Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6444675B2 - Bottle surface treatment apparatus and bottle surface treatment method - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6444675B2 - Bottle surface treatment apparatus and bottle surface treatment method - Google Patents

Bottle surface treatment apparatus and bottle surface treatment method Download PDF

Info

Publication number
JP6444675B2
JP6444675B2 JP2014194662A JP2014194662A JP6444675B2 JP 6444675 B2 JP6444675 B2 JP 6444675B2 JP 2014194662 A JP2014194662 A JP 2014194662A JP 2014194662 A JP2014194662 A JP 2014194662A JP 6444675 B2 JP6444675 B2 JP 6444675B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bottle
electrode
surface treatment
discharge
opening
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.)
Active
Application number
JP2014194662A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016065145A (en
Inventor
佐藤 嘉則
嘉則 佐藤
土屋 博隆
博隆 土屋
真二 猿渡
真二 猿渡
賢一 玉山
賢一 玉山
榮一 大庭
榮一 大庭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Kasuga Denki Inc
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Kasuga Denki Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd, Kasuga Denki Inc filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2014194662A priority Critical patent/JP6444675B2/en
Publication of JP2016065145A publication Critical patent/JP2016065145A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6444675B2 publication Critical patent/JP6444675B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

本発明は、ボトルの内面を処理するボトル用表面処理装置、および、ボトル用表面処理方法に関する。   The present invention relates to a bottle surface treatment apparatus and a bottle surface treatment method for treating the inner surface of a bottle.

樹脂製の容器の表面を親水化または疎水化等に改質するために、表面処理が行われている。例えば、特許文献1には、容器内部で開口する導管を通じて気体を供給し、容器内部及び容器外部又は共に容器外部に設置されて対向する、随意誘電体で被覆されていてもよい電極間でグロー放電が行われる容器内面のプラズマ処理法が開示されている。   Surface treatment is performed in order to modify the surface of a resin container to be hydrophilic or hydrophobic. For example, in Patent Document 1, a gas is supplied through a conduit that opens inside a container, and a glow is generated between electrodes that may be coated with an optional dielectric that is disposed inside and outside the container or both outside the container and facing each other. A plasma treatment method for the inner surface of a container in which discharge is performed is disclosed.

特開平5−269370号公報JP-A-5-269370

しかしながら、特許文献1の技術では、アルゴン等の気体を供給する必要があり、製造コストがかかっていた。また、ボトルは、開口部がボトル本体より狭く、電極を挿入しても、効率良くボトル内部全体を改質させることが難しかった。   However, in the technique of Patent Document 1, it is necessary to supply a gas such as argon, which is expensive to manufacture. Further, the bottle has a narrower opening than the bottle body, and even if an electrode is inserted, it is difficult to efficiently reform the entire inside of the bottle.

そこで、本発明は上記の問題点等に鑑みて為されたもので、その課題の一例は、コストの軽減を図り、効率良くボトル内部全体を改質できるボトル用表面処理装置等を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems and the like, and an example of the problem is to provide a surface treatment device for a bottle that can reduce the cost and efficiently reform the entire inside of the bottle. With the goal.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、樹脂製のボトルの内面をコロナ放電により改質させるボトル用表面処理装置において、前記ボトルの開口部を通過可能な電極と、前記コロナ放電が発生する電圧が印加された電極を、前記ボトルの開口部を通過させ、前記ボトルの内面の底部の処理用に前記コロナ放電の態様が変化するまで、前記ボトルの内面の底部に近づける駆動手段と、を備え、前記ボトルの外部の少なくとも一部に、接地された導電体と、前記ボトルと前記導電体との間に絶縁体とを有し、前記絶縁体が、前記ボトルの開口方向に前記導電体より突出していることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a bottle surface treatment device for modifying the inner surface of a resin bottle by corona discharge, and an electrode capable of passing through the opening of the bottle; The electrode to which the voltage generating the corona discharge is applied is passed through the opening of the bottle, and the bottom of the inner surface of the bottle is changed until the mode of the corona discharge is changed for processing the bottom of the inner surface of the bottle. Driving means for bringing the bottle into contact, and at least a part of the outside of the bottle has a grounded conductor, and an insulator between the bottle and the conductor, and the insulator is disposed on the bottle. not protrude from the conductor in an opening direction, characterized in Rukoto.

よって、ボトルの開口部を通過させた電極を、ボトルの内面の底部まで近づけて、コロナ放電の態様を変化させて、ボトルの底部まで効率良く処理しているので、効率良くボトル内部全体を改質できる。さらに、アルゴンのような特別な気体を供給する必要が無く、コストの軽減を図ることができる。この場合、電極から、ボトルBに向かう放電の指向性が向上して、ボトルの内面を効率的に改質させることができる。この場合、電極からの放電が安定し、均質な改質がし易くなる。この場合、ボトルの開口部の最上部からボトルの内面すべてに、電極の安定放電が確保され、表面処理を行うことができる。 Therefore, the electrode that has passed through the opening of the bottle is brought close to the bottom of the inner surface of the bottle and the manner of corona discharge is changed to efficiently treat the bottom of the bottle. You can quality. Furthermore, there is no need to supply a special gas such as argon, and the cost can be reduced. In this case, the directivity of discharge from the electrode toward the bottle B is improved, and the inner surface of the bottle can be efficiently modified. In this case, the discharge from the electrode becomes stable and uniform reforming is easy. In this case, stable discharge of the electrode is ensured from the top of the opening of the bottle to the entire inner surface of the bottle, and surface treatment can be performed.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のボトル用表面処理装置において、前記駆動手段が、前記ボトルの内面の底部に沿った放電が生じるまで、前記電極を、前記ボトルの内面の底部に更に近づけることを特徴とする。   Further, the invention according to claim 2 is the bottle surface treatment apparatus according to claim 1, wherein the driving unit is configured to connect the electrode until the discharge along the bottom of the inner surface of the bottle occurs. It is characterized by being closer to the bottom of the inner surface.

この場合、ボトルの底部の内面全体が改質され易くなる。また、底部がより短時間で、改質される。   In this case, the entire inner surface of the bottom of the bottle is easily modified. Also, the bottom is modified in a shorter time.

また、請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載のボトル用表面処理装置において、前記電極が、前記ボトルの開口部を通過後に展開可能な展開機構を有することを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the bottle surface treatment apparatus according to claim 1 or 2, wherein the electrode has a deployment mechanism that can be deployed after passing through the opening of the bottle. And

この場合、ボトルの開口部を通過した後に電極の先端が開き、電極の先端がボトルの内面の側壁部に近づくため、ボトルの内面の側壁部を効率的に改質させることができる。   In this case, since the tip of the electrode opens after passing through the opening of the bottle and the tip of the electrode approaches the side wall of the inner surface of the bottle, the side wall of the inner surface of the bottle can be efficiently modified.

また、請求項に記載の発明は、請求項1から請求項のいずれか1項に記載のボトル用表面処理装置において、前記駆動手段が、前記ボトルの開口方向を軸として、前記電極と前記ボトルとを相対的に回転させながら、前記電極を前記ボトルの内面の底部に近づけることを特徴とする。 In addition, the invention according to claim 4 is the bottle surface treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the driving unit is configured to connect the electrode with the opening direction of the bottle as an axis. The electrode is brought close to the bottom of the inner surface of the bottle while rotating the bottle relatively.

この場合、均一性がより向上した表面処理を行うことができる。   In this case, surface treatment with improved uniformity can be performed.

また、請求項に記載の発明は、樹脂製のボトルの内面をコロナ放電により改質させるボトル用表面処理装置のボトル用表面処理方法において、前記ボトルの開口部を通過可能な電極に、前記コロナ放電が発生する電圧を印加する電圧印加ステップと、前記電圧が印加された電極を、前記ボトルの開口部を通過させてボトル内に挿入する挿入ステップと、前記ボトルの内面の底部の処理用に前記電極からのコロナ放電の態様が変化するまで、前記電極を前記ボトルの内面の底部に近づける底部処理ステップと、を含み、前記ボトル用表面処理装置が、前記ボトルの外部の少なくとも一部に、接地された導電体と、前記ボトルと前記導電体との間に絶縁体とを有し、前記絶縁体が、前記ボトルの開口方向に前記導電体より突出していることを特徴とする。 The invention described in Claim 5, in the bottles for surface treatment method of the inner surface of the resin bottle bottle surface treatment apparatus that modified by corona discharge, the electrode capable of passing through the opening of the bottle, the A voltage applying step for applying a voltage for generating corona discharge; an inserting step for inserting the electrode to which the voltage is applied through the opening of the bottle into the bottle; and for processing the bottom of the inner surface of the bottle And a bottom treatment step for bringing the electrode closer to the bottom of the inner surface of the bottle until the mode of corona discharge from the electrode changes, and the bottle surface treatment device is disposed on at least a part of the outside of the bottle. , especially the grounded conductor, and an insulator between the conductive member and the bottle, said insulator, that you have to protrude from the conductive to the opening direction of the bottle To.

本発明によれば、ボトルの開口部を通過させた電極を、ボトルの内面の底部まで近づけて、コロナ放電の態様を変化させて、ボトルの底部まで効率良く処理しているので、効率良くボトル内部全体を改質できる。さらに、アルゴンのような特別な気体を供給する必要が無く、コストの軽減を図ることができる。   According to the present invention, the electrode that has passed through the opening of the bottle is brought close to the bottom of the inner surface of the bottle, and the corona discharge mode is changed to efficiently treat the bottom of the bottle. The entire interior can be modified. Furthermore, there is no need to supply a special gas such as argon, and the cost can be reduced.

本発明の実施形態に係るボトル用表面処理装置の概要構成例を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing an example of outline composition of a surface treatment device for bottles concerning an embodiment of the present invention. 図1のボトル用表面処理装置にボトルをセットした一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example which set the bottle to the surface treatment apparatus for bottles of FIG. 図1の電極の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the electrode of FIG. ブロー成形の工程を示し、(A)はプリフォームの供給、(B)はプリフォームの加熱、(C)はブロー成形をそれぞれ示す。The process of blow molding is shown, (A) shows the supply of the preform, (B) shows the heating of the preform, and (C) shows the blow molding. 図1のボトル用表面処理装置の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the surface treatment apparatus for bottles of FIG. 図1のボトル用表面処理装置におけるコロナ放電処理の様子の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the mode of the corona discharge process in the surface treatment apparatus for bottles of FIG. 図1のボトル用表面処理装置におけるコロナ放電処理の様子の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the mode of the corona discharge process in the surface treatment apparatus for bottles of FIG. 図1のボトル用表面処理装置におけるコロナ放電処理の様子の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the mode of the corona discharge process in the surface treatment apparatus for bottles of FIG. 図1のボトル用表面処理装置におけるコロナ放電処理の様子の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the mode of the corona discharge process in the surface treatment apparatus for bottles of FIG. 図1のボトル用表面処理装置におけるコロナ放電処理の様子の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the mode of the corona discharge process in the surface treatment apparatus for bottles of FIG. (A)から(E)は、図1の電極の変形例を示す模式図である。(A) to (E) are schematic views showing modifications of the electrode of FIG. (A)から(E)は、電極の挿入の工程の変形例を示す模式図である。(A) to (E) are schematic views showing modifications of the electrode insertion step. (A)から(C)は、図1の電極の変形例であって、展開機構を有する電極の例を示す模式図である。(A) to (C) are schematic views showing a modification of the electrode of FIG. 1 and an example of an electrode having a deployment mechanism. (A)から(C)は、図9(A)の電極におけるコロナ放電処理の様子の例を示す模式図である。FIGS. 9A to 9C are schematic diagrams illustrating an example of a state of corona discharge treatment in the electrode of FIG. 接地された導電体の変形例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the modification of the earth | grounded conductor.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、ボトル用表面処理装置に対して本発明を適用した場合の実施形態である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, embodiment described below is embodiment at the time of applying this invention with respect to the surface treatment apparatus for bottles.

[1.ボトル用表面処理装置の構成および機能概要]
まず、本発明の一実施形態に係るボトル用表面処理装置の構成および概要機能について、図1から図3を用いて説明する。
[1. Overview of bottle surface treatment equipment and functions]
First, the configuration and outline function of a bottle surface treatment apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は、本発明の実施形態に係るボトル用表面処理装置の概要構成例を示す模式図である。図2は、ボトル用表面処理装置にボトルをセットした一例を示す模式図である。図3は、電極の一例を示す模式図である。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of a bottle surface treatment apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view showing an example in which a bottle is set in a bottle surface treatment apparatus. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of an electrode.

図1に示すように、ボトル用表面処理装置10は、樹脂製のボトルBの開口部を通過可能な電極11と、接地されたアース部12と、電極11にコロナ放電が発生する電圧を印加する電源部13と、電極11をボトルBの内部に挿入させる駆動部14と、ボトルBにアース部12を被せる駆動部15と、駆動部14および駆動部15の動きを制御する制御部16と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the bottle surface treatment apparatus 10 applies an electrode 11 that can pass through an opening of a resin bottle B, a grounded ground portion 12, and a voltage at which corona discharge is generated at the electrode 11. A power supply unit 13 for driving, a drive unit 14 for inserting the electrode 11 into the inside of the bottle B, a drive unit 15 for covering the bottle B with the ground unit 12, and a control unit 16 for controlling the movement of the drive unit 14 and the drive unit 15 It is equipped with.

ボトル用表面処理装置10は、ボトルBの内面をコロナ放電により改質させる。例えば、コロナ放電により電極11から放出された電子は、電界中で加速され大気中の電子や分子と衝突することにより、励起や解離・イオン化を起こす。そして、イオン化された原子や分子からも電子が放出される。電子が、樹脂の表面層に達し、高分子結合の主鎖や側鎖を切り離す。このように切断された高分子表層は、化学的にラジカルな状態となる。そして、気相中の酸素ラジカルやオゾン等が、主鎖や側鎖と再結合することにより、水酸基、カルボニル基等の極性官能基が導入され、樹脂の表面層に親水性が付与されて、濡れ性が向上する。すなわち、樹脂の表面が改質される。   The bottle surface treatment apparatus 10 modifies the inner surface of the bottle B by corona discharge. For example, electrons emitted from the electrode 11 by corona discharge are accelerated in an electric field and collide with electrons and molecules in the atmosphere, thereby causing excitation, dissociation, and ionization. Electrons are also emitted from ionized atoms and molecules. Electrons reach the surface layer of the resin and cut off the main chain and side chain of the polymer bond. The polymer surface layer thus cut is in a chemically radical state. And, oxygen radicals, ozone, etc. in the gas phase are recombined with the main chain or side chain, thereby introducing a polar functional group such as a hydroxyl group or a carbonyl group, and imparting hydrophilicity to the surface layer of the resin, Improves wettability. That is, the surface of the resin is modified.

ボトルBは、保持部17により、ボトル用表面処理装置10の所定位置に保持される。   The bottle B is held at a predetermined position of the bottle surface treatment apparatus 10 by the holding unit 17.

ここで、ボトルBは、図2に示すように、胴部b1と、胴部b1の底を閉じる底部b2と、底部b2に対向する側に設けられた少なくとも1つの開口部b3とを有する。   Here, as shown in FIG. 2, the bottle B includes a body part b1, a bottom part b2 that closes the bottom of the body part b1, and at least one opening part b3 provided on the side facing the bottom part b2.

ボトルBの胴部b1の形状は、例えば、略円筒形である。胴部b1の形状は、開口部b3から広がって、円筒形状に移行する。なお、ボトルBの強度を増加させるため、ボトルBの胴部b1が、底部b2から、開口部b3への方向において、一部に波形状を有してもよい。また、ボトルBの胴部b1の形状として、例えば、角筒形等その他の形状であってもよい。   The shape of the body part b1 of the bottle B is, for example, a substantially cylindrical shape. The shape of the trunk | drum b1 spreads from the opening part b3, and transfers to a cylindrical shape. In addition, in order to increase the strength of the bottle B, the body part b1 of the bottle B may have a waveform in part in the direction from the bottom part b2 to the opening part b3. Further, the shape of the body portion b1 of the bottle B may be other shapes such as a rectangular tube shape, for example.

管状の開口部b3には、外側に雄ネジが形成され、ボトルBを塞ぐために、雌ネジが形成されキャップが取り付けられる。開口部b3の開口の大きさは、底部b2の大きさより小さく、胴部b1の断面より小さい。   In the tubular opening b3, a male screw is formed on the outside, and in order to close the bottle B, a female screw is formed and a cap is attached. The size of the opening of the opening b3 is smaller than the size of the bottom b2, and smaller than the cross section of the body b1.

また、ボトルBの材質として、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ポリオレフィン等のポリオレフィンの単体もしくは2種以上の混合物、又はエチレン−ビニルアルコール共重合体、ナイロン、ポリエチレンテレフタラート等の非オレフィン系樹脂からなり、これらの樹脂の単層又は2種以上の多層構成からなる。ボトルBは金属や無機物からなる蒸着や金属箔その他の材料によりボトルの一部が形成されることもある。少なくともボトルBの内表面が上記樹脂により形成される。ボトルBの大きさは、例えば500mL容量とすることができる。なお、ボトルBに充填される物体は、液体だけでなく、粒状物、塊等を含んだものや、高粘度の物体でもよい。   In addition, as a material of the bottle B, low density polyethylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, polypropylene, a single substance or a mixture of two or more kinds of polyolefins such as cyclic polyolefin, ethylene-vinyl alcohol copolymer, nylon, polyethylene It consists of a non-olefin resin such as terephthalate, and consists of a single layer of these resins or a multilayer structure of two or more types. A part of the bottle B may be formed by vapor deposition made of metal or inorganic material, metal foil, or other materials. At least the inner surface of the bottle B is formed of the resin. The size of the bottle B can be set to 500 mL capacity, for example. In addition, the object filled in the bottle B may be not only a liquid but also an object including a granular material, a lump or the like, or a highly viscous object.

電極11は、図3に示すように、電極放電部11aと、電極支柱11bとを有する。   As shown in FIG. 3, the electrode 11 has an electrode discharge part 11a and an electrode support 11b.

電極11は、ステンレス等の金属製の導電体である。電極11は、ボトルBの開口部を通過可能な形状および大きさで、かつ、ボトルBの内面の底部まで近接できる長さを有する。例えば、電極放電部11aが、ボトルBの開口部の内径より小さい円板形状で、電極支柱11bが、ボトルBの内面の底部まで近接できる長さを有する。   The electrode 11 is a metal conductor such as stainless steel. The electrode 11 has a shape and size that can pass through the opening of the bottle B, and has a length that can approach the bottom of the inner surface of the bottle B. For example, the electrode discharge part 11 a has a disk shape smaller than the inner diameter of the opening of the bottle B, and the electrode support 11 b has a length that can approach the bottom of the inner surface of the bottle B.

アース部12(接地された導電体の一例)は、ステンレス等の金属製の導電体である導電部12aと、樹脂等の絶縁部12bと、を有する。また、導電体の一例として、ステンレス、鉄、銅、真鍮、アルミニウム、金メッキを施した金属、カーボン、導電性ポリマ等が挙げられる。   The ground portion 12 (an example of a grounded conductor) includes a conductive portion 12a that is a metal conductor such as stainless steel, and an insulating portion 12b such as a resin. Examples of the conductor include stainless steel, iron, copper, brass, aluminum, gold-plated metal, carbon, conductive polymer, and the like.

導電部12a(ボトルの外部の少なくとも一部に、接地された導電体の一例)は、底部を有し、ボトルBの底部および胴部を覆う形状である。例えば、ボトルBの胴部が円筒形である場合、導電部12aは、ボトルBより大きい円筒形である。また、導電部12aは、接地されている。   The conductive portion 12a (an example of a conductor that is grounded to at least a part of the outside of the bottle) has a bottom portion and has a shape that covers the bottom portion and the trunk portion of the bottle B. For example, when the body portion of the bottle B is cylindrical, the conductive portion 12a is larger than the bottle B. In addition, the conductive portion 12a is grounded.

絶縁部12b(ボトルと導電体との間の絶縁体の一例)は、樹脂製で所定の厚みを有し、ボトルBと導電部12aとの間に存在し、スペーサの機能を有する。例えば、絶縁部12bは、底部を有し、絶縁部12bの内側が、ボトルBを挿入できる形状で、かつ、外側が導電部12aに収まる形状である。絶縁部12bは、絶縁部12bの外周面の一部と底部とが導電部12aと接している。   The insulating portion 12b (an example of an insulator between the bottle and the conductor) is made of resin, has a predetermined thickness, exists between the bottle B and the conductive portion 12a, and functions as a spacer. For example, the insulating part 12b has a bottom, the inside of the insulating part 12b has a shape into which the bottle B can be inserted, and the outside has a shape that fits in the conductive part 12a. The insulating part 12b has a part of the outer peripheral surface of the insulating part 12b and the bottom part in contact with the conductive part 12a.

また、絶縁部12bの材質の一例として、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタラート等が挙げられる。   Examples of the material of the insulating portion 12b include phenol resin, epoxy resin, polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, and the like.

さらに、絶縁部12bは、ボトルBの開口方向に導電部12aより突出している。すなわち、絶縁部12b長手方向の長さ(深さ)が、ボトルBの高さより長い。また、導電部12aの長手方向の長さ(深さ)は、絶縁部12bが存在する状態で、ボトルBの開口部b3の高さと同じぐらいになることが好ましい。   Furthermore, the insulating part 12b protrudes from the conductive part 12a in the opening direction of the bottle B. That is, the length (depth) in the longitudinal direction of the insulating portion 12b is longer than the height of the bottle B. Further, the length (depth) of the conductive portion 12a in the longitudinal direction is preferably about the same as the height of the opening b3 of the bottle B in the state where the insulating portion 12b exists.

電源部13は、定電力で高電圧を発生させる電源である。電源部13は、商用電源の周波数を上げる周波数変換を行うコンバータ、コロナ放電が発生する電圧まで昇圧する高電圧トランス等を有する。電源部13は、電極11にコロナ放電が発生する高電圧を印加する。なお、電源部13は、定電圧、定電流でもよい。   The power supply unit 13 is a power supply that generates a high voltage with constant power. The power supply unit 13 includes a converter that performs frequency conversion for increasing the frequency of the commercial power supply, a high-voltage transformer that boosts voltage to generate corona discharge, and the like. The power supply unit 13 applies a high voltage that causes corona discharge to the electrode 11. The power supply unit 13 may be a constant voltage or a constant current.

駆動部14(駆動手段の一例)は、サーボモータ等のモータを有する。駆動部14は、電極11に連結されている。図2に示すように、駆動部14は、電極11を、ボトルBの開口部を通過させてボトルB内に挿入する駆動を行う。そして、駆動部14は、ボトルBの内面の底部に近づけ、ボトルBから抜く駆動を行う。なお、駆動部14は、電極11の長軸方向(ボトルBの開口方向)を軸として電極11を回転させながら、挿入または抜く動作を行ってもよい。   The drive unit 14 (an example of a drive unit) includes a motor such as a servo motor. The drive unit 14 is connected to the electrode 11. As shown in FIG. 2, the driving unit 14 performs driving to insert the electrode 11 into the bottle B through the opening of the bottle B. And the drive part 14 approaches the bottom part of the inner surface of the bottle B, and performs the drive extracted from the bottle B. The driving unit 14 may perform an operation of inserting or removing the electrode 11 while rotating the electrode 11 about the major axis direction of the electrode 11 (the opening direction of the bottle B).

駆動部15(駆動手段の一例)は、サーボモータ等のモータを有する。駆動部15は、アース部12の底部に連結されている。図2に示すように、駆動部15は、ボトルBの底部から覆うように、アース部12を駆動する。放電処理後に、駆動部15は、ボトルBからアース部12を外すように、アース部12を駆動する。なお、駆動部15は、ボトルBがセットされたアース部12を、ボトルBと共に、電極11の長軸方向(ボトルBの開口方向)を軸として回転させてもよい。   The drive unit 15 (an example of a drive unit) includes a motor such as a servo motor. The drive unit 15 is connected to the bottom of the ground unit 12. As shown in FIG. 2, the drive unit 15 drives the ground unit 12 so as to cover from the bottom of the bottle B. After the discharging process, the drive unit 15 drives the ground unit 12 so as to remove the ground unit 12 from the bottle B. In addition, the drive part 15 may rotate the earthing | grounding part 12 in which the bottle B was set with the bottle B about the major axis direction (opening direction of the bottle B) of the electrode 11 as an axis | shaft.

制御部16は、CPU(Central Processing Unit)とメモリとを有する。CPUは、メモリに記憶されたプログラムに基づき、電源部13のオンオフおよび電圧等を制御し、駆動部14および駆動部15の駆動を制御する。また、制御部16は、保持部17の動作を制御してもよい。   The control unit 16 includes a CPU (Central Processing Unit) and a memory. Based on the program stored in the memory, the CPU controls on / off of the power supply unit 13, voltage, and the like, and controls driving of the driving unit 14 and the driving unit 15. Further, the control unit 16 may control the operation of the holding unit 17.

[2.ボトル用表面処理装置の動作]
(2.1 ボトルの成形の動作)
まず、ボトルの成形の動作について図4を用いて説明する。
[2. Operation of surface treatment equipment for bottles]
(2.1 Bottle molding operation)
First, the operation of bottle forming will be described with reference to FIG.

図4は、ブロー成形の工程を示し、(A)はプリフォームの供給、(B)はプリフォームの加熱、(C)はブロー成形をそれぞれ示す。   FIG. 4 shows a blow molding process, where (A) shows the supply of the preform, (B) shows the heating of the preform, and (C) shows the blow molding.

ボトルBに液体等を充填するボトル充填システム(図示せず)において、図4(A)に示すように、倒立状態のプリフォームpBの開口部b3内にマンドレル6が、入り込んでプリフォームpBを受け取る。   In a bottle filling system (not shown) for filling the bottle B with liquid or the like, as shown in FIG. 4 (A), the mandrel 6 enters the opening b3 of the inverted preform pB, and the preform pB is inserted. receive.

図4(B)に示すように、プリフォームpBを受け取ったマンドレル6は、ボトル充填システムの加熱室内をヒータ7に沿って走行し、各マンドレル6に保持されたプリフォームpBは、ヒータ7によって加熱される。この加熱によってプリフォームpBはブロー成形可能な温度まで上昇する。   As shown in FIG. 4B, the mandrel 6 that has received the preform pB travels along the heater 7 in the heating chamber of the bottle filling system, and the preform pB held in each mandrel 6 is moved by the heater 7. Heated. This heating raises the preform pB to a temperature at which blow molding is possible.

図4(C)に示すように、ブロー成形用金型8は、左右対称に二つ割り可能である。ブロー成形用金型8は、加熱されたプリフォームpBが到来すると、ターンテーブルの回りで回転しつつ、プリフォームpBをマンドレル6ごと挟み込む。マンドレル6の中心に形成された貫通孔を通して、ブローノズル9が、プリフォームpB内へと挿入される。そして、ブローノズル9からプリフォームpB内に空気等の気体が吹き込まれることによって、ブロー成形用金型8の内部でボトルBが成形される。   As shown in FIG. 4C, the blow molding die 8 can be divided into two symmetrically. When the heated preform pB arrives, the blow mold 8 sandwiches the preform pB together with the mandrel 6 while rotating around the turntable. The blow nozzle 9 is inserted into the preform pB through a through hole formed in the center of the mandrel 6. Then, by blowing a gas such as air from the blow nozzle 9 into the preform pB, the bottle B is molded inside the blow molding die 8.

成形されたボトルBは、搬送装置(図示せず)により、ボトル用表面処理装置10まで搬送される。   The formed bottle B is transported to the bottle surface treatment apparatus 10 by a transport device (not shown).

なお、ボトルの成形方法として、インジェクションブロー、ダイレクトブロー、射出成形等各種が挙げられる。   Examples of the bottle molding method include various methods such as injection blow, direct blow, and injection molding.

(2.2 ボトルの表面処理の動作)
次に、ボトル用表面処理装置10のボトルの表面処理の動作について、図5から図6Eを用いて説明する。
(2.2 Bottle surface treatment)
Next, the bottle surface treatment operation of the bottle surface treatment apparatus 10 will be described with reference to FIGS. 5 to 6E.

図5は、ボトル用表面処理装置10の動作例を示すフローチャートである。図6Aから図6Eは、ボトル用表面処理装置10におけるコロナ放電処理の様子の一例を示す模式図である。   FIG. 5 is a flowchart showing an operation example of the bottle surface treatment apparatus 10. 6A to 6E are schematic views showing an example of a state of corona discharge treatment in the bottle surface treatment apparatus 10.

図5に示すように、ボトルBがセットされる(ステップS1)。具体的には、ボトルBの搬送装置が、ブロー成形されたボトルBを、ボトル用表面処理装置10に搬送する。図2に示すように、ボトル用表面処理装置10の所定位置に、保持部17により保持されたボトルBがセットされる。ボトル用表面処理装置10は、ボトルBが所定位置にセットされたか、センサ等により確認する。   As shown in FIG. 5, the bottle B is set (step S1). Specifically, the bottle B conveying apparatus conveys the blow-molded bottle B to the bottle surface treatment apparatus 10. As shown in FIG. 2, the bottle B held by the holding unit 17 is set at a predetermined position of the bottle surface treatment apparatus 10. The bottle surface treatment apparatus 10 confirms by a sensor or the like whether the bottle B is set at a predetermined position.

そして、ボトル用表面処理装置10の制御部16の制御により、駆動部14が、ボトルBの底部からボトルBをアース部12に収納するように、ボトルBの開口方向にアース部12を駆動させる。そして、図6Aに示すように、ボトルBが、アース部12に収納される。   And by control of the control part 16 of the surface treatment apparatus 10 for bottles, the drive part 14 drives the ground part 12 in the opening direction of the bottle B so that the bottle B is accommodated in the ground part 12 from the bottom part of the bottle B. . Then, as shown in FIG. 6A, the bottle B is stored in the ground portion 12.

次に、ボトル用表面処理装置10は、電極11に電圧を印加する(ステップS2)。具体的には、ボトル用表面処理装置10の制御部16の制御により、電源部13が、電極11の電極放電部11aから空気中にコロナ放電が発生するように、電極11に電圧を印加する。図6Aに示すように、電極放電部11aの円板の円周部分から、コロナ放電C1が発生する。電極放電部11aが、アース部12の導電部12aから離れているため、コロナ放電C1は、指向性が弱いコロナ放電の放電態様である。   Next, the bottle surface treatment apparatus 10 applies a voltage to the electrode 11 (step S2). Specifically, under the control of the control unit 16 of the bottle surface treatment apparatus 10, the power supply unit 13 applies a voltage to the electrode 11 such that corona discharge is generated in the air from the electrode discharge unit 11 a of the electrode 11. . As shown in FIG. 6A, a corona discharge C1 is generated from the circumferential portion of the disk of the electrode discharge portion 11a. Since the electrode discharge part 11a is separated from the conductive part 12a of the ground part 12, the corona discharge C1 is a discharge mode of corona discharge with weak directivity.

次に、ボトル用表面処理装置10は、電極11の挿入動作を開始する(ステップS3)。具体的には、制御部16の制御により、電極11の駆動部14は、コロナ放電を発生している電極11の挿入動作を開始する。なお、駆動部14は、電極11を回転させながら挿入してもよい。または、駆動部15が、ボトルBと共にアース部12を回転させて、ボトルBと電極11とが相対的に回転させるようにしてもよい。   Next, the bottle surface treatment apparatus 10 starts an insertion operation of the electrode 11 (step S3). Specifically, under the control of the control unit 16, the drive unit 14 of the electrode 11 starts an insertion operation of the electrode 11 generating corona discharge. The drive unit 14 may be inserted while rotating the electrode 11. Or you may make it the drive part 15 rotate the earth | ground part 12 with the bottle B, and rotate the bottle B and the electrode 11 relatively.

次に、電極放電部11aが導電部12aに近づくと、導電部12aの方向へ指向性が増加したコロナ放電に、放電態様が変化する。そして、図6Bに示すように、電極放電部11aが、ボトルBの開口部b3に入ると、電極放電部11aの円周部分から、指向性が強いコロナ放電C2が発生する。コロナ放電C2は、指向性が強いコロナ放電の放電態様である。そして、電極放電部11aが、ボトルBの開口部b3の細い内径部分を通過して行くにつれて、開口部b3の内径部分の表面が、コロナ放電C2により改質されて行く。   Next, when the electrode discharge part 11a approaches the conductive part 12a, the discharge mode changes to corona discharge whose directivity increases in the direction of the conductive part 12a. Then, as shown in FIG. 6B, when the electrode discharge part 11a enters the opening b3 of the bottle B, a corona discharge C2 having strong directivity is generated from the circumferential part of the electrode discharge part 11a. The corona discharge C2 is a corona discharge discharge mode with strong directivity. Then, as the electrode discharge part 11a passes through the narrow inner diameter part of the opening b3 of the bottle B, the surface of the inner diameter part of the opening b3 is modified by the corona discharge C2.

なお、ボトルBの開口部b3の内径部分の表面と、電極放電部11aの円周部分との距離が近いので、駆動部14は、電極放電部11aを早めに通過させてもよい。   In addition, since the distance of the surface of the internal diameter part of the opening part b3 of the bottle B and the circumferential part of the electrode discharge part 11a is near, the drive part 14 may let the electrode discharge part 11a pass early.

図6Cに示すように、駆動部14が電極11をボトルBの内部にさらに挿入する。電極11が挿入されるにつれて、ボトルBの胴部b1の内面が、コロナ放電C2により順に改質されて行く。   As shown in FIG. 6C, the driving unit 14 further inserts the electrode 11 into the bottle B. As the electrode 11 is inserted, the inner surface of the body portion b1 of the bottle B is sequentially modified by the corona discharge C2.

次に、ボトル用表面処理装置10は、電極11をボトルBの底面まで近づける(ステップS4)。具体的には、制御部16の制御により、電極11の駆動部14は、電極放電部11aをボトルBの内面の底部b2に近づける。図6Dに示すように、電極放電部11aが、ボトルBの内面の底部b2に近づくと、電極放電部11aの円面部分(導電部12aの底面に対向した面)から、面放電のコロナ放電C3が発生する。電極放電部11aの円周部分とアース部12の導電部12aとのインピーダンスより、電極放電部11aの面部分とアース部12の導電部12aとのインピーダンスが低くなるため、電極放電部11aの面部分から、面放電のコロナ放電C3(ボトルBの内面の底部b2の処理用の放電の一例)が発生する。すなわち、コロナ放電C2からコロナ放電C3にコロナ放電の態様が変化する。   Next, the bottle surface treatment apparatus 10 brings the electrode 11 close to the bottom surface of the bottle B (step S4). Specifically, the drive unit 14 of the electrode 11 brings the electrode discharge unit 11a closer to the bottom b2 of the inner surface of the bottle B under the control of the control unit 16. As shown in FIG. 6D, when the electrode discharge part 11a approaches the bottom part b2 of the inner surface of the bottle B, the surface discharge corona discharge starts from the circular part of the electrode discharge part 11a (the face opposite to the bottom surface of the conductive part 12a). C3 is generated. Since the impedance of the surface portion of the electrode discharge part 11a and the conductive part 12a of the ground part 12 is lower than the impedance of the circumferential part of the electrode discharge part 11a and the conductive part 12a of the ground part 12, the surface of the electrode discharge part 11a A surface discharge corona discharge C3 (an example of a discharge for treating the bottom b2 of the inner surface of the bottle B) is generated from the portion. That is, the corona discharge mode changes from the corona discharge C2 to the corona discharge C3.

面放電のコロナ放電C3により、ボトルBの内面の底部b2が改質され始める。   The bottom b2 of the inner surface of the bottle B begins to be modified by the corona discharge C3 of the surface discharge.

なお、駆動部14または駆動部15は、ボトルBの開口方向を軸として、電極11とボトルBとを相対的に回転させながら、電極11をボトルBの内面の底部b2に近づけてもよい。   The driving unit 14 or the driving unit 15 may bring the electrode 11 closer to the bottom b2 on the inner surface of the bottle B while relatively rotating the electrode 11 and the bottle B around the opening direction of the bottle B.

さらに、電極放電部11aをボトルBの内面の底部b2に近づけると、図6Eに示すように、コロナ放電C3から放電C4(ボトルBの内面の底部b2の処理用の放電の一例)にコロナ放電の態様が変化する。放電C4は、底部b2の内面に沿った沿面放電である。電極放電部11aの面部分から放出したコロナ放電が、ボトルBの内面の底部b2に沿って、底部b2の内面全体に広がるような放電が発生する。放電C4により、底部b2の内面全体が改質され易くなる。   Further, when the electrode discharge portion 11a is brought close to the bottom b2 of the inner surface of the bottle B, as shown in FIG. 6E, the corona discharge C3 is discharged to the discharge C4 (an example of a discharge for processing the bottom b2 of the inner surface of the bottle B). The manner of changes. The discharge C4 is a creeping discharge along the inner surface of the bottom b2. A discharge is generated such that the corona discharge discharged from the surface portion of the electrode discharge portion 11a spreads along the bottom portion b2 of the inner surface of the bottle B over the entire inner surface of the bottom portion b2. Due to the discharge C4, the entire inner surface of the bottom b2 is easily modified.

次に、ボトル用表面処理装置10は、電極11を抜く動作を開始する(ステップS5)。具体的には、制御部16の制御により、電極11の駆動部14は、コロナ放電を発生している電極11を抜く動作を開始する。電極11を抜くにつれて、放電の対応が、放電C4からコロナ放電C3に代わり、さらに、コロナ放電C2に変化する。電極11を抜く動作においても、ボトルBの内面が改質されて行く。なお、駆動部14は、電極11を回転させながら、電極11を抜いてもよい。また、電圧の印加を止めて、電極11を抜く動作が行われてもよい。   Next, the bottle surface treatment apparatus 10 starts an operation of removing the electrode 11 (step S5). Specifically, under the control of the control unit 16, the driving unit 14 of the electrode 11 starts an operation of pulling out the electrode 11 that has generated corona discharge. As the electrode 11 is removed, the discharge response changes from the discharge C4 to the corona discharge C3 instead of the corona discharge C3. Even in the operation of removing the electrode 11, the inner surface of the bottle B is modified. The drive unit 14 may pull out the electrode 11 while rotating the electrode 11. Further, the operation of removing the electrode 11 by stopping the application of voltage may be performed.

次に、ボトル用表面処理装置10は、電圧の印加を止める(ステップS6)。具体的には、電極11の位置が、図6Aに示すような位置に来たとき、制御部16の制御により、電源部13が、電極11への電圧の印加を止め、コロナ放電の発生を止める。なお、ボトルBの開口部b3の内径部分は、電極放電部11aの円周部分との距離が近く、改質され易いので、電極11の位置が、図6Bに示すような位置に来たとき、電源部13が、電極11への電圧の印加を止めてもよい。   Next, the bottle surface treatment apparatus 10 stops the application of voltage (step S6). Specifically, when the position of the electrode 11 comes to a position as shown in FIG. 6A, the power supply unit 13 stops the application of voltage to the electrode 11 under the control of the control unit 16, and the corona discharge is generated. stop. In addition, since the inner diameter part of the opening part b3 of the bottle B is close to the circumferential part of the electrode discharge part 11a and is easily modified, the position of the electrode 11 comes to a position as shown in FIG. 6B. The power supply unit 13 may stop applying the voltage to the electrode 11.

次に、ボトル用表面処理装置10は、ボトルBを外す(ステップS7)。制御部16の制御により、駆動部14が、アース部12に収納されているボトルBを外すように、アース部12を駆動する。ボトル用表面処理装置10の定位置から、保持部17により保持されたボトルBが外され、搬送装置が、ボトルBを次に工程の位置まで搬送する。   Next, the bottle surface treatment apparatus 10 removes the bottle B (step S7). Under the control of the control unit 16, the drive unit 14 drives the ground unit 12 so as to remove the bottle B stored in the ground unit 12. The bottle B held by the holding unit 17 is removed from the fixed position of the bottle surface treatment apparatus 10, and the conveying device conveys the bottle B to the next process position.

以上、本実施形態によれば、ボトルBの開口部b3を通過させた電極11を、ボトルBの内面の底部b2まで近づけて、コロナ放電の態様を変化させて、ボトルBの底部b2まで効率良く処理しているので、効率良くボトルB内部全体を改質できる。さらに、アルゴンのような特別な気体を供給する必要が無く、通常の大気中のコロナ放電であるので、コストの軽減を図ることができる。   As described above, according to the present embodiment, the electrode 11 that has passed through the opening b3 of the bottle B is brought close to the bottom b2 on the inner surface of the bottle B, and the corona discharge mode is changed to achieve efficiency up to the bottom b2 of the bottle B. Since it is processed well, the entire inside of the bottle B can be reformed efficiently. Furthermore, it is not necessary to supply a special gas such as argon, and the corona discharge is performed in the normal atmosphere, so that the cost can be reduced.

また、ボトルBの内面の底部b2に沿った放電C4が生じるまで、電極11を、ボトルBの内面の底部b2に更に近づける場合、底部b2の内面全体が改質され易くなる。また、底部b2がより短時間で、改質される。   Further, when the electrode 11 is further brought closer to the bottom b2 of the inner surface of the bottle B until the discharge C4 along the bottom b2 of the inner surface of the bottle B occurs, the entire inner surface of the bottom b2 is easily modified. Further, the bottom b2 is reformed in a shorter time.

また、ボトルBの外部の少なくとも一部に、接地された導電部12a(導電体の一例)を有する場合、電極放電部11aから、ボトルBに向かう放電の指向性が向上して、ボトルBの内面を効率的に改質させることができる。   When at least a part of the outside of the bottle B has a grounded conductive portion 12a (an example of a conductor), the directivity of discharge from the electrode discharge portion 11a toward the bottle B is improved, and the bottle B The inner surface can be efficiently modified.

また、ボトルBと導電部12aとの間に絶縁部12b(絶縁体の一例)を有する場合、電極放電部11aからの放電が安定し、均質な改質がし易くなる。   Moreover, when it has the insulation part 12b (an example of an insulator) between the bottle B and the electroconductive part 12a, the discharge from the electrode discharge part 11a is stabilized and it becomes easy to perform uniform modification | reformation.

また、絶縁部12b(絶縁体の一例)が、ボトルBの開口方向に導電部12a(導電体の一例)より突出している場合、ボトルBの開口部の最上部からボトルBの内面すべてに、電極11の安定放電が確保され、表面処理を行うことができる。   Moreover, when the insulating part 12b (an example of an insulator) protrudes from the conductive part 12a (an example of a conductor) in the opening direction of the bottle B, all the inner surfaces of the bottle B from the top of the opening of the bottle B Stable discharge of the electrode 11 is ensured and surface treatment can be performed.

また、ボトルBの開口方向を軸として、電極11とボトルBとを相対的に回転させながら、電極11をボトルBの内面の底部b2に近づける場合、均一性がより向上した表面処理を行うことができる。   Further, when the electrode 11 is brought closer to the bottom b2 of the inner surface of the bottle B while the electrode 11 and the bottle B are relatively rotated with the opening direction of the bottle B as an axis, a surface treatment with improved uniformity is performed. Can do.

[3.変形例]
次に、電極の変形例および接地された導電体の変形例について、図を用いて説明する。
[3. Modified example]
Next, a modified example of the electrode and a modified example of the grounded conductor will be described with reference to the drawings.

(3.1 電極の形状の変形例)
電極の形状の変形例について、図7を用いて説明する。
(3.1 Modification of electrode shape)
A modification of the shape of the electrode will be described with reference to FIG.

図7(A)から(E)は、図1の電極の変形例を示す模式図である。   FIGS. 7A to 7E are schematic views showing modifications of the electrode of FIG.

図7(A)に示すように、樹脂製のボトルBの開口部b3を通過可能な電極21は、電極支柱21bの先端から、棒状の電極放電部21aが3本以上放射状に広がった形状でもよい。コロナ放電C1、C2の場合、棒状の電極放電部21aの先端から、コロナ放電が発生する。コロナ放電C3および放電C4の場合、電極放電部21aの棒の側面からボトルBの底部b2に向かって、コロナ放電が発生する。   As shown in FIG. 7A, the electrode 21 that can pass through the opening b3 of the resin bottle B has a shape in which three or more rod-shaped electrode discharge portions 21a are radially spread from the tip of the electrode column 21b. Good. In the case of the corona discharges C1 and C2, corona discharge is generated from the tip of the rod-shaped electrode discharge portion 21a. In the case of the corona discharge C3 and the discharge C4, corona discharge is generated from the side surface of the rod of the electrode discharge portion 21a toward the bottom portion b2 of the bottle B.

図7(B)に示すように、樹脂製のボトルBの開口部b3を通過可能な電極22は、電極支柱22bの先端から、棒状の電極放電部22aがT字に広がった形状でもよい。   As shown in FIG. 7B, the electrode 22 that can pass through the opening b3 of the resin bottle B may have a shape in which a rod-shaped electrode discharge portion 22a extends in a T shape from the tip of the electrode support 22b.

図7(C)に示すように、樹脂製のボトルBの開口部b3を通過可能な電極23は、電極支柱23bの先端から、棒状の電極放電部23aがL字に曲がった形状でもよい。   As shown in FIG. 7C, the electrode 23 that can pass through the opening b3 of the resin bottle B may have a shape in which the rod-shaped electrode discharge portion 23a is bent in an L shape from the tip of the electrode support 23b.

図7(D)に示すように、樹脂製のボトルBの開口部b3を通過可能な電極24は、棒状の電極支柱24bから、電極曲部24cを介して、棒状の電極放電部24aへ、角がないL字に曲がった形状でもよい。   As shown in FIG. 7D, the electrode 24 that can pass through the opening b3 of the resin bottle B is transferred from the rod-shaped electrode column 24b to the rod-shaped electrode discharge portion 24a via the electrode curved portion 24c. It may be bent into an L shape with no corners.

図7(E)に示すように、樹脂製のボトルBの開口部b3を通過可能な電極25は、電極支柱25bから電極放電部25aまで、なだらかなカーブ形状でもよい。   As shown in FIG. 7E, the electrode 25 that can pass through the opening b3 of the resin bottle B may have a gently curved shape from the electrode support 25b to the electrode discharge portion 25a.

なお、できるだけ均質に改質させるために、ボトルBの開口方向を軸として、電極21、22、23、24、25とボトルBとを相対的に回転させながら、電極21、22、23、24、25をボトルBの内面の底部b2に近づけることが好ましい。   In order to reform as homogeneously as possible, the electrodes 21, 22, 23, 24 are rotated while relatively rotating the electrodes 21, 22, 23, 24, 25 and the bottle B around the opening direction of the bottle B. , 25 is preferably brought closer to the bottom b2 of the inner surface of the bottle B.

(3.2 電極の挿入の変形例)
次に、電極24の場合、ボトルBへの電極24の挿入の動作について、図8を用いて説明する。
(3.2 Variation of electrode insertion)
Next, in the case of the electrode 24, the operation of inserting the electrode 24 into the bottle B will be described with reference to FIG.

図8(A)から(E)は、電極の挿入の工程の変形例を示す模式図である。なお、図8(A)から(E)において、アース部12は省略されている。   FIGS. 8A to 8E are schematic views showing modifications of the electrode insertion process. In FIGS. 8A to 8E, the ground portion 12 is omitted.

図8(A)に示すように、ステップS2で電圧が印加された電極24を、ステップS3において、駆動部14は、電極24の電極放電部24aの先端から、ボトルBの開口部b3に電極24を挿入する。このとき、駆動部14は、ボトルBを回転させる。   As shown in FIG. 8A, in step S3, the drive unit 14 applies the electrode 24 to which the voltage has been applied in step S2 from the tip of the electrode discharge unit 24a of the electrode 24 to the opening b3 of the bottle B. 24 is inserted. At this time, the drive unit 14 rotates the bottle B.

次に、図8(B)に示すように、駆動部14は、電極放電部24aの先端がボトルBの開口部b3を通過するようにさせながら、電極24の方向を、電極支柱23bがボトルBの開口方向に平行になるように近づける。ボトルBの開口部b3から広がって胴部b1の太いところまで広がる場所の内面が改質される。   Next, as shown in FIG. 8B, the driving unit 14 causes the electrode column 23b to move in the direction of the electrode 24 while the tip of the electrode discharge unit 24a passes through the opening b3 of the bottle B. It approaches so that it may become parallel to the opening direction of B. The inner surface of the place that spreads from the opening b3 of the bottle B to the thick part of the body part b1 is modified.

次に、図8(C)から図8(D)に示すように、電極支柱24bの方向がボトルBの開口方向に平行になったら、駆動部14は、電極24を、ボトルBの開口方向に駆動させて、ボトルBの胴部b1の内面をコロナ放電C2で改質させながら、電極放電部24aをボトルBの内面の底部b2に近づけて行く。   Next, as shown in FIG. 8C to FIG. 8D, when the direction of the electrode support 24 b becomes parallel to the opening direction of the bottle B, the driving unit 14 moves the electrode 24 to the opening direction of the bottle B. The electrode discharge portion 24a is brought closer to the bottom portion b2 of the inner surface of the bottle B while the inner surface of the body portion b1 of the bottle B is modified by the corona discharge C2.

次に、図8(E)に示すように、ステップS4において、駆動部14は、電極放電部24aを、放電の態様が変化するまで、ボトルBの内面の底部b2に近づける。電極放電部24aの側面部分(導電部の底面に対向した面)からのコロナ放電C3が発生する。電極24とボトルBとは相対的に回転しているので、ボトルBの内面の底部b2全体が改質され易い。   Next, as shown in FIG. 8E, in step S4, the drive unit 14 brings the electrode discharge unit 24a closer to the bottom b2 of the inner surface of the bottle B until the discharge mode changes. Corona discharge C3 is generated from the side surface portion of the electrode discharge portion 24a (the surface facing the bottom surface of the conductive portion). Since the electrode 24 and the bottle B rotate relatively, the entire bottom b2 of the inner surface of the bottle B is easily modified.

(3.3 展開機構を有する電極)
次に、電極の先端が開いたり閉じたりして展開する電極について、図9および図10を用いて説明する。
(3.3 Electrode with deployment mechanism)
Next, an electrode that expands when the tip of the electrode is opened or closed will be described with reference to FIGS. 9 and 10.

図9(A)から(C)は、図1の電極の変形例であって、展開機構を有する電極の例を示す模式図である。図10(A)から(C)は、図9(A)の電極におけるコロナ放電処理の様子の例を示す模式図である。なお、図10(A)から(C)において、アース部12は省略されている。   FIGS. 9A to 9C are schematic views showing a modification of the electrode of FIG. 1 and an example of an electrode having a deployment mechanism. FIGS. 10A to 10C are schematic diagrams illustrating an example of a state of corona discharge treatment in the electrode of FIG. 9A. In FIGS. 10A to 10C, the ground portion 12 is omitted.

図9(A)に示すように、電極31は、棒状の電極支柱31bと、2本の棒状の電極放電部31aと、電極放電部31aを展開させるヒンジ部31cとを有してもよい。ヒンジ部31cを中心に電極放電部31aが開いたり閉じたりする。   As shown in FIG. 9A, the electrode 31 may include a rod-shaped electrode column 31b, two rod-shaped electrode discharge portions 31a, and a hinge portion 31c for expanding the electrode discharge portion 31a. The electrode discharge part 31a opens and closes around the hinge part 31c.

図9(B)に示すように、電極32は、棒状の電極支柱32bと、1本の棒状の電極放電部32aと、電極放電部32aを展開させるヒンジ部32cとを有してもよい。   As shown in FIG. 9B, the electrode 32 may include a rod-shaped electrode support 32b, a single rod-shaped electrode discharge portion 32a, and a hinge portion 32c for expanding the electrode discharge portion 32a.

図9(C)に示すように、電極33は、棒状の電極支柱33bと、傘状の3本以上の棒状の電極放電部33aと、電極放電部33aを展開させるヒンジ部33cとを有してもよい。   As shown in FIG. 9C, the electrode 33 has a rod-shaped electrode support 33b, three or more umbrella-shaped rod-shaped electrode discharge portions 33a, and a hinge portion 33c for expanding the electrode discharge portion 33a. May be.

ボトルBの開口部b3を通過させる際は、駆動部14は、開口部b3を通過できる程度まで電極放電部31a、32a、33aを閉じさせる。閉じ方は、電極放電部31a、32a、33aが折りたたまれて電極支柱31b、32b、33bに近づく場合と、電極放電部31a、32a、33aが折りたたまれて電極支柱31b、32b、33bから離れる場合と、があるが、どちらでもよい。   When passing through the opening b3 of the bottle B, the driving unit 14 closes the electrode discharge units 31a, 32a, and 33a to the extent that the opening b3 can pass. To close, the electrode discharge parts 31a, 32a, 33a are folded and approach the electrode columns 31b, 32b, 33b, and the electrode discharge parts 31a, 32a, 33a are folded and separated from the electrode columns 31b, 32b, 33b. But there is either.

ヒンジ部31c、32c、33c(ボトルBの開口部b3を通過後に展開可能な展開機構の一例)は、ヒンジ部31c、32c、33cを中心に回転できる機構を有する。例えば、ワイヤにより引っ張り上げ、電極放電部31a、32a、33aの自重で開く機構、バネ機構、傘の折りたたみ方式のような機構等が挙げられる。   The hinge portions 31c, 32c, and 33c (an example of a deployment mechanism that can be deployed after passing through the opening b3 of the bottle B) have a mechanism that can rotate around the hinge portions 31c, 32c, and 33c. For example, a mechanism such as a mechanism that pulls up with a wire and opens the electrode discharge portions 31a, 32a, and 33a by its own weight, a spring mechanism, an umbrella folding method, and the like.

電極31、32、33が、放電して、電極支柱31b、32b、33bを中心に回転しながら、ボトルBの開口部b3の細い部分を通過する。通過後は、電極31、32、33が展開して、電極放電部31a、32a、33aが開く。電極放電部31a、32a、33aが開いた後、電極支柱31b、32b、33bを中心に回転しながら、電極31、32、33が駆動部14によりボトルBの底部b2まで移動する。   The electrodes 31, 32, 33 are discharged and pass through the narrow part of the opening b3 of the bottle B while rotating around the electrode columns 31b, 32b, 33b. After passing, the electrodes 31, 32, 33 are developed, and the electrode discharge portions 31a, 32a, 33a are opened. After the electrode discharge portions 31a, 32a, and 33a are opened, the electrodes 31, 32, and 33 are moved to the bottom portion b2 of the bottle B by the driving portion 14 while rotating around the electrode columns 31b, 32b, and 33b.

電極31の場合、図10(A)に示すように、ステップS3において、電極放電部31aが閉じた状態で、電極支柱31bを中心に回転しながら、電極放電部31aがボトルBの開口部b3の細い部分を通過する。電極放電部31aの先端からのコロナ放電が、開口部b3の内側の部分を改質する。なお、管状の開口部b3の内側に近づくように、電極放電部31aが多少開いた状態でもよい。   In the case of the electrode 31, as shown in FIG. 10A, in step S3, the electrode discharge part 31a is rotated around the electrode column 31b while the electrode discharge part 31a is closed, and the electrode discharge part 31a is opened to the opening b3 of the bottle B. Pass through the narrow part. Corona discharge from the tip of the electrode discharge part 31a modifies the inner part of the opening b3. In addition, the electrode discharge part 31a may be in a slightly opened state so as to approach the inside of the tubular opening b3.

図10(B)に示すように、開口部b3から胴部b1の内面形状に沿って、先端からコロナ放電を発生する電極放電部31aが、回転しながら開き始める。胴部b1の内径が最大の部分の所まで、電極31が移動してきたときに、電極放電部31aが全開する。電極放電部31aの先端からのコロナ放電が、胴部b1の内側の部分を改質する。なお、また、胴部b1がくびれた形状である場合、電極放電部31aが多少閉じてもよい。   As shown in FIG. 10B, the electrode discharge portion 31a that generates corona discharge from the tip starts to open while rotating along the inner surface shape of the body portion b1 from the opening portion b3. When the electrode 31 has moved to the position where the inner diameter of the body portion b1 is the maximum, the electrode discharge portion 31a is fully opened. Corona discharge from the tip of the electrode discharge part 31a modifies the inner part of the body part b1. In addition, when the body part b1 has a constricted shape, the electrode discharge part 31a may be somewhat closed.

図10(C)に示すように、ステップS4において、開いた電極放電部31aが底部b2に近づくと、電極放電部31aの棒部分から、コロナ放電が発生する。電極放電部31aが回転しながら、ボトルBの内面の底部b2を改質する。   As shown in FIG. 10C, when the opened electrode discharge portion 31a approaches the bottom portion b2 in step S4, corona discharge is generated from the rod portion of the electrode discharge portion 31a. The bottom b2 of the inner surface of the bottle B is modified while the electrode discharge part 31a rotates.

電極31、32、33が、ボトルBの開口部b3を通過後に展開可能な展開機構を有する場合、ボトルBの開口部b3を通過した後に電極の先端(電極放電部31a、32a、33a)が開き、電極放電部31a、32a、33aがボトルBの内面の側壁部(開口部b3の内側および胴部b1の内側)に近づくため、ボトルBの内面の側壁部を効率的に改質させることができる。   When the electrodes 31, 32, and 33 have a deployment mechanism that can be deployed after passing through the opening b3 of the bottle B, the tips of the electrodes (electrode discharge portions 31a, 32a, and 33a) pass through the opening b3 of the bottle B. Since the electrode discharge parts 31a, 32a, 33a are opened and approach the side wall parts of the inner surface of the bottle B (the inner side of the opening b3 and the inner side of the body part b1), the side wall part of the inner surface of the bottle B is efficiently modified. Can do.

(3.4 導電体の変形例)
次に、導電体の変形例について、図11を用いて説明する。
(3.4 Modification of conductor)
Next, a modified example of the conductor will be described with reference to FIG.

図11は、接地された導電体の変形例を示す模式図である。   FIG. 11 is a schematic view showing a modification of the grounded conductor.

図11に示すように、アース部42(接地された導電体の一例)は、絶縁部が無くて、アースされた導電体だけでもよい。この場合、ボトルBが導電体のアース部42に接触しないように、ボトルBがセットされる。また、ボトルBの開口部b3が、アース部42の開口部から、多少突出している。そして、ボトルBとアース部42との間隔をさらに開けることにより、絶縁部があることと同等の効果を得ることができる。   As shown in FIG. 11, the ground part 42 (an example of a grounded conductor) may be only a grounded conductor without an insulating part. In this case, the bottle B is set so that the bottle B does not contact the ground portion 42 of the conductor. Further, the opening b3 of the bottle B slightly protrudes from the opening of the ground part 42. And the effect equivalent to having an insulation part can be acquired by further opening the space | interval of the bottle B and the earth part 42. FIG.

なお、ボトル用表面処理装置10は、アース部12を有さなくてもよい。電極11の電気的特性および電極形状の変更により、接地されたアース部12を有さない状態でも、ボトル用表面処理装置10は、効率的に表面処理を行うことができる。   In addition, the surface treatment apparatus 10 for bottles does not need to have the grounding part 12. By changing the electrical characteristics and electrode shape of the electrode 11, the bottle surface treatment apparatus 10 can efficiently perform the surface treatment even in a state where the grounded earth portion 12 is not provided.

さらに、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。   Furthermore, the present invention is not limited to the above embodiments. Each of the embodiments described above is an exemplification, and any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and has the same operational effects can be used. It is included in the technical scope of the present invention.

10:ボトル用表面処理装置
11、21、22、23、24、25、31、32、33:電極
11a、21a、22a、23a、24a、25a、31a、32a、33a:電極放電部
12、42:アース部(接地された導電体の一例)
12a:導電部(接地された導電体の一例)
12b:絶縁部
13:電源部
14、15:駆動部(駆動手段)
16:制御部
B:ボトル
b2:底部
b3:開口部
C1、C2、C3:コロナ放電
C4:放電

10: Surface treatment apparatus for bottles 11, 21, 22, 23, 24, 25, 31, 32, 33: Electrodes 11a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 31a, 32a, 33a: Electrode discharge parts 12, 42 : Grounding part (an example of a grounded conductor)
12a: Conductive part (an example of a grounded conductor)
12b: Insulating part 13: Power supply part 14, 15: Drive part (drive means)
16: Control part B: Bottle b2: Bottom part b3: Opening part C1, C2, C3: Corona discharge C4: Discharge

Claims (5)

樹脂製のボトルの内面をコロナ放電により改質させるボトル用表面処理装置において、
前記ボトルの開口部を通過可能な電極と、
前記コロナ放電が発生する電圧が印加された電極を、前記ボトルの開口部を通過させ、
前記ボトルの内面の底部の処理用に前記コロナ放電の態様が変化するまで、前記ボトルの内面の底部に近づける駆動手段と、
を備え
前記ボトルの外部の少なくとも一部に、接地された導電体と、前記ボトルと前記導電体との間に絶縁体とを有し、
前記絶縁体が、前記ボトルの開口方向に前記導電体より突出していることを特徴とするボトル用表面処理装置。
In the bottle surface treatment device that modifies the inner surface of the resin bottle by corona discharge,
An electrode capable of passing through the opening of the bottle;
Passing an electrode to which a voltage generating the corona discharge is applied, through the opening of the bottle;
Driving means for bringing the inner surface of the bottle closer to the bottom until the aspect of the corona discharge changes for processing the bottom of the inner surface of the bottle;
Equipped with a,
At least a part of the outside of the bottle has a grounded conductor, and an insulator between the bottle and the conductor,
It said insulator, bottle surface treatment apparatus which is characterized that you have to protrude from the conductive to the opening direction of the bottle.
請求項1に記載のボトル用表面処理装置において、
前記駆動手段が、前記ボトルの内面の底部に沿った放電が生じるまで、前記電極を、前記ボトルの内面の底部に更に近づけることを特徴とするボトル用表面処理装置。
In the surface treatment apparatus for bottles of Claim 1,
The bottle surface treatment apparatus, wherein the electrode further brings the electrode closer to the bottom of the inner surface of the bottle until the driving means generates a discharge along the bottom of the inner surface of the bottle.
請求項1または請求項2に記載のボトル用表面処理装置において、
前記電極が、前記ボトルの開口部を通過後に展開可能な展開機構を有することを特徴とするボトル用表面処理装置。
In the surface treatment apparatus for bottles according to claim 1 or 2,
The bottle surface treatment apparatus, wherein the electrode has a deployment mechanism that can be deployed after passing through the opening of the bottle.
請求項1から請求項3に記載のいずれか1項に記載のボトル用表面処理装置において、
前記駆動手段が、前記ボトルの開口方向を軸として、前記電極と前記ボトルとを相対的に回転させながら、前記電極を前記ボトルの内面の底部に近づけることを特徴とするボトル用表面処理装置。
In the surface treatment apparatus for bottles according to any one of claims 1 to 3,
The bottle surface treatment apparatus characterized in that the driving means brings the electrode closer to the bottom of the inner surface of the bottle while relatively rotating the electrode and the bottle about the opening direction of the bottle.
樹脂製のボトルの内面をコロナ放電により改質させるボトル用表面処理装置のボトル用表面処理方法において、
前記ボトルの開口部を通過可能な電極に、前記コロナ放電が発生する電圧を印加する電圧印加ステップと、
前記電圧が印加された電極を、前記ボトルの開口部を通過させてボトル内に挿入する挿入ステップと、
前記ボトルの内面の底部の処理用に前記電極からのコロナ放電の態様が変化するまで、前記電極を前記ボトルの内面の底部に近づける底部処理ステップと、
を含み、
前記ボトル用表面処理装置が、前記ボトルの外部の少なくとも一部に、接地された導電体と、前記ボトルと前記導電体との間に絶縁体とを有し、前記絶縁体が、前記ボトルの開口方向に前記導電体より突出していることを特徴とするボトル用表面処理方法。
In the bottle surface treatment method of the bottle surface treatment apparatus for modifying the inner surface of the resin bottle by corona discharge,
A voltage application step of applying a voltage at which the corona discharge is generated to an electrode capable of passing through the opening of the bottle;
An insertion step of inserting the electrode to which the voltage is applied into the bottle through the opening of the bottle;
A bottom processing step for bringing the electrode closer to the bottom of the inner surface of the bottle until the aspect of corona discharge from the electrode changes for processing of the bottom of the inner surface of the bottle;
Including
The bottle surface treatment apparatus has a grounded conductor at least at a part of the outside of the bottle, and an insulator between the bottle and the conductor, and the insulator is formed on the bottle. bottles for surface treatment wherein that you have to protrude from the conductive to the opening direction.
JP2014194662A 2014-09-25 2014-09-25 Bottle surface treatment apparatus and bottle surface treatment method Active JP6444675B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014194662A JP6444675B2 (en) 2014-09-25 2014-09-25 Bottle surface treatment apparatus and bottle surface treatment method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014194662A JP6444675B2 (en) 2014-09-25 2014-09-25 Bottle surface treatment apparatus and bottle surface treatment method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016065145A JP2016065145A (en) 2016-04-28
JP6444675B2 true JP6444675B2 (en) 2018-12-26

Family

ID=55805031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014194662A Active JP6444675B2 (en) 2014-09-25 2014-09-25 Bottle surface treatment apparatus and bottle surface treatment method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6444675B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116278067B (en) * 2023-03-21 2025-11-21 广东宝莱特医用科技股份有限公司 Corona process for dialysate filter housing

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5413406Y1 (en) * 1976-12-21 1979-06-07
JPS63134053A (en) * 1986-11-27 1988-06-06 Toyoda Gosei Co Ltd Method for surface-treating inner surface of vessel body
JP3477442B2 (en) * 2000-02-24 2003-12-10 三菱重工業株式会社 Plasma processing apparatus and method for producing carbon-coated plastic container
JP2006044683A (en) * 2004-07-30 2006-02-16 Yoshino Kogyosho Co Ltd Synthetic resin container
WO2016047607A1 (en) * 2014-09-25 2016-03-31 大日本印刷株式会社 Method for sterilizing preform and resin container

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016065145A (en) 2016-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016047607A1 (en) Method for sterilizing preform and resin container
KR101171427B1 (en) Barrier-film forming apparatus, barrier-film forming method, and barrier-film coated container
US5369336A (en) Plasma generating device
US8062470B2 (en) Method and apparatus for application of thin coatings from plasma onto inner surfaces of hollow containers
CA2870630C (en) Microwave plasma generating device and method for operating same
US20210280394A1 (en) Substrate processing method
US20100079073A1 (en) Pulsed dielectric barrier discharge
KR20170084130A (en) Balanced barrier discharge neutralization in variable pressure environments
KR20090105783A (en) Plasma Generator System and Plasma Formation Method
JP2004043789A (en) Plasma processing apparatus and method for producing carbon-coated plastic container
JP6444675B2 (en) Bottle surface treatment apparatus and bottle surface treatment method
TW201833973A (en) Plasma processing device with two interconnected microwave plasma sources and method for operating such plasma processing device
JP2020030936A (en) Destaticizing apparatus
JP3477442B2 (en) Plasma processing apparatus and method for producing carbon-coated plastic container
JP6409445B2 (en) Preform sterilization method
Andreev et al. Use electrodes with high active electrical resistance as a way to increase the productivity of an ozone generator based on dielectric barrier discharge
JP6409446B2 (en) Disinfection method for resin containers
KR101195859B1 (en) Plasma processing equipment using pulse dc power
KR101273275B1 (en) Washing apparatus for hard lens
US20210077822A1 (en) Reconfigurable Cold Plasma Therapy Device with Enhanced Safety
KR101030712B1 (en) Plasma processing equipment
HK1233599A1 (en) Method for sterilizing preform and resin container
JP6972693B2 (en) Ion generator and ion generation method
CN112616235A (en) Application of two-dimensional titanized carbon in generating atmospheric pressure uniform dielectric barrier discharge
JP3716262B2 (en) Plasma processing apparatus and method for producing carbon coating-formed plastic container

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170608

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180315

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180320

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180518

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181128

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6444675

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250