JPH076859A

JPH076859A - 静電気除電装置および静電気除電方法

Info

Publication number: JPH076859A
Application number: JP14800293A
Authority: JP
Inventors: Kenji Suzuki; 賢次鈴木; Masayuki Hirano; 雅之平野; Hiromi Kawakami; 博己川上; Kazuaki Okumura; 和明奥村
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1993-06-18
Filing date: 1993-06-18
Publication date: 1995-01-10
Anticipated expiration: 2013-02-25
Also published as: JP2719091B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、効果的に帯電を取り除くことので
きる静電気除電装置および静電気除電方法を提供するこ
とを目的とする。【構成】Ｘ線管（３０）から出射したＸ線は、ガイド
部（２０，２１）に導入された被除電物（１０）のＸ線
管（３０）側の面に接する気体に照射される。また、こ
のＸ線は被除電物（１０）を透過して、被除電物（１
０）のＸ線管（３０）側と反対の面に接する気体にも照
射される。このため、被除電物（１０）の両面に接する
気体がイオン化され、被除電物（１０）に帯電した電荷
とイオン化された気体の電荷との結合が起こる。この結
合によって被除電物（１０）の両面が同時に除電され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯電したフィルムや紙
などを除電する静電気除電装置および静電気除電方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】フィルムの製造・加工などフィルムを扱
う作業場においては、静電気によるさまざまな障害が発
生している。主な障害には、ほこりなどの汚れが付着
する。スパークが起こり引火性の薬品に着火する。
フィルムがローラーに巻き付く。などがある。このよう
な障害を防止するために、除電装置を用いて帯電したフ
ィルムを除電する対策が従来より取られている。

【０００３】従来の除電装置の構成を図６に示す。従来
の除電装置は、空気などの気体にＸ線を照射してイオン
ガスを生成するＸ線管１０１と、生成されたイオンガス
をフィルム１０２の一方の面に吹き付ける送風器１０３
とを備えている。この装置を用いてフィルム１０２の一
方の面にイオンガスを吹き付けることにより、フィルム
１０２を除電することができる。

【０００４】イオンガスを生成する方法には、Ｘ線管１
０１を用いる方法以外に、接地用の電極の近くに配置さ
れたシャープな針状の放電針に高電圧を印加し、この放
電針におけるコロナ放電によって周囲の気体をイオン化
する方法がある。

【０００５】このような従来の除電装置を備えたフィル
ム巻取装置の構成例を図７に示す。この例は、フィルム
１０２の表に２か所、裏に１か所の計３か所に除電装置
１０４〜１０６を配置して、フィルム１０２の帯電を取
り除いている。

【０００６】また、特開昭６４−４７８５６公報の技術
文献には、表面に金属薄膜が形成されたフィルムを除電
する方法が開示されている。この除電方法は、上述した
従来の除電方法と異なり、金属薄膜にＸ線を照射して、
２次電子放出によりフィルムの帯電を取り除くものであ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の除電
装置は送風器１０３を用いてイオンガスをフィルム１０
２の一方の面に吹き付けているため、フィルム１０２の
一方の面の除電しかできなかった。このため、フィルム
１０２の両面の除電を行うためには、図７の構成のよう
に、最低２つの除電装置をフィルム１０２の表と裏に設
けなければならず問題であった。

【０００８】また、Ｘ線管１０１を用いずに、コロナ放
電によってイオンガスを生成する方式を用いた装置で
は、コロナ放電による高電圧の影響や放電によるフィル
ムへのキズの発生、またコロナ放電による電極からのゴ
ミの発生などの問題があった。

【０００９】さらに、フィルム１０２の表面は高抵抗で
あるため、部分的に発生した強い帯電電位は、送風器１
０３を用いてイオンガスを吹き付ける従来の方式では完
全に取り除くことができない。これは、フィルム１０２
の表面に到達する前に、イオンガス中のプラスイオンの
一部とマイナスイオンの一部が再結合してしまうためで
ある。

【００１０】本発明は、このような問題を解決して、効
果的に帯電を取り除くことのできる静電気除電装置およ
び静電気除電方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の静電気除電装置は、長尺の被除電物を挿入し
て長手方向に進行させるガイド部と、ガイド部に導入さ
れた被除電物の面と垂直に配置され、この被除電物に接
する気体にＸ線を照射するＸ線管とを備える。

【００１２】また、本発明の静電気除電方法は、被除電
物の長手方向と交差する方向にほぼ均一にＸ線を照射し
て、被除電物の照射面に接する気体をイオン化すること
により、イオン化した気体の電荷と被除電物に帯電した
電荷とを結合させて除電する方法である。

【００１３】

【作用】本発明の静電気除電装置によれば、Ｘ線管から
出射したＸ線は、ガイド部に導入された被除電物のＸ線
管側の面に接する気体に照射される。また、このＸ線は
被除電物を透過して、被除電物のＸ線管側と反対の面に
接する気体にも照射される。このため、被除電物の両面
に接する気体がイオン化され、被除電物に帯電した電荷
とイオン化された気体の電荷との結合が起こる。この結
合によって被除電物の両面が同時に除電される。

【００１４】また、本発明の静電気除電方法によれば、
被除電物の長手方向と交差する方向にほぼ均一にＸ線が
照射されるので、被除電物の照射面に接する気体がイオ
ン化される。また、Ｘ線は被除電物を透過して照射面の
裏面に接する気体にも照射されるので、照射面の裏面に
接する気体もイオン化される。このため、イオン化され
た気体の電荷と被除電物の両面に帯電した電荷とが結合
して、被除電物の両面が同時に除電される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例について添付図面を
参照して説明する。図１は、本実施例に係る静電気除電
装置の構成を示す斜視図である。同図より、本実施例の
静電気除電装置は、帯状のビニールフィルム１０を長手
方向に進行させるガイド部であるローラー２０，２１
と、ビニールフィルム１０に上部からＸ線を照射するＸ
線管３０と、Ｘ線管３０およびビニールフィルム１０の
Ｘ線照射部分を覆い外部へのＸ線の漏れを防止するＸ線
遮蔽キャビネット４０とを備えている。Ｘ線遮蔽キャビ
ネット４０の内部には空気またはガスが充満されてい
る。

【００１６】本実施例では、ビニールフィルム１０の除
電について説明を進めるが、本発明はビニールフィルム
１０の除電だけに限らず、帯状の紙類の帯電を除去する
こともできる。

【００１７】図２（ａ）に示すように、Ｘ線管３０は、
円筒状の基体３１と、この基体３１の内面に形成された
ターゲット膜３２と、基体３１内部に設けられたカソー
ド３３とを備えている。このＸ線管３０の動作原理は次
の通りである。外部に設けられた電源装置５０からの電
力の供給によってカソード３３に高電位が印加される
と、カソード３３から電子が出射する。この電子がター
ゲット膜３２と衝突することによりＸ線が発生し、この
Ｘ線がビニールフィルム１０に照射される。基体３１の
材質には例えばベリリウムが、ターゲット膜３２の材質
には例えばチタンが、カソード３３の材質には例えばタ
ングステンが用いられる。

【００１８】また、図２（ｂ）に示すように、円筒形状
のＸ線管３０以外にも、先端が半球形状のＸ線管３４を
用いてもよい。Ｘ線管３４もＸ線管３０と同様の動作原
理でＸ線を照射することができる。

【００１９】さらに、図３（ａ）（ｂ）に示すようなＸ
線管３５を複数並べた構成のものを用いてもよい。Ｘ線
管３５はカソード３６から出射した電子が、ターゲット
３７に衝突してＸ線を発生させるものである。Ｘ線管３
５の上部にはファン３８が備えられており、Ｘ線管３５
の冷却と送風を行っている。Ｘ線管３５とビニールフィ
ルム１０は２ｍｍの鉄板を加工して形成されたＸ線遮蔽
キャビネット３９で覆われており、外部へのＸ線の漏れ
を防いでいる。

【００２０】次に、本実施例の静電気除電方法について
図１に戻って説明する。Ｘ線管３０から出射したＸ線
は、ローラー２０、２１の回転によって進行するビニー
ルフィルム１０の上面に、進行方向と交差する方向にほ
ぼ均一に照射される。Ｘ線の照射によって、ビニールフ
ィルム１０の上面に接する空気等がイオン化され、ビニ
ールフィルム１０の上面に帯電した電荷と結合する。こ
のため、ビニールフィルム１０上面が除電される。ビニ
ールフィルム１０の上面に到達したＸ線は、ビニールフ
ィルム１０を透過して、ビニールフィルム１０の裏面に
接する空気等もイオン化する。イオン化によって生じた
電荷は、ビニールフィルム１０の裏面に帯電した電荷と
結合し、ビニールフィルム１０裏面も除電される。この
ように、一本のＸ線管３０からのＸ線の照射によって、
ビニールフィルム１０両面の除電ができ、表と裏で最低
２本以上のＸ線管を必要とした従来の除電装置に比べて
効率的である。

【００２１】また、本実施例では、ビニールフィルム１
０に接する空気等をイオン化したイオンガスを用いて、
ビニールフィルム１０表面を除電している。このため、
イオンガス中のプラスイオンとマイナスイオンが再結合
する前に、ビニールフィルム１０両面の電荷と結合し、
効果的に除電することができる。しかも、イオン化され
た直後のイオンガスは、イオンバランス（プラス、マイ
ナスの量的バランス）が優れており、このイオンバラン
スの優れたイオンガスによってビニールフィルム１０が
除電されるので、高抵抗なフィルム表面にできた微細で
強力な帯電も除電することができる。つまり、微細な帯
電はプラスの電荷と、マイナスの電荷が細く連続して帯
電しているため、全体としては電位的にはゼロに等し
い。そのため、イオンバランスの優れたイオンガスを用
いて帯電を取り除く必要がある。これには、遠くからイ
オンを運ぶ従来の方式ではなく、極表面近傍でイオンを
発生させる本実施例の方式を用いるのが最も効果的なの
である。

【００２２】さらに、ビニールフィルム１０の代りに、
帯状の紙の除電を本実施例の静電気除電装置で行う場合
には、紙の繊維の隙間に詰まった空気等もイオン化され
るため、より効果的に帯電を取り除くことができる。イ
オンガスを吹き付ける従来の除電装置ではこのような効
果が得られることはない。

【００２３】ビニールフィルム１０が例えばマイナスに
帯電している場合、このマイナス電荷がビニールフィル
ム１０の極表面近傍で発生したプラスイオンと結合して
除電されるが、除電した後にマイナスイオンが残ること
となる。このマイナスイオンがビニールフィルム１０に
付着すると再び帯電してしまうこととなる。しかし、本
実施例ではビニールフィルム１０がローラー２０，２１
の回転によって移動しているので、ビニールフィルム１
０の周りの空気等は相対的にこの移動と逆方向に流れ
る。この空気等の流れによって、ビニールフィルム１０
の極表面近傍に残ったマイナスイオンは、容易にビニー
ルフィルム１０から離脱する。したがって、除電後のイ
オンがビニールフィルム１０に付着することはほとんど
ない。

【００２４】図４は、本実施例の静電気除電装置をフィ
ルム巻取装置に取り付けた例を示す図である。この例の
フィルム巻取装置はローラー２０，２１の他に巻取ロー
ラー２２を備えており、ローラー２０とローラー２１の
間の上方にＸ線管６０が設けられ、ローラー２１と巻取
ローラー２２の上方にＸ線管６１が設けられている。こ
のフィルム巻取装置はビニールフィルム１０を巻き取る
際に、Ｘ線管６０，６１からＸ線がビニールフィルム１
０に照射されて、ビニールフィルム１０の静電気の帯電
が取り除かれる。

【００２５】図５は、本発明の静電気除電装置の別の実
施例を示す斜視図である。同図より、この静電気除電装
置は、Ｘ線管７０から出射したＸ線が照射されるビニー
ルフィルム１０の周辺を覆うカバー８０を備えている。
カバー８０の上面８０ａの材質には、Ｘ線透過率の高い
材料、例えばベリリウム（Ｂｅ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、カーボン、ポリイミド樹脂などや、穴の開いたパ
ンチング板又はキャピタリープレートが用いられてい
る。またカバー８０内部のビニールフィルム１０の周囲
には空気またはガスが充満した一定の空間を有してい
る。

【００２６】ビニールフィルム１０の周辺をカバー８０
で覆うことにより、カバー８０内部のビニールフィルム
１０の周辺で生成されるイオンの飛散を防止することが
でき、イオンの滞在期間が長くなる。このため、経済的
効率が向上し、ビニールフィルム１０の移動速度を上げ
ても十分にビニールフィルム１０の帯電を除去すること
ができる。

【００２７】なお、上述した各実施例では、フィルムや
紙類など高速で走行する薄物の除電の例を示したが、対
象物の厚さは、Ｘ線管の電圧を可変することにより対応
することができる。例えば液晶用のガラスプレートの様
なものでも、ガラスの板厚に対応したＸ線管電圧を設定
することにより、両面の除電が可能となる。

【００２８】

【発明の効果】本発明の静電気除電装置であれば、Ｘ線
管から出射したＸ線は被除電物の一面に照射されると共
に、被除電物を透過して反対の面に照射される。この照
射によって、被除電物の両面に接する気体がイオン化さ
れ、被除電物に帯電した電荷とイオン化された気体の電
荷とが結合し、被除電物の両面が同時に除電される。こ
のように、一台のＸ線管で被除電物の両面が同時に除電
できるので、効率的である。

【００２９】また、本発明の静電気除電方法であれば、
被除電物の長手方向と交差する方向にほぼ均一にＸ線が
照射されるので、被除電物の照射面に接する気体と、照
射面の裏面に接する気体がイオン化される。このため、
イオン化された気体の電荷と被除電物の両面に帯電した
電荷とが結合して、被除電物の両面が同時に除電され
る。このように、一台のＸ線管で被除電物の両面が同時
に除電できるので、効率的である。

【００３０】さらに、本発明の静電気除電装置および静
電気除電方法であれば、被除電物の近傍でイオンガスが
生成されるので、イオンガス中のプラスとマイナスの電
荷が再結合する前に、被除電物に帯電した電荷とイオン
ガスの電荷との結合が起こり、効果的に除電できる。

【００３１】また、被除電物は長手方向に進行している
ので、被除電物の周囲の気体は相対的に後方に流され
る。したがって、被除電物近傍に生成したイオンガス
も、被除電物近傍に止まることなく後方に流される。こ
のため、除電に利用されなかったイオンガスの電荷によ
る被除電物の帯電を防ぐことができる。

【００３２】さらに、被除電物が紙類の場合には、繊維
の間に入り込んでいる空気がＸ線の照射によってイオン
化されるので、より効果的に除電できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る静電気除電装置の構成を示す斜
視図である。

【図２】本実施例に係る静電気除電装置の構成を示す断
面図である。

【図３】本実施例に係る静電気除電装置の構成を示す断
面図である。

【図４】本実施例の静電気除電装置をフィルム巻取装置
に取り付けた例を示す図である。

【図５】本実施例に係る静電気除電装置の構成を示す斜
視図である。

【図６】従来の除電装置の構成を示す斜視図である。

【図７】従来の除電装置をフィルム巻取装置に取り付け
た例を示す図である。

【符号の説明】

１０…ビニールフィルム、２０，２１…ローラー、２２
…巻取ローラー、３０，３５，６０，６１，７０…Ｘ線
管、３１…基体、３２…ターゲット膜、３３，３６…カ
ソード、３７…ターゲット、３８…ファン、３９，４０
…Ｘ線遮蔽キャビネット、５０…電源装置、８０…カバ
ー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者奥村和明静岡県浜松市市野町1126番地の１浜松ホトニクス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長尺の被除電物を挿入して長手方向に進
行させるガイド部と、前記ガイド部に導入された前記被除電物の面と垂直に配
置され、この被除電物に接する気体にＸ線を照射するＸ
線管とを備えることを特徴とする静電気除電装置。
【請求項２】前記Ｘ線管の管電圧は、このＸ線管から
照射されるＸ線が前記被除電物を十分透過できる電圧値
に設定されていることを特徴とする請求項１記載の静電
気除電装置。
【請求項３】前記被除電物の内、前記Ｘ線管からのＸ
線の照射を受ける部分を少なくとも覆う外囲器を備える
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の静電気
除電装置。
【請求項４】前記外囲器の外側に前記Ｘ線管が配置さ
れている場合、前記Ｘ線管から照射されたＸ線が前記外
囲器を透過する部分には、Ｘ線透過率の高い材料、例え
ばベリリウム（Ｂｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、カーボ
ン、ポリイミド樹脂などや、穴の開いたパンチング板又
はキャピタリープレートが用いられていることを特徴と
する請求項３記載の静電気除電装置。
【請求項５】長手方向に進行する長尺の被除電物の静
電気を除電する静電気除電方法において、前記被除電物の長手方向と交差する方向にほぼ均一にＸ
線を照射して、前記被除電物の照射面に接する気体をイ
オン化することにより、イオン化した気体の電荷と前記
被除電物に帯電した電荷とを結合させて除電することを
特徴とする静電気除電方法。