CN1066827A - 薄膜生产设备中使用的抗静电滚子 - Google Patents

Abstract

一种用于传送和卷绕连续聚合物薄膜的抗静电 滚子，该滚子包含有一个由导电材料制成的带有一对 可转动的转轴的柱状芯，一层套在所述柱状芯上的、 周面上具有螺旋槽的非导电层，一根长导体位于所述 螺旋槽中，还包含有连接在所述长导体上的接地装 置。所述滚子结构简单，能有效地去除静电。

Description

本发明涉及一种用于传送或卷绕一定长度的聚合物薄膜的滚子，特别涉及一种带有能去除滚子上的及卷在滚子上的聚合物薄膜上的静电荷装置的抗静电滚子。

利用各种各样不同的滚子以传送或卷绕连续的、由聚对苯二甲酸乙酯、聚氯乙稀、聚丙烯、聚乙烯或酰胺等材料构成的聚合物薄膜这一技术是公知的。这些现有的滚子可以分为导电滚子类和组合滚子类，其中导电滚子类完全由导电材料制成，而组合滚子类则包含有一导电芯体，和一个包在该芯体上的介质层。当聚合物薄膜通过这些滚子而被卷绕或传送时，往往由于运动的薄膜和转动的滚子之间的摩擦而产生一定数量的静电荷。在多数情况下，这些静电荷总是倾向于吸住大气中的灰尘和其它微粒而导致薄膜的质量很差。

尽管对于导电滚子来讲，仅凭滚子自身接地即可去除静电或静电荷，但是，这种方式不适合于现有的组合滚子。具体地说，由于组合滚子上具有一个非导电层，仅让导电的芯体接地对于去除其外层及聚合物薄膜上的静电是不够的。

传统地用于去除静电荷的方法是在靠近组合滚子的位置上再组装一个分离的而且是独立的导电装置，但是，由于结构和空间的限制，这种导电装置已被证明仅具有有限的效果。另外一种方法是在聚合物薄膜上加入一种化学药剂以达到最后的抗静电效果。但是这种方法也已被发现对于达到一理想的去静电水准是远远不够的。而且，使用这种化学药剂反而会影响到聚合物薄膜的物理性质导致聚合物膜的质量下降。还有一种方法提出使用带纤维丝的抗静电药剂去制造聚合物薄膜，尽管这种方法具有一定的效果使生产出的聚合物薄膜具有一定的拉静电特性，但是它具有这样的弱点，即该方法的使用严格限制在生产某些类型的聚合物薄膜上。

因此，在这一生产领域还需要寻找一种从带有静电的组合滚子上和/或聚合物薄膜上去除静电荷的更有效的方法。

因此，本发明的目的就是提供一种改进的抗静电组合滚子，这种滚子从根本上克服了现有滚子的缺点，并且能以有效地方式去除各种类型的组合滚子和/或聚合物薄膜上的静电荷。

本发明提出这样一种专门用于传送和卷绕连续聚合物薄膜的抗静电滚子，所述滚子包含有：

一个由导电材料制成的柱状芯，所述柱状芯带有一对可转动的转轴，其中每一根转轴沿轴向从所述柱状芯的相对端伸出;

一层由非导电材料构成的套在所述柱状芯上的非导电层，在所述非导电层的周面上具有螺距实际上相等的螺旋槽;

一根长导体位于所述螺旋槽中，并沿所述螺旋槽延伸以收集位于所述滚子上和/或所述聚合物薄膜上的静电荷;

用于使所述长导体接地的接地装置，该装置用于导出积在所述长导体上的静电荷;

而且，所述滚子还可以包含有多个导电针，所述导电针固接于所述长导体上并沿所述长导体均匀间隔分布，其中每一根所述导电针均沿所述滚子的径向延伸;

而且，所述接地装置包含有所述长导体的末端、一个用于可转动地支持所述滚子的导电轴承以及一根用于在大地和所述轴承之间提供电连接的导线，所述轴承与所述末端保持接触。

本发明还提出一种专门用于传送和卷绕连续聚合物薄膜的抗静电滚子，所述滚子包含有：

一个由导电材料制成的柱状芯，所述柱状芯带有一对可转动的转轴，其中每一根转轴沿轴向从所述柱状芯的相对端伸上;

一层由非导电材料构成的套在所述柱状芯上的非导电层，在所述非导电层的周面上具有螺距实际上相等的第一螺旋槽以及与所述第一螺旋槽相交织的第二螺旋槽，由于二槽的交织，多个实际上为菱形的岛区形成在所述滚子的周面上;

一对长导体，其中每一根长导体位于所述第一导槽或第二导槽中，并沿其延伸以收集位于所述滚子上和/或所述聚合物薄膜上的静电荷;

用于使所述长导体接地的接地装置，该装置用于导出积在所述长导体上的静电荷;

而且，所述滚子还可以包含有多个导电针，所述导电针固接于所述长导体上并沿所述长导体均匀间隔分布，其中每一根所述导电针均沿所述滚子的径向延伸。

本发明所提出的抗静电滚子结构简单，而且在生产过程中使用本发明的滚子而生产出的聚合物薄膜几乎不带静电从而也就不吸附尘土。

下面将根据附图对本发明的目的和特点作进一步的说明。其中：

图1是根据本发明的抗静电组合滚子的一个实施例的立体示意图;

图2是图1中A-A线的剖视示意图;

图3是图1中B-B线的剖视示意图，该图详细地示出了位于沿螺旋槽位置的长导体及固接在长导体上的径向导电针;

图4是图2中由C指示的局部的放大示意图;

图5是根据本发明的抗静电滚子的另一个实施例的立体示意图。

如图1至4所示，根据本发明的一个实施例的组合滚子10包含一个由导电材料制成的柱状芯12。具有足够刚度的空心或实心金属柱体可以用作柱状芯12以作为滚子10的骨干。在芯12上带有一对转轴14而且该转轴14分别从滚子10的两相对端轴向向外伸出这一设置是公知的技术。由例如橡胶或者硅构成的非导电层16作为芯套套或者说盖在导电的柱状芯12的周面上而使滚子10的外周面成为非导电的外周面。在生产薄膜的过程中，聚合物薄膜传送或卷绕在滚子10上，这时，非导电层或者说介质层16用于确保滚子10和连续的聚合物薄膜（图中未示）之间的摩擦配合。

非导电层16的外周面上具有螺旋槽18，该槽18沿轴向螺旋式地形成在该导电层16的两相对端之间。尽管适合的螺距取决于特定滚子的直径及其它因素，但是螺旋槽18的螺距还是越小越好以保证最大限度地去除出现在聚合物薄膜上和上述滚子上的静电荷。图中所示的螺旋槽的截面形状为U形是为了举例说明，而在本发明中，此截面形状是没有限制的，其它的截面形状也是可以的。

长导体20，例如金属线或金属条，位于螺旋槽18中并且在该槽的整个实际长度内延伸。如图1清晰所示，在滚子10的一端，长导体20的一部分伸出螺旋槽18而最终与可动触点21相接。从图中可以看到，一对金属轴承，例如导电无油轴承，可转动地支持着滚子10的转轴14。其中一个轴承22作为固定触点与可动触点21配合，为长导体20与所触接的轴承22之间的导通提供通路。

为了即使在滚子10的转动时也能确保可动触点21与所触接的轴承保持有效接触，将可动触点21弹性地压在所触接的轴承22的侧面也许是必要的。这样一个轴承22通过一根导线24或其它合适的导体接地是很重要的。可动触点21、所触接的轴承22及导线可以构成一个整体装置，以用于使长导体20接地以导出或者说放出位于滚子10和/或聚合物薄膜上的静电荷。另外，如果需要，上述接地装置也可以设置在滚子10的另一端。

如图3和4所示，滚10上还可以附带有多个固接在长导体20上并沿长导体20基本上均匀间隔分布的导电针26。其中每一根导电针20沿所述滚子10的径向向外延伸，以便有效地收集由于滚子10和聚合物薄膜的摩擦而产生的静电荷。这些导电针的径向延伸不允许超出滚子10的周表面，否则的话，伸出的导电针26会成为损伤聚合物薄膜的一个因素。为了能以一种方便的生产方式生产抗静电滚子10，最好在将长导体20放入螺旋槽18中之前，先将导电针26固接到该长导体20上。上述类型的抗静电滚子具有导出所有静电荷的能力，故使生产高质量的、不带或几乎不带有静电荷的聚合物薄膜变为可能。

参看图5，该图示出了一个根据本发明的抗静电滚子的一个进一步改进型的实施例。这个滚子30的作用与图1至4中所示的滚子的作用相似，但是它们彼此间的槽的形式是不一样的。因此，图5中使用的与上述图中相同的标号标示出了与上述实施例相似的部件。详细地说，改进型滚子30包含有一个非导电层16，在该非导电层16上，具有第一螺旋槽18a和第二螺旋槽18b，该二螺旋槽彼此相交织，并由此在滚子30的周面上形成了多个大致为菱形的岛区32。

同样的，第一长导体20a和第二长导体20b分别缠在螺旋槽18a和18b中，并沿各自所在的槽延伸，以用于收集在聚合物薄膜传送和/或卷绕过程中产生的静电荷。长导体20a和20b在其彼此相交处相触接，这样，在该二长导体之间就有了电通路。由于图5中所示的滚子除了上述特殊之处以外，就去除静电荷原理和其它结构特点而言，其与图1至图4中所示的滚子是相同的，因此在这些方面将不再作进一步描述。图5中的滚子也使用使长导体接地的接地装置，以及多个导电针也可以以基本上均匀的间隔固定连接在长导体上，这些也已作了充分的描述。

尽管上面已经根据实施例对本发明作了描述和展示，但是，对于那些对本领域熟悉的人来说，在不脱离本发明的权利要求的所限定的范围和主旨的情况下，许多改进和变化是很显然的。

Claims (5)

1、一种专门用于传送和卷绕连续聚合物薄膜的抗静电滚子，所述滚子包含有：

一个由导电材料制成的柱状芯，所述柱状芯带有一对可转动的转轴，其中每一根转轴沿轴向从所述柱状芯的相对端伸出；

一层由非导电材料构成的套在所述柱状芯上的非导电层，在所述非导电层的周面上具有螺距实际上相等的螺旋槽；

一根长导体位于所述螺旋槽中，并沿所述螺旋槽延伸以收集位于所述滚子上和所述聚合物薄膜上的静电荷；

用于使所述长导体接地以导出积在所述长导体上的静电荷的接地装置。

2、如权利要求1所述的一种滚子，其特征在于，所述滚子还包含有多个导电针，所述导电针固接于所述长导体上并沿所述长导体均匀间隔分布，其中每一根所述导电针均沿所述滚子的径向延伸。

3、如权利要求1所述的一种滚子，其特征在于，所述接地装置包含有所述长导体的末端、一个用于可转动地支持所述滚子的导电轴承以及一根用于在大地和所述轴承之间提供电连接的导线，所述轴承与所述末端保持接触。

4、一种专门用于传送和卷绕连续聚合物薄膜的抗静电滚子，所述滚子包含有：

一个由导电材料制成的柱状芯，所述柱状芯带有一对可转动的转轴，其中每一根转轴沿轴向从所述柱状芯的相对端伸上;

一层由非导电材料构成的套在所述柱状芯上的非导电层，在所述非导电层的周面上具有螺距实际上相等的第一螺旋槽以及与所述第一螺旋槽相交织的第二螺旋槽，由于二槽的交织，多个实际上为菱形的岛区形成在所述滚子的周面上;

一对长导体，其中每一根长导体位于所述第一导槽或第二导槽中，并沿其延伸以收集位于所述滚子上和所述聚合物薄膜上的静电荷;

用于使所述导体接地以导出积在所述长导体上的静电荷的接地装置。

5、如权利要求4所述的一种滚子，其特征在于，所述滚子还包含有多个导电针，所述导电针固接于所述长导体上并沿所述长导体均匀间隔分布，其中每一根所述导电针均沿所述滚子的径向延伸。

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