JP2006069714A - シート搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送装置により搬送されるシート状絶縁体より、搬送されるシート状絶縁体の品質を損なうことなく、除電を確実とする。
【解決手段】樹脂製の帯状シート２を切断して、樹脂製の枚葉シート３を製造する枚葉シート製造装置１は、搬送装置８により搬送される枚葉シート３の搬送面に対向して配置される除電装置５を備え、除電装置５には、搬送される枚葉シート３の幅方向に渡って放電器１０が複数備えられると共に、放電器１０は、放電電極１４と受電電極１５とを備え、両電極１４・１５間に電圧が印加されると放電火花を発する放電器とすると共に、除電装置５の周辺に窒素ガスを充満させる窒素ガス吐出装置９を備え、除電装置５には、前記幅方向に渡って配置される前記放電器１０の列が、枚葉シート３の搬送方向に沿って複数列備えられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート状絶縁体の搬送面に対向して配置される除電装置を備えるシート搬送装置の技術に関する。

従来より、紙を搬送する印刷機のように、シート状絶縁体の搬送装置において、その搬送経路上に除電装置を設けて、搬送されるシート状絶縁体に帯電している静電気を除電する技術が知られている。例えば、特許文献１に開示される技術である。
特許文献１に開示される除電装置は、アースされた放電電極と除電対象物たる帯電したシート状絶縁体との間の電圧差を利用した、コロナ放電式の除電装置であり、特に放電電極として布状に織られた炭素繊維を用いている。
また、コロナ放電を利用した除電装置としては、コロナ放電により発生した空気イオンを噴射する噴射型イオン発生装置も知られている。例えば、特許文献２に開示される技術である。
特開平９−１９９９９号公報 特開平１１−２７３８９３号公報

特許文献１に開示される技術の様に、コロナ放電式において、アースされた放電電極と除電対象物との電圧差を利用する構成では、除電対象物の帯電量により除電効率が変化してしまう。
また、特許文献２に開示されるような噴射型イオン発生装置を、シート搬送装置に設ける場合は、噴射エアによるシート表面への塵挨の附着や、シートが薄い場合は、シートに振動を発生させるなど、除電に不具合が無くても搬送されるシートの品質に影響を及ぼす恐れがある。
また、光照射式の除電装置も知られているが、このような除電装置は高価であり、装置全体のコストアップを招いてしまう。

つまり解決しようとする問題点は、搬送装置により搬送されるシート状絶縁体より、搬送されるシート状絶縁体の品質を損なうことなく、除電を確実とする点である。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、
シート状絶縁体を搬送するシート搬送装置であって、
シート状絶縁体の搬送面に対向して配置される除電装置を備え、
前記除電装置には、搬送される前記シート状絶縁体の幅方向に渡って放電器が複数備えられると共に、
前記放電器は、放電電極と受電電極とを備え、両電極間に電圧が印加されると放電を行なう装置とするものである。

請求項２においては、
前記放電器を放電火花を発する放電器とすると共に、
前記除電装置の周辺に非引火性ガスを充満させる非引火性ガス充満手段を備えるものである。

請求項３においては、
前記除電装置には、前記幅方向に渡って配置される前記放電器の列が、シート状絶縁体の搬送方向に沿って複数列備えられるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、シート状絶縁体の帯電量に関わりなく除電が確実に行なわれると共に、空気イオンを送るための送風などもなく、シート状絶縁体に塵挨が附着したり振動させられるなどの不具合もない。

請求項２においては、シート状絶縁体の品質が損なわれることがない。

請求項３においては、放電器の放電タイミングの空き時間に比して、搬送速度が高い場合であっても、搬送されるシート状絶縁体の除電を確実に行なうことができる。

図１、図２を用いて、本発明のシート搬送装置の一実施の形態である枚葉シート製造装置１の構成を説明する。
枚葉シート製造装置１は、樹脂製の帯状シート２を切断して、樹脂製の枚葉シート３を製造する装置である。枚葉シート製造装置１には、ロール材２０より帯状シート２を巻き出す巻出し装置２１と、帯状シート２を切断する切断装置４と、帯状シート２が切断されてなる枚葉シート３を収容するシート収容装置６と、帯状シート２の搬送装置７と、枚葉シート３の搬送装置８と、が備えられている。

帯状シート２は、等幅で長尺の樹脂製帯状部材であり、この帯状シート２が円筒状に丸められてなるのが、ロール材２０である。
また、枚葉シート３は、この帯状シート２を等間隔に切断してなる矩形状の樹脂製シートである。

搬送装置７は、ロール材２０より巻き出される帯状シート２を、切断装置４へ搬送する装置であり、帯状シート２をその両面で挟み込んで送り出すローラ対１７を、その搬送経路に沿って複数備える構成である。
また、搬送装置８は、切断装置４より排出される枚葉シート３を、シート収容装置６へ搬送する装置であり、多数のローラ１８よりなるローラコンベアに構成されている。

シート収容装置６には、多数の枚葉シート３を積層した状態で収容可能とする筒状ケーシング６１と、この枚葉シート３の積層体を上下方向に支持する昇降支持装置６２と、が備えられている。
筒状ケーシング６１の断面形状は、枚葉シート３の外形と略一致する矩形状であり、枚葉シート３の積層体は、面方向では整列した状態で積層される。
前記搬送装置８に搬送される枚葉シート３は、その搬送終端部で筒状ケーシング６１内に投入されるが、投入された枚葉シート３の着地位置が常に一定に保たれるように、昇降支持装置６２が制御される。新たに投入された枚葉シート３の着地位置は、前記積層体の最上にある枚葉シート３の高さ位置、もしくは昇降支持装置６２のシート支持台６２ａの高さ位置、に相当する。

帯状シート２および枚葉シート３は、樹脂製のため絶縁体である。
搬送装置６による帯状シート２の搬送時、切断装置４による帯状シート２の切断時、搬送装置７による枚葉シート３の搬送時には、シートと各種ローラとの接触や、シートと切断装置４の切断刃との接触等により静電気が発生し、発生した静電気がこれらのシートに帯電する。

シート収容装置６に収容される枚葉シート２は、例えば、輪転印刷機において、印刷処理の対象物とされるものである。輪転印刷機等の後工程への受け渡しの便宜のため、枚葉シート２は、積層された状態で管理される。
ところが、枚葉シート２の各々が帯電した状態にあると、積層状態において、隣接する枚葉シート２同士が反発して整列が不良であったり、隣接する枚葉シート２同士が静電気力により貼り付いてしまうことになる。
そして、枚葉シート２の積層体より一枚ずつ枚葉シート２を繰出して輪転印刷機等の処理装置へ供給する場合に、整列不良があると、輪転印刷機における印字位置がズレることになる。また、貼り付きがあると、複数枚の枚葉シート２が同時に輪転印刷機に投入されて、輪転印刷機を破壊するなどしてしまう。

そこで、枚葉シート製造装置１には、枚葉シート３に帯電した静電気を除去するための除電装置５が、搬送装置８の搬送経路に付設されている。
ここで、帯状シート２に帯電した静電気は、切断装置４による切断後もそのまま持ち越されて枚葉シート３に帯電しているため、搬送装置８の搬送経路終端部において、枚葉シート３より除電を行なうことが効果的である。そして、樹脂シート２より最大限除電が行なわれた状態で、樹脂シート２がシート収容装置６に収容されるものとしている。
加えて、枚葉シート製造装置１には、放電花火を発する除電装置５（詳しくは後述）に対応して、除電装置５の周辺に窒素ガスを充満させる窒素ガス吐出装置９も、備えられている。

前記除電装置５は、搬送装置８による枚葉シート３の搬送経路の終端部で、枚葉シート３の搬送面に対向して設けられている。
ここで、枚葉シート３の「搬送面」とは、搬送装置４により搬送される枚葉シート３の通過する面のことを意味する。
また、除電装置５が「搬送面」に対向する、とは、この除電装置５に備える放電部１０の各電極部１２（後述）が「搬送面」と対向するように、除電装置５が搬送装置８に対して配置される、ことを意味する。

図３、図４を用いて、除電装置５の構成を説明する。
除電装置５には、空気イオンの発生源となる放電器１０・１０・・・が複数備えられると共に、各放電器１０の作動を制御するブレーカー装置１６や、各放電器１０に電力を供給する電源装置３０、が備えられている。
この放電器１０は、通常の火花点火装置と同様の構成である。

除電装置５には、放電器１０・１０・・・やブレーカー装置１６を支持するための支持フレーム１１が備えられている。放電器１０・１０・・・は、支持フレーム１１上に、枚葉シート３の幅方向および搬送方向に沿って、複数設けられている。ここで、枚葉シート３の幅方向を、搬送装置４により枚葉シート３が搬送される方向に対して垂直となる横方向としている。
また、これらの放電器１０は、支持フレーム１１に対して、各放電器１０に備える各電極部１２が同じ側（本実施の形態では下側）に位置するように配置されている。そして、除電装置５を搬送装置４に配置した状態で、除電装置５に備える各放電器１０の各電極部１２がすべて、搬送装置４により搬送される枚葉シート３の搬送面に対向するものとしている。

放電器１０は、通常の火花点火装置と同様の構成であり、圧電装置１３と、圧電装置１３に接続される放電電極１４と、アースされる受電電極１５と、が備えられている。放電電極１４および受電電極１５を合わせて、前記電極部１２が構成される。
圧電装置１３には、相互誘導を行なうための一次コイルと二次コイルとが備えられている。一次コイルには、前記電源装置３０よりブレーカー装置１６を経て直流電流が供給される。また、二次コイルは放電電極１４に接続されている。そして、一次コイルを流れる直流電流がブレーカー装置１６により遮断されると、二次コイルに高電圧が発生し、二次コイルに接続される放電電極１４と、アースされている受電電極１５との間で放電が発生する。

この放電により周辺の空気がイオン化され、この空気イオンが除電対象物たる枚葉シート３に到達すると、この枚葉シート３に帯電している静電気が中和されて除去される。

ここで、枚葉シート３の搬送面と、各放電器１０の各電極部１２との離間距離は、放電器１０の電極部１２で発生する放電火花が、前記搬送面に到達しない程度の距離に設定されている。当然、搬送面と各電極部１２とは非接触の状態に保たれている。
この条件（放電火花が到達しない程度の距離を確保）を満たす上で、搬送面と各電極部１２とができるだけ近い位置となるように、除電装置５の搬送装置４に対する配設位置が設定されている。

ブレーカー装置１６は、電源装置３０から各放電器１０への電力供給を、周期的に遮断するように構成されている。このため、各放電器１０に備える各電極部１２では、周期的に放電が発生する。
なお、圧電装置１３を備える放電器１０への電力供給装置の構成としては、本実施の形態の様に、直流電流の電源装置３０と、この電源装置３０からの電力供給を間欠的に遮断するブレーカー装置１６と、の組み合わせに限定されるものではなく、交流電源装置を用いるものとしても良い。

また、枚葉シート３の幅方向に渡って、除電装置５に複数の放電器１０が設けられているため、枚葉シート３の幅方向の各部で除電が行なわれる。このため、枚葉シート３上で除電が行なわれてない部位が除電装置５を通過して、第二収容装置６に巻き取られてしまうことがない。
特に、枚葉シート３の幅方向に渡る放電器１０の列が、除電装置５には、枚葉シート３の搬送方向に沿って複数列設けられているため、搬送方向一列目の放電器１０群による放電で除電不良があっても、二列目、三列目の放電器１０群による放電で、枚葉シート３からの除電を確実とすることができる。

図１、図２を用いて、除電装置５の周辺に窒素ガスを充満させる窒素ガス吐出装置９について説明する。
除電装置５は、放電火花を発生させる放電部１０を備える構成である。そこで、この放電火花による枚葉シート３の焼け付き等の不具合を防止するため、非引火性のガスである窒素ガスを、除電装置５の周囲に充満させるための手段が、枚葉シート製造装置１には設けられている。
この窒素ガスを充満させる手段が、窒素ガス吐出装置９である。

窒素ガス吐出装置９は、除電装置５の搬送方向上流側に配置されており、除電装置５側へ向けて窒素ガスを吐出するように構成されている。
この窒素ガスの吐出は、除電装置５の周囲に窒素ガスを充満させることを目的としており、その吐出速度は、枚葉シート３に振動等の不具合を及ぼすことのない速度に設定されている。
そして、窒素ガス吐出装置９より吐出される窒素ガスは、除電装置５の周辺、特に除電装置５に備える各電極部１２の周辺に流され、除電装置５と枚葉シート３との間を通過して、除電装置５の搬送方向下流側へと流されていく。

なお、窒素ガス吐出装置９のように窒素ガスを吐出する手段を用いるのではなく、枚葉シート製造装置１自体を、窒素ガスで密閉された空間内に配置して、除電装置５の周辺が窒素ガスで充満されるようにしても良い。

本発明のシート搬送装置をまとめる。
第一の発明たるシート搬送装置は、シート状絶縁体を搬送するシート搬送装置である。

本実施の形態では、前記シート搬送装置は枚葉シート製造装置１とし、シート状絶縁体としては、帯状シート２および枚葉シート３としている。つまり、搬送対象物および除電対象物としてのシート状絶縁体としては、矩形状の部材であっても、長尺の帯状部材であってもよく、シート状の絶縁体であれば限定されるものではない。
この枚葉シート製造装置１は、枚葉シート３を搬送する搬送装置８と、枚葉シート３の原材料となる帯状シート２の搬送装置７を備える構成である。なお、シート搬送装置としては、シート状絶縁体を搬送対象物および除電対象物とする装置であればよく、矩形状のシート状絶縁体を搬送する装置およびその周辺機器のみなる装置であっても、帯状のシート状絶縁体を搬送する装置およびその周辺機器のみなる装置であってもよく、本実施の形態の様に、矩形状および帯状のシートの搬送装置７・８を共に備える構成に限定されない。
また、矩形状または帯状のシートの搬送装置は、その具体的構成としては、搬送対象物たるシート状絶縁体をローラやベルト等の部材により摩擦接触して搬送する装置であればよい。
特に、この枚葉シート製造装置１において、除電の対象は矩形状の枚葉シート３であるが、帯状シート２より除電を行なうものとしても良い。

加えて、第一の発明たるシート搬送装置は、シート状絶縁体の搬送面に対向して配置される除電装置を備えている。
前記除電装置には、搬送される前記シート状絶縁体の幅方向に渡って放電器が複数備えられると共に、前記放電器は、放電電極と受電電極とを備え、両電極間に電圧が印加されると放電を行なう装置としている。

本実施の形態では、前記除電装置に備える前記放電器は、火花点火装置としても用いられる放電器１０としている。
なお、前記除電装置に備える放電器を、コロナ放電式の放電器としてもよい。

以上構成により、前記放電器より発生した空気イオンにより、搬送されるシート状絶縁体に帯電した静電気が除電される。特に、シート状絶縁体の幅方向に沿って複数配置されている放電器により、シート状絶縁体の幅方向の各部で除電が行なわれる。
このため、シート状絶縁体の帯電量に関わりなく除電が確実に行なわれると共に、空気イオンを送るための送風などもなく、シート状絶縁体に塵挨が附着したり振動させられるなどの不具合もない。

第二の発明たるシート搬送装置は、第一の発明において、前記放電器は放電火花を発する放電器とすると共に、前記除電装置の周辺に非引火性ガスを充満させる非引火性ガス充満手段を備えるものとしている。

本実施の形態では、前記放電器は、火花点火装置としても用いられる放電器１０としている。また、前記非引火性ガスとしては窒素ガスとし、前記非引火性ガス充満手段は、窒素ガスを吐出して除電装置５の周囲に窒素ガスを充満させる窒素ガス吐出装置９としている。
前記非引火性ガス充満手段は、除電装置５の周囲に窒素ガスを充満させることが可能な手段であれば良い。例えば、シート搬送装置を気密性を保って収容する収容室と、この収容室の内部に窒素ガスを供給する手段と、この収容室より内部空気を排出する手段（排気装置のない単なる排気口でもよい）とで、前記非引火性ガス充満手段を構成してもよい。
また、非引火性のガスとしては、希ガスであるヘリウムであってもよく、窒素ガスに限定するものではない。

以上構成により、前記放電器より発生する放電火花によるシート状絶縁体の焼け付きが防止される。
このため、シート状絶縁体の品質が損なわれることがない。

第三の発明たるシート搬送装置は、第一または第二の発明において、前記除電装置には、前記幅方向に渡って配置される前記放電器の列が、シート状絶縁体の搬送方向に沿って複数列備えられるものである。

以上構成により、搬送されるシート状絶縁体は、前記幅方向に沿って設けられた放電器列を複数列通過し、複数回同一の部位が除電される。
このため、放電器の放電タイミングの空き時間に比して、搬送速度が高い場合であっても、搬送されるシート状絶縁体の除電を確実に行なうことができる。

枚葉シート製造装置の平面図である。 枚葉シート製造装置の側面図である。 除電装置の構成を示す側面図である。 除電装置の構成を示す底面図である。

符号の説明

１ 枚葉シート製造装置（シート搬送装置）
２ 帯状シート（シート状絶縁体）
３ 枚葉シート（シート状絶縁体）
５ 除電装置
９ 窒素ガス吐出手段（非引火性ガス充満手段）
１０ 放電器
１４ 放電電極
１５ 受電電極

Claims (3)

1. シート状絶縁体を搬送するシート搬送装置であって、
   シート状絶縁体の搬送面に対向して配置される除電装置を備え、
   前記除電装置には、搬送される前記シート状絶縁体の幅方向に渡って放電器が複数備えられると共に、
   前記放電器は、放電電極と受電電極とを備え、両電極間に電圧が印加されると放電を行なう装置とする、
   ことを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記放電器は放電火花を発する放電器とすると共に、
   前記除電装置の周辺に非引火性ガスを充満させる非引火性ガス充満手段を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
3. 前記除電装置には、前記幅方向に渡って配置される前記放電器の列が、シート状絶縁体の搬送方向に沿って複数列備えられる、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート搬送装置。

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