JP2007289611A

JP2007289611A - ブラシロール

Info

Publication number: JP2007289611A
Application number: JP2006145888A
Authority: JP
Inventors: Takashi Oba; 孝大場; Fujio Mizutani; 富士夫水谷
Original assignee: Kowa Co Ltd
Current assignee: Kowa Co Ltd
Priority date: 2006-04-25
Filing date: 2006-04-25
Publication date: 2007-11-08

Abstract

【課題】使用用途に応じた電気抵抗値を設定する事ができる導電性ブラシロールを、迅速且つ、安価に提供する
【解決手段】鋼板の表面に付着した汚れを除去する為のブラシロールにおいて、前記ブラシロールはシャフトの周面にブラシ片を有するチャンネルブラシが形成されてあり、前記ブラシ片は撚り線のみ、あるいは撚り線と単線から形成されてあると共に、前記撚り線あるいは前記単線に少なくとも１本以上の導電糸が形成されてあるものである
【選択図】図１

Description

本発明は、冷間圧延した後の鉄や非鉄金属の表面に付着しているカーボンや残留鉄分等の汚れを除去する為のブラシロールに導電性ブラシ片を使用するものである。

従来の導電性ブラシに関しては、様々な改良がなされ、例えば、基布及び基布上に起毛されたパイル糸を備えるパイル織物よりなり、画像形成装置の相手部材にパイル糸の先端部が接触するように構成した導電性ブラシであって、前記パイル糸は導電性を付与したアラミド繊維より形成したことを特徴とする導電性ブラシが特願２００２−２５５５０７号公報に開示されてある。

また、電子帯電装置に使用される回転型ブラシロールであって、多数本の導電性ブラシ毛をベース部分にパイル織りしたリボン状のブラシ体を、芯棒ローラに螺旋状に巻回した電子帯電装置に使用される回転型ブラシロールであって、前記ブラシ体は、その長手方向とは直交した方向にパイル織りの方向を有したことを特徴とする回転型ブラシロールが特開平１０−２９３４３９号公報に開示されてある。

特願２００２−２５５５０７号公報特開平１０−２９３４３９号公報

従来のブラシロールは、上記の如くの開示がなされてあるが、特願２００２−２５５５０７号公報に開示されてある導電性ブラシロールにおいては、導電性ブラシは、基布及び基布上に起毛されたパイル糸を備えるパイル織物より成り立っている。パイル織物は、同種類の製品を大量に生産せざるを得ず、使用用途に応じて要用の電気抵抗値を設定したパイル織物を製作する必要があるという課題があった。

また、特開平１０−２９３４３９号公報に開示されてある回転型ブラシロールにおいては、多数本の導電性ブラシ毛をベース部材にパイル織りしたリボン状のブラシ体を、芯棒ローラに螺旋状に巻回した電子帯電装置に使用される回転型ブラシロールであって、前記ブラシ体は、その長手方向とは直交した方向にパイル織りの方向を有した回転型ブラシロールであるが、上記と同様に、パイル織物であり、同種類の製品を大量に生産せざるを得ず、使用用途に応じて要用の電気抵抗値を設定したパイル織物を製作する必要があるという課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、使用用途に応じた電気抵抗値を設定する事ができる導電性ブラシロールを、迅速且つ、安価に提供することを目的としている。

第１の課題解決手段は、シャフトの周面にブラシ片を有するチャンネルブラシが形成されてあり、前記ブラシ片は撚り線のみ、あるいは撚り線と単線から形成されてあると共に、前記撚り線あるいは前記単線に少なくとも１本以上の導電糸が形成されてある構成としたものである。

また、第２の課題解決手段は、第１から第２の課題解決手段のブラシロールにおいて、前記ブラシロールは、導電糸入り撚り線が前記ブラシ片を構成する撚り線の総本数にたいして１０％から３０％の本数が形成されてある構成としたものである。

また、第３の課題解決手段は、第１の課題解決手段のブラシロールにおいて、前記撚り線と前記単線から形成されてあるブラシ片は、導電糸入り撚り線あるいは導電糸が前記撚り線及び前記単線の総本数にたいして１０％から３０％の本数が形成されてある構成としたものである。

本発明のブラシロールは、シャフトの周面に、撚り線のみ、あるいは撚り線と単線からなるブラシ片にてチャンネルブラシが形成されてあると共に、前記撚り線あるいは、前記単線に少なくとも１本以上の導電糸が形成されてある。導電糸を使用することにより、帯電防止あるいは抑制ができ、火災防止ができる。

第１の発明は、鋼板の表面に付着した汚れを除去する為のブラシロールにおいて、前記ブラシロールはシャフトの周面にブラシ片を有するチャンネルブラシが形成されてあり、前記ブラシ片は撚り線のみ、あるいは撚り線と単線から形成されてあると共に、前記撚り線あるいは前記単線に少なくとも１本以上の導電糸が形成されてある。前記導電糸はブラシ片として使用される他の素材、例えばナイロンに比較して体積固有抵抗値が低く電流が流れやすい性質を持っており、ブラシ片に導電糸を加えると、ナイロンのみのブラシ片に比べ、次のような、一連の流れによって帯電を抑える事ができる。ブラシ片の導電糸からチャンネル材、チャンネル材からシャフト、シャフトから軸受け、軸受けからフレーム、フレームから地面に接地という流れで、ブラシロールのブラシ片に帯電した静電気は除電される。ブラシロールが除電される事により、スパーク放電による火災を発生させないブラシロールを提供することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明のブラシロールのブラシ片を導電糸入り撚り線が、撚り線の総本数にたいして１０％から３０％の本数に形成されてある。ブラシロールを構成する撚り線の総本数にたいして、導電糸入り撚り線が１０％未満である場合、導電糸による除電の効果が低くなり、火災の原因となるスパーク放電を防止できない場合がある。前記ブラシ片を構成する撚り線の総本数にたいして１０％以上の導電糸入り撚り線を構成する事により、導電糸による除電の効果が現れ火災の原因となるスパーク放電を防止できる。また、ブラシロールを構成する撚り線の総本数にたいして導電糸入り撚り線が３０％より多い場合、ブラシロールの洗浄性が落ちると共に、導電糸入り撚り線はブラシ片に使用する他の材料、例えばナイロン撚り線に比較して高価であるし、導電糸入り撚り線を３０％より多く配分しても静電気による電位差を効果的に下げる事ができない。前記の如く、導電糸入り撚り線がブラシ片を構成する撚り線の総本数にたいして１０％から３０％に形成する事で、安価で、確実に除電できるブラシロールを提供できる。

第３の発明は、特に第１の発明のブラシロールのブラシ片が撚り線と単線から構成されてあり、導電糸入り撚り線あるいは導電糸が、前記撚り線及び前記単線の総本数にたいして１０％から３０％の本数が形成されてある。前記、ブラシ片を形成する前記撚り線及び前記単線の総本数にたいして導電糸入り撚り線、あるいは導電糸が１０％未満である場合、導電糸による除電効果が低くなり、火災の原因となるスパーク放電を防止できない場合がある。また、撚り線と単線から形成されてあるブラシ片は、導電糸入り撚り線あるいは導電糸が前記撚り線及び前記単線の総本数にたいして３０％以下の本数が形成されてある。導電糸入り撚り線が３０％より多い場合、洗浄性が落ちると共に、導電糸入り撚り線はブラシ片に使用する他の材料、例えばナイロンに比較して高価であるし、導電糸入り撚り線を３０％より多く配分しても静電気による電位差を効果的に下げる事ができない。前記の如く、導電糸入り撚り線が前記ブラシ片を構成する撚り線の総本数にたいして１０％から３０％の本数に形成させる事で、安価で、効果的に除電できるブラシロールを提供できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。

図１は、撚り線１１と導電糸入り撚り線１２があって、導電糸入り撚り線１２が、撚り線１１と導電糸入り撚り線１２の総本数にたいし、２０％混毛させてある。

また、撚り線１１は図２の（Ａ）の如く、８４本の単線１０を束ねた後、捩りを加えて撚り線状になるように形成されてある。撚り線１１を構成する単線１０の材質には、ナイロンに代表される合繊糸が形成されてある。

また、導電糸入り撚り線１２は、図３（Ａ）の如く、４２０本の単線１０を束ねた後、捩りを加えて撚り線状になるように形成された後、１本の導電糸１３を外周に巻きつけてある。単線１０の材質には、ナイロンに代表される合繊糸が形成されてある。また、導電糸１３の材質には、ナイロンに代表される合繊糸にカーボンを代表とする導電物質を練り込み形成されてある。

また、ブラシロール１は、図１の構成以外にも、導電糸入り撚り線１２あるいは導電糸１３が、単線１０、撚り線１１、導電糸入り撚り線１２及び導電糸１３の総和にたいして１０％から３０％混ぜて好適に使用できる。
導電糸入り撚り線１２及び導電糸１３の割合が、１０％未満の場合には、導電糸による除電効果が低くなり、火災の原因となるスパーク放電を防止できなくなる。
また、導電糸入り撚り線１２及び導電糸１３の割合が、３０％より多い場合には、洗浄性が落ちると共に、高価になる。
また、導電糸入り撚り線１２及び導電糸１３の割合が、１０から３０％の場合には、安価で、効果的に除電ができるようになる。

また、ブラシロール１は、上記の形態を採用しているが、図２の（Ｂ）及び、図３の（Ｂ）に記載の単線１０、導電糸１３を撚り線１１、導電糸入り撚り線１２にたいして所定％混毛させて使用する形態も採用できる。撚り線１１及び導電糸入り撚り線１２を構成する単線１０の本数、及び導電糸入り撚り線１２を構成する導電糸１３の本数は、上記以外にも、任意の本数を設定できる。

次に、ブラシロールの静電気帯電試験について説明する。静電気帯電試験では、ブラシロール１の形状であって、図３（Ａ）にある導電糸入り撚り線１２及び図２（Ａ）の撚り線１１を使用した。導電糸入り撚り線１２は、外径０．０２６ｍｍの単線を４２０本と導電糸１本を撚って、撚り線の外径を０．６ｍｍとした。また、撚り線１１は、外径０．０６ｍｍの単線を８４本撚って撚り線の外径を０．６ｍｍとした物を使用し、外径３００ｍｍ、毛丈４０ｍｍのブラシロールを、撚り線１１が１００％、撚り線１１が９０％にたいして導電糸入り撚り線１２を１０％、撚り線１１が８０％にたいして導電糸入り撚り線１２が２０％、撚り線１１が７０％にたいして導電糸入り撚り線１２が３０％の４種類を製造し、毎分６００回転にて、厚み２ｍｍ×１００ｍｍ×１０００ｍｍの鋼板製の試験片を、２ｍｍのラップ量にて接触させて、２４ｍ／ｍｉｎにて通板後、ブラシ中央を非接触型静電気電位測定器、春日電機株式会社製、形式ＫＳＤ−０１０８でブラシ表面部に帯電した静電気の電位を計測した。（表１）は表面電位測定結果である。

試験の結果、本発明のブラシロール１においては、導電糸入り撚り線を使用しないブラシロールでは、７．２ＫＶであった。また導電糸入り撚り線を使用すると、表面電位が下がった。例えば、撚り線１１が９０％に対し導電糸入り撚り線１２が１０％の場合、表面電位は３．６ＫＶ、撚り線１１が８０％に対し導電糸入り撚り線１２が２０％の場合、表面電位は１．８ＫＶ、撚り線１１が７０％に対し導電糸入り撚り線１２が３０％の場合、表面電位は１．２ＫＶとなった。前記の如く、導電糸入り撚り線の比率を上げることにより、表面電位は下がり、火災の原因となるスパーク放電を回避できるブラシロールを製作できる。

また、ブラシ片と鋼板面の接触加圧力が高く、接触面積も広くなった場合、接触面で大きな静電気を発生する。このような場合、撚り線１１及び単線１０の総本数にたいして導電糸１３あるいは導電糸入り撚り線１２の比率を２０％とする事で、除電効果を上げ、表面電位を低く抑える事ができる。また、可燃性のエアゾルを使用する洗浄工程にたいしては、導電糸１３あるいは導電糸入り撚り線１２の比率を更に大きく３０％にする事で、微小な放電さえも引き起こさない表面電位にブラシロール１を設定できる。また、汚れが強く付着した鋼板にたいしては、ブラシ片３を構成する撚り線１１及び単線１０の総本数にたいして、導電糸１３あるいは導電糸入り撚り線１２の割合を１０％と小さくする事で、汚れの除去性能を落とす事無くブラシロール１を形成できる。

また、導電糸１３あるいは導電糸入り撚り線１２は、各種被膜加工、接着加工、メッキ加工、静電植毛加工等にて、外周に導電物質のコーティング層を形成しても良い。

単線１０の外周にコーティング層を形成した場合には、コーティング層が、破断、劣化を、抑制あるいは防止でき、ブラシロール１は、高い耐久性を有する事ができる。また、撚り線１１、導電糸１３あるいは導電糸入り撚り線１２についても、単線１０と同じ要領である。

ブラシロール１の外周にコーティング層を形成した場合には、コーティング層が、複数の単線１０の撚りの戻り、撚りのほぐれ等の形状変形あるいは劣化を、抑制あるいは防止する事ができ、ブラシロール１は、高い耐久性を有する事ができる。

本発明のブラシロールは、さまざまな目的にたいして使用可能であるが、冷間圧延した直後の鋼板の表面に付着しているカーボンや残留鉄分等の汚れを除去する目的以外にも、例えば、鋼板、非鉄金属板、樹脂板、あるいはフィルム状からなる被洗浄面に付着した水分、油分、あるいは薬品成分の除去、搾取、洗浄、及び前記被洗浄面に水分、油分、あるいは薬品成分を塗布する等、帯電防止を必要とするブラシロールとして、広く好適に使用することができる。

本発明のブラシロールを前面側から見た斜視図（Ａ）本発明に使用する撚り線を前面側から見た斜視図、（Ｂ）本発明に使用する単線を前面側から見た斜視図（Ａ）本発明に使用する導電糸入り撚り線を前面側から見た斜視図、（Ｂ）本発明に使用する導電糸を前面側から見た斜視図

符号の説明

１ブラシロール２シャフト３ブラシ片４帯状体５チャンネルブラシ６止め金具１０単線１１撚り線１２導電糸入り撚り線１３導電糸

Claims

鋼板の表面に付着した汚れを除去する為のブラシロールにおいて、前記ブラシロールはシャフトの周面にブラシ片を有するチャンネルブラシが形成されてあり、前記ブラシ片は撚り線のみ、あるいは撚り線と単線から形成されてあると共に、前記撚り線あるいは前記単線に少なくとも１本以上の導電糸が形成されてあることを特徴とするブラシロール。
請求項１記載の構成よりなるブラシロールにおいて、前記ブラシロールは、導電糸入り撚り線が前記ブラシ片を構成する撚り線の総本数にたいして１０％から３０％の本数が形成されてあることを特徴とするブラシロール。
請求項１から２記載の構成よりなるブラシロールにおいて、前記撚り線と前記単線から形成されてあるブラシ片は、導電糸入り撚り線あるいは導電糸が前記撚り線及び前記単線の総本数にたいして１０％から３０％の本数が形成されてあることを特徴とするブラシロール。