
On the other hand, in order to reduce costs, it is preferable to transport an inexpensive film as a lead film before transporting the
コロナ処理後の偏光フィルム11,保護フィルム12は、コロナ処理後ガイドロール16a,16bを介してそれぞれ矢印C,D方向に搬送される。ここで、コロナ処理によって活性化された偏光フィルム11,保護フィルム12の表面が、コロナ処理後ガイドロール16a,16bに接触すると、これらコロナ処理後ガイドロール16a,16bが汚染される傾向にある。この理由としては、コロナ処理後の偏光フィルム11,保護フィルム12の表面には、コロナ処理によって生成するシュウ酸等が存在しており、これがコロナ処理後ガイドロール16a,16bに付着するためであると推察される。そのため、本実施形態では、コロナ処理によって活性化された表面と反対の裏面がコロナ処理後ガイドロール16a,16bと接触するようにコロナ処理後の偏光フィルム11,保護フィルム12を搬送する。
The corona-treated
そして、コロナ処理によって活性化された互いの表面同士を左右一対の貼合ロール17a,17bによって貼合し、矢印E方向に引取って偏光板13とする。なお、この偏光板13の層構成は、偏光フィルム11の表面に保護フィルム12が貼合された2層構成であるが、偏光フィルム11の裏面にも保護フィルム12を貼合して3層構成としてもよい。また、偏光フィルム11,保護フィルム12の貼合は、例えば接着剤、粘着剤(感圧粘着剤)等を用いて行うことができ、特に限定されるものではない。
And the mutual surfaces activated by the corona treatment are bonded by a pair of left and right bonding rolls 17a and 17b, and taken in the direction of arrow E to obtain a
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited only to a following example.
上述した図1に示すコロナ処理装置1を使用して被コロナ処理物10の表面をコロナ処理した。そして、被コロナ処理物10への結晶状異物の付着の有無を、目視観察して評価した。使用したコロナ処理装置1の構成、被コロナ処理物10およびコロナ処理条件を以下に示すとともに、その結果を表1に示す。
The
(コロナ処理装置1の構成)
・電極ホルダ5,排気管6:表面をアルマイト処理(耐食処理)したアルミ製
・電極カバー4:透明なアクリル系樹脂製
・電極カバー4の開口部4cの向き:斜め上向き(図2(b)参照)
(Configuration of corona treatment device 1)
-Electrode holder 5 and exhaust pipe 6: Aluminum whose surface is anodized (corrosion-resistant treatment)-Electrode cover 4: Transparent acrylic resin-Direction of
(被コロナ処理物10およびコロナ処理条件)
・被コロナ処理物10:各々が所定の処理量を有する偏光フィルム、シクロオレフィンフィルムおよびトリアセチルセルロースフィルムを継ぎ足したもの
・コロナ処理強度:600W
・処理量:49654m
(Corona treated
-Corona-treated product 10: a polarizing film, a cycloolefin film and a triacetyl cellulose film each having a predetermined treatment amount- Corona treatment strength: 600W
・ Processing amount: 49654m
[比較例]
電極カバー4の開口部4cの向きを下向きにし(図3(b)参照)、処理量を49747mにした以外は、上述した実施例と同様にして被コロナ処理物10の表面をコロナ処理し、被コロナ処理物10への結晶状異物の付着の有無を、目視観察して評価した。その結果を表1に示す。
[Comparative example]
The surface of the object to be corona treated 10 is corona treated in the same manner as in the above embodiment except that the
表1から明らかなように、電極カバー4の開口部4cの向きを斜め上向きにした実施例は、開口部4cの向きを下向きにした比較例よりも、長期にわたり安定してコロナ処理を実施できているのがわかる。
As is apparent from Table 1, the embodiment in which the direction of the
1 コロナ処理装置
2 放電電極
3 アースロール
4 電極カバー
4a 一端面
4b 他端面
4c 開口部
4d 側面
5 電極ホルダ
6 排気管
10 被コロナ処理物
11 偏光フィルム
12 保護フィルム
13 偏光板
15a,15b コロナ処理前ガイドロール
16a,16b コロナ処理後ガイドロール
17a,17b 貼合ロール
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記コロナ処理装置は、前記放電電極を覆うとともに、前記アースロール側に開口部を有する電極カバーをさらに備え、
この電極カバーの開口部が斜め上向きないし上向きとなるように、前記コロナ処理装置を配置することを特徴とするコロナ処理方法。 A corona discharge is generated between the discharge electrode and the earth roll provided in the corona treatment device, and the film-like object to be treated is passed through the earth roll under the corona discharge, and the surface of the object to be corona treated is passed through. A method of corona treatment,
The corona treatment device further includes an electrode cover that covers the discharge electrode and has an opening on the ground roll side,
As the opening of the electrode cover is obliquely upper direction or upward, corona treatment method characterized by placing the corona treatment apparatus.
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