KR900000165B1 - 코로나 방전 처리장치 - Google Patents

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내용 없음.

Description

코로나 방전 처리장치

제1도는 본 발명에 관한 코로나 방전처리장치의 한예를 경사진 상방으로 보고 표시한 도면.

제2도는 제1도의 평면도.

제3도는 제1도의 입상처리구역을 나타낸 정면도.

제4도는 회전형 방전전극을 일부 절결하여 표시한 정면도.

제5도는 방전전극에 부착되는 전극선의 꼬임 상태의 상세한 것을 나타낸 정면도.

제6a도는 회전체에 전극선이 식설된 나타낸 설명도, b도는 회전체의 스파이럴형의 부재의 조합에 의하여 형성하여 전극선을 보호유지하도록 한 구조를 표시한 설명도, c도는 b도의 L부분 확대도.

제7도는 회전형 방전전극을 취부상태를 표시한 사시도.

제8도는 회전형 방전전극과 베이스 전극과의 배선도.

제9도는 상.측면 처리구역을 일괄화한 다른예를 표시한 평면도.

제10도는 스파이럴피치의 설정이유를 설명하기 위한 정면도.

제11도는 회전방향을 연하는 유효처리범위를 설명하기 위한 측면도.

제12a도는 원주방향에서 길이가 다른 전극선을 비치한 회전형 방전전극의 측면도, b도는 정면도.

제13도는 2개의 상이한 타입의 방전전극을 사용하여 박리강도를 비교할때에 사용된 밤퍼의 일부 측면도.

제14도는 그 상방으로부터 본 일부 평면도.

제15도는 수하형 방전전극의 한예를 표시한 사시도.

제16도는 다른 실시예를 경사진 상방으로 본 표시도.

제17도는 수하형 방전전극과 베이스 전극과의 배선도.

제18도는 수하형 방전전극의 일부를 확대하여 표현한 사시도.

제19도는 전극선이 단계차이를 두고 정열상으로 배열된 예를 표시한 측면도.

제20도는 단계차이가 없는 배열상태를 표시한 사시도.

제21도는 전극선이 지그잭으로 배치된 예를 표시한 사시도.

제22도는 전극선을 파형상으로 배열한 예를 나타낸 측면도.

제23도는 가진기의 한 예를 표시한 측면도.

제24도는 제23도의 평면도.

제25도는 제16도에 표시한 코로나 방전처리장치의 요부를 확대해서 보는 정면도.

제26도는 제25도의 측면도.

제27도는 본 발명의 관한 코로나 방전처리장치의 수하형 방전전극의 다른예를 표시한 사시도.

제28도는 회전형 방전전극의 다른예를 표시한 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 이송수단 2 : 피처리체

3 : 베이스전극 4 : 플라스틱금형

5 : 도전성금속층 6 : 회전형방전전극

7 : 제1지축 8 : 제2지축

9 : 원통형의 회전체 10 : 전극선

11 : 지지프레임 12, 15: 절연체

13 : 축받침 14 : 통진용 베어링

16 : 가변속형로우터 18 : 외측면

19, 20, 22 : 처리구역 25 : 수하형 방전전극

31 : 전극선 취부부재 37 : 편심형 가진핀

38, 41 : 링크보올 61 : 중공부분

62 : 간막이판 63 : 덕트

64 : 기체취출공 65 : 도전성의 회전지축

91, 92 : 스파이럴부내 91, 92 : 플랜지

101 : 처리대 107 : 좌우경도 프레임

108 : 전후경도 모우터 112 : 회전아암

113, 130 : 피니온 115 : 받침대

120 : 회전아암 121 : 크랭크바아

124 : 상하운동용 모우터 125 : 상하운동용 샤아프트

126 : 요동용 모우터 128 : 요동부

a : 스테인레스 강섬유 b : 식입점

s : 스파이럴상선 θ : 사영각

본 발명은 피처리체의 표면을 활성화하여 표면성상(性狀)의 개선을 도모하기 위하여 사용되는 코로나 방전처리장치에 관한 것이다.

일본국 출원공고 제 60-46133호는 코로나 방전처리장치에 관한 기술을 나타내고 있다. 이 코로나 방전처리장치는 많은 면을 비치한 피처리체를 대상으로 하여 방전처리를 실시하도록 되어 있는 것이고, 콘베이어 벨트인 이송수단상에 베이스전극이 설치되어 있고, 이 베이스전극상에는 피처리체가 올려지도록 되어 있으며 상방에는 막(幕)상의 방전전극(역전극)이 배치되어 있다.

이 장치에서 특징으로 하는 바와 많은 면을 비치한 베이스 전극과 하나의 방전전극에 의하여 일괄집중적으로 방전처리하도록 한 점에 있다.

그것을 위하여 방전처리를 확실히 실시하는데에는 피처리체를 방전전극이 있는 위치에 일단 정지시켜서 방전처리할 필요가 있고, 또한 가능한 한 느슨하게 피처리체를 이동시킬 필요가 있다.

이로 인하여 방전처리를 능률적으로 실시할 수 있고 대량 생산성을 결점이 없는 것이다.

본 출원인이 이전에 출원한 미국 특허 출원번호 759,434에도 코로나 방전처리장치에 관한 기술이 표시되어 있다.

이것은 려기전극(勵起電極)과 그것에 대향하는 역전극을 비치하는 동시에, 그 어느 방향 한쪽인가에 도전성이 있는 가동성의 접촉편이 설치되어 형성되어 장치이고, 복잡한 형상의 피처리체를 보다 안정되고 또한 균일하게 처리함을 핵심으로 하는 것이지만, 방향이 상이한 피처리면을 많이 가지는 이형품(異刑品)의 표면처리를 연속처리작업으로 능률있게 실시하기 위한 해결책을 표시하는 것은 아니었다.

마찬가지로 본 출원인이 출원한 일본국 출원 59-237735호에는 려기전극과 역전극간에 고전압을 인가하여 두 전극간에 방전 영역을 형성하고 이 방전 영역에 가스를 공급하여 이 가스에 의하여 표면처리를 실시하는 방법에 기재되어 있다.

그러나 이 방법은 가스를 공급함으로서 방전처리효율을 올릴 것을 기도하고 있지만, 역시 이형품의 표면처리를 대량으로 실시하는 방법을 제시하는 것은 아니었다.

본 발명은 이형물의 방전처리를 효율화하여 양산성이 탁월하도록 한 코로나 방전처리장치를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명은 방전처리를 효율화하여 양산성이 탁월하도록 하기 위하여 피처리체의 일부만의 활성화를 실시하는 방전전극을 이송방향을 연하여 다수개 설치하고, 피처리체를 이송하기 때문에 이들 방전전극의 전체에 의하여 피처리체의 피처리면 전면을 모두 활성화할 수 있도록 한 코로나 방전처리장치를 제공하는 것이다.

첨부한 도면중에서 제1도 내지 제3도는 각각 본 발명에 관한 코로나 방전처리장치에 관해서 한 예를 나타내고 있다.

이 코로나 방전처리장치는 이송수단(1)을 비치하고, 그 위에 피처리체를 재치 이송하도록 되어 있다.

여기서는 피처리체(2)는 폴리올레핀 수지재료로 형성되는 자동차용 범퍼이고, 방향이 상이한 피처리면을 다수 가지고 있다. 이송수단(1)은 콘베이어 벨트이고, 화살표 A가 그 이동방향이다.

이송수단(1)위에는 베이스전극(3)이 설치되어 있어서, 그 위에 피처리체(2)가 올려져 있다. 베이스 전극(3)은, 각 피처리체(2)의 내면형상에 적합한 표면형상을 가지며, 각 피처리체(2)에 접촉하도록 되어 있다.

이 베이스전극(3)은 플라스틱 금형(4)과 이것의 피처리체로 향하는 면에 도전성 피막을 실시함으로서 형성된 도전성 금속층(5)으로 형성되어 있다.

도전성 피막을 실시하는 방법은 이 실시예에서는 무전해(無電解)도금에 의한 방법이 사용되고 있다. 그러나 이것에 한정되는 것은 아니고, 예컨데 도전성 도료의 도포에 의한 방법, 증착(蒸着)에 의한 방법, 엷은 알루미늄판과 도전성 테이프의 접착에 의한 방법등 일지라도 무방하다.

베이스전극(3)은 예컨데, 알루미늄재료로 형성되는 도전성의 금형등에 의하여 구성하여도 된다.

도면에서 보는 바와 같이, 이 코로나 방전처리장치는 이송수단(1)에 의한 화살표 A방향의 이송방향에 연하여 회전형 방전전극(6)이 다수개 배치되어 있다.

이들 다수개의 회전형 방전전극(6)은 각각이 피처리체의 피처리면의 일부만의 활성화를 실시하도록 되어 있는 동시에 복수개(複數個)씩을 한덩어리로 하고, 세개로 나누어서 배치되어 있다.

이들 세개로 나누어진 복수개의 회전형 방전전극(6)이 배치된 영역은 각각 상이한 처리구역(19)(20)(22)으로 형성되어 있다.

회전형 방전전극(6)은 제4도에서 보는 바와 같이, 플랜지를 구비한 제1지축(7)과 제2지축(8)의 한쌍의 사이에 원통형의 회전체(9)가 고정되어 있는 것을 본체로서 구비하고 있다.

회전체(9)의 외주에는 다수의 전극선(10)이 브러시모양이 되도록 돌출하여 심지어 부착되어 있다.

전극선(10)은, 제5도에 그 상세한 것이 표시되어 있는 바와 같이, 한개의 선(線)으로 형성되어 있는 것은 아니고, 스텐레스강(鋼)섬유 a를 많이 꼬아서 한줄의 끈모양으로 한 것이다.

같은 길이의 전극선(10)을 여러개 준비하여서, 제6a도에서 보는 바와 같이 회전체(9)의 외주(外周)에 스파이럴상(狀)으로 설정된 식입점(植

點)b에 심어져 있다. 식입점 b는, 스파이럴상의 선(線) s상에 일정한 간격을 두도록하여 설정되어 있다.

이들 식입점 b에 심어진 전극선(10)은 회전체(9)의 외주면에 대하여 수직으로 세워진 기준선(c)에 대하여 회전체(9)의 중심축선 0을 연하는 한 방향으로 약간의 각도(사영각(寫影角) θ만큼 기우려서 연신하고 있다.

이 경우에는 제6b도에 그 심어 넣어서 요부를 확대하여 보는 바와 같이, 회전체(9)는 제1과 제2도의 스파이럴부재(91)(92)로 형성되어 있다.

제1스파이럴부재(91)는 단면이 대략 각구형(角溝形)이고 그 홈의 개구측을 약간 벌린현상을 가진 스프링재이다. 제2도 스파이럴부재(92)도 제1도 스파이럴부재(91)와 동일한 구조로 되어 있다.

제1,제2스파이럴부재(91)(92)는 서로 스파이럴 상호간에 감합됨으로서 인접 평형한 스파이럴을 형성하도록 하여 조합되고, 상호간의 스프링의 탄력에 의하여 결합되어 있다.

그 한개씩 간격을 둔 인접부간에는, 대체로 U자형의 단면을 지니고 있는 코일스프링형의 전극선 취부부재(93)가 감입되어 있다.

전극선(10)은 그 근원이 전극선 취부부재(93)의 U자형의 홈안에 스테이킹(Staking)접합에 의하여 고정되어 원주방향으로 다수개 배열되어 있다. 전극선(10)은 파선으로 표시한 반경방향으로의 수직기준선 c에 대하여 전술한 바와 같이 회전체(9)의 축방향으로 각도 θ몫만큼 경사하고 있다.

이와 같이 되고 보면, 전극선(10)의 선단이 피처리체(2)의 정면뿐만 아니라, 그 횡측면에 대하여도 접촉할 수 있을 뿐 아니라 그 횡측면에 대하여도 접촉할 수 있는 외에 제6c도에 2점쇄선으로 표시한 바와 같은 오목한 구석부분(94)과 각(角)이 뽀족한 부분등에 대하여도 잘 접촉할 수 있고, 표면처리를 효율적으로 실시할 수 있게 된다.

이 θ는 스파이럴부재(91)(92), 플랜지(91a)(92a)의 입상각(立上角) α을 변경함으로서 크게 또는 적게 설정할 수 있게 되어 있다.

전극선(10)는 비회전시에는 제6c도에 실선으로 표시되어 있는 바와 같이 피아노선처럼 곧바로 서 있는 것이 아니고, 미세한 섬유 a를 합쳐 꼬아서 만든 것으로 인하여 제6c도에 일점쇄선으로 표시하고 있는 것처럼 굴곡한 상태에 있다.

혹은 선단이 아래로 매달린 상태에 있다. 그러나 전극선(10)은 회전에 의하여 원심력을 받으면 점차로 일어서고 제6c도에서 실선으로 보는 바와 같이 된다. 보다 더 강한 원심력을 받았을때에는 이 실선의 상태를 거쳐서 결국은 이점쇄신으로 표시하고 있는 바와 같이 활모양 상태로 된다.

전술한 전극선(10)에는 통상 플라스틱(수지)코오팅이 실시된다. 그 플라스틱(수지)코오팅에는 내열성, 내마모성 및 가투성(可透性)이 우수한 각종 플라스틱(수지)용액을 사용할 수가 있다.

그 일예로서 아크릴수지, 비닐수지, 폴리에스테르수지, 에폭시수지, 폴리아미드수지, 메라민수지, 불소수지, 실리콘수지등을 들 수가 있다.

전술한 회전형 방전전극(6)은 예컨데 제7도에서 보는 바와 같이, 지지프레임상에 절연재(베크 또는 테프론재료를 사용하고 있다)(12)를 개재하여 설치한 한쌍의 축받침(13)에 의하여 회전자재로 지지되어 있다.

회전형 방전전극(6)의 일단에는 통전용 베어링(14)이 취부되고, 타단에는 풀리(17)가 취부되어 있다. 이 풀리(17)는 절연재(15)가 달린 가변속형 모우터(16)에 의하여 벨트(절연체) 구동된다.

이상 설명해온 베이스전극(3)과 회전형 방전전극(6)하고는 제8도에서 보는 바와 같이, 각각 고주파전원(54)에 접속되어 있다.

이와 같이 하여 두전극(3)(6) 사이에 고전압이 인가됨으로서 회전형 방전전극(6)의 전극선(10)에 접촉하는 피처리체(2)의 표면이 방전처리되어서 활성화된다.

제1도 내지 제3도로 돌아가서, 각 처리구역(19)(20)(22)에 관하여 설명하기로 한다. 도면에서 보는 바와 같이, 이송방향 A의 가장후방측이 되는 위치에 설치된 처리구역(19)에 있어서 피처리체(2)는 그 길이방향이 이송방향 A와 직교(直交)하도록 지향되는 동시에, 그 안쪽으로 되는 축이 하향이 되도록 배치되어 있다. 이 처리구역(19)에 있어서, 회전형 방전전극(6)은 회전에 의하여 전극선(10)의 선단을 범퍼의 길이방향의 양단의 일어선 외측면(18)(18)에 접촉시키고, 그 상태에서 외측면(18)을 연하여 상승하도록 설치되어 있다.

이 실시예에서는 회전형 방전전극(6)이 4개 준비되고, 그 한쌍의 한조로하여 각외측면(18)에 한조씩 배치되어 있고, 방전전극의 축선은 전부 이송방향 A와 평행이 되도록 설치되어 있다. 이 회전형 방전전극(6)은 평면에서 보아서 정위치에 있고, 이송되어오는 피처리체(2)의 외측면(18)을 따라 상승하고, 그 사이에 전술한 베이스전극(3)과의 사이에 인가되는 고전압에 의하여 코로나 방전을 하여, 피처리체의 외측면(18)을 방전처리하도록 구성되어 있다. 전술한 회전형 방전전극(6)을 상승하지 않는 정위치로 하고, 피처리체(2)를 상승시키는 방식으로 할 수도 있다. 이 처리구역(19)을 여기서는 일어섬처리구역이라 칭한다. 일어섬처리구역(19)이 이송방향 A측에 있는 처리구역(20)에 있어서 피처리체(2)는 그 길이방향이 이송방향 A에 평행으로 향하게 되는 동시에, 그 내면측에 하향이 되도록 배치되게 되어 있다.

이 처리구역(20)을 여기서는 측면처리구역이라 부른다. 피처리체(2)의 방향을 바꾸는 것은 90℃회전이 가능한 턴테이블을 비치한 처리대에 피처리체를 올려놓는 등을 실시하면, 간단히 실현할 수 있다.

회전형 방전전극(6)은 그 중심축선을 이송방향 A에 직교하는 방향으로 향하게하고, 피처리체(2)의 각 측면(21)에 각각 3개씩 대응하여 배치되어 있고, 피처리체(2)의 두측면(21)(21)을 방전처리하도록 구성되어 있다.

이 측면처리구역(20)에 있어서의 회전형 방전전극(6)은 그 회전중심축의 방향을 이송방향(A)와 평행하게 지향하여 설치되어 있어도 무방하다.

이송방향 A의 가장 전방측이 되는 위치에 설치된 처리구역(22)에 있어서, 피처리체(2)는 측면처리구역(20)에 있어서의 상태와 마찬가지로 배치된다.

회전형 방전전극(6)은, 그 회전중심축이 이송방향 A와 직교하도록 하여, 피처리체(2)의 상면(23)위에 3개 배열되어 있고, 피처리체(2)의 상면(23)에 방전처리를 실시하도록 구성되어 있다. 이 처리구역(22)을 여기서는 상면처리구역이라 칭한다.

각 처리구역(19)(20)(22)은 이상과 같이 구성되어 있다. 이송수단(1)에 올려진 피처리체(2)는 이송수단(1)에 의하여, 일어섬처리구역(19)→측면처리구역(20)→상면처리구역(22)의 순서로 이송되고, 그동안에 일어섬처리구역(19)에서는 외측면(18)(18)이 측면처리구역(20)에서는 양측면(21)(21)이 상면처리구역에서는 상면(23)이 각각 방전처리되도록 되어 있다.

이와 같이 피처리체(2)는 3개의 처리구역(19)(20)(22)을 모두 통과할 수 있다. 즉 여러개의 회전형 방전전극(6)의 전체를 모두 통과할 수 있음으로서 피처리면의 전면이 활성화되게 되어 있는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 이 코로나 방전처리장치는, 피처리체를 이송하는 수단을 구비하고, 방전전극의 피처리체의 이송방향을 연하여 여러개 배치되어 있고, 이들 방전전극의 하나하나는 피처리체의 피처리면의 일부만의 활성화를 실시하도록 하고, 상술한 피처리체가 이들 방전전극의 전체의 모두 통과할 수 있음으로서 피처리면의 전면을 활성화하고 끝마침에 의하여 되어있기 때문에, 방향이 상이한 피처리면을 다수(多數) 가지는 피처리체에 대하여도 피처리체의 이송을 중지함이 없이 코로나 방전처리를 능률적으로 실시할 수 있게 되어서, 표면처리품의 양산화를 기도할 수 있게 된다.

더구나 여러개의 방전전극의 하나하나가 피처리체의 피처리면의 일부만의 활성화를 실시하도록 되어있기 때문에 그것들을 피처리체의 피처리면 각부분의 처리에 최적한 상태에 맞추어서 처리할 수가 있고, 피처리면의 어느 부분에 있어서도 확실히 활성화 할 수 있게 되는 것이다.

제9도에 보는 바와 같이, 전술한 실시예에 있어서의 측면과 상면이 처리구역을 하나로 묶어서 상.측면 동시처리구역(20)을 구성하도록 하여도 된다.

이때에, 당해 처리구역(24)에 있어서의 회전형 방전전극(6)중에서 피처리체(2)의 양측면(21)에 대응하는 것을 그 중심축선이 수직으로 설정되어 있지만, 이송방향 A와 평행이 되도록 하여도 좋다. 전술한 실시예에 있어서, 처리효율 및 처리효과를 상승시키기 위한 여러조건은 다음과 같다. 그중의 하나는 전술한 사영각(寫影角) θ이다. 이 각도 θ는 첨부도면 제6c도에서 보는 바와 같이, 피처리체(2)에 형성된 오목한 부분의 밑바닥의 구석부분(94)에 전극선(10)의 선단이 보다 더 확실하게 접촉될 수 있도록하여 설정된다.

예컨데, 오목한 부분의 홈폭 W가 10-55mm(실제측정)의 범위에 있는 것에 대하여, 전극선(10)과 길이 L가 100mm와 150mm의 두 종류를 각각 개별적으로 사용하여 방전처리를 실시했을 경우, 길이 L가 100mm인 전극선(10)을 사용할때에는, θ는 약 6-30°의 범위이라면 전술한 오목한 부분의 구석부분(94)으로의 접촉이 가능하고, 길이 L가 150mm의 전극선(10)을 사용할때에는, θ가 약 5-20°의 범위에서 접촉이 가능하게 됐다.

전술한 각도 θ에 관하여는, 다른 조건도 관계해지지만, 너무 작게하면 전극선(10)이 중첩되기 쉬워져서 엉클어짐이 생기기 때문에 처리효율이 저하한다. θ가 너무크면, 처리효과 쪽이 저하한다. 또한 전극선(10)을 심어넣기 밀도는 전극선(10) 그 자체의 구성에 의하여 다소간 상이하지만, 전극선(10)을 단위 길이당 2,4,10,20,40줄씩으로 분류하여 개별적으로 방전처리를 실시했을 경우 2 및 4줄/cm의 심어넣기 밀도에서는 처리얼룩이 발생할 염려가 있었던 것에 대하여, 20줄/cm 이상의 심어넣기 밀도에서는 전극선(10)이 서로 엉클어져서 전술한 오목한 부분의 구석부분(94)등의 세부에 대하여 충분한 방전처리를 실시할 수 없는 불편이 있었다.

이들 여러점에서 미루어서 전술한 심어넣기 밀도에 대하여는 시험적으로 10줄/cm 정도가 방전처리를 유효하게 실시하는데 최적치임이 판명되었다.

전극선(10)의 선단이 피처리체(2)의 표면전체에 대하여 고루고루 접촉하도록 설정하는 것도 필요하다.

이것은, 제10도에서 보는 바와 같이 회전체(9)의 축방향에 인접하는 전극선(10)(10)간의 스파이럴피치 P에 의하여 결정되는 요소가 크다. 전술한 바와 같이, 전극선(10)으로서 길이 100mm와 150mm의 두 종류를 따로따로 사용하는 동시에 사영각 θ을 5-30°로 각각 설정하여 방전처리를 실시하였다. L가 100mm의 전극선(10)을 θ가 5°에서 설정하면, 피치 P가 13mm정도에서 각각의 유효처리범위 d,d의 겹침이 영(0)이 되고 길이가 150mm이고 θ가 30°인 경우에는 피치 P를 50mm정도로 하면 전술한 겹침이 영(0)이 되는 것이 판명되었다.

이에 의하여, 피치 P는 13-50mm의 범위이라면 남김없이 방전처리를 실시할 수 있지만, 피치 P가 너무 좁으면 전극선(10) 상호간의 엉클어짐을 발생하여 처리효과가 저하한다. 피치가 너무크면 공백부분이 생겨서 처리효율이 저하하는 것이 판명되었다. 전술한 유효처리범위 d,d은 전극선(10)이 회전하는 방향으로 직교하는 방향, 즉 회전체(9)의 폭방향에 관하여 관찰한 것이지만, 첨부도면 제11도에서 보는 바와 같이 회전을 따르는 방향에 관한 유효처리범위 e에 관하여도 평가해둘 필요가 있다.

그 때문에 전극선(10)을 θ가 약 10°, 스파이럴피치 P가 약 40mm, 심어넣기 밀도는 10줄/cm에서 심어넣고, 제12a, b도에서 보는 바와 같이 원주방향의 반원주가 반경 100mm에서 150mm로 길이가 점점 길어지도록 하고, 나머지 반원주가 거꾸로 150mm에서 100mm로 길아가 점점 짧아지도록 한 방전전극(6)을 사용하였다.

이 것을 제10도에서 보는 바와 같이 PP판(板)인 피처리체(2)로부터 높이 100mm부분에 회전중심을 설정하여, 회전수를 100rpm, 인가전압을 2.4KV로 하여 방전처리를 실시하였다.

이때에, 처리시간을 15초, 30초로하여 1000g/cm이상의 박리(剝離)강도를 얻을 수 있는 유효처리범위 e는 각각 20mm, 90mm었다. 전부가 균일한 길이의 전극선을 사용하여 처리시간 15초에서 동일한 처리를 실시하면, 1000g/cm이상의 박리강도를 얻을 수 있는 유효처리범위 e는 60mm였다.

이들 여러점을 감안하여 처리시간의 단축(처리효율의 상승)을 도모하기에는 복수개의 전극을 열설(列設)하면 되는 것이고, 예컨데, 전술한 범퍼의 경우를 예로든다면, 범퍼의 길이방향 길이가 1800mm이면, 회전형 방전전극을 30개 세워놓으면 최대의 처리효율을 얻을 수 있는 것도 알았다.

회전수에 관하여도 처리효과를 상승하는 데에 하나의 조건이 있다. 즉, 회전수가 너무 낮으면, 원심력이 작아서는 피처리체(2)의 오목한 부분으로 들어가는 성능이 나빠진다.

너무 높으면 전극선(10)이 피처리체(2)에 너무 강하게 접촉하여 손상될 염려가 있는 점으로 인하여 회전수는 일반적으로 30-300rpm정도의 범위가 바람직하다.

전극선에 관하여는, 제12a, b도에서 보는 바와 같이, 스파이럴을 연하여 반원주(半圓周) 전진함에 따라서 차례로 길이가 길어지는 한편, 다음의 반원주분에서 원래의 길이로 되돌아가도록, 길이가 상이하게 되는 것을 조합하여 심어두는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 헝클어짐이 없고, 더구나 피처리체까지의 거리에 다소의 차가 있더라도 선단이 당접하는 본수(本數)가 균일화 된다.

제13도 내지 제14도는 테스트용의 범퍼인 피처리체의 각부위 A-F를 표시하고 있고, 제13도는 그 범퍼의 길이 방향으로 직교하는 횡단면도를, 제14도는 그 평면도를 각각 표시하고 있다. 부위 A는 상면 일측부인 제1상면, 부위 B는 상면홈, 부위 C는 제2상면, 부위 D는 오목한 부분의 오목한 제1면, 부위 E는 부위 D에 서로 이웃하는 오목한 제2면, 부위 F는 부위 D에 대향하는 오목한 제3면을 나타내고 있다.

이들 각 부위 A-F에 관하여 길이가 같은 전극선이 심어진 제1의 방전전극 Ⅰ과 제12a, b도에서 보는 바와 같이 반원주에 있어서, 차례로 길어지고, 남은 반원주에서 차례로 짧아지도록 전극선의 식설된 제2의 방전전극 Ⅱ하고를 사용하여 박리강도(g/cm)의 차이를 전압 25KV, 15초 처리의 조건하에서 측정해 보았다.

그결과는 표 1에 표시되어 있다.

[표 1]

측정에 결과 본 표에서 보는 바와 같이, 복잡한 부위 D,E,F에 있어서의 박리강도는, 제2의 방전전극 Ⅱ에 의한편이 크게 얻을 수 있음을 알 수 있다.

처리전극으로서는, 회전형 방전전극 대신에, 제15도에서 보는 바와 같은 수하형(垂下型) 방전전극(25)을 사용하여도 좋다. 도면에서 보는 바와 같이 이 수하형 방전전극(25)는 지축(30)과 전극선 취부부재(31)를 구비하고 있다.

지축(30)은 도시하지 않는 지지프레임으로부터 하향으로 연신하고 있고, 상하로 높이를 조절할 수 있도록 되어 있다.

전극선 취부부재(31)는 도전성을 비치한 재료로 형성되어 있어서, 4각의 플레이트(Plate)체에 의하여 형성되어 있다.

이 전극선 취부부재(31)에는 여러줄의 전극선(10)의 아래로 매달리도록 취부되어 있고, 이것들은 저면에서 봐서 종횡으로 열설되어 있다.

이 경우의 전극선(10)은, 전술한 회전형 방전전극과 동일한 것을 사용하고 있고, 그 길이는 전부같은 것으로 되어 있다.

수하형 방전전극(25)을 사용한 코로나 방전처리장치의 한 일예를 제16도에 표시한다. 도면에서 보는 바와 같이, 이 코로나 방전처리장치는 이송수단(1)의 이송방향 A을 연하여 수하방전전극(25)이 여러개 배치되어 있다.

이들 수하형 방전전극(25)의 하나하나는 피처리체의 피처리면의 일부만의 활성화를 실시하도록 되어 있다.

즉, 이송방향을 연하여 배치된 수하형 방전전극을 차례로 피처리체(2)의 제1측면, 상면, 제2측면, 제1기립면, 제2기립면의 활성화를 담당하도록 되어 있다.

이들 수하형 방전전극(25)이 배치된 영역은, 이송방향 A로 차례로 제1측면 처리구역(26), 상면처리구역(22), 제2측면처리구역(27), 제1기립처리구역(28), 제2기립처리구역(29)으로 되어 있다.

각 처리구역에는, 각각 수하형 방전전극(25)이 설치되어 있다. 콘베이어식의 이송수단(1)의 위에는 처리대(101)이 여러게 올려져 있다.

이들 처리대(101)은 화살표 R로 표시하는 바와 같이, 이송수단(1)의 종단측(終端側)과 시단측(始端側)에 접속되도록 설치된 두개의 재체(載替) 콘베이어(102)(103)와 이들 콘베이어(102)(103)사이를 접속하는 리턴 콘베이어(104)에 의하여 구성되어 있는 환상(環狀)라인에 의하여 순환이송되고 있다.

이들 이송수단(1), 수하형 방전전극(25)등은 하우징(도시하지 않음)내에 수납되어 있다.

베이스 전극(3)은 처리대(101)에 세워진 굴곡자재의 아암(150)상단에 각각 설치되어 있다. 아암(150)의 작용으로, 도시하는 바와 같이 전후좌우로 기우려 넘어지도록 되어 있다.

이 베이스 전극(3)과 수하형 방전전극(25)하고는 제17도에서 보는 바와 같이 각각 고주파 전원(54)에 접속되어 있다.

이와같이하여 양전극(3)(25)간에 고전압이 안가되면, 수하형 방전전극(25)의 전극선(10)에 접촉하는 피처리체(2) 표면이 방전처리되도록 되어 있다.

피처리체(2)는 상술한 이송수단(1)에 대하여, 제16도 중에서 화살표 P방향으로부터 도입되어서 화살표 A방향으로 차례로 보내지고, 그 동안에, 제1측면 처리구역(26)에서는 제1측면이 상면처리구역(22)에서는 상면이, 제2측면처리구역(27)에서는 제2측면이 제1기립처리구역(28)에서는 제1외측면이 제2기립처리구역(29)에서는 제2의 측면이 각각 위를 향하도록 기우려서 넘어진다.

이 처리구역에서 표면처리된 피처리체(2)는 제16도에서 화살표 Q방향으로 빼내도록 되어 있다.

이 실시예 있어서, 수하형 방전전극(25)은 제15도에서 보는 바와 같이, 전극선 취부부재(31)를 통하여 화살표 B인 상하방향과 화살표 C인 수평(회전)방향으로 진동하도록 한 진동타입으로 되어 있다.

제18도에서는, 그 진동계를 모식적(模式的)으로 나타낸 것이고, 그 경우에, 상하의 진폭은 피처리체(2)인 범퍼의 상면(23)의 평탄부와 오목한 부분간의 단차(段差)에 맞추어서, 예컨데는 0-150mm의 범위로 설정한다.

이에 의하여, 전극선(10)의 하단은 평탄부분이 아니고 오목한 부분의 홈의 밑바닥에까지 접촉할 수 있게 된다.

그 상하운동(화살표B)의 속도는 50-200왕복/min의 범위로 설정하지만, 균일한 처리때문에 전극선(10)이 서로 헝클어지지 않도록 가급적 빠른 속도로 진동시키는 것이 바람직하다.

그러나 200왕복/min에 가까워지면, 헝클어짐이 생겨서 피처리체(2)의 세부로의 진입이 불량해지는 것을 알았다.

수평방향, 즉 회전운동(화살표 C)에 의한 진동(원형, 타원 및 기타의 곡선에 의한)의 진폭은, 전극선(10)간의 간격을 △K로 할 때에(△K-5)/2-△K/2mm정도가 바람직하다.

이 경우에, 각 전극선(10)의 선단이 진동에 의하여 처리될 수 있는 범위의 총계가 피처리체의 전면을 충분히 커버할 수 있도록 할 필요가 있다.

예컨데, 전극선(10)의 한 줄당의 유효처리범위±5mm정도인 경우에는, 전극선(10)의 간격△K가 5mm이하 이라면 진동을 부여하지 않더라도 끝나게 되는 것이다.

진폭이 커서 서로 간섭하도록 △K를 작게 설정해 두면, 헝클림이 생기기 때문에 바람직하지 않다.

실제로는 0.1mm-50mm정도의 범위에 있어서 선택되는 것이 바람직하지만, △K가 2.5mm이하에서는 헝클림에 의한 세부로의 전입에 지장이 보이는 한편, 100mm이상이 되면 처리에 있어서 고르지 못한 곳이 발생하기 쉽기 때문에, 실제로는 △K를 5mm-100mm의 범위에서 설정하고 있다.

전극선 취부부재(31)에 있어서의 열설방향으로의 간격 △M는 마찬가지로 2.5-100mm로 설정되는 것이 바람직하다.

2.5mm이하에서는 헝클밀에 의한 지장이 있는 것이고, 100mm이상에서는 전술한 △K의 경우와 마찬가지로 처리상 고르지 못한점이 생기기 때문이다. 현행에서는 10mm로 하고 있다.

회전운동에 의한 진동의 속도는 360rpm정도 까지로 설정한다.

전극선(10)의 길이 L에 관하여는 50-300mm의 범위에서 설정함이 바람직하다.

길이 L는, 범퍼의 최상면과 오목한 부분이 저부간의 단차(고저차) 분이상의 길이가 필요한 것은 물론이고, 실제로는, 단차분이 50-100mm정도이기 때문에 전술한 바와 같은 범위에서 설정하면 되는 것이다. 실제로는 150mm로 되어 있다.

이와 같이 전극선을 진동시키도록 하면 핑탄부는 물론 오목한 부분이던가 기타세부에 이르기까지 보다 더 균일한 방전처리 효과를 얻을 수 있게 되고, 양산성의 향상에도 관련되는 것이다.

이와 같은 진동을 주는 가진기(加振器)로서는, 예컨데는, 제23도 및 제24도에서 보는 바와 같이 지지프레임(32)상에 설치된 모우터(33)로부터의 동력을 벨트(34)와 풀리(35)를 개재하여 샤아프트(36)의 회전에 의하여 편심형(偏心型)가진 핀(37)에 전달함과 동시에, 가전핀(37)의 운동을 링크보올(38)을 통하여 세로방향으로 섭동하는 상하동 샤아프트(39)로 전달하여 상하진동을 발생시키고, 수평운동(회전)에 관하여는 링크보올(38)로 부터 코텍터가 달린 코오드(40)와 하부의 링크보올(41)을 개재하여 발생시키도록 되어 있는 것을 사용한다.

전극선(10)은, 제19도에서 보는 바와 같이, 이송방향 A으로 차례로 단차△l를 가지게 하도록 하여도 좋다.

이 경우에는 피처리체(2)의 오목한 부분의 오목한 몫이 예컨데 50mm이라면 가장 짧은 길이 L/min을 90mm로 하고, 어느 오목한 몫 0mm를 더한 140mm를 가장 긴 길이 Lmax가 되도록해 놓으면 오목한 부분으로의 처리대책이 가능하다.

동 도면에서 보는 바와 같이, 이송방향 A를 향하여 차례로 단차를 가지게 하여서, 제18도에서 보는 전후간격 △M를 5mm로 하고, 제19도에서 보는 △l를 0.1-20mm로 설정하였을 때의 박리강도는, 인가전압 24KV(약 5초/cm)처리로 1000g/cm이상을 얻을 수 있었다.

이것은 피처리체의 평탄부에 대한 것이지만, 오목한 부분에 대하여 박리강도도 같은 조건하에서 1000g/cm정도의 균일정도를 얻을 수 있었다.

덧 붙여 말하자면, 제20도에서 보는 바와 같이, 일정한 길이로 한 전극선(10)에 의한 경우에는, 오목한 부분으로의 진입이 좀 좋지않은 결과, 피처리체의 세부에서의 박리강도가 200g/cm로 되는 일이 있다.

상술한 점에서 명백한 바와 같이 제19도에서 보는 바와 같이 하면, 방전처리효과를 더욱 상승할 수가 있다.

또한, 전술한 단차상(段差狀)으로 전극선을 배열하는 경우에는 이송방향에 대하여 차례로 짧거나 길게도 될 수 있도록 하는 어느 모양으로도 설정할 수가 있다.

전극선의 배열방법에 관하여는 길이가 상이하는것을 전술한 △l의 범위내에서 열설방향으로 랜덤(RANDOM)배열해도 무방하다.

또한 제21도에서 보는 바와 같이, 이송방향으로 직교하는 방향에 대하여 지그잭 모양으로 배열하여도 되고, 제22도에서 보는 바와 같이, 전극선이 단(短)→장(長)→단(短)처럼 전체로서 각 선단이 만드는 형상이 파도(또는 톱니)모양이 되도록 배열해도 된다.

제22도에서 보는 파도형의 전극선(10)을 구비한 수하형 방전전극(25)을 사용한 경우에는, 제16도에 있어서의 이송방향 A으로 직교하는 방향을 지향하여 수평으로 약간 왕복 하도록하여 주행시키는 일도 있다.

이 경우에는 전술한 주행의 한 방향으로의 작동량은, 전술한 파도형상의 방전전극(25)의 파도의 한피치(예컨데 파도의 산과 산사이의 크기), 또는 그 절반의 피치(예컨데, 파도의 산과 골짜기 사이의 크기)로 할 수가 있다.

상술한 바에서는 방전전극(25)측의 주행하도록 되어 있지만 피처리체(2)측이 이동하도록 하여도 무방하다.

이에 의하여, 파도형상의 방전전극의 전극선(10)중에서 긴것도 짧은 것도 피처리체(2)의 표면에 구석구석까지 대응시킬 수가 있다.

수하형 방전전극(25)은 피처리체(2)의 길이방향의 길이와 대략같은 길이로 하여도 되고, 제작코스트 및 전력코스트를 싸게 만들기 위하여, 피처리체(2)의 길이방향의 길이의 몇분지 1의 길이를 가지도록 형성되어도 좋다.

후자의 경우에는 방전전극(25)은 피처리체(2)의 길이방향을 연하여 대체로 전체길이에 걸쳐서 왕복적으로 주행하도록 하거나 피처리체(2)쪽이 왕복적으로 작동하도록 한다.

제16도에서는 당해 도면에 표시한 코로나 방전처리장치에서 사용되는 처리대(101)를 간략화하여 나타내고 있지만 , 이것의 보다 더 구체적인 구조는 제25도 및 제26도에 상세히 표시되어 있다.

각 처리대(101)는 상방으로 기립하도록 하여 두개의 배어링 프레임(105)(10))이 설치되어 있다.

배어링 프레임(105)의 상단에는 이송방향 A과 평행인 지측(106)에 의하여 경도(傾倒)자재로 지지된 좌우경도 프레임(107)이 설치되어 있다. 이 좌우경도 프레임(107)은, 전후경도(前後傾倒)모우터(감속기부착)(108)이 고정되어 있는 모우터 취부프레임(109)을 그 하부에 비치한다.

좌우경도 프레임(107)의 윗쪽에는 베어링(110)(110)이 좌우로 대칭하도록 하여 고정되어 있다. 이 경도 프레임(107)은 지축(106)을 중심으로 하여 좌우로 각도 X(실시예에서는 75도)씩 경도할 수 있도록 되어 있다. 그때문에, 제25도에서 보는 바와 같이 베어링(105) 위에 설치된 좌우경도 모우터(111)에 의하여 워엄(112)이 회전되도록 되어 있는 동시에, 이 워엄(112)에 의하여 피니온(113)이 회전되어서 지축(106)이 회전되도록 되어 있다.

이에 의하여, 베이스전극(3)이 경도하여, 피처리체(2)가 좌우로 경도하도록 되어 있다. 그 각도는 실시예에서는 15도이다.

베이스전극(2)은 각베어링(110)에 삽통된 지축(114)와 받침대(115)를 개재하여 지지되어 있다. 지축(114)에는 전후 경도용의 피니온(130)이 취부되어 있고, 이피니온(130)에는 전후경도 모우터(108)에 의하여 구동되는 워엄(129)이 서로 맞물리고 있다. 워엄(129)에 의하여 피니온(130)이 회전되면, 제25도에서 보는 바와 같이 피처리체(2)가 이송방향 A와 그 역방향으로 각도 Y(실시예에서는 90도)씩 경도하도록 되어 있다.

또한, 이 경우의 방전전극(25)의 가진기를 상세히 설명한다면 다음과 같다. 제25도는 제26도에서 보는 바와 같이, 처리하우징에 취부되어 있는 상부지지플레이트(116)에는 가이드 바아(117)에 의하여 상하운동하도록 지지프레임(123)이 취부되어 있다. 지지프레임(123)은 상하위치설정용 모우터(118)에 의하여, 구동되어 상하위치설정용쟉키(119)에 의하여 상하로 위치조절되도록 되어 있다.

감속기가 부착된 상하운동용 모우터(max 180 r.p.m)(124)에 의하여 회전아암(120)이 회전되고, 그것을 크랭크바아(121)에 의하여 전달하여 상하운동샤아프트(125)를 상하로 진동시키도록 하고 있다.

이에 의하여 방전전극(25)이 상하로 진동되게 된다.

또한 요동용(搖動用)모우터(126)을 구동원으로 하고, 그 회전운동을 링크보울트(127)에 의하여 요동운동으로 변환시켜서 요동부(128)를 요동시키고, 이 운동에 의하여 방전전극(25) 이 수평으로 진동되도록 되어 있다. 이 방전전극(25) 및 가진기는 왕복운동장치(도시하지않음)에 의하여 이송방향하고는 직교하는 방향으로 적절히 이동되도록 되어 있다.

가진기로서는 제23도 및 제24도에 표시되어 있는것이라도 된다.

전술한 수하방전전극(25)은 전혀 진동하지 않도록 구성해도 무방하다. 제16도에 표시한 실시예에서는 방전전극(25)에 고전압을 인가하도록 하고 베이스전극(3)은 접지하도록 되어 있다.

이것은 감전등에 위험을 고려한다면 상부의 방전전극(25)에 고전압을 인가한쪽이 안전성이 높기 때문이다.

이와 같이 방전전극에 고전압을 인가하는 경우에는 방전전극을 진동시키거나 피처리체의 피처리면을 활성화하기 때문에 피처리체와 방전전극을 적합시키는 운동(예컨데 제25도 및 제26도로 말하자면 베이스 전극의 전후좌우의 경도운동과 방전전극의 상하운동등)을 행하게 되면 스파크가 발생하거나 접점이 빗나가거나하는 가능성이 있다.

따라서 피처리체의 피처리면을 활성화하기위해 피처리체와 방전전극을 움직이지 않도록 고정하고 베이스전극만을 행하도록 하는 것이 바람직하다. 진동도 베이스전극에만 행하는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우의 베이스전극의 운동으로서는 예컨데 다음과 같은 것이 고려될 수 있다.

진폭 200mm, 속도최대 100mm/sec에서의 상하진동 편심폭0-15mm, 속도 60rpm에서의 회전운동에 의한 진동, 평면내에서의 90도 회전운동, 전후 각 90도의 경도운동 스트로우크 800mm의 상하이동운동, 스트로우크 200mm의 좌우이동운동 스트로우크 100mm의 전후 이동운동, 피처리체를 반입 또는 반출하기 위한 스트로우크 2,000mm의 전우이동운동, 그러나 베이스 전극에 진동 및 적합운동을 너무 많이 집중시키면 역으로 베이스전극의 부담이 너무 커지는 결점이 생긴다.

이와 같은 경우에 작합운동을 방전전극과 베이스전극에게 부담하여 실시하면 된다.

또한 방전전극을 접지하도록 하여 베이스전극에 고전압을 인가하도록 하여도 좋은 것은 물론이다. 또한 베이스 전극이 이송방향을 따라서만 움직이고 다른 적합운동을 방전전극에만 행하도록 되어 있어도 좋다.

처리효율을 올리기 위하여는 제27도에서 보는 바와 같이 하여도 좋다. 당해도에서 보는 바와 같이 전극선 취부부재(31)는 위쪽에서 봐서 4각형이고, 그 내부는 중공으로 되어 있다.

그 중공부분(61)은 내부에 평행으로 열설된 복수개의 간막이판(62)으로 복수열설되어 있다.

이들 중공부분(61)은 전극선 취부부재(31)의 한쪽에 접속된 기체취입(吹입)덕트(63)에 연통하도록 되어 있고, 예컨데 공기 또는 산소등의 기체가 각 중공부분(61)에 분배되도록 취입되게 되어 있다.

전극선 취부부재(31)의 저면에는 각 중공부분(61)의 길이방향을 따르도록 많은 기체취출공(吹出孔)(64)이 열설되어 있는 동시에, 이 기체취출공(64)의 일측에 따르는 것처럼 여러줄(本)의 전극선(10)이 아래로 매달리도록 취부되어 있다.

전술한 치축(30)과 전극선 취부부재(31)는 모두 도전성을 가지는 재료로 형성되어 있고, 이것에 의하여 베이스전극(3)과 방전전극(25)간에 고전압을 인가하므로써 전극선(10)의 선단으로부터 피처리체(2)의 방향을 향하여 코로나 방전이 실시되도록 되어 있다.

이 코로나 방전시에 전극선 취부부재(31)의 중공부분(61)을 통하여 기체취출공(64)으로부터 하향으로 기체가 취출되므로서 처리되는 피처리체(2)의 표면에 그들 취출된 기체가 취출되어 닿도록 되어 있다.

이 기체를 취출하여 닿게하므로서, 전술한 처리면에서의 활성화가 보다 더 충분히 촉진되게 되어서 표면 성상이 유효하게 개선되는 동시에, 그 개선이 적은 전력 소비에 의하여 달성되는 것이다.

특히 기체로서 공기 또는 산소가 사용된 경우에는 공기 또는 산소등은 그대로 피처리체(2)의 표면에 취출되어 닿는 것은 아니고, 전극부근을 통하여 오존으로 변한것이 취출되어 닿게되기 때문에 전술한 활성화는 보다 더 충분히 달성되게 되는 것이다.

상술한 기체는 가온하여 취출하므로서 처리효과가 증가하고, 처리시간의 단축에 연결된다. 바람직한 온도범위는 30℃ -100℃ 이다. 이 사실의 효과를 실험결과로 표시하면 다음과 같다.

25KV의 전압을 인가하고 취출한 공기분위기속에서 3초간 표면처리를 실시했다.

표면처리된 폴리프로필렌시트에 2액형(液型) 폴리우레탄을 스프레이 도포하고, 접착성을 180℃의 박리강도로 평가하였다.

그 결과는 다음표에 표시한다.

[표 2]

효과를 얻을 수 있는 이유는 가온된 기체가 취출되어서 피처리물의 표면온도가 상승하므로서 표면처리후의 접착성이 향상되기 때문이라고 생각된다.

또한, 제27도에 표시한 수하형 방전전극에 있어서도, 화살표 B방향의 상하진동 및 화살표 방향의 C방향의 회전운동을 부여하도록 하여도 좋다.

또한 전극선(10)에 있어서도, 길이가 상이하는 것을 사용하여 제19도, 제21도 및 제22도에서 보는 바와 같이하여도 된다.

상술한 기체의 취입은 중공형으로만 지축(30)내를 통하여 실시할 수도 있다.

이 지축(30)자체는 꼭 도전성을 구비해야할 필요는 없다.

제28도는 회전형 방전전극(6)에 관하여 기체취출수단을 구성한 한예를 표시하고 있다.

이 방전전극(6)은 중공이고 원통형의 회전체(9)를 전극선 취부부재로서 비치하고 있고, 그 단부중심에 설치된 도전성의 회전지축(65)내를 통하여 회전체(9)의 내부에 기체가 취입되도록 되어 있다. 회전체(9)의 외주에는 스파이럴상이 되도록 여러줄로 된 전극선(10)이 식설되어 있고, 이것들이 반경방향으로 브러시 모양으로 연신하도록 설치되어 있는 동시에, 전극선(10)의 스파이럴 피치간에는, 마찬가지로 스파이럴상을 이루도록 기체취출공(64)이 배열되어 있다.

이 경우의 전극선(10)은 회전체(9)의 외주면으로부터 수직으로 연신하도록 되어있지만, 예컨데, 전술한 지축(65)의 어느 한 방향으로 약간 경사시켜서 설정해 두어도 좋다.

방전부에 취출되는 기체는 공기외에 질소, 산소, 탄산가스, 일산화탄소, 암모니아, 질소산화물, 할로겐화탄소, 할로겐화 탄화수소, 비닐화합물, 아르곤, 헬륨등을 표면처리의 목적에 따라서 각각 한가지 또는 두가지 이상 혼합하여 사용할 수가 있다.

제27도의 수하형 방전전극에 있어서도 마찬가지이다.

본 발명에 사용되는 전극선(10)은 상술한 바와 같이 도전성을 구비한 스텐레스강을 소재로 하여 만들어진 단섬유(單纖維 : 필라멘트) a를 여러줄 끈 모양으로 합쳐 꼬아서 형성되어 있지만, 그 단섬유 a로서는, 예컨데 일본 정선(주)[日本精線(株)] 제품인 상품명(나스론)이란 오스테나이트계의 스텐레스강 섬유(JIS규격 SUS 27-43)를 사용하는 것이 바람직하다. 합쳐 꼬은 줄수는 10 내지 300줄이다.

그 단위섬유 a로서는 4μ-50μ, 또는 그 이외의 직경을 비치한 것이 있지만 여기서는 바람직하다고 생각되는 8μ, 12μ, 15μ의 각 직경을 갖춘 4종류의 것이 검토됐다.

그 기계적, 전기적 및 기타의 여러성상은 다음과 같다.

비 중 7.9g/㎠

초기인장 저항도 19000Kg/㎟

절단세기 150-250Kg/㎟

절단강도 2.7-4.5g/d

결절(結節)세기 160-140Kg/㎟

결절강도 1.9-2.5g/d

신장율 1.0-2.0%

신장탄성율 100....(1.0%)

(3% 신장시) 66...(1.5%)

수분율 0%

(표준상태)

용융점 1400-1450℃

열전도도 0.039cal/cm·sec℃

비열(比熱) 0.12cal/g·℃

고유전기저항 72μΩ-cm

산의 영향 초산·인산에 안정 유산·염산에는 침해됨.

알칼리의 영향 영향을 받지 않음

이와 같은 성상(性狀)을 구비한 단섬유 a중에서, 예컨데 12μψ의 것을 200줄 합쳐 꼬여서 만들어진 전극선(10)을 하방의 베이스전극에 대향하여 설치된 수하형 방전전극(25)에 제15도에서와 같이 취부하여 시험하였다.

이 수하형 방전전극(25)의 시험상황은 제17도에 표시한 바와 같다. 베이스전극(3)상에 PP재료로 형성되어 있는 평판형(平板形)의 피처리체(2)가 올려져 있고, 그 상방에 세로방향의 전극선 취부부재(31) 설치하고, 이 전극선 취부부재(31)로부터, 예컨데 12μψ의 단섬유를 200줄 모아 꼬아서 형성되는 전극선(10)이 동일한 간격에서 아래로 매달려져 있다.

베이스전극(3)과 전극선 취부부재(31)사이에는 고주파 전원이(54)이 접속되어서 고전압이 인가되도록 되어있는 동시에, 피처리체(2)와 전극선(10)은 어느것이나 한쪽으로 이동되므로서 상대적으로 이동할 수 있도록 되어 있다.

이에 의하여 피처리체(2)의 표면은 방전처리를 받아서, 목적으로 하는 표면의 박리강도등의 개선을 얻을 수 있다.

전술한 전극선(10)을 사용한 레스트결과는 아래표에서 보는 바와 같다.

[표 3]

이와 같은 전극선(10)을 사용하면, 박리강도가 대폭적으로 향상함을 알 수 있다.

이 박리강도의 향상은 상이한 직경, 전술한 바에 의하여 8μψ, 10μψ, 15μψ의 것을 100줄, 200줄, 300줄, 1000줄, 3000줄을 여러종류 조합하여 모아꼬아서 만든것에 대하여도 마찬가지로 얻을 수 있었다.

이와 같이 전극선을 극히 미소한 직경을 가지는 단섬유를 여러줄 모아꼬아서 구성하면 미약(微弱)하지 않는 동시에 너무 강하지도 않는 약간 무게가 있는 전극선이 되고, 경미한 접촉으로 피처리체표면에 접촉하고, 더우기, 여러줄의 단섬유를 형성되어 있기 때문에 접촉이 안정 또한 확실히 얻어지는 것이다.

이에 의하여 방전효과는 안정 또한 확실해지는 동시에 전극선이나 피처리체에 손상이 생기지 않는 것이다.

다만, 단섬유를 여러개 사용하여 그것들을 모아꼬는 일이 없이 단순히 다발로 묶어버린것과 같은 것이라도 마찬가지의 방전효과는 얻어지는 것이지만, 소위 흩어져 엉클어짐을 일으키기 쉬운점에 전극선용으로서의 사용상 불편함이 있다.

전술한 전극선은 스텐레스강을 사용하는데 한정되지 않음을 물론이다. 코로나 방전처리에 사용하는 고전압 전원은 전압이 통상 10KV-50KV(보다 바람직하기는 10KV-30KV), 주파수가 1KHZ-100KHZ일것이 바람직하다.

전원출력은 목적에 따라서 적절히 선택하면 된다.

전원 회로로서는 종래에 공지의 것을 사용할 수 있지만, 플라즈마와 발생을 일으키는 방전전류를 부하에 대응하여 임의로 제어할 수 있는점 및 고전압전원이 주파수 및 출력을 최적수준으로 조정할 수 있는 것이 바람직하다.

또한 타이머의 설정에 의하여 고전압출력의 시간을 임의로 설정하므로서 처리시간을 일정하게 제어할 수 있을 것이 바람직하다. 고전압을 인가하기 위한 전기회로에 안정화 전원을 설치해두면 복잡한 형상의 성형물표면에서도 균일하게 플라즈마 처리를 할 수 있다.

본 발명에 관계하는 코로나 방전처리장치는 전술한 실시예에 한정되지 않는다.

예를 들면 제1도에 표시한 실시예에 있어서, 상면처리구역에 수하형 방전전극을 사용하는 등 하여서 회전형 방전전극과 수하형 방전전극을 병용하도록해도 무방하다.

또한 제1도에 표시한 실시예에 있어서, 전부 수하형 방전전극을 사용하여도 좋고, 제16도에 표시한 실시예에서 전부 회전형 방전전극을 사용하도록 하여도 된다.

처리구역은, 예컨데 제16도에 표시한 실시예에 있어서, 상면처리구역과 제1기립처리구역을 하나의 처리구역으로 묶어도 좋다. 피처리체의 피처리면의 동일부분에 관하여는 하나의 방전전극으로 처리가 완료하도록 구성하여도 무방하고, 복수개의 방전전극으로 통과시키므로서 처리가 완료되도록 되어 있어도 무방하다.

즉, 이송방향을 따라서 여러개 배치된 방전전극은 전부 피처리면의 상이한 부분을 처리하는 것이어도 좋고, 그중의 복수개가 피처리면의 동일부분을 처리하는 것이어도 좋다.

회전형 방전전극을 사용하는 경우는, 스파이럴방향이 상이한 것을 2종류 준비하여 설치해도 되고, 스파이럴방향이 동일한 것을 서로 상이한 방향으로 회전하도록 설치하여도 무방하다.

회전형 방전전극은 그 회전중심축이 이송방향 A와 평행 또는 수직으로 되도록 설정하는 이외에 적당히 경사시키도록 하여 설정해도 좋다.

수하형 방전전극은 전극선 취부부재가 경사하도록 설정하여도 된다. 베이스전극(3)은 국소적전계집중을 방지하고, 균일한 플라즈마 처리를 달성하기 위하여, 필요에 따라서 그 표면에 유전성물질, 예컨데는 유리, 세라믹, 플라스틱, 법랑, 석면, 대리석, 슬레이트, 운모등의 층을 형성하도록 해도 좋다.

또한 베이스전극은 피처리체를 따라서 움직여지도록 되어 있어도 좋고, 방전전극의 배치에 대응하여 이송방향을 따라서 복수개가 고정배치되어 있어도 되지만, 어느 경우에 있어서도 처리효과를 상승시키기 때문에 피처리체의 형상을 따르도록 하는 것이 바람직하다.

수하형 방전전극에 사용되는 전극선으로서는 철, 진유, 알루미늄, 바람직하기는 스테인레스등을 재질로하는 링을 연접한 가는 체인이라도 좋다. 이 체인의 일환으로서는 연접방향의 길이가 0.2 내지 10mm이고 연접방향과 직교하는 방향의 길이가 0.1-5mm의 것을 사용한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 관계하는 코로나 방전처리장치는 피처리체를 이송하는 이송수단을 구비하고, 방전전극이 피처리체의 이송방향을 따라서 여러개 배치되어 있고, 이들 방전전극의 하나하나는 피처리체의 피처리면의 일부만의 활성화를 실시하도록 하고, 전술한 피처리체가 이들 방전전극의 전부를 모두 통과하므로서 피처리면의 전체면을 모두 활성화하도록 되어 있기 때문에, 방향이 상이한 피처리면을 많이 가지는 피처리체에 대하여도 피처리체의 이송을 중지함이 없이, 코로나 방전처리를 능률적으로 실시할 수 있고, 양산화를 도모할 수 있도록 더우기 여러개의 방전전극의 하나하나가 피처리체의 피처리면의 일부만의 활성화를 실시하도록 되어 있기 때문에 그것들을 피처리체의 피처리면의 각 부분의 처리에 가장 적합한 상태에 맞추어서 처리할 수가 있고, 피처리면의 어느부분에 있어서도 확실히 활성화를 실시할 수 있게 된다.

Claims (22)

1. 다수의 처리구역이 각각 피처리체의 표면을 처리하기 위해 제공되고, 각각의 처리구역은 적어도 하나의 방전전극과, 각 처리구역을 연결하는 이송수단과, 피처리체와 접촉하는 베이스전극을 갖고, 상기 베이스전극간에 고전압을 인가하여 상기 방전전극이 각 처리구역에서 코로나 방전을 하여 피처리체의 표면을 활성화시키고, 상기 이송수단이 활성화된 표면을 갖는 피처리체를 다음 처리구역으로 이송시켜 피처리체의 다른 표면을 활성화시키는 것을 특징으로 한 코로나 방전처리장치.
2. 제1항에 있어서, 방전전극이 회전체의 외주에 도전성의 전극선이 많이 식설되어서 브러시 모양으로된 회전형 방전전극인 코로나 방전처리장치.
3. 제2항에 있어서, 전극선이 스파이럴상으로 되도록 식설되어 있는 동시에 각각의 연신하는 방향이 회전체의 외주로부터 외경방향으로 직각으로 기립하는 선을 기준으로 하여 회전체의 축선을 따르는 방향으로 일정각을 가지고 경사하고 있는 코로나 방전처리장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 전극선의 길이가 상이한 코로나 방전처리장치.
5. 제4항에 있어서, 전극선이 회전방향의 반원주의 사이에서 직접 길이가 길어지도록배열되도록, 나머지 반원주의 사이에서 점점 길이가 짧아지도록 배열되어 있는 코로나 방전처리장치.
6. 제1항에 있어서, 방전전극이 전극선 취부부재로부터 여러줄이 매달려 있는 수하형 방전전극인 코로나 방전처리장치.
7. 제6항에 있어서, 전극선의 길이가 상이한 코로나 방전처리장치.
8. 제7항에 있어서, 많은 줄의 전극선이 짧은 것으로부터 긴것으로 차례로 배열되어 있는 코로나 방전처리장치.
9. 제7항에 있어서, 많은 줄의 전극선이 그들의 각선단이 만드는 형태가 파도형상 또는 톱니형상이 되도록 선단이 절단하여 일치하게 되어 있는 코로나 방전처리장치.
10. 제6항에서 제9항중 어느 한 항에 있어서, 전극선이 진동하도록 되어 있고, 전극선의 진동을 위한 진동수단을 갖는 코로나 방전처리장치.
11. 제6항에서 제9항중 어느 한 항에 있어서, 베이스전극이 진동하도록 되어 있는 코로나 방전처리장치.
12. 제11항에 있어서, 진동방향이 상하 및 수평방향인 코로나 방전처리장치.
13. 제1항에 있어서, 방전전극으로 회전체의 외주에 도전성의 전극선이 여러줄 식설되어서 브러시모양이된 회전형 방전전극과 전극선 취부부재로부터 여러줄의 전극선이 매달려 있는 수하형 방전전극과 조합되어 사용되고 있는 코로나 방전처리장치.
14. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 전극선이 도전성이고, 극히 미소한 직경을 가진 끈 모양으로 되도록 꼬여져 형성되어 있는 코로나 방전처리장치.
15. 제14항에 있어서, 금속섬유가 스텐레스강을 소재로 하고 있는 코로나 방전처리장치.
16. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 베이스 전극이 피처리체의 형태에 적합하는 프라스틱 금형과, 피처리체에 향한 면에 형성된 도전성 금속층으로 되어 있는 코로나 방전처리장치.
17. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 피처리체가 방전전극에 적합하도록 자세를 변경할 수 있도록 되어 있고, 피처리체의 위치를 변경하는 변경수단을 포함하는 코로나 방전처리장치.
18. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 방전전극이 움직이지 않도록 고정되고, 베이스 전극만이 피처리체의 표면을 활성화시키기 위해 피처리체와 방전전극을 적합시키는 운동을 행하도록 되어 있는 코로나 방전처리장치.
19. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 피처리체의 표면을 향해 기체가 취출하도록 되어 있고, 피처리체의 표면에 기체를 가하는 수단을 포함하는 코로나 방전처리장치.
20. 제19항에 있어서, 기체가 가온되어서 취출되도록 되어 있는 코로나 방전처리장치.
21. 제19항에 있어서, 기체가 공기 또는 산소인 코로나 방전처리장치.
22. 피처리체를 이송하는 이송수단과, 고전압이 인가되었을때 발생하는 코로나 방전으로 처리될 피처리체의 표면을 활성화시키기 위해 상기 피처리체의 이송방향에 따라 다수의 방전전극을 배치하여 방전전극 각각이 피처리체의 표면일부를 활성화시켜, 상기 피처리체가 이들 방전전극의 전부를 통과하므로서 피처리체의 표면을 모두 활성화시키는 것을 특징으로 한 코로나 방전처리장치.

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