JP2000068093A

JP2000068093A - 静電気除去方法及び装置

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Publication number: JP2000068093A
Application number: JP10231581A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Ishikawa; 昌義石川; Toshihiko Hino; 利彦日野
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1998-08-18
Filing date: 1998-08-18
Publication date: 2000-03-03
Anticipated expiration: 2018-08-18
Also published as: JP4246819B2

Abstract

(57)【要約】【課題】帯電した樹脂製中空容器を効率よく均一に除
電し、中空容器の搬送効率を向上させることができる静
電気除去方法及び装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の静電気除去方法は、少なくとも
１つの樹脂製中空容器３の静電気を除去する静電気除去
方法において、中空容器３をガイド部４に沿って搬送す
る搬送工程と、中空容器３が所定位置２０に配置される
ときに中空容器３にＸ線を照射するＸ線照射工程とを含
む。この場合、中空容器３がガイド部４に沿って搬送さ
れ、所定位置２０に配置されるときに中空容器３全体に
Ｘ線を照射すると、Ｘ線が中空容器３を透過する。この
とき、中空容器３の内面３ｃ及び外面３ｂ近傍の気体が
イオン化され、帯電した中空容器３の形状に無関係にイ
オンが生成されるため、内面３ｃ及び外面３ｂが一括か
つ均一に除電される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電気除去方法及
び装置に係り、より詳細には、ペットボトル等の樹脂製
中空容器に発生する静電気を除去するための静電気除去
方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】樹脂製の中空容器等の製造ラインにおい
ては、ライン上で搬送されている間に中空容器が帯電す
る場合がある。このため、中空容器へのゴミの付着や、
静電気反発による整列時の不揃い、または放電による放
電跡が生じる場合がある。このため、従来から、中空容
器等の製造ラインにおいては、例えば特開平１−１８２
２２４号公報に開示されるように、静電気を除去するた
めのコロナ放電式イオナイザが利用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の公報に記載の方法では、コロナ放電式イオナイ
ザを用いているため、以下のような問題点を有してい
た。

【０００４】即ち、コロナ放電式イオナイザを用いる従
来の方法では、フィルムのような凸凹のない形状のもの
に対しては比較的均一に除電可能であるが、凸凹を持つ
複雑な形状の中空容器の場合、帯電した中空容器の内部
において電界強度の大きい部分と小さい部分が生じ、中
空容器の内面全体を均一に除電することが不可能とな
る。

【０００５】また、コロナ放電式イオナイザには、ＤＣ
駆動、ＡＣ駆動のものがあるが、いずれの場合もイオン
バランスが均一でないため、除電効果が持続しない。更
に、ペットボトル等の中空容器の内部にまで除電のため
のイオンを運ぶことは極めて難しく、内部が帯電したま
まとなり、帯電した中空容器を十分に除電することがで
きない。

【０００６】また、ベルトコンベア等の搬送ラインで搬
送中に帯電した中空容器を除電しようとすると、容器の
内部にもイオンを吹き付ける必要があるが、大量生産を
行っている搬送工程中の容器の内部に短時間で効率よく
イオンを吹き付け、イオンを容器の内面全体に行き渡ら
せることは困難である。ここで、各容器の全体に万遍な
くイオンを吹き付ける場合、搬送速度を遅くして各容器
内にイオン搬送用ホースを差し込むことも考えられる
が、この場合、作業効率が著しく悪くなる。特に、ＰＥ
Ｔボトルのような口が狭く容積の大きい、即ち内面の面
積が大きい中空容器に対しては顕著となる。

【０００７】また、ＰＥ，ＰＰ製の中空容器などは軽量
であるため、送風にてイオンを運ぶことは製品の転倒や
列ずれなどを引き起こす場合があり、搬送ラインを頻繁
に停止することとなるので、搬送効率が低下する。

【０００８】そこで、本発明は、上記事情に鑑み、帯電
した樹脂製中空容器を効率よく均一に除電し、中空容器
の搬送効率を向上させることができる静電気除去方法及
び装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、樹脂製中空容器は主としてＣ、Ｈ、Ｏなどの
元素で構成されてＸ線の透過能が高いことから、帯電し
た樹脂製中空容器の除電にＸ線が適しており、このＸ線
を帯電した中空容器に照射することにより効率よく均一
に除電できることを見い出した。

【００１０】即ち、本発明の静電気除去方法は、少なく
とも１つの樹脂製中空容器の静電気を除去する静電気除
去方法において、中空容器をガイド部に沿って搬送する
搬送工程と、中空容器が所定位置に配置されるときに、
中空容器にＸ線を照射するＸ線照射工程とを含むことを
特徴とする。

【００１１】この構成によれば、中空容器がガイド部に
沿って搬送され、所定位置に配置されるときに、中空容
器全体にＸ線を照射すると、Ｘ線が中空容器を透過す
る。このとき、中空容器の内面及び外面近傍の気体がイ
オン化され、帯電した中空容器の形状に無関係にイオン
が生成される。このため、中空容器の内面及び外面が一
括かつ均一に除電される。

【００１２】また、上記方法は、Ｘ線照射工程におい
て、中空容器が所定位置に配置されるタイミングに合わ
せてＸ線をパルス的に出射することが好ましい。この場
合、中空容器にＸ線を連続的に照射する場合に比べてＸ
線発生に要する消費電力が低減される。

【００１３】また、上記方法においては、中空容器が開
口を有する場合に、Ｘ線が中空容器の開口を通過するよ
うにＸ線を照射することが好ましい。この場合、中空容
器に対しその開口を通過するようにＸ線を照射すると、
Ｘ線が中空容器の内部に直接入り込み、内部の気体が直
接にイオン化されるので中空容器の内部でイオンが発生
しやすくなる。

【００１４】更に、上記方法においては、中空容器の搬
送方向に対して斜め方向から中空容器にＸ線を照射する
ことが好ましい。この場合、中空容器の搬送方向に対し
て斜め方向から中空容器にＸ線を照射すると、Ｘ線の照
射範囲が広がりＸ線は複数の中空容器に照射されること
となる。このため、帯電した複数の中空容器が一括に除
電され、ひいては中空容器の搬送スピードを高めること
ができる。

【００１５】また、本発明の静電気除去装置は、少なく
とも１つの樹脂製中空容器の静電気を除去する静電気除
去装置において、中空容器を搬送するガイド部を有する
搬送装置と、ガイド部によって所定位置に配置される中
空容器にＸ線を照射する少なくとも１つのＸ線源とを備
えることを特徴とする。この構成の装置は、上記方法を
実施するのに有用である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明の静電気
除去装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

【００１７】図１は、本発明の静電気除去装置の実施形
態を示す概略平面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿
った断面図である。図１に示すように、静電気除去装置
５は、搬送装置としてのベルトコンベア２を備えてお
り、ベルトコンベア２は、平坦面４ａをもったガイド部
としてのベルト４を有している。ベルト４の平坦面４ａ
上には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からな
りかつ上部に開口３ａを有するボトル（以下、「ＰＥＴ
ボトル」という）３が少なくとも１つ載置されている。
ＰＥＴボトル３は、ベルト４の中央部に沿って一列に整
列されている。ここで、ベルトコンベア２が作動する
と、ベルト４が一定方向に移動し、それに伴ってＰＥＴ
ボトル３が一定方向に搬送されるようになっている。

【００１８】本実施形態では、ＰＥＴボトル３の除電に
ついて説明を進めるが、本発明はＰＥＴボトル３の除電
だけに限らず、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン
（ＰＥ）等の樹脂からなる帯電した中空容器を除電する
こともできる。

【００１９】上述した静電気除去装置５は、図２に示す
ように、搬送中に帯電するＰＥＴボトル３を除電するた
め、ＰＥＴボトル３にＸ線を照射しかつ帯電したＰＥＴ
ボトル３を除電するためのＸ線源としてのＸ線照射装置
７を備えている。ここで、Ｘ線照射装置７の構成につい
て説明する。図３に示すように、Ｘ線照射装置７は、保
護ケース８を有し、保護ケース８内には、軟Ｘ線を発生
させるＸ線管９と、Ｘ線管９に電圧を供給する電源部１
０が配置されている。このＸ線管９は、円筒状バルブ１
１を有し、バルブ１１の開口端１２には、円筒状の出力
窓保持部１３が融着接続され、この出力窓保持部１３に
は、円板状の出力窓１４が固定され、出力窓１４の内面
側には、ベリリウムからなるターゲット１５が蒸着され
ている。更に、バルブ１１内には、所定の電圧で電子ビ
ームを放出するフィラメント１６が設けられている。

【００２０】このＸ線照射装置７の動作原理は次のよう
である。即ち、電源部１０からＸ線管９のフィラメント
１６に電位を供給すると、フィラメント１６から接地電
位を有するターゲット１５に向けて電子ビームが照射さ
れる。このとき、電子ビームの衝突によりターゲット１
５からＸ線が放射され、このＸ線が出力窓１３を透過
し、出射口１７を通してＸ線管９の外部に出射される。

【００２１】このＸ線照射装置７は、図２に示すよう
に、後述するＸ線遮蔽カバー６の上壁部１８に取り付け
られている。Ｘ線照射装置７の出射口１７は、ベルト４
の中央部の上方位置に、Ｘ線照射装置７の光軸２１がベ
ルト４の平坦面４ａにほぼ直交するように配置されてい
る。ここで、ＰＥＴボトル３は、ベルト４の中央部に配
置されているため、Ｘ線照射装置７の出射口１７は、Ｐ
ＥＴボトル３の開口３ａの真上に位置されることにな
る。

【００２２】なお、Ｘ線照射装置７は、上記構成の装置
に限定されず、上記構成以外のＸ線照射装置を用いるこ
ともできる。例えば、工業用非破壊検査に広く利用され
ている反射型タイプのＸ線照射装置などを用いることが
できる。

【００２３】また、静電気除去装置５は、Ｘ線の外部へ
の漏れを防止するＸ線遮蔽カバー６を備えている。Ｘ線
遮蔽カバー６は、ベルトコンベア２にまたがるように設
置され、ＰＥＴボトル３を通過させることができるよう
に前後にそれぞれ通過口６ａを有している。ここで、Ｘ
線遮蔽カバー６は、例えば鉄、塩化ビニル、アルミニウ
ム、ガラス、アクリルなどで構成されている。更に、静
電気除去装置５は、Ｘ線をパルス的に出射させるように
Ｘ線照射装置７を制御するための制御装置１９を備えて
いる。この制御装置１９は、ベルトコンベア２に電気的
に接続されており、ベルトコンベア２に連動してＸ線照
射装置７を制御する。

【００２４】次に、前述した構成を有する静電気除去装
置５を用いた静電気除去方法について説明する。

【００２５】ベルトコンベア２を作動し、ベルト４を回
転させて、ＰＥＴボトル３を一定方向に搬送する（搬送
工程）。そして、ＰＥＴボトル３がＸ線遮蔽カバー６の
通過口６ａを通してＸ線遮蔽カバー６の内部の所定位置
２０に配置されるときに、ＰＥＴボトル３全体にわたっ
て上方からＸ線を照射する（Ｘ線照射工程）。

【００２６】このとき、図４に示すように、Ｘ線２６が
ＰＥＴボトル３の外面３ｂの近傍の気体をイオン化し、
イオン２４を生成する。ここで、イオン２４は、ＰＥＴ
ボトル３の外面３ｂの形状に無関係に均一に生成され
る。このため、このイオン２４がＰＥＴボトル３の外面
３ｂに帯電した電荷２５と結合すると、外面全体が均一
に除電されることになる。更に、Ｘ線２６はＰＥＴボト
ル３を透過してＰＥＴボトル３の内面３ｃの近傍の気体
をもイオン化し、イオン２４を生成する。ここで、イオ
ン２４は、ＰＥＴボトル３の内面３ｃの形状に無関係に
均一に生成される。このため、このイオン２４がＰＥＴ
ボトル３の内面３ｃに帯電した電荷２５と結合すると、
内面３ｃ全体が均一に除電されることになる。このよう
にして、ＰＥＴボトル３の内面３ｃ及び外面３ｂが一括
して除電される。従って、ＰＥＴボトル３の除電が短時
間で行われることになり、ＰＥＴボトル３の搬送効率を
向上させることができる。

【００２７】特に、ＰＥＴボトル３の開口３ａと、Ｘ線
照射装置７の出射口１７とが対向すると、Ｘ線は、ＰＥ
Ｔボトル３の開口３ａを通過する。このため、Ｘ線によ
りＰＥＴボトル３の内部の気体が直接にイオン化される
のでＰＥＴボトル３の内部でイオンが発生しやすくな
り、その結果、除電効率が高まることになる。

【００２８】このようにして除電されたＰＥＴボトル３
は、ベルト４によって搬送され、次の工程に進められ
る。ここで、ＰＥＴボトル３は既に除電されているの
で、プラスチック製の熱収縮性ラベルをＰＥＴボトル３
に貼る場合には、このときに貼ることが好都合である。
即ち、ＰＥＴボトル３に熱収縮性ラベルを貼るときに帯
電により熱収縮性ラベルが所定位置からずれることがな
く、従って、熱収縮性ラベルが熱収縮時にしわになるこ
ともない。

【００２９】上述した静電気除去装置１においては、帯
電したＰＥＴボトル３を除電する場合にＸ線を用いるの
で、コロナ放電式イオナイザを用いて除電する場合のよ
うに、ＰＥＴボトル３に対して送風する必要がない。こ
のため、ＰＥＴボトル３が倒れることがなく、結果とし
てＰＥＴボトル３の搬送効率を向上することができる。

【００３０】また、Ｘ線遮蔽カバー６の内部に次々と配
置されるＰＥＴボトル３にＸ線を照射する場合、ＰＥＴ
ボトル３がＸ線遮蔽カバー６の内部の所定位置２０に配
置されるタイミングに合わせてＸ線をパルス的に出射す
るように、制御装置１９によりＸ線照射装置７を制御す
ることが好ましい。ここで、所定位置２０は、Ｘ線遮蔽
カバー６の内部であれば特に限定されないが、例えばＸ
線照射装置７の出射口１７がＰＥＴボトル３の開口３ａ
と対向する位置２０である。この場合、ＰＥＴボトル３
にＸ線を連続的に照射する場合に比べてＸ線照射装置７
の消費電力が低減されることになる。

【００３１】次に、本発明の静電気除去装置の第２実施
形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は
同等の構成要素については、同一の符号を付し、重複す
る説明は省略する。

【００３２】図５は、本発明の静電気除去装置の第２実
施形態の要部を示す側面図であり、Ｘ線遮蔽カバー６は
省略してある。図５に示すように、この静電気除去装置
２２においては、Ｘ線照射装置７がベルト４の平坦面４
ａの上方に配置され、かつＸ線照射装置７の光軸２１が
ベルト４の平坦面４ａ又はＰＥＴボトル３の搬送方向Ａ
に対して斜めになっている。搬送方向Ａと光軸２１との
なす角は、特に制限されないが、好ましくは３０°〜９
０°である。この静電気除去装置２２においては、ＰＥ
Ｔボトル３の搬送方向Ａに対して斜めとなるようにＰＥ
Ｔボトル３にＸ線を照射すると、Ｘ線の照射範囲が広が
り、Ｘ線は複数個（図５では６個）のＰＥＴボトル３に
同時に照射されることとなる。このため、帯電した複数
のＰＥＴボトル３が一括に除電され、複数個のＰＥＴボ
トル３を極めて短時間で除電することができる。従っ
て、ＰＥＴボトル３の搬送スピード、即ちベルト４の回
転速度を高めることができ、ひいてはＰＥＴボトル３の
搬送効率がアップする。

【００３３】次に、本発明の静電気除去装置の第３実施
形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は
同等の構成要素については、同一の符号を付し、重複す
る説明は省略する。

【００３４】図６は、本発明の静電気除去装置の第３実
施形態の要部を示す平面図であり、Ｘ線遮蔽カバー６は
省略してある。図６に示すように、この静電気除去装置
２３は、Ｘ線照射装置７を２台備えており、これらＸ線
照射装置７は、ベルトコンベア２の両側に１つずつ対称
的に配置されている。更に、Ｘ線照射装置７の光軸２１
は、ＰＥＴボトル３の搬送方向Ａに対して斜めになって
いる。この静電気除去装置２３において、Ｘ線照射装置
７のそれぞれからＸ線を出射すると、Ｘ線は、ＰＥＴボ
トル３の両側から照射されることとなるので、ＰＥＴボ
トル３を均一に除電することが可能となる。

【００３５】なお、本発明は、前述した実施形態に限定
されるものではない。例えば、前述した実施形態では、
ガイド部としてのベルト４によりＰＥＴボトル３を搬送
する搬送装置を用いたが、本発明は、例えばＰＥＴボト
ル３の搬送路の両側にそれぞれ、一対のプーリにより回
転するガイド部としての無端状のベルトを設け、それら
ベルトによりＰＥＴボトル３の胴部を把持する構成の搬
送装置を使用することもできる。また、上記搬送装置に
おいて、ベルトに代えてガイド部としての無端状チェー
ンを用い、このチェーンによりＰＥＴボトル３のボトル
ネック部を把持する搬送装置も使用可能である。

【００３６】また、上述した実施形態では、開口３ａを
有するＰＥＴボトル３を例にして説明したが、本発明
は、図７に示すように、開口３ａを有しない密閉型の中
空容器３や、図８に示すように、内面に凸部２７及び凹
部２８を有する中空容器３にも適用することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、中
空容器がガイド部に沿って搬送されて所定位置に配置さ
れるときに、中空容器にＸ線を照射することにより、帯
電した中空容器の内面及び外面が一括にかつ均一に除電
されるので、中空容器の搬送効率を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の静電気除去装置の一実施形態を示す平
面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。

【図３】静電気除去装置の一部を構成するＸ線照射装置
の内部を示す断面図である。

【図４】帯電したＰＥＴボトルにＸ線を照射した状態を
示す概略図である。

【図５】本発明の静電気除去装置の別の実施形態を示す
側面図である。

【図６】本発明の静電気除去装置の更に別の実施形態を
示す平面図である。

【図７】本発明の静電気除去装置による静電気除去の対
象となる中空容器の変形例を示す断面図である。

【図８】本発明の静電気除去装置による静電気除去の対
象となる中空容器の別の変形例を示す断面図である。

【符号の説明】

２…ベルトコンベア（搬送装置）、３…ＰＥＴボトル
（中空容器）、３ａ…開口、４…ベルト（ガイド部）、
５，２２，２３…静電気除去装置、６…Ｘ線遮蔽カバー
（カバー）、７…Ｘ線照射装置（Ｘ線源）、１９…制御
装置、２０…所定位置、Ａ…搬送方向。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１つの樹脂製中空容器の静電
気を除去する静電気除去方法において、前記中空容器をガイド部に沿って搬送する搬送工程と、前記中空容器が所定位置に配置されるときに、前記中空
容器にＸ線を照射するＸ線照射工程と、を含むことを特
徴とする静電気除去方法。
【請求項２】前記Ｘ線照射工程において、前記中空容
器が前記所定位置に配置されるタイミングに合わせて前
記Ｘ線をパルス的に出射することを特徴とする請求項１
に記載の静電気除去方法。
【請求項３】前記中空容器が開口を有する場合に、前
記Ｘ線が前記中空容器の前記開口を通過するように前記
Ｘ線を照射することを特徴とする請求項１又は２に記載
の静電気除去方法。
【請求項４】前記中空容器の搬送方向に対して斜め方
向から前記中空容器に前記Ｘ線を照射することを特徴と
する請求項１〜３のいずれか一項に記載の静電気除去方
法。
【請求項５】少なくとも１つの樹脂製中空容器の静電
気を除去する静電気除去装置において、前記中空容器を搬送するガイド部を有する搬送装置と、前記ガイド部によって所定位置に配置される前記中空容
器にＸ線を照射する少なくとも１つのＸ線源と、を備え
ることを特徴とする静電気除去装置。
【請求項６】前記搬送装置と前記Ｘ線源とに接続さ
れ、前記中空容器が前記搬送装置によって前記所定位置
に配置されるタイミングに合わせて前記Ｘ線をパルス的
に出射するように前記Ｘ線源を制御する制御装置を更に
備えることを特徴とする請求項５に記載の静電気除去装
置。
【請求項７】前記中空容器が開口を有する場合に、前
記中空容器の前記開口を通過するように前記Ｘ線を照射
することが可能な位置に前記Ｘ線源が配置されているこ
とを特徴とする請求項５又は６に記載の静電気除去装
置。
【請求項８】前記Ｘ線源が前記ガイド部に対向する位
置に設けられ、前記Ｘ線源からの前記Ｘ線が前記中空容
器の搬送方向に対して斜めに出射されることを特徴とす
る請求項５〜７のいずれか一項に記載の静電気除去装
置。
【請求項９】前記Ｘ線源が前記ガイド部の両側にそれ
ぞれ１つずつ設けられ、前記Ｘ線源のそれぞれからの前
記Ｘ線が前記中空容器の搬送方向に対して斜めに出射さ
れることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記
載の静電気除去装置。
【請求項１０】前記Ｘ線源を固定すると共に、前記中
空容器を通過させるカバーを更に備えることを特徴とす
る請求項５〜９のいずれか一項に記載の静電気除去装
置。