JP2019179645A - Charging control method for web, charging controller and manufacturing method for web - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウェブの帯電量を制御する帯電制御方法、帯電制御装置及びウェブの製造方法に関する。 The present invention relates to a charge control method, a charge control device, and a web manufacturing method for controlling the charge amount of a web.
一般に2つの物質が擦れ合うときに静電気が発生し、2つの物質のどちらか一方が相対的に正に帯電し、他方が負に帯電する。物質ごとに他の物質に擦れ合った時に正に帯電するか負に帯電するかの傾向は一般的に帯電列として知られており、帯電列を参照することにより、任意の2つの物質の間で摩擦帯電が生じたときにどちらが正に帯電するかを推定することができる。帯電列の一例は非特許文献1に示されている。 In general, static electricity is generated when two materials rub against each other, and one of the two materials is relatively positively charged and the other is negatively charged. The tendency of each substance to be positively charged or negatively charged when rubbed against another substance is commonly known as a charge train, and by referring to the charge train, it can be between any two materials. Thus, it can be estimated which is positively charged when frictional charging occurs. An example of the charged column is shown in Non-Patent Document 1.
例えばポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンからなる多孔質の電池用セパレータなどといったプラスチックシート等のように、少なくとも表面の一部が絶縁体からなる物体の製造工程において、この絶縁体部分に製造具が接触すると、絶縁体表面に帯電電荷が生じ、工程中で種々の障害を起こすことはよく知られている。この発生した帯電電荷量が増大してある一定値を超えると、絶縁体と搬送ロールあるいはその他の物体との間で放電が起こることがある。このような放電現象は種々の大きなトラブルの原因となる恐れがあり、大きな問題となっていた。 For example, in a manufacturing process of an object in which at least a part of the surface is made of an insulator such as a plastic battery separator made of a polyolefin such as polyethylene or polypropylene, a manufacturing tool comes into contact with the insulator. It is well known that charged charges are generated on the surface of the insulator, causing various obstacles in the process. When the generated charge amount exceeds a certain value, a discharge may occur between the insulator and the transport roll or other object. Such a discharge phenomenon may cause various kinds of troubles, which is a big problem.
また、放電時の熱によってプラスチックシート等の一部が変形したり、放電による帯電が加工時の溶剤の塗布ムラ等の原因となったりすることもある。また、研削工程を有する場合には、研削粉が帯電により研削加工具などに吸着され、加工効率を低下させるといった問題も生じる。さらに、帯電はあらゆる工程での異物付着の原因にもなっている。 In addition, a part of a plastic sheet or the like may be deformed by heat during discharge, or charging due to discharge may cause uneven coating of a solvent during processing. Moreover, when it has a grinding process, the grinding powder is adsorbed by a grinding tool or the like due to electrification, resulting in a problem that the processing efficiency is lowered. Furthermore, charging is a cause of foreign matter adhesion in every process.
このような帯電による問題を抑制するために、従来、絶縁体上に発生した帯電電荷を中和するようにイオンを供給して除電を行っている。 In order to suppress such a problem caused by charging, conventionally, ions are supplied to neutralize the charged charges generated on the insulator, thereby eliminating the charge.
除電を行う装置の具体例として、例えば針先でコロナ放電によって気体を電離させることにより、イオンを生成する放電式除電器が知られており、この除電器では、帯電電荷の電界によって絶縁体に逆極性のイオンが引き寄せられ、帯電電荷が電気的に中和される。(特許文献1)
しかし、除電器ではイオンを発生させるにあたって放電させているので、防爆を必要とする環境では、当該環境において避けようとしている爆発などを促進することになるので配置できない。また、除電器では、ウェブの搬送速度が大きいと除電能力が不足し、十分に除電を行えないことがある。更に、除電器では、ゼロボルト以外の特定の帯電量に調整する用途には使用できない。
As a specific example of a device for performing static elimination, for example, a discharge type static eliminator that generates ions by ionizing gas by corona discharge at a needle tip is known. In this static eliminator, an insulator is formed by an electric field of a charged charge. Reverse polarity ions are attracted, and the charged charge is electrically neutralized. (Patent Document 1)
However, since the static eliminator discharges when generating ions, it cannot be placed in an environment that requires explosion-proofing because it promotes an explosion or the like to be avoided in the environment. Further, in the static eliminator, when the web conveyance speed is high, the static eliminating capability is insufficient, and the static eliminator may not be sufficiently performed. Furthermore, the static eliminator cannot be used for adjusting to a specific charge amount other than zero volts.
上述したように、搬送されるウェブにおける帯電を防止する技術のうち除電器を用いる技術は、適用できない場合が存在し、また、除電能力が不足することも起こり得る。ウェブの除電を行うことは、ウェブの帯電量を制御することの一形態であるといえるが、電荷を付加する以外の方法によりウェブの帯電量を制御する一般的な技術は知られていない。また、ウェブを搬送しながら種々の処理を行って当該ウェブの製造を行う製造工程において、例えば昼夜や季節による環境温度や湿度の変化等に応じてウェブの搬送方向(MD方向)における帯電量分布の変動が起こり、更にはウェブの幅方向(TD方向、前記MD方向に直交する方向のうち厚み方向にも直交する方向)不均一性によりTD方向の帯電量分布が変動する場合もある。即ち、例えば搬送ロールとの接触・離脱によってウェブが帯電する時、環境温度や湿度の違いによってウェブの帯電量がまちまちとなることは当然である。また、例えばウェブの膜厚がMD方向あるいはTD方向において極わずかであってもばらつくことがあり、その場合にはMD方向やTD方向に沿って帯電量も変化しうる。さらに、搬送途中のウェブに対して除電をした場合、帯電量がゼロであって帯電していないように見えたとしても、実際には表裏面それぞれが帯電しているケースがあり、その場合には例えば後工程である塗工工程での塗布ムラ等の原因となるおそれがある。 As described above, the technology using the static eliminator among the technologies for preventing charging in the conveyed web may not be applicable, and the static elimination capability may be insufficient. Although it can be said that the charge removal of the web is one form of controlling the charge amount of the web, a general technique for controlling the charge amount of the web by a method other than adding a charge is not known. In addition, in a manufacturing process in which the web is manufactured by performing various processes while the web is being transported, for example, the charge amount distribution in the web transport direction (MD direction) in accordance with changes in environmental temperature and humidity due to day and night or season. Furthermore, the charge amount distribution in the TD direction may fluctuate due to non-uniformity in the width direction of the web (TD direction, the direction orthogonal to the thickness direction among the directions orthogonal to the MD direction). That is, for example, when the web is charged by contact / separation with the transport roll, for example, the amount of charge of the web varies depending on the environmental temperature and humidity. Further, for example, the web film thickness may vary even in the MD direction or the TD direction, and in this case, the charge amount may change along the MD direction or the TD direction. In addition, when the static electricity is removed from the web in the middle of conveyance, there are cases where the front and back surfaces are actually charged even though the charge amount is zero and it appears that the web is not charged. May cause, for example, uneven coating in the coating process, which is a subsequent process.
本発明の目的は、放電現象を伴うことなく帯電量が制御されたウェブを製造する方法と、ウェブの帯電量を制御する方法及び装置とを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a web in which the charge amount is controlled without causing a discharge phenomenon, and a method and apparatus for controlling the charge amount of the web.
本発明は、ウェブの帯電量を制御する帯電制御方法であって、搬送されるウェブの両表面のうち一方の面に帯電制御用の液体を供給しつつ、他方の面には実質的に液体を供給しない第1の供給工程と、前記第1の供給工程よりも下流側で前記ウェブの帯電量を計測する第1の計測工程と、前記第1の計測工程で計測された帯電量をもとに前記第1の供給工程で供給する液体の種類および供給量の少なくとも一方を制御する第1のフィードバック工程と、を含む帯電制御方法である。 The present invention is a charge control method for controlling the amount of charge of a web, wherein a liquid for charge control is supplied to one surface of both surfaces of a web being conveyed while a liquid is substantially applied to the other surface. A first supply step that does not supply the web, a first measurement step that measures the charge amount of the web downstream from the first supply step, and a charge amount that is measured in the first measurement step. And a first feedback step for controlling at least one of the type and amount of liquid supplied in the first supply step.
前記第1のフィードバック工程は、前記第1の計測工程で計測された帯電量をもとに、ウェブを正に帯電させる液体と負に帯電させる液体とを切り替える工程を含むことも好ましい。 The first feedback step preferably includes a step of switching between a liquid for positively charging the web and a liquid for negatively charging the web based on the charge amount measured in the first measurement step.
前記第1の計測工程においては、アースされた導電性ロールに前記ウェブの一方の面を密着させた状態で前記ウェブの他方の面における表面帯電量を測定することも好ましい。 In the first measurement step, it is also preferable to measure the surface charge amount on the other surface of the web in a state where the one surface of the web is in close contact with a grounded conductive roll.
前記第1のフィードバック工程の後に、前記ウェブの、前記第1の供給工程で液体を供給されたのとは反対側の面に帯電制御用の液体を供給しつつ、他方の面には実質的に液体を供給しない第2の供給工程と、前記第2の供給工程よりも下流側で前記ウェブの帯電量を計測する第2の計測工程と、前記第2の計測工程で計測された帯電量をもとに前記第2の供給工程で供給する液体の種類および供給量の少なくとも一方を制御する第2のフィードバック工程と、を行うことも好ましい。 After the first feedback step, charging liquid is supplied to the surface of the web opposite to the one where the liquid was supplied in the first supply step, while the other surface is substantially A second supply step in which no liquid is supplied to the liquid, a second measurement step in which the charge amount of the web is measured downstream of the second supply step, and a charge amount measured in the second measurement step It is also preferable to perform a second feedback step for controlling at least one of the type and amount of liquid supplied in the second supply step based on the above.
前記第1のフィードバック工程および/または第2のフィードバック工程は、その直後の前記第1の計測工程および/または前記第2の計測工程で計測された帯電量をもとに、ウェブを正に帯電させる液体と負に帯電させる液体とを切り替える工程を含むことも好ましい。 In the first feedback step and / or the second feedback step, the web is positively charged based on the charge amount measured in the first measurement step and / or the second measurement step immediately after that. It is also preferable to include a step of switching between the liquid to be charged and the liquid to be negatively charged.
前記第1の計測工程および/または第2の計測工程は、アースされた導電性ロールに前記ウェブの一方の面を密着させた状態で前記ウェブの他方の面における表面帯電量を測定することも好ましい。 In the first measurement step and / or the second measurement step, a surface charge amount on the other surface of the web may be measured in a state where the one surface of the web is in close contact with a grounded conductive roll. preferable.
本発明は、ウェブの片面に液体を供給するための液体供給部と、前記液体供給部よりも前記ウェブの搬送方向の下流側に設けられ、前記ウェブの帯電量を計測するための電位計と、前記電位計により測定された帯電量に基づいて前記液体供給部から供給する液体の量及び液体の種類の少なくとも一方を調整する制御部と、前記ウェブの両面のうち前記液体供給部から液体が供給される面とは反対側の面に対向するように設けられ、前記反対側の面を乾燥状態に保つための乾燥保持領域と、を備えたことを特徴とする帯電制御装置である。 The present invention provides a liquid supply unit for supplying a liquid to one side of a web, and an electrometer for measuring the charge amount of the web, which is provided downstream of the liquid supply unit in the web conveyance direction. A control unit that adjusts at least one of the amount of liquid supplied from the liquid supply unit and the type of liquid based on the charge amount measured by the electrometer, and the liquid supplied from the liquid supply unit among both surfaces of the web. A charge control device comprising: a drying holding region provided to face a surface opposite to a surface to be supplied, and to keep the surface on the opposite side in a dry state.
前記ウェブの両面のうち前記電位計に対向する面とは反対側の面に密着するように設けられ、アースされた導電性ロールを備え、前記計測工程における電位計は、前記導電性ロールに前記ウェブを密着させた状態で前記ウェブの表面帯電量を測定するように設けられていることも好ましい。 Provided in close contact with the surface of the web opposite to the surface facing the electrometer, and provided with a grounded conductive roll, the electrometer in the measurement step is attached to the conductive roll It is also preferable that the surface charge amount of the web is measured while the web is in close contact.
本発明は、電池用セパレータの製造方法であって、本発明の帯電制御方法により前記ウェブの帯電制御を行う工程を含むことを特徴とする電池用セパレータの製造方法である。 The present invention is a method for manufacturing a battery separator, comprising the step of controlling the charge of the web by the charge control method of the present invention.
本発明によれば、放電現象を伴うことなく帯電量が制御されたウェブを製造でき、またウェブの帯電量を制御することができる。 According to the present invention, it is possible to manufacture a web in which the charge amount is controlled without accompanying a discharge phenomenon, and it is possible to control the charge amount of the web.
本発明は、ウェブの帯電量を制御する手段として、液体を使用する。ウェブに液体を供給することにより、ウェブに対して予め電荷を付与することなく、帯電量が制御されたウェブを製造することができる。摩擦帯電は、固体と固体の間だけでなく、固体(ウェブ)と液体の間においても生じ得るものである。ウェブと液体との間での摩擦帯電を利用することにより、ウェブ表面の帯電量を制御している。特に、液体として、ウェブの表面に生じている帯電の極性とは逆極性の摩擦帯電をウェブとの間に生じさせる液体を使用することにより、ウェブ表面の帯電を速やかに低減あるいは除電できる。どのような液体を使用すべきかは、ウェブの材質に応じて、上述した帯電列に基づいて定めればよい。また、ウェブの表面に供給される液体の量に応じてウェブと液体との間で生じる摩擦帯電の大きさも変化するから、供給される液体の量を制御することにより、ウェブ帯電量のより細かな制御を行うことができる。 The present invention uses a liquid as a means for controlling the charge amount of the web. By supplying a liquid to the web, it is possible to manufacture a web in which the charge amount is controlled without previously applying a charge to the web. Tribocharging can occur not only between solids, but also between solids (webs) and liquids. By utilizing frictional charging between the web and the liquid, the amount of charge on the web surface is controlled. In particular, the use of a liquid that generates a triboelectric charge with the web having a polarity opposite to the polarity of the charge generated on the surface of the web as the liquid can quickly reduce or eliminate the charge on the web surface. What kind of liquid should be used may be determined based on the above-described charging train according to the material of the web. In addition, the amount of triboelectric charge generated between the web and the liquid also changes according to the amount of liquid supplied to the surface of the web. Therefore, by controlling the amount of liquid supplied, the amount of web charge can be made finer. Control can be performed.
また、ウェブの帯電量を制御する手段として液体を使用することにより、防爆対策が必要な工程においても帯電制御を行うことができる。そのような防爆対策が必要な工程としては、具体的にはポリオレフィンからなる多孔質の電池用セパレータの表面にコーティング層を形成する工程が挙げられる。この工程では、アルミナなどの無機フィラーと樹脂分とがアセトンなどの有機溶剤と共に混練されてスラリー状態となっており、このスラリーが電池用セパレータの表面に塗布された後、アセトンを揮発除去することによりコーティング層が形成される。そして、アセトンを揮発除去するにあたって、電池用セパレータが搬送される処理室は防爆仕様となっているが、その中で搬送される電池用セパレータは搬送ロールなどの部材に触れると静電気が発生するので、そのような処理室において放電式除電器を用いて除電しようとするとアセトンが発火するおそれがある。そのため、防爆仕様の環境では、本発明の除電方法が有効に使用される。 Further, by using a liquid as a means for controlling the charge amount of the web, the charge control can be performed even in a process that requires an explosion-proof measure. As a process requiring such an explosion-proof measure, specifically, a process of forming a coating layer on the surface of a porous battery separator made of polyolefin may be mentioned. In this process, an inorganic filler such as alumina and a resin component are kneaded together with an organic solvent such as acetone to form a slurry, and the acetone is volatilized and removed after the slurry is applied to the surface of the battery separator. As a result, a coating layer is formed. And, when the acetone is volatilized and removed, the processing chamber in which the battery separator is transported is explosion-proof, but the battery separator transported in the chamber generates static electricity when it touches a member such as a transport roll. In such a processing chamber, acetone may be ignited if the discharge type static eliminator is used to eliminate static electricity. Therefore, the static elimination method of the present invention is effectively used in an explosion-proof environment.
本発明ではウェブ表面の帯電量を制御するために、搬送されるウェブの両表面のうち一方の面に帯電制御用の液体を供給しつつ、他方の面には実質的に液体を供給しない。「実質的に液体を供給しない」とは、積極的に液体を供給する工程を設けないという意味であり、大気中に含まれる気体状の水分がウェブに付着する程度は許容される。また、実質的に液体を供給しない側の面については、乾燥した雰囲気に接触させて乾燥状態を保つようにしてもよいし、液体が付着した場合には加熱乾燥させるヒータ、あるいは液体を強制的に掻き落とすニップロールなどを設けることにより、後述する直後の計測工程の前に、付着した液体を除去してもよい。後述する計測工程においてウェブの帯電量を測定すると、両表面の合計の帯電量(以降「正味帯電量」とする)が測定される。そして、ウェブの一方の面に帯電制御用の液体を供給し、他方の面にも液体が供給された状態になっていると、当該他方の面から液体が取り除かれる時(あるいは乾燥する時)、既述の帯電列で説明した現象以外の帯電状態が発生してしまうことがある。例えば、一方の面に帯電制御用の液体を供給してマイナスに帯電させると、他方の面が乾燥する時にその帯電を緩和するために一方の面に供給した液体中から、あるいは液体を介して意図せず接続されたアース等からプラス電荷を呼び寄せてしまい、ウェブ全体として見ると、結果として意図しない帯電状態になることがある。そこで、上記のように正味帯電量を制御するにあたって、液体が供給される一方の面の反対側の他方の面については実質的に液体を供給しないようにすることが重要である。 In the present invention, in order to control the charge amount of the web surface, the liquid for charge control is supplied to one surface of both surfaces of the web to be conveyed, but the liquid is not substantially supplied to the other surface. “Substantially no liquid supply” means that a step of actively supplying liquid is not provided, and the degree to which gaseous moisture contained in the atmosphere adheres to the web is allowed. Further, the surface on the side that does not substantially supply the liquid may be kept in a dry state by contacting with a dry atmosphere, or when the liquid adheres, a heater for drying by heating, or the liquid is forced By attaching a nip roll or the like to be scraped off, the attached liquid may be removed before the measurement step immediately after described later. When the charge amount of the web is measured in a measurement process described later, the total charge amount on both surfaces (hereinafter referred to as “net charge amount”) is measured. When the charge control liquid is supplied to one surface of the web and the liquid is supplied to the other surface, the liquid is removed from the other surface (or when dried). In some cases, a charged state other than the phenomenon described in the above-described charge train may occur. For example, if a charge control liquid is supplied to one surface and charged negatively, the liquid is supplied from one surface or via a liquid to ease the charge when the other surface dries. If unintentionally connected, a positive charge is attracted from the connected ground or the like, and when viewed as a whole web, the result may be an unintended charged state. Therefore, in controlling the net charge amount as described above, it is important that the liquid is not substantially supplied to the other surface opposite to the one surface to which the liquid is supplied.
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。本発明の除電方法が適用されるウェブは、一例として長尺のポリマーフィルムあるいは電気絶縁性のフィルムであり、具体的にはポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンからなる多孔質の電池用セパレータである。図1は、本発明の実施形態の帯電制御装置の一例を示している。この帯電制御装置は、本発明の製造方法によってウェブの製造を行う際に用いられるものである。なお、図1はフィルムや帯状体などの広幅且つ長尺の薄膜であるウェブ10が図1中下側から上側に搬送される過程の一部を模式的に描画したものであり、従って図1におけるウェブ10は厚み部分をMD方向に沿って側方から見た様子を示している。 Next, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. The web to which the static elimination method of the present invention is applied is, for example, a long polymer film or an electrically insulating film, and specifically a porous battery separator made of polyolefin such as polyethylene or polypropylene. FIG. 1 shows an example of a charge control device according to an embodiment of the present invention. This charge control device is used when a web is manufactured by the manufacturing method of the present invention. FIG. 1 schematically depicts a part of a process in which a web 10 which is a wide and long thin film such as a film or a strip is conveyed from the lower side to the upper side in FIG. The web 10 in FIG. 5 shows a state in which the thickness portion is viewed from the side along the MD direction.
図示される帯電制御装置は、既述の電池用セパレータであるウェブ10を搬送する工程において使用できるように構成されたものであり、上側及び下側にそれぞれ設けられた搬送ロール11、12によりウェブ10が下側から上側に向かって垂直に搬送されるように構成されている。ウェブ10の搬送速度は、例えば5m/分〜100m/分である。下側から上側に搬送されるウェブ10の片側(この例では図1中右側)には、液体供給装置20が設けられている。液体供給装置20は、例えばスリットノズルであって、搬送されるウェブ10の片面に帯電制御用の液体を供給する供給手段として機能する。搬送されるウェブ表面に液体を供給する方法としては、容易に入手可能であり、また液体の給断や流量のコントロールが容易であることから、スリットノズルを用いることが好ましい。 The illustrated charging control device is configured to be used in the process of transporting the web 10 that is the above-described battery separator, and the web is controlled by transport rolls 11 and 12 provided on the upper side and the lower side, respectively. 10 is vertically conveyed from the lower side to the upper side. The conveyance speed of the web 10 is, for example, 5 m / min to 100 m / min. A liquid supply device 20 is provided on one side (in this example, the right side in FIG. 1) of the web 10 conveyed from the lower side to the upper side. The liquid supply device 20 is, for example, a slit nozzle, and functions as a supply unit that supplies a charge control liquid to one side of the web 10 being conveyed. As a method for supplying a liquid to the web surface to be conveyed, it is preferable to use a slit nozzle because it can be easily obtained and it is easy to control and control the flow and flow of the liquid.
上記液体供給装置20の上流側に向かって伸びる液体供給路21は、2本に分岐して、それぞれ液体貯留部22、23に接続されている。液体貯留部22には、ポリエチレンを正に帯電させるA液例えばクロロホルムなどのハロゲン系溶剤が貯留されており、液体貯留部23にはポリエチレンを負に帯電させるB液例えば水が貯留されている。この液体の種類は、帯電列においてウェブ10の種類に応じて決定される。 The liquid supply path 21 extending toward the upstream side of the liquid supply apparatus 20 is branched into two and connected to the liquid reservoirs 22 and 23, respectively. The liquid reservoir 22 stores a liquid A that charges polyethylene positively, for example, a halogen-based solvent such as chloroform, and the liquid reservoir 23 stores a liquid B that charges polyethylene negatively, such as water. The type of the liquid is determined according to the type of the web 10 in the charging train.
液体供給装置20と液体貯留部22との間には、バルブ24及び流量計25が設けられており、液体供給装置20と液体貯留部23との間には、バルブ26と流量計27が設けられている。そのため、各バルブ24、26の開閉を切り替えることでウェブ10に供給する液体をA液とB液との間で切り替えると共に、バルブ24(26)の開度に応じて液体の流量を調整可能となっている。また、液体供給装置20のスリットノズルについてはA液、B液それぞれに専用のスリットノズルを設けてもよい。即ち、A液用の液体供給装置20とB液用の液体供給装置20とを個別に設けておき、これら液体供給装置20、20におけるバルブ24、26の開閉を切り替えることによりウェブ10に供給する液体の種類を切り替えてもよい。 A valve 24 and a flow meter 25 are provided between the liquid supply device 20 and the liquid storage unit 22, and a valve 26 and a flow meter 27 are provided between the liquid supply device 20 and the liquid storage unit 23. It has been. Therefore, by switching the opening and closing of the valves 24 and 26, the liquid supplied to the web 10 is switched between the liquid A and the liquid B, and the flow rate of the liquid can be adjusted according to the opening degree of the valve 24 (26). It has become. Moreover, about the slit nozzle of the liquid supply apparatus 20, you may provide a slit nozzle for exclusive use for A liquid and B liquid, respectively. That is, the liquid supply device 20 for the A liquid and the liquid supply device 20 for the B liquid are provided separately, and are supplied to the web 10 by switching the valves 24 and 26 in the liquid supply devices 20 and 20. The type of liquid may be switched.
上記搬送ロール11、12のうち下側に設けられた搬送ロール12の下方側には、液体を受け止める液受け部14が設けられており、液体供給装置20からウェブ10に供給された液体が当該ウェブ20に沿って下側に流れ落ちた時に貯留されるように構成されている。以上の構成により、ウェブ10の両面のうち一方側の面(図1中右側の面)には液体供給装置20が対向配置されて液体が供給され、他方の面(図1中左側の面)はエア面が設けられて実質的に液体が供給されていない。このように前記他方の面に実質的に液体を供給しないようにするにあたって、液体供給装置20よりも下側(ウェブ10の搬送方向上流側)に、空気を吹き付けるノズルやウェブ10を加熱乾燥させるヒータ、あるいは液体を強制的に掻き落とすニップロールなどを設けてもよいし、あるいは前工程における処理によってウェブ10の表面に液体が付着している場合には当該液体がウェブ10の表面の撥水性に基づいて離脱するまで搬送距離を長く設定してもよい。 A liquid receiving portion 14 for receiving the liquid is provided on the lower side of the conveying roll 12 provided on the lower side of the conveying rolls 11 and 12, and the liquid supplied to the web 10 from the liquid supply device 20 is It is configured to be stored when it flows down along the web 20. With the above configuration, the liquid supply device 20 is disposed opposite to one surface (the right surface in FIG. 1) of both surfaces of the web 10 to supply the liquid, and the other surface (the left surface in FIG. 1). Is provided with an air surface and substantially no liquid is supplied. In this way, when substantially not supplying the liquid to the other surface, the nozzle for blowing air and the web 10 are heated and dried below the liquid supply device 20 (upstream in the conveyance direction of the web 10). A heater or a nip roll that forcibly scrapes off the liquid may be provided, or if the liquid adheres to the surface of the web 10 by the processing in the previous process, the liquid will make the surface 10 water repellent. Based on this, the conveyance distance may be set longer until it is separated.
さらに図1に示す帯電制御装置には、既述の液体供給装置20より下流側となる位置(この例では上側)に電位計40が設けられており、この電位計40は、ウェブ10において液体が供給された面の正味帯電量を計測するものである。液体供給装置20と電位計40との間の離間寸法は、例えば0.5m〜20.0mとなるように設定されており、既述の搬送速度で下側から上側に向かって搬送されるウェブ10が電位計40の高さ位置に到達した時、液体供給装置20から供給された液体が振り切られて乾燥状態となるように構成されている。即ち、電位計40にて正味帯電量が測定される時、ウェブ10が乾燥しきっているように、ウェブ10の搬送速度、ウェブ10における液体の濡れ性及び液体の種別に応じて、当該電位計40の高さ位置が設定されている。電位計40にて電位が計測される時にウェブ10が濡れていると、その後ウェブ10が乾燥した時に大気中から電荷を引き寄せて予期しない帯電状態が発生するおそれがあることから、上記のように電位測定時にはウェブ10が乾燥するようにしている。 Further, in the charging control device shown in FIG. 1, an electrometer 40 is provided at a position downstream (above in this example) from the liquid supply device 20 described above. Measures the net charge amount of the surface supplied with. The separation dimension between the liquid supply device 20 and the electrometer 40 is set to be, for example, 0.5 m to 20.0 m, and the web is conveyed from the lower side to the upper side at the above-described conveyance speed. When 10 reaches the height position of the electrometer 40, the liquid supplied from the liquid supply device 20 is shaken off to be in a dry state. That is, when the net charge amount is measured by the electrometer 40, the electrometer according to the conveyance speed of the web 10, the wettability of the liquid in the web 10, and the type of the liquid so that the web 10 is completely dried. A height position of 40 is set. If the web 10 is wet when the potential is measured by the electrometer 40, an unexpectedly charged state may occur due to drawing of charges from the atmosphere when the web 10 is subsequently dried. At the time of measuring the potential, the web 10 is dried.
また、この帯電制御装置には、制御部50が設けられており、この制御部50は、電位計40で計測された正味帯電量に応じて帯電制御用液体30の種類及び流量を決定し、その決定された液体の種類および流量で帯電制御用液体30を液体供給装置20からウェブ10に供給するという一連の流れを繰り返してフィードバックを継続的に行うように構成されている。電位計40にて計測された正味帯電量が負のときはA液を供給し、正のときはB液に切り替えて液体を供給する。フィードバックは連続的に行ってもよいし、昼夜変動を抑制するために数時間置きに行ってもよい。なお、既述のように電位計40における電位の測定位置に到達したウェブ10は十分に液切りが完了して乾燥しているが、電位計40を液体供給装置20に対して大きく離間させられないときは、電位計40と液体供給装置20との間に空気を吹き付けるノズルやウェブ10を加熱乾燥させるヒータ、あるいは液体を強制的に掻き落とすニップロールなどを設けてもよい。 Further, the charging control device is provided with a control unit 50, which determines the type and flow rate of the charge control liquid 30 according to the net charge amount measured by the electrometer 40, Feedback is continuously performed by repeating a series of flows in which the charge control liquid 30 is supplied from the liquid supply device 20 to the web 10 at the determined liquid type and flow rate. When the net charge amount measured by the electrometer 40 is negative, the liquid A is supplied, and when it is positive, the liquid is switched to the liquid B and supplied. The feedback may be performed continuously, or may be performed every several hours in order to suppress day and night fluctuations. As described above, the web 10 that has reached the potential measurement position in the electrometer 40 has been sufficiently drained and dried, but the electrometer 40 can be largely separated from the liquid supply device 20. If not, a nozzle for blowing air, a heater for heating and drying the web 10, or a nip roll for forcibly scraping off the liquid may be provided between the electrometer 40 and the liquid supply device 20.
次に、この帯電制御装置を用いた帯電量の制御について説明する。搬送ロール11、12によって液体供給装置20に向かって搬送されるウェブ10は、両面とも乾燥状態となっており、両表面のうち一方の面と他方の面とはそれぞれ異なる電位に帯電している場合があり、更には帯電の極性自体も異なっている場合もある。そして、既述のように、ウェブ10の膜厚などのばらつきによって、ウェブ10のMD方向についても帯電量や帯電の極性がばらつくケースもある。そして、ウェブ10の両表面の一方の面に対しては液体供給装置20から帯電制御用液体30を供給しつつ、他方の面には液体を供給せずに、ウェブ10を搬送する。ウェブ10上に帯電制御用液体30が連続的に供給されると、この第1の供給工程にて供給された液体とウェブ10との間で摩擦帯電が生じることとなる。この摩擦帯電がウェブ10の帯電極性に対して同極性であればウェブ10の正味帯電量の絶対値が大きくなり、一方逆極性であればウェブの正味帯電量が小さくなる。こうしてウェブ10の正味帯電量が特定の値(この例ではゼロボルト)に調整される。第1の計測工程として電位計40にて測定される帯電量が増減した場合には、その増減に応じて液体の流量が調整され、帯電の極性が反転した場合には、液体の種類が変更されると共に液体の流量が設定される。このような液体の流量及び種類の少なくとも一方を制御する工程は、第1のフィードバック工程をなす。液体の種類を変更する際は、既述のようにバルブ24、26の開閉を切り替えるだけで済むので、液体の種類の切り替えに伴う空白時間(液体が供給されずにウェブ10が搬送される時間)は生じない。 Next, charge amount control using this charge control device will be described. The web 10 conveyed toward the liquid supply apparatus 20 by the conveying rolls 11 and 12 is in a dry state on both surfaces, and one surface and the other surface of both surfaces are charged to different potentials. In some cases, the polarity of the charge itself may be different. As described above, there is a case where the charge amount and the polarity of the charge vary in the MD direction of the web 10 due to variations in the film thickness of the web 10. Then, the charge control liquid 30 is supplied from the liquid supply device 20 to one surface of both surfaces of the web 10, and the web 10 is conveyed without supplying the liquid to the other surface. When the charge control liquid 30 is continuously supplied onto the web 10, frictional charging occurs between the liquid supplied in the first supply process and the web 10. If this triboelectric charge has the same polarity as the charging polarity of the web 10, the absolute value of the net charging amount of the web 10 increases, whereas if it is the opposite polarity, the net charging amount of the web decreases. In this way, the net charge amount of the web 10 is adjusted to a specific value (in this example, zero volts). When the charge amount measured by the electrometer 40 as the first measurement step increases or decreases, the flow rate of the liquid is adjusted according to the increase or decrease, and when the polarity of the charge is reversed, the type of the liquid is changed. And the flow rate of the liquid is set. The step of controlling at least one of the flow rate and type of the liquid constitutes a first feedback step. When the type of liquid is changed, it is only necessary to switch between opening and closing of the valves 24 and 26 as described above. Therefore, a blank time associated with the switching of the type of liquid (the time during which the web 10 is conveyed without being supplied with liquid). ) Does not occur.
したがって本実施形態の帯電制御装置によれば、ウェブ10の正味帯電量を制御することができる。特に、ウェブ10の搬送方向において帯電制御用液体を供給する供給工程より下流側となる位置にて計測されたウェブ10の正味帯電量をもとに帯電制御用液体30の流量及び種類を制御しているので、ウェブ10の正味帯電量をほぼゼロとすることができる。帯電制御用の液体として何を用いるかは目標とする正味帯電量とウェブ10の材質とに応じ、帯電列に基づいて定めることができる。そして、液体が供給される一方の面とは反対側の他方の面については実質的に液体を供給していないので、当該他方の面に付着した液体が乾燥することに伴って発生する帯電を防止することができ、意図する帯電状態にウェブ10を調整できる。 Therefore, according to the charge control device of the present embodiment, the net charge amount of the web 10 can be controlled. In particular, the flow rate and type of the charge control liquid 30 are controlled based on the net charge amount of the web 10 measured at a position downstream of the supply process of supplying the charge control liquid in the web 10 conveyance direction. Therefore, the net charge amount of the web 10 can be made almost zero. What is used as the charge control liquid can be determined based on the charge train according to the target net charge amount and the material of the web 10. And since the liquid is not substantially supplied to the other surface opposite to the one surface to which the liquid is supplied, the charge generated as the liquid adhering to the other surface dries is charged. The web 10 can be adjusted to the intended charged state.
ところで、供給手段として1つの液体供給装置20から液体を供給できる広さに比べ、ウェブ10の幅寸法が広い場合がある。また、1つの液体供給装置20から供給される液体によってウェブ10のTD方向全体が湿潤可能であっても、ウェブ10のTD方向において帯電量や帯電の極性が変わる場合がある。そのような場合には1つの液体供給装置20のみではウェブ10の一部のみしか帯電制御を行えないことになる。そこで、図2は、幅寸法が広いウェブ10やTD方向において複数個所にて帯電の制御を行う例に対応した帯電制御装置における液体供給装置20の配置を示している。 By the way, the width dimension of the web 10 may be wider than the width in which the liquid can be supplied from one liquid supply device 20 as the supply means. Further, even if the entire TD direction of the web 10 can be wetted by the liquid supplied from one liquid supply device 20, the charge amount and the polarity of the charge may change in the TD direction of the web 10. In such a case, only one part of the web 10 can be charged with only one liquid supply device 20. Therefore, FIG. 2 shows the arrangement of the liquid supply device 20 in the charge control device corresponding to an example in which the charge control is performed at a plurality of positions in the web 10 having a wide width dimension or in the TD direction.
図2に示す帯電制御装置は、図1と同様に、ウェブ10の両表面のうち一方の面には液体供給装置20から帯電制御用液体30を供給しつつ、その反対側の他方の面には実質的に液体を供給しないことにより、ウェブ10の正味帯電量を制御するものであり、ウェブ10を上方側から見た様子を模式的に描画している。従って、図2におけるウェブ10は、TD方向に沿って厚み部分を見た状態となっている。液体供給装置20は、ウェブ10のTD方向に沿って複数個所(ここでは3か所)に等間隔で配置されている。これら複数の液体供給装置20について、図2中左側から右側に向かって「20a」、「20b」及び「20c」の符号を付すと、電位計40は、図2に一点鎖線で示すように、各液体供給装置20a〜20cの配置位置に対応するように、液体供給装置20a〜20cの上方側に当該液体供給装置20a〜20cの個数と同じ数量(この例では3つ)配置されている。なお、図2では複数の液体供給系(バルブ24、26及び流量計25、27)、帯電制御用液体30及び電位計40について、液体供給装置20a〜20cと同様に左側から右側に向かって「a」、「b」及び「c」の添え字を付している。また、電位計40a〜40cについては一点破線で描画している。 As in FIG. 1, the charge control device shown in FIG. 2 supplies the charge control liquid 30 from the liquid supply device 20 to one of the two surfaces of the web 10, while the other surface on the opposite side. Controls the net charge amount of the web 10 by substantially not supplying a liquid, and schematically shows the web 10 viewed from above. Therefore, the web 10 in FIG. 2 is in a state in which the thickness portion is viewed along the TD direction. The liquid supply devices 20 are arranged at equal intervals at a plurality of locations (here, 3 locations) along the TD direction of the web 10. With respect to the plurality of liquid supply devices 20, when the reference numerals “20a”, “20b”, and “20c” are attached from the left side to the right side in FIG. 2, the electrometer 40 is, as shown by the one-dot chain line in FIG. The same number (three in this example) of liquid supply devices 20a to 20c is arranged above the liquid supply devices 20a to 20c so as to correspond to the arrangement positions of the liquid supply devices 20a to 20c. In FIG. 2, the plurality of liquid supply systems (valves 24 and 26 and flow meters 25 and 27), the charge control liquid 30 and the electrometer 40 are moved from the left to the right as in the liquid supply devices 20 a to 20 c. Subscripts “a”, “b” and “c” are added. Further, the electrometers 40a to 40c are drawn with a one-dot broken line.
図2に示した装置では、各電位計40a〜40cにおける測定結果に基づいて、各バルブ24a〜24c、26a〜26cの開度や開閉を制御することでTD方向における正味帯電量を各液体供給装置20a〜20c毎に個別に調整できる。これにより、ウェブ10の幅方向での正味帯電量の制御を高精度に行うことが可能になる。なお、TD方向における帯電量や帯電の極性が均一になっている場合には、電位計40を一つだけ設けておき、この電位計40における測定結果に基づいてTD方向に並ぶ複数の液体供給装置20a〜20cからの液体供給量や液体の種類を一括して変更してもよい。この場合、電位計40の配置場所(帯電量の測定場所)としては、TD方向中央部に設けてもよい。 In the apparatus shown in FIG. 2, the net charge amount in the TD direction is supplied to each liquid supply by controlling the opening and opening / closing of the valves 24a-24c, 26a-26c based on the measurement results of the electrometers 40a-40c. It can adjust separately for every apparatus 20a-20c. As a result, the net charge amount in the width direction of the web 10 can be controlled with high accuracy. When the charge amount and the charge polarity in the TD direction are uniform, only one electrometer 40 is provided, and a plurality of liquid supplies arranged in the TD direction based on the measurement result of the electrometer 40 are provided. The amount of liquid supplied from the devices 20a to 20c and the type of liquid may be changed collectively. In this case, the electrometer 40 may be provided at the center in the TD direction as a place where the electrometer 40 is disposed (a place where the charge amount is measured).
以上説明した例では、電位計40(40a〜40c)で測定している電位は、既に詳述した正味帯電量であり、ウェブ10の両表面のうち一方の面における帯電量と、他方の面における帯電量とを足し合わせた帯電量となっている。従って、ウェブ10の除電を行う場合には、前記一方の面及び他方の面はそれぞれ帯電しているものの、両表面を合わせて見た時の帯電量がゼロボルトになっているケースも考えられる。また、ウェブ10の帯電量を特定の値に調整する場合には、ウェブ10の一方の面及び他方の面がそれぞれ前記特定の値からずれた値になっていても、両表面を合わせて見た時に前記特定の値となっている場合もある。そこで、図3に説明する本発明の実施形態では、ウェブ10の一方の面及び他方の面の表面帯電量を個別に調整している。ここでいう「表面帯電量」とは、ウェブ10の一方の面の電位を測定する際、他方の面については接地して(アースして)強制的にゼロボルトとした上で測定した帯電量であり、具体的にはアースした導電性ロールにウェブ10の背面を密着させた状態で、非密着側のウェブ10の電位を計測している。以下、具体的に図3の実施形態について、図面を参照して説明する。 In the example described above, the potential measured by the electrometer 40 (40a to 40c) is the net charge amount already described in detail, and the charge amount on one surface of both surfaces of the web 10 and the other surface. The charge amount is the sum of the charge amount and the charge amount. Therefore, when performing neutralization of the web 10, there may be a case in which the one surface and the other surface are charged, but the charge amount when the both surfaces are viewed together is zero volts. Further, when adjusting the charge amount of the web 10 to a specific value, even if one surface and the other surface of the web 10 are deviated from the specific value, both surfaces are viewed together. In some cases, the specific value may be obtained. Therefore, in the embodiment of the present invention described in FIG. 3, the surface charge amounts of the one surface and the other surface of the web 10 are individually adjusted. The “surface charge amount” here is a charge amount measured when the potential of one surface of the web 10 is measured and the other surface is grounded (grounded) and forced to zero volts. Specifically, the potential of the web 10 on the non-contact side is measured in a state where the back surface of the web 10 is in close contact with a grounded conductive roll. Hereinafter, the embodiment of FIG. 3 will be specifically described with reference to the drawings.
図3においては、ウェブ10が下方側から上方側に向かって図1の説明で既述のように搬送されている。図3の実施形態では、図1の実施形態における搬送ロール11、12に加えて、これら搬送ロール11、12よりも上方側(ウェブ10の搬送方向下流側)に設けられた別の搬送ロール13を用いている。従って、下側から上側に向かって順番に、搬送ロール11、搬送ロール12及び搬送ロール13が並んでいる。そして、搬送ロール11、12間には第1の導電性ロール60aを設けると共に、搬送ロール12、13間には第2の導電性ロール60bを設けている。最下段の搬送ロール11と第1の導電性ロール60aとの間の領域において、ウェブ10が下側から上側に向かって垂直に搬送されており、当該領域に対向する側面側(この例では右側)には既述の液体供給装置20が設けられており、搬送ロール12と第2の導電性ロール60bとの間の領域において、上記側面側とは逆の面(左側)には液体供給装置120が設けられている。 In FIG. 3, the web 10 is conveyed from the lower side to the upper side as described above in the description of FIG. In the embodiment of FIG. 3, in addition to the transport rolls 11 and 12 in the embodiment of FIG. 1, another transport roll 13 provided above the transport rolls 11 and 12 (downstream in the transport direction of the web 10). Is used. Therefore, the conveyance roll 11, the conveyance roll 12, and the conveyance roll 13 are located in order from the lower side toward the upper side. A first conductive roll 60 a is provided between the transport rolls 11 and 12, and a second conductive roll 60 b is provided between the transport rolls 12 and 13. In the region between the lowermost transport roll 11 and the first conductive roll 60a, the web 10 is transported vertically from the lower side to the upper side, and the side surface facing the region (in this example, the right side) ) Is provided with the liquid supply device 20 described above, and in the region between the transport roll 12 and the second conductive roll 60b, the liquid supply device is provided on the surface (left side) opposite to the side surface side. 120 is provided.
そして、液体供給装置20の上方側には、第1の導電性ロール60aが設けられており、この第1の導電性ロール60aはアースされていてゼロボルトになっている。ウェブ10は、第1の導電性ロール60aに抱かれるように密着して水平方向に進行経路が曲げられており、更に上流側の搬送ロール12に向かって水平に伸びている。また、第1の導電性ロール60aに密着したウェブ10に対向するように、電位計40が設けられており、第1の導電性ロール60aに背面側が密着したウェブ10における表面側の電位を測定できるように構成されている。この例においても、液体供給装置20と電位計40との間の離間寸法は図1で既述の例と同様に設定されており、これら液体供給装置20及び電位計40により既述の例と同様に第1の供給工程及び第1の計測工程がそれぞれ行われて、電位計40において計測された電位をもとに液体供給装置20から供給される液体の種類及び供給量の少なくとも一方が第1のフィードバック工程として制御される。 And the 1st electroconductive roll 60a is provided in the upper side of the liquid supply apparatus 20, and this 1st electroconductive roll 60a is earth | grounded and is set to zero volt | bolt. The web 10 is closely attached so as to be held by the first conductive roll 60a, and the traveling path is bent in the horizontal direction, and further extends horizontally toward the upstream conveying roll 12. Moreover, the electrometer 40 is provided so that the web 10 closely_contact | adhered to the 1st electroconductive roll 60a may be provided, and the electric potential of the surface side in the web 10 which the back side adhered to the 1st electroconductive roll 60a is measured. It is configured to be able to. Also in this example, the separation dimension between the liquid supply device 20 and the electrometer 40 is set in the same manner as the example described above with reference to FIG. Similarly, the first supply process and the first measurement process are respectively performed, and at least one of the type and supply amount of the liquid supplied from the liquid supply device 20 based on the potential measured by the electrometer 40 is the first. 1 as a feedback process.
続いて、ウェブ10は、搬送ロール12によって進行方向が上方側に垂直に曲げられており、第2の導電性ロール60bとの間の領域に亘って垂直に架け渡されている。この領域に対して側方側(この例では図3中左側)から対向するように、スリットノズルからなる液体供給装置120が配置されており、ウェブ10に対して液体を供給できるように構成されている。従って、既述の搬送ロール11と第1の導電性ロール60aとの間の領域にて液体が供給された面とは反対側の面が搬送ロール12と第2の導電性ロール60bとの間で第2の供給工程として液体が供給される。導電性ロール60bについても第1の導電性ロール60aと同様にアースされている。 Subsequently, the traveling direction of the web 10 is bent vertically by the transport roll 12 and is stretched vertically over the area between the second conductive roll 60b. A liquid supply device 120 composed of a slit nozzle is disposed so as to face this region from the side (in this example, the left side in FIG. 3), and is configured to supply liquid to the web 10. ing. Therefore, the surface opposite to the surface to which the liquid is supplied in the region between the transport roll 11 and the first conductive roll 60a is between the transport roll 12 and the second conductive roll 60b. Thus, the liquid is supplied as the second supply step. Similarly to the first conductive roll 60a, the conductive roll 60b is also grounded.
図1の実施形態と同様に、液体供給装置120にはA液が貯留された液体貯留部122とB液が貯留された液体貯留部123とが接続されており、液体供給装置120と液体貯留部122との間にはバルブ124及び流量計125が設けられ、液体供給装置120と液体貯留部123との間にはバルブ126及び流量計127が設けられている。搬送ロール12の下方側には、液体供給装置120からウェブ10に供給された帯電制御用液体130を受け止めるための液受け部114が設けられている。 As in the embodiment of FIG. 1, the liquid supply device 120 is connected to a liquid storage portion 122 in which liquid A is stored and a liquid storage portion 123 in which liquid B is stored. A valve 124 and a flow meter 125 are provided between the unit 122 and a valve 126 and a flow meter 127 are provided between the liquid supply device 120 and the liquid storage unit 123. A liquid receiving part 114 for receiving the charge control liquid 130 supplied from the liquid supply device 120 to the web 10 is provided below the transport roll 12.
ウェブ10は、第2の導電性ロール60bに密着すると共に水平方向に進行経路が曲げられており、その先の搬送ロール13によって別の工程を行う装置に向かって搬送されている。そして、第2の導電性ロール60bに密着したウェブ10に対向するように、電位計140が設けられており、この電位計140による第2の計測工程の計測結果である電位の測定結果に基づいて、搬送ロール12、第2の導電性ロール60b間にて供給される液体の流量及び種類の少なくとも一方が第2のフィードバック工程として制御されるように構成されている。液体供給装置120と電位計140との間の離間寸法は、図1の例と同様に設定されている。また、制御部50については2つの液体供給部20、120に対して、それぞれに設けてもよい。 The web 10 is in close contact with the second conductive roll 60b and the travel path is bent in the horizontal direction, and is transported toward the apparatus performing another process by the transport roll 13 ahead. And the electrometer 140 is provided so that the web 10 closely_contact | adhered to the 2nd electroconductive roll 60b may be provided, and based on the measurement result of the electric potential which is a measurement result of the 2nd measurement process by this electrometer 140. Thus, at least one of the flow rate and type of the liquid supplied between the transport roll 12 and the second conductive roll 60b is controlled as the second feedback process. The separation dimension between the liquid supply device 120 and the electrometer 140 is set similarly to the example of FIG. Further, the control unit 50 may be provided for each of the two liquid supply units 20 and 120.
以上説明した図3の実施形態では、ウェブ10の両表面について、裏面側をゼロボルトに設定した上で個別に表面側の電位を測定してゼロボルトに調整しており、両表面の電位量を合計しても、両表面を個別に電位量を測定しても、ゼロボルトとなる。ここで、第1の導電性ロール60aにウェブ10が接触した時、当該第1の導電性ロール60aに接触した面については導電性ロール60aに接触している間は見かけ上ゼロボルトとなるが導電性ロール60aから離脱後は再び帯電するので、両表面に対して個別に電位量を調整している。 In the embodiment of FIG. 3 described above, for both surfaces of the web 10, the back surface side is set to zero volts, and the surface side potential is individually measured and adjusted to zero volts. Even if the amount of potential is measured individually on both surfaces, it becomes zero volts. Here, when the web 10 is in contact with the first conductive roll 60a, the surface that is in contact with the first conductive roll 60a is apparently zero volt while being in contact with the conductive roll 60a. Since it is charged again after leaving the conductive roll 60a, the amount of potential is individually adjusted for both surfaces.
以上、図3の実施形態についてまとめると、電位計40、140がアースに接続された導電性ロール60a、60bにウェブ10の背面を密着させた状態でウェブ10の表面帯電量を測定することを特徴としており、言い換えると図1の実施形態の帯電制御方法をウェブ10の両面に対して実施したものである。これにより、片面ずつの帯電量測定および制御が可能となるため、ウェブ10の両表面それぞれの帯電量をゼロボルトにすることもできる。 3 is summarized, the electrometers 40 and 140 measure the surface charge amount of the web 10 with the back surface of the web 10 in close contact with the conductive rolls 60a and 60b connected to the ground. In other words, the charge control method of the embodiment of FIG. 1 is performed on both sides of the web 10. As a result, since the charge amount can be measured and controlled on each side, the charge amount on both surfaces of the web 10 can be set to zero volts.
ここで、図3の実施形態の構成を利用してウェブ10をゼロボルト以外の所望の帯電量に調整する手法について説明する。この場合には、2つの電位計40、140のうち下流側の電位計140について、第2の導電性ロール60bと搬送ロール13との間に配置位置を更に下流側にずらして、両表面の合計の帯電量(既述の正味の帯電量)を測定できるようにする。そして、この下流側の電位計140における測定結果に基づいて、搬送ロール12と第2の導電性ロール60bとの間における液体供給装置120から供給する液体の流量や種別を調整する。 Here, a method of adjusting the web 10 to a desired charge amount other than zero volts using the configuration of the embodiment of FIG. 3 will be described. In this case, for the downstream electrometer 140 out of the two electrometers 40, 140, the arrangement position is further shifted downstream between the second conductive roll 60b and the transport roll 13, so that both surfaces The total charge amount (the net charge amount described above) can be measured. Based on the measurement result of the downstream electrometer 140, the flow rate and type of the liquid supplied from the liquid supply device 120 between the transport roll 12 and the second conductive roll 60b are adjusted.
詳述したように、図3の実施形態では、ウェブ10の両表面に対して帯電制御用の液体を供給しており、ウェブ10における一方の面と他方の面とに対する液体の供給場所を変えている。この理由としては、導電性の液体を用いた場合、ウェブ10の両表面を同時に濡らすと、これら両表面の乾燥タイミングに応じて液体中の電荷を誘導してしまい、意図している帯電状態からずれてしまうおそれがあるためである。しかし、両液体が絶縁性で比誘電率が1に近い等、誘導作用の影響が小さい場合はこの限りでなく、両面同時に供給してもよい。 As described in detail, in the embodiment of FIG. 3, the liquid for charging control is supplied to both surfaces of the web 10, and the liquid supply location for one surface and the other surface of the web 10 is changed. ing. The reason for this is that when a conductive liquid is used, if both surfaces of the web 10 are wetted at the same time, the charge in the liquid is induced according to the drying timing of both surfaces, and the intended charged state is lost. This is because they may shift. However, this is not the case when the influence of the inductive action is small, such as when both liquids are insulative and the relative dielectric constant is close to 1, and both surfaces may be supplied simultaneously.
以上説明した帯電制御方法が適用されるウェブの製造方法について、既述の電池用セパレータを例に挙げて簡単に説明する。先ず、ポリエチレンやポリプロピレンなどからなるポリオレフィン樹脂に可塑剤を溶融混練してポリオレフィン溶液を形成する。そして、スリット状の開口部が形成されたダイを介してポリオレフィン溶液を押し出すと共にチルロール上にて冷却してゲルシートを形成する。次いで、このゲルシートをTD方向及びMD方向に延伸した後、可塑剤を除去してウェブである微多孔膜を形成すると共に洗浄工程や熱処理工程を行ってコアに巻き取る。このような一連の工程を経る時に微多孔膜が搬送されるにあたって、微多孔膜は搬送ロールやコアなどに接触するので帯電する。また、巻き取った後の微多孔膜に対して既述の有機溶剤を用いたコーティング処理を行う時にも同様に帯電する。従って、そのような搬送中の微多孔膜に対して本発明の帯電制御方法を適用することにより、特定の帯電量となるように微多孔膜が製造される。 A web manufacturing method to which the above-described charging control method is applied will be briefly described by taking the battery separator described above as an example. First, a polyolefin solution is formed by melting and kneading a plasticizer in a polyolefin resin made of polyethylene or polypropylene. Then, the polyolefin solution is extruded through a die in which slit-like openings are formed, and cooled on a chill roll to form a gel sheet. Next, after the gel sheet is stretched in the TD direction and MD direction, the plasticizer is removed to form a microporous film as a web, and a washing process and a heat treatment process are performed and wound around a core. When the microporous film is transported through such a series of steps, the microporous film is charged because it contacts the transport roll, the core, and the like. Further, when the microporous film after winding is subjected to the above-described coating treatment using the organic solvent, it is similarly charged. Therefore, by applying the charge control method of the present invention to such a microporous film being transported, the microporous film is manufactured to have a specific charge amount.
10 ウェブ
20、120 液体供給装置
24、26 バルブ
25、27流量計
30、130 帯電制御用液体
40、140 電位計
50 制御部
60a、60b 導電性ロール
10 Web 20, 120 Liquid supply device 24, 26 Valve 25, 27 Flow meter 30, 130 Charge control liquid 40, 140 Electrometer 50 Control unit 60a, 60b Conductive roll
Claims (9)
搬送されるウェブの両表面のうち一方の面に帯電制御用の液体を供給しつつ、他方の面には実質的に液体を供給しない第1の供給工程と、
前記第1の供給工程よりも下流側で前記ウェブの帯電量を計測する第1の計測工程と、
前記第1の計測工程で計測された帯電量をもとに前記第1の供給工程で供給する液体の種類および供給量の少なくとも一方を制御する第1のフィードバック工程と、を含む帯電制御方法。 A charge control method for controlling the charge amount of a web,
A first supply step of supplying a liquid for charge control to one side of both surfaces of the web to be conveyed and substantially not supplying a liquid to the other side;
A first measurement step of measuring the charge amount of the web on the downstream side of the first supply step;
And a first feedback step of controlling at least one of the type and amount of liquid supplied in the first supply step based on the charge amount measured in the first measurement step.
前記ウェブの、前記第1の供給工程で液体を供給されたのとは反対側の面に帯電制御用の液体を供給しつつ、他方の面には実質的に液体を供給しない第2の供給工程と、
前記第2の供給工程よりも下流側で前記ウェブの帯電量を計測する第2の計測工程と、
前記第2の計測工程で計測された帯電量をもとに前記第2の供給工程で供給する液体の種類および供給量の少なくとも一方を制御する第2のフィードバック工程と、をさらに含む請求項1〜3のいずれかに記載の帯電制御方法。 After the first feedback step,
The second supply of supplying the liquid for charge control to the surface of the web opposite to the one supplied with the liquid in the first supply step, but supplying substantially no liquid to the other surface. Process,
A second measurement step of measuring the charge amount of the web downstream of the second supply step;
2. A second feedback step for controlling at least one of the type and amount of liquid supplied in the second supply step based on the charge amount measured in the second measurement step. The charge control method according to any one of?
前記液体供給部よりも前記ウェブの搬送方向の下流側に設けられ、前記ウェブの帯電量を計測するための電位計と、
前記電位計により測定された帯電量に基づいて前記液体供給部から供給する液体の量及び液体の種類の少なくとも一方を調整する制御部と、
前記ウェブの両面のうち前記液体供給部から液体が供給される面とは反対側の面に対向するように設けられ、前記反対側の面を乾燥状態に保つための乾燥保持領域と、を備えたことを特徴とする帯電制御装置。 A liquid supply unit for supplying liquid to one side of the web;
An electrometer for measuring the charge amount of the web, provided downstream of the liquid supply unit in the web conveyance direction;
A control unit that adjusts at least one of the amount of liquid and the type of liquid supplied from the liquid supply unit based on the charge amount measured by the electrometer;
A drying holding region provided to face a surface opposite to a surface to which liquid is supplied from the liquid supply unit among both surfaces of the web, and to keep the opposite surface in a dry state; A charge control device characterized by that.
前記計測工程における電位計は、前記導電性ロールに前記ウェブを密着させた状態で前記ウェブの表面帯電量を測定するように設けられていることを特徴とする請求項7に記載の帯電制御装置。 Provided in close contact with the surface opposite to the surface facing the electrometer of the both surfaces of the web, comprising a grounded conductive roll,
The charge control device according to claim 7, wherein the electrometer in the measurement step is provided to measure a surface charge amount of the web in a state where the web is in close contact with the conductive roll. .
A method for manufacturing a battery separator, comprising the step of controlling the charge of the web by the charge control method according to any one of claims 1 to 6.
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