(57)【要約】【課題】走行する電気絶縁性フィルム全面に対して、フィルムの走行方向の気流を抑制し、フィルムの表面、裏面に帯電の正負を平衡させて、各面を正負のバランス良くイオンを安定して付着させ、かつ安全性を向上した除電装置を提供する。【解決手段】電気絶縁性フィルムの走行経路において、前記除電装置のフィルムの走行方向における最上流端に遮蔽材Ｃ１、Ｃ２、もしくは、前記除電装置の最上流端に遮蔽材Ｃ１、Ｃ２、最下流端にＣ３、Ｃ４を取り付ける。前記遮蔽材には、材質として表面抵抗率が１０６〜１０８Ω／□のものを用いる。  【選択図】  図６
2009094030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁性フィルムの走行経路に対し、前記フィルムの走行方向に間隔をおいて設けられた少なくとも２個の除電ユニットを有し、前記各除電ユニットは、前記フィルムの第１の面側に配置された第１のイオン生成電極と、前記フィルムの第２の面側に配置された第２のイオン生成電極を有し、前記第１のイオン生成電極は、前記第２のイオン生成電極と前記フィルムを挟んで対向して配置されていて、前記第１および第２のイオン生成電極の針が前記フィルムの幅方向に直線上に配置された構成である除電装置において、前記フィルムの流入部に、前記フィルムの幅方向に伸び、かつ、前記フィルムの法線方向に前記フィルムを挟んで対向した位置に第１の一対の遮蔽材を設けたことを特徴とする電気絶縁性フィルムの除電装置。 
【請求項２】
前記除電装置において、前記フィルムの流出部に、前記フィルムの幅方向に伸び、かつ、前記フィルムの法線方向に前記フィルムを挟んで対向した位置に第２の一対の遮蔽材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電気絶縁性フィルムの除電装置。
【請求項３】
前記遮蔽材の形状が板状であり、前記遮蔽材の前記フィルムの幅方向における寸法が、前記イオン生成電極の前記フィルムの幅方向における寸法以上であり、前記第１および第２のイオン生成電極の針の突出方向において、前記遮蔽板の先端部が前記針の先端部より突出している形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電気絶縁性フィルムの除電装置。
【請求項４】
前記フィルムの第１の面側に配置された遮蔽材の先端から、前記フィルムの第２の面側に配置された遮蔽材の先端までの前記フィルムの法線方向の距離が、２０〜７０ｍｍ以内であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電気絶縁性フィルムの除電装置。
【請求項５】
前記遮蔽材の表面抵抗率が１０６〜１０８Ω／□であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載された電気絶縁性フィルムの除電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気絶縁性フィルムの除電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックフィルム等の電気絶縁性フィルムにおける帯電は、フィルムを加工する工程において所望の加工を阻害することがある。その結果、加工製品の品質が期待通りのものとならない場合がある。例えば、静電気放電に起因するスタチックマークと呼ばれる局所的に強い帯電や放電痕が存在するフィルムに印刷や被膜剤塗布の加工を施した場合、得られた加工製品は、インクや被膜剤のムラを有するものとなる。コンデンサ用や包装用等の金属被覆フィルムの製造工程においては、真空蒸着やスパッタリング等の被膜加工後に、加工製品にスタチックマークが現れることがある。スタチックマークなどの強い帯電は、静電気力によるフィルムの他部材への密着をもたらし、搬送不良や位置あわせ、カットフィルムのつきそろえ不良など様々な問題を発生させる原因となる。
【０００３】
図１は従来の技術による除電装置の概略説明図である。
【０００４】
上記の問題に対して、電気絶縁性フィルムを挟んで対向して離間配置されたイオン生成電極とイオン吸引電極に、互いに逆極性の直流電圧を印加することを特徴とする、図１に示すフィルムの除電装置１が知られている（特許文献１）。特許文献１の除電装置によれば、電極の針を露出させて、互いに逆極性の電極をフィルムを挟んで対向させて、フィルム走行方向に隣接した電極も互いに逆極性の電極を配置することで、フィルム全面に対して帯電の正負が平衡し、フィルムの表面、裏面各々で正負がバランスして多量のイオンがフィルムに付着することで、帯電模様を持つフィルムにおいても除電効果が高いとされている。
【０００５】
近年、電気絶縁性フィルムは主に光学用途において、フィルムへの異物付着が性能に大きく影響するため、電気絶縁性フィルムの製造設備内でのクリーン化が進み、設備周辺で空調機が多く使用されている。
【０００６】
前記除電装置において、前記除電装置周辺の気流、例えば、空調機の温風、冷風、装置内を移動するフィルムの随伴流が、前記除電装置内部に流れ込んだ場合に、フィルム走行方向においては、任意のイオン生成電極で生成されたイオンが前記気流の流れに乗って、フィルム走行方向に前記イオンが移動して、フィルム走行方向に隣接した逆極性のイオン生成電極の周囲に近づくと、この領域では互いに逆極性のイオンが混在するため、イオンの再結合を起こす。この結果、装置全体で発生するイオン量が減少し、前記気流によって、前記イオン生成電極がフィルム表面に供給するイオン量がばらつき、前記フィルム表面を安定してバランスよく除電できないおそれがあった。従来はイオン生成電極の針先周辺にシールド電極があり、針とシールド電極の間で電圧を印加し、イオンを発生させるため、このシールド電極が装置内に流れ込む気流に対して遮蔽板の役割を果たしている。これと比べて本発明で対象としているイオン生成電極は、針部分が露出しているために、前記除電装置内部に流れ込む気流を遮るものが無く、気流によるイオンの移動の影響が大きい。
【０００７】
図２は、従来の技術による除電装置の概略説明図である。
【０００８】
これに対する従来技術としては、図２に示す除電装置２が知られている（特許文献２）。特許文献２によれば、イオン生成電極ＥＵに対して針と除電対象物の間を区切る位置に板状の遮蔽材を取り付け、前記遮蔽材には針の突出側に円形またはスリット状の開口部５が設けられている。また、前記遮蔽材の表面抵抗率１０７以下とされている。図２に示すように、イオン生成電極から発生するイオンが除電対象物に到達する前に、前記遮蔽板にイオンが付着するために、イオンが除電対象物に付着する量が減少し、除電能力が低下するおそれがある。
【特許文献１】特開２００７−１１５５５９号公報
【特許文献２】特開２００５−１４２１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明では、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。
【００１０】
本発明は、除電装置内部に侵入する気流によって電気絶縁性フィルムの除電が不安定になることを防止し、前記除電装置のイオン生成電極の露出した針に操作者の体が触れることを防止することで、安定した除電を行い、かつ安全性を確保した除電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明によれば、電気絶縁性フィルムの走行経路に対し、前記フィルムの走行方向に間隔をおいて設けられた少なくとも２個の除電ユニットを有し、前記各除電ユニットは、前記フィルムの第１の面側に配置された第１のイオン生成電極と、前記フィルムの第２の面側に配置された第２のイオン生成電極を有し、前記第１のイオン生成電極は、前記第２のイオン生成電極と前記フィルムを挟んで対向して配置されていて、前記第１および第２のイオン生成電極の針が前記フィルムの幅方向に直線上に配置された構成である除電装置において、前記フィルムの流入部に、前記フィルムの幅方向に伸び、かつ、前記フィルムの法線方向に前記フィルムを挟んで対向した位置に一対の遮蔽材を設けた電気絶縁性フィルムの除電装置が提供される。 
【００１２】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記除電装置において、前記フィルムの流出部に、前記フィルムの幅方向に伸び、かつ、前記フィルムの法線方向に前記フィルムを挟んで対向した位置に一対の遮蔽材を設けた電気絶縁性フィルムの除電装置が提供される。
【００１３】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記遮蔽材の形状が板状であり、前記遮蔽材の前記フィルムの幅方向における寸法が、前記イオン生成電極の前記フィルムの幅方向における寸法以上であり、前記第１および第２のイオン生成電極の針の突出方向において、前記遮蔽板の先端部が前記針の先端部より突出している形状を有する電気絶縁性フィルムの除電装置が提供される。
【００１４】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記フィルムの第１の面側に配置された遮蔽材の先端から、前記フィルムの第２の面側に配置された遮蔽材の先端までの前記フィルムの法線方向の距離が、２０〜７０ｍｍ以内である電気絶縁性フィルムの除電装置が提供される。
【００１５】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記遮蔽材の表面抵抗率が１０６〜１０８Ω／□である電気絶縁性フィルムの除電装置が提供される。
【００１６】
本発明が適用される電気絶縁性フィルムの代表的なものは、プラスチックフィルム、布帛、紙である。フィルムの形態には、通常、ロール状に巻かれた状態で取り扱われる長尺フィルムと、通常、多数枚積層された状態で取り扱われる枚葉フィルムがある。プラスチックフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ナイロンフィルム、アラミドフィルム、ポリエチレンフィルム等がある。一般に、プラスチックフィルムは、他の材料からなるフィルムに比べ、電気絶縁性が高い。本発明により提供される除電技術は、プラスチックフィルムの除電、特に、フィルム表面に狭いピッチで混在する正極性と負極性の帯電領域の消失に、有効に用いられる。
【００１７】
本発明において、「電気絶縁性フィルムの走行経路」とは、電気絶縁性フィルムが除電のために通過する空間をいう。
【００１８】
図３は、本発明における各方向を示した概略説明図である。
【００１９】
図３では、ガイドローラ２ａとガイドローラ２ｂによって、フィルムＳが搬送されていて、この時の前記フィルムの走行方向、前記フィルムの面に対する法線方向を示している。
【００２０】
図４は、本発明の一実施形態におけるフィルムの走行方向およびフィルムの幅方向を示した概略説明図である。
【００２１】
本発明において、「電気絶縁性フィルムの法線方向」とは、走行経路を走行中の電気絶縁性フィルムが重力等の外力の影響を受けなかったものとして幅方向のたるみがない平面とみなし、かつ、電気絶縁性フィルムの走行に伴うフィルムの法線方向におけるフィルムの位置の変動がある場合には、時間的に平均した位置にフィルムがあるものとしたときの上記平面(以下、仮想平均面という)の法線方向をいう（図３を参照）。
【００２２】
本発明において、「フィルムの幅方向」とは、仮想平均面の面内の方向であって、電気絶縁性フィルムの走行方向に対して直交する方向をいう。また、「フィルムの幅方向の各位置」という場合は、電気絶縁性フィルムの除電に実際に寄与する範囲内の各位置を意味することはいうまでもない（図４を参照）。
【００２３】
図５は、本発明に一実施形態に係る装置のイオン生成電極をフィルムの幅方向の端部側面から見た概略断面図である。イオン生成電極ＥＵは、イオン生成電極の針部分４０が、フィルムの幅方向に直線状に並ぶように構成されている。
【００２４】
本発明において、「針の突出方向」とは、イオン生成電極に備わる針部分において、針取り付け部から針先端部に向かう方向をいう（図５を参照）。
【００２５】
本発明において、「除電装置のフィルムの流入部」とは、除電装置に対してフィルムの走行方向の上流端で、フィルムが除電装置に入る開口部分をいう（図１、図６を参照）。
【００２６】
本発明において、「除電装置のフィルムの流出部」とは、除電装置に対してフィルムの走行方向の下流端で、フィルムが除電装置から出る開口部分をいう（図１、図６を参照）。
【００２７】
本発明において、「イオン生成電極の先端」とは、イオン生成電極の各部のうち、イオンを生成する電界を形成する部位であって、かつ、仮想平均面に最も近い部位をいう。イオン生成電極は、幅方向に延在している場合が多い。この場合、幅方向の各位置において、イオン生成電極の先端が定義される。
【００２８】
本発明において、「第１および第２のイオン生成電極がフィルムを挟んで、対向配置される」とは、第１および第２のイオン生成電極がフィルムの走行経路を挟んで向かい合っていて、かつ、幅方向各位置において、第１のイオン生成電極の先端から、第２のイオン生成電極の先端の位置を含み、仮想平均面に平行な平面に降ろした垂線の足の位置と第２のイオン生成電極の先端の位置との間に、シールド電極などの導体が存在せず、かつ、第２のイオン生成電極の先端から、第１のイオン生成電極の先端の位置を含み、仮想平均面に平行な平面に降ろした垂線の足の位置と第１のイオン生成電極の先端の位置との間に、シールド電極などの導体が存在しないことをいう。
【００２９】
本発明において、「表面抵抗率」とは、前記フィルムの表面層の単位面積あたりの電気抵抗率を指し、単位はΩ/□である。測定方法としては、４端子法や４探針法があるが、測定器の例としては、ＳＩＭＣＯ社製表面抵抗率測定器ＳＴ−３を用いて、測定対象の遮蔽材の表面に前記表面抵抗率測定器を接触させて、測定する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、前記遮蔽材によって、前記除電装置内に流れ込む気流を遮ることで、前記除電装置に備わるイオン生成電極が前記フィルムの各面に安定してイオンを供給することが可能となる。また、前記遮蔽材により前記除電装置のフィルムの開口部（例えば、流入部、もしくは流入部および流出部）を狭めることで、前記除電装置に備わるイオン生成電極の針に操作者の体の一部が触れることを防止することができる除電装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の電気絶縁性フィルムの除電装置の好ましい実施形態例について、図面を参照しながら説明する。電気絶縁性フィルムとしてプラスチックフィルム（以下、単に、フィルムという）を用いる場合を例にとって、説明する。本発明は、これらの例に限られるものではない。
【００３２】
図６は、本発明の一実施形態に係る装置をフィルムの走行経路に設置した時の全体を示した概略説明図である。
【００３３】
この除電装置２はプラスチックフィルムの除電に好ましく用いられる。図６に示すように、ガイドロール２ａとガイドロール２ｂとに走行するフィルムが掛け渡されている。ガイドロール２ａと２ｂはモーターにより図６に示す回転方向で回転し、フィルムＳはガイドロール２ａからガイドロール２ｂの方向（図６に示すフィルムの走行方向）に連続的に走行する。ガイドロール１ａ２ａとガイドロール２ｂとの間には、ｎ個（ただし、ｎは２以上の整数）の除電ユニットＳＵ１、・・・ＳＵｎがフィルムＳの走行方向に間隔を置いて設けられ、フィルムの走行方向において、設置されている除電ユニットのうち、最上流端にある除電ユニットＳＵ１の上流側側面に、遮蔽材Ｃ１、Ｃ２を、最下流端にある除電ユニットＳＵｎの下流側側面に、遮蔽材Ｃ３、Ｃ４をそれぞれ設置する。これら除電ユニットＳＵ１、・・・ＳＵｎと遮蔽材Ｃ１，Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４で除電装置４が構成されている。
【００３４】
第１番目の除電ユニットＳＵ１は、第１のイオン生成電極ＥＵｔ１と第２のイオン生成電極ＥＵｄ１とからなる。第１のイオン生成電極ＥＵｔ１は、フィルムＳの第１の面１００に向かい、第１の面１００に対し間隔をおいて設けられている。第２のイオン生成電極ＥＵｄ１は、フィルムＳの第２の面２００に向かい、第２の面２００に対し間隔をおいて設けられている。第１のイオン生成電極ＥＵｔ１と第２のイオン生成電極ＥＵｂ１とは、フィルムＳを挟んで、互いに対向している。
【００３５】
ｍを１以上ｎ以下の整数とするとき、第ｍ番目の除電ユニットＳＵｍは、第１番目の除電ユニットＳＵ１と同様に、第１のイオン生成電極ＥＵｔｍを有しフィルムＳの第１の面１００に向かう第１のイオン生成電極ＥＵｔｍと、フィルムＳの第２の面２００に向かう第２のイオン生成電極ＥＵｂｍとからなる。第１のイオン生成電極ＥＵｔｍと、第２のイオン生成電極ＥＵｂｍとは、それぞれフィルムＳに対し間隔をおいて設けられ、フィルムＳを挟んで互いに対向している。
【００３６】
なお、第１、及び第２のイオン生成電極を対向配置した構成の除電ユニットＳＵｍにおいて、第１のイオン生成電極ＥＵｔｍ、及び、第２のイオン生成電極ＥＵｄｍは、図５に示すように、シールド電極に相当する導体がイオン生成電極近傍に配置されていない「イオン生成電極露出型」のイオン生成電極である。
【００３７】
図６に示すように、第１番目の除電ユニットＳＵ１において、第１のイオン生成電極ＥＵｔ１と第２のイオン生成電極ＥＵｂ１とは、「所定の共通電位」（ここでは、０［Ｖ］）に対してそれぞれ互いに逆極性の第１の直流電源１ａと第２の直流電源５ｂに接続されている。ここで、「直流電源」とは、出力電圧が接地点に対して極性が反転することなく1秒以上継続して同一の極性を維持する、脈動率２０％以下の電源をいう。好ましくは、２０秒以上、あるいは、さらに好ましくは、１つのフィルムの１回の除電操作（たとえば、１巻のフィルムロールの搬送の最初から最後までを１回の除電操作と考える）の間反転しないように構成する。ただし、ホワイトノイズ等の非周期的なノイズ成分による極性の反転はここでは極性の反転とはしない。かかる直流電源のある瞬間の直流電圧は、その瞬間からみて過去1秒間の電圧の平均値をもって定義する。「脈動率」がｘ％の直流電位差とは、電位差の直流成分をＰ［kＶ］、周期的な変動成分の振れ幅をＰｒ［ｋＶ］とすると、Ｐｒ／Ｐ＝ｙ／１００である直流電位差をいう。
【００３８】
また、第２番目の除電ユニットＳＵ２における第１のイオン生成電極ＥＵｔｍは、第１番目の除電ユニットＳＵ１における第１のイオン生成電極ＥＵｂｍとは「所定の共通電位」（ここでは、０［Ｖ］）に対して逆極性の第２の直流電源５ｂに接続され、第２番目の除電ユニットＳＵ２における第２のイオン生成電極ＥＵｂ２は、第２番目の除電ユニットＳＵ２における第１のイオン生成電極ＥＵｔ２とは「所定の共通電位」（ここでは、０［Ｖ］）に対して逆極性の第１の直流電源１ａに接続されている。従って、第１番目の除電ユニットＳＵ１における第２のイオン生成電極ＥＵｔ１と、第２番目の除電ユニットＳＵ２における第２のイオン生成電極ＥＵｂ２とは、「所定の共通電位」（ここでは、０［Ｖ］）に対して互いに逆極性の直流電源（１ａおよび５ｂ）に接続されている。
【００３９】
本実施形態においては、除電装置２の各除電ユニットＳＵｍにおいて、第１のイオン生成電極ＥＵｔｍと第２のイオン生成電極ＥＵｂｍとは「所定の共通電位」（ここでは、０［Ｖ］）に対して互いに逆極性の直流電源に接続され、隣接する第ｐ番目と第ｐ＋１番目の除電ユニット（但しｐは１以上ｎ−１以下の整数とする）において、第ｐ番目の除電ユニットＳＵｐにおける第１のイオン生成電極５ｄｐと、第ｐ＋１番目の除電ユニットＳＵｐ＋１における第１のイオン生成電極ＥＵｔｐ＋１とは「所定の共通電位」（ここでは、０［Ｖ］）に対して互いに逆極性の直流電源に接続され、第ｐ番目の除電ユニットＳＵｐにおける第２のイオン生成電極ＥＵｂｐと、第ｐ＋１番目の除電ユニットＳＵｐ＋１における第２のイオン生成電極ＥＵｂｐ＋１とは「所定の共通電位」（ここでは、０［Ｖ］）に対して互いに逆極性の直流電源に接続されている。これによりすべての除電ユニットにおいて、「所定の共通電位」（ここでは、０［Ｖ］）に対して、対向する第１のイオン生成電極と第２のイオン生成電極の各電位は互いに逆極性電位を有し、かつ、フィルムの走行方向に隣接する第１（第２）の各イオン生成電極どうしの電位も、互いに逆極性電位を有する。
【００４０】
本実施の形態では、２個の除電ユニットを使用し、第１番目の除電ユニットにおける第１のイオン生成電極への印加電圧を「所定の共通電位」（ここでは、０［Ｖ］）に対して正（第２のイオン生成電極への印加電圧を負）、第２番目の除電ユニットにおける第１のイオン生成電極への印加電圧を負（第２のイオン生成電極への印加電圧を正）としたが、印加電圧がすべてこの逆であっても、問題ない。さらに、除電ユニット同士のイオン生成電極間電位差が逆極性でありさえすればフィルムの両面に正負それぞれの電荷を確実に付与できるので十分である。
【００４１】
本実施の形態における印加電圧、フィルムに対するイオン付着量など除電性能に関わる詳細は特許文献１にて開示されている。
【００４２】
図６に示すように、イオン生成電極ＥＵｔ１とイオン生成電極ＥＵｄ２に正の電圧、イオン生成電極ＥＵｄ１とイオン生成電極ＥＵｔ１に負の電圧というように、イオン生成電極間で互いに逆極性になるように電圧を印加している。
【００４３】
図７は図６に示す除電装置の流入部の遮蔽材および電極近傍の概略拡大図である。
【００４４】
図７に示すように、前記除電装置の内部に侵入する数々の気流（例えば、空調機の温風、冷風、フィルムの走行による随伴流）の総和を気流として、その中でも気流のフィルムの走行方向の成分によって、前記除電装置３で発生し、フィルムＳの各面に存在しているイオンが、前記フィルムの各面でフィルムの走行方向の下流側へ押し流される。例えば、イオン生成電極ＥＵｔ１で発生した正イオンがイオン生成電極ＥＵｔ２に向かって押し流される。この時に、イオン生成電極ＥＵｔ１で発生した正イオンが、イオン生成電極ＥＵｔ２で発生した負イオンに接近し、双方のイオンが再結合を起こすため、イオン生成電極ＥＵｔ１からフィルムの表面に向かって付着するイオン量が減少する。除電装置全体としては、気流がフィルムの幅方向において風量が不均一であることから、気流によって押し流されるイオン量はフィルムの幅方向、フィルム走行方向において場所によって異なる。このことから、除電装置全体でフィルム表面に付着するイオン量の減少、フィルムの幅方向、走行方向におけるフィルムに付着するイオンの分布が変動する。よって、気流が、前記除電装置がフィルムの各面に正負のイオンを均一に、かつ多くのイオン量を付着させることに対する妨げとなる可能性がある。
本実施形態では、図６に示すように、前記除電装置のフィルムの走行方向の最上流端に、遮蔽材Ｃ１、Ｃ２を設置することで、前記除電装置内部に侵入する気流のうち、フィルムの走行方向の成分が前記除電装置内部に侵入することを抑制し、前記除電装置が安定的にフィルムの各面に正負のイオンを均一に、かつ多くのイオン量を付着させることを可能とした。なお、前記フィルムの片側の面にのみイオン生成電極を設けた場合、例えば、図６に示すように、前記フィルムの第１の面側にのみイオン生成電極ＥＵｔｎ（ｎは２以上の整数）を設けた除電装置においても、前記遮蔽材を前記フィルムの片側の面に配置する、例えば、図６に示すような遮蔽材Ｃ１,もしくは遮蔽材Ｃ１、遮蔽材Ｃ３を配置することで、前記除電装置内に侵入する気流のフィルムの走行方向の成分を抑制し、同様な効果を得られる。
【００４５】
また、前記除電ユニットを前記フィルムの走行方向に２個以上有する除電装置である場合、前記のイオン生成電極の配置で走行方向に対して終端に当たるイオン生成電極（例えば図６に示すイオン生成電極ＥＵｂ１、ＥＵｔ１、ＥＵｂｎ、ＥＵｔｎ）のイオン生成電極が隣接していない側面に少なくとも遮蔽材（例えば図６に示す遮蔽材Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４）を設置することで、前記除電装置のフィルムの流入部および流出部から装置内に流れ込む気流を前記遮蔽材で遮蔽し、前記除電装置内を流れるフィルム走行方向の気流を抑制することで、安定した除電性能を確保することができるのである。また前記遮蔽材によって、前記除電装置のフィルム流入部および流出部に操作者の手が、前記除電ユニットに備わる針電極に接触することを防止することができるのである。
【００４６】
図８は、本発明の一実施形態に係る装置の遮蔽材および電極近傍の概略説明図である。
【００４７】
前記遮蔽材の形状として、例えば図８に示すように、前記イオン生成針電極の針の突出方向において、遮蔽材Ｃ1の先端部の位置６１と針の先端部６２の離間距離ｄ６１−６２は５ｍｍ以上とし、また対向している遮蔽材の位置として、例えば図８に示す遮蔽材Ｃ１の先端部の位置６２と遮蔽材Ｃ３の先端部の位置６３の離間距離ｄ６２−６３は２０〜７０ｍｍ、さらに好ましくは２０〜４０ｍｍとすることで、誤って遮蔽材Ｃ１の先端部とＣ３の先端部の間の開口部に操作者の手を入れた場合でも、前記除電装置内の前記イオン生成電極の針部分に容易に操作者の指が接触することを防止できる電気絶縁性フィルムの除電装置が提供される。
【００４８】
図９は、図６に示す除電装置のフィルムの流入部近傍を拡大して示した概略拡大図である。前記フィルムの走行方向に対する前記遮蔽材の取り付け位置として、前記イオン生成電極と前記遮蔽材の離間距離が短い場合に、イオン生成電極に任意の電圧を印加すると、イオン生成電極が発生するイオンによって遮蔽材が帯電し、周囲のほこりを寄せ付ける、または遮蔽材とイオン生成電極の間で放電し、火花が飛ぶなどの危険がある。このことから、前記イオン生成電極と前記遮蔽材の離間距離を長くする、例えば図９に示すように、遮蔽材Ｃ２の端部６５とイオン生成電極ＥＵｂ１の針先端部からフィルムの法線方向に下ろした垂線の足６６との距離ｄ65−66を、４０ｍｍ以上とすることが、安全性を確保した前記除電装置として好ましい。
【００４９】
また、前記遮蔽材の材質としては、その表面抵抗率が１０６〜１０８Ω／□のものがよく、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂などが好ましい。前記遮蔽材の材質として、表面抵抗率が１０８Ω／□以上のものでは、絶縁性が高く、前記除電装置を運転した時に、前記イオン生成電極から発生するイオンが前記遮蔽材にも一部付着し、前記遮蔽材が帯電する。帯電した前記遮蔽材が、周囲の塵埃を引き寄せ前記遮蔽材に付着し、装置の振動などによってこの塵埃が前記除電装置内を走行するフィルム表面に落下し、異物として付着するおそれがある。一方、表面抵抗率が１０６Ω／□以下のものでは、絶縁性が低く、導体に近くなる。前記除電装置を運転した時に、本来、前記除電装置内の放電は、フィルムを挟んで対向して配置された前記第１のイオン生成電極と、互いに逆極性の前記第２のイオン生成電極の間で起きるところを、前記イオン生成電極と前記遮蔽材の間、例えば図８によると、前記遮蔽材Ｃ１と前記第１のイオン生成電極ＥＵｔ１の間で放電が発生する。このことにより、前記第１のイオン生成電極と前記第２のイオン生成電極の間で発生する放電量が減少し、前記フィルムへのイオンの付着量が減少するため、除電効果が低下するおそれがある。また、前記遮蔽材と前記イオン生成電極の離間距離、例えば図８ではｄ６５−６６の長さが短い場合では、両者間で火花放電を起こし、火災の原因となるおそれがある。このような理由から、前記遮蔽材の表面抵抗率は、１０６〜１０８Ω／□が好ましい。
【００５０】
前記遮蔽材の形状は、板状のもので、厚さとしては５ｍｍ以上とすることで、前記除電装置内のフィルム流入部および流出部から入り込む気流に対して、たわみや曲がりが少なく、気流を遮蔽する強度として十分な前記遮蔽材となり、安定してフィルム表面にイオンを供給できる電気絶縁性フィルムの除電装置が提供できる。
【００５１】
前記遮蔽材の設置位置は、前記除電装置のフィルム流入部および流出部、例えば図６に示すようにフィルムの流入部に遮蔽材Ｃ１、Ｃ２を、流出部に遮蔽材Ｃ３、Ｃ４を設置することで、前記除電装置に流れ込む気流のフィルムの走行方向の成分を遮蔽する効果が高く、フィルムの走行方向に隣接した互いに逆極性の前記電極ユニット近傍にイオンが移動して再結合することを低減し、安定してフィルム表面にイオンを供給できる電気絶縁性フィルムの除電装置が提供できる。
【実施例】
【００５２】
以下に、実施例を挙げて本実施形態を具体的に説明する。
［実施例１］
図６に示す除電装置２を本実施例の除電装置の構成とし、ｎ＝８として除電ユニットをＳＵ１〜ＳＵ８まで備える。図６に示す配線構成で除電ユニットＳＵ１〜ＳＵ８に各々に備わるイオン生成電極ＥＵｔ１〜ＥＵｔ８、ＥＵｂ１〜ＥＵｂ８に直流電位差を印加する。直流電位差としては、直流電源７ａ、７ｂを用いて、７ａからは直流電位差として、接地点（０Ｖ）を基準に−６ｋＶ、７ｂからは直流電位差として、接地点（０Ｖ）を基準に６ｋＶを各々印加する。
【００５３】
前記遮蔽材および前記イオン生成電極の位置関係としては、図７に示すように、フィルムの第１の面側に配置されたイオン生成電極ＥＵｔ１の針の先端部６１と、第２の面側に配置されたイオン生成電極ＥＵｄ１の針の先端部６４の離間距離ｄ６１−６４を４０ｍｍとする。前記フィルムの第１の面側に配置されたイオン生成電極ＥＵｔ１の針の先端部６１と前記フィルムの第１の面側に配置された遮蔽材Ｃ１の先端部６２の離間距離ｄ６１−６２、前記フィルムの第２の面側に配置されたイオン生成電極ＥＵｂｎの針の先端部６４と前記フィルムの第２の面側に配置された遮蔽材Ｃ２の先端部６３の離間距離ｄ６３−６４をそれぞれ５ｍｍとする。
【００５４】
本実施例における前記イオン生成電極には、春日電機製ＨＯＲ電極（ＨＯＲ−１８００ＲＰ）を、前記直流電源には東和計測製（ＡＫＴＢ−０１０Ｋ３０Ｐ／Ｎ−Ａ）を用いる。
【００５５】
図１０は、図６に示すような除電装置を、フィルムの流入部から見た時の装置の概略説明図を示している。
【００５６】
本実施例における遮蔽材Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の形状および材質は、全て同一のものとし、塩化ビニル樹脂を用いる。形状は板状のもので、その寸法としては、図１０に示す前記遮蔽材の幅ｗを２０００ｍｍ、図８に示す前記遮蔽材のＣ１の厚みｔ１を５ｍｍとする。前記遮蔽材の材質には塩化ビニル樹脂を用いる。
【００５７】
遮蔽材の取り付け位置として、図８に示すようにフィルムの流入部の遮蔽材Ｃ１、Ｃ２は、遮蔽材Ｃ１の先端からＣ２の先端までの離間距離ｄ６２−６３を３０ｍｍとし、遮蔽材Ｃ１、Ｃ２に隣接した第１の面のイオン生成電極ＥＵｔ１、第２の面のイオン生成電極ＥＵｂ１と、遮蔽材Ｃ１，Ｃ２の離間距離ｄ６５−６６を５０ｍｍとする。またイオン生成電極ＥＵｔ１の針の先端部６１と遮蔽材Ｃ１の先端部６２の離間距離ｄ６１−６２を５ｍｍとする。
【００５８】
本実施例において、フィルムの走行方向の流入部から気流に相当するものとして、送風機で除電装置内で風を送り込むこととした。送風機は、松下電器製工業用扇風機Ｆ−４５２ＫＣ（羽根の直径：φ４５０ｍｍ）を用いた。風量は１５０〜２００ｍ３／ｍｉｎとした。この風の有無で前記除電装置を運転した状態の電源電流を測定した結果を、表１に示す。ここで、電源電流とは、前記除電装置に前記直流電源から電圧を印加した時に、前記直流電源から前記除電装置に流れる電流のことをいう。前記除電装置に印加した電圧としては、図６において、直流電源１ａから６ｋＶ、直流電源１ｂから−６ｋＶの直流電圧を前記除電装置に印加した。
【００５９】
【表１】
2009094030.tif 000003
【００６０】
［比較例１］
遮蔽材Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４を使用していない以外は、実施例１と同じ装置・条件とした。結果を表１に示す。
［まとめ］
表１の結果から、前記遮蔽材の有無に関わらず、風を送る前は、電源電流が同程度の値であったことに対して、風を送った場合では、比較例１より実施例１の方が、風を送る前の電源電流の値に対する増加分が約１５％程度少なく、より安定した除電効果が得られているものと考えられる。これは、以下のような理由からである。
すなわち、前記除電装置内は、前記フィルムの走行方向に互いに逆極性の直流電圧が印加されるため、例えば図６の第１の面のイオン生成電極ＥＵｔ１には、６ｋＶの直流電圧が印加されていると、前記フィルムの走行方向において隣接した、第１の面のイオン生成電極ＥＵｔ２には、−６ｋＶの直流電圧が印加されている。この時に前記除電装置内の前記フィルム近傍に気流が入ると、前記イオン生成電極近傍で発生した正極性のイオンが、気流によって隣接した前記イオン生成電極に近づき、前記イオン生成電極近傍で発生している負極性のイオンと再結合を起こすために、前記フィルムに付着するイオン量としては、減少する。このとき、前記除電装置内に入り込んだ気流が前記イオン生成電極に運ばれることで、見かけ上、前記フィルムの走行方向に隣接したイオン生成電極間、例えば、前記イオン生成電極ＥＵｔ１と前記イオン生成電極ＥＵｔ２の間の電気抵抗が小さくなるために、前記除電装置の電源電流は大きくなる。前記除電装置に入り込んでくる気流には乱れがあるため、前記除電装置内部のイオンの再結合の度合いは不均一なものとなり、前記フィルムの各面で除電効果が不均一なものとなるおそれがある。よって、本実施例において、風を送る前に比べて、風を送った場合の電源電流の増加は、なるべく小さい方が、より安定した除電効果が得られるものと考える。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、電気絶縁性フィルムの除電装置に限らず、帯電装置などにも応用することができるが、その応用範囲が、これらに限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】従来の技術による除電装置の概略説明図である。
【図２】従来の技術による除電装置の概略説明図である。
【図３】本発明における各方向を示した概略説明図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるフィルムの走行方向およびフィルムの幅方向を示した概略説明図である。
【図５】本発明に一実施形態に係る装置のイオン生成電極をフィルムの幅方向の端部側面から見た概略断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る装置をフィルムの走行経路に設置した時の全体を示した概略説明図である。
【図７】図７は図６に示す除電装置の流入部の遮蔽材および電極近傍の概略拡大図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る装置の遮蔽材および電極近傍の概略説明図である。
【図９】図６に示す除電装置のフィルムの流入部近傍を拡大して示した概略拡大図である。
【図１０】図６に示すような除電装置を、フィルムの流入部から見たときの装置の概略説明図を示している。
【符号の説明】
【００６３】
１  除電装置
１ａ  直流電源
１ｂ  直流電源（１ａとは逆極性）
Ｓ    電気絶縁性フィルム
２    除電装置
２ａ  ガイドロール
２ｂ  ガイドロール
１００  電気絶縁性フィルムの第１の面
２００  電気絶縁性フィルムの第２の面
ＳＵ１  第１番目の除電ユニット
ＳＵｎ  第ｎ番目の除電ユニット
ＥＵｔ１  第１番目の第１の面１００のイオン生成電極
ＥＵｂ１  第１番目の第２の面２００のイオン生成電極
ＥＵｔｎ  第ｎ番目の第１の面１００のイオン生成電極
ＥＵｂｎ  第ｎ番目の第２の面２００のイオン生成電極
ＥＵ１  イオン生成電極
ＥＵ２  イオン生成電極
４０  イオン生成電極の針部分
Ｃ１  遮蔽材
Ｃ２  遮蔽材
Ｃ３  遮蔽材
Ｃ４  遮蔽材
ＳＵｍ  第ｍ番目の除電ユニット
ＥＵｔｍ  第ｎ番目の第１の面１００のイオン生成電極
ＥＵｂｍ  第ｎ番目の第２の面１００のイオン生成電極
ｔ１  遮蔽材Ｃ１の厚さ
ｔ２  遮蔽材Ｃ２の厚さ
６１  イオン生成電極の針の先端部の位置  
６２  遮蔽材Ｃ1の先端部の位置
６３  遮蔽材Ｃ２の先端部の位置
６４  イオン生成電極ＥＵｂ１の針の先端部の位置
６５  フィルムの走行方向の成分における遮蔽材Ｃ２の端部の位置
６６  イオン生成電極の針先端部からフィルムの法線方向に下ろした垂線の足
ｄ６１―６２  ６１と６２の針の突出方向における離間距離
ｄ６３―６４  ６３と６４の針の突出方向における離間距離
ｄ６２−６３  ６１と６２の針の突出方向における離間距離
ｄ６５−６６  ６５と６６のフィルムの走行方向における離間距離  
ｄ６１−６４  イオン生成電極ＥＵｔ１の針の先端部からイオン生成電極ＥＵｂ２の針の先端部までの離間距離
３  除電装置
ｗ  フィルムの幅方向に対する遮蔽材の寸法
【図１】
2009094030.tif 000004
【図２】
2009094030.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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