(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023139501
(43)【公開日】2023-10-04
(54)【発明の名称】角パイプ
(51)【国際特許分類】
H01T 19/00 20060101AFI20230927BHJP
H05H 1/24 20060101ALN20230927BHJP
【ＦＩ】
H01T19/00
H05H1/24
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022045064
(22)【出願日】2022-03-22
(71)【出願人】
【識別番号】000183738
【氏名又は名称】春日電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002446
【氏名又は名称】弁理士法人アイリンク国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】西川 正幹
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 敏雄
(72)【発明者】
【氏名】田村 豊
(72)【発明者】
【氏名】猿渡 真二
(72)【発明者】
【氏名】二木 大介
【テーマコード（参考）】
2G084
【Ｆターム（参考）】
2G084AA07
2G084BB14
2G084BB23
2G084BB32
2G084CC22
2G084CC34
2G084DD12
2G084DD21
2G084DD25
(57)【要約】
【課題】 保持し易く、高温になっても問題を発生しないセラミック製の角パイプを提供することである。
【解決手段】 断面が四角形のセラミック製の筒本体１１ａの対向する一対の外壁のそれぞれに、上記筒本体１１ａの軸方向に伸びる線状凸部１１ｂ，１１ｂを備え、上記線状凸部１１ｂ，１１ｂに対応する、線状凹部１２ｂ，１２ｂを有する電極ホルダー１２によって保持可能にされている。
【選択図】 図３
【解決手段】 断面が四角形のセラミック製の筒本体１１ａの対向する一対の外壁のそれぞれに、上記筒本体１１ａの軸方向に伸びる線状凸部１１ｂ，１１ｂを備え、上記線状凸部１１ｂ，１１ｂに対応する、線状凹部１２ｂ，１２ｂを有する電極ホルダー１２によって保持可能にされている。
【選択図】 図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
断面が四角形のセラミック製の筒本体の対向する一対の外壁のそれぞれに、上記筒本体の軸方向に伸びる線状凸部又は線状凹部を備え、
上記線状凸部又は線状凹部に対応する、線状凹部又は線状凸部を有する保持手段によって保持可能にされた角パイプ。
上記線状凸部又は線状凹部に対応する、線状凹部又は線状凸部を有する保持手段によって保持可能にされた角パイプ。
【請求項2】
上記筒本体内に、金属電極が収容される電極収容空間を備えた請求項１に記載の角パイプ。
【請求項3】
上記線状凸部又は線状凹部は、上記外壁の短辺の中心に設けられた請求項１又は２に記載の角パイプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、セラミック製の角パイプに関する。
【背景技術】
【0002】
コロナ放電を利用した表面改質装置用として、図５に示すように、セラミック製の丸パイプ２内に棒状の金属電極３が挿入された放電電極１が知られている。
この放電電極１は、処理対象であるフィルムＦを搬送する接地された処理ローラＲと対向するように設けられ、金属電極３に高電圧を印加すると、放電電極１の断面が円形の丸パイプ２と上記処理ローラＲとの間で放電が発生するようにされている。
この放電電極１は、処理対象であるフィルムＦを搬送する接地された処理ローラＲと対向するように設けられ、金属電極３に高電圧を印加すると、放電電極１の断面が円形の丸パイプ２と上記処理ローラＲとの間で放電が発生するようにされている。
【0003】
フィルムＦの表面は、上記放電のエネルギーによって改質されるため、放電電極１は、フィルムＦの処理幅分の長さが必要である。
また、放電状態は、印加電圧の大きさや、放電電極１と処理ローラＲとの間隔に依存し、均一な処理効果を得るためには、放電電極１と処理ローラＲとの均一な間隔を維持することが必要である。
また、放電状態は、印加電圧の大きさや、放電電極１と処理ローラＲとの間隔に依存し、均一な処理効果を得るためには、放電電極１と処理ローラＲとの均一な間隔を維持することが必要である。
【0004】
そこで、丸パイプ２は、その全長を、図５に示した電極ホルダー４で保持され、この電極ホルダー４が連結部材５を介して、処理チャンバーなどに固定されている。
上記電極ホルダー４は、処理ローラＲとの対向面側に丸パイプ２の外周に沿った半円以上の円弧状の保持凹部４ａを備え、この保持凹部４ａに丸パイプ２を挿通して摺動可能に保持する。そのため、放電電極１が熱膨張し軸方向で伸縮しても、その変位を軸方向の移動によって吸収でき、放電電極１が撓んで処理ローラＲとの間隔が不均一になるようなことはない。
上記電極ホルダー４は、処理ローラＲとの対向面側に丸パイプ２の外周に沿った半円以上の円弧状の保持凹部４ａを備え、この保持凹部４ａに丸パイプ２を挿通して摺動可能に保持する。そのため、放電電極１が熱膨張し軸方向で伸縮しても、その変位を軸方向の移動によって吸収でき、放電電極１が撓んで処理ローラＲとの間隔が不均一になるようなことはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１８－０３２４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記丸パイプ２は円筒形であるが、セラミック製の角パイプ６を放電電極に用いることも考えられる。図６は、角パイプ６を放電電極に用いた例である。なお、ここでは角パイプ６内の金属電極は省略している。
角パイプ６を上記電極ホルダー４のような保持凹部で保持するためには、電極ホルダー７が、角パイプの外壁の４面を覆わなければならない（図６参照）。そのため、角パイプ６において処理ローラＲに対向する面の一部が電極ホルダー７で覆われて、処理ローラＲに近づけることができず、効率的な放電が生成できなくなってしまう。
角パイプ６を上記電極ホルダー４のような保持凹部で保持するためには、電極ホルダー７が、角パイプの外壁の４面を覆わなければならない（図６参照）。そのため、角パイプ６において処理ローラＲに対向する面の一部が電極ホルダー７で覆われて、処理ローラＲに近づけることができず、効率的な放電が生成できなくなってしまう。
【0007】
そこで、角パイプ６を用いる場合には、図７のように、角パイプ６のひとつの面に、例えば樹脂製の長板状の支持部材８を接着剤で接着し、この支持部材８を、図示しない装置本体側に固定された保持部材９に、止めねじ１０で取り付けるようにしていた。
このように、角パイプ６を用いた放電電極では、角パイプ６の外周の一面全体が直接処理ローラＲと対向するので、丸パイプと比べて放電面積を大きくすることができる。
このように、角パイプ６を用いた放電電極では、角パイプ６の外周の一面全体が直接処理ローラＲと対向するので、丸パイプと比べて放電面積を大きくすることができる。
【0008】
しかし、放電によって放電電極が高温になったとき角パイプ６と支持部材８との膨張率の違いや、熱による接着剤の劣化などから、角パイプ６が支持部材８から脱落してしまうことがあった。
この発明の目的は、保持し易く、高温になっても問題を発生しないセラミック製の角パイプを提供することである。
この発明の目的は、保持し易く、高温になっても問題を発生しないセラミック製の角パイプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
第１の発明は、断面が四角形のセラミック製の筒本体の対向する一対の外壁のそれぞれに、上記筒本体の軸方向に伸びる線状凸部又は線状凹部を備え、上記線状凸部又は線状凹部に対応する、線状凹部又は線状凸部を有する保持手段によって保持可能にされている。
【0010】
第２の発明は、上記筒本体内に、金属電極が収容される電極収容空間を備えている。
【0011】
第３の発明は、上記線状凸部又は線状凹部は、上記外壁の短辺の中心に設けられている。
【発明の効果】
【0012】
第１の発明によれば、外壁に形成された線状凸部又は線状凹部を、線状凹部又は線状凸部を有する保持手段によって保持することができる。また、角パイプを、保持手段に対し軸方向に摺動自在とすることができる。そのため、角パイプが、熱膨張しても、筒本体の軸方向に移動し、角パイプが撓むようなことはない。したがって、例えば、表面改質装置の放電電極に用いた場合に、対向電極との間隔を一定に保って、均一な処理を実現することができる。
【0013】
第２の発明によれば、保持し易く、直線性を保った放電電極を提供できる。また、角パイプの外壁の一つの面全体が保持手段から露出するので、放電電極に用いたとき、放電電極が対向電極と直接対向する面積が大きくなり、放電面積を大きくすることができる。
【0014】
第３の発明によれば、当該角パイプは、線状凸部又は線状凹部を境に上下を反対にしても、同じ保持手段で保持することができる。したがって、保持手段から露出した特定の外壁面が汚染したり傷付いたりした場合に、線状凸部又は線状凹部を境に向きを反転させて露出面を簡単に変更できる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
［第１実施形態］
図１～３を用いて、この発明の第１実施形態を説明する。図１は角パイプの断面図、図２は角パイプの側面図、図３は角パイプを利用した装置の側面図である。
第１実施形態の角パイプ１１は、図１，２に示すように、断面が四角形セラミック製の筒本体１１ａを備え、その対向する一対の外壁のそれぞれに、筒本体１１ａの軸方向に伸びる線状凸部１１ｂ，１１ｂを備えている。
図１～３を用いて、この発明の第１実施形態を説明する。図１は角パイプの断面図、図２は角パイプの側面図、図３は角パイプを利用した装置の側面図である。
第１実施形態の角パイプ１１は、図１，２に示すように、断面が四角形セラミック製の筒本体１１ａを備え、その対向する一対の外壁のそれぞれに、筒本体１１ａの軸方向に伸びる線状凸部１１ｂ，１１ｂを備えている。
【0017】
上記線状凸部１１ｂは、断面形状が二等辺三角形で、その頂点が外壁の短辺ａの中心に位置するように設けられている。上記短辺ａとは、図２に示した通り、筒本体１１ａの軸方向に沿った長辺ｂに直交する辺である。すなわち、線状凸部１１ｂが、当該線状凸部１１ｂが形成される外壁の短辺ａの中心に設けられている。そのため、上記線状凸部１１ｂの頂点から一方の長辺ｂまでの距離Ｌ１と他方の長辺ｂまでの距離Ｌ２とは等しい。
【0018】
この第１実施形態の角パイプ１１を、表面改質装置の放電電極に用いた場合について説明する。
図３は、放電エネルギーを利用してフィルムの表面を改質するための表面改質装置の側面図である。フィルムを搬送支持する処理ローラＲに対向して放電電極が設置されるが、この放電電極は、上記角パイプ１１とその筒本体１１ａの内部に挿入された図示しない金属電極とからなる。上記筒本体１１ａ内の空間が、電極収容空間である。
図３は、放電エネルギーを利用してフィルムの表面を改質するための表面改質装置の側面図である。フィルムを搬送支持する処理ローラＲに対向して放電電極が設置されるが、この放電電極は、上記角パイプ１１とその筒本体１１ａの内部に挿入された図示しない金属電極とからなる。上記筒本体１１ａ内の空間が、電極収容空間である。
【0019】
上記放電電極の角パイプ１１の筒本体１１ａは、保持手段である樹脂製の電極ホルダー１２で保持され、連結部材１３を介して図示しない装置本体に固定されている。
電極ホルダー１２は、コの字状の保持凹部１２ａを備え、内壁の対向面にそれぞれ線状凹部１２ｂ，１２ｂを備えている。
電極ホルダー１２は、コの字状の保持凹部１２ａを備え、内壁の対向面にそれぞれ線状凹部１２ｂ，１２ｂを備えている。
【0020】
上記線状凹部１２ｂ，１２ｂは筒本体１１ａの外壁に形成された線状凸部１１ｂ，１１ｂを摺動可能に保持する形状である。そして、上記電極ホルダー１２は、筒本体１１ａの軸方向に長さを有するが、その長さは筒本体１１ａより短い。したがって、複数の電極ホルダー１２を筒本体１１ａに沿って所定の間隔を保って配置することによって、上記筒本体１１ａが当該複数の電極ホルダー１２によって複数個所で保持されている。
【0021】
なお、この実施形態では、１個の電極ホルダー１２に、対向する処理ローラＲの周方向に沿って３つの保持凹部１２ａが形成され、３本の角パイプ１１がそれぞれ、電極ホルダー１２によって処理ローラＲに対向するように保持されている。
また、符号１２ｃは、電極ホルダー１２の外壁から上記保持凹部１２ａまで貫通するねじ孔で、このねじ孔１２ｃに図示していない止めビスをねじ込んでその先端で筒本体１１ａを押さえられるようにしている。
また、符号１２ｃは、電極ホルダー１２の外壁から上記保持凹部１２ａまで貫通するねじ孔で、このねじ孔１２ｃに図示していない止めビスをねじ込んでその先端で筒本体１１ａを押さえられるようにしている。
【0022】
［作用・効果等］
上記のような角パイプ１１の筒本体１１ａは、線状凸部１１ｂ，１１ｂがコの字状の保持凹部１２ａに形成した線状凹部１２ｂ，１２ｂにはめ込まれて保持されるため、処理ローラＲと対向する側の外壁を電極ホルダー１２から大きく露出させることができる。これにより、筒本体１１ａは、処理ローラＲに対向する側の外壁面を処理ローラＲに近づけて対向させることができる。したがって、放電電極に角パイプを用いた場合には、丸パイプよりも、放電面積を大きくすることができる。
また、この角パイプ１１の筒本体１１ａは、放電によって放電電極が高温になり熱膨張したとしても、線状凹部１２ｂ，１２ｂに対して線状凸部１１ｂ，１１ｂが摺動するので、撓んで部分的に処理ローラＲとの距離が変化してしまうようなことがない。したがって、均一な表面改質処理を実現することができる。
上記のような角パイプ１１の筒本体１１ａは、線状凸部１１ｂ，１１ｂがコの字状の保持凹部１２ａに形成した線状凹部１２ｂ，１２ｂにはめ込まれて保持されるため、処理ローラＲと対向する側の外壁を電極ホルダー１２から大きく露出させることができる。これにより、筒本体１１ａは、処理ローラＲに対向する側の外壁面を処理ローラＲに近づけて対向させることができる。したがって、放電電極に角パイプを用いた場合には、丸パイプよりも、放電面積を大きくすることができる。
また、この角パイプ１１の筒本体１１ａは、放電によって放電電極が高温になり熱膨張したとしても、線状凹部１２ｂ，１２ｂに対して線状凸部１１ｂ，１１ｂが摺動するので、撓んで部分的に処理ローラＲとの距離が変化してしまうようなことがない。したがって、均一な表面改質処理を実現することができる。
【0023】
さらに、上記線状凸部１１ｂ，１１ｂは、それが形成された外壁面において、短辺ａの中心に設けられている。そのため、１８０°反転させた状態でも、図３と同様に筒本体１１ａを電極ホルダー１２で保持することができる。
放電によって、電極ホルダー１２から露出した処理ローラＲとの対向面が劣化してしまった場合、上記対向面を保持凹部１２ａ側に変更して、新たな側面を処理ローラＲの対向面とすることができる。つまり、放電電極の寿命を２倍に伸ばすことができる。
放電によって、電極ホルダー１２から露出した処理ローラＲとの対向面が劣化してしまった場合、上記対向面を保持凹部１２ａ側に変更して、新たな側面を処理ローラＲの対向面とすることができる。つまり、放電電極の寿命を２倍に伸ばすことができる。
【0024】
［第２実施形態］
図４は、この発明の第２実施形態で角パイプ１４を放電電極に利用した表面改質装置の側面図である。
第２実施形態の角パイプ１４は、セラミック製の筒本体１４ａの外壁の対向する一対の外壁のそれぞれに、筒本体１４ａの軸方向に伸びる線状凹部１４ｂ，１４ｂを備えている。
図４は、この発明の第２実施形態で角パイプ１４を放電電極に利用した表面改質装置の側面図である。
第２実施形態の角パイプ１４は、セラミック製の筒本体１４ａの外壁の対向する一対の外壁のそれぞれに、筒本体１４ａの軸方向に伸びる線状凹部１４ｂ，１４ｂを備えている。
【0025】
上記線状凹部１４ｂは、断面形状が二等辺三角形で、その頂点が外壁の短辺の中心に位置するように設けられている。上記短辺とは、筒本体１４ａの軸方向に沿った長辺に直交する辺である（図２参照）。すなわち、線状凹部１４ｂが、当該線状凹部１４ｂが形成される外壁の短辺の中心に設けられている。そのため、上記線状凹部１４ｂの中心から一方の長辺までの距離と他方の長辺までの距離とは等しい。
【0026】
図４は、放電エネルギーを利用してフィルムの表面を改質するための表面改質装置の側面図である。フィルムを搬送支持する処理ローラＲに対向して放電電極が設置されるが、この放電電極は、上記角パイプ１４とその筒本体１４ａの内部に挿入された図示しない金属電極とからなる。上記筒本体１４ａ内の空間が、電極収容空間である。
【0027】
上記放電電極の角パイプ１４の筒本体１４ａは、保持手段である樹脂製の電極ホルダー１５で保持され、連結部材１３を介して図示しない装置本体に固定されている。
電極ホルダー１５は、コの字状の保持凹部１５ａを備え、内壁の対向面にそれぞれ線状凸部１５ｂ，１５ｂを備えている。
電極ホルダー１５は、コの字状の保持凹部１５ａを備え、内壁の対向面にそれぞれ線状凸部１５ｂ，１５ｂを備えている。
【0028】
これら線状凸部１５ｂ，１５ｂは筒本体１４ａの外壁に形成された線状凹部１４ｂ，１４ｂを摺動可能に保持する形状である。そして、この電極ホルダー１５は、筒本体１４ａの軸方向に長さを有するが、その長さは筒本体１４ａより短い。そのため、複数の電極ホルダー１５を筒本体１４ａに沿って所定の間隔を保って配置することによって、上記筒本体１４ａが当該複数の電極ホルダー１５によって複数個所で保持されている。
【0029】
なお、この実施形態では、１個の電極ホルダー１５に、対向する処理ローラＲの周方向に沿って３つの保持凹部１５ａが形成され、３本の角パイプ１４がそれぞれ、電極ホルダー１５によって処理ローラＲに対向するように保持されている。
また、符号１５ｃは、電極ホルダー１５の外壁から上記保持凹部１５ａまで貫通するねじ孔で、このねじ孔１５ｃに図示していない止めビスをねじ込んでその先端で筒本体１４ａを押さえられるようにしている。
また、符号１５ｃは、電極ホルダー１５の外壁から上記保持凹部１５ａまで貫通するねじ孔で、このねじ孔１５ｃに図示していない止めビスをねじ込んでその先端で筒本体１４ａを押さえられるようにしている。
【0030】
［作用・効果等］
上記のように、この第２実施形態は、第１実施形態の筒本体１１ａの外壁面に形成された線状凸部１１ｂを、線状凹部１４ｂに代えた筒本体１４ａを備え、それに対応した電極ホルダー１５を備えている。そのため、作用・効果は第１実施形態と同様である。
上記のように、この第２実施形態は、第１実施形態の筒本体１１ａの外壁面に形成された線状凸部１１ｂを、線状凹部１４ｂに代えた筒本体１４ａを備え、それに対応した電極ホルダー１５を備えている。そのため、作用・効果は第１実施形態と同様である。
【0031】
すなわち、筒本体１４ａは、上記線状凹部１４ｂ，１４ｂがコの字状の保持凹部１５ａに形成した線状凸部１５ｂ，１５ｂがはめ込まれて保持されるため、処理ローラＲと対向する側の外壁を電極ホルダー１５から大きく露出させることができる。これにより、筒本体１４ａは、処理ローラＲに対向する側の外壁面を処理ローラＲに近づけて対向させることができる。したがって、放電電極に角パイプを用いた場合には、丸パイプよりも、放電面積を大きくすることができる。
また、筒本体１４ａ一対の外壁面の線状凹部１４ｂ，１４ｂを線状凸部１５ｂ，１５ｂが摺動可能に保持することによって、筒本体１４ａの熱膨張の影響を抑えることができる。放電電極が熱膨張したとしても、線状凸部１５ｂ，１５ｂに対して線状凹部１４ｂ，１４ｂが摺動するので、放電電極が撓んで部分的に処理ローラＲとの距離が変化してしまうようなことがない。したがって、均一な表面改質処理を実現することができる。
また、筒本体１４ａ一対の外壁面の線状凹部１４ｂ，１４ｂを線状凸部１５ｂ，１５ｂが摺動可能に保持することによって、筒本体１４ａの熱膨張の影響を抑えることができる。放電電極が熱膨張したとしても、線状凸部１５ｂ，１５ｂに対して線状凹部１４ｂ，１４ｂが摺動するので、放電電極が撓んで部分的に処理ローラＲとの距離が変化してしまうようなことがない。したがって、均一な表面改質処理を実現することができる。
【0032】
さらに、上記線状凹部１４ｂ，１４ｂは、それが形成された外壁面において、短辺の中心に設けられている。そのため、１８０°反転させた状態でも、図３と同様に筒本体１４ａを電極ホルダー１５で保持することができる。
放電によって処理ローラＲとの対向面が劣化してしまった場合、対向面を保持凹部１５ａ側に変更して、新たな側面を処理ローラＲの対向面とすることができる。つまり、放電電極の寿命を２倍に伸ばすことができる点も、第１実施形態と同じである。
放電によって処理ローラＲとの対向面が劣化してしまった場合、対向面を保持凹部１５ａ側に変更して、新たな側面を処理ローラＲの対向面とすることができる。つまり、放電電極の寿命を２倍に伸ばすことができる点も、第１実施形態と同じである。
【0033】
上記第１，２実施形態では、１個の電極ホルダーで複数の角パイプ１１，１４を保持するようにしているが、同時に保持される筒本体の数は、いくつでもよい。また、筒本体１１ａ，１４ａに形成された線状凸部又は線状凹部を利用した構成であればよく、保持手段の形状等も上記実施形態に限定されない。
【0034】
また、上記角パイプ１１，１４は、放電電極以外に利用することもできる。例えば、ヒータの電熱線を覆うカバー部材として用いた場合も、カバー部材の線状凸部又は線状凹部を、それを保持する保持手段の線状凹部又は線状凸部によって保持するようにすれば、熱膨張による撓みを防止することができる。セラミック製のカバー部材が撓めば、部分的に応力が集中して破損の原因になったり、カバー部材内の電熱線が曲がって、部分的に過熱してしまったりする可能性もある。
また、筒本体の外壁を囲む保持手段を用いた場合に、角パイプは、丸パイプと比べて露出面積を大きくすることもできる。
なお、筒本体に形成する線状凸部又は線状凹部の形状は、特に限定されない。
また、筒本体の外壁を囲む保持手段を用いた場合に、角パイプは、丸パイプと比べて露出面積を大きくすることもできる。
なお、筒本体に形成する線状凸部又は線状凹部の形状は、特に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【0035】
表面改質装置の放電電極として特に有用である。
【符号の説明】
【0036】
１１，１４ 角パイプ
１１ａ，１４ａ 筒本体
１１ｂ 線状凸部
１４ｂ 線状凹部
１２，１５ （保持手段）電極ホルダー
１２ｂ （保持手段の）線状凹部
１５ｂ （保持手段の）線状凸部
ａ 短辺
１１ａ，１４ａ 筒本体
１１ｂ 線状凸部
１４ｂ 線状凹部
１２，１５ （保持手段）電極ホルダー
１２ｂ （保持手段の）線状凹部
１５ｂ （保持手段の）線状凸部
ａ 短辺
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】