JPS60235845A - プラスチツクフイルムのコロナ放電処理方法 - Google Patents
プラスチツクフイルムのコロナ放電処理方法Info
- Publication number
- JPS60235845A JPS60235845A JP9024284A JP9024284A JPS60235845A JP S60235845 A JPS60235845 A JP S60235845A JP 9024284 A JP9024284 A JP 9024284A JP 9024284 A JP9024284 A JP 9024284A JP S60235845 A JPS60235845 A JP S60235845A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- metal roll
- corona discharge
- coated
- discharge treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はプラスチックフィルムの表向活性化処理の一方
式として利用されるコロナ放電処理において、均一な高
速処理を可能ならし７める処理方法に関するものである
。
式として利用されるコロナ放電処理において、均一な高
速処理を可能ならし７める処理方法に関するものである
。
（従来技術及び問題点）
ポリオレフィン等のフィルムは分子内に極性基を持たな
いので、フィルム表面が不活性であり、その咬＼では印
刷や接着をする場合、不都合が生じることが少なくない
。
いので、フィルム表面が不活性であり、その咬＼では印
刷や接着をする場合、不都合が生じることが少なくない
。
そこで７ （ルム表面の印刷性や接漸性を改善“するた
め、フレーム処理法、コロナ放電処理法、プラズマ処理
法、サンドブラスト法等の方法によりフィルムの表面を
活性化する方法が広く行なわれているが、本発明はもっ
ばらコロナ放電処理法の改良に関するものである。
め、フレーム処理法、コロナ放電処理法、プラズマ処理
法、サンドブラスト法等の方法によりフィルムの表面を
活性化する方法が広く行なわれているが、本発明はもっ
ばらコロナ放電処理法の改良に関するものである。
矛３図は代表的なコロナ放電処理装置であり、適当な絶
縁層でカバーされ、電気的に接地された金属ロール１の
上を高速でフィルム２が走り、その上に１〜５Ｗ＋の放
電間隙をおいて放電電極バー３がある。この電極に高周
波発振器４と昇圧トランス５によって発生した高周波の
高電圧を供給して放電させるのが通例である。この場合
一方の電極の金属ロール１は絶縁層でカバーされている
ため、完全に両電極間を橋絡する全路破壊には至らず、
空気層のみで放電の起る局部放電即ちコロナ放電となる
。この時放電間隙では電子が電界で加速されてエネルギ
ーを得、気体分子と衝突して励起、電離を行なって励起
分子、原子、電子、イオン等をつくる他、これらのもの
からオゾン、酸化チッソが出来たり紫外線の発生が起る
。このような因子がフィルムに作用してフィルムにはエ
レクトレットの形成、表面酸化、架橋、粗面化等の現象
がおこり、その結果印刷性や接着性が改善される。
縁層でカバーされ、電気的に接地された金属ロール１の
上を高速でフィルム２が走り、その上に１〜５Ｗ＋の放
電間隙をおいて放電電極バー３がある。この電極に高周
波発振器４と昇圧トランス５によって発生した高周波の
高電圧を供給して放電させるのが通例である。この場合
一方の電極の金属ロール１は絶縁層でカバーされている
ため、完全に両電極間を橋絡する全路破壊には至らず、
空気層のみで放電の起る局部放電即ちコロナ放電となる
。この時放電間隙では電子が電界で加速されてエネルギ
ーを得、気体分子と衝突して励起、電離を行なって励起
分子、原子、電子、イオン等をつくる他、これらのもの
からオゾン、酸化チッソが出来たり紫外線の発生が起る
。このような因子がフィルムに作用してフィルムにはエ
レクトレットの形成、表面酸化、架橋、粗面化等の現象
がおこり、その結果印刷性や接着性が改善される。
フィルムへの処理度を保持しながら生産速度を向上させ
るには同一発振器を用いた場合、一般的には負荷電圧を
上けることが知られている。
るには同一発振器を用いた場合、一般的には負荷電圧を
上けることが知られている。
しかしながら負荷電圧は無限に上けることは不可能でお
のずと限界がありｆＪに該発振器で限度−ばいの電圧で
運転している場合、もはや処理度の向上もしくは生産速
度の向上は果せない。
のずと限界がありｆＪに該発振器で限度−ばいの電圧で
運転している場合、もはや処理度の向上もしくは生産速
度の向上は果せない。
発振器の大型化もしくは増設は最も処理度もしくは生産
速度の向上の近道であるが最も投資額を必要とするもの
である。同−発掘器を用いて処理度もしくは生産速度を
向上せしめるには、電極間隙の縮少や、電極バーの広巾
化等が考えられるが、いずれも大巾な改善は期待出来な
い。
速度の向上の近道であるが最も投資額を必要とするもの
である。同−発掘器を用いて処理度もしくは生産速度を
向上せしめるには、電極間隙の縮少や、電極バーの広巾
化等が考えられるが、いずれも大巾な改善は期待出来な
い。
同−発振器で最も効率よく処理度もしくは生産速度を向
上させるには、電極ロールの肪電体の厚さく１）と比誘
電率（ε）との比（ｔ／ｅ ）を小さくすることである
ことが実験的に証明されている（［高分子Ｊ ９ （１
０４）９５３ （１９６０）参照）即ちｔ／εが増大す
る程コロナ開始電圧が、高くなり、同一処理をするにも
エネルギーが多く必要となるのである。比誘電率が高い
材料とじて代表的なものは有機系ではクロルスルフォン
化ポリエチレン（商品名）・イノくロン：デュポン社製
）無機系ではセラミック、混合系ではエポキシグラス等
が知られている。
上させるには、電極ロールの肪電体の厚さく１）と比誘
電率（ε）との比（ｔ／ｅ ）を小さくすることである
ことが実験的に証明されている（［高分子Ｊ ９ （１
０４）９５３ （１９６０）参照）即ちｔ／εが増大す
る程コロナ開始電圧が、高くなり、同一処理をするにも
エネルギーが多く必要となるのである。比誘電率が高い
材料とじて代表的なものは有機系ではクロルスルフォン
化ポリエチレン（商品名）・イノくロン：デュポン社製
）無機系ではセラミック、混合系ではエポキシグラス等
が知られている。
（問題点の解決手段）
本発明者等は金属ロールの耐摩耗性、耐久性を考慮する
とセラミックを被覆した金属ロール（以下セラミックロ
ールと称する）が最も好ましいことを見出した０ 金属ロールにセラミックを被覆する方法としてはセラミ
ック の溶融粒子群を高速度で吹き付は皮膜化させる溶
射法がある。これにはガス式溶射法、アーク式溶射法、
プラズマ溶射法等があるが、いずれの方法であっても、
又その他の（至）法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ）であっても得られたセラミッ
クロールは比誘電率が高ければ、発振器とのインピーダ
ンスマツチングを行なうことＫより誘電率の低いゴム類
の被覆よりなる電極ロールより大巾な処理炭もしくけ生
産性向上が可能である。
とセラミックを被覆した金属ロール（以下セラミックロ
ールと称する）が最も好ましいことを見出した０ 金属ロールにセラミックを被覆する方法としてはセラミ
ック の溶融粒子群を高速度で吹き付は皮膜化させる溶
射法がある。これにはガス式溶射法、アーク式溶射法、
プラズマ溶射法等があるが、いずれの方法であっても、
又その他の（至）法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ）であっても得られたセラミッ
クロールは比誘電率が高ければ、発振器とのインピーダ
ンスマツチングを行なうことＫより誘電率の低いゴム類
の被覆よりなる電極ロールより大巾な処理炭もしくけ生
産性向上が可能である。
このようにゴムロールよりも同一負荷エネルギーでコロ
ナ放電が発生しやすいセラミックロールではあるが、放
電しやすいがために欠点も有する。誘電体被覆ロールの
対極の放電電極バーはロール長よりも短かいのが普通で
あるがフィルムの全中に効率よくコロナ処理すべくでき
るだけロール中に近づけてイ史用する。ところがゴムロ
ールでは何んら問題なく使用できた装置が、セラミック
ロールに替えることにより同一負荷、電圧で高い処理炭
が得られる反面、さらに負荷を上昇させると、金属バー
からロールの側面の金媚部やロール付近の金に４フレー
ムにコロナ放電を越えて火花放電が発生する。火花放電
はコロナ放電と異なり電極間（この場合放電電極バーか
らロール側面もしくｔま金籾フレーム）の空気層全域が
絶縁破壊されるいわゆる全路破壊に全る。これはコロナ
の電極間の局部破壊と比べ、はるかに電流値が大きく危
険であるばかりでなく、コロナ発振器の保護回路が作動
してコロナ放電が停止し未処理フィルム即ち不良凸金製
造することになる。
ナ放電が発生しやすいセラミックロールではあるが、放
電しやすいがために欠点も有する。誘電体被覆ロールの
対極の放電電極バーはロール長よりも短かいのが普通で
あるがフィルムの全中に効率よくコロナ処理すべくでき
るだけロール中に近づけてイ史用する。ところがゴムロ
ールでは何んら問題なく使用できた装置が、セラミック
ロールに替えることにより同一負荷、電圧で高い処理炭
が得られる反面、さらに負荷を上昇させると、金属バー
からロールの側面の金媚部やロール付近の金に４フレー
ムにコロナ放電を越えて火花放電が発生する。火花放電
はコロナ放電と異なり電極間（この場合放電電極バーか
らロール側面もしくｔま金籾フレーム）の空気層全域が
絶縁破壊されるいわゆる全路破壊に全る。これはコロナ
の電極間の局部破壊と比べ、はるかに電流値が大きく危
険であるばかりでなく、コロナ発振器の保護回路が作動
してコロナ放電が停止し未処理フィルム即ち不良凸金製
造することになる。
本発明者らは同一発振器を用いて、処理効率を大巾に向
上せしめようとしてセラミックロール全採用する場合、
上記の欠点を解消し効率よく安定的に処理炭もしくは生
産速度の同上に成功した。
上せしめようとしてセラミックロール全採用する場合、
上記の欠点を解消し効率よく安定的に処理炭もしくは生
産速度の同上に成功した。
セラミックロールは放電しやすいがため負荷電圧を高め
ていくと放電電極バーの側面よりコロナ放電域（ｍ隠滅
）が伸びていく。フィルムの流れ方向の放電域の伸びは
本来の処理向上に寄与するが、フィルムの巾方向の放電
域の伸びは、セラミックが被覆されていないロール側面
や、ロール芯、ロール付近の金属フレームに放電しよう
とすることにつながる。この場合、コロナから火花放電
に至るものである。
ていくと放電電極バーの側面よりコロナ放電域（ｍ隠滅
）が伸びていく。フィルムの流れ方向の放電域の伸びは
本来の処理向上に寄与するが、フィルムの巾方向の放電
域の伸びは、セラミックが被覆されていないロール側面
や、ロール芯、ロール付近の金属フレームに放電しよう
とすることにつながる。この場合、コロナから火花放電
に至るものである。
放電電極バーがセラミックロールよりも大巾に短かけれ
ば上記の火花放電には達しないが、既述のとおりこの方
法はフィルムの処理中を減少させ非生産的である。
ば上記の火花放電には達しないが、既述のとおりこの方
法はフィルムの処理中を減少させ非生産的である。
本発明者らは放電電極バーを短かくしないで火花放電さ
せない方法として、セラミックロールの端部の静電容量
率を意１．望的に低く【７、フィルムの中方向への放電
域の伸びを防ぐことにより高効率安定なるコロナ処理を
宋した。セラミックロールの端部の静電容量を低下せし
める具体的方法としては、１．］）端部のみセラミック
被覆の厚みを増大させる（図面２’ １図に示す。）■
端部のみ比誘電率の低い材料を溶射する。■上記■、■
の組み合せ、■簡易的にはロール端部に比誘電率の低い
絶縁テープ（例えばフッ累樹脂からなるテフロン（登録
商標）テープ等を巻回することで果せる。その他■ロー
ルの側面又はロールの側面及びロール付近の金属フレー
ム部金セラミック溶射してもよい。
せない方法として、セラミックロールの端部の静電容量
率を意１．望的に低く【７、フィルムの中方向への放電
域の伸びを防ぐことにより高効率安定なるコロナ処理を
宋した。セラミックロールの端部の静電容量を低下せし
める具体的方法としては、１．］）端部のみセラミック
被覆の厚みを増大させる（図面２’ １図に示す。）■
端部のみ比誘電率の低い材料を溶射する。■上記■、■
の組み合せ、■簡易的にはロール端部に比誘電率の低い
絶縁テープ（例えばフッ累樹脂からなるテフロン（登録
商標）テープ等を巻回することで果せる。その他■ロー
ルの側面又はロールの側面及びロール付近の金属フレー
ム部金セラミック溶射してもよい。
以下実施例にて説明する。
（実施例）
実施例及び比較例
春日電機＠３製の２０ ＫＶＡサイリスタ一式コロ電比
較をした。放電電極パーはアルミニウム製で巾２０期を
使用し、ロールとバーの電極間隙は１闘とした。処理速
度は１０ ｍ／ｒｎｉｎｏ結果を表に示す。
較をした。放電電極パーはアルミニウム製で巾２０期を
使用し、ロールとバーの電極間隙は１闘とした。処理速
度は１０ ｍ／ｒｎｉｎｏ結果を表に示す。
（発明の効果）
表より明らかなように防電体の厚さく１）と比誘電率（
ε）よりなる静電容量が大きい程即ちｔ／εが小さい程
コロナ開始電圧は低く、低負荷で高い処理度が得られる
。一方、静電容量の大きいセラミックロールでは負荷電
圧を上昇させると火花放電が発生するが、ロール端部の
ｔ／ξを約１／２依 以上にすることで火ｌ電圧を防止できた。
ε）よりなる静電容量が大きい程即ちｔ／εが小さい程
コロナ開始電圧は低く、低負荷で高い処理度が得られる
。一方、静電容量の大きいセラミックロールでは負荷電
圧を上昇させると火花放電が発生するが、ロール端部の
ｔ／ξを約１／２依 以上にすることで火ｌ電圧を防止できた。
λ・１図は本発明の代表的な実施態様である放電“ル極
バーとセラミック被覆金属ロール間の平行側面のコロナ
放電状態を示す部分拡大側面断面図、Ｊ−２図は矛１図
のＡ−Ａ断面図、矛３図は一般的なコロナ放電処理装置
の例を示す斜視図である。 １・・・・・・金属ロール、２・・・・・・フィルム、
３・・・・放電電極バー、４・・・・・、Ｈ−１，周波
発振器、５ ・昇圧トランス、６・・・・・セラミック
被積層、７ ・・・端部のセラミック被覆を厚くした部
分、８・・・・金ｈフレーム、９・・・ コロナ放ｔｔ
ｘ特許出願人 本州製紙株式会社 第１図 第２図
バーとセラミック被覆金属ロール間の平行側面のコロナ
放電状態を示す部分拡大側面断面図、Ｊ−２図は矛１図
のＡ−Ａ断面図、矛３図は一般的なコロナ放電処理装置
の例を示す斜視図である。 １・・・・・・金属ロール、２・・・・・・フィルム、
３・・・・放電電極バー、４・・・・・、Ｈ−１，周波
発振器、５ ・昇圧トランス、６・・・・・セラミック
被積層、７ ・・・端部のセラミック被覆を厚くした部
分、８・・・・金ｈフレーム、９・・・ コロナ放ｔｔ
ｘ特許出願人 本州製紙株式会社 第１図 第２図
Claims (9)
- （１） 放電電極バーと金属ロールとを備えたコロナ放
電処理装置を用いてプラスチックフィルムの：’ Ｉ＝
Ｉ す放％処理を行う方法において、表面１ｃセラミツ
クを被覆した金属ロールを用い、且つ金属ロールと相対
する放電電極バーの両端よりはみ出た金属ロールの両端
部の静電容量を、放電電極バーと相対する部分の静電容
量より低下させることを特徴とするグラスチックフィル
ムのコロナ放電処理方法。 - （２） セラミックを被覆した金属ロールの両端部の静
電容量の低下を、両端部のセラミック被＆厚さを、放電
電極バーと相対する部分のセラミック被覆厚さよりも厚
くすることで行う特許請求の範囲矛１項記載のコロナ放
電処理方法。 - （３） セラミックを被覆した金属ロールの両端部の静
電容量の低下を、両端部のセラミック被覆のみ、放電電
極バーと相対する部分の合端ロールの被覆に用いるセラ
ミックの比誘電率よりも比誘電率が小さいセラミックを
用い１１つ両端部のセラミック被覆厚さを、放Ｍｉ ｆ
ｆｔ＋、 極バーと相χ・１する部分のセラミック被］
♀さよりも厚くすることで行う特許請求の範囲′Ａ−１
項記載のコロナ放電処理方法。 - （４） 放電電極バーと相対する部分の金属ロールの被
覆に用いるセラミックがアルミナ系セラミックであり、
金属ロールの両端部の被団に用いるセラミックが窒化は
う素セラミックである特許請求の範囲牙３項記載のコロ
ナ放電処理方法。 - （５） セラミックを被覆した金属ロールの両端部の静
電容量の低下を、被ししたセラミックの比誘電率よりも
比誘電率が小さい材質よりなる絶Ｈテープを両端部に巻
回することで行う特ｉｆ 請求の範囲牙１項記載のコロ
ナ放電処理方法。 - （６）金属ロールに被覆したセラミックよりも比誘電率
が小さい材質よりなる絶縁テープがフン素樹脂テープで
ある特許請求の範囲牙５ｍ記載のコロナ放電処理方法。 - （７） セラミックを抜機した金属ロールの両端部の静
電容量の低下を、被覆したセラミックの比誘電率よりも
比誘電率が小さい材料を両端部に用いることで行う特許
請求の範囲牙１項記載のコロナ放電処理方法。 - （８）放電電極バーと金属ロールとを備えたコロナ放電
処理装置音用いてプラスチックフィルムのコロナ放電処
理を行う方法において、表面にセラミックを被覆した金
属ロールを用い、且つ前記金属ロールの側面も前記セラ
ミックまたは前記セラミックとは別のセラミックで被覆
することを特徴とするプラスチックフィルムのコロナ放
電処理方法。 - （９） 放電電極バーと金属ロールとを備えたコロナ放
電処理装置を用いてプラスチックフィルムのコロナ放電
処理を行う方法において、表面にセラミックを被覆した
金属ロールを用い、且つ前記金属ロールの側面も前記セ
ラミックまたは前記セラミックとは別のセラミックで被
覆し、更に金属ロールに近接する金属フレームをも前１
；ピセラミツクネで被覆することｒ特徴とするプラスチ
ックフィルムのコロナ放’ＩＫ処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9024284A JPS60235845A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | プラスチツクフイルムのコロナ放電処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9024284A JPS60235845A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | プラスチツクフイルムのコロナ放電処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60235845A true JPS60235845A (ja) | 1985-11-22 |
Family
ID=13993024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9024284A Pending JPS60235845A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | プラスチツクフイルムのコロナ放電処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60235845A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63143775A (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-16 | クラウス・カルヴアール | コロナ電極の製造方法 |
| US5102738A (en) * | 1990-11-01 | 1992-04-07 | Kimberly-Clark Corporation | High hydrohead fibrous porous web with improved retentive absorption and acquision rate |
| US5112690A (en) * | 1990-11-01 | 1992-05-12 | Kimberly-Clark Corporation | Low hydrohead fibrous porous web with improved retentive wettability |
-
1984
- 1984-05-08 JP JP9024284A patent/JPS60235845A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63143775A (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-16 | クラウス・カルヴアール | コロナ電極の製造方法 |
| US5102738A (en) * | 1990-11-01 | 1992-04-07 | Kimberly-Clark Corporation | High hydrohead fibrous porous web with improved retentive absorption and acquision rate |
| US5112690A (en) * | 1990-11-01 | 1992-05-12 | Kimberly-Clark Corporation | Low hydrohead fibrous porous web with improved retentive wettability |
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