JP2017503316A - 静電気除去物品及びそれらの使用方法 - Google Patents

Abstract

本開示は、ループパイル静電気低減ブランケット又は布、ループパイル静電気低減ブランケットを含む装置、並びに加工中、ポリマーフィルム面から静電気及び静電パターンを中和し、ウェブ搬送及びその後の巻取りフィルムロール加工中、より高速でより少ない欠陥を可能にする技法、ループパイル静電気低減布を含む装置、及び加工中、ポリマー成形部品から静電気を中和し、より少ない欠陥を可能にする技法を記載する。ループパイル静電気低減ブランケットは、静電気低減係合布帛を含み、静電気低減係合布帛は、弾性であり、帯電したウェブと接触する前、その間、及びその後、ウェブから接地への静電気の放電を促進できる。

Description

本発明は、静電気除去物品及びそれらの使用方法に関する。

多くの製品は、連続ウェブ形式による方法で達成可能な処理効率及び能力のための連続ウェブ形式においてしばしば製造される。本明細書で用語「ウェブ」は、連続した可撓性のストリップ形状において製造又は処理される薄い材料を表すために使用される。代表的な例としては、薄いプラスチック、紙、テキスタイル、金属、及びそのような材料の複合体が挙げられる。

そのような作業は、典型的には、１つ又は複数のローラ、往々にしてより多くのローラの使用を伴い、こうしたローラの周りで、ウェブは、一連の処理、製造ステップ等の全体を通して搬送される。ローラは、例えば巻き取られたウェブ材料ロールの巻出し、ウェブ方向の変更、ニップステーションでウェブに圧力を加えること、コーティング及び他の処理ステーションに進めるためのウェブの位置決め、ウェブを積層、延伸するため等の複数のウェブの位置決め、並びにウェブ材料ロールの巻取りを含めて多くの目的で使用される。ウェブは、ロールの巻出し又は巻取り中、並びにウェブ加工ライン内でローラの上を通過する間、大きな静電荷を生じることがある。こうした電荷に関連するこの強力な静電気の電界は、埃の粒子、繊維、虫、毛髪、加工破片等を引き付けることによって、ウェブ表面の汚染を生じさせるおそれがある。巻き取られるロール上に残留する大きな静電荷は、安全上の危険を呈することもある。安全のために、人間のオペレータが巻出しステーション及び巻取り機の領域の中に立ち入らないように、アラーム付きデバイスの使用が必要であることが多い。

巻取りロール上の静電荷を除去する既存の方法は、欠点を有する。多くは、巻取り機又は巻出しステーションの領域内にイオン化した空気が送られる。このことは、いくぶん有益な影響を有するが、静電荷を大幅に減少させるものではなく、空気がウェブの方に送られる作用により、それ以外では導入されることのない埃、破片等が、静電気に帯電したウェブの近傍にもたらされることがある。いわゆる「静電気紐（static string）」製品も使用されることが多い。これらも、効果が制限され、効果を最大にするためには帯電したウェブからの正確な間隔を必要とする。ポリマーフィルム上に発生した静電気を確実に低減する装置及び技法が必要である。

多くの製品は、熱成形若しくは射出成形又は型抜き若しくはレーザー切断を介したウェブ材料の変換等によって製造されるか、他の方法で、個別の成形部品をもたらすように生産される。そのような成形部品は、取扱い、形成又は搬送工程の結果、大きな静電荷を生じ、帯電することがある。こうした電荷に関連するこの強力な静電気の電界は、埃の粒子、繊維、虫、毛髪、加工破片等を引き付けることによって、成形部品の汚染を生じさせるおそれがある。成形部品上に残留する大きな静電荷は、安全上の危険を呈することもある。

成形部品上の静電荷を除去する既存の方法は、欠点を有する。ポリマー成形部品上に発生した静電気を確実に低減する装置及び技法が必要である。

本発明は、ループパイル静電気低減ブランケット又は布、ループパイル静電気低減ブランケットを含む装置、並びに加工中、ポリマーフィルム面から静電気及び静電パターンを中和し、ウェブ搬送及びその後の巻き取られたウェブロールを加工する間、より高速でより少ない欠陥を可能にする技法、ループパイル静電気低減布を含む装置、及び加工中、静電気をポリマー成形部品から中和し、より少ない欠陥を可能にする技法を提供する。ループパイル静電気低減ブランケットは、弾性であり、帯電したウェブと接触する前、その間、及びその後、ウェブから接地への静電気の放電を促進できる静電気低減係合布帛を含む。一態様では、本発明は、内面及び外面を有する静電気低減係合布帛を含む静電気低減ブランケットを提供し、外面は、使用中にウェブと接触することが意図される。静電気低減係合布帛は、弾性係合面と、導電性繊維とを含み、導電性繊維は、導電性繊維の一部分が外面に近接するように弾性係合面の全体にわたり配設される。

別の態様では、本発明は、静電気低減ブランケットを含む、ウェブ上の静電気を低減する装置を提供する。静電気低減ブランケットは、内面及び外側係合面を有する静電気低減係合布帛を含み、外面は、移動するウェブと接触する。静電気低減布帛の係合面は、弾性であり、導電性繊維を含み、導電性繊維は、導電性繊維の一部分が外面に近接するように弾性係合面全体を通じて配設され、必要に応じてウェブ又は部品と効果的な導電接続を可能にするようにする。装置は、静電気低減ブランケットの内面及び電気接地と電気接触する導電性部材を更に含み、ウェブ材料の第１の主表面は、静電気低減ブランケットと接触する。

更に別の態様では、本発明は、ウェブ上の静電気を除去する装置を準備することと、ウェブ材料をダウンウェブ方向に搬送することと、移動するウェブ材料を静電気低減ブランケットの弾性係合面と接触させることにより、静電荷をウェブ材料から除去し、静電荷を電気接地に放電することとを含む、ウェブ上の静電気を低減する方法を提供する。

更に別の態様では、本発明は、移動するウェブ材料を弾性係合面と接触させる前に、ウェブ材料をコロナ放電で帯電させることを更に含む、ウェブ上の静電気を低減する方法を提供する。

更に別の態様では、本発明は、静電気低減布を含む、成形部品上の静電気を低減する装置を提供する。静電気低減布は、内面及び外面を有する静電気低減係合布帛を含み、内面は、オペレータと接触することが意図される。静電気低減布帛は、弾性係合面と、導電性繊維とを含み、導電性繊維は、導電性繊維の一部分が外面に近接するように弾性係合面の全体にわたり配設される。装置は、静電気低減ブランケット及び電気接地と電気接触する導電性部材とを更に含み、成形部品は、静電気低減布と接触する。

更に別の態様では、本発明は、成形部品上の静電気を除去する装置を準備することと、成形部品を静電気低減布の弾性係合面で擦ることにより、静電荷を成形部品から除去し、静電荷を電気接地に放電することとを含む、成形部品上の静電気を低減する方法を提供する。

上記は、本発明の開示された各実施形態、又は全ての実施を記載するものではない。以下の図面及び詳細な説明により、実例となる実施形態をより具体的に例示する。

本発明について、図面を参照して更に説明する。
巻取り機上に据え付けた静電気低減ブランケットの例示的実施形態の図である。 オペレータによって使用される、本発明の静電気低減布の概略図である。 静電気低減ブランケット又は布の導電性部分の拡大概略図である。 様々な導電パターンを有する静電気低減ブランケット又は布の例示的実施形態の拡大平面図である。 様々な導電パターンを有する静電気低減ブランケット又は布の例示的実施形態の拡大平面図である。 様々な導電パターンを有する静電気低減ブランケット又は布の例示的実施形態の拡大平面図である。

図面は、必ずしも一定の縮尺ではない。図中に用いられる同様の数字は、同様の構成要素を示す。しかしながら、特定の図中のある構成要素を示す数字の使用は、同じ数字によって示される別の図中のその構成要素を限定しようとするものではないことは理解されるであろう。

静電気は、ポリマーフィルムの作製、フィルムの搬送、及びフィルムのコーティング、コロナ処理を含むフィルムの変換、処理工程の間、並びにポリマー成形部品を形成、取り扱う際に発生することが知られている。静電パターンは、膜表面上の静電荷であり、容易に利用可能な静電気中和デバイスで処理した後でさえ残留することがある。こうした静電パターンに起因して、ポリマー膜中に欠陥が生じることがあり、欠陥には、破片に対する親和性の増大、特に非極性溶媒配合物におけるコーティングの欠陥、及び液体コーティング流のひずみを含む。一態様では、本発明は、ループパイル静電気低減ブランケット、ループパイル静電気低減ブランケットを含む装置、及び巻取り又は巻出しの間にポリマー膜表面から静電パターンを中和して、ウェブ加工の間、より高速でより少ない欠陥を可能にする技法を記載する。ループパイル静電気低減ブランケット装置は、接地のための手段、典型的には接地テープを含む。

開示する静電気低減ブランケットは、プラスチック又はポリマーフィルム上に蓄積している表面の静電気をなくし、ほぼ全ての種類のウェブ加工ライン上のほぼ全てのフィルム巻取り又は巻出しステーション上への設置可能性を有し得る。開示する静電気低減ブランケットは、現在利用可能な静電気低減システムを容易に装着できない領域、回転する巻取り機及び巻出し機上での使用等で設置することもできる。更に、開示する静電気低減ブランケットは、整備を必要とせず、現在入手可能な静電気低減システムと比較すると低価格で交換することができる。装置は、表面の静電気により爆発する危険を制御するために、溶媒ベースのコーティング機器に極めて近接して配置又は設置することができる。

開示する静電気低減布の組成は、静電気低減ブランケットと同様であり、静電荷を生じる成形部品と共に使用することを意図する。開示する静電気低減布は、人間のオペレータ、又は当技術分野で知られており、目的に適したプログラム式ロボット機器によって、成形部品から静電荷を拭き取るために使用できる。

以下の用語は、表示する意味を有するものとして本明細書で使用される。他の用語は、本明細書の他の場所で定義される。

「搬送する」は、ウェブを第１の位置から第２の位置へ移動することを意味するものとして使用され、ウェブはローラとの係合接触を経て通過する。

「係合面」は、ウェブ又は成形部品と直接接触する静電気低減ブランケット又は布の表面を意味するものとして使用される。

「弾力的」は、変形又は圧縮されてから元の形又はかさを回復する能力を指すものとして使用される。

「ウェブ」は、可撓性の細長いリボン又は一方向に連続するシート材料を指す。

以下の説明では、本明細書の一部を形成し、例示を目的として示される添付図面を参照する。本発明の範囲又は趣旨を逸脱せずに、他の実施形態が考えられ、実施され得ることを理解すべきである。以下の詳細な説明はしたがって、限定的な意味で解釈されるものではない。

別途記載のない限り、本明細書及び「特許請求の範囲」で使用される特徴部の寸法、量、及び物理的特性を表わす全ての数字は、いずれの場合においても「約」なる語によって修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、そうでない旨が示されない限り、上記の明細書及び添付の「特許請求の範囲」において示される数値パラメータは、本明細書に開示される教示を利用して当業者が得ようとする所望される特性に応じて変わり得る近似値である。

本明細書及び添付の「特許請求の範囲」に用いられている単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、その内容が別段明示されない限り、複数の指示対象を有する実施形態を包含する。本明細書及び添付の特許請求の範囲に用いられている「又は」という用語は、その内容が別段明示されない限り、「及び／又は」を含む意味で一般的に用いられる。

「下側」、「上側」、「下」、「下方」、「上方」、及び「その上」などを含むがこれらに限定されない、空間的に関連した用語は、本明細書で使用される場合、或る要素の別の要素に対する空間的関係を述べる上で説明を容易にする目的で用いられる。このような空間的に関連した用語には、図に示され本明細書に述べられる特定の配向以外に、使用中又は作動中のデバイスの異なる配向が含まれる。例えば、図中で示される対象物が反転又は裏返されている場合、他の要素の下方又は下として前に説明された部分は、その後はこれらの他の要素の上となるであろう。

本明細書で使用されるとき、ある要素、部材若しくは層が、例えば、別の要素、部材若しくは層と「一致する境界面」を形成する、これらの「上にある」、これらと「接続される」、「結合される」、若しくは「接触する」として述べられる場合、その要素、部材若しくは層は、例えば、特定の要素、部材若しくは層の直接上にあるか、これらと直接接続されるか、直接結合されるか、直接接触してもよく、又は介在する要素、部材若しくは層が特定の要素、部材若しくは層の上にあるか、これらと接続されるか、結合されるか、若しくは接触し得る。例えばある要素、構成要素、又は層が、別の要素の「直接上にある」か、別の要素に「直接接続される」、「直接結合する」、又は「直接接触する」ものとして表される場合、例えば介在する要素、構成要素、又は層は存在しない。

ループパイル係合カバーを使用するカバーを有するフィルムローラは、ウェブラインのローラの搬送と共に使用するために、例えばＰＣＴ特許公開第ＷＯ２０１１／０３８２７９号及び同第２０１１／０３８２４８号に記載され、米国特許出願公開第２０１３／０５６５５３号及び同第２０１３／０６２５２１号にも記載されている。弾性係合面をもたらすループパイル外面を使用するカバーを有するフィルムローラは、ウェブラインにおける静電気低減使用法のために、例えばＰＣＴ出願第ＷＯ２０１４／０９９９５１号に記載されている。

静電気は、ポリマーフィルム作製、フィルム搬送、フィルムのコーティング、処理工程（例えばコロナ処理等）の間、生じることがある。発生し得る正電荷及び負電荷は、当技術分野で知られているように、互いに引き付け合うか又は反発し合う。いずれかの極性で帯電したフィルムは、帯電していない絶縁体又は導体表面に引き付けられることがある。これらの引力は、薄板加工、袋の作製、型抜き等、フィルムがウェブの機械構造及びその搬送システムによってもはや抑制されない変換作業の際に、特に明白となる。ポリマーフィルムウェブは、１０キロボルト／センチメートル（ｋＶ／ｃｍ）から４０ｋＶ／ｃｍ以上の範囲の電界強さで高い電荷レベルを発生することがある。

こうした高い電荷に関連するこの強力な静電気の電界は、埃の粒子、繊維、虫、毛髪、加工破片等を引き付けることによって、ウェブ表面の汚染を生じさせるおそれがある。表面汚染は、印刷、コーティング及び積層に対する品質の問題、並びに食品、医療及び製薬包装フィルムに対する衛生問題を生じさせることがある。静電気を高いレベルで制御することは、多くの産業において非常に重要であり、静電気を制御する機器及び技法は、静電気中和装置及び静電気制御技術と呼ばれる。

静電気による問題の一部には、不均一なコーティング及びインクの「ウィッキング」；帯電した導体又は高度に帯電した絶縁体の静電気放電（ＥＳＤ）の結果、コーティングヘッド及びグラビア印刷作業において、危険な蒸気が発火し得ること；ＥＳＤによる、プログラム可能な論理制御装置及び検知機器の作業の中断により、加工エラー及び費用のかかる休止時間を生じ得ること；特に巻取りロール上の高い静電荷は、オペレータがロールに接近するか又は機械の枠に触れた際、オペレータにとって不快又は有害でさえある電気ショックを生じ得ることを含む。

高レベルの静電気は、空気の絶縁破壊放電を生じることもあり、対イオンの供給により双極性静電パターンがもたらされることがある。こうした双極性静電パターンは、フィルム表面の一方又は両面上の静電荷として説明でき、この静電荷は、容易に利用可能な静電気中和デバイスで処理した後でさえ残留することがある。ポリマーフィルムの欠陥は、こうした双極性静電パターンの結果として起こり得る。これらの欠陥には、例えば破片に対する親和性の増加；特に非極性溶媒配合物における、コーティングの欠陥；及び液体コーティング流のひずみを含むことができる。従来の静電気中和技術は、中和装置と基体との間に電界を確立して適切な極性を有するイオンを引き付けることによるものであるが、双極性静電パターンは、その双極性のために、従来の静電気中和技術からそれ自体を効果的に守ることができる。

多くのフィルム又は基体は、非導電性であるため、導電性接地との密接な接触によって中和することができない。これらの場合、静電荷を無効又は中和するために対イオンを生成しなければならない。非導電性フィルム又は基体に関する静電気制御技術の原則は、全ての中和装置が、フィルム又は基体上の電荷によって引き付けることができるイオンを生成しなければならないことである。フィルム上の最初の電荷が正電荷である場合、陰イオンが引き付けられることになる。これらの陰イオンがフィルムに到達すると、陰イオンは、フィルム上の正電荷の少なくとも一部分を中和する。フィルム又は基体が負に帯電した場合、同様の効果が生じ、陽イオンが引き付けられ、それによりフィルム上の負電荷の少なくとも一部分が中和される。

イオン生成の技法は、様々な種類の中和装置で異なる。放射性中和装置は、アルファ線又はベータ線のいずれかで周囲の空気をイオン化することによって、両方の極性をもつイオンを生成する。放射性中和装置は、効率が制限されることがあり、放射性材料の使用は、多くの場所で望ましくないことがある。

他の種類の中和装置は、イオンを生成するためにコロナ放電を使用する。コロナ放電は、気体媒体における部分的な絶縁破壊であり、２つの電極間で生じる。電極対は、点と平面とを対にした、非対称の形状であることが多い。この種類の形状では、電位差のために、電極間の間隙内に不均一な電界が生じることになる。この電界は、一般に高電界電極と呼ばれる、急峻な電極ではより激しくなる。電位差が十分に高い場合、空気の絶縁破壊の電界強度は、高電界電極付近で超えることができ、これにより、空気のイオン化及びイオン対の生成をもたらすことができる。この種の中和装置は、２つの個別の種類：１）能動（即ち電力供給される）中和装置、及び２）受動（即ち電力供給のない）中和装置に分類することができる。

能動中和装置では、電位差は、先のとがった電極と中和装置の筐体との間にかかる。中和装置の前にある帯電したフィルムは、反対の極性を有するイオンの一部分がフィルムによって引き付けられるように電界をゆがめる。能動中和装置は、フィルム上の電荷密度が低い場合にもイオンを生成する。能動中和装置に関し、閾値（即ち電流の流れ始め）はない。というのは、高電界電極における電界強度は、主に高電界電極と筐体との間の電位差（電源による値のセット）によって決定されるためである。ＤＣ（直流電流）及びＡＣ（交流電流）中和装置がある（ＤＣの電位差及びＡＣの電位差はそれぞれ、コロナ電極と筐体との間にある）。多数のイオン対を生成できる能動中和装置は、効率の点で利点を有することができるが、過補償、高電圧電力接続の危険及び費用を含め多くの制限を有する場合がある。

対照的に、受動中和装置は、非対称形状に基づくものであり、得られる電界は、帯電したフィルム又は基体が受動中和装置の高電界電極にかなり近接して発生し、イオン対を生成する。一般的な受動中和装置システムは、針又は金属ブラシのいずれかから構成されることが多く、これらは、接地に電気的に接続され、中和すべき表面の上に懸架される。高度に帯電した表面は、針又はブラシ点と帯電した本体との間に電位勾配をもたらす。閾値レベルの電圧が達成されると、電界は、針又はブラシ点のすぐ近傍の空気をイオン化するのに十分である。電圧の閾値レベルは、達成できる電圧低減レベルを決定する。このシステムは、受動静電気除去装置内に誘導される電荷のために、イオン化誘導法として知られている。誘導する電荷の量を最大にするために、受動中和装置システムは、適切に接地しなければならない。

１つの一般的な適用例は、受動中和装置を接地に接続することである。接地した受動中和装置を帯電したフィルム又は基体の上に位置決めし、フィルム上の電荷密度が十分に高い場合、コロナ放電を発生でき、受動中和装置の高電界電極でイオン対を生成する。反対の極性をもつイオンは、フィルム又は基体によって引き付けられ、その後、その電荷を中和する。フィルム又は基体上の電荷密度が低い場合、イオンは生成されない。というのは、この場合、空気の絶縁破壊の電界強度は、受動中和装置の高電界電極の表面に到達しないためである。帯電したフィルム又は基体に電流が流れ始めることを、中和装置のコロナ閾値又は電圧閾値と呼ぶ。このシステムの１つの利点は、電力供給を必要としないその単純さである。１つの欠点は、受動中和装置が、コロナ閾値レベルを下回るとイオン対を生成しないことであり、このことにより、通常の動作条件下、無視できるレベルまで静電荷を低減することが不可能になることがある。低電圧条件下でイオン対を生成し続けることができる（即ち低コロナ閾値を有する）受動中和装置は、非常に有利である。本明細書に記載の静電気低減係合カバーは、いくつかの動作モードにおいて、低電圧閾値で機能を果たすことができる。したがって、本発明の受動中和装置は、能動中和装置のもつ多くの制限を有さずに、能動中和装置で達成される低静電気レベルと同様の、非常に低いレベルまで静電気レベルを低減することができる。

いくつかの要素が受動中和装置のコロナ閾値に影響を及ぼすことができる。１つの特定の実施形態では、高電界電極の急峻さは、コロナ閾値に著しく寄与し得る。高電界電極の急峻さは、例えば、ファイバー直径部、ファイバー端部、ファイバー捩れ部又はファイバー屈曲部によるものとすることができる。

１つの特定の実施形態では、他の電荷供給源及び接地が高電界電極又はイオン化電極に近接することも、コロナ閾値に著しく寄与し得る。帯電したフィルムウェブがアイドラロールの上を通過するか又は別の面に接触若しくは近接したとき、その電界は、部分的又は完全に崩壊する。ウェブは帯電したままであるにもかかわらず、その電界を検出及び測定することができない。この状態は、電界抑圧又は電界抑制として知られている。抑圧の度合いは、背景表面に対する距離関係、背景表面の物理的及び電気的特性、及び帯電した材料の厚さに依存する。こうした状況で電界測定を試みると、静電気問題の工程を評価又は検査する際に、エラーを生じることが多い。更に、電界抑圧が明白である領域では、受動静電気中和装置は、効果的に適用することができない。というのは、中和が望ましいにもかかわらず、中和ではなく抑制によってフィルムの電圧が低下するためである。場合によっては、ファイバーの直径、導電性ファイバーマトリックス内の導電性ファイバーの間隔及び濃度、動作中の帯電したフィルム又は基体への導電性ファイバーの間隔、並びに近くの導電性要素の抑制効果の最小化は全て、パラメータとすることができ、コロナ閾値に影響を与えるように調節することができる。１つの特定の実施形態では、電圧抑制は、本発明のローラカバーを非導電性ロールと係合させることによって低減できる。

本発明は、広範な種類のウェブ材料と共に使用することができ、代表的な例としては、プラスチック、紙、金属、及び複合フィルム又はフォイルが挙げられる。ウェブ材料は、典型的には、（例えばそれ自体を巻いた又はコア上に巻いた）ロール形状で提供できる。

いくつかの実施形態では、ウェブ材料は中間体保管状態から（例えば原材料及び中間材料の品目一覧から）提供される。他の実施形態では、ウェブ材料は、（例えばフィルム形成工程からのテークオフ供給のように）前駆体処理から直接本発明のプロセスに提供され得る。ウェブ材料は単層でも多層でもよく、場合によっては、ウェブ材料は、１つ又は複数の更なる層及び／或いは１つ又は複数の処置をウェブ材料に施す製造作業にかけることができる。

場合によっては、静電パターンは、粉末の付着によって容易に特徴付けられる静電荷を反映し、静電荷は、静電気中和デバイスによる処理の後でさえ残留することがあり、フィルム作製、フィルム搬送、及びフィルムのコーティング工程の間、又はコロナ処理工程の間に形成される。静電気棒による中和の前に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、又は他のポリマーフィルムに特定の電荷をもつ粉末をかけると、他で説明するように、多くの種類のパターンを観察することができる。これらのパターンは、２つの一般的な種類：単極性及び双極性に分類できる。単極性パターンは、樹木形状又は大きなまだら領域であることが多い。双極性パターンは、典型的には同心円又は円弧である。ＰＥＴフィルムを静電気棒で中和し、その後粉末をかけると、双極性パターンのみが留まる。このことは、静電気除去棒が動作する原理の直接的な結果である。適切な極性をもつイオンをフィルムに引き付けるためには、フィルムと棒との間に電界を確立しなければならない。双極性パターンは、静電気棒からそれ自体を効果的に守るため、永続的に出現する。更に、静電パターンの双極性は、電荷の安定性をもたらす。対イオンの安定した存在のために、高レベルの電荷密度が可能である。

双極性静電パターンの機能試験には、トルエンスプレッド中のＴｉＯ_２及びＫＲＡＴＯＮ（登録商標）ＳＢＲをＰＥＴフィルム上にコーティング棒で分散させることを含む。他で説明した、粉末の付着によって特徴付けられる静電パターンと同じ場所で、コーティングの分裂が生じる。双極性静電パターンは、コーティングの分裂を防止するために、フィルム表面から除去すべきである。より質の高いコーティングに加えて、静電パターンによるもの等のコーティングの分裂が最小であれば、より速い処理速度が可能になる。

静電パターンは、粉末の付着によって特徴付けられる。微粉末（例えばタルク、ＮａＨＣＯ３等）をウェブ上にかけると、粉体は特定の領域で強固に付着し、パターンを生じる。より詳細な情報は、帯電した粉体を用いることによって得ることができる。ヒカゲノカズラ微粉末と硫黄微粉末とを混合すると、異なる電荷親和性により、電荷移動の発生を可能にする。ヒカゲノカズラ粉末（青に染色）は、正に帯電する一方で、硫黄（赤に染色）は、負に帯電する。ＰＥＴフィルムにそのような双極性混合物をかけると、帯電領域の極性は、容易に識別可能である（Ｈ．Ｈ．Ｈｕｌｌ，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、第２０巻、１１５７〜１１５９頁、１９４９年１２月）。

１つの特定の実施形態では、静電気及び静電パターンを中和する技法が提供され、この技法では、フィルムをＤＣコロナ工程を介して最初に帯電させ、次に静電気低減ブランケットと接触させ、蓄積した静電荷を離す。ＤＣコロナ工程は、最初に、第１の主表面上の静電パターンの極性を単極性状態に変更し、次に、静電気低減ブランケットと接触させ、次に、反対側の主表面を同様に処理する。１つの特定の実施形態では、ＤＣコロナは、フィルムを帯電させる一方で、フィルムは、接地した予備ロールと接触させて一貫した接地基準を提供する。予備ロールは、誘電性コーティング又は誘電体層を有することができ、湿潤を向上させ、且つフィルムがこのロールを離れる際の空気の絶縁破壊を防止するようにする。

ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン及びエチレン（コ）ポリマー材料から作製した環状織物テリーループ内に、約３から約１００ミクロンの間のサイズの範囲を有する多数の導電性フィラメントを追加すると、ポリマーフィルム上に既に存在している表面静電気を低減又は除去さえできるブランケット又は布を製造できる。これらの静電気低減ブランケット又は布はそれぞれ、ウェブ材料巻出しロール又は巻取りロールの上を覆うことができるか、又は成形部品の表面を拭くために使用できる。

本明細書に記載の静電気低減ブランケットは、ＰＣＴ出願第ＷＯ２０１４／０９９９５１号に記載の静電気低減ローラと共に使用することができ、任意に、（それがある場合には）巻出しステーションで使用され、ウェブロール中に既に存在する静電気を低減又は除去するように働き、静電気低減ローラは、ウェブ搬送装置内で使用され、ウェブ加工の間、静電荷の蓄積を制限し、及び／又は静電気低減ブランケットは、（それがある場合には）巻取り機で使用され、残留する静電荷があれば低減又は除去するように働く。実施形態によっては、ウェブ搬送装置は、係合カバーを有する１つ又は複数の静電気低減ローラを備えることができ、且つそのような係合カバーを備えない１つ又は複数のローラを更に備えることができる。いくつかの実施形態は、数十個以上のローラを順に使用し、ローラのいくつか、ほとんど、又は場合によっては全てが、静電気低減ローラとして、係合カバーを装着される。静電気低減係合カバーが装着された２つ以上の静電気低減ローラを備える装置の実施形態では、静電気低減係合カバーは、異なる特性を持つように選択され、製造順序における異なる場所で性能を最適化することができる。

本発明の利点は、典型的には、大掛かりな設備変更又は装置構成要素の大掛かりな再構成を伴わずに、静電気低減ブランケットを巻取り機又は巻出しステーション上に容易に設置することができることである。更に、係合カバーを有する静電気低減ローラの使用が物理的に困難又は不都合であると思われる状況では、静電気低減ブランケットは、係合カバーを有する静電気低減ローラの代わりに、ウェブ加工ラインのあらゆるローラ位置で使用できる。したがって、既存のウェブ搬送装置に本発明の静電気低減ブランケットを容易に後付けし、付随する性能の改善を達成することができる。

本発明の静電気低減ブランケットは、巻取り機又は巻出しステーション上に容易に設置される。ブランケットは、典型的には、巻取り機又は巻出しステーションの何らかの構造部材に物理的に取り付けることによって、巻き取る又は巻き出されるウェブロールの上で支持するだけでよく、且つ重力の力によって、ブランケットが巻取りウェブ又は巻出しウェブと（例えばロール上の巻取り位置である部分又はウェブが搬送される場所で）物理的に接触し、巻取り機に入る又は巻出しステーションから出るウェブの経路を邪魔しない位置にあるように覆うだけでよい。

典型的な実施形態において、ブランケットはステッチ毎にパイルを形成するループを有するニット布帛で作製される。例示的な実施形態においては、１ミリメートル毎に１ステッチ（１インチ毎に２５ステッチ）が存在する。この布帛の作製に使用される繊維材料（複数可）は、単一フィラメントストランド、マルチフィラメントストランド（例えば、２つ以上のストランドを共に巻いて単一のスレッドを作る）、又はそれらの組み合わせでもよい。

多くの実施形態において、ループパイルは、約０．４〜約０．８ミリメートル（ｍｍ）、好ましくは約０．５〜約０．７ｍｍのループ高さ（即ち、基層の上面によって画定される平面からパイルループの頂点までの寸法）を有する。この範囲外のループ高さを有するループパイルを有するブランケットを特定の実施形態で使用できることは理解されよう。ループ高さが不十分であると、カバーは、本発明の完全な利益を達成するために効果的な緩衝効果をウェブに提供できない場合がある。ループ高さが高すぎると、パイルがばたつきやすくなり、ウェブの移送に望ましくない影響を与えること又は搬送されるウェブを損なうことがあり得る。

重力下、ウェブロールの上を覆う際、下側の生地の繊維が巻取りウェブ又は巻出しウェブと著しく接触することによるかなりの圧縮を防止するように、パイルは、十分に稠密であるべきである。例えば、ループパイルは、用途に適したデニールを有するように選択される繊維を含み、繊維が太いほど圧縮に対してより大きい抵抗性が提供される。実例としては、約１００〜約５００デニールを有する繊維が挙げられる。理解されるように、本発明によるいくつかの実施形態では、この範囲外のデニールを有する繊維を使用する場合もある。

例示的な実施形態では、非導電性繊維及び導電性繊維の両方がループパイル生地内にある。例示的な実施形態では、非導電性繊維は、ポリ（テトラフルオロエチレン）（例えばＴＥＦＬＯＮ（登録商標）繊維）、アラミド（例えばＫＥＶＬＡＲ（登録商標））、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、ウール、竹、綿、又はこれらの組合せからなる群から選択できる。しかしながら、当業者であれば、効果的に編むことができ、且つ本発明のブランケット及び布に使用できるその他の繊維を容易に選択することができるであろう。場合によっては、非導電性繊維は、ウール、綿、ポリビニルアルコール、ポリエステル又はこれらの組合せ等、熱、水分又はこれらの組合せにさらされると収縮する材料を含むことができる。

静電気低減ブランケット及び布は、導電性繊維も含む。導電性繊維は、非導電性繊維を被覆したアルミニウム、銀、銅又はこれらの合金等の金属被覆繊維；アルミニウム、銀、銅又はこれらの合金等の金属繊維；炭素繊維、或いはこれらの組合せから選択できる。１つの特定の実施形態では、ＲＥＳＩＳＴＡＴ（登録商標）Ｐ６２０３ポリエステルフィラメント（Ｊａｒｄｅｎ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、サウスカロライナ州Ｃｏｌｕｍｂｉａ製）等の導電性ポリエステル繊維を使用できる。場合によっては、導電性繊維は、先のとがった導電領域を形成する捩れ部、隆起部、端部又はこれらの組合せを含む長さ部を有する。導電性繊維は、約３ミクロンから約２０ミクロンの範囲のサイズ（直径）を有する繊維を含むことができるが、他のサイズの繊維を使用することもできる。導電性繊維は、ブランケット又は布全体を通じて延在する連続繊維を含め、あらゆる長さを有することができる。場合によっては、導電性繊維は、複数の端部を含み、ブランケット又は布全体を通じて電気接触して絡み合わされる。導電性繊維は、これらが布帛のループパイル側全体にわたり一様に分布されるように布帛内に含めることができるか、又は図面に関連して説明するように、これらが、布帛の表面上にパターンを画定するように含めることができる。

ＰＣＴ出願第ＷＯ２０１４／０９９９５１号に開示されるような、静電気防止ローラ係合カバーとして有用なあらゆるニット布帛が、同じ繊維種をスリーブ形状ではなくシート形状に織ることによって、又はスリーブ形状に織り、次に切断しスリーブを広げシート形状にすることによって、本発明のブランケット又は布材料として使用できる。

本発明のブランケット及び布として使用される、切断し広げることができるいくつかの例示的な材料例には、Ｓｙｆｉｌｃｏ Ｌｔｄ．、カナダ、オンタリオ州Ｅｘｅｔｅｒ製ＨＳ４−１６及びＨＳ６−２３ポリエステルスリーブ；Ｚｏｄｉａｃ Ｆａｂｒｉｃｓ Ｃｏｍｐａｎｙ、カナダ、オンタリオ州Ｌｏｎｄｏｎ又はその系列会社Ｃａｒｒｉｆｆ Ｃｏｒｐ．、ノースカロライナ州Ｍｉｄｌａｎｄ製のＷＭ−０４０１Ｃ、ＷＭ−０６０１及びＷＭ−０８０１ポリエステルスリーブ；並びにＤｒｕｍ Ｆｉｌｔｅｒ Ｍｅｄｉａ，Ｉｎｃ．、ノースカロライナ州Ｈｉｇｈ Ｐｏｉｎｔ製のＢＢＷ３３１０ＴＰ−９．５及びＢＢＷ３１０ＴＰ−７．５スリーブを含む。

典型的には、ニット布帛は、織物工程を促進するために潤滑剤で処理された繊維材料を使用して作製される。その結果得られたニット布帛を本発明によるウェブ搬送作業に使用すると、そのような潤滑剤が磨耗されやすく、ウェブへの摩擦性能の変化及び汚染の可能性の問題を引き起こす場合がある。したがって、通常は本明細書のブランケット又は布として使用される布帛は、洗浄するか又は洗い流すことが好ましい。

選択される材料（複数可）は、加工されるウェブ材料又は成形部分、及び動作条件（周囲動作条件（例えば温度、湿度、存在する材料等）の下で安定で耐久性である）と適合性を有するものでなくてはならない。静電気低減ブランケット及び布が係合カバー材料をウェブ材料と対照的な色のものであると、静電気低減ブランケットに捕捉された破片の観察がしやすくなることが観察された（例えば透明なフィルムウェブと共に使用する静電気低減ブランケットに黒色のポリエステル繊維を使用する）。

典型的には、それらを作製するために使用される織物工程の要件のために、制限のあるエラストマー特性を有する繊維材料でニット布帛を作製することにより、繊維が互いに接触して移動して、所望のニットを形成できるようにする。多くの場合、潤滑剤を繊維に適用して、編物工程を促進する。本発明で使用するニットからそのような潤滑剤を取り除くことが好ましい（例えば、使用前に材料を洗うことによって等、材料を洗浄又は洗い流すことによって）。場合によっては、潤滑剤が磨耗される状態で、ニットを本発明のブランケット又は布として使用することができる。

静電気低減ブランケットは、多様なウェブ材料と共に使用することができる。静電気低減ブランケットは、光学フィルム等の高品質のポリマー材料ウェブの製造及び取扱いに好適であり、それに関連する特定の利点を提供することができる。選択的なポリマー材料（例えば放射線硬化性組成物）の１つ又は複数の層を典型的に含むそのようなフィルムは、通常、非常に低い欠陥率と共に幅、厚さ、フィルム特性等に対し正確且つ均一な仕様を必要とする。ウェブ材料は単層構造でも多層構造でもよい。

いくつかの実施形態では、ウェブは、単純なフィルム（例えばポリエステル（例えば、光学グレードのポリエチレンテレフタレート及びＤｕＰｏｎｔ Ｆｉｌｍｓ製のＭＥＬＩＮＥＸ（商標）ＰＥＴ）又はポリカーボネート）である。いくつかの実施形態では、フィルムは、例えば、スチレン−アクリロニトリル、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルローストリアセテート、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンナフタレート、ナフタレンジカルボン酸系コポリマー又はブレンド、ポリシクロオレフィン、及びポリイミドのような材料を含む。

本明細書に記載の静電気低減ブランケットは、厚さ方向において弾性係数が低く、トライボロジー特性が向上する。結果として、本発明は、かき傷又はすり傷等の他の欠陥をもたらすことなく、ウェブの移送及び取扱い中のウェブ上の静電荷による望ましくない影響を削減するのに便利で低コストな方法を提供する。

高品質なウェブ（例えば光学グレードのウェブ）は、静電荷を低減するために、高速（例えば１分あたり１００フィート（ｆｐｍ）、１５０ｆｐｍ、１７０ｆｐｍ、２００ｆｐｍ、３００ｆｐｍ、４００ｆｐｍ以上（１分あたり３０メートル、４６ｍｐｍ、５２ｍｐｍ、６１ｍｐｍ、９１ｍｐｍ、１２２ｍｐｍ以上））でウェブの劣化（座屈、すり傷、かき傷等）をほとんど伴わずに又は劣化がなく加工することができる。更に、パイル構成体は、加工中のウェブを損傷するであろう、汚染（例えば汚れ粒子）を捕捉すると考えられる。

本明細書に記載の静電気低減ブランケットは、巻取り機及び巻出しステーション上での使用に加えて、フィルムがウェブ搬送装置上の任意の個別のローラの上を通過する際にフィルム上を覆うことによって使用することができ、また、ただ１つ又は２つのローラ上、或いは多くのローラ上で使用することができる。静電気低減ブランケットは、ＰＣＴ出願第ＷＯ２０１４／０９９９５１号に開示される静電気低減係合カバーと共に使用することができる。静電気低減ブランケット及び静電気低減ローラは、同じウェブ加工ライン上の異なる場所で用いることができる。静電気低減係合カバーを備えるローラの上を通過するフィルムの上を覆う本発明の静電気低減ブランケットを用いることも可能である。比較の観点では、静電気低減ローラは、静電気低減ローラがウェブ加工ライン上の既存のローラに後付けするのに物理的に可能であり経済的に有利である場合、最適な解決策とすることができる。というのは、静電気低減ローラは、接地への確実な接続を保証するために容易であることが多いためである。静電気低減ローラは、静電荷低減に加えて無数の他の利点のうち１つが望ましい場合に最適な解決策とすることもできる。逆に、静電気低減ブランケットは、ウェブ加工ラインの構成がカバー付きローラの使用を困難にしているか、又はローラの使用が経済的に不利であるか、又はカバー付きローラから得られる他の利点が不要である状況で、最適な解決策とすることができる。というのは、静電気低減ブランケットは、より単純でより費用のかからない解決策と思われるためである。巻取り機及び巻出しステーションは、ほとんどのウェブ加工ライン上にある２つの場所であり、したがって、静電気低減ブランケットの使用を制限するものではないが、本発明において強調される。

静電気低減ブランケットは、ローラ上を通過するフィルムの上を覆う構成での使用法に加えて、ブランケットが、フィルムの主表面と接触するようにフィルムの上を覆うのではなく、フィルムの縁部と軽く接触するにすぎない構成において、生産的に用いることもできる。

静電気低減ブランケット及び布は、有利には、導電性表面が接地に電気接触するように使用される。

図１は、例示的で単純な静電気低減ブランケットの巻取り機上への設置を示す。静電気低減ブランケット１１０は、巻取り機の導電性構造部材１３０の上を覆い、接着テープ１２０によって導電性構造部材１３０に固着され、導電性構造部材１３０は、機械接地と電気接触している。ブランケット１１０と導電性構造部材１３０との間の電気接触は、導電性テープの２つのストリップ１４０ａ及び１４０ｂの存在によって任意に強化され、２つのストリップ１４０ａ及び１４０ｂは、導電性接着剤（図示せず）を介してストリップ１４０ａ及び１４０ｂの上側端部で導電性構造部材１３０に接着され、ストリップ１４０ａ及び１４０ｂの長さ部の残りに沿ってブランケット１１０に接着される。ブランケット１１０は、巻かれるロール１５０の上を覆う。

接地を強化するための有用な導電性テープは、３Ｍ（登録商標）１１８１テープ（３Ｍ、ミネソタ州Ｓｔ．Ｐａｕｌ）であり、このテープは、片側に導電性接着剤を有する銅箔支持材を備える。他の同様の製品を使用することができ、ブランケットのための良好な接地を保証する正確な方法は、決定的ではない。他の方法は、例えば、構造材料（例えば金属、又は金属を被覆した非金属構成要素）の選択によって導電性にしたフック−ループ型ファスナシステムを含むことができる。また、導電性テープ又は他の導電性ファスナは、ブランケットと接地と接触する部材との間に確実な電気接続が得られる限り、接続図１に示すもの以外の様式で空間的に配置することができる。

図２は、成形部品２３０上の静電荷を低減するために、人間のオペレータ２２０が使用する際の本発明の静電気低減布２１０を概略的に示す。人間のオペレータ２２０は、ロボットデバイス又は他の機械化デバイス及び適切な操作ソフトウェアと取り換えることができる。静電気低減布２１０は、物理的なサイズ及び形状を除き、あらゆる点で本発明の静電気低減ブランケットと同一のものとなる。静電気低減布２１０のサイズ及び形状は、処理すべき成形部、人間工学に基づく考慮等によって規定することになる。静電気低減布２１０は、任意の導電性クランプデバイス２４０と物理的に接触した状態にある。導電性クランプデバイス２４０又は布２１０自体のいずれかは、導電性コード２５０を介して接地２６０に接続される。静電気低減布を接地する当技術分野で知られている他の方法も使用することができる。

静電気低減布は、例えば、自動車産業及び自動車アフターマーケット産業で使用することができ、こうした産業では、成形部品上の静電荷が塗装作業等を台無しにする。ほとんどの従来技術の清掃布が、実際には清掃に必要な擦る動作を介して更なる静電荷を与えるものであるにもかかわらず、静電気低減布に有用な閉ループパイル布帛によって発揮されることが多い破片捕捉特徴は、静電気低減布を成形部品の清掃に理想的なものにすると同時に、その静電荷レベルも低減する。静電気低減布は、回路板及び他の電子構成要素の製造及び修理にも適用できる。他の使用法は、成形部品の清掃及び成形部品の静電荷を軽減する技術分野の当業者であれば明らかであろう。

図３は、本開示の一態様による、静電気低減ブランケット又は布の導電性部分の一部拡大図を示す。静電気低減係合カバーの導電性部分は、基層３６４と、導電性繊維３６６が中に延在する弾性ループパイル布帛３６８とを含む。１つの特定の実施形態では、導電性繊維３６６は、複数の端部３６７と、捩れ部３６９とを含むことができ、これらは、他で説明したコロナ放電がより容易に生成されるように示される点を共同で形成する。複数の端部３６７は、例えば、短い導電性繊維３６６の使用、弾性ループパイル布帛３６８の領域内のより長い導電性繊維３６６の分断又は切断によるものを含むいくつかの技法を使用して形成できる。同様の様式で、例えば導電性繊維３６６の製造中に圧縮、皺寄せ又は折畳みを含むいくつかの技法を使用して、複数の捩れ部３６９（又は代替的に隆起部）を形成することができる。

典型的には、基層中の導電性繊維が、実質的に連続し、基層の全体にわたり延在する（接地への効果的な接続をもたらすため）こと、及びループパイル内の導電性繊維が上述のように折れ曲がった又は捩れた形態のものであることが好ましい。更に、いくつかの実施形態では、ループパイル内の導電性繊維の濃度が基層内の濃度よりも低いことも好ましい。

導電性繊維は、非導電性繊維を被覆したアルミニウム、銀、銅又はこれらの合金等の金属被覆繊維１６８；アルミニウム、銀、銅又はこれらの合金等の金属繊維；炭素繊維、或いはこれらの組合せから選択できる。１つの特定の実施形態では、ＲＥＳＩＳＴＡＴ（登録商標）Ｐ６２０３ポリエステルフィラメント（Ｊａｒｄｅｎ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ製）等の導電性ポリエステル繊維を使用できる。場合によっては、導電性繊維は、先のとがった導電領域を形成する捩れ部、隆起部、端部又はこれらの組合せを含む長さ部を有する。導電性繊維は、約３ミクロンから約２０ミクロンの範囲のサイズ（直径）を有する繊維を含むことができるが、他のサイズの繊維を使用することもできる。

図４Ａ〜図４Ｃは、本発明の静電気低減ブランケット又は布の導電パターンの例示的実施形態を示す。図４Ａでは、ブランケット４０５は、グリッドパターンで配置した導電性ループパイル領域４６５ａと、非導電性ループパイル領域４６７ａとを含む。図４Ｂでは、ブランケット４０５は、ひし形パターンで配置した導電性ループパイル領域４６５ｂと、非導電性ループパイル領域４６７ｂとを含む。図４Ｃでは、ブランケット４０５は、チェッカーボードパターンで配置した導電性ループパイル領域４６５ｃと、非導電性ループパイル領域４６７ｃとを含む。静電気低減ブランケット又は布の導電パターンの他の実施形態が可能であって、当業者であれば明らかであり、これらの例示的実施形態は、限定を意味するものではない。

以下の例示的な例を参照すれば本発明を更に理解できよう。

（実施例１）
１２列毎に１つの導電性繊維列がある状態でポリエステルから静電気低減ブランケットを作製した。各導電性列は、Ｎｏｂｌｅ Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ、ペンシルベニア州Ｓｃｒａｎｔｏｎ製、銀被覆ポリエステル糸、Ｘ−ｓｔａｔｉｃ（登録商標）から構成されるグラウンドステッチからなった。各導電性列に対し、５０％ポリエステル繊維及び５０％ Ｘ−ｓｔａｔｉｃ（登録商標）を有する紡績糸から構成されたテリーループがあった。材料は、スリーブの形態のニットであり、次に、このスリーブをハサミで軸方向に沿って切断し、シート形状に広げた。パイロット規模の二軸延伸加工ポリエチレンテレフタレートフィルムラインの巻取り機上にブランケットを設置した。接着テープを使用して、巻き取られるフィルムロールの上に配置された導電性金属構造棒にブランケットを物理的に付着した。巻き取られるフィルムロールの上でブランケットのループパイル側が「下を向く」ように構成した。構造金属棒は、機械接地と接触していた。３Ｍ（登録商標）１１８１ ＴＡＰＥの２つのストリップの使用により、ブランケットは、構造金属棒と改良した状態で電気接触させた。各ストリップをその接着剤を介して構造金属棒に確実に接触させ、次に、ドレープ方向の、ループパイルとは反対側で、ブランケットに沿った長手方向長さ部上に接着剤を介して固着させた。パイロットラインは、ポリエステルフィルム製造での使用に典型的な速度で動作した。３Ｍ（登録商標）７１８ Ｓｔａｔｉｃ Ｆｉｅｌｄ Ｍｅｔｅｒ（３Ｍ）を使用して、巻き取られるロール上の適用箇所直前の場所でフィルムの静電気の電界強度を測定した。この場所では、電界測定器は、２０ＫＶ／ｃｍの電界強度を記録した。同じ測定器を使用して、第２の場所で静電気の電界強度を測定した。この第２の場所は、巻き取られるフィルムロール上であるが、ブランケットと巻き取られるフィルムロールとの接触領域を（回転方向に）越えた点である。この場所では、電界測定器は、０．０ＫＶ／ｃｍの電界強度を記録した。

（実施例２）
１２列毎に１つの導電性繊維列がある状態でポリエステルから静電気低減ブランケットを作製した。各導電性列は、銀被覆ポリエステル糸、Ｘ−ｓｔａｔｉｃ（登録商標）から構成されるグラウンドステッチからなった。各導電性列に対し、５０％ポリエステル繊維及び５０％ Ｘ−ｓｔａｔｉｃ（登録商標）を有する紡績糸から構成されたテリーループがあった。材料は、スリーブの形態のニットであり、次に、このスリーブをハサミで軸方向に沿って切断し、シート形状に広げた。製造規模の二軸延伸加工ポリエチレンテレフタレートフィルムラインの巻取り機上にブランケットを設置した。接着テープを使用して、巻き取られるフィルムロールの上に配置された導電性金属構造棒にブランケットを物理的に付着した。巻き取られるフィルムロールの上でブランケットのループパイル側が「下を向く」ように構成した。構造金属棒は、機械接地と接触していた。３Ｍ（登録商標）１１８１ ＴＡＰＥの２つのストリップの使用により、ブランケットに、構造金属棒との改良された電気接触がもたらされた。各ストリップをその接着剤を介して構造金属棒に確実に接触させ、次に、ループパイルとは反対側で、ブランケットに沿った長手方向長さ部上に接着剤を介してドレープ方向に固着させた。製造ラインは、ポリエステルフィルム製造での使用に典型的な速度で動作した。３Ｍ（登録商標）７１８ Ｓｔａｔｉｃ Ｆｉｅｌｄ Ｍｅｔｅｒを使用して、巻き取られるロール上の適用箇所直前の場所でフィルムの静電気の電界強度を測定した。この場所では、電界測定器は、２０ＫＶ／ｃｍの電界強度を記録した。同じ測定器を使用して、第２の場所で静電気の電界強度を測定した。この第２の場所は、巻き取られるフィルムロール上にあるが、ブランケットと巻き取られるフィルムロールとの接触領域を（回転方向に）越えた点である。この場所では、電界測定器は、０．４ＫＶ／ｃｍの電界強度を記録した。

（実施例３〜５）
１２列毎に１つの導電性繊維列がある状態でポリエステルから静電気低減ブランケットを作製した。各導電性列は、銀被覆ポリエステル糸、Ｘ−ｓｔａｔｉｃ（登録商標）から構成されるグラウンドステッチからなった。各導電性列に対し、５０％ポリエステル繊維及び５０％ Ｘ−ｓｔａｔｉｃ（登録商標）を有する紡績糸から構成されたテリーループがあった。材料は、スリーブの形態のニットであり、次に、このスリーブをハサミで軸方向に沿って切断し、シート形状に広げた。実施例２の製造規模の二軸延伸加工ポリエチレンテレフタレートフィルムラインの巻取り機上にブランケットを設置した。接着テープを使用して、巻き取られるフィルムロールの上に配置された導電性金属構造棒にブランケットを物理的に付着した。巻き取られるフィルムロールの上でブランケットのループパイル側が「下を向く」ように構成した。構造金属棒は、機械接地と接触していた。３Ｍ（登録商標）１１８１ ＴＡＰＥの２つのストリップの使用により、ブランケットに、構造金属棒との改良された電気接触がもたらされた。各ストリップをその接着剤を介して構造金属棒に確実に接触させ、次に、ループパイルとは反対側で、ブランケットに沿った長手方向長さ部上に接着剤を介してドレープ方向に固着させた。製造ラインは３つの速度：１００ｆｐｍ（例３）、２００ｆｐｍ（例４）及び４００ｆｐｍ（例５）（３０ｍｐｍ（例３）（６１ｍｐｍ（例４）及び１２２ｍｐｍ（例５））で動作した。３Ｍ（登録商標）７１８ Ｓｔａｔｉｃ Ｆｉｅｌｄ Ｍｅｔｅｒを使用して、ある場所で静電気の電界強度を測定した。この場所は、巻き取られるフィルムロール上にあるが、ブランケットと巻き取られるフィルムロールとの接触領域を（回転方向に）越えた点である。この場所では、電界測定器は、全ての３つの速度で０．４ＫＶ／ｃｍの電界強度を記録した。

（実施例６〜８）
３Ｍ（登録商標）１１８１ ＴＡＰＥを使用しないことを除き、実施例３〜５の試験を正確に繰り返した。したがって、ブランケットは機械接地とそれほど十分に接触していなかった。製造ラインは、再度３つの速度：１００ｆｐｍ（例６）、２００ｆｐｍ（例７）及び４００ｆｐｍ（例８）（３０ｍｐｍ（例６）、６１ｍｐｍ（例７）及び１２２ｍｐｍ（例８））で動作した。３Ｍ（登録商標）７１８ Ｓｔａｔｉｃ Ｆｉｅｌｄ Ｍｅｔｅｒを使用して、ある場所で静電気の電界強度を測定した。この場所は、巻き取られるフィルムロール上にあるが、ブランケットと巻き取られるフィルムロールとの接触領域を（回転方向に）越えた点である。この場所では、電界測定器は、１００ｆｐｍ（例６）で２ＫＶ／ｃｍ、２００ｆｐｍ（例７）で３ＫＶ／ｃｍ、及び４００ｆｐｍ（例８）で４ＫＶ／ｃｍ（３０ｍｐｍ（例６）、６１ｍｐｍ（例７）で３ＫＶ／ｃｍ及び１２２ｍｐｍ（例８）で４ＫＶ／ｃｍの電界強度を記録した。

（実施例９〜１１）
静電気低減ブランケットを使用しないことを除き、実施例３〜５の試験を正確に繰り返した。したがって、ラインは、「対照」実験として働くように、通常動作するように動作させた。製造ラインは、再度３つの速度：１００ｆｐｍ（例９）、２００ｆｐｍ（例１０）及び４００ｆｐｍ（例１１）（３０ｍｐｍ（例９）、６１ｍｐｍ（例１０）及び１２２ｍｐｍ（例１１））で動作した。３Ｍ（登録商標）７１８ Ｓｔａｔｉｃ Ｆｉｅｌｄ Ｍｅｔｅｒを使用して、ある場所で静電気の電界強度を測定した。この場所は、巻き取られるフィルムロール上にあるが、ブランケットと巻き取られるフィルムロールとの接触領域を（回転方向に）越えた点である。この場所では、電界測定器は、１００ｆｐｍ（例９）で５ＫＶ／ｃｍ、２００ｆｐｍ（例１０）で８ＫＶ／ｃｍ及び４００ｆｐｍ（例１１）で２０ＫＶ／ｃｍ（３０ｍｐｍ（例９）、６１ｍｐｍ（例１０）で８ＫＶ／ｃｍ及び１２２ｍｐｍ（例１１）で２０ＫＶ／ｃｍ）の電界強度を記録した。したがって、静電気低減ブランケットを使用しない全ての速度で、巻き取られるロールの静電気電界強度は、かなり高く、４００ｆｐｍ（１２２ｍｐｍ）では、例２で測定した到来するフィルムの電界強度と実質的に同じ高さであった。

（実施例１２）
自作の実験用フィルム搬送試験装置では、２．０ミル（０．０５１ｍｍ）の厚さを有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）ウェブを巻き出し、８ｋＶで動作する１０ミル（０．５ｍｍ）ステンレス鋼ＤＣコロナワイヤ電極の１／２インチ（１．３ｃｍ）下を通した。コロナワイヤは、接地ゴムを被覆したアイドラロールの上に位置決めし、巻出し速度は、最大３００ｆｔ／分（９１ｍ／分）のレベルで変化させた。コロナ帯電ステーションから下流では、実施例１〜８で使用したのと同じ布帛から構成した静電気低減ブランケットは、ウェブがローラの上を通過する際にウェブと接触するように構成した。Ｍｏｎｒｏｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、ニューヨーク州Ｌｙｎｄｏｎｖｉｌｌｅ製、Ｍｏｎｒｏｅ電界測定器、モデル＃１０１９Ｅで電界を測定した。帯電後、ブランケットの前に、測定器をＰＥＴウェブの表面から約１ｃｍで位置決めし、電界を減衰するあらゆるローラから物理的に距離を置いた状態で、静電気の電界を測定した。測定器は、測定器の上限である２０ＫＶ／ｃｍの電界強度又はそれを上回る電界強度を示した。測定器をＰＥＴウェブの表面から約１ｃｍで位置決めし、電界を減衰するあらゆるローラから物理的に距離を置いた状態で、ブランケットを過ぎた位置でも静電気の電界を測定した。全ての試験及び全ての速度で、測定器は１ＫＶ／ｃｍ未満の電界強度を示した。このことは、電界強度が２０分の１以下に低減したことを示し、本発明の利点である。ウェブ上に悪影響を与える静電荷（ウェブ上でスパークエネルギー及び静電気力）は、電界強度の２乗に比例するため、ブランケットは、４００分の１以下に静電荷の影響を低減する。

（実施例１３）
例１２を繰り返し、今回、フィルムをローラとブランケットとの間に挟んだ点の付近の領域を、Ｓｙｎｔｒｏｎｉｃｓ，ＬＬＣ（バージニア州Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋｓｂｕｒｇ）製ＣＯＲＯＮＡＦＩＮＤＥＲ（商標）ＵＶカメラで撮影した。カメラ画像は、電荷が帯電したフィルムとブランケットとの間の空隙をジャンプするのを示すコロナは、接触点の十分に前で始まり、ニップ内の至る所で継続することを示した。ＳＴＡＴＩＣ ＳＴＲＩＮＧ（商標）（ＳｔｏｐＳｔａｔｉｃ．ｃｏｍ、マサチューセッツ州Ｍａｒｂｌｅｈｅａｄ）等の従来技術の静電気制御デバイスをウェブライン上で用いる場合、コロナ、したがって静電気消散効果を生じさせるために、導電性の紐をウェブから正確な距離で間隔をあけることが必須である。導電性の紐がウェブと接触していると、コロナは、全く出現せず、その効果は、減少するか又は完全にない。したがって、本発明の別の利点は、静電気制御デバイス（この場合、ブランケット）を正確に位置決めする必要性が一切ないことである。本発明の静電気低減ブランケットは、静電気を帯電したウェブと実際に物理的に接触している場合でさえ、最適に動作する。

（実施例１４）
ニップガードに最も接近するフィルムウェブが８インチ（２０センチメートル）であったにもかかわらず、製造規模のポリエステルフィルム作製ラインの通常動作の間、激しい静電気放電又は「アーク」がフィルムウェブとローラニップ位置を保護する金属ガードとの間に定期的に発生することが観察された。実施例１で用いたのと同じ材料を使用して、接地との接続を強化させた静電気低減ブランケットを作製した。しかし、問題のローラ／ニップガード付近のフィルムウェブの上にブランケットを覆うように構成するのではなく、ウェブの側部の方を覆うようにブランケットを構成し、次に、ブランケットが移動するフィルムウェブの側縁部とフィルムウェブと安定して接触するまで、ウェブ経路に対し水平及び垂直に平行移動させた。そのようなわずかな接触は静電気放電アークを除去した。

本発明の実施形態としては、以下が挙げられる。
項目１は、内面及び外面を有する静電気低減係合布帛を備え、外面は、移動するウェブと接触することを意図し、静電気低減係合布帛は、弾性係合面と、導電性繊維とを含み、導電性繊維は、導電性繊維の一部分が外面に近接するように弾性係合面の全体にわたり配設される。

項目２は、導電性繊維が、弾性係合面の第１の領域に配設され、弾性係合面の第２の隣接領域にはない、項目１に記載の静電気低減ブランケットである。

項目３は、第１の領域及び第２の隣接領域が弾性係合面にわたって連続パターンを形成する、項目２に記載の静電気低減ブランケットである。

項目４は、第１の領域及び第２の隣接領域が弾性係合面にわたってグリッドパターンを形成する、項目２に記載の静電気低減ブランケットである。

項目５は、導電性繊維が金属被覆繊維、金属繊維、合金繊維、炭素繊維又はこれらの組合せを含む、項目１に記載の静電気低減ブランケットである。

項目６は、導電性繊維が、先のとがった導電領域を形成する捩れ部、隆起部、端部又はこれらの組合せを含む長さ部を有する、項目１に記載の静電気低減ブランケットである。

項目７は、弾性係合面は、第１の面及び第２の面を有する基層と、第１の面から突出する弾性ループパイルと、を備えるニット布帛である、項目１に記載の静電気低減ブランケットである。

項目８は、基層が、織物基層、ニット基層、不織基層、又はこれらの組み合わせを含む、項目７に記載の静電気低減ブランケットである。

項目９は、導電性繊維が弾性ループパイルの中に配設される、項目７に記載の静電気低減ブランケットである。

項目１０は、静電気低減係合布帛は、方形形状を含む、項目１に記載の静電気低減ブランケットである。

項目１１は、弾性ループパイルは、ポリ（テトラフルオロエチレン）、アラミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、ウール、竹、綿、又はこれらの組み合わせから選択される繊維材料を含む、項目７に記載の静電気低減ブランケットである。

項目１２は、弾性ループパイル布帛が、約３５デニールから約４００デニールの範囲のサイズを有する繊維を含む、項目１に記載の静電気低減ブランケットである。

項目１３は、弾性ループパイル布帛が、約０．２５ｍｍから約５ｍｍまでの高さを有するループを含む、項目１に記載の静電気低減ブランケットである。

項目１４は、導電性繊維が、約３ミクロンから約２０ミクロンの範囲のサイズを有する繊維を含む、項目１に記載の静電気低減ブランケットである。

項目１５は、導電性繊維が複数の端部を含み、弾性係合面全体を通じて電気接触した状態で絡み合わされる、項目１に記載の静電気低減ブランケットである。

項目１６は、項目１に記載の静電気低減ブランケットと、静電気低減ブランケット及び電気接地と電気接触する導電性部材と、を備え、ウェブ材料の第１の主表面は、静電気低減ブランケットの外面と接触する、ウェブ上の静電気を低減する装置である。

項目１７は、導電性部材と静電気低減ブランケットとの間の電気接触を強化する手段を更に備える、項目１６に記載の装置である。

項目１８は、電気接触を強化する手段が、導電性テープを含む、項目１７に記載の装置である。

項目１９は、導電性テープが導電性接着剤を含む、項目１８に記載の装置である。

項目２０は、電気接触を強化する手段が、導電性フック−ループファスナを含む、項目１７に記載の装置である。

項目２１は、静電気低減ブランケットのアップウェブ側にウェブ材料の第１の主表面に隣接して配置されたコロナ放電発生器を更に含む、項目１６に記載の装置である。

項目２２は、静電気低減ブランケットのアップウェブ側にウェブ材料の第２の主表面に隣接して配置された第２のコロナ放電発生器を更に含む、項目２１に記載の装置である。

項目２３は、ウェブ材料の第１の主表面が、巻取り機又は巻き出しステーション内にある間に静電気低減ブランケットの外面と接触する、項目１６に記載の装置である。

項目２４は、項目１６又は１７に記載の装置を準備することと、ウェブ材料をダウンウェブ方向に搬送することと、移動するウェブ材料を静電気低減ブランケットの弾性係合面と接触させることにより、静電荷をウェブ材料から除去し、静電荷を電気接地に放電することとを含む、ウェブ上の静電気を低減する方法を提供する。

項目２５は、移動するウェブ材料が弾性係合面と接触する前に、ウェブ材料をコロナ放電で帯電させることを更に含む、項目２４に記載の方法である。

項目２６は、内面及び外面を有する静電気低減係合布帛を備え、外面は、成形部品と接触することを意図し、静電気低減係合布帛は、弾性係合面と、導電性繊維と、を備え、導電性繊維は、導電性繊維の一部分が外面に近接するように弾性係合面の全体にわたり配設される、静電気低減布である。

項目２７は、項目２６に記載の静電気低減布と、静電気低減布及び電気接地と電気接触する導電性部材と、を備える、成形部品上の静電気を低減する装置である。

項目２８は、項目２７に記載の装置を準備することと、成形部品を準備することと、静電気低減布の弾性係合面で成形部品を擦ることにより、ウェブ材料から静電荷を除去し、静電荷を電気接地に放電することとを含む、成形部品上の静電気を低減する方法である。

別段の指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲において用いる、機構の寸法、数量、及び物理特性を表す全ての数値は、「約」という語で修飾されるものとして理解されるべきである。それ故に、そうでないことが示されない限り、前述の明細書及び添付の特許請求の範囲で示される数値パラメーターは、本明細書で開示される教示内容を用いて当業者により、目標対象とする所望の特性に応じて、変化し得る近似値である。

本明細書に引用される全ての参考文献及び刊行物は、それらが本開示と直接矛盾し得る場合を除き、それらの全容を参照により本開示において明示的に援用するものである。以上、本明細書において具体的な実施形態を図示、説明したが、様々な代替的かつ／又は等価的な実現形態を、本開示の範囲を逸脱することなく、図示及び説明された具体的な実施形態に置き換えることができる点は、当業者であれば認識されるところであろう。本出願は、本明細書に述べた特定の実施形態のあらゆる適合例又は変形例を包含することを意図したものである。したがって、本開示は、「特許請求の範囲」及びその等価物によってのみ限定されるものとする。

Claims (28)

1. 内面及び弾性ループパイル係合面を有する静電気低減係合布帛を備え、前記係合面は、移動するウェブとの接触を意図し、
   前記静電気低減係合布帛は、前記弾性係合面の中に導電性繊維を備え、前記導電性繊維は、前記導電性繊維の一部分が前記外面に近接するように前記弾性係合面の全体にわたり配設される、静電気低減ブランケット。
2. 前記導電性繊維が、前記弾性係合面の第１の領域に配設され、前記弾性係合面の第２の隣接領域にはない、請求項１に記載の静電気低減ブランケット。
3. 前記第１の領域及び前記第２の隣接領域は、前記弾性係合面にわたり、１つ又は複数の前記第１の領域及び１つ又は複数の前記第２の領域から構成された連続パターンを形成する、請求項２に記載の静電気低減ブランケット。
4. 前記第１の領域及び前記第２の隣接領域は、前記弾性係合面にわたってグリッドパターンを形成する、請求項２に記載の静電気低減ブランケット。
5. 前記導電性繊維は、金属被覆繊維、金属繊維、合金繊維、炭素繊維、又はこれらの組合せを含む、請求項１に記載の静電気低減ブランケット。
6. 前記導電性繊維は、先のとがった導電領域を形成する捩れ部、隆起部、端部又はこれらの組合せを含む長さ部を有する、請求項１に記載の静電気低減ブランケット。
7. 前記弾性係合面は、第１の面及び第２の面を有する基層と、前記第１の面から突出する弾性ループパイルと、を備えるニット布帛である、請求項１に記載の静電気低減ブランケット。
8. 前記基層は、織物基層、ニット基層、不織基層、又はこれらの組み合わせを含む、請求項７に記載の静電気低減ブランケット。
9. 前記導電性繊維は、前記弾性ループパイルの中に配設される、請求項７に記載の静電気低減ブランケット。
10. 前記静電気低減係合布帛は、方形形状である、請求項１に記載の静電気低減ブランケット。
11. 前記弾性ループパイルは、ポリ（テトラフルオロエチレン）、アラミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、ウール、竹、綿、又はこれらの組み合わせから選択される繊維材料を含む、請求項７に記載の静電気低減ブランケット。
12. 前記弾性ループパイルは、約３５デニールから約４００デニールの範囲のサイズを有する繊維を含む、請求項１に記載の静電気低減ブランケット。
13. 前記弾性ループパイルは、約０．２５ｍｍから約５ｍｍの範囲の高さを有するループを含む、請求項１に記載の静電気低減ブランケット。
14. 前記導電性繊維は、約３ミクロンから約２０ミクロンの範囲のサイズを有する繊維を含む、請求項１に記載の静電気低減ブランケット。
15. 前記導電性繊維は、複数の端部を含み、前記弾性係合面全体を通じて電気接触した状態で絡み合わされる、請求項１に記載の静電気低減ブランケット。
16. 請求項１に記載の静電気低減ブランケットと、
    前記静電気低減ブランケット及び電気接地と電気接触する導電性部材と、を備え、
    ウェブ材料の第１の主表面を前記静電気低減ブランケットの係合面と接触させるように適合された、ウェブ上の静電気を低減する装置。
17. 前記導電性部材と前記静電気低減ブランケットとの間の電気接触を強化する手段を更に備える、請求項１６に記載の装置。
18. 前記電気接触を強化する手段は、導電性テープを含む、請求項１７に記載の装置。
19. 前記導電性テープは、導電性接着剤を含む、請求項１８に記載の装置。
20. 前記電気接触を強化する手段は、導電性フック−ループファスナを含む、請求項１７に記載の装置。
21. 前記静電気低減ブランケットのアップウエブ側に前記ウェブ材料の前記第１の主表面に隣接して配置されたコロナ放電発生器を更に含む、請求項１６に記載の装置。
22. 前記静電気低減ブランケットのアップウエブ側に前記ウェブ材料の前記第２の主表面に隣接して配置された第２のコロナ放電発生器を更に含む、請求項２１に記載の装置。
23. 前記ウェブ材料の前記第１の主表面は、巻取り機又は巻出しステーション内にある間に、前記静電気低減ブランケットの前記外面と接触する、請求項１６に記載の装置。
24. ウェブ上の静電気を低減する方法であって、
    請求項１６に記載の装置を準備することと、
    前記ウェブの材料をダウンウェブ方向に搬送することと、
    移動するウェブ材料を静電気低減ブランケットの弾性係合面と接触させることにより、静電荷を前記ウェブ材料から除去し、静電荷を電気接地に放電することと
    を含む、方法。
25. 移動するウェブ材料を前記弾性係合面と接触させる前に、前記ウェブ材料をコロナ放電で帯電させることを更に含む、請求項２４に記載の方法。
26. 内面及び弾性ループパイル係合面を有する静電気低減係合布帛を備え、前記係合面は、移動するウェブとの接触を意図し、
    前記静電気低減係合布帛は、前記弾性係合面の中に導電性繊維を備え、前記導電性繊維は、前記導電性繊維の一部分が前記外面に近接するように前記弾性係合面の全体にわたり配設される、静電気低減布。
27. 請求項２６に記載の静電気低減布と、
    前記静電気低減布及び電気接地と電気接触する導電性部材と、を備える、成形部品上の静電気を低減する装置。
28. 請求項２７に記載の装置を準備することと、
    成形部品を準備することと、
    静電気低減布の弾性係合面で前記成形部品を擦ることにより、静電荷をウェブ材料から除去し、静電荷を電気接地に放電することと
    を含む、成形部品上の静電気を低減する方法。

Images