JP4744308B2 - 除電用ブラシ - Google Patents
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Description
また、例えば引用文献2等にも記載のように、従来の除電用ブラシでは、カーボン繊維、金属被覆繊維等、比較的高価な素材からなる複数の高導電性繊維を束ねた多繊維状の繊維束を高導電性繊維として用いているため製造コストが高くなる欠点もあった。
しかも、従来の高導電性繊維および低導電性繊維はいずれも、多数本の単繊維(モノフィラメント)を縒りを掛ける等して構成したもの(すなわち、縒り糸)であるため、一層のコスト高を招いている。
また、本発明では、上記の繊維束における低導電性繊維が、長さが上記高導電性繊維の長さよりも小であってもよく、弾性が上記高導電性繊維よりも大きい(言い換えれば、分子構造がバネ状の)素材からなっていてもよい。
また、本発明において、上記の低導電性繊維は、モノフィラメントの多数本を縒るなどした通常の縒り糸からなるものであってもよいし、モノフィラメントからなるもの(以下、低導電性モノフィラメントと記すこともある)であってもよい。モノフィラメントからなるものの場合においては、上記の高導電性モノフィラメントと同様に、1本でも、複数本でもよい。
また、低導電性繊維の径は、高導電性繊維の倒伏、折れ曲がり、挟持部からの脱落等をより防止するために、高導電性繊維の径と同程度以上の径が適している。
しかも、高導電性繊維がモノフィラメントからなるため、除電対象体に確実に接触することができ、本来該フィラメントが有する除電機能を最大限に発現することができる。
このとき、低導電性繊維として、高導電性繊維よりも繊維長が大きいものや、弾性が大きいものを使用することにより、上記の効果を一層良好に発現する。
また、低導電性繊維をもモノフィラメントからなるものにすれば、製造コストの一層の低減を図ることができるばかりでなく、高導電性モノフィラメントとの一体化を図ることができ、上記の効果を一層確実なものとすることができる。
図1(a)は本発明の除電用ブラシの要部を説明するための概略斜視図であり、図1(b)は図1(a)の模式的平面拡大図であり、繊維束5の先端側からみた図である。また、図2〜4はそれぞれ本発明の除電用ブラシの別の実施形態を示す模式的平面拡大図である。
本発明の除電用ブラシ1は、モノフィラメントからなる高導電性繊維3と、低導電性繊維4とを一組とする繊維束5の複数個を、所定の間隔を隔てて夾持部2に並列に配設し、図示するように、その根元部を挟持させてなる。
高導電性繊維3としては、ステンレス繊維等の金属繊維、カーボン繊維、硫化銅染色アクリル繊維等の表面に金属被膜が形成された導電性繊維、金属メッキ型導電性繊維、複合紡糸型導電性繊維、導電性高分子重合一体型導電性繊維等が使用され得るが、除電作用が大きく、耐久性の点で、特に金属繊維、カーボン繊維、硫化銅染色アクリル繊維等の表面に金属被膜が形成された導電性繊維を用いるのが好ましい。
また、導電性高分子重合一体型導電性繊維としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、芳香族ポリイミド、ビニロン、レーヨン、ポリプロピレン、ポリエチレン等の合成繊維、天然繊維の少なくとも表面に、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン等の導電性高分子を重合一体化したものなどが挙げられる。
また、高導電性繊維3が倒伏したり折れ曲がることによる除電効率の低下抑制の点で、夾持部2に並列に配設された繊維束5の中、高導電性繊維3の長さは、低導電性繊維4の長さよりも0.1〜3mm程度長くしておくのが好ましい。
なお、本発明における低導電性繊維4の「低導電性」とは、前記の高導電性繊維3に比べて導電性が低いことを意味するものであり、低導電性繊維4としては実質的に導電性を有さない絶縁性繊維はもとより、高導電性繊維3よりも導電性の低い繊維をいう。
その素材は、例えば、レーヨン、麻、ポリエステル系繊維、6-ナイロン、6,6−ナイロン、芳香族ポリイミド系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維等が使用される。
これらの素材からなる繊維(モノフィラメントあるいは縒り糸)は、これらの表面にポリピロール(π共役系導電性ポリマー)の被膜を形成することによって導電性繊維とすると、曲がりや折れ等の抑制に加えて除電用ブラシの除電効果を一層高めることができる。
エマルジョン型接着剤としては、例えばポリアクリル酸エステル系、ポリウレタン系、スチレン−ブタジエン共重合体系、アクリル酸エステル−ブタジエン共重合体系、エチレン−酢酸ビニル共重合体系、クロロプレンゴム系、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体系、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体系等が挙げられ、これらの中でも特にポリウレタン系の接着剤を用いるのがより好ましい。
これら接着剤には、必要に応じて、導電性カーボンや金属微粒子等の導電性素材を添加してもよい。
図2に示す除電用ブラシ11は、高導電性繊維の周囲表面に接着剤により複数の低導電性繊維14が接着された2本の高導電性繊維13、13を1組とする繊維束15を、夾持部12に一定の間隔を隔てて並列に配設してこれを夾持させるようにした以外は、図1に示した除電用ブラシ1と同様の構成からなる。
〔実施例1〕
図1の態様の除電ブラシ1を下記の要領で作製した。
高導電性繊維3として繊維径が30μmのステンレス製モノフィラメント(日本精線社製)を1本用い、その周囲表面に、低導電性繊維4として、ポリピロールにより前記ステンレス製モノフィラメントよりも低い程度に導電性を付与した、12μmの6−ナイロンの縒り糸2本を、高導電性繊維3の先端が低導電性繊維4の先端よりおよそ2mm程度突出するようにして束ね、ウレタン系接着剤により固定した繊維束5を作製した。
また、除電効果につき、印刷機における除電ブラシとして6ヶ月間実用試験し、一般に市販されている縒り線使用の通常の除電ブラシとの性能評価を行ったところ、その6ヶ月間においては、一般に市販の通常の除電ブラシと何ら遜色なく、良好な除電効果を維持していることが確認された。
6−ナイロンの縒り糸2本に代えて、50μm径の6−ナイロン製モノフィラメントにポリピロール処理を施したもの10本を用いた以外は、実施例1と同様にして、要部が図1に示されるようなテープ状の構造を有する実施例2の除電用ブラシを製造した。
この除電用ブラシについて、実施例1と同様の耐久性を試験したところ、試験に供された後の高導電性繊維3及び各低導電性繊維4には、倒伏、折れ曲がり、基部からの抜け等はほとんど認められず、実施例1とほぼ同様の耐久性を示すことが確認された。
また、除電効果につき、実施例1の除電ブラシ及び、一般に市販されている縒り線使用の通常の除電ブラシとの性能評価を行ったところ、6ヶ月間においては、実施例1の除電ブラシ及び一般に市販の通常の除電ブラシと何ら遜色なく、良好な除電効果を維持していることが確認された。
1本の高導電性繊維3と複数の低導電性繊維4からなる実施例1の繊維束に代えて、実施例1で用いた高導電性繊維の繊維径が30μmのステンレス製モノフィラメント(日本精線社製)を15本結束してなる繊維束のみからなる繊維束を夾持部2に配設して立毛部5を形成した以外は実施例1と同様にして比較例1の除電用ブラシを製造した。
また、この除電用ブラシは初期においては実施例1の除電用ブラシと導電性に殆ど変わりは無かったが、高導電性繊維3には各所に倒伏、折れ曲がり、基部からの抜け等によりその導電性の持続性は実用2〜3ヵ月であった。
2、12、22、32 夾持部
3、13、23、33 高導電性繊維
4、14、24、34 低導電性繊維
5、15、25、35 繊維束
6 離型シート
Claims (3)
- モノフィラメントからなる1又は複数本の高導電性繊維と、該高導電性繊維と同数以上の低導電性繊維とを一組とする繊維束と、
該繊維束の複数個を所定の間隔を隔てて並列に配設しその根元部を夾持する夾持部とからなり、
前記低導電性繊維が、モノフィラメントあるいは縒り糸の表面にポリピロール被膜を形成してなることを特徴とする除電用ブラシ。 - 前記繊維束における前記高導電性繊維の長さが前記低導電性繊維の長さよりも大であることを特徴とする請求項1に記載の除電用ブラシ。
- 前記低導電性繊維が前記高導電性繊維よりも弾性の大きい素材からなることを特徴とする請求項1または2に記載の除電用ブラシ。
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