JP3051883B2

JP3051883B2 - 除電ロール

Info

Publication number: JP3051883B2
Application number: JP6058146A
Authority: JP
Inventors: 宏西脇
Original assignee: Techno Roll Co Ltd
Current assignee: Techno Roll Co Ltd
Priority date: 1994-03-02
Filing date: 1994-03-02
Publication date: 2000-06-12
Anticipated expiration: 2015-06-12
Also published as: JPH07241269A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、布帛、紙、プラスチッ
クフイルム、金属箔、合板、プラスチック板、ガラス
板、液晶ガラス板、集積回路板、金属板等（以下、これ
らをシート類と総称する。）の表面に付着しているゴミ
や塵埃を粘着させて除去すると共に、シート類に発生す
る静電気をも同時に除去するゴミ取り粘着材に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】粘着テープはシート類の表面に付着して
いる塵埃を粘着させて除去するゴミ取り粘着材としても
使用され、又、印刷機ではシート類を印刷装置に供給す
る供給ロールの表面に粘着ゴムを積層したものが粘着性
ゴミ取りロールとして使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようにゴミ取り粘
着材の表面を構成するブチルゴムを主材とする粘着ゴム
は、ゴムとして高い電気絶縁性を有し、塵埃除去のため
にシート類に触れ合うとき静電気が発生し易く、塵埃の
除去されたシート類が帯電して周囲の塵埃が付着し易く
なり、そのシート類に発生した静電気が周囲に移動して
静電ショックを与えたり火花を発生し、又、シート類に
歪みが出来る等のトラブルが発生し易くなる。特に、液
晶ガラス板では、微細な塵埃をも嫌うので粘着テープ等
によって表面の拭取が行われるが、ブチルゴム製粘着テ
ープを使用すると、そのとき発生する静電気により液晶
が破壊されてしまうことになる。そこでゴミ取り粘着材
の表面を構成する粘着ゴムに帯電防止剤を配合してみた
が、市販の帯電防止剤の殆どが親水性の界面活性剤を主
剤とするものであり、界面活性剤によって粘着ゴムの粘
着力が損なわれたり、食品や医薬品の包装用のシート類
では帯電防止剤が乗り移って食品や医薬品の包装に使用
し得なくなり、又、シート類の接着性や印刷適性等の品
質を損なわれる等の新たな問題が生じた。そこで更に検
討するに、ゴミ取り粘着材に制電性を付与するには、次
の点について考慮しなければならないことが判明した。（１）粘着ゴムの粘着性が損なわれないこと（２）粘着ゴムが水分や有機溶剤に侵されないこと（３）人体に悪影響を及ぼさないこと（４）塵埃を除去すべきシート類の品質が損なわれな
いこと

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る粘着性除電
ゴミ取りロール１６は、これらの点を考慮にいれて完成
されたものであり、ロール表面層１１が導電材を配合し
混練して導電性を付与した粘着性樹脂組成物によって構
成されるロール本体１２の軸芯方向１３に沿ってアース
電極材１４を並設して構成され、アース電極材１４から
多数の導電性突起１５がロール本体１２の周面に向けて
突き出ており、それらの突起１５がロール本体１２の軸
芯方向１３に電気的に接続されていることを特徴とす
る。アース電極材１４は、導電性突起１５とロール本体
１２の周面との間に僅かな隙間が出来るか、又は、導電
性突起１５とロール本体１２の周面に微かに接触する程
度に、ロール本体１２に接近させて設ける。

【０００５】ロール表面層１１に入れる導電材には、導
電性カーボンブラック（繊維状粉末）、カーボンファイ
バー、金属ウイスカー、金属繊維、金属粉末、第４級ア
ミン等が使用される。粘着性樹脂組成物にはアジピン酸
エチレングリコール系軟質ウレタンゴム及び軟質シリコ
ンゴムを用いることが出来るが、好ましくは、粘着性を
付与したブチルゴムを主材とするゴムパウンドを用いる
とよい。ロール表面層１１は、粘着性を付与したブチル
ゴムを主材とするゴムコンパウンド１００重量部に対し
導電性カーボンフアイバーと導電性カーボンブラックの
一方又は双方を合計５〜４０重量部、好ましくは合計５
〜２０重量部配合し、表面のゴム硬度を１０〜５０度に
調整してロール状やシート状或いは板状に形成し、シー
ト状ないし板状に形成する場合は、その未加硫シートな
いし板２２をロール母材２３にグルグル巻きに巻き付
け、または、未加硫シートないし板２２をロール表面層
１１の厚み相応の幅のテープ状に裁断し、その片側の裁
断口をロール母材の表面に密着させ、他の裁断口２４を
表面に突き出してロール母材２３の表面を囲うように並
べて圧着してから加熱加硫し、表面を切削して仕上げる
とよい。

【０００６】その場合、好ましくは、未加硫シートない
し板２２をテープ状に裁断してロール母材の表面を囲う
ように並べる。何故なら、ゴムパウンドをシートないし
板状に引き延ばすとき、その引き延ばされる方向に平行
に並ぶ繊維状のカーボンブラックやカーボンファイバー
がロール母材の表面に直立し、その切断口（２４）がロ
ール本体の周面に直角に現われるようになるからであ
る。そのように導電材の切断口（２４）がロール本体１
２の周面に直角に現われるようにするには、カーボンフ
ァイバーや金属繊維、金属メッキ繊維等の導電性繊維を
パイル糸に用いたパイル布帛のパイル層に粘着性樹脂組
成物を含浸させてロール表面層１１を形成し、その表面
を切削して仕上げるとよい。

【０００７】ロール表面層１１を構成する粘着ゴムのゴ
ム硬度は、ゴムコンパウンドに配合するオイルの配合量
によって加減することが出来、又、その粘着性はポリブ
デンや低分子量ブチルゴム等の粘着性付与剤によって調
整することが出来るが、ゴム硬度と粘着性は総じて反比
例し、ゴム硬度が１０度以下になると成形加工が困難に
なると共に強度や耐久性、寸法安定性等が著しく低下す
る一方、ゴム硬度が５０度を超えると粘着性が低下して
塵埃を粘着除去する機能を失われる。

【０００８】従って、粘着性除電ゴミ取りロールのロー
ル表面層１１の表面ゴム硬度は１０〜５０度とし、その
粘着性は次の手順で測定した場合に観察される１０ｇの
分銅（重り）が６０秒間以上落下せずに粘着したままに
なっており、５０ｇ分銅が１〜６０秒内に落下する程度
とする必要がある。〔手順１〕粘着ゴムによって周面を形成した外形６０
ｍｍのロールを２回揮発性有機溶剤（アルコール）でロ
ールの周面を拭く。〔手順２〕軸芯を水平に吊り上げた上記のロール本体
の下側周面に、１ｃｍ²の面積をもつ０．２ｍｍの厚み
のアルミニウム板を６０秒間指先で圧着し、そのアルミ
ニウム板の中央部のフックにナイロン糸を結び付けた上
皿天秤用の１０ｇ分銅を吊り下げ、アルミニウム板がロ
ールの周面から剥がれて落下するまでの時間を測定す
る。〔手順３〕アルミニウム板が１０ｇ分銅と共に６０秒
以内に剥離落下しない場合は、分銅の重さを２０ｇにし
て再び試験し、それでもなお分銅が６０秒以内に剥離落
下しない場合は、更に分銅の重さを１０ｇ増やして再び
試験し、以後分銅が６０秒以内にロール本体の周面から
剥がれて落下するまで、同様に分銅の重さを１０ｇづつ
増やして順次試験し、その６０秒以内にロール本体の周
面から剥がれて落下した分銅の重さと剥がれて落下する
までの時間をもって粘着性の度合いを表示する。

【０００９】ロール表面層を一旦シート状にしてから形
成する場合には、粘着ゴム積層の反対側となる基布の裏
面に粘着ゴム積層よりも強い粘着性の有る粘着剤や接着
剤を積層し、ロール表面層をロール母材に接着してロー
ル本体を作る。

【００１０】シート類の帯電防止のために適用される導
電性カーボンフアイバーと導電性カーボンブラック等の
導電材の配合量は多ければ多い程よいと言うものでもな
く、それが多過ぎるとゴム硬度が５０度を超えて粘着性
のコントロールが困難になり、又、実験結果からして帯
電防止のための粘着性除電ゴミ取りロールの導電性は、
その電気（表面）抵抗値が１０^3■5Ωｃｍになる程度
が最適なので、その配合量は４０Ｐ．Ｈ．Ｃ（ゴムコン
パウンド１００重量部に対して４０重量部の意味であ
り、パー・ハンドレッド・コンパウンドの略）以下とす
る。

【００１１】一方、帯電防止のためには粘着ゴムに電気
抵抗値が１０⁹Ω・ｃｍ以下となる導電性を付与する必
要があり、そのためには導電性カーボンフアイバーと導
電性カーボンブラックを併用し、それらの合計配合量を
５Ｐ．Ｈ．Ｃ以上にすることが必要であり、その場合導
電性カーボンフアイバーと導電性カーボンブラックの配
合比は１対１〜７となるようにするとよい。

【００１２】何故なら、ゴムコンパウンドに配合された
導電性カーボンブラックの粒子は個々に分離独立して絶
縁された格好でゴムコンパウンド内に分散しているた
め、それらの粒子間が接近する程度に多量配合しなけれ
ば制電効果が生ぜず、一方、導電性カーボンブラックを
多量配合すると粘着性が低下する。そこで、それらの分
散している導電性カーボンブラックを電気的に連結する
上で導電性カーボンフアイバーの配合を必要とし、その
ように粘着性を損なわずに粘着ゴムを導電化するには導
電性カーボンブラックよりも導電性カーボンフアイバー
が効果的である。

【００１３】しかし、導電性カーボンフアイバーは細長
い繊維状になったものであるからゴムコンパウンドに均
一に分散させ難く、粘着ゴムの導電性を均一化する上で
は分散し易い粒子状の導電性カーボンブラックが必要と
なる。導電性カーボンブラックには平均粒径２０〜５０
ｍμのアセチレンタイプまたはケッチンタイプ、好まし
くはケッチンタイプのものを使用し、導電性カーボンフ
アイバーには繊維長が２０ｍｍ以下、好ましくは１０ｍ
ｍ以下のものを用いる。

【００１４】ゴムコンパウンドは、その主材となるブチ
ルゴム１００重量部に対し、硫黄、亜鉛華、加硫剤、加
硫促進剤、安定剤等を常法に従って１〜３重量部配合
し、低分子量ブチルゴムやポリブデン等の粘着性付与剤
とオイルを主とする硬度調整剤をそれぞれ１５〜２５重
量部配合して調製し、導電性カーボンフアイバーと導電
性カーボンブラックを配合して混練し、加硫処理してロ
ール表面層を形成する。

【００１５】粘着性除電ゴミ取りロール１６を印刷機の
ように塵埃を粘着除去しようとするシート類２５が連続
的に搬送される装置に付設する場合には、金属製の印刷
装置のフレーム（１９）をアース３０としてそれにアー
ス電極材１４を電気的に接続して使用する。しかし、粘
着性除電ゴミ取りロール１６は、そのロール本体１２の
軸芯１７を導電性把手１８を有するフレーム１９に軸支
させ、アース電極材１４の導電性突起１５が導電性把手
１８に電気的に接続して持ち運べるハンドロールタイプ
にし、これをシート類２５に当てて塵埃を粘着除去し得
るようにすることも出来、その場合は使用時に把手を介
してアース電極材１４に電気的に接続される人体がアー
スの役目をなすことになる。

【００１６】アース電極材１４は、桿状金属材の長さ方
向に沿って続く片面に凹凸を付けて導電性突起を形成
し、また、配列した導電性繊維糸条の配列をアルミニウ
ム等の導電板（２０）で挟み込んだブラシや導電性繊維
糸条２０を立毛とするブラシや導電性繊維糸条２０を立
毛とする布帛によって構成し、また、導電性繊維を含有
するプラスチック板の表面を研磨して導電性繊維を表面
に毛羽立たせて形成し、或いはまた、導電性繊維を含有
する導電性布帛２１の側縁に当該導電性繊維２０を毛羽
立たせて形成することが出来る。

【００１７】導電性布帛２１は、それが編物の場合は編
糸の一部または全部に導電性繊維糸条２０を用い、それ
が織物の場合は経糸か緯糸の何れか少なくとも一方に導
電性繊維糸条２０を用い、その導電性繊維糸条２０の連
続する方向に交叉する方向に導電性布帛２１を裁断する
等して、導電性布帛２１の側縁から導電性繊維２０が突
き出るようにするとよい。その場合、導電性繊維糸条２
０の連続する方向に水や熱等によって収縮する収縮性繊
維糸条２６をも加えて編み込みまたは織り込んでおき、
その編成ないし織成後において収縮性繊維糸条２６を収
縮させると、導電性繊維糸条２０の端末（１５）が側縁
２８から突き出ることになるので、アース電極材１４が
形成し易くなる。

【００１８】アース電極材１４に用いる導電性布帛２１
は、それに樹脂加工を施して繊維間を接着固定しておく
ことも出来る。アース電極材１４を構成する非導電性の
一般繊維（２６）を含む導電性布帛その他の非導電性物
質を含む材料によって構成されている場合には、アース
電極材１４の長さ方向に導電材２９を付設し、その導電
材２９によって導電性突起１５の間を電気的に接続して
おく。尚、アース電極材１４に用いる繊維はフイラメン
トとし、ステープルファイバー（短繊維・スパン・紡績
糸）を使用する場合は突起１５と突起１５の間に含まれ
ている遊び毛を完全に除去する。

【００１９】

【作用】本発明によるとシート類２５の表面に付着して
いる塵埃と帯電による静電気は、ロール本体１２に吸収
除去されると共に、ロール本体１２の表面に帯電する静
電気はアース電極材１４の導電性突起１５に吸収される
ので、ロール本体１２の静電気吸収機能が向上し、除塵
する液晶ガラス板（２５）の液晶に障害を与える危険性
がなくなり、例えば印刷機において搬送されるプラスチ
ックフイルム面（２５）に１５ＫＶ以上帯びていた静電
気の帯電圧を０．１ＫＶ以下に下げることが出来、ま
た、印刷過程における放電火花による障害やフイルムの
舞り（上下振動）もなくなり、フイルム表面の静電気に
よる印刷インキの跳ね上がり等、従来生じていた静電気
によるトラブルを解消することが出来る。

【００２０】

【実施例】ブチルゴム１００重量部、ステアリン酸１重
量部、亜鉛華３重量部、ホワイトカーボン２０重量部、
硫黄１重量部、加硫剤２重量部、加硫促進剤２重量部、
粘着性付与剤２０重量部、硬度調整剤（オイル）２０重
量部によって組成されるゴムコンパウンド１００重量部
に対し、導電性カーボンブラックと導電性カーボンフア
イバーを次表の実験番号２〜１８の欄に示す配合量をも
って配合して作った粘着ゴムシートをロール径６０ｍ
ｍ、鉄芯径５０ｍｍ、ロール幅５００ｍｍのロール母材
２３に装着してロール本体１２を作った。又、比較例と
して、上記のゴムコンパウンドに導電性カーボンブラッ
クと導電性カーボンフアイバーを配合せずに粘着ゴムシ
ートを作り、それをロール径６０ｍｍ、鉄芯径５０ｍ
ｍ、ロール幅５００ｍｍのロール母材２３に装着して次
表の実験番号１で示す粘着ロール本体を作った。次に、
これらのロール本体と粘着ロールの周面のゴム硬質と粘
着性、電気抵抗値、静電気除去率を測定して表１に示す
結果を得た。

【００２１】

【表１】（注１）導電性カーボンフアイバーの繊維長は６ｍｍ、
繊度は０．７デニール（注２）Ａは、平均粒径４０ｍμのアセチレンタイプの
カーボンブラック（注３）Ｋは、平均粒径３０ｍμのケッチンタイプのカ
ーボンブラック

【００２２】上記の表１において、静電気除去率は、次
の手順で求められる。〔手順１〕幅２５０ｍｍ・厚み０．２ｍｍのポリエス
テル樹脂製エンドレスシートを、直径１００ｍｍ・幅３
００ｍｍの２本の硬質塩化ビニル樹脂製ロールＡとＢの
間で回転駆動されるように、それらのロールＡとＢに巻
き掛けて張設し、〔手順２〕それらのロールＡとＢのそれぞれに同様の
硬質塩化ビニル樹脂製ロールＣとＤを、ロールＡとＣお
よびロールＢとＤがそれぞれエンドレスシートを間に挟
んで向かい合わせとなり、エンドレスシートの外面に接
して回転するように設け、〔手順３〕ロールＡとＣ、および、ロールＢとＤの各
間でエンドレスシートを挟みつつ、回転数を２００ｒ．
ｐ．ｍに設定してロールＡをモーターで回転し、〔手順４〕そのエンドレスシートの外面に接して回転
するロールＣとＤによって１０ＫＶの静電気をポリエス
テル樹脂製エンドレスシートに発生させ、〔手順５〕そのロールＢを離れてロールＡを回って再
びロールＢに戻るエンドレスシートに接するロールＤの
手前側においてロールＢと向かい合ってエンドレスシー
トの外面に接して回転するように、幅２５０ｍｍ・厚み
２ｍｍの粘着シートを接着剤で直径５６ｍｍのアルミニ
ュウム製ロール母材２３の周面に貼り付けたロール本体
を接触回転させ、〔手順６〕そのエンドレスシートの帯電圧（Ｗ）を静
電気電圧計によって測定し、その測定値Ｗ（ＫＶ）を１
０ＫＶで除して１００を掛けて静電気除去率を求める。

【００２３】上記の実験番号１のブランクの粘着ロール
と、実験番号７のロール本体１２と、その実験番号７の
ロール本体１２の周面から約１ｍｍ離してカーボンフア
イバー製アース電極材（ブラシ）１４を取り付けた粘着
性除電ゴミ取りロール１６のロール本体１２を、それぞ
れガラス板２５の上で５回転がし、その５回転がした直
後の各ロール周面とガラス板２５の表面の各帯電圧を測
定して表２に示す結果を得た。

【００２４】

【表２】

【００２５】

【発明の効果】本発明に係る粘着性除電ゴミ取りロール
１６を使用すると、液晶に障害を与えることなく液晶ガ
ラス板（２５）の塵埃を粘着除去することが出来、液晶
ガラス板の歩留りが飛躍的に改善される。そして、ロー
ル本体１２の軸芯１７が、導電性把手１８を有するフレ
ーム１９に軸支されており、アース電極材１４の導電性
突起１５が導電性把手１８に電気的に接続されているも
のでは、把手１８を握って液晶ガラス板や集積回路板等
（２５）の精密部品の塵埃を手軽に粘着除去出来る。ま
た、印刷機等において連続して移動するシート類２５の
塵埃が粘着除去されると共にシート類２５の表面の静電
気も吸収除去されるので、放電火花障害、シート類（特
に、フイルム）の踊り、インキの跳ね上がり等が解消さ
れ、シート類２５を高速搬送して加工工程の効率を高め
ることが出来る。

【００２６】本発明ではシート類２５に直接アース電極
材１４を接触させず、除塵する粘着ロール（ロール本体
１２）を介してシート類２５の静電気を吸収除去するの
で、疲労して折損したアース電極材１４の導電性繊維２
９がシート類２５に付着することがない。

【００２７】ロール本体１２（ロール表面層１１）に含
まれるカーボンフアイバー等の導電材は、それが樹脂
（ゴム）の中に練り込まれているので、カーボンフアイ
バー等の導電材がロール本体１２（ロール表面層１１）
から脱落してシート類２５（特に、塵埃を極度に嫌う液
晶ガラス板など）に付着する危険もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る粘着性除電ゴミ取りロールの斜視
図である。

【図２】本発明に係る粘着性除電ゴミ取りロールの断面
図である

【図３】本発明に係るアース電極材の断面図である。

【符号の説明】

１１ロール表面層１２ロール本体１３軸芯方向１４アース電極材１５導電性突起１６粘着性除電ゴミ取りロール１７軸芯１８導電性把手１９フレーム２０導電性繊維（糸条）２１導電性布帛２２未加硫シート２３ロール母材２４裁断口２５シート類（液晶ガラス板）２６収縮性繊維糸条２８側縁２９導電材３０アース

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フレーム（１９）とロール本体（１２）
とアース電極材（１４）から成る粘着性除電ゴミ取りロ
ールにおいて、ロール本体（１２）は、その表面が導電
材を配合して混練して導電性を付与した粘着性樹脂組成
物から成るロール表面層（１１）から成り、アース電極
材（１４）はフレーム（１９）に設けられ、アース電極
材（１４）から多数の導電性突起（１５）がロール本体
（１２）の周面に向けて突き出ており、それらの突起
（１５）と突起（１５）の間がアース電極材（１４）の
長さ方向に付設された導電材（２９）によってロール本
体（１２）の軸芯方向（１３）に電気的に接続されてお
り、それらの突起（１５）を導電材（２９）を介してア
ース（３０）に電気的に接続することとしたことを特徴
とする粘着性除電ゴミ取りロール。
【請求項２】ロール本体（１２）の軸芯（１７）が、
導電性把手（１８）を有するフレーム（１９）に軸支さ
れており、アース電極材（１４）の導電性突起（１５）
が導電性把手（１８）に電気的に接続されている前掲請
求項１に記載の粘着性除電ゴミ取りロール。
【請求項３】導電性突起（１５）が、導電性繊維（２
０）によって構成されている前掲請求項１に記載の粘着
性除電ゴミ取りロール。
【請求項４】粘着性樹脂組成物がブチルゴム、アジピ
ン酸エチレングリコール系軟質ウレタンゴム、軟質シリ
コンゴムの何れかを含む前掲請求項１に記載の粘着性除
電ゴミ取りロール。
【請求項５】ロール本体（１２）の周面とアース電極
材（１４）の導電性突起（１５）が離れており、それら
の間に隙間がある前掲請求項１に記載の粘着性除電ゴミ
取りロール。
【請求項６】ロール本体（１２）の周面にアース電極
材（１４）の導電性突起（１５）が接触している前掲請
求項１に記載の粘着性除電ゴミ取りロール。