JP3253847B2 - Method and apparatus for manufacturing electret body - Google Patents
Method and apparatus for manufacturing electret bodyInfo
- Publication number
- JP3253847B2 JP3253847B2 JP05679596A JP5679596A JP3253847B2 JP 3253847 B2 JP3253847 B2 JP 3253847B2 JP 05679596 A JP05679596 A JP 05679596A JP 5679596 A JP5679596 A JP 5679596A JP 3253847 B2 JP3253847 B2 JP 3253847B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- ion
- dielectric
- processed
- discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エレクトレット体
の製造方法及び製造装置に関する。本発明によれば、誘
電体を効率よく分極することができ、例えば、表面が高
度にヘテロ荷電(すなわち、正極性及び負極性の両イオ
ンによって荷電)された表面帯電型エレクトレット体、
圧電性エレクトレット体、又は焦電性エレクトレット体
等を製造することができる。The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing an electret body. According to the present invention, a dielectric body can be efficiently polarized, and for example, a surface-charged electret body whose surface is highly heterocharged (that is, charged by both positive and negative ions),
A piezoelectric electret body, a pyroelectric electret body, or the like can be manufactured.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、エレクトレット繊維シートなどの
表面帯電型エレクトレット体の製造方法としては、例え
ば、特公平3−54620号、特公平4−8539号及
び特公平5−83283号各公報に記載されているよう
に、直流コロナ放電を利用する方法が一般的に知られて
いた。この方法によれば、例えば、図1に示すように、
不織布などの被エレクトレット化繊維シート1をスチー
ルドラムや水電極からなる接地極8に接触させた状態
で、ワイヤー電極又は針状電極などの放電極9と前記接
地極8との間に直流高電圧を印加し、直流コロナ放電に
より繊維シート1をエレクトレット化する。Conventionally, as a method for producing a surface-charged electret material such as electret fiber sheet, for example, Kokoku 3-54620 Patent, is described in KOKOKU 4-8539 Patent and Kokoku 5 -83283 No. JP- As described above, a method using a DC corona discharge has been generally known. According to this method, for example, as shown in FIG.
While the electretized fiber sheet 1 such as a nonwoven fabric is in contact with a ground electrode 8 made of a steel drum or a water electrode, a high DC voltage is applied between a discharge electrode 9 such as a wire electrode or a needle electrode and the ground electrode 8. And the fiber sheet 1 is electretized by DC corona discharge.
【0003】これらの方法で得られたエレクトレット繊
維シートでは、電荷が分極電荷として構成繊維内に保持
される。すなわち、一般に直流高電圧を印加する側の表
面では印加電圧と同極に、接地極と接触させた側の表面
では印加電圧と逆の極に帯電される。しかし、その帯電
の程度や持続性は、必ずしも満足することのできるもの
ではなかった。そもそも、直流コロナ放電によるエレク
トレット化は、図1に示すように、従来から針状電極9
と平板電極8とから形成される著しい不平等電界に基づ
く直流コロナ放電を用いていた。このコロナ放電を発生
させるためには、針状電極9と平板電極8との間に或る
一定以上の電界強度を発生させること、すなわち、コロ
ナ開始電圧以上にすることが必要である。このコロナ開
始電圧は、針状電極9と平板電極8との距離が大きくな
るほど高くなる。[0003] In the electret fiber sheet obtained by these methods, the electric charge is held in the constituent fibers as a polarization electric charge. That is, generally, the surface on the side to which a high DC voltage is applied is charged to the same polarity as the applied voltage, and the surface on the side in contact with the ground electrode is charged to the opposite polarity to the applied voltage. However, the degree and persistence of the charging were not always satisfactory. In the first place, as shown in FIG.
DC corona discharge based on a remarkable unequal electric field formed from the substrate and the flat electrode 8 has been used. In order to generate this corona discharge, it is necessary to generate a certain or more electric field strength between the needle-shaped electrode 9 and the flat plate electrode 8, that is, to make the electric field strength equal to or higher than the corona starting voltage. The corona start voltage increases as the distance between the needle electrode 9 and the flat electrode 8 increases.
【0004】例えば、図1の被エレクトレット化物1が
コロナ放電により帯電され、その表面とコロナ放電極
(針電極)9との間の電位差が、コロナ開始電圧を下回
るとコロナ放電は起こらなくなる。これは、直流コロナ
において、放電極と対極(アース)とが常にリンクして
いるためである。被エレクトレット化体1の表面電位
(すなわち表面の電荷量)を更に上げようとすれば、よ
り高電圧をかける必要がある。しかし、あまり高電圧に
しすぎると、被エレクトレット化体の弱い箇所を通して
電極間でスパーク放電に至り、被エレクトレット化体に
大きな穴を開けるなどの損傷を生じることがある。ま
た、フェルトのような厚手の不織布を被エレクトレット
化体として処理する場合には、フェルト表面の電荷量が
上がらないためにアース面からの逆電荷の注入が起こら
ず全体としての電荷量が上がらない。従って、得られた
フェルトをフィルターとして用いた場合もその効果は小
さく、不充分であった〔静電気学会誌Vol. 18, No. 2
(1994), P. 119〜127 及び、静電気学会誌 Vol. 18, N
o. 5 (1994), P. 444〜448 〕。For example, when the electretized object 1 shown in FIG. 1 is charged by corona discharge and the potential difference between the surface thereof and the corona discharge electrode (needle electrode) 9 falls below the corona start voltage, corona discharge does not occur. This is because the discharge electrode and the counter electrode (earth) are always linked in the DC corona. In order to further increase the surface potential (that is, the amount of charge on the surface) of the electretized body 1, it is necessary to apply a higher voltage. However, if the voltage is set too high, spark discharge may occur between the electrodes through a weak portion of the electretized body, causing damage such as making a large hole in the electretized body. In addition, when a thick nonwoven fabric such as felt is treated as an electretized body, the charge amount on the felt surface does not increase, so that reverse charge injection from the ground surface does not occur and the charge amount as a whole does not increase. . Therefore, even when the obtained felt was used as a filter, the effect was small and insufficient. [Journal of the Electrostatics Society of Japan Vol. 18, No. 2]
(1994), P. 119-127, and Journal of the Electrostatics Society of Japan Vol. 18, N
o. 5 (1994), P. 444-448].
【0005】更に、前記の直流コロナ放電法では、繊維
シートなどの被エレクトレット化体をスチールドラムな
どの平坦な電極表面上に緊密に接触させる必要がある。
従って、例えばマスクやプリーツ加工製品のように平板
状でない被処理体の場合には、完成品に加工した後では
帯電処理を行うことができなかった。すなわち、従来は
繊維シートなどを帯電処理した後に、製品への成形加工
を行っていたが、成形加工時の熱処理などにより電荷が
消失するなどの問題があった。なお、エレクトレット化
された製品を長期に渡って使用しているとエレクトレッ
トの効果が低下してくるため、再エレクトレット化する
ことを要求される場合がある。しかしながら、被エレク
トレット化体の形状が立体的な成形品である場合には、
従来のエレクトレット化方法では、再エレクトレット化
処理を実施することは困難であった。Further, in the above-mentioned direct current corona discharge method, it is necessary to bring an electretized body such as a fiber sheet into close contact with a flat electrode surface such as a steel drum.
Therefore, for example, in the case of an object to be processed that is not flat, such as a mask or a pleated product, the charging process cannot be performed after processing into a finished product. That is, conventionally, after forming a fiber sheet or the like, the forming process into a product is performed after the charging process. However, there is a problem in that the charge is lost due to heat treatment during the forming process. In addition, if the electretized product is used for a long period of time, the effect of the electret is reduced, so that the electret may be required to be re-electretized. However, when the shape of the electretized body is a three-dimensional molded product,
With the conventional electretization method, it was difficult to perform the re-electretization process.
【0006】一方、エレクトレット体の中でも、圧電性
を示すエレクトレット体は、その圧電性を利用して、例
えば、音響素子又は変位素子等に用いられている。従
来、圧電性エレクトレット体の製造方法としては、例え
ば、被処理誘電体の表面に電極を直接に接触させて設
け、高電圧を印加する方法が知られていた。一般に、圧
電性エレクトレット体を製造する場合には、印加電圧が
高いほど被処理誘電体の分極が容易に行なわれ、そし
て、キュリー温度(低温相で圧電性エレクトレット体に
みられた圧電効果が、その温度で相転移を起こし、その
温度以上では圧電効果を示さない温度)を越えない範囲
内で、被処理誘電体の温度が高いほど被処理誘電体の分
極が容易に行なわれる。しかし、仮に空気中で電極間に
或る一定以上の直流高電圧を印加すると、被処理誘電体
の端部で電極と電極との間に放電が生じ、空気層の絶縁
破壊が生じることがある。空気層の絶縁破壊が生じる
と、高電圧を維持することができなくなるので、分極効
率が著しく低下する。また、例えば、ヒーター又は赤外
線等で被処理誘電体の温度を上げた状態で、空気中で直
流高電圧を印加すると、被処理誘電体の分極が容易にな
るが、空気の温度も同時に上昇しているので、空気層の
絶縁破壊がより起こりやすくなる欠点があった。On the other hand, among electret bodies, an electret body exhibiting piezoelectricity is used for, for example, an acoustic element or a displacement element by utilizing its piezoelectricity. Conventionally, as a method for manufacturing a piezoelectric electret body, for example, a method in which an electrode is provided in direct contact with the surface of a dielectric to be processed and a high voltage is applied thereto has been known. In general, when a piezoelectric electret body is manufactured, the higher the applied voltage, the easier the polarization of the dielectric to be processed is, and the Curie temperature (the piezoelectric effect observed in the piezoelectric electret body in the low-temperature phase, As long as the temperature of the dielectric to be processed is higher, the polarization of the dielectric to be processed is more easily performed within a range where the phase transition occurs at that temperature and the temperature does not exceed the temperature at which the piezoelectric effect is not exhibited. However, if a certain high DC voltage is applied between the electrodes in the air, a discharge is generated between the electrodes at the end of the dielectric to be processed, and a dielectric breakdown of the air layer may occur. . When dielectric breakdown occurs in the air layer, a high voltage cannot be maintained, and the polarization efficiency is significantly reduced. Further, for example, if a high DC voltage is applied in the air while the temperature of the dielectric to be processed is increased by a heater or infrared rays or the like, the polarization of the dielectric to be processed becomes easy, but the temperature of the air also increases at the same time. Therefore, there is a disadvantage that the dielectric breakdown of the air layer is more likely to occur.
【0007】そこで、例えば図2に示すように、所定の
形状に成型した被処理誘電体2の分極面に、その表面積
よりやや小さい表面積を有する一対の電極3a,3bを
設け、被処理誘電体2及び電極3a,3bを絶縁オイル
4中に浸した状態で、それらの電極3a,3bの間に直
流高電圧を印加し、被処理誘電体2を分極化する方法が
採用されていた。例えば、被処理誘電体2としてセラミ
ック材料を用いる場合には、グリーンシートを焼結した
後、銀ペーストを表面に塗布し、焼付けを行なうことに
よって、被処理誘電体2の表面に電極3a,3bを設
け、続いて、被処理誘電体2及び電極3a,3bを絶縁
オイル4中に浸した状態で直流高電圧を印加することに
よって、空気層の絶縁破壊を防止しながら分極化してい
た。分極効率を高めるために、通常、絶縁オイル4の温
度を100℃前後に加熱して分極化処理を行なっている
が、絶縁オイル中では、被処理誘電体2の温度をそれ以
上に上げることが困難であるので、空気層の絶縁破壊は
防止できるものの、分極効率が悪いという欠点があっ
た。Therefore, as shown in FIG. 2, for example, a pair of electrodes 3a, 3b having a surface area slightly smaller than the surface area is provided on the polarization surface of the dielectric 2 to be processed into a predetermined shape. A method has been adopted in which a high DC voltage is applied between the electrodes 3a and 3b while the electrodes 2 and 3a and 3b are immersed in insulating oil 4 to polarize the dielectric 2 to be processed. For example, when a ceramic material is used as the dielectric 2 to be processed, after sintering the green sheet, a silver paste is applied to the surface and baked, so that the electrodes 3a and 3b are formed on the surface of the dielectric 2 to be processed. Then, by applying a DC high voltage in a state where the dielectric 2 to be processed and the electrodes 3a and 3b are immersed in the insulating oil 4, the air layer is polarized while preventing dielectric breakdown. Usually, in order to increase the polarization efficiency, the temperature of the insulating oil 4 is heated to about 100 ° C. to perform the polarization treatment. However, in the insulating oil, the temperature of the dielectric 2 to be processed may be increased more. Since it is difficult, dielectric breakdown of the air layer can be prevented, but there is a drawback that polarization efficiency is poor.
【0008】また、図2に示す方法では、被処理誘電体
2の表面に電極3a,3bを設ける必要があるので、被
処理誘電体が絶縁破壊に到りやすい欠点があった。なぜ
なら、被処理誘電体の表面に微小な凹凸が存在すると、
表面に設けた電極自体も微小な凹凸を有することになる
ため、電界が誘電体の凹部に集中して絶縁破壊が生じる
ことがあった。また、他の原因で絶縁破壊した場合も、
電極が接触しているため、電極に蓄積した電荷が絶縁破
壊部分に一気に流れ込み、被処理誘電体を損傷すること
があった。絶縁破壊を起こすと、その後の電圧が上がら
なくなり、しかも被処理誘電体の損傷も大きい。この場
合、被処理誘電体の分極面が広くなると、絶縁破壊の確
率が高くなり、同時に絶縁破壊部分に流れ込む電荷量も
大きくなるので、大面積の分極面を有する被処理誘電体
の分極は困難であった。また、電極を設ける必要がある
ため、被処理誘電体の形状も限られていた。更には、こ
の方法では、被処理誘電体の表面に電極を設ける必要が
あり、絶縁オイル中に浸す必要があるので、操作が煩雑
であり、連続加工にも不適当であった。In the method shown in FIG. 2, the electrodes 3a and 3b need to be provided on the surface of the dielectric 2 to be processed, so that there is a disadvantage that the dielectric to be processed easily breaks down. Because, if there are minute irregularities on the surface of the dielectric to be processed,
Since the electrode itself provided on the surface also has minute irregularities, the electric field may be concentrated on the concave portion of the dielectric, causing dielectric breakdown. Also, if insulation breakdown occurs for other reasons,
Since the electrodes are in contact with each other, the charges accumulated on the electrodes may flow into the dielectric breakdown portion at a stretch and damage the dielectric to be processed. When dielectric breakdown occurs, the subsequent voltage does not increase, and the dielectric to be processed is greatly damaged. In this case, if the polarization plane of the dielectric to be processed is widened, the probability of dielectric breakdown increases, and at the same time, the amount of charge flowing into the dielectric breakdown portion increases, so that polarization of the dielectric to be processed having a large-area polarization plane is difficult. Met. In addition, since it is necessary to provide electrodes, the shape of the dielectric to be processed has been limited. Furthermore, in this method, it is necessary to provide an electrode on the surface of the dielectric material to be processed, and it is necessary to immerse the material in insulating oil, so that the operation is complicated and unsuitable for continuous processing.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、電極と接触させる必要がないので被処理誘電体の大
きさや形状が制限されず、従って、非平板状や厚手の被
処理誘電体でも効果的に処理することができ、高電圧を
印加することができ、必要な場合には被処理誘電体の温
度を容易に制御することができ、スパーク放電や絶縁破
壊などによる被処理誘電体の損傷が起こりにくく、しか
も帯電の程度や持続性も満足することのできるエレクト
レット化手段を提供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to limit the size and shape of a dielectric to be processed because it is not necessary to make contact with an electrode. However, it can process effectively, can apply a high voltage, can easily control the temperature of the dielectric material to be processed if necessary, and can process the dielectric material due to spark discharge or dielectric breakdown. It is an object of the present invention to provide an electretization means which is less likely to be damaged and which can satisfy the degree of charge and the durability.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】前記の目的は、本発明に
よる (1)対向して配置し、直流電圧による電位差を設けた
第1のイオン反発性電極と第1のイオン吸引性電極との
間に、それらの電極とはそれぞれ非接触状態で配置した
被処理誘電体と、前記の第1のイオン反発性電極との間
に、第1のイオン発生手段から供給された正極性イオン
又は負極性イオンのいずれか1種のみを、前記の電位差
によって前記の第1のイオン反発性電極から前記の第1
のイオン吸引性電極の方向へ移動させ、前記の被処理誘
電体上へ転移させる工程、及び (2)前記工程(1)と実質的に同時に、(2a)前記
の被処理誘電体と非接触状態で、しかも前記の被処理誘
電体に関して前記の第1のイオン反発性電極とは反対側
に対向して配置した第2のイオン反発性電極と、前記の
被処理誘電体との間に、第2のイオン発生手段から供給
された正極性イオン又は負極性イオンの内、前記の第1
のイオン発生手段から被処理誘電体に転移させたイオン
とは反対の極性のイオンのみを、前記の被処理誘電体と
非接触状態で、しかも前記の被処理誘電体に関して前記
の第1のイオン吸引性電極とは反対側に対向して配置し
た第2のイオン吸引性電極と前記の第2のイオン反発性
電極との間に設けた直流電圧による電位差によって、前
記の第2のイオン反発性電極から前記の第2のイオン吸
引性電極の方向へ移動させ、前記の被処理誘電体上へ転
移させる工程、あるいは、(2b)前記の被処理誘電体
と非接触状態で、しかも前記の被処理誘電体に関して前
記の第1のイオン反発性電極とは反対側に対向して配置
した第2のイオン発生手段から供給された正極性イオン
又は負極性イオンの内、前記の第1のイオン発生手段か
ら被処理誘電体に転移され、前記の被処理誘電体を荷電
したイオンとは反対の極性のイオンのみを、前記の荷電
被処理誘電体の吸引力により、第2のイオン発生手段か
ら被処理誘電体へ転移させる工程、を含むことを特徴と
する、前記の被処理誘電体からエレクトレット体を製造
する方法によって達成することができる。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a liquid crystal display device comprising: (1) a first ion-repellent electrode and a first ion-attractive electrode which are arranged to face each other and have a potential difference by a DC voltage; The positive ion or the negative electrode supplied from the first ion generating means is disposed between the electrode to be processed, which is disposed in a non-contact state with each of the electrodes, and the first ion repulsive electrode. Only one of the zwitterions is transferred from the first ion-repellent electrode to the first
(2) substantially simultaneously with the step (1), and (2a) non-contact with the dielectric to be processed, In a state, and between the second ion-repellent electrode disposed opposite to the first ion-repulsive electrode on the opposite side with respect to the dielectric to be processed, and the dielectric to be processed, Of the positive ion or negative ion supplied from the second ion generating means, the first ion
Only ions of the opposite polarity to the ions transferred from the ion generating means to the dielectric to be processed are in a non-contact state with the dielectric to be processed, and the first ions with respect to the dielectric to be processed The second ion repulsion is caused by a potential difference caused by a DC voltage provided between a second ion attraction electrode disposed opposite to the attraction electrode and the second ion repulsion electrode. Moving from the electrode in the direction of the second ion-attractive electrode and transferring it onto the dielectric to be processed, or (2b) in a non-contact state with the dielectric to be processed, and Of the positive ions or negative ions supplied from the second ion generating means disposed opposite to the first ion repulsive electrode with respect to the processing dielectric, the first ion generation is performed. From the means to the dielectric to be processed Transferring only ions of the opposite polarity to the charged ions of the dielectric to be processed from the second ion generating means to the dielectric to be processed by the attractive force of the charged dielectric to be processed. The method can be achieved by the method for manufacturing an electret body from the dielectric to be processed, characterized by including the following.
【0011】また、本発明は、イオン反発性電極;その
イオン反発性電極と対向して配置されたイオン吸引性電
極;前記のイオン反発性電極と前記のイオン吸引性電極
との間にそれぞれに非接触状態で被処理誘電体を配置す
ることのできる手段;前記の被処理誘電体を配置するこ
とのできる手段によって配置される被処理誘電体と前記
のイオン反発性電極との間に、正極性イオン及び/又は
負極性イオンを供給することのできるイオン発生手段;
及び前記のイオン発生手段によって供給される正極性イ
オン又は負極性イオンのいずれか1種のみを、前記のイ
オン反発性電極から前記のイオン吸引性電極の方向へ移
動させ、前記の被処理誘電体に転移させることのできる
電位差を、前記のイオン反発性電極と前記のイオン吸引
性電極との間に直流電圧を印加することによって発生さ
せることのできる手段;を含むことを特徴とする、エレ
クトレット体の製造装置にも関する。The present invention also provides an ion-repellent electrode; an ion-attractive electrode disposed opposite to the ion-repellent electrode; and an ion-repellent electrode between the ion-repellent electrode and the ion-repellent electrode. Means for arranging the dielectric to be treated in a non-contact state; a positive electrode between the dielectric to be treated and the ion-repellent electrode arranged by the means for arranging the dielectric to be treated; Ion generating means capable of supplying negative ions and / or negative ions;
And moving only one of the positive ion or the negative ion supplied by the ion generating means from the ion-repellent electrode toward the ion-attracting electrode. Means for generating a potential difference that can be transferred to the electrode by applying a DC voltage between the ion-repellent electrode and the ion-withdrawing electrode. The present invention also relates to a manufacturing apparatus.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】本明細書において『エレクトレッ
ト体』とは、少なくとも一部が分極している誘電体を意
味する。エレクトレット体には、通常、少なくとも表面
の一部が分極している状態、表面とその近傍が分極して
いる状態、更には、表面及びその近傍だけでなく深く内
部も分極している状態など、種々の分極状態が存在し、
これらの種々の分極状態を有するエレクトレット体はい
ずれも本発明のエレクトレット体に含まれる。従って、
本発明のエレクトレット体には、表面及び場合により更
に表面近傍が分極している表面帯電型エレクトレット
体、表面だけでなく内部まで分極しているエレクトレッ
ト体、例えば、圧電性又は焦電性エレクトレット体など
が含まれる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present specification, the term "electret body" means a dielectric that is at least partially polarized. The electret body usually has a state in which at least a part of the surface is polarized, a state in which the surface and its vicinity are polarized, and a state in which not only the surface and its vicinity but also the inside is deeply polarized. There are various polarization states,
All of these electret bodies having various polarization states are included in the electret body of the present invention. Therefore,
The electret body of the present invention includes a surface-charged electret body whose surface and, in some cases, the vicinity of the surface are further polarized, an electret body polarized not only to the surface but also to the inside, for example, a piezoelectric or pyroelectric electret body. Is included.
【0013】本発明によるエレクトレット体における分
極状態の前記の相違は、例えば、被処理誘電体の材料の
種類や形状、及びエレクトレット化条件などの相違によ
り生じる。例えば、ポリエチレン若しくはポリプロピレ
ンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、又
はポリカーボネート樹脂などの誘電体からなる繊維シー
トやフィルムをエレクトレット化する場合、主として表
裏面及びその近傍、あるいは多少内部に至る範囲におい
て、正負の電荷がトラップされて分極状態が生じると共
に、外部電界が生じる。一方、例えば、チタン酸バリウ
ムなどの無機強誘電体をエレクトレット化する場合、結
晶構造中のチタンイオン(Ti4+)が外部電界によって
変位し、この変位に基づく分子レベルでの分極が生じ
て、材料表面層から内部に向かって微小分極(双極子)
が連続的に存在する構造が得られる。このチタン酸バリ
ウムなどのエレクトレット体では圧電性を示すが、分子
レベルでの分極が連続的であるため、外部電界はほとん
ど示さない。The above-mentioned difference in the polarization state of the electret body according to the present invention is caused by, for example, a difference in the type and shape of the material of the dielectric to be processed and the electret forming conditions. For example, when a fiber sheet or film made of a dielectric material such as a polyolefin resin such as polyethylene or polypropylene, a polyester resin, or a polycarbonate resin is formed into an electret, mainly the front and back surfaces and the vicinity thereof, or a range extending somewhat into or out, are positive and negative. The charge is trapped to generate a polarization state, and an external electric field is generated. On the other hand, for example, when an inorganic ferroelectric such as barium titanate is electretized, titanium ions (Ti 4+ ) in the crystal structure are displaced by an external electric field, and polarization at the molecular level based on the displacement occurs. Micro-polarization (dipole) from the material surface layer to the inside
Are continuously obtained. The electret body such as barium titanate shows piezoelectricity, but shows almost no external electric field because the polarization at the molecular level is continuous.
【0014】本発明においては、誘電体であるかぎり、
任意の有機材料又は無機材料からなる任意の成形体を処
理して、エレクトレット体を得ることができる。有機誘
電体材料としては、各種の有機高分子化合物、例えば、
ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、
ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、フ
ッ素化エチレンプロピレン共重合体(FEP)、ポリフ
ッ化ビニリデン(PVDF)、又はフッ化ビニリデン−
トリフルオロエチレン共重合体等を挙げることができ
る。これらの中で、特に、フッ素化エチレンプロピレン
共重合体(FEP)、ポリフッ化ビニリデン(PVD
F)、又はフッ化ビニリデン−トリフルオロエチレン共
重合体等は強誘電体である。強誘電体を本発明によって
処理すると、一般的には、圧電性又は焦電性エレクトレ
ット体が得られる。また、無機誘電体材料としては、例
えば、セラミック材料などを挙げることができ、特に、
チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、チタン酸鉛、又はチ
タン酸バリウム等の無機強誘電体を用いることが好まし
い。In the present invention, as long as it is a dielectric,
An electret body can be obtained by treating an arbitrary molded body made of an arbitrary organic material or an inorganic material. As the organic dielectric material, various organic polymer compounds, for example,
Polyolefins such as polyethylene and polypropylene,
Polyester, polycarbonate, polyvinyl chloride, fluorinated ethylene propylene copolymer (FEP), polyvinylidene fluoride (PVDF), or vinylidene fluoride
Trifluoroethylene copolymer and the like can be mentioned. Among these, in particular, fluorinated ethylene propylene copolymer (FEP), polyvinylidene fluoride (PVD)
F) or a vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer is a ferroelectric. When a ferroelectric is processed according to the present invention, a piezoelectric or pyroelectric electret body is generally obtained. Further, as the inorganic dielectric material, for example, ceramic materials and the like can be mentioned, and in particular,
It is preferable to use an inorganic ferroelectric substance such as lead zirconate titanate (PZT), lead titanate, or barium titanate.
【0015】更に、本発明においては、無機材料と有機
材料との複合材料を用いることもできる。複合材料とし
ては、例えば、圧電セラミックとゴムとの組合せ、又は
圧電セラミックと熱可塑性樹脂(例えば、ポリアセター
ル、若しくはポリフッ化ビニリデン)との組合せなどを
挙げることができる。従来法では、少なくとも一方の電
極と接触した状態で電極間に被処理材料を配置する必要
があったために、被処理材料の形状は、電極間に配置可
能な厚さを有するシートやフィルムなどに限定されてい
たのに対し、本発明では、原則としてそうした制限はな
い。すなわち、本発明では、イオン発生手段から供給さ
れる正極性イオン又は負極性イオンを、イオン反発性電
極からイオン吸引電極の方向へ移動させ被処理誘電体に
転移させることができる距離に、被処理誘電体とイオン
発生手段とイオン反発性電極とイオン吸引電極とを配置
することができれば、被処理誘電体は、任意の形状であ
ることができる。例えば、多面体状、柱状、棒状、球
状、半球状、楕円球状、錐体状、板状、波板状、シート
状、フィルム状、又はパイプ状の成形加工品が含まれ
る。また、従来法では、工程上の制約から、エレクトレ
ット化を行った後に最終製品への加工を行う必要があっ
たが、本発明では最終製品に成形加工(例えば、成形マ
スク用に顔の形状に合わせて椀状に成形加工)を行って
からエレクトレット化を実施することができる。更に、
前記の成形体は、多孔質体又は非多孔質体であることが
でき、多孔質体としては、繊維質多孔質体や発泡体であ
ることができる。Further, in the present invention, a composite material of an inorganic material and an organic material can be used. Examples of the composite material include a combination of a piezoelectric ceramic and rubber, or a combination of a piezoelectric ceramic and a thermoplastic resin (for example, polyacetal or polyvinylidene fluoride). In the conventional method, it is necessary to arrange the material to be processed between the electrodes in a state of being in contact with at least one of the electrodes, so that the shape of the material to be processed is a sheet or film having a thickness that can be arranged between the electrodes. While limited, the present invention has no such limitation in principle. That is, in the present invention, the positive or negative ions supplied from the ion generating means are moved from the ion repulsive electrode toward the ion attraction electrode and transferred to the target dielectric at a distance where they can be transferred to the dielectric to be processed. As long as the dielectric, the ion generating means, the ion repulsive electrode, and the ion attracting electrode can be arranged, the dielectric to be processed can have any shape. For example, a polyhedral, columnar, rod-like, spherical, hemispherical, elliptical, pyramidal, plate-like, corrugated, sheet-like, film-like, or pipe-like molded product is included. In addition, in the conventional method, it was necessary to perform processing to a final product after performing electretization due to process restrictions, but in the present invention, forming processing to the final product (for example, forming a face shape for a forming mask) (Together with a bowl shape) and then electretization. Furthermore,
The above-mentioned molded body can be a porous body or a non-porous body, and the porous body can be a fibrous porous body or a foam.
【0016】繊維質多孔質体としては、例えば、織物、
編物、繊維状ポーラスフィルム、又は不織布からなる成
形体を挙げることができる。不織布としては、例えば、
乾式不織布、スパンボンド不織布、メルトブロー不織
布、水流絡合不織布、又は湿式不織布等を挙げることが
できる。これらの繊維質多孔質体は、比較的大きな口径
の多数の空隙を有しているので、たとえ繊維質多孔質体
が強誘電体材料からなる場合であっても、本発明で処理
すると、一般的には、表面帯電型エレクトレット体が得
られる。特に、繊維油剤や接着剤の付着がないメルトブ
ロー不織布や水流絡合不織布などの繊維シートは、表面
帯電型エレクトレットの製造に適している。また、発泡
体としては、例えば、ポリオレフィン系、ポリエステル
系、又はポリウレタン系などの樹脂などからなる連続気
泡型発泡体などを挙げることができる。As the fibrous porous material, for example, a woven fabric,
Examples include a knit, a fibrous porous film, and a molded body made of a nonwoven fabric. As a nonwoven fabric, for example,
Examples of the nonwoven fabric include a dry nonwoven fabric, a spunbonded nonwoven fabric, a melt-blown nonwoven fabric, a hydroentangled nonwoven fabric, and a wet nonwoven fabric. Since these fibrous porous bodies have a large number of pores having a relatively large diameter, even if the fibrous porous bodies are made of a ferroelectric material, when treated in the present invention, generally, Specifically, a surface-charged electret body is obtained. In particular, a fiber sheet such as a melt-blown non-woven fabric or a hydro-entangled non-woven fabric to which no fiber oil agent or adhesive is attached is suitable for producing a surface-charged electret. Examples of the foam include an open-cell foam made of a resin such as polyolefin, polyester, or polyurethane.
【0017】本発明において、第1のイオン発生手段及
び第2のイオン発生手段は、被処理誘電体を荷電するの
に使用する正極性イオン及び/又は負極性イオンを発生
することのできる手段であれば特に制限されないが、例
えば、交流沿面放電素子、イオナイザー素子、直流コロ
ナ型イオン発生素子、又は交流コロナ型イオン発生素子
等を用いることができ、イオン発生量が豊富で、しかも
簡単に安定した放電を起こすことができる点で、交流沿
面放電素子を用いることが好ましい。第1のイオン発生
手段及び第2のイオン発生手段として、それぞれ交流沿
面放電素子を用いる本発明の代表的な一態様を図3に示
す。この態様においては、2つの交流沿面放電素子2
1,22を、所定の空間をあけて対向するように配置す
る。各交流沿面放電素子21,22は、それぞれ誘電体
31,32の一方の表面上に放電極41,42を担持
し、他方の表面上に誘起電極51,52を担持した構造
からなり、放電極41,42を担持した表面が相互に向
かい合うように2つの交流沿面放電素子21,22を配
置する。放電極41,42と誘起電極51,52とは、
図3に示すように、各々交流電源61,62に接続され
る。一般に交流沿面放電素子を用いて沿面放電を発生さ
せる場合には、放電極をアースするのに対し、本発明に
おいては、各放電極41,42を、それぞれ直流電源7
1,72に接続する。また、各直流電源71,72は、
それぞれ、各交流電源61,62を介して誘起電極5
1,52とも接続することになる。一般に交流電源6
1,62は交流発生部とトランスとからなり、直流電源
71,72には、トランスの2次側アース端子から接続
させることができる。In the present invention, the first ion generating means and the second ion generating means are means capable of generating positive ions and / or negative ions used for charging the dielectric to be processed. Although there is no particular limitation, for example, an AC creeping discharge element, an ionizer element, a DC corona-type ion generating element, or an AC corona-type ion generating element can be used. It is preferable to use an AC creeping discharge element in that discharge can be caused. FIG. 3 shows a representative embodiment of the present invention in which an AC creeping discharge element is used as each of the first ion generating means and the second ion generating means. In this embodiment, two AC surface discharge elements 2
1 and 22 are arranged so as to face each other with a predetermined space. Each of the AC creeping discharge elements 21 and 22 has a structure in which discharge electrodes 41 and 42 are supported on one surface of dielectrics 31 and 32 and induction electrodes 51 and 52 are supported on the other surface. Two AC creeping discharge elements 21 and 22 are arranged such that surfaces carrying 41 and 42 face each other. The discharge electrodes 41 and 42 and the induction electrodes 51 and 52 are
As shown in FIG. 3, they are connected to AC power supplies 61 and 62, respectively. Generally, when a surface discharge is generated using an AC surface discharge element, the discharge electrode is grounded, whereas in the present invention, each discharge electrode 41, 42 is connected to a DC power source 7 respectively.
1, 72. In addition, each DC power supply 71, 72
The induction electrodes 5 are connected via the AC power supplies 61 and 62, respectively.
1 and 52 will also be connected. Generally AC power supply 6
Reference numerals 1 and 62 each include an AC generator and a transformer, and the DC power supplies 71 and 72 can be connected to a secondary ground terminal of the transformer.
【0018】図3に示す2つの交流沿面放電素子21,
22の間に、それらの素子と非接触状態で、被処理誘電
体11を配置し、交流電源61,62から交流高電圧を
印加すると、放電極41,42から誘電体表面の放電極
担持面側に沿って電離が生じ、正極性イオンと負極性イ
オンの両イオンが生成されて沿面放電が発生する。この
際に同時に、直流電源71及び72からそれぞれ放電極
41及び42に、異なる電位の直流電圧V1及びV2を
印加すると、交流沿面放電素子21,22の間(すなわ
ち、放電極41,42の間)に直流電界(以下、荷電電
界と称することがある)が形成される。なお、各直流電
圧は同時に誘起電極51及び52にも印加される。例え
ば、交流沿面放電素子21の放電極41には正電圧V1
を印加し、交流沿面放電素子22の放電極42には負電
圧V2を印加した場合に発生する各交流沿面放電素子2
1,22における交流波形を図4に示す。すなわち、交
流沿面放電素子21にはアース電位(0V:図4のx)
に対して直流正電位V1(図4のa)が印加されている
ので、誘起電極51の交流波(図4のb)は直流成分V
1だけ昇圧し、放電極41の電位もV1となる。一方、
交流沿面放電素子22にはアース電位(0V:図4の
x)に対して直流負電位V2(図4のc)が印加されて
いるので、誘起電極52の交流波(図4のd)は直流成
分V2だけ降圧し、放電極42の電位もV2となる。The two AC surface discharge elements 21 shown in FIG.
22, the dielectric 11 to be processed is arranged in a non-contact state with those elements, and when an AC high voltage is applied from the AC power supplies 61 and 62, the discharge electrodes 41 and 42 cause the discharge electrode supporting surface of the dielectric to be applied. Ionization occurs along the side, and both positive and negative ions are generated, and creeping discharge occurs. At this time, when DC voltages V1 and V2 of different potentials are simultaneously applied to the discharge electrodes 41 and 42 from the DC power supplies 71 and 72, respectively, between the AC surface discharge elements 21 and 22 (that is, between the discharge electrodes 41 and 42). ), A DC electric field (hereinafter sometimes referred to as a charged electric field) is formed. Note that each DC voltage is simultaneously applied to the induction electrodes 51 and 52. For example, a positive voltage V1 is applied to the discharge electrode 41 of the AC surface discharge element 21.
Is applied to the discharge electrode 42 of the AC creeping discharge element 22 when each of the AC creeping discharge elements 2 generated when a negative voltage V2 is applied.
FIG. 4 shows the AC waveforms at 1 and 22. That is, the ground potential (0 V: x in FIG. 4) is applied to the AC surface discharge element 21.
Is applied with the DC positive potential V1 (FIG. 4A), the AC wave of the induction electrode 51 (FIG. 4B)
The voltage is increased by one, and the potential of the discharge electrode 41 also becomes V1. on the other hand,
Since a negative DC potential V2 (c in FIG. 4) is applied to the AC creeping discharge element 22 with respect to the ground potential (0 V: x in FIG. 4), the AC wave (d in FIG. 4) of the induction electrode 52 is The voltage drops by the DC component V2, and the potential of the discharge electrode 42 also becomes V2.
【0019】こうして、交流沿面放電素子21,22の
間に荷電電界が形成されると、放電極41,42は、そ
れぞれイオン吸引性電極及びイオン反発性電極として作
用する。例えば、交流沿面放電素子21の誘電体表面に
生じた正極性イオン及び負極性イオンの内、正極性イオ
ンのみが、第1のイオン反発性電極として作用する放電
極41から第1のイオン吸引性電極として作用する放電
極42の方向へ選択的に移動し、その途中に配置されて
いる被処理誘電体11に付着し、被処理誘電体を荷電す
る。一方、交流沿面放電素子22の誘電体表面に生じた
正極性イオン及び負極性イオンの内、負極性イオンのみ
が、第2のイオン反発性電極として作用する放電極42
から第2のイオン吸引性電極として作用する放電極41
の方向へ選択的に移動し、その途中に配置されている被
処理誘電体11に付着し、被処理誘電体を荷電する。こ
うして被処理誘電体11は、一方から正極性イオンによ
り、他方から負極性イオンにより同時に処理され、被処
理誘電体11は高度にヘテロに荷電(すなわち、正極性
及び負極性の両イオンによって荷電)される。被処理誘
電体11の両面に帯電した電荷によって被処理誘電体1
1の内部に電界が形成され、被処理誘電体11を分極化
する。When a charged electric field is formed between the AC surface discharge elements 21 and 22 in this way, the discharge electrodes 41 and 42 function as an ion attracting electrode and an ion repelling electrode, respectively. For example, of the positive ions and the negative ions generated on the dielectric surface of the AC surface discharge element 21, only the positive ions are discharged from the discharge electrode 41 acting as the first ion repulsive electrode to the first ion attraction. It selectively moves in the direction of the discharge electrode 42 acting as an electrode, adheres to the dielectric material 11 disposed in the middle thereof, and charges the dielectric material to be processed. On the other hand, of the positive ions and the negative ions generated on the dielectric surface of the AC surface discharge element 22, only the negative ions are the discharge electrodes 42 acting as the second ion repulsive electrodes.
Electrode 41 acting as a second ion-attractive electrode from
, And adheres to the dielectric to be processed 11 arranged in the middle thereof, and charges the dielectric to be processed. Thus, the dielectric 11 to be treated is simultaneously treated with positive ions from one side and negative ions from the other, and the dielectric 11 to be treated is highly hetero-charged (ie charged by both positive and negative ions). Is done. The dielectric material 1 to be processed is charged by electric charges charged on both surfaces of the dielectric material 11 to be processed.
An electric field is formed inside 1 to polarize the dielectric 11 to be processed.
【0020】直流電圧V1及びV2は、両者が異なって
いればよく、一方がアースで他方が正電位又は負電位で
あってもよい。この場合も、放電極41,42は、それ
ぞれ対向する放電極42,41に対してイオン反発性電
極及びイオン吸引性電極として作用するので、交流沿面
放電素子21,22の各誘電体表面に生じた正極性イオ
ン及び負極性イオンの内、正極性イオン又は負極性イオ
ンのいずれか一方のみが、選択的に移動し、途中に配置
されている被処理誘電体11に付着し、被処理誘電体を
荷電する。なお、例えば、直流電源装置71,72の機
構内にコンデンサー等を設けて、交流波が直流電源に直
接入るのを防止し、短絡などの危険を防止することがで
きる。The DC voltages V1 and V2 only need to be different, and one may be ground and the other may be at a positive potential or a negative potential. Also in this case, the discharge electrodes 41 and 42 act as ion-repellent electrodes and ion-attractive electrodes with respect to the discharge electrodes 42 and 41 opposed to each other, so that the discharge electrodes 41 and 42 are formed on the dielectric surfaces of the AC surface discharge elements 21 and 22. Of the positive ions and negative ions, only one of the positive ions and the negative ions is selectively moved and adheres to the dielectric 11 to be disposed in the middle, and To charge. Note that, for example, a capacitor or the like is provided in the mechanism of the DC power supply devices 71 and 72 to prevent an AC wave from directly entering the DC power supply, thereby preventing a danger such as a short circuit.
【0021】交流電源により沿面放電を発生させるため
に印加する高周波の交流電圧は特に限定されるものでは
ないが、好ましくは0.2KVp−p以上、より好まし
くは1KVp−p以上(KVp−pは、交流電圧の最大
値ピークから最小値ピークまでの電圧差を示す)であ
る。交流電圧の上限は、沿面放電素子の誘電体を損傷す
ることがない限り、特に限定されない。周波数も特に限
定されるものではないが好ましくは0.1〜100KH
z、より好ましくは1〜50KHzである。電圧が0.
2KVp−p未満になると実質的に放電が起こらなくな
り、周波数が0.1KHz未満になると放電には極めて
大きな電圧が必要となり、100KHzを越えると誘電
加熱により誘電体が過熱状態になって破壊するおそれが
生じるなどの問題がある。放電極41,42に印加する
直流電位差も、目的とする帯電が得られ、かつ絶縁破壊
が生じない範囲である限り、特に限定されるものではな
いが、好ましくは0.5KV以上、より好ましくは1K
V以上である。電位差が0.5KV未満になると、実質
的な帯電量が小さくなるため十分な帯電効果が得られな
くなる。The high-frequency AC voltage applied to generate the creeping discharge by the AC power supply is not particularly limited, but is preferably 0.2 KVp-p or more, more preferably 1 KVp-p or more (KVp-p is , Which indicates the voltage difference between the maximum value peak and the minimum value peak of the AC voltage). The upper limit of the AC voltage is not particularly limited as long as the dielectric of the surface discharge element is not damaged. The frequency is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 100 KH.
z, more preferably 1 to 50 KHz. Voltage is 0.
When the frequency is less than 2 KVp-p, substantially no discharge occurs, and when the frequency is less than 0.1 KHz, an extremely high voltage is required for the discharge. When the frequency exceeds 100 KHz, the dielectric may be overheated and destroyed by dielectric heating. There is a problem such as occurrence of. The DC potential difference applied to the discharge electrodes 41 and 42 is not particularly limited as long as the desired charging is obtained and the dielectric breakdown does not occur, but is preferably 0.5 KV or more, and more preferably 0.5 KV or more. 1K
V or more. When the potential difference is less than 0.5 KV, a substantial charging amount becomes small, so that a sufficient charging effect cannot be obtained.
【0022】なお、図3に示す装置を用いる前記の方法
により圧電性エレクトレット体を製造する場合には、印
加直流電圧は、被処理体の厚さ、分極の容易さ、及び/
又は分極温度に影響を受けるため、一般的に規定するこ
とはできないが、印加直流電圧(V:単位=KV)を被
処理体の厚さ(t:単位=mm)で割った値(V/t)
が5KV/mm以上であるのが望ましい。放電極41,
42に非常に高い荷電電圧をかけた場合は、電極間を広
くすることによって、電界強度を小さくすることがで
き、電極間のスパーク放電による被処理誘電体の損傷を
防止することができる。但し、電極間を広げすぎると、
電界強度が小さくなりすぎて、イオンの移動速度が遅く
なるため、被処理誘電体に付着するイオン量が少なくな
り、エレクトレット体の帯電効率が低下するので好まし
くない。When a piezoelectric electret body is manufactured by the above-described method using the apparatus shown in FIG. 3, the applied DC voltage depends on the thickness of the object to be processed, the ease of polarization, and / or
Although it cannot be generally specified because it is affected by the polarization temperature, the value (V / V) obtained by dividing the applied DC voltage (V: unit = KV) by the thickness (t: unit = mm) of the object to be processed. t)
Is preferably 5 KV / mm or more. Discharge electrode 41,
When a very high charging voltage is applied to 42, the electric field strength can be reduced by increasing the distance between the electrodes, and damage to the dielectric to be processed due to spark discharge between the electrodes can be prevented. However, if the distance between the electrodes is too large,
Since the electric field intensity becomes too small and the moving speed of ions becomes slow, the amount of ions adhering to the dielectric to be processed becomes small, and the charging efficiency of the electret body is undesirably reduced.
【0023】本発明で用いる交流沿面放電素子として
は、公知の素子を用いることができる。例えば、誘電体
には、板状又はシート状のガラス、セラミック又はプラ
スチックなどを用いることができる。誘電体の厚みは特
に限定されないが、あまり厚いと放電させるのに非常に
高い電圧が必要となり、あまり薄いと機械的強度が低下
し、絶縁破壊が生じやすくなるので0.1〜5mm程度
のものが好適である。また、図5に示すように、交流沿
面放電素子21の放電極41としては、プラスチックフ
ィルムなどの表面に導電性塗料を塗布したり金属層や導
電性樹脂層によって格子状電極やメッシュ状電極などを
形成したもの、又はアルミニウムや銅などの導電性金属
などから形成される格子状電極やメッシュ状電極などが
適している。As the AC creeping discharge element used in the present invention, a known element can be used. For example, plate or sheet glass, ceramic, plastic, or the like can be used for the dielectric. The thickness of the dielectric is not particularly limited, but if it is too thick, a very high voltage is required to discharge, and if it is too thin, the mechanical strength is reduced, and dielectric breakdown is likely to occur. Is preferred. As shown in FIG. 5, as the discharge electrode 41 of the AC creeping discharge element 21, a surface of a plastic film or the like is coated with a conductive paint, or a metal layer or a conductive resin layer is used as a grid electrode or a mesh electrode. Or a grid electrode or a mesh electrode made of a conductive metal such as aluminum or copper.
【0024】誘電体31が放電極41の下から表面に露
出するように、放電極41は開孔を有する構造となって
いることが望ましい。誘起電極51も特に限定されるも
のではないが、プラスチックフィルムなどの表面に導電
性塗料を塗布したり金属層や導電性樹脂層によって平板
電極やあみ状電極を形成したもの、又はアルミニウムや
銅などの導電性金属などから形成される平板電極や網状
電極などが適している。交流沿面放電素子においては、
交流沿面放電素子の端部で放電極と誘起電極との間で直
接放電が生じないように誘電体の長さは放電極及び誘起
電極の長さよりも長いことが望ましい。誘電体の長さを
充分に長くすることができない場合には、誘起電極の端
面又は誘起電極の全体を、セラミック膜や高分子化合物
膜などの誘電体で絶縁被覆するのが好ましい。また、放
電極の上にセラミック膜や高分子化合物膜などの誘電体
膜を被覆すると、沿面放電による放電極の消耗を防止す
ることができるので好ましい。It is desirable that the discharge electrode 41 has a structure having an opening so that the dielectric 31 is exposed from below the discharge electrode 41 to the surface. The induction electrode 51 is also not particularly limited, but may be one in which a conductive paint is applied to the surface of a plastic film or the like, a plate electrode or a net-like electrode is formed by a metal layer or a conductive resin layer, or aluminum or copper. For example, a flat electrode or a reticulated electrode formed of a conductive metal or the like is suitable. In an AC creeping discharge element,
It is desirable that the length of the dielectric is longer than the length of the discharge electrode and the length of the induction electrode so that a direct discharge does not occur between the discharge electrode and the induction electrode at the end of the AC creeping discharge element. If the length of the dielectric cannot be made sufficiently long, it is preferable to insulate the end face of the induction electrode or the whole of the induction electrode with a dielectric such as a ceramic film or a polymer compound film. In addition, it is preferable to cover the discharge electrode with a dielectric film such as a ceramic film or a polymer compound film because consumption of the discharge electrode due to creeping discharge can be prevented.
【0025】交流沿面放電素子などのイオン発生手段の
中間にそれらのイオン発生手段とそれぞれ非接触状態で
被処理誘電体を配置することのできる手段としては、被
処理誘電体へのイオンの作用を実質的に妨げずに被処理
誘電体を荷電空間内に配置することのできる手段である
限り特に限定されるものではないが、例えば、被処理誘
電体がシート状などの連続体であれば、荷電空間の両側
にロールなどの支持手段を設置し、このロールの間に被
処理誘電体を通して荷電空間内を通るように配置すれば
よい。また、被処理誘電体が成形マスクのように一つ一
つ独立している場合には、上記のロール間に絶縁性のメ
ッシュなどからなる搬送体を通し、この上に被処理誘電
体を置いて荷電空間内を通るように配置すればよい。The means for arranging the dielectric to be processed in a non-contact state with the ion generating means in the middle of ion generating means such as an AC creeping discharge element includes the action of ions on the dielectric to be processed. It is not particularly limited as long as it is a means capable of arranging the dielectric to be processed in the charged space without substantially hindering it.For example, if the dielectric to be processed is a continuous body such as a sheet, A support means such as a roll may be provided on both sides of the charged space, and may be arranged between the rolls so as to pass through the dielectric to be processed and pass through the charged space. When the dielectrics to be processed are independent one by one like a molding mask, a carrier made of an insulating mesh or the like is passed between the rolls described above, and the dielectric to be processed is placed thereon. It may be arranged so as to pass through the charged space.
【0026】図3及び図5では、平板状の交流沿面放電
素子について説明したが、交流沿面放電素子は種々の形
状であることができる。例えば、断面弧状の1対の交流
沿面放電素子21,22を用いて本発明を実施すること
により断面弧状の被処理誘電体を効率よく処理すること
もできる。更に、図6に示すように、円筒状の1対の交
流沿面放電素子21,22を用いて円筒状の被処理誘電
体を効率よく処理することもできる。すなわち、直径が
大きな円筒状交流沿面放電素子21と直径が小さな円筒
状交流沿面放電素子22を、所定の空間をあけて同心円
状に配置する。各交流沿面放電素子21,22は、それ
ぞれ誘電体31,32の一方の表面上に放電極41,4
2を担持し、他方の表面上に誘起電極51,52を担持
した構造からなり、放電極41,42を担持した表面が
相互に向かい合うように2つの交流沿面放電素子21,
22を配置する。放電極41,42と誘起電極51,5
2とは、図3に示した態様と同様に、各々交流電源(図
示せず)に接続され、更に各放電極41,42を、それ
ぞれ直流電源(図示せず)に接続する(実質的に誘起電
極51,52も交流電源を介して直流電源と接続されて
いる)。なお、本発明では被処理誘電体の形状による制
限を受けずに分極化することができるので、円筒状以外
の形状の交流沿面放電素子を用いても、円筒状の被処理
誘電体を処理することができる。In FIGS. 3 and 5, the AC creeping discharge element in the form of a flat plate has been described. However, the AC creeping discharge element may have various shapes. For example, by performing the present invention using a pair of AC creeping discharge elements 21 and 22 having an arc-shaped cross section, a dielectric to be processed having an arc-shaped cross section can be efficiently processed. Further, as shown in FIG. 6, a cylindrical dielectric to be processed can be efficiently processed by using a pair of cylindrical AC surface discharge elements 21 and 22. That is, the cylindrical AC creeping discharge element 21 having a large diameter and the cylindrical AC creeping discharge element 22 having a small diameter are arranged concentrically with a predetermined space. Each of the AC surface discharge elements 21 and 22 has discharge electrodes 41 and 4 on one surface of dielectrics 31 and 32, respectively.
2 and carrying the induction electrodes 51 and 52 on the other surface, and the two AC creeping discharge elements 21 and 22 are arranged such that the surfaces carrying the discharge electrodes 41 and 42 face each other.
22 is arranged. Discharge electrodes 41 and 42 and induction electrodes 51 and 5
2 is connected to an AC power supply (not shown), and the discharge electrodes 41 and 42 are connected to a DC power supply (not shown), respectively, as in the embodiment shown in FIG. The induction electrodes 51 and 52 are also connected to a DC power supply via an AC power supply). In the present invention, since the polarization can be performed without being restricted by the shape of the dielectric to be processed, the cylindrical dielectric to be processed can be processed even if an AC surface discharge element having a shape other than the cylindrical shape is used. be able to.
【0027】本発明は、交流沿面放電素子と直流コロナ
放電素子との組合せによって実施することもできる。す
なわち、第1イオン発生手段として交流沿面放電素子を
用い、第2イオン発生手段として直流コロナ放電素子を
用いる本発明の代表的な一態様を図7に示す。なお、本
発明において、直流コロナ放電素子とは、被処理誘電体
との間で直流コロナ放電を起こすことのできる電極を有
する素子であれば特に制限されず、例えば、針状電極な
どの放電極を有する素子を挙げることができる。この態
様においては、交流沿面放電素子21と直流コロナ放電
素子23とを、所定の空間をあけて対向するように配置
する。交流沿面放電素子21は、前記と同様に誘電体3
1の一方の表面上に放電極41を担持し、他方の表面上
に誘起電極51を担持した構造からなり、放電極41を
担持した表面が前記直流コロナ放電素子23と向かい合
うように2つの素子21,23を配置する。放電極41
と誘起電極51とは、前記と同様に、交流電源61に接
続される。また、放電極41は、一般の沿面放電を発生
させる場合と同様に、アースする。The present invention can be implemented by a combination of an AC creeping discharge element and a DC corona discharge element. That is, FIG. 7 shows a typical embodiment of the present invention in which an AC creeping discharge element is used as the first ion generating means and a DC corona discharge element is used as the second ion generating means. In the present invention, the DC corona discharge element is not particularly limited as long as it has an electrode capable of causing a DC corona discharge with the dielectric to be processed. For example, a discharge electrode such as a needle electrode Can be cited. In this embodiment, AC surface discharge element 21 and DC corona discharge element 23 are arranged so as to face each other with a predetermined space. The AC creeping discharge element 21 is made of the dielectric material 3 as described above.
1 has a structure in which the discharge electrode 41 is supported on one surface and the induction electrode 51 is supported on the other surface, and the two elements are arranged such that the surface supporting the discharge electrode 41 faces the DC corona discharge element 23. 21 and 23 are arranged. Discharge electrode 41
And the induction electrode 51 are connected to an AC power supply 61 in the same manner as described above. In addition, the discharge electrode 41 is grounded in the same manner as when a general creeping discharge is generated.
【0028】一方、直流コロナ放電素子23は、直流電
源73と連絡する少なくとも1つ(好ましくは複数個:
図7に示す態様では8個)の放電極(例えば、針状電
極)43を含む。直流コロナ放電素子における放電極の
種類は特に限定されないが、図7には、針金状の電極を
示す。なお、別の態様として、直流コロナ放電素子23
をアースして、交流沿面放電素子21の放電極41に直
流電圧を印加する手段もある。On the other hand, at least one (preferably a plurality of DC corona discharge elements)
In the embodiment shown in FIG. 7, eight ( 8 ) discharge electrodes (for example, needle electrodes) 43 are included. Although the type of the discharge electrode in the DC corona discharge element is not particularly limited, FIG. 7 shows a wire-like electrode. In another embodiment, the DC corona discharge element 23
There is also a means for grounding and applying a DC voltage to the discharge electrode 41 of the AC surface discharge element 21.
【0029】図7に示す交流沿面放電素子21と直流コ
ロナ放電素子23との間に、それらの素子と非接触状態
で、被処理誘電体11を配置し、交流電源61から交流
高電圧を印加すると、誘電体表面の放電極担持面側に正
極性イオンと負極性イオンの両イオンが生成されて沿面
放電が発生する。この際に同時に、直流電源73から放
電極43に直流高電圧を印加すると、交流沿面放電素子
21と直流コロナ放電素子23との間(すなわち、交流
沿面放電素子21の放電極41と直流コロナ放電素子2
3の放電極43との間)に直流電界(荷電電界)が形成
される。この荷電電界において、交流沿面放電素子21
の放電極41はイオン反発性電極として作用し、直流コ
ロナ放電素子23の放電極43はイオン吸引性電極とし
て作用する。すなわち、交流沿面放電素子21の誘電体
表面に生じた正極性イオン及び負極性イオンの内、放電
極43に印加された電圧極性と反対極性のイオンのみ
が、直流コロナ放電素子23の放電極43に選択的に吸
引されて、直流コロナ放電素子23の方向に移動し、そ
の途中に配置されている被処理誘電体11に付着し、被
処理誘電体を荷電する。更に、被処理誘電体11の荷電
状態が進行するのに従って、直流コロナ放電素子23の
放電極43から被処理誘電体11に対してコロナ放電が
発生して、前記の交流沿面放電素子21から吸引された
イオンとは逆の極性を有するイオンが被処理誘電体11
に付着し、被処理誘電体を荷電する。こうして被処理誘
電体11は、一方から正極性イオンにより、他方から負
極性イオンにより同時に処理され、高度にヘテロに荷電
される。被処理誘電体11の両面に帯電した電荷によっ
て被処理誘電体11の内部に電界が形成され、被処理誘
電体11を分極化する。なお、この方法では、被処理誘
電体11は直流コロナ放電素子23から、できる限り低
い印加電圧でコロナ放電が発生できるように、交流沿面
放電素子21よりも直流コロナ放電素子23にできるだ
け近い位置に配置することが望ましい。A dielectric material 11 to be processed is arranged between an AC creeping discharge element 21 and a DC corona discharge element 23 shown in FIG. 7 in a non-contact state with these elements, and an AC high voltage is applied from an AC power supply 61. Then, both positive and negative ions are generated on the discharge electrode supporting surface side of the dielectric surface, and creeping discharge occurs. At this time, when a high DC voltage is applied from the DC power supply 73 to the discharge electrode 43 at the same time, between the AC surface discharge element 21 and the DC corona discharge element 23 (that is, the discharge electrode 41 of the AC surface discharge element 21 and the DC corona discharge Element 2
A DC electric field (charged electric field) is formed between the discharge electrode 43 and the third discharge electrode 43). In this charged electric field, the AC surface discharge element 21
The discharge electrode 41 functions as an ion repellent electrode, and the discharge electrode 43 of the DC corona discharge element 23 functions as an ion attracting electrode. That is, of the positive polarity ions and the negative polarity ions generated on the dielectric surface of the AC creeping discharge element 21, only ions having a polarity opposite to the voltage polarity applied to the discharge electrode 43 are discharged from the discharge electrode 43 of the DC corona discharge element 23. And moves in the direction of the DC corona discharge element 23, adheres to the dielectric 11 to be disposed in the middle thereof, and charges the dielectric to be treated. Further, as the charged state of the dielectric 11 to be processed progresses, corona discharge is generated from the discharge electrode 43 of the DC corona discharge element 23 to the dielectric to be processed 11 and attracted from the AC creeping discharge element 21. Ions having a polarity opposite to that of the processed ions
And charges the dielectric to be processed. In this way, the processed dielectric material 11 is simultaneously treated with positive ions from one side and negative ions from the other, and is highly heterocharged. An electric field is formed inside the dielectric to be processed 11 by the electric charges charged on both surfaces of the dielectric to be processed 11, and the dielectric to be processed 11 is polarized. In this method, the dielectric 11 to be processed is located as close as possible to the DC corona discharge element 23 than the AC surface discharge element 21 so that the corona discharge can be generated from the DC corona discharge element 23 at the lowest possible applied voltage. It is desirable to arrange.
【0030】交流沿面放電は、前記と同様の高周波の交
流電圧及び周波数により発生させることができる。直流
コロナ放電素子に印加する直流電圧も特に限定されるも
のではないが、帯電量が被処理誘電体と直流コロナ放電
素子との距離に大きく依存するので、その電界強度が好
ましくは1〜15KV/cm、より好ましくは3〜10
KV/cmとなるように印加することが望ましい。電界
強度が1KV/cm未満になると実質的に放電しにくく
なり、15KV/cmを越えると空気の絶縁破壊により
スパーク放電を生じることがある。なお、これらの値は
電極形状や被処理誘電体の材質にも大きく依存するの
で、上記の範囲からはずれて使用されることもある。The AC creeping discharge can be generated by the same high-frequency AC voltage and frequency as described above. The DC voltage applied to the DC corona discharge element is not particularly limited, but the amount of charge greatly depends on the distance between the dielectric to be processed and the DC corona discharge element. cm, more preferably 3-10
It is desirable to apply the voltage so as to be KV / cm. When the electric field intensity is less than 1 KV / cm, it becomes substantially difficult to discharge, and when the electric field intensity exceeds 15 KV / cm, a spark discharge may occur due to dielectric breakdown of air. Since these values largely depend on the shape of the electrode and the material of the dielectric to be processed, they may be used outside the above range.
【0031】本発明は、第1イオン発生手段及び第2イ
オン発生手段としてそれぞれイオナイザー素子を用いて
実施することもでき、その代表的な一態様を図8に示
す。この態様においては、2つのイオナイザー素子2
4,25を、相互に所定の空間をあけて配置する。各イ
オナイザー素子24,25は、それぞれワイヤー電極、
針状電極などからなる直流コロナ放電極84a,85
a、アース極84b,85b、及び発生したイオンを荷
電空間に送り込むためのガイド板84c,85cからな
り、放電極84a,85aはそれぞれ直流高圧電源74
a,75a(ただし、74aと75aは逆極性)と連絡
し、アース極84b,85bはそれぞれアースと連絡し
ている。2つのイオナイザー素子24,25は、それぞ
れ直流高電圧を印加することによって矢印Bで示される
方向から供給される反応ガス(例えば、空気)をイオン
化することにより、正極性イオン及び負極性イオンを生
成し、ガイド板84c,85cから、矢印Cで示される
方向へ放出される。一方、イオン移動用電極44,45
はそれぞれ直流電源74a,75aと連絡して各々84
a,85aと電位極性が同じであるので、イオン移動用
電極44はガイド板84cから放出されたイオンに対し
てはイオン反発性電極として作用し、ガイド板85cか
ら放出されたイオンに対してはイオン吸引性電極として
作用する。一方、イオン移動用電極45はガイド板84
cから放出されたイオンに対してはイオン吸引性電極と
して作用し、ガイド板85cから放出されたイオンに対
してはイオン反発性電極として作用する。従って、図8
に示すように、イオナイザー素子24から放出された正
極性イオンはイオン移動用電極44からイオン移動用電
極45の方向に移動し、その途中に配置されている被処
理誘電体11に付着し、被処理誘電体を荷電する。一
方、イオナイザー素子25から放出された負極性イオン
はイオン移動用電極45からイオン移動用電極44の方
向に移動し、その途中に配置されている被処理誘電体1
1に付着し、被処理誘電体を荷電する。こうして被処理
誘電体11は、一方から正極性イオンにより、他方から
負極性イオンにより同時に処理され、高度にヘテロに荷
電される。被処理誘電体11の両面に帯電した電荷によ
って被処理誘電体11の内部に電界が形成され、被処理
誘電体11を分極化する。The present invention can be carried out by using an ionizer element as each of the first ion generating means and the second ion generating means, and a typical embodiment is shown in FIG. In this embodiment, two ionizer elements 2
4 and 25 are arranged with a predetermined space therebetween. Each of the ionizer elements 24 and 25 is a wire electrode,
DC corona discharge electrodes 84a, 85 composed of needle-like electrodes, etc.
a, earth electrodes 84b and 85b, and guide plates 84c and 85c for sending generated ions into the charged space.
a, 75a (74a and 75a have opposite polarities), and the ground poles 84b, 85b are connected to the ground, respectively. Each of the two ionizer elements 24 and 25 generates a positive ion and a negative ion by ionizing a reaction gas (for example, air) supplied from a direction indicated by an arrow B by applying a high DC voltage. Then, the light is emitted from the guide plates 84c and 85c in the direction indicated by the arrow C. On the other hand, the ion transfer electrodes 44 and 45
Are connected to DC power supplies 74a and 75a, respectively.
Since the potential polarity is the same as a and 85a, the ion transfer electrode 44 acts as an ion-repellent electrode for ions emitted from the guide plate 84c, and acts as an ion-repellent electrode for ions emitted from the guide plate 85c. Acts as an ion attracting electrode. On the other hand, the ion transfer electrode 45 is
It acts as an ion attracting electrode for ions emitted from c, and acts as an ion repellent electrode for ions emitted from the guide plate 85c. Therefore, FIG.
As shown in (2), the positive ions emitted from the ionizer element 24 move from the ion transfer electrode 44 toward the ion transfer electrode 45 and adhere to the dielectric 11 to be processed arranged in the middle thereof. Charge the processing dielectric. On the other hand, the negative ions discharged from the ionizer element 25 move from the ion transfer electrode 45 to the ion transfer electrode 44, and the processing target dielectric 1 disposed in the middle thereof moves.
1 and charges the dielectric to be processed. In this way, the processed dielectric material 11 is simultaneously treated with positive ions from one side and negative ions from the other, and is highly heterocharged. An electric field is formed inside the dielectric to be processed 11 by the electric charges charged on both surfaces of the dielectric to be processed 11, and the dielectric to be processed 11 is polarized.
【0032】本発明は、第1イオン発生手段及び第2イ
オン発生手段としてそれぞれ直流コロナ型イオン発生素
子を用いて実施することもでき、その代表的な一態様を
図9に示す。この態様においては、2つの直流コロナ型
イオン発生素子26,27を、所定の空間をあけて対向
するように配置する。各直流コロナ型イオン発生素子2
6,27はそれぞれ対電極86a,87a、及び放電極
86b,87bからなり、対電極86a,87aはそれ
ぞれ直流電源76a,77a(ただし、76aと77a
は逆極性)と連絡し、放電極86b,87bはそれぞれ
直流電源76b,77b(ただし、76bと77bは逆
極性)と連絡している。図9に示す直流コロナ型イオン
発生素子26,27はそれぞれ5個の対電極86a,8
7a、及び4個の放電極86b,87bを有するが、使
用する環境又は目的に応じて電極の数を変更することが
できる。なお、対電極86a,87a及び放電極86
b,87bは、コロナ放電を起こすことができる形状で
あれば、特に限定されず、例えば、対電極として棒状電
極を用い、放電極として線状電極、又は針状電極等を用
いることができる。The present invention can also be carried out by using a DC corona-type ion generating element as each of the first ion generating means and the second ion generating means, and a typical embodiment is shown in FIG. In this embodiment, two DC corona-type ion generating elements 26 and 27 are arranged so as to face each other with a predetermined space. Each DC corona type ion generating element 2
6 and 27 are composed of counter electrodes 86a and 87a and discharge electrodes 86b and 87b, respectively. The counter electrodes 86a and 87a are respectively DC power supplies 76a and 77a (however, 76a and 77a
The discharge electrodes 86b and 87b are connected to DC power supplies 76b and 77b, respectively (however, 76b and 77b have opposite polarities). The DC corona type ion generating elements 26 and 27 shown in FIG. 9 have five counter electrodes 86a and 8 respectively.
7a and four discharge electrodes 86b and 87b, but the number of electrodes can be changed according to the environment or purpose of use. The counter electrodes 86a, 87a and the discharge electrode 86
The b and 87b are not particularly limited as long as they can generate corona discharge. For example, a rod-shaped electrode can be used as a counter electrode, and a linear electrode or a needle-shaped electrode can be used as a discharge electrode.
【0033】直流コロナ型イオン発生素子26におい
て、直流電源76a及び76bからそれぞれ対電極86
a及び放電極86bに、同極性であって、しかも異なる
電位の直流電圧V11及びV12を印加する。電圧V1
1とV12との電位差がコロナ放電が起こる電界強度よ
りも大きく、電圧V12の絶対値が電圧V11の絶対値
よりも大きい場合には、直流電源76a及び76bによ
り印加された電圧極性と同極性のイオンが、対電極86
aと放電極86bとの間に生成する。この場合に、電圧
V11,V12が、例えば、負電圧であると、直流コロ
ナ型イオン発生素子26の対電極86aと放電極86b
との間に負極性イオンが発生する。また、直流コロナ型
イオン発生素子27においても、直流電源77a及び7
7bからそれぞれ対電極87a及び放電極87bに、直
流電源76a及び76bにより印加された電圧極性と反
対極性であって、しかも異なる電位の直流電圧V13及
びV14を印加し、電圧V13とV14との電位差がコ
ロナ放電が起こる電界強度よりも大きく、電圧V14の
絶対値が電圧V13の絶対値よりも大きい場合には、直
流コロナ型イオン発生素子26の対電極86aと放電極
86bとの間に生成するイオンと反対極性のイオンが、
対電極87aと放電極87bとの間に生成する。この場
合に、電圧V13,V14が、例えば、正電圧である
と、直流コロナ型イオン発生素子27の対電極87aと
放電極87bとの間に正極性イオンが発生する。In the DC corona-type ion generating element 26, the counter electrodes 86 from the DC power supplies 76a and 76b, respectively.
DC voltages V11 and V12 having the same polarity and different potentials are applied to the a and the discharge electrode 86b. Voltage V1
When the potential difference between 1 and V12 is greater than the electric field strength at which corona discharge occurs, and the absolute value of voltage V12 is greater than the absolute value of voltage V11, the voltage polarity of the voltage applied by DC power supplies 76a and 76b is the same. The ions are applied to the counter electrode 86
a and the discharge electrode 86b. In this case, if the voltages V11 and V12 are, for example, negative voltages, the counter electrode 86a and the discharge electrode 86b of the DC corona-type ion generator 26 are used.
And negative ion is generated. Also, in the DC corona-type ion generating element 27, the DC power supplies 77a and 7
7b to the counter electrode 87a and the discharge electrode 87b, respectively, apply DC voltages V13 and V14 having opposite polarities and different potentials from the voltage polarities applied by the DC power supplies 76a and 76b, respectively, and a potential difference between the voltages V13 and V14. Is larger than the electric field intensity at which corona discharge occurs and the absolute value of the voltage V14 is larger than the absolute value of the voltage V13, a voltage is generated between the counter electrode 86a and the discharge electrode 86b of the DC corona-type ion generating element 26. Ions of opposite polarity to the ions,
It is generated between the counter electrode 87a and the discharge electrode 87b. In this case, if the voltages V13 and V14 are, for example, positive voltages, positive ions are generated between the counter electrode 87a and the discharge electrode 87b of the DC corona-type ion generating element 27.
【0034】この際に同時に、直流コロナ型イオン発生
素子26と直流コロナ型イオン発生素子27との間に直
流電界(荷電電界)が形成されるので、対電極86a及
び放電極86b並びに対電極87a及び放電極87b
は、それぞれイオン反発性電極及びイオン吸引性電極と
して作用する。例えば、先に例示した電圧V11〜V1
4を印加する場合、直流コロナ型イオン発生素子26に
生じた負極性イオンが、イオン反発性電極として作用す
る対電極86a及び放電極86bから、イオン吸引性電
極として作用する対電極87a及び放電極87bの方向
に移動し、その途中に配置されている被処理誘電体11
に付着し、被処理誘電体を荷電する。一方、直流コロナ
型イオン発生素子27に生じた正極性イオンが、イオン
反発性電極として作用する対電極87a及び放電極87
bから、イオン吸引性電極として作用する対電極86a
及び放電極86bの方向に移動し、その途中に配置され
ている被処理誘電体11に付着し、被処理誘電体を荷電
する。こうして、被処理誘電体11は、前記と同様に高
度にヘテロに荷電され、分極化される。At this time, a DC electric field (charged electric field) is simultaneously formed between the DC corona-type ion generating element 26 and the DC corona-type ion generating element 27, so that the counter electrode 86a, the discharge electrode 86b, and the counter electrode 87a. And discharge electrode 87b
Act as an ion-repellent electrode and an ion-attractive electrode, respectively. For example, the voltages V11 to V1 exemplified above
4, the negative ions generated in the DC corona-type ion generating element 26 are displaced from the counter electrode 86a and the discharge electrode 86b acting as ion-repulsive electrodes to the counter electrode 87a and discharge electrode 86 acting as ion-attractive electrodes. 87b, and the dielectric material 11 to be treated
And charges the dielectric to be processed. On the other hand, positive ions generated in the DC corona-type ion generating element 27 are converted into a counter electrode 87a and a discharge electrode 87 that act as ion-repellent electrodes.
b from the counter electrode 86a acting as an ion-withdrawing electrode
And moves in the direction of the discharge electrode 86b, adheres to the dielectric 11 to be processed arranged in the middle thereof, and charges the dielectric to be processed. Thus, the dielectric 11 to be processed is highly hetero-charged and polarized as before.
【0035】直流コロナ放電を起こすことのできる対電
極と放電極との距離は、約1mm〜20mmが好まし
く、その間の電位差は、電極形状又は距離に依存する
が、約0.1KV〜20KVが好ましい。また、直流コ
ロナ型イオン発生素子26と直流コロナ型イオン発生素
子27との電位差は、特に限定されるものではないが、
好ましくは1KV以上である。電位差が1KV未満にな
ると、実質的な帯電量が小さくなるため十分な帯電効果
が得られなくなる。この電位差の上限は、絶縁破壊を起
こさない範囲である限り特には限定されない。また、対
電極及び放電極の両方でコロナ放電が起こる(両極性コ
ロナ)直流コロナ型イオン発生素子を用いることもでき
るが、先に説明した単一極性イオンを生成することがで
きる直流コロナ型イオン発生素子の方が、帯電効率が高
い。The distance between the counter electrode and the discharge electrode capable of causing a DC corona discharge is preferably about 1 mm to 20 mm, and the potential difference between them depends on the electrode shape or distance, but is preferably about 0.1 KV to 20 KV. . The potential difference between the DC corona-type ion generating element 26 and the DC corona-type ion generating element 27 is not particularly limited,
Preferably, it is 1 KV or more. When the potential difference is less than 1 KV, a substantial charging amount becomes small, so that a sufficient charging effect cannot be obtained. The upper limit of this potential difference is not particularly limited as long as it does not cause dielectric breakdown. Alternatively, a DC corona-type ion generating element in which corona discharge occurs at both the counter electrode and the discharge electrode (ambipolar corona) can be used. The generating element has higher charging efficiency.
【0036】本発明は、第1イオン発生手段及び第2イ
オン発生手段としてそれぞれ交流コロナ型イオン発生素
子を用いて実施することもでき、その代表的な一態様を
図10に示す。この態様においては、2つの交流コロナ
型イオン発生素子28,29を、所定の空間をあけて対
向するように配置する。各交流コロナ型イオン発生素子
28,29はそれぞれ誘起電極88a,89a、及び放
電極88b,89bからなり、誘起電極88a,89a
と放電極88b,89bとはそれぞれ交流電源68,6
9と連絡している。この態様においては、各誘起電極8
8a,89aを、それぞれ直流電源78,79に接続す
ると共に、直流電源78,79は交流電源68,69に
も接続される。一般に交流電源68,69は交流発生部
とトランスとからなり、直流電源78,79には、トラ
ンスの2次側アース端子から接続させることができる。
図10に示す交流コロナ型イオン発生素子28,29は
それぞれ5個の誘起電極88a,89a、及び4個の放
電極88b,89bを有するが、使用する環境又は目的
に応じて電極の数を変更することができる。なお、誘起
電極88a,89aは、図10に示すように、例えば、
ガラス、セラミック、又はプラスチック等からなる誘電
体38,39で被覆することが好ましい。火花放電を防
止し、安定なコロナ放電を行なうことできるからであ
る。The present invention can be carried out by using an AC corona-type ion generating element as each of the first ion generating means and the second ion generating means. A typical embodiment is shown in FIG. In this embodiment, two AC corona type ion generating elements 28 and 29 are arranged so as to face each other with a predetermined space. Each of the AC corona-type ion generating elements 28 and 29 includes induction electrodes 88a and 89a and discharge electrodes 88b and 89b, respectively.
And discharge electrodes 88b and 89b are connected to AC power supplies 68 and 6 respectively.
I'm in contact with 9. In this embodiment, each induction electrode 8
8a and 89a are connected to DC power supplies 78 and 79, respectively, and the DC power supplies 78 and 79 are also connected to AC power supplies 68 and 69, respectively. Generally, the AC power supplies 68 and 69 include an AC generator and a transformer, and can be connected to the DC power supplies 78 and 79 from a secondary ground terminal of the transformer.
Each of the AC corona type ion generating elements 28 and 29 shown in FIG. 10 has five induction electrodes 88a and 89a and four discharge electrodes 88b and 89b, but the number of electrodes is changed according to the environment or purpose to be used. can do. The induction electrodes 88a and 89a are, for example, as shown in FIG.
It is preferable to cover with dielectrics 38 and 39 made of glass, ceramic, plastic or the like. This is because spark discharge can be prevented and stable corona discharge can be performed.
【0037】2つの交流コロナ型イオン発生素子28,
29の間に、それらの素子と非接触状態で、被処理誘電
体11を配置し、交流電源68,69から交流高電圧を
印加すると、放電極88b,89bと誘起電極88a,
89aとの間に正極性イオンと負極性イオンの両イオン
が生成する。この際に同時に、直流電源78、79から
異なる電位の直流電圧V21,V22を印加すると、先
に説明した交流沿面放電素子の場合と同様に、交流コロ
ナ型イオン発生素子28,29の間に直流電界(以下、
荷電電界と称することがある)が形成される。交流コロ
ナ型イオン発生素子28,29の間に荷電電界が形成さ
れると、誘起電極88a,89a及び放電極88b,8
9bは、それぞれイオン反発性電極及びイオン吸引性電
極として作用する。例えば、直流電源79に正電圧V2
2を印加すると、交流コロナ型イオン発生素子28に生
じた正極性イオン及び負極性イオンの内、負極性イオン
のみが、イオン反発性電極として作用する誘起電極88
a及び放電極88bから、イオン吸引性電極として作用
する誘起電極89a及び放電極89bの方向に移動し、
その途中に配置されている被処理誘電体11に付着し、
被処理誘電体を荷電する。一方、交流コロナ型イオン発
生素子29に生じた正極性イオン及び負極性イオンの
内、正極性イオンのみが、イオン反発性電極として作用
する誘起電極89a及び放電極89bから、イオン吸引
性電極として作用する誘起電極88a及び放電極88b
の方向に移動し、その途中に配置されている被処理誘電
体11に付着し、被処理誘電体を荷電する。こうして被
処理誘電体11は、前記と同様に高度にヘテロに荷電さ
れ、分極化される。Two AC corona type ion generating elements 28,
29, the dielectric 11 to be processed is arranged in a non-contact state with these elements, and when an AC high voltage is applied from AC power supplies 68, 69, the discharge electrodes 88b, 89b and the induction electrodes 88a,
89a, both positive and negative ions are generated. At this time, when DC voltages V21 and V22 having different potentials are applied from the DC power supplies 78 and 79 at the same time, the DC power is applied between the AC corona-type ion generating elements 28 and 29 in the same manner as in the case of the AC creeping discharge element described above. World (hereinafter,
(Sometimes referred to as a charged electric field). When a charged electric field is formed between the AC corona-type ion generating elements 28 and 29, the induced electrodes 88a and 89a and the discharge electrodes 88b and 8
9b acts as an ion-repellent electrode and an ion-attractive electrode, respectively. For example, the positive voltage V2
When 2 is applied, only the negative ions of the positive ions and the negative ions generated in the AC corona-type ion generating element 28 are induced electrodes 88 acting as ion repulsive electrodes.
a from the discharge electrode 88b to the induction electrode 89a and the discharge electrode 89b acting as an ion-attracting electrode,
It adheres to the dielectric to be processed 11 arranged in the middle thereof,
Charge the dielectric to be processed. On the other hand, of the positive ions and the negative ions generated in the AC corona-type ion generating element 29, only the positive ions act as the ion attracting electrode from the inducing electrode 89a and the discharging electrode 89b acting as the ion repelling electrode. Inducing electrode 88a and discharging electrode 88b
, And adheres to the dielectric to be processed 11 arranged in the middle thereof, and charges the dielectric to be processed. Thus, the dielectric 11 to be processed is highly heterocharged and polarized as described above.
【0038】交流電源により交流コロナ放電を発生させ
るために印加する高周波の交流電圧は特に限定されるも
のではないが、好ましくは約0.1KVp−p〜50K
Vp−pであり、周波数も特に限定されるものではない
が好ましくは0.1〜100KHzである。電圧が0.
1KVp−p未満になると実質的に放電が起こらなくな
り周波数が0.1KHz未満になると放電には極めて大
きな電圧が必要となり、100KHzを越えると誘電加
熱により誘電体が過熱状態になって破壊するおそれが生
じるなどの問題がある。交流コロナ放電を起こすことの
できる誘起電極と放電極との距離は、約0.1mm〜1
0mmが好ましい。交流コロナ型イオン発生素子28と
交流コロナ型イオン発生素子29との電位差、すなわ
ち、直流電源78,79に印加する電圧差(V22−V
21)は絶縁破壊を起こさない範囲である限り特に限定
されるものではないが、好ましくは0.5KV以上、よ
り好ましくは1KV以上である。電位差が0.5KV未
満になると、実質的な帯電量が小さくなるため十分なエ
レクトレット効果が得られなくなる。The high-frequency AC voltage applied for generating the AC corona discharge by the AC power source is not particularly limited, but is preferably about 0.1 KVp-p to 50 K.
Vpp, and the frequency is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 100 KHz. Voltage is 0.
When the frequency is less than 1 KVp-p, the discharge does not substantially occur, and when the frequency is less than 0.1 KHz, an extremely large voltage is required for the discharge. When the frequency exceeds 100 KHz, the dielectric may be overheated due to dielectric heating and may be destroyed. Problems. The distance between the inducing electrode and the discharge electrode capable of causing an AC corona discharge is about 0.1 mm to 1 mm.
0 mm is preferred. The potential difference between the AC corona-type ion generating element 28 and the AC corona-type ion generating element 29, that is, the voltage difference (V22-V
21) is not particularly limited as long as it does not cause dielectric breakdown, but is preferably 0.5 KV or more, more preferably 1 KV or more. When the potential difference is less than 0.5 KV, a substantial electrification amount becomes small, so that a sufficient electret effect cannot be obtained.
【0039】なお、本発明は、図3、図7、図8、図9
及び図10に示した前記の組合せの他にも、交流沿面放
電素子とイオナイザー素子との組合せ、交流沿面放電素
子と直流コロナ型イオン発生素子との組合せ、交流沿面
放電素子と交流コロナ型イオン発生素子との組合せ、イ
オナイザー素子と直流コロナ放電素子との組合せ、イオ
ナイザー素子と直流コロナ型イオン発生素子との組合
せ、イオナイザー素子と交流コロナ型イオン発生素子と
の組合せ、直流コロナ型イオン発生素子と交流コロナ型
イオン発生素子との組合せ、直流コロナ型イオン発生素
子と直流コロナ放電素子との組合せ、又は交流コロナ型
イオン発生素子と直流コロナ放電素子との組合せによっ
ても実施することができる。なお、本発明には、第1イ
オン発生手段及び第2イオン発生手段としてそれぞれ直
流コロナ放電素子を用いる態様は含まれない。先に説明
したように、直流コロナ放電素子を用いる荷電処理で
は、電極間に高電圧を印加する必要があり、電圧が高す
ぎるとスパーク放電や絶縁破壊などを起こし、被処理誘
電体の損傷を生じることがあるからである。また、圧電
性エレクトレット体を製造する場合には、被処理誘電体
の表面の帯電荷電により形成される電界の作用によって
被処理誘電体を分極化するが、直流コロナ放電素子を用
いる荷電処理による帯電荷電では、分極化に必要とされ
る充分な電界を形成するために必要な帯電電荷を付与す
ることは困難である。It is to be noted that the present invention is not limited to FIGS.
In addition to the combination shown in FIG. 10 and FIG. 10, a combination of an AC creeping discharge element and an ionizer element, a combination of an AC creeping discharge element and a DC corona-type ion generating element, and an AC creeping discharge element and an AC corona-type ion generating element Combination with element, combination of ionizer element and DC corona discharge element, combination of ionizer element and DC corona type ion generator, combination of ionizer element and AC corona type ion generator, DC corona type ion generator and AC The present invention can also be implemented by a combination of a corona-type ion generating element, a combination of a direct-current corona-type ion generating element and a direct-current corona discharge element, or a combination of an alternating-current corona-type ion generating element and a direct-current corona discharge element. The present invention does not include an embodiment in which a DC corona discharge element is used as each of the first ion generator and the second ion generator. As described above, in the charging process using a DC corona discharge element, it is necessary to apply a high voltage between the electrodes. If the voltage is too high, spark discharge or dielectric breakdown occurs, and damage to the dielectric to be processed is prevented. This is because it may occur. When a piezoelectric electret body is manufactured, the dielectric to be processed is polarized by the action of an electric field formed by the charge on the surface of the dielectric to be processed. With charging, it is difficult to provide a charge required to form a sufficient electric field required for polarization.
【0040】本発明においては、イオン発生手段から正
極性及び/又は負極性イオンを被処理誘電体に移動させ
る工程を、被処理誘電体を加熱された状態で実施するこ
とができる。加熱条件としては、誘電体の温度を室温か
ら被処理誘電体の融点未満の温度範囲に維持することが
望ましい。特に、圧電性又は焦電性エレクトレット体を
製造する場合には、強誘電体の温度を室温から処理対象
である被処理誘電体のキュリー温度未満の温度範囲内に
維持しながら、前記のイオン移動工程を行なうことが好
ましい。加熱手段は、特に制限されるものではなく、従
来公知の種々の加熱手段、例えば、オーブン若しくは電
熱線等のヒーター、又は赤外線等を用いることができ
る。In the present invention, the step of transferring positive and / or negative ions from the ion generating means to the dielectric to be processed can be performed while the dielectric to be processed is heated. As the heating conditions, it is desirable to maintain the temperature of the dielectric in a temperature range from room temperature to a temperature lower than the melting point of the dielectric to be processed. In particular, when manufacturing a piezoelectric or pyroelectric electret body, the ion transfer is performed while maintaining the temperature of the ferroelectric substance from room temperature to a temperature lower than the Curie temperature of the dielectric substance to be processed. Preferably, a step is performed. The heating means is not particularly limited, and various conventionally known heating means, for example, a heater such as an oven or a heating wire, or an infrared ray can be used.
【0041】前記イオン移動工程中の被処理誘電体の温
度は、例えば、荷電処理の対象となる被処理誘電体の種
類、荷電処理の条件、又はエレクトレット体に求められ
る分極状態などに応じて適宜選択することができる。例
えば、高い分極効率を示す圧電性又は焦電性エレクトレ
ット体を製造する場合には、用いる被処理誘電体のキュ
リー温度を越えない範囲内で、できるだけ高い温度を選
択することが好ましい。ただし、場合によってはイオン
移動工程領域の出口での被処理誘電体の温度がキュリー
温度を越えない温度であれば、工程の途中でキュリー温
度以上になってもよい。The temperature of the dielectric to be processed during the ion transfer step is appropriately set according to, for example, the type of the dielectric to be charged, the conditions of the charging, or the polarization state required for the electret body. You can choose. For example, when manufacturing a piezoelectric or pyroelectric electret body exhibiting high polarization efficiency, it is preferable to select a temperature as high as possible within a range not exceeding the Curie temperature of the dielectric material to be processed. However, in some cases, if the temperature of the dielectric to be processed at the exit of the ion transfer process region does not exceed the Curie temperature, the temperature may be higher than the Curie temperature during the process.
【0042】前記加熱手段は、荷電空間と加熱空間とが
重複するように配置しても、又は荷電空間と加熱空間と
を分離して配置してもよい。また、加熱処理は、イオン
移動工程前及び/又はイオン移動工程中に行なうことが
できる。例えば、イオン移動工程と加熱処理とを分離
し、イオン移動工程前に加熱処理を施す本発明の一態様
を図11に示す。一対の加熱手段(例えば、ヒーター9
2及び93)及び一対のイオン発生手段(例えば、交流
沿面放電素子21及び22)を直列に配置し、それらの
間に絶縁性のメッシュなどからなり、加熱空間から荷電
空間へ被処理誘電体11を矢印Aで示す方向に搬送する
搬送体94を設ける。この搬送体94上を搬送させる被
処理誘電体11は、先にヒーター92及び93の間を通
過しながら充分に加熱された後に、交流沿面放電素子2
1及び22の間を通過しながら荷電処理が施される。ヒ
ーター92及び93による加熱の程度は、被処理誘電体
11が交流沿面放電素子21及び22の間を通過する際
に、所望の温度になっているように加熱すればよい。一
般に、処理対象である被処理誘電体の温度が高いほど被
処理誘電体の分極が容易に行なわれるので、被処理誘電
体を加熱することによってエレクトレット体の分極効率
を向上させることができる。The heating means may be arranged so that the charging space and the heating space overlap, or may be arranged so that the charging space and the heating space are separated. Further, the heat treatment can be performed before the ion transfer step and / or during the ion transfer step. For example, FIG. 11 illustrates one embodiment of the present invention in which an ion transfer step and a heat treatment are separated, and heat treatment is performed before the ion transfer step. A pair of heating means (for example, heater 9
2 and 93) and a pair of ion generating means (for example, AC creeping discharge elements 21 and 22) are arranged in series, and an insulating mesh or the like is interposed therebetween. Is provided in the direction indicated by the arrow A. The dielectric material 11 to be transported on the transport body 94 is sufficiently heated first while passing between the heaters 92 and 93, and then the AC surface discharge element 2 is heated.
The charging process is performed while passing between 1 and 22. The degree of heating by the heaters 92 and 93 may be such that the target dielectric 11 is heated to a desired temperature when passing between the AC surface discharge elements 21 and 22. Generally, as the temperature of the dielectric to be processed is higher, the polarization of the dielectric to be processed is more easily performed. Therefore, the polarization efficiency of the electret body can be improved by heating the dielectric to be processed.
【0043】また、被処理誘電体11を充分に時間をか
けて交流沿面放電素子21及び22の間を通過させる
と、放熱によって荷電処理中の被処理誘電体の温度が下
がるので、分極化したままの状態で被処理誘電体11は
冷却される。一般に、高温状態でイオン移動工程を実施
し、続けて、電界を印加した状態で冷却することによっ
て、分極状態をよりよく固定することができるので、エ
レクトレット体の分極効率を更に向上させることができ
る。When the dielectric 11 to be processed is passed between the AC creeping discharge elements 21 and 22 for a sufficient time, the temperature of the dielectric to be processed during the charging process is lowered by heat radiation, so that the dielectric 11 is polarized. The dielectric to be processed 11 is cooled as it is. Generally, the polarization state can be better fixed by performing the ion transfer step in a high temperature state and subsequently cooling in a state where an electric field is applied, so that the polarization efficiency of the electret body can be further improved. .
【0044】本発明においては、被処理誘電体をイオン
発生手段、イオン反発性電極及びイオン吸引性電極と接
触させる必要がないので、実質的に任意の形状の被処理
誘電体を処理することができる。また、一対のイオン発
生手段、イオン反発性電極及びイオン吸引性電極の間に
配置するか又は通過させるだけで荷電処理することがで
き、被処理誘電体の加熱又は冷却などの温度制御も容易
であるので、煩雑な操作が必要でなく、連続加工にも適
している。しかも、単に荷電電圧を強くすることによっ
て帯電量を多くすることができる。In the present invention, since it is not necessary to bring the dielectric to be treated into contact with the ion generating means, the ion-repellent electrode and the ion-withdrawing electrode, it is possible to treat the dielectric with substantially any shape. it can. In addition, charge treatment can be performed simply by disposing or passing between a pair of ion generating means, an ion-repellent electrode, and an ion-attractive electrode, and temperature control such as heating or cooling of a dielectric to be processed is also easy. Since there is no complicated operation, it is suitable for continuous processing. In addition, the charge amount can be increased simply by increasing the charge voltage.
【0045】更に、沿面放電、イオナイザー、直流コロ
ナ型イオン発生素子、及び/又は交流コロナ型イオン発
生素子を利用する本発明の態様においては、イオン発生
手段に印加する放電電圧と、被処理誘電体にイオンを作
用させるためのイオン反発性電極及びイオン吸引性電極
に印加する荷電電圧とが実質的に独立しているため、最
終的な帯電量は両イオン発生手段間の距離に無関係であ
り、イオン反発性電極とイオン吸引性電極との間に印加
した電位差のみに依存する。このため、被処理誘電体の
形状による制限を受けずにエレクトレット化することが
可能である。更には、フェルトのような厚手の繊維シー
トにおいても、従来の直流コロナのみを印加する方法で
は、逆電離による反対電荷の注入が効果的に起こらず、
帯電量は低かったが、本発明では、被処理誘電体の表裏
から正負のイオンを各々作用させるため、逆電離を起こ
す必要はなく、効果的に帯電させることができる。ま
た、本発明では、イオン反発性電極とイオン吸引性電極
との間の電界強度を小さくすることができる(非常に高
い荷電電圧をかけた場合は電極間を広くするとよい)の
で、電極間のスパーク放電や絶縁破壊などによる被処理
誘電体の損傷の危険性が極めて少なくなった。仮に、荷
電処理中の被処理誘電体の一部で絶縁破壊を起こして
も、その周辺から流れ込む電荷量が限られるため、被処
理誘電体の損傷も少ない。また、絶縁破壊を起こして
も、帯電荷電による分極であるので、そのまま荷電処理
を続けることができ、大面積の被処理誘電体であって
も、分極化することができる。例えば、マイクロホンに
用いられているようなフィルムエレクトレットを製造す
る場合、従来法では、フィルム成形後に直流コロナ放電
などの方法によりフィルムをアース電極と密着させた状
態でエレクトレット化を実施していた。Further, in the aspect of the present invention utilizing a surface discharge, an ionizer, a DC corona type ion generating element and / or an AC corona type ion generating element, the discharge voltage applied to the ion generating means, the dielectric material to be treated, Since the charging voltage applied to the ion-repellent electrode and the ion-attractive electrode for causing ions to act on is substantially independent, the final charge amount is independent of the distance between both ion generating means, It depends only on the potential difference applied between the ion-repellent electrode and the ion-withdrawing electrode. For this reason, it is possible to form an electret without being limited by the shape of the dielectric to be processed. Furthermore, even in the case of a thick fiber sheet such as a felt, the conventional method of applying only the direct current corona does not effectively inject the opposite charge due to reverse ionization,
Although the amount of charge was low, in the present invention, positive and negative ions act from the front and back of the dielectric to be processed, respectively, so that it is not necessary to cause reverse ionization and the dielectric can be charged effectively. Further, in the present invention, the electric field intensity between the ion-repellent electrode and the ion-withdrawing electrode can be reduced (when a very high charging voltage is applied, the distance between the electrodes should be increased). The danger of damage to the dielectric to be processed due to spark discharge, dielectric breakdown, etc. has been greatly reduced. Even if a dielectric breakdown occurs in a part of the dielectric to be processed during the charging process, the amount of charge flowing from the periphery thereof is limited, so that the dielectric to be processed is less damaged. In addition, even if the dielectric breakdown occurs, since the polarization is caused by the charged electric charge, the charging process can be continued as it is, and even the dielectric to be processed having a large area can be polarized. For example, in the case of manufacturing a film electret used in a microphone, in a conventional method, the electret is formed in a state in which the film is in close contact with a ground electrode by a method such as a DC corona discharge after the film is formed.
【0046】これに対して、本発明においては、被処理
誘電体を電極板などのイオン発生手段と密着させる必要
がないので、フィルムの成形と同時に帯電処理すること
ができる。例えば、図12に示すように、Tダイ91
(又はインフレーションダイ)から吐出した樹脂12
が、溶融状態にあるうちから、例えば、交流沿面放電素
子21,22を用いて帯電処理を行なうことができる。
もちろん、延伸処理を施しながら帯電したりすることも
できる。また、熱処理しながら帯電すると、電荷が安定
するので好ましい。なお、フィルムにおいてもその形状
が波型などであってもよい。On the other hand, in the present invention, since it is not necessary to bring the dielectric to be treated into close contact with the ion generating means such as an electrode plate, it is possible to carry out the charging treatment simultaneously with the formation of the film. For example, as shown in FIG.
(Or resin 12 discharged from inflation die)
However, while in the molten state, the charging process can be performed using, for example, the AC surface discharge elements 21 and 22.
Of course, it is also possible to charge while performing the stretching treatment. In addition, it is preferable to perform charging while performing heat treatment because the charge is stabilized. In addition, the shape of the film may be corrugated.
【0047】本発明によって得られるエレクトレット体
は、例えば、フィルタ、マスク、防塵衣料など、あるい
はマイクロホンや放射線量計などのセンサーに利用する
ことができ、更にはリューマチ治療の貼付材などのメデ
ィカル分野にも利用することができる。また、特に本発
明によって得られる圧電性又は焦電性エレクトレット体
は、例えば、音波発生装置、音波感知装置、電子フィル
ター、又は高電圧発生器等に利用することができ、具体
的には、例えば、圧電ブザー、着火素子、加速度センサ
ー、スピーカー、深傷用深触子、医療用深触子、血圧モ
ニター、血流モニター、ハイドロホン、又は表面弾性波
(SAW)フィルター等を挙げることができる。The electret body obtained according to the present invention can be used, for example, for filters, masks, dust-proof clothing, etc., or sensors such as microphones and radiation dosimeters, and can be used in medical fields such as adhesives for rheumatic treatment. Can also be used. Further, in particular, the piezoelectric or pyroelectric electret obtained according to the present invention can be used for, for example, a sound wave generator, a sound wave detector, an electronic filter, or a high voltage generator. , A piezoelectric buzzer, an ignition element, an acceleration sensor, a speaker, a deep wound probe, a medical deep probe, a blood pressure monitor, a blood flow monitor, a hydrophone, or a surface acoustic wave (SAW) filter.
【0048】[0048]
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、これらは本発明の範囲を限定するものではな
い。実施例1 サンプルとして目付45g/m2 、厚み0.7mmのポ
リプロピレン製メルトブロー不織布を用いた。エレクト
レット化装置としては図3に示す装置を用い、対向する
沿面放電素子の電極間の距離を40mmとした。上記サ
ンプルを沿面放電素子21と沿面放電素子22との中間
に通し、電圧6KVp−p、周波数23KHzの交流を
印加することにより各沿面放電素子に沿面放電を発生さ
せると共に、放電極間の電位差を10KVにして、サン
プルを1分間帯電させた。得られたエレクトレット化さ
れたメルトブロー不織布に、大気塵を面風速5cm/秒
の条件で通過させて、初期圧力損失と0.3〜0.5μ
mの大気塵の捕集効率とを求めた。なお、捕集効率はメ
ルトブロー不織布の通過前後での0.3〜0.5μmの
粒子の数をパーティクルカウンターで計測して求めた。
初期圧力損失は1.1〜1.5mmaqで、捕集効率は
90〜95%であった。EXAMPLES The present invention will be described below in more detail with reference to examples, but these examples do not limit the scope of the present invention. Example 1 A polypropylene melt-blown nonwoven fabric having a basis weight of 45 g / m 2 and a thickness of 0.7 mm was used as a sample. As the electret forming apparatus, the apparatus shown in FIG. 3 was used, and the distance between the electrodes of the opposing surface discharge elements was 40 mm. The sample is passed between the surface discharge element 21 and the surface discharge element 22 to generate a surface discharge at each surface discharge element by applying an AC voltage of 6 KVp-p and a frequency of 23 KHz, and a potential difference between the discharge electrodes. At 10 KV, the sample was charged for 1 minute. Atmospheric dust was passed through the obtained electret melt-blown nonwoven fabric at a surface wind speed of 5 cm / sec to obtain an initial pressure loss of 0.3 to 0.5 μm.
m of air dust was determined. The collection efficiency was determined by measuring the number of particles of 0.3 to 0.5 μm before and after passing through the meltblown nonwoven fabric with a particle counter.
The initial pressure loss was 1.1 to 1.5 mmaq, and the collection efficiency was 90 to 95%.
【0049】比較例1 直径30μmで長さ250mmのワイヤー20本からな
る放電極と銅製の平板アース極とを20mmの間隔で配
置した。この放電極とアース極との間に16KVの電圧
を印加し、実施例1で用いたのと同じサンプル(ポリプ
ロピレン製メルトブロー不織布)を、この放電極とアー
ス極の中間に通し、1分間帯電処理した。得られたエレ
クトレット化されたメルトブロー不織布の初期圧力損失
は1.1〜1.5mmaqで、捕集効率は50〜60%
であった。実施例1よりも電極間距離が短く、印加電圧
が大きい条件でエレクトレット化したにもかかわらず、
捕集効率はかなり低く、十分にエレクトレット化されて
いないことがわかる。COMPARATIVE EXAMPLE 1 A discharge electrode composed of 20 wires each having a diameter of 30 μm and a length of 250 mm and a copper flat earth electrode were arranged at an interval of 20 mm. A voltage of 16 KV was applied between the discharge electrode and the ground electrode, and the same sample (polypropylene melt-blown nonwoven fabric) used in Example 1 was passed between the discharge electrode and the ground electrode, and charged for 1 minute. did. The resulting electret meltblown nonwoven fabric has an initial pressure loss of 1.1 to 1.5 mmaq and a collection efficiency of 50 to 60%.
Met. Despite the fact that the distance between the electrodes was shorter than in Example 1 and the electret was formed under the condition that the applied voltage was large,
It can be seen that the collection efficiency is very low, and the material is not sufficiently electretized.
【0050】実施例2 対向する沿面放電素子の電極間の距離を120mmとし
たこと以外は実施例1の操作を繰り返してエレクトレッ
ト化メルトブロー不織布を得た。得られたエレクトレッ
ト化メルトブロー不織布の初期圧力損失は1.1〜1.
5mmaqで、捕集効率は90〜95%であった。電極
間の距離を広げても実施例1と同様にエレクトレット化
できることがわかった。 Example 2 An electret melt-blown nonwoven fabric was obtained by repeating the operation of Example 1 except that the distance between the electrodes of the opposing surface discharge elements was 120 mm. The initial pressure loss of the obtained electret melt-blown nonwoven fabric is 1.1 to 1.
At 5 mmaq, the collection efficiency was 90-95%. It was found that the electret can be formed in the same manner as in Example 1 even when the distance between the electrodes is increased.
【0051】実施例3 エレクトレット化装置としては図7に示す装置を用い、
直径30μmで長さ250mmのワイヤー20本からな
るコロナ放電極43と40mmの間隔をあけて沿面放電
素子21を配置した。電圧6KVp−p、周波数23K
Hzの交流を印加することにより沿面放電素子21に沿
面放電を発生させると共に、放電極43と沿面放電素子
21との間の電位差を10KVとし、実施例1で用いた
のと同じサンプル(ポリプロピレン製メルトブロー不織
布)を、放電極43から約5mmの位置に通し、1分間
帯電処理した。得られたエレクトレット化メルトブロー
不織布の初期圧力損失は1.2〜1.6mmaqで、捕
集効率は90〜95%であった。 Embodiment 3 As the electret forming apparatus, an apparatus shown in FIG. 7 was used.
The creeping discharge element 21 was arranged at a distance of 40 mm from the corona discharge electrode 43 composed of 20 wires having a diameter of 30 μm and a length of 250 mm. Voltage 6KVp-p, frequency 23K
A creepage discharge is generated in the surface discharge element 21 by applying an alternating current of Hz, and a potential difference between the discharge electrode 43 and the surface discharge element 21 is set to 10 KV. The same sample (made of polypropylene) as used in Example 1 is used. The melt-blown nonwoven fabric) was passed through a position about 5 mm from the discharge electrode 43 and charged for 1 minute. The initial pressure loss of the obtained electret melt-blown nonwoven fabric was 1.2 to 1.6 mmaq, and the collection efficiency was 90 to 95%.
【0052】実施例4 サンプルとして、ポリプロピレン繊維85重量%とポリ
エチレン/ポリプロピレン複合繊維15重量%とからな
る目付120g/m2 の水流絡合不織布と、目付80g
/m2 のメルトブロー不織布と、ポリプロピレン繊維4
0重量%とポリエチレン/ポリプロピレン複合繊維60
重量%とからなる目付120g/m2 のニードルパンチ
不織布とを積層し、顔の形状に沿うようにお椀形状に成
形したマスクを使用した。エレクトレット化装置として
は図3に示す装置を用い、対向する沿面放電素子21,
22の放電極間の距離を120mmとした。上記サンプ
ルを沿面放電素子21と沿面放電素子22との中間に通
し、電圧6KVp−p、周波数23KHzの交流を印加
することにより各沿面放電素子に沿面放電を発生させる
と共に、放電極41,42の電位差を15KVにして、
サンプルを1分間帯電させた。得られたエレクトレット
化されたマスクに、平均粒径0.45μmのシリカ微粒
子を濃度30mg/m3 で含む試験塵を面風速8cm/
秒の条件で通過させて、初期圧力損失と捕集効率とを求
めた。なお、捕集効率はマスクの通過前後での粒子の濃
度を光散乱式濃度計で計測して求めた。初期圧力損失は
3.3〜3.8mmaqで、捕集効率は99.88〜9
9.97%と非常に優れた捕集能力を示した。 Example 4 As a sample, a hydroentangled nonwoven fabric having a basis weight of 120 g / m 2 , comprising 85% by weight of polypropylene fibers and 15% by weight of a polyethylene / polypropylene composite fiber, and a basis weight of 80 g
/ M 2 melt blown nonwoven fabric and polypropylene fiber 4
0% by weight and polyethylene / polypropylene composite fiber 60
A needle-punched nonwoven fabric having a basis weight of 120 g / m 2 and a mask formed into a bowl shape along the shape of the face was used. As the electret forming apparatus, the apparatus shown in FIG.
The distance between the 22 discharge electrodes was 120 mm. The sample is passed between the surface discharge element 21 and the surface discharge element 22 to generate a surface discharge in each of the surface discharge elements by applying an alternating current having a voltage of 6 KVp-p and a frequency of 23 KHz. When the potential difference is 15 KV,
The sample was charged for 1 minute. A test dust containing silica fine particles having an average particle diameter of 0.45 μm at a concentration of 30 mg / m 3 was applied to the obtained electret mask at a surface wind speed of 8 cm / m 3.
It was passed under the condition of seconds, and the initial pressure loss and the collection efficiency were determined. Note that the collection efficiency was determined by measuring the concentration of particles before and after passing through a mask with a light scattering densitometer. The initial pressure loss is 3.3 to 3.8 mmaq, and the collection efficiency is 99.88 to 9
It showed a very excellent collecting ability of 9.97%.
【0053】比較例2 比較例1と同様の装置を用いたが、放電極とアース極と
を60mmの間隔で配置した。これらの放電極とアース
極との間に30KVの電圧を印加し、実施例4で用いた
のと同じサンプル(マスク)を、この放電極とアース極
の中間に通し、1分間帯電した。得られたエレクトレッ
ト化されたマスクの初期圧力損失は3.3〜3.8mm
aqで、捕集効率は80〜90%であった。実施例4よ
りも電極間距離が短く、印加電圧が大きい条件でエレク
トレット化したにもかかわらず、捕集効率はかなり低
く、十分にエレクトレット化されていないことがわか
る。なお、このマスクをエレクトレット化処理しない状
態での捕集効率は75〜85%である。 Comparative Example 2 The same apparatus as in Comparative Example 1 was used, except that the discharge electrode and the ground electrode were arranged at an interval of 60 mm. A voltage of 30 KV was applied between the discharge electrode and the earth electrode, and the same sample (mask) used in Example 4 was passed between the discharge electrode and the earth electrode to be charged for 1 minute. The initial pressure loss of the obtained electretized mask is 3.3 to 3.8 mm.
At aq, the collection efficiency was 80-90%. Although the distance between the electrodes was shorter than that in Example 4, and the electret was formed under the condition that the applied voltage was large, it was found that the collection efficiency was considerably low and the electret was not sufficiently formed. The collection efficiency in a state where the mask is not electretized is 75 to 85%.
【0054】実施例5 サンプルとして、ポリプロピレン繊維80重量%とレー
ヨン繊維20重量%とからなる目付240g/m2 、厚
み1.5mmのニードルパンチ不織布を用いた。エレク
トレット化装置としては図3に示す装置を用い、対向す
る沿面放電素子21,22の放電極間の距離を120m
mとした。上記サンプルを沿面放電素子21と沿面放電
素子22との中間に通し、電圧6KVp−p、周波数2
3KHzの交流を印加することにより各沿面放電素子に
沿面放電を発生させると共に、放電極間の電位差を15
KVにして、サンプルを1分間帯電させた。得られたエ
レクトレット化されたニードルパンチ不織布に、大気塵
を面風速5cm/秒の条件で通過させて、初期圧力損失
と0.3〜0.5μmの大気塵の捕集効率とを求めた。
なお、捕集効率はニードルパンチ不織布の通過前後での
0.3〜0.5μmの粒子の数をパーティクルカウンタ
ーで計測して求めた。初期圧力損失は1.0〜1.3m
maqで、捕集効率は90〜96%であった。 Example 5 A needle-punched nonwoven fabric having a basis weight of 240 g / m 2 and a thickness of 1.5 mm, comprising 80% by weight of polypropylene fibers and 20% by weight of rayon fibers, was used as a sample. As the electretization device, the device shown in FIG. 3 was used, and the distance between the discharge electrodes of the facing surface discharge elements 21 and 22 was set to 120 m.
m. The sample was passed between the surface discharge element 21 and the surface discharge element 22, and a voltage of 6 KVp-p and a frequency of 2
A creeping discharge is generated in each creeping discharge element by applying an alternating current of 3 KHz, and the potential difference between the discharge electrodes is reduced by 15.
The sample was charged to KV for 1 minute. Atmospheric dust was passed through the obtained electretized needle-punched nonwoven fabric at a surface wind speed of 5 cm / sec, and the initial pressure loss and the efficiency of collecting atmospheric dust of 0.3 to 0.5 μm were determined.
The collection efficiency was determined by measuring the number of particles of 0.3 to 0.5 μm before and after passing through the needle punched nonwoven fabric with a particle counter. Initial pressure loss is 1.0 to 1.3m
At maq, the collection efficiency was 90-96%.
【0055】比較例3 比較例1と同様の装置を用いたが、放電極とアース極と
を20mmの間隔で配置した。これらの放電極とアース
極との間に16KVの電圧を印加し、実施例5で用いた
のと同じサンプル(ニードルパンチ不織布)を、アース
極と接触させた状態で通し、1分間帯電した。得られた
エレクトレット化されたニードルパンチ不織布の初期圧
力損失は1.0〜1.3mmaqで、捕集効率は60〜
70%であった。実施例5よりも電極間距離が短い条件
でエレクトレット化したにもかかわらず、捕集効率はか
なり低く、十分にエレクトレット化されていないことが
わかる。 Comparative Example 3 An apparatus similar to that of Comparative Example 1 was used, except that the discharge electrode and the ground electrode were arranged at an interval of 20 mm. A voltage of 16 KV was applied between the discharge electrode and the earth electrode, and the same sample (needle-punched nonwoven fabric) used in Example 5 was passed in contact with the earth electrode and charged for 1 minute. The initial pressure loss of the obtained electretized needle-punched nonwoven fabric is 1.0 to 1.3 mmaq, and the collection efficiency is 60 to
70%. Although the electret was formed under the condition that the distance between the electrodes was shorter than that of Example 5, the collection efficiency was considerably low, and it was found that the electret was not sufficiently formed.
【0056】実施例6 サンプルとして厚さ50μmのポリテトラフルオロエチ
レン(PTFE)フィルムを使用した。エレクトレット
化装置としては図3に示す装置を用い、対向する沿面放
電素子21,22の放電極間の距離を40mmとした。
上記サンプルを沿面放電素子21と沿面放電素子22と
の中間に通し、電圧6KVp−p、周波数23KHzの
交流を印加することにより各沿面放電素子に沿面放電を
発生させると共に、直流電源71に−1KV、−2KV
又は−5KVを印加し、直流電源72をアースに代えて
放電極間の電位差を各々1KV、2KV又は5KVとし
て、サンプルを1分間帯電させた。帯電直後のサンプル
を銅製アース板に乗せ、帯電直後のサンプルの表面電位
をトレック表面電位計モデル344を用いて測定した。
結果を以下の表1に示す。 Example 6 A 50 μm thick polytetrafluoroethylene (PTFE) film was used as a sample. The apparatus shown in FIG. 3 was used as the electret forming apparatus, and the distance between the discharge electrodes of the facing surface discharge elements 21 and 22 was set to 40 mm.
The sample is passed between the surface discharge element 21 and the surface discharge element 22 to apply a voltage of 6 KVp-p and an alternating current of 23 kHz to generate a surface discharge at each surface discharge element. , -2KV
Alternatively, the sample was charged for 1 minute by applying -5 KV, changing the DC power supply 72 to ground, and setting the potential difference between the discharge electrodes to 1 KV, 2 KV or 5 KV, respectively. The sample immediately after charging was placed on a copper ground plate, and the surface potential of the sample immediately after charging was measured using a Trek surface electrometer model 344.
The results are shown in Table 1 below.
【0057】[0057]
【表1】 印加電圧 −1KV −2KV −5KV 表面電位(表) −800 〜−900 −1500〜−1800 −4400〜−4700 表面電位(裏) +800 〜+900 +1500〜+1800 +4400〜+4700 表面電位はほとんどの場所で、同極性でその均一性も高
かった。[Table 1] Applied voltage -1KV -2KV -5KV Surface potential (table) -800 to -900 -1500 to -1800 -4400 to -4700 Surface potential (back) +800 to +900 +1500 to +1800 +4400 to +4700 Surface potential is almost At the same location, its homogeneity was also high.
【0058】比較例4 比較例1と同様の装置を用いたが、放電極とアース極と
を20mmの間隔で配置した。これらの放電極とアース
極との間に−10KVの電圧を印加し、実施例6で用い
たのと同じサンプル(PTFEフィルム)を、この放電
極とアース極の中間に通し、1分間帯電した。実施例6
と同様にして帯電直後の表面電位を測定した。 放電面 −100V以下 反対面 −50V以下 帯電量は非常に小さく帯電圧もばらついた。 Comparative Example 4 An apparatus similar to that of Comparative Example 1 was used, except that the discharge electrode and the ground electrode were arranged at intervals of 20 mm. A voltage of -10 KV was applied between the discharge electrode and the earth electrode, and the same sample (PTFE film) used in Example 6 was passed between the discharge electrode and the earth electrode and charged for 1 minute. . Example 6
The surface potential immediately after charging was measured in the same manner as described above. Discharge surface -100 V or less Opposite surface -50 V or less The charge amount was very small, and the charged voltage also varied.
【0059】[0059]
【発明の効果】本発明によれば、被エレクトレット化体
の大きさや形状が制限されず、従って、非平板状や厚手
の被エレクトレット化体でも効果的に処理することがで
き、高電圧を印加することができ、必要な場合には被処
理誘電体の温度を容易に制御することができ、スパーク
放電や絶縁破壊などによる被エレクトレット化体の損傷
が起こりにくく、しかも被エレクトレット化体の両方向
から異なった極性の電荷を同時に作用させることにより
帯電の程度や持続性も満足することのできるエレクトレ
ット化処理を実施することができる。フィルムへの帯電
においても、Tダイあるいはインフレーションダイ直後
に帯電させることができ、更には、延伸工程中など各種
の処理工程中にも帯電させることができる。According to the present invention, the size and shape of the object to be electretized are not limited. Therefore, even a non-flat or thick electretized object can be effectively treated, and a high voltage can be applied. The temperature of the dielectric to be processed can be easily controlled if necessary, and the electretized body is less likely to be damaged by spark discharge or dielectric breakdown, and from both directions of the electretized body. By applying charges of different polarities at the same time, electretization treatment that can satisfy the degree and persistence of charging can be performed. In charging the film, it can be charged immediately after the T-die or the inflation die, and can also be charged during various processing steps such as a stretching step.
【0060】また、本発明によれば、帯電量はイオン反
発性電極とイオン吸引性電極との間の電界強度によら
ず、イオン反発性電極とイオン吸引性電極間の電位差の
みに依存するので、両イオン電極間を充分広くすること
ができ、被エレクトレット化体の処理空間を広くするこ
とができる。また、一対のイオン発生手段、イオン反発
性電極及びイオン吸引性電極の間に配置するか又は通過
させるだけで荷電処理することができるので、煩雑な操
作が必要でなく、連続加工にも適している。更に、高い
電界強度を用いる必要がないので、電極間のスパーク放
電がなく、被帯電体の損傷がない。以上、本発明を特定
の態様に従って説明したが、当業者に自明の変形は本発
明の範囲に含まれるものと理解されたい。Further, according to the present invention, the charge amount depends only on the potential difference between the ion-repellent electrode and the ion-withdrawing electrode, without depending on the electric field strength between the ion-repellent electrode and the ion-withdrawing electrode. In addition, the space between the ion electrodes can be sufficiently widened, and the processing space for the object to be electret can be widened. In addition, since charge treatment can be performed simply by disposing or passing between a pair of ion generating means, an ion-repellent electrode, and an ion-attractive electrode, a complicated operation is not required and is suitable for continuous processing. I have. Further, since it is not necessary to use a high electric field strength, there is no spark discharge between the electrodes and there is no damage to the member to be charged. While the invention has been described in accordance with specific embodiments, it should be understood that modifications obvious to those skilled in the art are within the scope of the invention.
【図1】コロナ放電に用いる従来法の装置を模式的に示
す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a conventional apparatus used for corona discharge.
【図2】従来法の圧電性エレクトレット体の製造装置を
模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a conventional apparatus for manufacturing a piezoelectric electret body.
【図3】一対の交流沿面放電素子を用いる本発明装置の
一態様を模式的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of the device of the present invention using a pair of AC surface discharge elements.
【図4】図3の装置を用いて交流及び直流電圧を印加し
た場合に得られる交流波形を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing an AC waveform obtained when AC and DC voltages are applied using the apparatus of FIG. 3;
【図5】本発明装置で用いる交流沿面放電素子の斜視図
である。FIG. 5 is a perspective view of an AC surface discharge element used in the apparatus of the present invention.
【図6】一対の円筒状交流沿面放電素子を用いる本発明
装置の別の態様を模式的に示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing another embodiment of the device of the present invention using a pair of cylindrical AC surface discharge elements.
【図7】交流沿面放電素子と直流コロナ放電素子とを用
いる本発明装置の一態様を模式的に示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of the device of the present invention using an AC surface discharge element and a DC corona discharge element.
【図8】一対のイオナイザーを用いる本発明装置の一態
様を模式的に示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of the device of the present invention using a pair of ionizers.
【図9】一対の直流コロナ型イオン発生素子を用いる本
発明装置の一態様を模式的に示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of the device of the present invention using a pair of DC corona-type ion generating elements.
【図10】一対の交流コロナ型イオン発生素子を用いる
本発明装置の一態様を模式的に示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of the device of the present invention using a pair of AC corona-type ion generating elements.
【図11】加熱装置を設ける本発明装置の一態様を模式
的に示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory view schematically showing one embodiment of the device of the present invention provided with a heating device.
【図12】Tダイ押出成形に本発明装置を利用する一態
様を模式的に示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory view schematically showing one embodiment in which the apparatus of the present invention is used for T-die extrusion molding.
11・・被処理誘電体;21,22・・交流沿面放電素
子;23・・直流コロナ放電素子;24,25・・イオ
ナイザー;26,27・・直流コロナ型イオン発生素
子;28,29・・交流コロナ型イオン発生素子;3
1,32,38,39・・誘電体;41,42,43,
86b,87b,88b,89b・・放電極;44,4
5・・イオン吸引電極;51,52,88a,89a・
・誘起電極;61,62,68,69・・交流電源;7
1,72,73,74a,75a,76a,76b,7
7a,77b,78,79・・直流電源;84a,85
a・・コロナ放電極;84b,85b・・アース極;8
4c,85c・・ガイド板;86a,87a・・対電
極;91・・Tダイ;92,93・・ヒーター;94・
・搬送体。11. Dielectric to be treated; 21, 22 AC creeping discharge element; 23 DC corona discharge element; 24, 25 ionizer; 26, 27 DC corona-type ion generating element; 28, 29 AC corona-type ion generator; 3
1, 32, 38, 39 ··· dielectric; 41, 42, 43,
86b, 87b, 88b, 89b ··· discharge electrode;
5 ·· Ion suction electrode; 51, 52, 88a, 89a
.Induction electrodes; 61, 62, 68, 69 .. AC power supplies; 7
1,72,73,74a, 75a, 76a, 76b, 7
7a, 77b, 78, 79 DC power supply; 84a, 85
a corona discharge electrode; 84b, 85b earth electrode; 8
4c, 85c guide plate; 86a, 87a counter electrode; 91 die; 92, 93 heater;
-Carrier.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−33370(JP,A) 特開 平3−279450(JP,A) 特開 平3−65206(JP,A) 特開 平2−118169(JP,A) 特開 平2−263420(JP,A) 特公 平3−54620(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D06M 10/00 H01G 7/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-6-33370 (JP, A) JP-A-3-279450 (JP, A) JP-A-3-65206 (JP, A) JP-A-2- 118169 (JP, A) JP-A-2-263420 (JP, A) JP-B-3-54620 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) D06M 10/00 H01G 7 / 02
Claims (14)
電位差を設けた第1のイオン反発性電極と第1のイオン
吸引性電極との間に、それらの電極とはそれぞれ非接触
状態で配置した被処理誘電体と、前記の第1のイオン反
発性電極との間に、第1のイオン発生手段から供給され
た正極性イオン又は負極性イオンのいずれか1種のみ
を、前記の電位差によって前記の第1のイオン反発性電
極から前記の第1のイオン吸引性電極の方向へ移動さ
せ、前記の被処理誘電体上へ転移させる工程、及び (2)前記工程(1)と実質的に同時に、(2a)前記
の被処理誘電体と非接触状態で、しかも前記の被処理誘
電体に関して前記の第1のイオン反発性電極とは反対側
に対向して配置した第2のイオン反発性電極と、前記の
被処理誘電体との間に、第2のイオン発生手段から供給
された正極性イオン又は負極性イオンの内、前記の第1
のイオン発生手段から被処理誘電体に転移させたイオン
とは反対の極性のイオンのみを、前記の被処理誘電体と
非接触状態で、しかも前記の被処理誘電体に関して前記
の第1のイオン吸引性電極とは反対側に対向して配置し
た第2のイオン吸引性電極と前記の第2のイオン反発性
電極との間に設けた直流電圧による電位差によって、前
記の第2のイオン反発性電極から前記の第2のイオン吸
引性電極の方向へ移動させ、前記の被処理誘電体上へ転
移させる工程、あるいは、(2b)前記の被処理誘電体
と非接触状態で、しかも前記の被処理誘電体に関して前
記の第1のイオン反発性電極とは反対側に対向して配置
した第2のイオン発生手段から供給された正極性イオン
又は負極性イオンの内、前記の第1のイオン発生手段か
ら被処理誘電体に転移され、前記の被処理誘電体を荷電
したイオンとは反対の極性のイオンのみを、前記の荷電
被処理誘電体の吸引力により、第2のイオン発生手段か
ら被処理誘電体へ転移させる工程、を含むことを特徴と
する、前記の被処理誘電体からエレクトレット体を製造
する方法。(1) A first ion-repellent electrode and a first ion-attractive electrode, which are arranged to face each other and have a potential difference caused by a DC voltage, are not in contact with each other. Between the dielectric to be treated and the first ion-repellent electrode, the positive ion or the negative ion supplied from the first ion generating means, Moving the first ion-repellent electrode from the first ion-repellent electrode toward the first ion-attractive electrode by an electric potential difference, and transferring it onto the dielectric to be processed; and (2) substantially the same as the step (1). At the same time, (2a) a second ion disposed in a non-contact state with the dielectric to be processed, and opposite to the first ion-repellent electrode with respect to the dielectric to be processed. A second electrode is provided between the repulsive electrode and the dielectric to be processed. Of the positive ions or negative ions supplied from the ion generating unit, the first of said
Only ions of the opposite polarity to the ions transferred from the ion generating means to the dielectric to be processed are in a non-contact state with the dielectric to be processed, and the first ions with respect to the dielectric to be processed The second ion repulsion is caused by a potential difference caused by a DC voltage provided between a second ion attraction electrode disposed opposite to the attraction electrode and the second ion repulsion electrode. Moving from the electrode in the direction of the second ion-attractive electrode and transferring it onto the dielectric to be processed, or (2b) in a non-contact state with the dielectric to be processed, and Of the positive ions or negative ions supplied from the second ion generating means disposed opposite to the first ion repulsive electrode with respect to the processing dielectric, the first ion generation is performed. From the means to the dielectric to be processed Transferring only ions of the opposite polarity to the charged ions of the dielectric to be processed from the second ion generating means to the dielectric to be processed by the attractive force of the charged dielectric to be processed. A method for producing an electret body from the dielectric to be processed, comprising:
求項1に記載の方法。2. The method according to claim 1, wherein a piezoelectric electret body is manufactured.
て、被処理誘電体の温度を室温以上で前記被処理誘電体
のキュリー温度未満の温度範囲内に維持する、請求項1
又は請求項2に記載の方法。3. The process according to claim 1, wherein in the step (1) and the step (2), the temperature of the dielectric to be processed is maintained in a temperature range from room temperature or higher to lower than the Curie temperature of the dielectric to be processed.
Or the method of claim 2.
る、請求項1に記載の方法。4. The method according to claim 1, wherein a surface-charged electret body is manufactured.
て、被処理誘電体の温度を室温以上で前記被処理誘電体
の融点未満の温度範囲内に維持する、請求項1又は請求
項4に記載の方法。5. The process according to claim 1, wherein in the step (1) and the step (2), the temperature of the dielectric to be processed is maintained in a temperature range from room temperature to lower than the melting point of the dielectric to be processed. The method described in.
素子、イオナイザー、交流コロナ型イオン発生素子、又
は直流コロナ型イオン発生素子であり、そして第2のイ
オン発生手段が、交流沿面放電素子、直流コロナ放電素
子、イオナイザー、交流コロナ型イオン発生素子、又は
直流コロナ型イオン発生素子である、請求項1〜5のい
ずれか一項に記載の方法。6. The creeping discharge element according to claim 1, wherein the first ion generating means is an AC creeping discharge element, an ionizer, an AC corona type ion generating element, or a DC corona type ion generating element. The method according to any one of claims 1 to 5, which is a DC corona discharge element, an ionizer, an AC corona type ion generation element, or a DC corona type ion generation element.
発生手段が共に交流沿面放電素子であり、第1のイオン
発生手段である交流沿面放電素子の放電極が、第1のイ
オン発生手段から放出されるイオンの反発性電極である
と共に、第2のイオン発生手段から放出されるイオンの
吸引性電極であり、第2のイオン発生手段である交流沿
面放電素子の放電極が、第2のイオン発生手段から放出
されるイオンの反発性電極であると共に、第1のイオン
発生手段から放出されるイオンの吸引性電極である、請
求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。7. An AC creeping discharge element, wherein both the first ion generating means and the second ion generating means are AC creeping discharge elements, and the discharge electrode of the AC creeping discharge element as the first ion generating means is a first ion generating means. The electrode is a repulsive electrode for ions emitted from the electrode, and is an attracting electrode for ions emitted from the second ion generating means. The discharging electrode of the AC surface discharge element as the second ion generating means is the second electrode. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the electrode is a repulsive electrode for ions emitted from the ion generating means, and is an attracting electrode for ions emitted from the first ion generating means.
子であり、第2のイオン発生手段が直流コロナ放電素子
であり、第1のイオン発生手段である交流沿面放電素子
の放電極が第1のイオン発生手段から放出されるイオン
の反発性電極であり、直流コロナ放電素子の放電極が第
1のイオン吸引性電極であり、前記の直流コロナ放電素
子と、前記の交流沿面放電素子から吸引されたイオンに
よって荷電された被処理体との間でコロナ放電を行う、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。8. An AC creeping discharge element, wherein the first ion generating means is an AC creeping discharge element, the second ion generating means is a DC corona discharge element, and the discharge electrode of the AC creeping discharge element which is the first ion generating means is a 1 is a repulsive electrode of ions emitted from the ion generating means, the discharge electrode of the DC corona discharge element is a first ion-attractive electrode, and the DC corona discharge element and the AC creeping discharge element Perform corona discharge between the object charged by the attracted ions,
The method according to claim 1.
極と対向して配置されたイオン吸引性電極;前記のイオ
ン反発性電極と前記のイオン吸引性電極との間にそれぞ
れに非接触状態で被処理誘電体を配置することのできる
手段;前記の被処理誘電体を配置することのできる手段
によって配置される被処理誘電体と前記のイオン反発性
電極との間に、正極性イオン及び/又は負極性イオンを
供給することのできるイオン発生手段;及び前記のイオ
ン発生手段によって供給される正極性イオン又は負極性
イオンのいずれか1種のみを、前記のイオン反発性電極
から前記のイオン吸引性電極の方向へ移動させ、前記の
被処理誘電体に転移させることのできる電位差を、前記
のイオン反発性電極と前記のイオン吸引性電極との間に
直流電圧を印加することによって発生させることのでき
る手段;を含むことを特徴とする、エレクトレット体の
製造装置。9. An ion-repellent electrode; an ion-attractive electrode disposed opposite to the ion-repellent electrode; a non-contact state between the ion-repellent electrode and the ion-repellent electrode. Means for arranging a dielectric to be treated; positive ions and / or ions between the dielectric to be treated arranged by the means for arranging the dielectric to be treated and the ion-repellent electrode; Or an ion generating means capable of supplying a negative ion; and only one of the positive ion and the negative ion supplied by the ion generating means is attracted to the ion by the ion repulsive electrode. A potential difference that can be moved in the direction of the neutral electrode and transferred to the dielectric to be processed is applied by applying a DC voltage between the ion-repellent electrode and the ion-attracting electrode. Means for producing an electret body.
できる手段によって配置される被処理誘電体に関して前
記のイオン反発性電極とは反対側に対向して配置され、
前記の被処理誘電体を配置することのできる手段によっ
て配置される被処理誘電体と接触しない第2のイオン反
発性電極;前記の被処理誘電体を配置することのできる
手段によって配置される被処理誘電体に関して前記のイ
オン吸引性電極とは反対側に対向して配置され、前記の
被処理誘電体を配置することのできる手段によって配置
される被処理誘電体と接触しない第2のイオン吸引性電
極;前記の被処理誘電体を配置することのできる手段に
よって配置される被処理誘電体と前記の第2のイオン反
発性電極との間に、正極性イオン及び/又は負極性イオ
ンを供給することのできる第2のイオン発生手段;及び
前記の第2のイオン発生手段によって供給される正極性
イオン又は負極性イオンの内、前記のイオン発生手段か
ら被処理誘電体に転移させたイオンとは反対の極性のイ
オンのみを、前記の第2のイオン反発性電極から前記の
第2のイオン吸引性電極の方向へ移動させ、前記の被処
理誘電体に転移させることのできる電位差を、前記の第
2のイオン反発性電極と前記の第2のイオン吸引性電極
との間に直流電圧を印加することによって発生させるこ
とのできる手段;を更に含む、請求項9に記載の装置。10. A dielectric to be disposed which is disposed by means capable of disposing said dielectric to be disposed, and disposed opposite to said ion-repellent electrode with respect to said dielectric to be disposed;
A second ion-repellent electrode that is not in contact with the dielectric to be disposed, which is disposed by the means capable of disposing the dielectric to be processed; A second ion attraction that is disposed opposite to the ion-attractive electrode with respect to the processing dielectric and that is not in contact with the dielectric to be disposed that is disposed by means capable of disposing the dielectric to be processed; A positive electrode and / or a negative ion are supplied between the dielectric to be treated and the second ion-repellent electrode disposed by means capable of disposing the dielectric to be treated; A second ion generating means capable of performing the following steps; and a positive ion or a negative ion supplied by the second ion generating means, from the ion generating means to the dielectric to be processed. Only ions of the opposite polarity to the transferred ions are moved from the second ion-repellent electrode toward the second ion-attractive electrode and transferred to the dielectric to be processed. 10. The means according to claim 9, further comprising means for generating a potential difference by applying a DC voltage between the second ion-repellent electrode and the second ion-withdrawing electrode. Equipment.
子、イオナイザー、交流コロナ型イオン発生素子、及び
直流コロナ型イオン発生素子からなる群から選ぶ、請求
項9又は請求項10に記載の装置。11. The apparatus according to claim 9, wherein the ion generating means is selected from the group consisting of an AC creeping discharge element, an ionizer, an AC corona type ion generating element, and a DC corona type ion generating element.
項9〜11のいずれか一項に記載の装置。12. The apparatus according to claim 9, wherein a pair of AC surface discharge elements is used.
できる手段によって配置される被処理誘電体に関して前
記のイオン反発性電極とは反対側に対向して配置され、
前記の被処理誘電体を配置することのできる手段によっ
て配置される被処理誘電体と接触しない第2のイオン発
生手段である直流コロナ放電素子を更に含み、前記の直
流コロナ放電素子の放電極をイオン吸引性電極とする、
請求項9に記載の装置。13. A processing target dielectric disposed by means capable of disposing the processing target dielectric, disposed opposite to the ion-repellent electrode with respect to the processing target dielectric,
The apparatus further includes a DC corona discharge element that is a second ion generating means that is not in contact with the dielectric to be processed, which is disposed by a means capable of disposing the dielectric to be processed, and includes a discharge electrode of the DC corona discharge element. An ion-attractive electrode;
An apparatus according to claim 9.
手段を更に含む、請求項9〜13のいずれか一項に記載
の装置。14. The apparatus according to claim 9, further comprising means capable of heating the dielectric to be processed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05679596A JP3253847B2 (en) | 1995-02-21 | 1996-02-20 | Method and apparatus for manufacturing electret body |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5652995 | 1995-02-21 | ||
JP7-306632 | 1995-10-31 | ||
JP7-56529 | 1995-10-31 | ||
JP30663295 | 1995-10-31 | ||
JP05679596A JP3253847B2 (en) | 1995-02-21 | 1996-02-20 | Method and apparatus for manufacturing electret body |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09188963A JPH09188963A (en) | 1997-07-22 |
JP3253847B2 true JP3253847B2 (en) | 2002-02-04 |
Family
ID=27295944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05679596A Expired - Fee Related JP3253847B2 (en) | 1995-02-21 | 1996-02-20 | Method and apparatus for manufacturing electret body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3253847B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003311180A (en) * | 2002-04-23 | 2003-11-05 | Toyobo Co Ltd | Electret filter material and method for manufacturing the same |
JP4639311B2 (en) * | 2005-02-21 | 2011-02-23 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | Ion generator and static eliminator |
JP2016066797A (en) * | 2014-09-19 | 2016-04-28 | 積水化学工業株式会社 | Piezoelectric sheet and method for manufacturing the same, and piezoelectric sensor |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61211027A (en) * | 1985-03-15 | 1986-09-19 | 東レ株式会社 | Electret nonwoven fabric |
JPH02118169A (en) * | 1988-10-24 | 1990-05-02 | Kuraray Co Ltd | Production of sheet product with electret |
JPH02263420A (en) * | 1989-04-03 | 1990-10-26 | Toray Ind Inc | Manufacture of sheet formed into electret and manufacturing device for same |
JP2936591B2 (en) * | 1989-08-01 | 1999-08-23 | 東洋紡績株式会社 | High-performance electret filter media |
JPH03279450A (en) * | 1990-03-23 | 1991-12-10 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Nonwoven sheet of ultra-fine fiber and production thereof |
JP3272443B2 (en) * | 1992-05-20 | 2002-04-08 | 株式会社サンロード | Electret textile product charging device |
-
1996
- 1996-02-20 JP JP05679596A patent/JP3253847B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09188963A (en) | 1997-07-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6001299A (en) | Process and apparatus for manufacturing an electret article | |
JPH06319924A (en) | Preparation of filter | |
US9849463B2 (en) | Electric field enhanced small particle filter | |
KR20120101047A (en) | Piezoelecric polymer film element, in particular a polymer film, and method for the production thereof | |
Waller et al. | Corona poling of PZT ceramics and flexible piezoelectric composites | |
US4734228A (en) | Process and device for preparing a piezoelectric material | |
JP3253847B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing electret body | |
KR100340352B1 (en) | Process for manufacturing electret article using treated dielectric material and apparatus for the same | |
EP0369032B1 (en) | Electret material and method of producing the same | |
JP3526494B2 (en) | Charged air filter device | |
JPH11117172A (en) | Production of electret body and production apparatus therefor | |
JPH1053657A (en) | Treatment of whole surface of nonconductive porous material, apparatus for treating the whole surface and new modified nonconductive porous material | |
JPH1087857A (en) | Method for treating skin surface of non-conductive porous body | |
JPS61204052A (en) | Air filter having novel filtering characteristics | |
JPH047243B2 (en) | ||
JP2019106395A (en) | Piezoelectric element sheet and method of manufacturing the same | |
JP3331265B2 (en) | Manufacturing method of electret fibrous body | |
JP4497675B2 (en) | Non-conductive molded body surface treatment apparatus and surface treatment method | |
JP4517553B2 (en) | Manufacturing method of electret fiber sheet | |
JP2001118749A (en) | Method and device for electret making | |
JP2817238B2 (en) | Method for producing electretized porous sheet | |
JP2536584B2 (en) | Electret filter | |
JPH031045B2 (en) | ||
JP3061534B2 (en) | Method for producing electret fiber sheet | |
JPH09180893A (en) | Static eliminating method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081122 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081122 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091122 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |