(57)【要約】      （修正有）【課題】ウェブ移送の高速化及び欠陥発生の抑止を図る。【解決手段】ループパイル静電気低減ローラー３００は、帯電したウェブ３２０との接触前、接触中、及び接触後に前記ウェブから接地への静電気の放電を促進することができるよう、接地された導電性ローラ３３０と電気的に接触している、弾性がある導電性繊維３６６よりなる静電気低減係合カバー３６０を、ループパイル静電気低減ローラー３００にそなえることにより、ウェブ３２０の移送中に、ウェブ３２０であるポリマーフィルム表面の静電気及び静電気パターンを中和する。【選択図】図３Ａ
2019145510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電気低減ローラーであって、
低伝導率の主要表面、中央軸、及び２つの端部を有するローラーと、
内面及び外面を有する静電気低減係合カバーであって、前記内面は前記ローラーの前記主要表面と隣接し、前記静電気低減係合カバーは、
弾性係合表面、及び
導電性繊維を含む、静電気低減係合カバーと、を含み、
前記導電性繊維は、前記導電性繊維の一部が前記外面に近接するようにして前記弾性係合表面全体にわたり配置されている、静電気低減ローラー。
【請求項２】
前記導電性繊維が前記弾性係合表面の第１区域に配置され、前記弾性係合表面の第２の隣接する区域には存在しない、請求項１に記載の静電気低減ローラー。
【請求項３】
前記第１区域及び前記第２の隣接する区域が、前記ローラーの前記主要表面にわたり螺旋状パターンを形成する、請求項２に記載の静電気低減ローラー。
【請求項４】
前記第１区域及び前記第２の隣接する区域が、前記ローラーの前記主要表面にわたり格子状パターンを形成する、請求項２に記載の静電気低減ローラー。
【請求項５】
前記導電性繊維が金属コーティングした繊維、金属繊維、合金繊維、カーボン繊維、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の静電気低減ローラー。
【請求項６】
前記導電性繊維が、尖った導電性区域を形成する、捻れ、突出部、端部、又はこれらの組み合わせを含む長さを有する、請求項１に記載の静電気低減ローラー。
【請求項７】
前記弾性係合表面が、第１面及び第２面、並びに前記第１面から突出する弾性ループパイルを有する基層を含む、編布帛である、請求項１に記載の静電気低減ローラー。
【請求項８】
前記基層が、織基層、編基層、不織基層、又はこれらの組み合わせを含む、請求項７に記載の静電気低減ローラー。
【請求項９】
前記導電性繊維が前記弾性ループパイル内に配置される、請求項７に記載の静電気低減ローラー。
【請求項１０】
前記静電気低減係合カバーが、圧縮、接着、機械的取り付け、又はこれらの組み合わせにより、逆クラウンロールの主要表面に取り付けられる、請求項１に記載の静電気低減ローラー。
【請求項１１】
前記静電気低減係合カバーが管状又は矩形の形状を含む、請求項１に記載の静電気低減ローラー。
【請求項１２】
前記弾性ループパイルが、ポリ（テトラフルオロエチレン）、アラミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、ウール、竹、綿、又はこれらの組み合わせから選択される繊維状材料を含む、請求項７に記載の静電気低減ローラー。
【請求項１３】
前記低伝導率の主要表面上に配置された複数の導電性区域を更に含み、各導電性区域は、前記中央軸と平行であり、隣接する導電性区域とは電気的に絶縁されている、請求項１に記載の静電気低減ローラー。
【請求項１４】
前記静電気低減係合カバーが、熱、水分、又はこれらの組み合わせに暴露されたときに収縮する材料を更に含む、請求項１に記載の静電気低減ローラー。
【請求項１５】
収縮する前記材料が、ウール、綿、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエステル、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１４に記載の静電気低減ローラー。
【請求項１６】
前記低伝導率の主要表面の少なくとも一部と、前記係合カバーとの間に配置される接着剤を更に含む、請求項１に記載の静電気低減ローラー。
【請求項１７】
前記ローラーの前記外面の少なくとも一方の端部に隣接して配置されたフック付きファスナを更に含み、これにより前記静電気低減係合カバーを前記ローラーに取り付ける、請求項１に記載の静電気低減ローラー。
【請求項１８】
弾性ループパイル布帛が、約３５デニール〜約４００デニールの範囲の寸法を有する繊維を含む、請求項１に記載の静電気低減ローラー。
【請求項１９】
弾性ループパイル布帛が、約０．２５ｍｍ〜約５ｍｍの高さを有するループを含む、請求項１に記載の静電気低減ローラー。
【請求項２０】
前記導電性繊維が、約３ミクロン〜約２０ミクロンの範囲の寸法を有する繊維を含む、請求項１に記載の静電気低減ローラー。
【請求項２１】
前記導電性繊維が複数の端部を含み、前記弾性係合表面全体にわたり電気接触しながら撚り合わされている、請求項１に記載の静電気低減ローラー。
【請求項２２】
前記低伝導率の主要表面と、前記静電気低減係合カバーの前記内面との間に配置された接地マトリックスを更に含む、請求項１に記載の静電気低減ローラー。
【請求項２３】
前記接地マトリックスが網目に編み込まれた導電性繊維を含む、請求項２２に記載の静電気低減ローラー。
【請求項２４】
ウェブ上の静電気を低減させるための装置であって、
前記中央軸を中心に回転することができる、請求項１に記載の静電気低減ローラーと、
前記静電気低減係合カバーの前記外面と係合接触し、電気接地と電気接触する、導電性ロールとを含み、
ウェブ材料が前記中央軸と垂直なダウンウェブ方向に搬送される間に、前記ウェブ材料の第１主要表面が、前記静電気低減ロールと、第１区域で、前記中央軸と本質的に平行に接触し、前記導電性ロールが、前記静電気低減ロールと、前記第１区域と離れた第２区域で接触する、装置。
【請求項２５】
前記中央軸を中心に回転することができる、請求項１に記載の第２静電気低減ローラーと、
前記静電気低減係合カバーの前記外面と係合接触し、電気接地と電気接触する、第２導電性ロールとを更に含み、
前記ウェブ材料が前記中央軸と垂直な前記ダウンウェブ方向に搬送される間に、前記ウェブ材料の第２主要表面が、前記第２静電気低減ロールと、第３区域で、前記中央軸と本質的に平行に接触し、前記第２導電性ロールが、前記第２静電気低減ロールと、前記第３区域と離れた第４区域で接触する、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記静電気低減ロールよりもアップウェブで、前記ウェブ材料の前記第１主要表面と隣接して位置付けられた、コロナ放電発生器を更に含む、請求項２４に記載の装置。
【請求項２７】
前記静電気低減ロールよりもアップウェブで、前記ウェブ材料の前記第２主要表面と隣接して位置付けられた、第２コロナ放電発生器を更に含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
ウェブ上の静電気を低減させるための方法であって、
請求項２４又は２５に記載の装置を提供する工程と、
前記ウェブ材料を、前記中央軸と垂直なダウンウェブ方向に搬送する工程と、
移動する前記ウェブ材料を前記静電気低減ロールの前記弾性係合表面と接触させ、これにより前記ウェブ材料から静電荷を除去し、前記静電荷を前記電気接地へと放電する工程と、を含む、方法。
【請求項２９】
移動する前記ウェブ材料を前記弾性係合表面と接触させる前に、コロナ放電により前記ウェブ材料を帯電させる工程を更に含む、請求項２８に記載の方法。 
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
多くの製品は、連続ウェブ形式による方法で達成可能な処理効率及び能力のため、この手法でしばしば製造される。本明細書で用語「ウェブ」は、連続した可撓性のストリップ形状において製造又は処理される薄い材料を表すために使用される。例示的な例としては、薄いプラスチック、紙、テキスタイル、金属、及びそのような材料の複合体が挙げられる。
【０００２】
このような操作は典型的には、一連の処理、製造工程などにおけるプロセス全体にわたり、その周囲でウェブが搬送される、１つ以上の、多くの場合より多くのローラー（場合によりロールと称される）の使用を伴う。ローラーは例えば、ウェブの方向を変えること、ニップ部においてウェブに圧力を加えること、コーティング部及び他の処理部を通って移動するようにウェブを位置付けること、複数のウェブを積層するように位置付けること、ウェブを伸張することなどを含む、多くの目的に使用される。このような操作において使用されるローラーは、様々な材料で作製され、その選択は主に、扱われているウェブ、動作パラメータ（例えば、速度、温度、湿度、張力など）に基いて行われる。ローラー、又はローラー上を覆う表面の作製に使用される材料のいくつかの例示的な例としては、ゴム、プラスチック、金属（例えば、アルミニウム、スチール、タングステンなど）、発泡体、フェルト、編布帛、及び織布が挙げられる。特定のローラーは、（ウェブの移動速度と同じか又は異なる速度での、ウェブの移動方向と同じ方向又は反対方向への）フリーローリング、電動など、所望の張力パラメータに応じて構成され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
フィルム処理中に、いずれかのローラーと接触すると、ポリマーフィルムの表面上で静電気が生じ得る。ポリマーフィルム上に生じる静電気を確実に低減させるための装置及び技術が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示は、ウェブ移送中の高い速度及びより少ない欠陥を可能にするための、ループパイル静電気低減ローラー、ループパイル静電気低減ローラーを含む装置、及び処理中にポリマーフィルム表面の静電気及び静電気パターンを中和する技術を記載する。ループパイル静電気低減ローラーは、弾性があり、帯電したウェブとの接触前、接触中、及び接触後にウェブから接地への静電気の放電を促進することができる、静電気低減係合カバーを含む。一態様において、本開示は、低伝導率の主要表面、中央軸、及び２つの端部を有するローラーと、内面及び外面を有する静電気低減係合カバーであって、内面はローラーの主要表面と隣接する静電気低減係合カバーとを含む、静電気低減ローラーを提示する。静電気低減係合カバーは、弾性係合表面及び導電性繊維を含み、導電性繊維は、導電性繊維の一部が外面に近接するようにして弾性係合表面全体にわたり配置されている。
【０００５】
別の態様において、本開示は、ウェブ上の静電気を低減させるための、静電気低減ローラーを含む装置を提示する。静電気低減ローラーは、低伝導率の主要表面、中央軸、及び２つの端部を有するローラーと、内面及び外面を有する静電気低減係合カバーであって、内面はローラーの主要表面と隣接する静電気低減係合カバーとを含む。静電気低減係合カバーは、弾性係合表面及び導電性繊維を含み、導電性繊維は、導電性繊維の一部が外面に近接するようにして弾性係合表面全体にわたり配置されている。静電気低減ローラーは、中央軸を中心に回転することができる。装置は、静電気低減係合カバーの外面と係合接触し、電気接地と電気接触する導電性ロールを更に含み、ウェブ材料が中央軸と垂直なダウンウェブ方向に搬送される間に、ウェブ材料の第１主要表面は、静電気低減ロールと、第１区域で、中央軸と本質的に平行に接触し、導電性ロールは、静電気低減ロールと、第１区域と離れた第２区域で接触する。更に別の態様において、本開示は、ウェブ上の静電気を除去するための装置を提供する工程と、ウェブ材料を、中央軸と垂直なダウンウェブ方向に搬送する工程と、移動するウェブ材料を静電気低減ロールの弾性係合表面と接触させ、これによりウェブ材料から静電荷を除去し、静電荷を電気接地へと放電する工程を含む、ウェブ上の静電気を低減させるための方法を提示する。更に別の態様において、本開示は、移動するウェブ材料を弾性係合表面と接触させる前に、コロナ放電によりウェブ材料を帯電させる工程を更に含む、ウェブ上の静電気を低減させるための方法を提示する。
【０００６】
更に別の態様において、本開示は、ウェブ上の静電気を低減させるための、第１及び第２静電気低減ローラーを含む装置を提示する。第１及び第２静電気低減ローラーはそれぞれ、低伝導率の主要表面、中央軸、及び２つの端部を有するローラーと、内面及び外面を有する静電気低減係合カバーであって、内面はローラーの主要表面と隣接する静電気低減係合カバーとを含む。静電気低減係合カバーは、弾性係合表面及び導電性繊維を含み、導電性繊維は、導電性繊維の一部が外面に近接するようにして弾性係合表面全体にわたり配置されている。第１及び第２静電気低減ローラーはそれぞれ、中央軸を中心に回転することができる。装置は、静電気低減係合カバーそれぞれの外面と係合接触し、電気接地と電気接触する第１及び第２導電性ロールを更に含み、ウェブ材料が中央軸と垂直なダウンウェブ方向に搬送される間に、ウェブ材料の第１主要表面は、第１静電気低減ロールと、第１区域で、中央軸と本質的に平行に接触し、導電性ロールは、静電気低減ロールと、第１区域と離れた第２区域で接触する。更に、ウェブ材料が、中央軸と垂直なダウンウェブ方向に搬送される間に、ウェブ材料の第２主要表面は、第２静電気低減ロールと、第３区域で、中央軸と本質的に平行に接触し、第２導電性ロールは、第２静電気低減ロールと、第３区域と離れた第４区域で接触する。更に別の態様において、本開示は、ウェブ上の静電気を除去するための装置を提供する工程と、ウェブ材料を、中央軸と垂直なダウンウェブ方向に搬送する工程と、移動するウェブ材料を静電気低減ロールの弾性係合表面と接触させ、これによりウェブ材料から静電荷を除去し、静電荷を電気接地へと放電する工程を含む、ウェブ上の静電気を低減させるための方法を提示する。更に別の態様において、本開示は、移動するウェブ材料を弾性係合表面と接触させる前に、コロナ放電によりウェブ材料を帯電させる工程を更に含む、ウェブ上の静電気を低減させるための方法を提示する。
【０００７】
上記の概要は、本開示のそれぞれの開示される実施形態又は全ての実現形態を説明することを目的としたものではない。以下の図面及び詳細な説明により、例示的な実施形態をより具体的に例示する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本明細書の全体にわたり、同様の参照符合が同様の要素を示す添付の図面を参照する。
【図１】静電気低減ローラーの概略斜視を示す。
【図２】静電気低減ローラーの側断面図を示す。
【図３Ａ】静電気低減ローラーの断面端面図を示す。
【図３Ｂ】図３Ａの静電気低減ローラーの拡大図を示す。
【図３Ｃ】図３Ａ及び図３Ｂの、静電気低減係合カバーの導電性部分の拡大図を示す。
【図４】静電気低減装置の概略図を示す。
【図５Ａ】静電気低減ローラー導電パターンの実施形態を示す。
【図５Ｂ】静電気低減ローラー導電パターンの実施形態を示す。
【図５Ｃ】静電気低減ローラー導電パターンの実施形態を示す。
【０００９】
図は、必ずしも一定の比率の縮尺ではない。図中、用いられる同様の番号は同様の構成要素を示すものとする。しかしながら、ある図においてある構成要素を示す数字の使用は、同じ数字により示された別の図における構成要素を限定しようとするものではないことが理解される。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
静電気は、ポリマーフィルム作製、フィルム移送、並びにフィルムコーティング及び処理（コロナ処理を含む）プロセスの最中に生じることが知られている。静電気パターンは、フィルム表面上の静電荷であり、これは、容易に入手可能な静電気中和装置で処理した後も持続し得る。これらの静電気パターンの結果としてポリマーフィルムに欠陥が生じ得、これにはより高い細片への親和性、特に無極性溶媒配合物におけるコーティングの欠陥、及び液体コーティングの流れの歪みが挙げられる。一態様において、本開示は、ウェブ移送中のより高い速度及びより少ない欠陥を可能にするための、ループパイル静電気低減ローラー、ループパイル静電気低減ローラーを含む装置、及び処理中にポリマーフィルム表面の静電気パターンを中和する技術を記載する。ループパイル静電気低減ローラーは、弾性があり、帯電したウェブとの接触前、接触中、及び接触後のウェブから接地への放電を促進することができる、静電気低減係合カバーを含む。
【００１１】
開示される静電気低減ローラーは、プラスチック又はポリマーフィルムの表面静電気を排除することができ、ほぼ全てのフィルム処理ラインに設置される可能性を有する。開示される静電気低減ローラーはまた、回転するワインダ及びアンワインダにおける用途など、現在利用可能な静電気低減システムを容易に取り付けることができない領域においても、設置することができる。更に、開示される静電気低減ローラーは、メンテナンスを必要とせず、現在利用可能な静電気低減システムとくらべて低いコストで交換することができる。装置は、表面静電気による爆発の危険性を制御するために、溶媒に基づくコーティング装置の付近に配置又は設置することができる。
【００１２】
以下の用語は、示された意味を有するものとして本明細書で使用される。他の用語は明細書中の他の箇所で定義される。
【００１３】
「搬送する」は、ウェブを第１位置から第２位置へ移動させることを意味するために使用され、ウェブはローラーとの係合接触を経て通過する。
【００１４】
「係合接触」は、ウェブが搬送されるにつれて、これが、ウェブとの接触に応じてカバーを圧縮するローラーの静電気低減係合カバーと係合するようなウェブとローラーとの接触を指すものとして使用される。
【００１５】
「係合表面」は、ウェブが搬送されるときにウェブと直接接触する、静電気低減係合カバーの半径方向外側に向く部分である。
【００１６】
「係合ゾーン」は、特定の瞬間にウェブと直接接触する、係合表面の部分である。
【００１７】
「弾性」は、変形又は圧縮され、その後、以前の形又はかさを回復する能力を指すために使用される。
【００１８】
「ウェブ」とは、可撓性の細長いリボン、又は一方向に連続的な材料のシートである。
【００１９】
以下の説明文では、本明細書の一部を構成し、例として示した添付の図面を参照する。本開示の範囲又は趣旨から逸脱することなく、他の実施形態が想到され実施され得る点を理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではない。
【００２０】
特に断らない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用される構造の寸法、量、物理的特性を表す全ての数字は、全ての場合において「約」なる語により修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、そうでないことが示されない限り、上記の明細書及び添付の「特許請求の範囲」に記載される数値パラメータは、当業者が本明細書に開示される教示を用いて得ようとする所望の特性に応じて異なりうる近似値である。
【００２１】
本明細書及び添付の「特許請求の範囲」において使用するところの単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」には、その内容によって明らかに示されない限りは複数の指示対象物を有する実施形態が含まれる。内容によってそうでないことが明らかに示されない限り、本明細書及び添付の「特許請求の範囲」において使用するところの「又は」なる語は、「及び／又は」を含めた意味で広く用いられる。
【００２２】
これらに限定されるものではないが、「下側」、「上側」、「下」、「下方」、「上方」、及び「〜の上」などの空間に関連した語は、本明細書において用いられる場合、ある要素の別の要素に対する空間的関係を述べる上で説明を容易にする目的で用いられる。このような空間的に関連した語には、図に示され、本明細書に述べられる特定の向き以外に、使用又は作動中の装置の異なる向きが含まれる。例えば、図に示された対象物が逆転又は反転した場合は、それ以前に他の要素の下又は下方として記した部分は、この他の要素の上方になるであろう。
【００２３】
本明細書で使用されるとき、ある要素、部材若しくは層が、例えば、別の要素、部材若しくは層と「一致する境界面」を形成する、これらの「上にある」、これらと「接続される」、「結合される」、若しくは「接触する」として述べられる場合、その要素、部材若しくは層は、例えば、特定の要素、部材若しくは層の直接上にあるか、これらと直接接続されるか、直接結合されるか、直接接触してもよく、又は介在する要素、部材若しくは層が特定の要素、部材若しくは層の上にあるか、これらと接続されるか、結合されるか、若しくは接触しうる。ある要素、部材又は層が、例えば、別の要素の「直接上にある」、別の要素に「直接接続される」、「直接結合する」、又は「直接接触する」で始まる表現で表される場合、介在する要素、部材又は層は存在しない。
【００２４】
ウェブラインにおいて輸送ローラーと共に使用するための、弾性係合表面を提供するループパイルの外装を使用するカバーを有するフィルムローラーが、例えば、発明の名称が「ＷＥＢ  ＣＯＮＶＥＹＡＮＣＥ  ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＵＳＩＮＧ  ＳＡＭＥ」である国際公開第２０１１／０３８２７９号、発明の名称が「ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＭＡＫＩＮＧ  ＥＮＧＡＧＥＭＥＮＴ  ＣＯＶＥＲ  ＦＯＲ  ＲＯＬＬＥＲＳ  ＦＯＲ  ＷＥＢ  ＣＯＮＶＥＹＡＮＣＥ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ」である同第２０１１／０３８２４８号、及びまた同時係属中の発明の名称が「ＡＤＡＰＴＡＢＬＥ  ＷＥＢ  ＳＰＲＥＡＤＩＧ  ＤＥＶＩＣＥ」である米国特許出願第６１／６９４，３００号（代理人整理番号７００３２ＵＳ００２、２０１２年８月２９日出願）、及び発明の名称が「ＬＯＯＰＥＤ  ＰＩＬＥ  ＦＩＬＭ  ＲＯＬＬ  ＣＯＲＥ」である同第６７／７０９４３０号（代理人整理番号６９５９４ＵＳ００２、２０１２年１０月４日出願）に記載されている。
【００２５】
静電気は、ポリマーフィルム作製、フィルム移送、並びにフィルムコーティング及び処理（コロナ処理を含む）プロセスの最中に生じ得る。当該技術分野において既知であるように、生じ得る正及び／又は負の電荷は、互いに引き合うか、又は反発する。いずれかの極性の帯電したフィルムは、非帯電の絶縁体、又は導体表面に引きつけられる場合がある。これらの引力は、シート作製、バッグ作製、及びダイカットなど、フィルムがもはやウェブの機械的構造、及びその移送システムにより拘束されていない変換作業において特に顕著となる。ポリマーフィルムウェブは、１０ｋＶ〜４０ｋＶの範囲又はそれ以上の高い電荷レベルを生じ得る。
【００２６】
これらの高い電荷と関連する強い静電界は、塵埃粒子、繊維、虫、毛髪、処理中に生じる細片などを引きつけることによる、ウェブ表面の汚染を引き起こすことがある。表面の汚染は、印刷、コーティング、及び積層における品質の問題を、並びに食品、医療、及び製薬での包装フィルムにおける衛生上の問題を生じ得る。高いレベルの静電気の制御は多くの業界において非常に重要であり、静電気を制御する装置及び技術は、静電気中和及び静電気制御技術と称される。
【００２７】
静電気による問題のいくつかとして、不均一なコーティング及びインクの「吸上」、帯電した導体又は高度に帯電した絶縁体の静電気放電（ＥＳＤ）（これは塗布ヘッドにおいて、及びグラビア印刷操作中において有害な蒸気の点火を生じ得る）、プログム可能論理制御装置（ＰＬＣ）及び検出装置における、ＥＳＤによる論理の混乱（これは処理エラー及びコストの嵩むダウンタイムを生じ得る）が挙げられ、特に巻取りロール上における高い静電荷は、ロールに近づくか、又は機械フレームに接触するときに操作者に不快な電気ショックを与えることとなり得る。
【００２８】
高レベルの静電気はまた、空気絶縁破壊放電を生じることがあり、これは双極性静電気パターンを生じる、対イオンをもたらし得る。これらの双極静電気パターンは、容易に入手可能な静電気中和装置による処理の後も持続し得る、フィルム表面の片方又は両方における静電荷として説明することができる。ポリマーフィルムにおける欠陥は、これらの双極性静電気パターンの結果として生じ得る。これらの欠陥には、例えば、より高い細片への親和性、特に無極性溶媒配合物におけるコーティングの欠陥、及び液体コーティングの流れの歪みが挙げられる。これらの双極性の性質のために、これらの双極性静電気パターンは、適切な極性を有するイオンを引きつけるにあたって中和器と基材との間の電界の形成に依存する、従来的な静電気中和技術の影響を効果的に避け得る。
【００２９】
多くのフィルム又は基材が非導電性であり、これらは、導電性接地との密接な接触により中和することができない。これらの場合、静電荷を反転又は中和させるために、対イオンが生成されなくてはならない。非導電性フィルム又は基材における静電気制御技術の基礎として、全ての中和器は、その後フィルム又は基材の電荷により引きつけられ得る、イオンを生成しなくてはならない。フィルム上の初期電荷が正である場合、負のイオンが引きつけられ、これらの負のイオンがフィルムに到達すると、これらはフィルム上の正の電荷の少なくとも一部を中和させる。フィルム又は基材が負に帯電した場合に同様の効果が生じ、正イオンが引きつけられて、フィルムの負の電荷の少なくとも一部を中和する。
【００３０】
イオン生成の技術は、様々な種類の中和器で異なる。放射性中和器は、α線又はβ線のいずれかで周囲の空気をイオン化することにより、両方の極性のイオンを生成する。放射性中和器は、その効率が制限され得、放射性材料の使用は多くの場所において望ましくないことがある。
【００３１】
他の種類の中和器はコロナ放電を使用してこれらのイオンを生成する。コロナ放電は、気体媒質における部分的な電気絶縁破壊であり、これは２つの電極の間で生じる。電極対は多くの場合、点と平面の対など、非対称な形状である。この種類の形状において、電圧電位差により、電極間の空隙における不均一な電界が生じる。電界は尖った電極においてより強く、典型的には、高電界電極と称される。電圧電位差が十分に高いと、高電界電極付近において空気の絶縁破壊電界強度を超え、これはひいては、空気のイオン化及びイオン対の形成を生じ得る。この種類の中和器は１）能動的（すなわち、駆動される）中和器、及び２）受動的（すなわち、駆動されない）中和器の２つの別個の種類に分類することができる。
【００３２】
能動的な中和器において、尖った電極と、中和器のハウジングとの間に電圧電位差が印加される。中和器の前の帯電したフィルムは、電界を歪ませ、反対の極性を有するイオンの一部が、フィルムに引きつけられる。能動的中和器はまた、フィルム上の電荷密度が低いときにもイオンを生じる。能動的中和器には閾値（つまり、電流の流れの開始）が存在しないがこれは、高電界電極における電界強度は主に、高電界電極とハウジングとの間の電位差（電源により設定される値）により決定されるためである。ＤＣ及びＡＣ中和器（コロナ電極とハウジングとの間にそれぞれ、ＤＣ及びＡＣ電位差を有する）が存在する。能動的中和器は、効率性の利点を有することがあり、大量のイオン対が生成され得るが、過剰な補償、高電圧電力接続による危険性、及び費用などを含む、多くの制約もまた有し得る。
【００３３】
対照的に、受動的中和器は、非対称な形状、及び帯電したフィルム又は基材の、イオン対を生じる受動的中和器の高電界電極への近接により結果的に生じる電界に依存する。一般的な受動的中和器システムは多くの場合、接地と電気的に接続され、中和される表面の上方に吊るされる、針又は金属製ブラシのいずれかからなる。高度に帯電した表面は、針又はバッスル点と、帯電した本体との間に電位勾配を形成する。電圧の閾値レベルに達すると、電界は、針又はバッスル点のごく付近の空気をイオン化するために十分となる。電圧の閾値レベルは、達成され得る電圧低減レベルを決定する。このシステムは、受動的静電除去装置内における誘起電荷のために、イオン化の誘起方法として既知である。誘起電荷の量を最大化するため、受動的中和システムは適切に接地されなくてはならない。
【００３４】
１つの共通の用途は、受動的中和器を接地に接続するものである。接地した受動的中和器が帯電したフィルム又は基材の上に位置する場合、及びフィルム上の電荷密度が十分に高い場合、コロナ放電が生じることがあり、受動的中和器の高電界電極においてイオン対を生成する。反対の極性のイオンがフィルム又は基材により引きつけられ、その後その電荷を中和する。フィルム又は基材上の電荷密度が低い場合、イオンは生成されないが、これは、この場合受動的中和器の高電界電極の表面において空気の絶縁破壊電界強度に達しないためである。帯電したフィルム又は基材への電流の流れの開始点が、中和器のコロナ又は電圧閾値と称される。このシステムの１つの利点は、電源を必要としない、その単純性である。１つの不利点は、受動的中和器がコロナの閾値レベル未満においてもはやイオン対を形成しないことである（これは、通常の動作条件において静電荷を無視できるレベルまで低減させることが不可能となり得る）。低い電圧条件においてイオン対を形成し続け得る、すなわち、低いコロナ閾値を有する受動的中和器は、非常に有利である。本明細書に記載される静電気低減係合カバーは、いくつかの動作方式において、低い電圧閾値で機能し得る。結果的に、本発明の受動的中和器は、能動的中和器により達成される低い静電レベルと同様の、非常に低いレベルまで静電レベルを低減させることができるが、能動的中和器における多くの制約を伴わない。
【００３５】
いくつかの要因が、受動的中和器のコロナ閾値に影響し得る。１つの特定の実施形態において、高電界電極の鋭利さは、コロナ閾値に大きく寄与することがあり、高電界電極の鋭利さは、例えば、繊維直径、繊維端部、繊維捻れ、又は繊維の曲げによる場合がある。
【００３６】
１つの特定の実施形態において、他の電荷源及び接地の、高電界又はイオン化電極への近接がまた、コロナ閾値に大きく寄与し得る。帯電したフィルムウェブが、アイドラーロールの上を通過するか、又は別の表面と接触若しくは近接するとき、その電界は部分的に又は完全に崩壊する。ウェブが依然として帯電していても、その電界は検出及び測定され得ない。この条件は、電界の抑制又は減衰として既知である。抑制の度合いは、下地表面との距離関係、下地表面の物理的及び電気的特性、並びに帯電した材料の厚さに依存する。これらの条件において電界測定を試みると、静電気の問題のプロセスの評価、又は監視において誤差が生じることが多い。加えて、電界抑制が顕著である領域において、フィルムの電圧は中和（望ましい）されず、減衰により低減されるために、受動的静電中和器は効果的に適用され得ない。いくつかの場合において、繊維直径、非導電性繊維マトリックス内における導電性繊維の間隔及び密集度、動作中における導電性繊維から帯電されたフィルム又は基材までの間隔、及び近接する導電性要素の減衰効果の最小化は全て、コロナ閾値に影響するべく調節され得るパラメータとなり得る。１つの特定の実施形態において、本発明のローラーカバーを、非導電性ロールに係合させることにより電圧の減衰を低減させることができる。
【００３７】
本開示は、広範な種類のウェブ材料と共に使用することができ、例示的な例としては、プラスチック、紙、金属、及び複合フィルム又はフォイルが挙げられる。ウェブ材料は、例えばそれ自体の上に又はコア上に巻き取られるロール形状で通常は提供されるが、所望により他の形態で提供されてもよい。
【００３８】
いくつかの実施形態では、ウェブ材料は中間保管状態から、例えば、原材料及び／又は中間材料の在庫から提供される。他の実施形態では、ウェブ材料は、例えば、フィルム形成プロセスからのテークオフ供給などのように、前駆処理から直接本開示のプロセスに提供されてもよい。ウェブ材料は単層又は多層であってもよく、場合によっては、記載された発明は、１つ以上の追加の層における製造作業を通してウェブ材料を搬送するために使用され、かつ／又は１つ以上の処理がウェブ材料に適用される。
【００３９】
ウェブ材料を通過構成に構成するとは、ウェブ材料が本開示によるローラーの係合表面と係合接触することができるように、ウェブ材料の位置及び方向を調整することを単に指す。多くの実施形態において、これは、ウェブ材料を係合表面と係合接触させることができるように、ロール形状のウェブ材料の一部分を巻き解く工程を単に含むであろう。他の例示的な実施形態において、ウェブ材料は作業の前駆部分、即ちインラインで形成され、ロール形状に巻き取られることなく、ウェブ搬送装置内に直接渡されるものであり、例えば、高分子材料は、インラインで押出成形又はキャストされ、その時点で、それまでロール形状に巻き取られることなく通過構成にあるフィルムを形成し、本開示の装置によって搬送される、ウェブ材料である。
【００４０】
いくつかの場合において、静電気パターンは、フィルム作製、フィルム移送、及びフィルムコーティングプロセスの最中、又はコロナ処理のプロセスの最中に形成され、静電中和装置による処理の後にも持続し得る、ダスティングにより容易に特徴付けられる静電荷を反映する。ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、又は他のポリマーフィルムが、静電気バーにより中和される前に、ある程度帯電した粉末をまぶされると、他所に記載されるように、多くの種類のパターンが観察され得る。これらのパターンは、単極及び双極の２つの一般的な種類に分類することができる。単極パターンは多くの場合、ツリー形状の、又は大きな斑点状の領域である。双極パターンは典型的には、同心の円又は弧である。ＰＥＴフィルムが静電気バーにより中和され、その後塵埃をまぶされると、双極パターンのみが残る。静電除去バーが作用する原理の、直接的な結果である。適切な極性のイオンをフィルムに引きつけるために、フィルムとバーとの間に電界が形成されなくてはならない。双極パターンは静電気バーの影響を効果的に避け、よって恒久的な外観を呈する。加えて、静電気パターンの双極性の性質は、電荷の安定性を生じる。対イオンの存在の安定化により、高レベルの電荷密度が可能である。
【００４１】
双極静電気パターンの機能試験は、トルエン中のＴｉＯ２及びＳＢＲ（Ｋｒａｔｏｎ）の分散液を、コーティングバーによってＰＥＴフィルム上に拡散させることを含む。他所に記載される、塵埃により特徴付けられたものと同じ、静電気パターンの位置において、コーティングの断絶が生じる。双極静電気パターンは、コーティングの断絶を避けるために、フィルム表面から排除されるべきである。より高品質のコーティングに加えて、静電気パターンによるものなどのコーティング断絶が最小限の、より速いプロセス速度が可能である。
【００４２】
静電気パターンは、ダスティングにより特徴付けることができる。細かい粉末（タルク、ＮａＨＣ０３など）をウェブにまぶすと、粉末が一定の区域に強く粘着し、パターンを生じる。帯電した粉末の使用により、より詳細な情報が得られる。石松子及び硫黄の細かい粉末が混合されると、これらの異なる電荷親和性により、電荷の移動が生じる。石松子粉末（青く染色）は正に帯電する一方で、硫黄（赤に染色）は負に帯電する。ＰＥＴフィルムにこのような双極性混合物をまぶすと、帯電した区域の極性が容易に認識可能である（Ｈ．Ｈ．Ｈｕｌｌ，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，２０，１１５７〜１１５９，Ｄｅｃ．１９４９）。
【００４３】
１つの特定の実施形態において、静電気及び静電気パターンを中和する技術が提示され、フィルムを、最初にＤＣコロナプロセスにより帯電させ、その後静電気低減ローラーと接触させる。ＤＣコロナプロセスはまず、第１主要表面上における静電気パターンの極性を単極状態へと変化させ、その後静電低減ローラーと接触させ、それから反対側の主要表面が同様に処理される。１つの特定の実施形態において、一貫した接地基準をもたらすために、接地したバックアップロールとフィルムが接触している間に、ＤＣコロナはフィルムを帯電させる。バックアップロールは、湿潤の改善、及びフィルムがロールを離れた際の空気絶縁破壊を防ぐために、誘電体コーティング又は誘電層を有し得る。
【００４４】
約３〜約１００ミクロンの寸法範囲を有する、複数の導電性フィラメントを、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン、及びエチレン材料から作製された円形に編んだテリーループへと追加することにより、ポリマーフィルムの表面静電気を低減又は更に排除することができる。これらの静電気低減係合カバーは、ポリマーフィルムを移送する非導電性ローラーを被覆し、コロナ効果中和イオンが、非導電性フィルム移送ロールの入口及び出口の巻き角度において生じ得る。１つの特定の実施形態において、低いコロナ閾値でコロナを生じさせるために、能動的導電性繊維の非常に小さな間隔が使用され得る。
【００４５】
静電気低減係合カバーを有するこのような静電気低減ロールは、ウェブ移送の利益をもたらし得るのみではなくまた、追加的な静電気低減機器の必要性を排除し得る。静電気低減係合カバーは、ターレットアンワインダ／ワインダに見い出されるような、静電気低減バーと適合し得ないロール上に取り付けることができる。
【００４６】
本明細書に記載される静電気低減ロールはそれぞれ、処理中に薄いウェブの弛み、及び緩みを低減又は排除するために、ウェブ搬送装置内で使用され得る。実施形態により、ウェブ搬送装置は、係合カバーを備える１つ以上の静電気低減ローラーを含んでもよく、更に、このような係合カバーを備えない１つ以上のローラーを含んでもよい。いくつかの実施形態は、数十個以上のローラーを順に使用し、それらのローラーのいくつか、ほとんど、又は場合によっては全てに、静電気低減ローラーとして、係合カバーが装着される。静電気低減係合カバーを備える２つ以上の静電気低減ローラーを含む、装置の実施形態において、静電気低減係合カバーは、製造工程内の様々な位置において性能を最適化するために異なる特性を有するように選択され得る。
【００４７】
本発明の利点は、典型的には、大掛かりな設備変更又は装置構成要素の大掛かりな再構成を伴わずに、係合カバーを既存のローラー上に容易に設置することができることである。したがって、既存のウェブ搬送装置に本発明の係合カバーを容易に後付けして、それによる性能上の改善を達成することができる。
【００４８】
静電気低減ローラーに静電気低減係合カバーを装着する方法は、装置及びローラーの構成のような要因に依存し、例えば、場合によっては、静電気低減係合カバーをローラーに装着するためにローラーをその動作位置から取り外さなくてはならないことがあり、また別の場合には、ローラーが動作位置にある状態でカバーを設置することができる。
【００４９】
図１は、本開示の一態様による、静電気低減ローラー１００の概略斜視図を示す。静電気低減ローラー１００は、軸１０３及び回転中央軸１１５を有するローラー１０５を含む。静電気低減係合カバー１６０は、ローラー１０５を覆って固定されている。静電気低減係合カバー１６０は、互いに離間した、導電性区域１６５、及び非導電性区域１６７を含む。導電性区域１６５及び非導電性区域１６７それぞれは、他所に記載される非導電性繊維１６８を有する編んだループパイルであり得る、弾性係合表面を含む。導電性区域１６５は導電性繊維１６６を更に含む。
【００５０】
動作中、静電気低減係合カバー１６０は、装置の様々な構成要素の磨耗、ウェブの損傷、又は他の性能障害につながる可能性があるため、下部のローラー１０５上で摺動又は伸張すべきではない。多くの場合において、静電気低減係合カバー１６０は、本明細書に記載されるような単純な編布帛であり、下部のローラー１０５の表面にぴったりと適合するとき、静電気低減係合カバー１６０の第２面は、動作中にローラー１０５上にしっかりと位置したままである。場合によっては、中間接着剤、噛み合いフック・アンド・ループ式ファスナ、ローラーに付着する剛性外殻などのような装着手段が使用される。場合によっては、本発明の複数の係合カバーが単一のローラー上に設置され、それぞれの係合表面が外向きに又はローラーから離れて配向されるようにしてローラー上に同心に装着される。
【００５１】
好ましい実施形態において、静電気低減係合カバー１６０は、例えば、同時係属中の国際公開第２０１１／０３８２７９号及び同第２０１１／０３８２８４号に記載されるような編布帛であり、これは、取り外し可能なスリーブとしてローラーに装着することができる。スリーブには継目がないことが好ましく、緩みによる膨らみ又は隆起を一切作らずにローラーの周囲にぴったりと適合するように適切な寸法でなくてはならない。多くの実施形態において、スリーブは、締める又は結ぶことができるように、ローラー１０５の両端を越えて十分に遠くまで延びるように構成され、スリーブが適切な寸法であれば、この作用によって典型的にはスリーブはきつく引かれる。典型的には、スリーブは少なくともウェブと同じ幅でなくてはならず、好ましくはウェブより幅広く、移動中のウェブの整合の懸念を緩和する。
【００５２】
ローラー１０５上に静電気低減係合カバー１６０を装着することは、静電気低減係合カバーの特性及び搬送装置の特性に一部依存する、従来的な手段によって達成され得る。好ましくは、静電気低減係合カバー１６０は、動作中にローラー１０５上で摺動しない。多くの実施形態において、カバーはローラーにぴったりと適合するスリーブの形状であり、所望により、ローラーの端で締められるようにローラー１０５の端部を越えて十分に延びる。いくつかの実施形態において、静電気低減係合カバー１６０とローラーの表面は十分な摩擦効果を呈し、場合によっては、接着剤又はフック・アンド・ループ式ファスナ機構のような追加的な手段を使用することができる。
【００５３】
典型的には、静電気低減ロール１００上でのぴったりとした適合を達成するために、静電気低減係合カバー１６０のスリーブの基部が伸張することが望ましいが、基部は動作中に伸張して、搬送されているウェブの下で束になるべきではない。あるいは、本明細書に記載されているような係合カバーと共にローラーを製造して、ローラーの外面に更に強くカバーを付着させてもよい。更に、取り外し可能な実施形態の利点は、典型的には、一体化された係合表面を有するローラーを再処理するより、本開示によるローラー上の取り外し可能な係合カバーを交換して係合表面を交換する方が、より容易かつより安価となるであろうということである。
【００５４】
典型的な実施形態において、カバーはステッチ毎にパイルを形成するループを有する編布帛で作製される。例示的な実施形態においては、１インチ毎に２５のステッチ（１ミリメートル毎に１ステッチ）が存在する。この布地の作製に使用される（複数の）繊維状材料は、単一フィラメントストランド、マルチフィラメントストランド（例えば、２つ以上のストランドを共に巻いて作った単一のスレッド）、又はこれらの組み合わせでもよい。
【００５５】
多くの実施形態において、ループパイルは、約０．４〜約０．８ｍｍ、好ましくは約０．５〜約０．７ｍｍのループ高さ（即ち、基層の上面によって画定される平面からパイルループの頂点までの寸法）を有する。特定の実施形態では、この範囲外のループ高さを有するループパイルを有する係合カバーが使用されてもよいことが理解されるであろう。ループ高さが不十分であると、カバーは、本開示の完全な利益を達成するために効果的な緩衝効果をウェブに提供できない場合がある。ループ高さが高すぎると、パイルがばたつきやすくなり、ウェブの移送に望ましくない影響を与えること又は搬送されるウェブを損なうことがあり得る。
【００５６】
本開示の利益を確実に達成するように、パイルは搬送中のウェブを支持するために十分に密集しているべきである。例えば、ループパイルは用途に適したデニールを有するように選択された繊維を含み、繊維が太いほど圧縮に対して相対的により大きい抵抗性が提供される。例示的な例としては、約１００〜約５００デニールを有する繊維が挙げられる。理解されるであろうが、本開示によるいくつかの実施形態では、この範囲外のデニールを有する繊維が使用されてもよい。
【００５７】
例示的な実施形態では、非導電性繊維１６８は、ポリ（テトラフルオロエチレン）（ＰＴＦＥ、例えば、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）繊維など）、アラミド（例えば、ＫＥＶＬＡＲ（登録商標））、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、ウール、竹、綿、又はこれらの組み合わせからなる群からから選択することができる。しかしながら、当業者であれば、効果的に編むことができ、かつ本開示のカバーに使用され得るその他の繊維を容易に選択することができるであろう。場合によっては、非導電性繊維１６８は、ウール、綿、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエステル、又はこれらの組み合わせなど、熱、水分、又はこれらの組み合わせに暴露されたときに収縮する材料を含んでもよい。
【００５８】
導電性繊維１６６は、アルミニウム、銀、銅、若しくはこれらの合金などの金属でコーティングした繊維、コーティングした非導電性繊維１６８、アルミニウム、銀、銅、若しくはこれらの合金などの金属繊維、カーボン繊維、又はこれらの組み合わせから選択され得る。１つの特定の実施形態において、ＲＥＳＩＳＴＡＴ（登録商標）Ｐ６２０３ポリエステルフィラメント（Ｊａｒｄｅｎ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｃｏｌｕｍｂｉａ  ＳＣ）から入手可能）などの導電性ポリエステル繊維が使用され得る。いくつかの場合において、導電性繊維１６６は、尖った導電性区域を形成する、捻れ、突出部、端部、又はこれらの組み合わせを含む長さを有する。導電性繊維１６６は、約３ミクロン〜約２０ミクロンの範囲の寸法（直径）を有する繊維を含む場合があるが、他の寸法の繊維もまた使用され得る。導電性繊維１６６は、導電性区域１６５全体にわたって延びる連続的な繊維を含む、任意の長さを有し得る。いくつかの場合、導電性繊維１６８は、複数の端部を含み、弾性係合表面全体にわたり電気接触した状態で撚り合わされる。
【００５９】
基部は、通常、基部がローラー上に配置され、本開示に従って使用されることを可能にするように、例えば、動作中は不要な伸張をしない一方で、設置が可能となるように、ロール上で十分に容易に伸張し、滑る等、所望の特性を提供するように編まれる。
【００６０】
本開示の係合カバーを作製するためにスリーブとして使用可能な材料のいくつかの例示的な例としては、Ｓｙｆｉｌｃｏ  Ｌｔｄ．（Ｅｘｅｔｅｒ，Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａ）のＨＳ４−１６及びＨＳ６−２３ポリエステルスリーブ、Ｚｏｄｉａｃ  Ｆａｂｒｉｃｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｌｏｎｄｏｎ，Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａ）又はその子会社であるＣａｒｒｉｆｆ  Ｃｏｒｐ．（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＮＣ）のＷＭ−０４０１Ｃ、ＷＭ−０６０１、及びＷＭ−０８０１ポリエステルスリーブ、並びにＤｒｕｍ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ｍｅｄｉａ，Ｉｎｃ（Ｈｉｇｈ  Ｐｏｉｎｔ，ＮＣ）のＢＢＷ３３１０ＴＰ−９．５及びＢＢＷ３１０ＴＰ−７．５スリーブが挙げられる。
【００６１】
通常、編布帛は、編物プロセスを円滑にするために潤滑剤で処理された繊維材料を使用して作製される。その結果得られた編布帛を本開示によるウェブ搬送動作に使用すると、そのような潤滑剤はすり減りやすく、ウェブに対する摩擦性能のばらつき及び潜在的汚染の問題を引き起こす場合がある。したがって、通常は本明細書のローラーカバーとして使用される布地は、洗浄又は研磨することが好ましい。
【００６２】
選択される材料は、ウェブ材料及び動作条件と適合するべきであり、例えば、温度、湿度、所与の材料などの、周囲動作条件において、例えば安定であり耐久性があるべきである。静電気低減係合カバー材料がウェブ材料と対照的な色である場合、静電気低減係合カバーにより捕捉される細片の観察が容易になる（例えば、透明なフィルムウェブと共に使用される静電気低減係合カバーにおいて黒いポリエステル繊維を使用する）ことが観察された。
【００６３】
通常、編物を作製するために使用される編組プロセスの要件のために、編布帛は、所望の編物ニットを形成するために繊維が互いに接触して移動できるように、制限のあるエラストマー特性を有する繊維材料で作製される。多くの場合、潤滑剤を繊維に塗布して、編組プロセスを円滑にする。例えば、使用前に材料を洗うことなどによって、材料を洗浄又は研磨することにより、本開示で使用される編物からそのような潤滑剤を除去することが好ましい。場合によっては、潤滑剤が磨耗されながら、編物を本開示の係合表面として使用してもよい。
【００６４】
通常、静電気低減係合カバーのループパイルは約０．２５〜約２のウェブに対する摩擦係数を提供することが好ましく、多くの場合、約１．０以上が好ましいが、所望によりこの範囲外の摩擦係数を提供する静電気低減係合カバーを使用してもよい。
【００６５】
ウェブに対する係合表面に望まれる把持の度合い、すなわち摩擦係数（「ＣＯＦ」）は、対象となるローラーの機能にある程度依存する。例えば、わずかな引張力の差異で動作する、アイドラーローラー、又は他のローラーの場合、通常、より低いＣＯＦで十分である。大きな引張力の差異で動作する、駆動ローラー、特に強く駆動されるローラーの場合には、通常、より高いＣＯＦが所望される。
【００６６】
場合によっては、所望のウェブとの摩擦特性、磨耗耐性、径方向の弾性率、及びループパイルの弾性を同時に達成するために、所望の場合、ある量の選択された高分子の（繊維状パイル材料と比較して）比較的にエラストマーの材料を係合表面に塗布して、係合表面とウェブとの間の有効ＣＯＦを高める把持性強化要素を形成してもよい。
【００６７】
記載される発明は、例えば、ゴムローラー、金属ローラー（例えば、アルミニウム、スチール、タングステンなど）、及び複合材料ローラーを含む、既知のウェブ移送静電気低減ローラーと共に使用されてもよい。ローラーは中実又は空洞であってよく、真空効果、ウェブの加熱、ウェブの冷却などをもたらす装置を含んでもよい。１つの特定の実施形態において、ローラーの表面は、静電気低減係合カバーと接触する非導電性材料である。いくつかの場合において、接地接触をもたらすために、ローラーの表面に導電性材料が含まれてもよいが、導電性材料はローラーの全表面にわたる導電性経路を提供せず、他所に記載されるように区分的に導電性である。
【００６８】
上記のように、場合によっては、装置は、ローラー上に設置され、同心で装着された複数の静電気低減係合カバーを有するローラーを含むことがある。これは、より厚い緩衝深さを生じ、これにより静電気低減係合カバーの減衰効果を増加させるために行われてもよい。また、場合によっては、特に大規模な工業的環境において、静電気低減係合カバーをローラーに設置するためには、これをローラーから取り外す際に必要であるよりもはるかに多くの労力が必要とされる。したがって、複数の静電気低減係合カバーがローラー上に設置される場合、外側のものが使用後に汚染及び／又は摩耗したら、この外側の静電気低減係合カバーを取り外して、下部の静電気低減係合カバーを露出させることができ、新たなカバーを再度取り付ける場合よりも、コスト及び労力がはるかに小さくなる。
【００６９】
静電気低減ロールは、広範なウェブ材料と共に使用することができる。本発明は、光学フィルムのような高品質の高分子材料のウェブの製造及び取扱いに好適であり、それに関連する特定の利点を提供することができる。例えば、放射線硬化性組成物など精選された高分子材料の１つ以上の層を通常含むそのようなフィルムは、通常、非常に低い欠陥率と共に幅、厚さ、フィルム特性などの正確かつ均一な仕様が必要とされる。ウェブ材料は単層構造又は多層構造であってもよい。
【００７０】
いくつかの実施形態では、ウェブは、例えばポリエステル（例えば、光学グレードのポリエチレンテレフタレート及びＤｕＰｏｎｔ  ＦｉｌｍｓのＭＥＬＩＮＥＸ（商標）ＰＥＴ）又はポリカーボネート製の単純なフィルムである。いくつかの実施形態では、このフィルムは、例えば、スチレン−アクリロニトリル、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルローストリアセテート、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンナフタレート、ナフタレンジカルボン酸に基づくコポリマー又はブレンド、ポリシクロオレフィン、及びポリイミドのような材料を含む。
【００７１】
本明細書に記載した静電気低減係合カバーは、強化されたトライボロジー特性を有する低い径方向弾性率を有する。結果として、本開示は、ウェブの移送及び取扱い中のウェブへの望ましくない影響を低減させる、便利で低コストな方法を提供する。
【００７２】
静電気低減係合カバーは、ローラー表面に、弾性のある、径方向の弾性率が低い特性を付与し、これは、例えば、厚さ、弾性率などのウェブ特性のばらつき、多くのロール含むシステム内の個別のロールの性能又は特性のばらつき、駆動ロールの電力の変動など、無数の原因のいずれかによる、例えば、張力の変動及び速度の変動など、複雑なウェブ移送システムにおいて生じ得る、多くの摂動を補償する。本開示によると、カバーにより、ウェブが座屈し、しわになる可能性があるときに、ウェブがそれらを回避することを可能にする。加えて、ウェブがウェブラインを通って移動する際の、ウェブの速度及び張力の変動をカバーが緩和することが見出された。結果として、例えば、光学グレードのウェブなどの高品質ウェブが、例えば、１００ｆｐｍ、１５０ｆｐｍ、１７０ｆｐｍ（３０ｍ／ｍ、４６ｍ／ｍ、５２ｍ／ｍ）以上の高速で処理され得、例えば、座屈、毛羽立ちなどのウェブの劣化が低減される。更に、パイル構成は、例えば、処理されるウェブを損傷するかもしれない汚れ粒子などの汚染物質を取り込むと考えられる。
【００７３】
本明細書に記載される静電気低減ロールは、１つ若しくは２つのロールのみを有するウェブ移送装置、又は更に多くのロールを有するシステムにおいて使用され得る。静電気低減係合カバーは、所望により、システム内の１つ若しくは２つの選択された静電気低減ロール、又はシステム全体の多くの、若しくは更に全てのロールにおいて使用され得る。
【００７４】
図２は、本開示の一態様による、静電気低減ローラー２００の側断面図を示す。静電気低減ローラー２００は、内面２１２、外面２１４、及び長さ「Ｌ」を有する、絶縁管２１０を含む。絶縁管２１０は、中央回転軸線２１５を中心に軸受（図示せず）内で回転する軸２０３を有するマンドレル２０５に取り外し可能に取り付けることができる。いくつかの場合において、静電気低減ローラー２００は代わりに、絶縁材料から作製されてもよく、この場合、絶縁管２１０は、マンドレル２０５にわたって延在し得るが、典型的なマンドレルはスチールなどの導電性金属を含み、絶縁材料は、外殻又は絶縁管２１０を形成する。
【００７５】
１つの特定の実施形態では、絶縁管２１０は、例えば、絶縁管２１０が取り付けられるときにマンドレル外面２０６を越えて延び、絶縁管２１０を取り外すためにマンドレル外面２０６内に後退する、複数の拡張可能部材（図示されない）を使用して、マンドレル２０５に取り外し可能に取り付けられてもよい。静電気低減係合カバー２６０は、弾性ループパイル布帛２６８、及び基層２６４を含む非導電性区域２６７と、弾性ループパイル布帛２６８、基層２６４、及び静電気低減係合カバー導電性部分２６１にわたって延在する導電性繊維２６６を含む、隣接する導電性区域２６５とを含む。いくつかの場合において、導電性区域２６５は、静電気低減係合カバー２６０周辺の螺線状導電経路を形成することができ、これにより導電性区域２６５の各連続的な外被は、図１及び図２に示されるように、非導電性区域２６７により分離される。いくつかの場合において、導電性区域２６５は、他所に記載されるように、やはり非導電性区域２６７により分離された、他のパターンを形成することができる。
【００７６】
静電気低減係合カバー２６０は、絶縁管２１０の外面２１４上に配置され、これにより基層２６４は、外面２１４に隣接する。いくつかの場合において、電荷を分配及び回収するために導電性繊維を含む、更なる編んだ又は織った基層、ゴム、独立又は連続気泡発泡体を含む柔軟性層など、追加的な層（図示されない）が、絶縁管２１０の基層２６４と外面２１４との間に配置されてもよい。
【００７７】
静電気低減係合カバー２６０は、例えば、圧縮、接着、機械的取り付け、又はこれらの組み合わせを含む任意の好適な手法を使用して、絶縁管２１０の外面２１４に取り付けることができる。一般に、同一の管上で異なるカバーが使用できるように、静電気低減係合カバー２６０を絶縁管２１０の外面２１４に取り外し可能に取り付けることが好ましい場合がある。しかしながら、場合によっては、取り付けはより恒久的なものにされてもよい。場合によっては、静電気低減係合カバー２６０は、例えば、ウール繊維、綿繊維、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維など、熱及び／又は水分に暴露されると収縮する繊維を静電気低減係合カバー２６０に含むことによって、圧縮を使用して取り付けることができる。１つの特定の実施形態では、ＰＶＡ繊維は、糸に紡いで、その後、織られてもよく、Ｎｉｔｉｖｙ  Ｃｏ．Ｌｔｄ．（東京、日本）から入手可能な商品名Ｓｏｌｖｒｏｎ（登録商標）などは、熱及び水分に暴露されると収縮する材料として特に好まれ得る。
【００７８】
場合によっては、静電気低減係合カバー２６０は、例えば、二面移送テープ、溶剤コーティングされたＰＳＡ、ホットメルト接着剤などを含む接着剤を使用して、絶縁管２１０の外面２１４に取り外しできないように取り付けられてもよい。場合によっては、静電気低減係合カバー２６０は、複数の任意の機械的取り付け要素２３０を使用して、外面２１４に貼り付けられてもよい。１つの特定の実施形態では、機械的取り付け要素２３０は、例えば、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＳｃｏｔｃｈｍａｔｅ（商標）Ｈｏｏｋ  ＆  Ｌｏｏｐ  Ｔａｐｅなどのフック・アンド・ループ機械式ファスナのフック部分であってもよく、それは、外面２１４の両端付近に貼着して取り付けられる。
【００７９】
図３Ａは、本開示の一態様による、静電気低減ローラー３００の断面端面図を示す。図３Ａに示される要素３０５〜３６８のそれぞれは、前述された図２に示される同様の参照符号で示された要素に対応している。例えば、図３Ａの絶縁管３１０が、図２の絶縁管２１０に対応するなどである。静電気低減ローラー３００は、ローラー１０５に隣接する内面３１２、外面３１４、及び中央回転軸３１５を有する絶縁管３１０を含む。静電気低減係合カバー３６０は、弾性ループパイル布帛３６８、及び基層３６４を含む非導電性区域３６７と、弾性ループパイル布帛３６８、基層３６４、及び静電気低減係合カバー導電性部分３６１にわたって延在する導電性繊維３６６を含む、隣接する導電性区域３６５とを含む。導電性区域３６５は、静電気低減係合カバー３６０の周囲の螺旋状導電経路を形成することができ、これにより、導電性区域３６５の各連続的な外被は、図１及び図２に示されるように、非導電性区域３６７によって分離され、したがって、図３Ａに示される断面切片は、静電気低減係合カバー３６０の外辺部周囲における、導電性区域３６５と、非導電性区域３６７との分離を示している。
【００８０】
１つの特定の実施形態において、静電荷が分布したウェブ（例えば、フィルム）３２０が、静電気低減ローラー３００と、接触区域３０１で接触し、静電荷の放電及び中和を生じ得る。厚さ「ｔ」を有し、ウェブ速度「Ｖ」で移動するポリマーフィルム３２０が、静電気低減ローラー３００の周辺の静電気低減係合カバー３６０と接触し得る。
【００８１】
いくつかの技術により、導電性区域３６５から局所接地への導電性経路が形成され得る。１つの特定の実施形態において、１つ以上の任意の導電性ローラー３３０（それぞれが、導電性表面３３２、及び中央回転軸３１５と平行な放電回転軸３１６を有する）は、静電荷を放電するために、導電性表面３３２が、静電気低減係合カバー３６０の導電性区域３６５により、接地と電気接触を形成するように、位置付けられ得る。別の実施形態において、複数の任意の導電性トレース３３４が代わりに絶縁管３１０内に埋め込まれてもよく、これにより、ウェブ３２０と静電気低減ローラー３００の接触区域３０１とは別の位置で局所接地との電気接触が形成される。別の実施形態において、複数の任意の導電性トレース３３４はあるいは、他所に記載されるように、絶縁管３１０の表面上に配置される、電荷を分配及び／又は回収するために導電性繊維を含む追加的な編んだ又は織った基層など、別個の層を含む場合がある。いくつかの場合において、複数の任意の導電性トレース３３４は、中央軸３１５と平行に揃えることができ、又はこれらは、外面３１４の周囲に螺旋状に、若しくは絶縁管にわたって分布する導電性の網状に整列されてもよい。
【００８２】
図３Ｂは、本開示の一態様による、接触区域３０１における、図３Ａの静電気低減ローラー３００の拡大図を示す。図３Ｂに示される要素３０５〜３６８のそれぞれは、前述された図３に示される同様の参照符号で示された要素に対応している。例えば、図３Ｂの絶縁管３１０が、図３Ａの絶縁管３１０に対応するなどである。静電荷３２２が分布したウェブ３２０が、静電気低減係合カバー導電性部分３６１と、接触区域３０１で接触し、静電荷を放電及び中和し得る。１つの特定の実施形態において、分布する静電荷３２２は、ウェブ３２０の両面に定着し得るが、これは部分的にウェブ３２０の厚さ及び材料に依存する。コロナ閾値電圧に達することがあり、第１コロナ効果中和イオン３２６、及び第２コロナ効果中和イオン３２８がウェブを中和することができ、これにより中性静電荷３２４状態は、接触区域３０１を通過した後にウェブ２２０上にある。
【００８３】
図３Ｃは、本開示の一態様による、図３Ａ及び図３Ｂの静電気低減係合カバー導電性部分３６１の拡大図を示す。静電気低減係合カバー導電性部分３６１は、基層３６４及び弾性ループパイル布帛３６８（この中に導電性繊維３６６が延在する）を含む。１つの特定の実施形態において、導電性繊維３６６は、複数の端部３６７及び捻れ３６９を含み、これらは集合的に、他所に記載されるように、コロナ放電がより容易に生じるものとして示される点を形成する。複数の端部３６７は、いくつかの技術を使用して、例えば、短い導電性繊維３６６を使用して、又は弾性ループパイル布帛３６８の区域内において、より長い導電性繊維３６６を、断片化又は切断することによって、形成することができる。同様の方法により、複数の捻れ３６９（又は代替的に突出部）が、導電性繊維３６６の製造中に、例えば、圧縮、皺寄せ、又は折り曲げを含むいくつかの技術を使用して形成され得る。
【００８４】
図４は、本開示の一態様による、静電気低減装置４００の概略図である。静電気低減装置４００は、第１支持ロール４８０、第１ローラー４０５ａと第１導電性ローラー４３０ａとを含む第１静電気低減ローラー４０１ａ、第２支持ローラー４８０ｂ、及び第２ローラー４０５ｂと第２導電性ローラー４３０ｂとを含む第２静電気低減ローラー４０１ｂを含む。第１主要表面２１及び反対側の第２主要表面４２３を有するウェブ４２０は、図４において示されるように右から左へと、静電気低減装置４００を通って速度「Ｖ」で移動する。ウェブ４２０の経路は、ウェブ４２０が右から左に移動するものとして記載される。
【００８５】
任意の第１コロナ放電部４８３は、ウェブ４２０の第１主要表面４２１が第１支持ローラー４８０ａの上を通過する際に、反対側の第２主要表面４２３の付近で放電するように位置付けられる。いずれかの定着した静電気パターンを取り除くためにコロナにより帯電したウェブ４２０の反対側の第２主要表面４２３はその後、第１静電気低減ローラー４０１ａと接触しながら通過し、第１導電性ローラー４３０ａは他所に記載されるように、蓄積した電荷を接地へと放電する。ウェブ４２０の第１主要表面４２１はその後、反対側の第２主要表面４２３が第２支持ローラー４８０ｂの上を通過する際に、任意の第２コロナ放電部４８１によって帯電する。いずれかの定着した静電気パターンを取り除くためにコロナにより帯電したウェブ４２０の第１主要表面４２１はその後、第２静電気低減ローラー４０１ｂと接触しながら通過し、第２導電性ローラー４３０ｂは他所に記載されるように、蓄積した電荷を接地へと放電する。
【００８６】
図５Ａ〜図５Ｃは、本開示の一態様による、静電気低減ローラー導電性パターンの実施形態を示す。図５Ａにおいて、軸５０３を有するローラー５０５は、格子パターンに配置された、導電性区域５６５ａ及び非導電性区域５６７ａを含む、静電気低減係合カバー５６０ａにより被覆される。図５Ｂにおいて、軸５０３を有するローラー５０５は、菱型パターンに配置された、導電性区域５６５ｂ及び非導電性区域５６７ｂを含む、静電気低減係合カバー５６０ｂにより被覆される。図５Ｃにおいて、軸５０３を有するローラー５０５は、チェス盤模様パターンに配置された、導電性区域５６５ｃ及び非導電性区域５６７ｃを含む、静電気低減係合カバー５６０ｃにより被覆される。
【実施例】
【００８７】
（実施例１）
静電気低減ローラーカバーはポリエステルで作製され、横列１２毎に、導電性の繊維横列を備えた。各導電性の横列は、Ｎｏｂｌｅ  Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｓｃｒａｎｔｏｎ，ＰＡ）から入手可能な、銀コーティングしたポリエステル糸Ｘ−ｓｔａｔｉｃ（登録商標）で作製された、接地ステッチからなるものであった。各導電性横列において、５０％ポリエステル繊維及び５０％  Ｘ−ｓｔａｔｉｃ（登録商標）を有する紡績糸から作製された、テリーループが存在した。この静電気低減ローラーカバーは、６インチ（１５．２４ｃｍ）直径のアルミニウムローラー上にきつく引かれた。アルミニウムローラーは、導電性の取り付けブラケットを介して、接地に接続された。アルミニウムローラーの表面からワインダーフレームへの接地抵抗の測定値は、１オーム未満であった。静電気低減ローラーカバーの導電性ステッチからワインダーフレームの接地への電気抵抗は、およそ１００ｋオームと測定された。
【００８８】
２．０ミル（０．０５１ｍｍ）の厚さを有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）ウェブが巻き出されて、８ｋＶで動作するＤＣコロナワイヤ電極の下に通された。コロナワイヤが接地ゴムコーティングしたアイドラーロールの上に位置付けられ、巻き出し速度は２００ｆｔ／分（６１．０ｍ／分）であった。電界は、Ｍｏｎｒｏｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ（Ｌｙｎｄｏｎｖｉｌｌｅ  ＮＹ）から入手可能な、Ｍｏｎｒｏｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  Ｍｏｎｉｔｏｒ、モデル番号１７７Ａで測定された。電界は、帯電後、中和前に、校正したＭｏｎｒｏｅモデル１０３６Ｅ電界メーターにより測定され、これはＰＥＴウェブの表面からおよそ１ｃｍに位置付けられ（位置１）、あらゆる電界減衰ローラーから物理的に離間させた。中和後、第２の１０３６Ｅ電界メーターが、位置１の電界メーターと同様の方法で位置付けられた（位置２）。生じる静電界測定値は位置１において８．０ｋＶ／ｃｍ、位置２において２．０ｋＶ／ｃｍであった。
【００８９】
（実施例２）
アルミニウムローラー上の接地マトリックスは、Ｘ−ｓｔａｔｉｃ（登録商標）糸を使用して作製され、糸は、約０．５インチ（１．２７ｃｍ）の間隔の十字パターンで４．５インチ（１１．４３ｃｍ）アルミニウムロールの周囲に巻かれた。ロールは最初にポリエステルフィルムで被覆され、静電気低減ローラーがその上で滑らないようにするロール上の接着剤の存在により、その上に静電気低減ローラーカバーを取り付けるのを補助した。接地を補助するために、アルミニウムロールの何もない場所に糸が配置された。
【００９０】
静電気低減ローラーカバーはポリエステルで作製され、横列６毎に、導電性の繊維横列を備えた。各導電性横列は、Ｘ−ｓｔａｔｉｃ（登録商標）ポリエステル糸から作製された接地ステッチからなるものであった。各導電性横列において、５０％ポリエステル及び５０％カーボンコーティングしたポリエステル（Ｒｅｓｉｓｔａｔ  Ｆｉｂｅｒ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（Ｅｎｋａ，ＮＣ）から入手可能な、Ｒｅｓｉｓｔａｔ（登録商標））を有する紡績糸から作製された、テリーループが存在した。ポリエステル／Ｒｅｓｉｓｔａｔ（登録商標）繊維を有する紡績糸は、接地ステッチにおける銀コーティングしたＸ−Ｓｔａｔｉｃ（登録商標）糸と電気接触するように、編まれた。巻き出し部の直後に、静電気低減ローラーカバーは、ローラー上にきつく引かれ、第１静電気低減ローラーカバーと同一の構成の第２静電気低減ローラーカバーが、第２の４．５インチ（１１．４３ｃｍ）アルミニウムローラー上にきつく引かれた。
【００９１】
静電気低減ローラーカバーの導電性ステッチからワインダーフレームの接地への電気抵抗は、およそ１００オームと測定された。ウェブの電圧はその後、Ｓｉｍｃｏ−Ｉｏｎ（Ｈａｔｆｉｅｌｄ  ＰＡ）から入手可能なＩｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｍｏｄｅｌ  ７７５，Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  Ｆｉｅｌｄｍｅｔｅｒを使用して測定された。この静電気プローブは、電界抑制による電圧の減衰を最小化するために、あらゆるローラーから離れた位置でフリースパンにあるウェブからおよそ１インチ（２．５４ｃｍ）で位置付けられた。巻き出し部の直後（位置１）、上記の静電気低減ローラーカバーで被覆された第１ローラーの後（位置２）、及び最後に同一の静電気低減ローラーカバーで被覆された第２ローラーの後（位置３）で、電圧が測定された。生じた、測定された電圧レベルは、位置１において１４〜１６ｋＶ、位置２において２．０〜４．０ｋＶ、及び位置３において０．０〜２．０ｋＶであった。
【００９２】
（実施例３）
繊維ガラスローラー上の接地マトリックスは、Ｘ−ｓｔａｔｉｃ（登録商標）糸を使用して作製され、これが網目に編み込まれて、６インチ（１５．２４ｃｍ）繊維ガラスロール上に引かれ、１インチ（２．５４ｃｍ）四方の格子パターンが生じた。網目の各格子線は、複数の繊維から作製され、接地格子がロールの端部まで引かれ、これは導電性銅ホイルテープラップを有する裸アルミニウムであった。
【００９３】
静電気低減ローラーカバーはポリエステルで作製され、横列１２毎に、導電性の繊維横列を備えた。各導電性横列はＸ−ｓｔａｓｔｉｃ（登録商標）からなるものであった。各導電性横列において、５０％ポリエステル及び５０％  Ｘ−ｓｔａｔｉｃ（登録商標）の紡績糸を有する、テリーループが存在した。スパン糸ポリエステル／Ｘ−Ｓｔａｔｉｃ（登録商標）は、接地ステッチ内のＸ−ｓｔａｔｉｃ（登録商標）糸と接触するような方法で編み込まれた。この静電気低減ローラーカバーは、先に上記の接地マトリックスを巻かれた、６インチ（１５．２４ｃｍ）直径の非導電性繊維ガラスローラー上にきつく引かれた。接地への導電性経路は、接地マトリックスのみに依存した。静電気低減ローラーカバーの導電性ステッチからワインダーフレームの接地への電気抵抗は、およそ１００オームと測定された。
【００９４】
２ミル（０．０５１ｍｍ）の厚さを有するＰＥＴウェブが巻き出されて、８ｋＶで動作するＤＣコロナワイヤ電極の下を、２００ｆｔ／分（６１．０ｍ／分）の巻き出し速度で通過した。コロナワイヤはゴムコーティングしたアイドラーロールの上に位置付けられた。フィルムを帯電させた後、Ｍｏｎｒｏｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  Ｍｏｎｉｔｏｒ、モデル番号１７７Ａにより、電界が測定された。電界は、帯電後、中和前に、校正されたＭｏｎｒｏｅモデル１０３６Ｅ電界メーターによって測定された。メーターは、あらゆる電界減衰ローラーから離れた、ＰＥＴウェブの表面からおよそ１ｃｍで位置付けられた（位置１）。中和の後、第２のＭｏｎｒｏｅモデル１０３６Ｅ電界メーターはまた、あらゆる電界減衰ローラーから離れた、ＰＥＴウェブの表面からおよそ１ｃｍで位置付けられた（位置２）。生じる静電界測定値は位置１において８．０ｋＶ／ｃｍ、位置２において０．０〜０．１ｋＶ／ｃｍであった。
【００９５】
以下は、本開示の実施形態の一覧である。
【００９６】
項目１は、静電気低減ローラーであって、低伝導率の主要表面、中央軸、及び２つの端部を有するローラーと、内面及び外面を有する静電気低減係合カバーであって、内面はローラーの主要表面と隣接し、静電気低減係合カバーは、弾性係合表面、及び導電性繊維を含む、静電気低減係合カバーと、を含み、導電性繊維は、導電性繊維の一部が外面に近接するようにして弾性係合表面全体にわたり配置されている、静電気低減ローラー。
【００９７】
項目２は、導電性繊維が弾性係合表面の第１区域に配置され、弾性係合表面の第２の隣接する区域には存在しない、項目１に記載の静電気低減ローラー。
【００９８】
項目３は、第１区域及び第２の隣接する区域が、ローラーの主要表面にわたり螺旋状パターンを形成する、項目２に記載の静電気低減ローラー。
【００９９】
項目４は、第１区域及び第２の隣接する区域が、ローラーの主要表面にわたり格子状パターンを形成する、項目２又は項目３に記載の静電気低減ローラー。
【０１００】
項目５は、導電性繊維が金属コーティングした繊維、金属繊維、合金繊維、カーボン繊維、又はこれらの組み合わせを含む、項目１〜項目４に記載の静電気低減ローラー。
【０１０１】
項目６は、導電性繊維が、尖った導電性区域を形成する、捻れ、突出部、端部、又はこれらの組み合わせを含む長さを有する、項目１〜項目５に記載の静電気低減ローラー。
【０１０２】
項目７は、弾性係合表面が、第１面及び第２面、並びに第１面から突出する弾性ループパイルを有する基層を含む、編布帛である、項目１〜項目６に記載の静電気低減ローラー。
【０１０３】
項目８は、基層が、織基層、編基層、不織基層、又はこれらの組み合わせを含む、項目７に記載の静電気低減ローラー。
【０１０４】
項目９は、導電性繊維が弾性ループパイル内に配置される、項目７に記載の静電気低減ローラー。
【０１０５】
項目１０は、静電気低減係合カバーが、圧縮、接着、機械的取り付け、又はこれらの組み合わせにより、逆クラウンロールの主要表面に取り付けられる、項目１〜項目９に記載の静電気低減ローラー。
【０１０６】
項目１１は、静電気低減係合カバーが管状又は矩形の形状を含む、項目１〜項目１０に記載の静電気低減ローラー。
【０１０７】
項目１２は、弾性ループパイルが、ポリ（テトラフルオロエチレン）、アラミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、ウール、竹、綿、又はこれらの組み合わせから選択される繊維状材料を含む、項目７に記載の静電気低減ローラー。
【０１０８】
項目１３は、低伝導率の主要表面上に配置された複数の導電性区域を更に含み、各導電性区域は、中央軸と平行であり、隣接する導電性区域とは電気的に絶縁されている、項目１〜項目１２に記載の静電気低減ローラー。
【０１０９】
項目１４は、静電気低減係合カバーが、熱、水分、又はこれらの組み合わせに暴露されたときに収縮する材料を更に含む、項目１〜項目１３に記載の静電気低減ローラー。
【０１１０】
項目１５は、収縮する材料が、ウール、綿、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエステル、又はこれらの組み合わせを含む、項目１４に記載の静電気低減ローラー。
【０１１１】
項目１６は、低伝導率の主要表面の少なくとも一部と、係合カバーとの間に配置される接着剤を更に含む、項目１〜項目１５に記載の静電気低減ローラー。
【０１１２】
項目１７は、ローラーの外面の少なくとも一方の端部に隣接して配置されたフック付きファスナを更に含み、これにより静電気低減係合カバーをローラーに取り付ける、項目１〜項目１６に記載の静電気低減ローラー。
【０１１３】
項目１８は、弾性ループパイル布帛が、約３５デニール〜約４００デニールの範囲の寸法を有する繊維を含む、項目１〜項目１７に記載の静電気低減ローラー。
【０１１４】
項目１９は、弾性ループパイル布帛が、約０．２５ｍｍ〜約５ｍｍの高さを有するループを含む、項目１〜項目１８に記載の静電気低減ローラー。
【０１１５】
項目２０は、導電性繊維が、約３ミクロン〜約２０ミクロンの範囲の寸法を有する繊維を含む、項目１〜項目１９に記載の静電気低減ローラー。
【０１１６】
項目２１は、導電性繊維が複数の端部を含み、弾性係合表面全体にわたり電気接触しながら撚り合わされている、項目１〜項目２０に記載の静電気低減ローラー。
【０１１７】
項目２２は、低伝導率の主要表面と、静電気低減係合カバーの内面との間に配置された接地マトリックスを更に含む、項目１〜項目２１に記載の静電気低減ローラー。
【０１１８】
項目２３は、接地マトリックスが網目に編み込まれた導電性繊維を含む、項目２２に記載の静電気低減ローラー。
【０１１９】
項目２４は、ウェブ上の静電気を低減させるための装置であって、中央軸を中心に回転することができる、項目１〜項目２３に記載の静電気低減ローラーと、静電気低減係合カバーの外面と係合接触し、電気接地と電気接触する、導電性ロールとを含み、ウェブ材料が中央軸と垂直なダウンウェブ方向に搬送される間に、ウェブ材料の第１主要表面が、静電気低減ロールと、第１区域で、中央軸と本質的に平行に接触し、導電性ロールが、静電気低減ロールと、第１区域と離れた第２区域で接触する、装置。
【０１２０】
項目２５は、中央軸を中心に回転することができる、項目１〜項目２３に記載の第２静電気低減ローラーと、静電気低減係合カバーの外面と係合接触し、電気接地と電気接触する、第２導電性ロールとを更に含み、ウェブ材料が中央軸と垂直なダウンウェブ方向に搬送される間に、ウェブ材料の第２主要表面が、第２静電気低減ロールと、第３区域で、中央軸と本質的に平行に接触し、第２導電性ロールが、第２静電気低減ロールと、第３区域と離れた第４区域で接触する、項目２４の装置。
【０１２１】
項目２６は、静電気低減ロールよりもアップウェブで、ウェブ材料の第１主要表面と隣接して位置付けられた、コロナ放電発生器を更に含む、項目２４又は項目２５に記載の装置。
【０１２２】
項目２７は、静電気低減ロールよりもアップウェブで、ウェブ材料の第２主要表面と隣接して位置付けられた、第２コロナ放電発生器を更に含む、項目２５に記載の装置。
【０１２３】
項目２８は、ウェブ上の静電気を低減させるための方法であって、項目２４〜項目２７に記載の装置を提供する工程と、ウェブ材料を、中央軸と垂直なダウンウェブ方向に搬送する工程と、移動するウェブ材料を静電気低減ロールの弾性係合表面と接触させ、これによりウェブ材料から静電荷を除去し、静電荷を電気接地へと放電する工程と、を含む、方法。
【０１２４】
項目２９は、移動するウェブ材料を弾性係合表面と接触させる前に、コロナ放電によりウェブ材料を帯電させる工程を更に含む、項目２８に記載の方法。
【０１２５】
別段の指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲において用いる、機構の寸法、数量、及び物理特性を表す全ての数値は、「約」という語で修飾されるものとして理解されるべきである。それ故に、そうでないことが示されない限り、前述の明細書及び添付の「特許請求の範囲」で示される数値パラメータは、本明細書で開示される教示内容を用いて、当業者が目標対象とする所望の特性に応じて、変化し得る近似値である。
【０１２６】
本明細書に引用される全ての参考文献及び刊行物は、それらが本開示と直接矛盾し得る場合を除き、それらの全容を参照によって本開示に明確に援用するものである。以上、本明細書において具体的な実施形態を図示、説明したが、様々な代替的かつ／又は等価的な実現形態を、図示及び説明された具体的な実施形態に本開示の範囲を逸脱することなく置き換えることができる点は、当業者であれば認識されるところであろう。本出願は、本明細書において検討される具体的な実施形態のいかなる適合例又は変形例をも網羅しようとするものである。したがって、本開示は、特許請求の範囲及びその等価物によってのみ限定されるものとする。 
【図１】
2019145510.tif 000003
【図２】
2019145510.tif 000004
【図３Ａ】
2019145510.tif 000005
【図３Ｂ】
2019145510.tif 000006
【図３Ｃ】
2019145510.tif 000007
【図４】
2019145510.tif 000008
【図５Ａ】
2019145510.tif 000009
【図５Ｂ】
2019145510.tif 000010
【図５Ｃ】
2019145510.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月19日(2019.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電気低減ローラーであって、
主要表面、中央軸、及び２つの端部を有するローラーと、
内面及び外面を有する静電気低減係合カバーであって、前記内面は前記ローラーの前記主要表面と隣接し、前記静電気低減係合カバーは、
第１面及び第２面、並びに前記第１面から突出する弾性ループパイルを有する基層を含む、編布帛である弾性係合表面、及び
導電性繊維を含む、静電気低減係合カバーと、を含み、前記第２面と前記内面とは一致し、
前記導電性繊維は、前記外面から前記内面に至る導電性経路を形成するように配置されている、静電気低減ローラー。
【請求項２】
前記導電性繊維が前記弾性係合表面の第１区域に配置され、前記弾性係合表面の第２の隣接する区域には存在しない、請求項１に記載の静電気低減ローラー。
【請求項３】
前記主要表面上に配置された複数の導電性区域を更に含み、各導電性区域は、前記中央軸と平行であり、隣接する導電性区域とは電気的に絶縁されている、請求項１に記載の静電気低減ローラー。
【請求項４】
ウェブ上の静電気を低減させるための装置であって、
前記中央軸を中心に回転することができる、請求項１に記載の静電気低減ローラーと、
前記静電気低減係合カバーの前記外面と係合接触し、電気接地と電気接触する、導電性ロールとを含み、
ウェブ材料が前記中央軸と垂直なダウンウェブ方向に搬送される間に、前記ウェブ材料の第１主要表面が、前記静電気低減ローラーと、第１区域で、前記中央軸と本質的に平行に接触し、前記導電性ロールが、前記静電気低減ローラーと、前記第１区域と離れた第２区域で接触する、装置。
【請求項５】
前記中央軸を中心に回転することができる、請求項１に記載の第２静電気低減ローラーと、
前記静電気低減係合カバーの前記外面と係合接触し、電気接地と電気接触する、第２導電性ロールとを更に含み、
前記ウェブ材料が前記中央軸と垂直な前記ダウンウェブ方向に搬送される間に、前記ウェブ材料の第２主要表面が、前記第２静電気低減ローラーと、第３区域で、前記中央軸と本質的に平行に接触し、前記第２導電性ロールが、前記第２静電気低減ローラーと、前記第３区域と離れた第４区域で接触する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記静電気低減ローラーよりもアップウェブで、前記ウェブ材料の前記第１主要表面と隣接して位置付けられた、コロナ放電発生器を更に含む、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
ウェブ上の静電気を低減させるための方法であって、
請求項４に記載の装置を提供する工程と、
前記ウェブ材料を、前記中央軸と垂直なダウンウェブ方向に搬送する工程と、
移動する前記ウェブ材料を前記静電気低減ローラーの前記弾性係合表面と接触させ、これにより前記ウェブ材料から静電荷を除去し、前記静電荷を前記電気接地へと放電する工程と、を含む、方法。
【請求項８】
静電気低減ローラーであって、
主要表面、中央軸、及び２つの端部を有するローラーと、
内面及び外面を有する静電気低減係合カバーであって、前記内面は前記ローラーの前記主要表面と隣接し、前記静電気低減係合カバーは、
第１面及び第２面、並びに前記第１面から突出する弾性ループパイルを有する基層を含み、前記弾性ループパイルが０．２５ｍｍ〜５ｍｍの高さを有するループを含む、編布帛である弾性係合表面、及び
導電性繊維を含む、静電気低減係合カバーと、を含み、
前記導電性繊維は、前記導電性繊維の一部が静電気低減係合カバーの外面に近接するようにして静電気低減係合カバー全体にわたり配置されている、静電気低減ローラー。
【外国語明細書】
2019145510000001.pdf