JPH10505276A - 相対的に可動の材料ウエブからのほこり粒子の取り除き - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本方法は、ほこり除去装置の構成に関する新しい知識に基づいている。ガス流又は空気を利用することによって、材料表面に直接、放電作用を発生する（パッシェンの法則にしたがって）相応する流れエネルギーを加えることができ、かつ特殊プロファイル又は流れの転向によって、同時にほこり粒子の吸引効果、したがって放出が可能になる。そのためほこり除去装置全体を、きわめてコンパクトな様式で構成することができ、かつ維持コストは、絶対的な最小値に減少される。

Description

【発明の詳細な説明】 相対的に可動の材料ウエブからのほこり粒子の取り除き 本発明は、特許請求の範囲第１項の上位概念に記載の方法、及び特許請求の範 囲第４項の上位概念に記載の装置に関する。 ウエブ清掃装置とも称する、可動の材料ウエブのためのほこり除去装置の構造 は、大まかに非接触で動作するものとブラシ援助により動作するものとに分類さ れる。後者のほこり除去装置において、ほこり粒子は、回転するブラシローラ又 は定置のブラシ列によって材料ウエブから機械的に離され、かつそれから吸取ら れる。その際、ブラシの性質及びその強さ、剛毛の材料及び構成様式は、清掃す べき材料表面の特性に同調されている。類概念とは相違したこのようなほこり除 去装置は、連邦連盟印刷登録協会、郵便私書箱１８６９、ビープリッヒェル・ア レー７９、Ｄ−６２００ビースバーデン１、“テヒニシェル・インフォルマチオ ンズディーンスト”ＩＩ／１９８５、第１ないし２０頁、及びＰＣＴ８７／０６ ５２７号明細書に記載されている。 非接触で動作するほこり除去装置は、清掃すべきウエブ状にガス噴流を導く吹 き込みユニット、及びほこり粒子を吸収したガスを再び吸取る吸取りユニットを 有する。吹き込みユニットとともに又はその近くに、材料ウエブ上にあるほこり 粒子の放電ために、放電電極が配置されている。このようなほこり除去装置は、 ヨーロッパ特許出願公開第０２４５５２６号明細書、ヨーロッパ特許出願公開第 ０５２０１４５号明細書、ヨーロッパ特許出願公開第０５２４４１５号明細書、 ヨーロッパ特許出願第０３９５８６４号明細書及びスイス国特許第６４９７２５ 号明細書から公知である。 別の方法は、ヨーロッパ特許出願公開第００８４６３３号明細書に記載されて いる。ここでは乱流のガス流が、ほこり除去すべき織物ウエブに向けられ、かつ これを乱流によって振動させ、それによりほこり粒子 が、織物表面から分離される。しかしこのほこり除去様式は、ガス噴流によって 振動させることができる薄い材料ウエブにしか適用することができない。 可動のテープ、とくにロールテープ上に固着した液体を取り除く類概念とは相 違した清掃装置は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４２１５６０２号明細書に 記載されている。静電力により表面上に固着した粒子を含むほこり除去装置にお いて生じる問題は、ここにおいては明らかになっていない。 前記のほこり除去装置においてそもそも吹き込みユニットのノズル出口の流れ 技術的な構成が行なわれるかぎり、これらは、例えばヨーロッパ特許出願公開第 ０２４５５２６号明細書、ヨーロッパ特許出願公開第０５２０１４５号明細書及 びドイツ連邦共和国特許出願公開第４２１４６０２号明細書に示されたように、 ノズル出口開口の範囲において一定の通路横断面積を有する材料ウエブに向かっ て傾斜した通路として構成されている。ヨーロッパ特許出願公開第００８４６３ ３号明細書において及びドイツ連邦共和国特許出願公開第４２１５６０２号明細 書の構成変形においてのみ、変化する横断面を有するノズルの出口通路横断面が 記載されている。ヨーロッパ特許出願公開第００８４６３３号明細書において、 ガス流は、織物ウエブに対して垂直に案内されている。ドイツ連邦共和国特許出 願公開第４２１５６０２号明細書において、収縮部の後に電球状に広がりかつ再 び収縮する横断面を有する誤ってラバルーノズルと述べられたノズルが利用され ている。 本発明は、ほこり除去のために振動させない可動の安定な材料ウエブのほこり 除去を行ない、その際に放電電極を省略することができるようにするという課題 を解決する。 本発明は、材料ウエブ表面のほこり除去すべき範囲におけるガス流、とくにそ の圧力の選択、及びアース接続された表面からこの範囲までの距離の選択だけに より、効率的なほこり除去が可能であるという第１の 驚くべき知識に基づいている。この時、ほこり除去すべき範囲において発生され るガス流のガス圧力が、パッシェンの法則に従うガス圧力と前記の間隔とからな る積に相当する臨界電圧がほこり粒子を主として材料ウエブ表面に固着させるほ こり粒子の静電電圧（電荷）より小さい程度の大きさであるときにだけ、効率的 なほこり除去が可能であるということを前提とする。すなわちこれら状態におい て、ほこり粒子の自己放電が行なわれる。これらほこり粒子は、中和される。こ れらほこり粒子は、この時なお、著しく小さなファン・デル・ワールス力及びそ の他の静電的ではない力だけに基づいて固着している。パッシェンの法則の条件 を形成するガス流の速度は、この時なお、今だにわずかだけ固着するほこり粒子 も取り除く程度に高い。 放電効果（パッシェンの法則）は、収縮するノズル横断面によって生じるよう なバロー電気（Ｂａｌｌｏｅｌｅｋｔｒｉｚｉｔａｅｔ）（水落下電気、レーナ ルト効果）の効果によってなお援助される。それにより電気エネルギーを必要と する何らかのイオン化ユニットを使用することなく、流通するガス、ここでは空 気の少なくとも部分的なイオン化が行なわれる。 第２の驚くべき知識は、吸取りユニットの特殊構成によってガス流が、転向角 において転向させられ、したがって吸取りユニット内へのほこり粒子の不可欠の 吸取り効果を促進するということに基づいている。 これらの知識を前提として、専門家にとって多数の構成可能性が存在し、その 際、ここではわずかなサンプルだけを挙げることができる。 したがって高圧電極を清掃するためのほとんど日常的な分解過程及びその後か らの正確な調節は、本発明により構成された装置において省略される。 必要なガス流は、従属特許請求の範囲に記載されたような吹き込みユニット及 び／又は吸取りユニットの構成によって、有利に達成することができる。 次に本発明による方法及びこの方法を実施するために有利に使用することがで きる装置の例を、図面により詳細に説明する。材料ウエブ上におけるほこり粒子 を放電すること及びその固着力に打勝つことのための下に記載する条件が、電気 エネルギーの利用を必要とする高圧電極なしで達成されるかぎり、ここに説明し たノズル配置及び構成の他に、なお別の構成も利用できることは明らかである。 本発明のその他の利点は、以下の説明文によって明らかである。ここでは： 図１は、材料ウエブ上においてほこり粒子を保持する力の概略表示を示し、 図２は、パッシェンの法則を示し、 図３は、ほこり除去装置の横断面を示し、 図４ａ及び４ｂは、スリット状のガス出口を有するほこり除去装置の吹き込み ユニットの部分横断面図及びこの方向ＩＶｂにおける平面図を示し、 図５ａ及び図５ｂは、ノズル列にして配置されたガス出口に関する図４ａ及び ４ｂと同様な表示を示し、 図６は、材料ウエブ表面の同じ側に配置された２つの吹き込みユニットを有す るほこり除去装置の変形の横断面図を示し、 図７は、ほこり除去すべき材料ウエブを転向するほこり除去装置の別の変形の 横断面図を示し、 図８は、図３に示したほこり除去装置であるが、吹き込み及び吸取りユニット 内に流れ作用要素を有するものの横断面図を示し、 図９は、吹き込みユニットの流れ作用要素の図８における視線方向ＩＸにおけ る平面図を示し、 図１０は、吸取りユニットの流れ作用要素の図８における視線方向Ｘにおける 平面図を示し、 図１１は、吹き込み及び吸取りユニットの変形の長手断面図を示し、かつ 図１２は、シート状材料のほこり除去のための図１１に示した吹き込み及び吸 取りユニットを有するほこり除去装置の概略表示を示している。 図１において、ほこり粒子Ｓに作用する静電力及びファン・デル・ワールス力 Ｅ及びＷが、概略的に示されている。しばしばほこり粒子Ｓは、追加的に液体ブ リッジＦによって固定保持されている。ほこり粒子Ｓに作用するガス流Ｇは、図 １の右側Ｂにおいて侵入する。ガス流Ｇは、左側Ａにおいて吸取られる。 図２に、パッシェンの法則−種々のガスに対する圧力ｐと間隔ｄからなる積に 関する臨界電圧Ｕ／ｋｒｉｔの関係−が記入されている。図２は、Ｋ．シモニ、 “フィジカリッシェ・エレクトロニーク”、出版、Ｂ．Ｇ．トイプナー、シュツ ットガルト、１９７２、第５２６頁の図６．２０のコピーである。パッシェンの 法則は、とりわけここにおいてちょうど引用した本において第５２４ないし５２ ６頁に、かつＣｈ．ゲルシュテン、“フィジーク”、シュプリンガー出版、１９ ６０、第３０３頁に記載されている。この法則によれば、２つの平らな電極の間 の放電が“点弧”する臨界電圧Ｕ／ｋｒｉｔが示され、その際、ｐは、電極間の ガス流の圧力である。圧力−間隔の積ｐ・ｄは、図２の横座標にトル・ｃｍで示 されており、その際、１トルは、０°Ｃにおいて１３３Ｐａである。 本発明によれば、この時、パッシェンの法則は、材料ウエブ１のほこり除去の 際に利用される。ほこり粒子Ｓは、ここにおけるその静電帯電のために固着して いる。この時、本発明によれば、アース接続された電位面を有するほこり除去装 置の吹き込みユニット３ａ／ｂは、材料ウエブ表面から間隔ｄを置いて配置され ており、かつ材料表面と吹き込みユニット３から出る超音速ガス流Ｇの電位面と の間の速度と圧力は、帯電したほこり粒子Ｓによって引起こされる電圧が、パッ シェンの法則における臨界電圧Ｕ／ｋｒｉｔに等しいように設定される。この時 、図２か ら、臨界電圧Ｕ／ｋｒｉｔのために必要な積ｐ・ｄを捜し出すことができる。こ の時、ほこり粒子Ｓを支持する材料表面とアース接続された電位面との間のガス 圧力は、材料表面とアース接続された電位面との間の所定の構造的間隔ｄの際に 、前に捜し出された積ｐ・ｄの値に近付くように設定される。電子電界メータに より、帯電がどのくらいの大きさであるかを確定することができる。それにより ほこり除去装置の組み立て及び調節の際に、積ｐ・ｄの最適化が可能である。 必要条件は、超音速ガス流Ｇによって達成することができる。この時、放電し たほこり粒子Ｓは、電気的にバイアスした放電電極を使用することなく、超音速 ガス流Ｇによって吸収され、かつ吸取りユニット７によって吸取られる。したが ってここでは、電気的にバイアスした放電電極を有する装置のために必要なよう な高い維持コストは省略される。 吹き込み及び吸取りユニット３ａ／ｂ又は７ａ／ｂは、金属から製造されてお り、かつアース接続されている。それ故に材料ウエブ１の表面から吹き込みユニ ット３ａ／ｂまでの間隔は、これからアース接続された電位面までの距離ｄに等 しい。良好な導電能力を維持するために、材料ウエブ１の方に向いた吹き込み及 び吸取りユニット３ａ／ｂ又は７ａ／ｂの表面は、導電性の層によって被覆する ことができる。アルミニウムの際、例えば良好な導電能力を維持するために、例 えば陽極処理方法が利用される。 図３に横断面で示されたほこり除去装置において、材料ウエブ１の上及び下面 ９ａ又は９ｂのほこり除去が可能である。そのため上及び下側９ａ又は９ｂ上に それぞれ１つの吹き込み３ａ及び３ｂ及びそれぞれ１つの吸取りユニット７ａ及 び７ｂが配置されている。材料ウエブ１の運動は、矢印１１の方向に行なわれる 。材料ウエブ１の送り速度は、ここで説明する実施例において、４．７５ないし １５ｍ／ｓにある。送り速度は、ほこり除去の効率に影響を及ぼさない。 下に記載する吹き込み装置３ａ又は３ｂは、ここから超音速ガス流が、 ここでは超音速気流Ｇが出るように構成されている。吹き込み装置３ａ／ｂから 出たガス流Ｇは、２０°と１００°の間、なるべく３０°と５５°の間の角度α をなして、その運動方向に向かって材料ウエブ１に当たる。材料表面から持ち上 げられたほこり粒子Ｓの吸取りは、２０°と７０°の間、なるべくほぼ４５°以 下の第１の角度σをなして流出するガスＧの流れの方向において後に接続されて 、かつ第２の位置において材料表面に対してほぼ垂直にもう一度後に接続されて 行なわれる。この第２の吸取りは、とくに凹所及び穴内にあるほこり粒子Ｓに作 用する。 吹き込みユニット３ａ／ｂは、下に記載する２分割ノズル構成を有する。ガス 供給ユニットとしての圧力通路１３から出発して、定常的に先細になったノズル 横断面１５が存在し、このノズル横断面は、収縮部１７の後に、ノズル出口２０ まで定常的に拡大するノズル横断面１９に移行している。収縮部１７の幅は、０ ．０２ｍｍと０．０８ｍｍの間、なるべくほぼ０．０４ｍｍ以下にある。ノズル 出口２０における開き角は、３°と１５°の間であるが、なるべく５°と１０° の間にある。図３の横断面において左にある広がるノズル横断面１９における母 線は、湾曲して形成されているが、一方対向する母線は、直線２１である。この 直線２１は、材料ウエブ１の平面に対して角度αをなして延びている。角度αは 、２０°と１００°の間、なるべく３０°と５５°の間にある。ノズル出口２０ におけるこの直線２１の縁点は、材料ウエブ１に対して、ほこり除去すべき材料 に応じて０．５と２ｍｍの間にある最小間隔ｄを有する。この間隔ｄは、パッシ ェンの法則の間隔ｄに相当する。両方の吹き込みユニット３ａ及び３ｂの間の開 口２３は、運動方向１１において３倍に広がった“Ｖ”として構成されており、 このＶの脚の角度は、それぞれの移行段部２４ａ及び２４ｂにおいて増大してい る。 ノズル開口２０からのガスの流出は、図３において矢印２５によって概略的に 示すように、材料ウエブ１にその運動方向に向かって斜めに、 当該の吸取りユニット７ａ又は７ｂの方向に行なわれる。 縁点２２は、鋭い縁として構成されている。この鋭い縁２２によって、ノズル 出口２０から超音速流Ｇが出る際に、流れ渦範囲が生じ、この流れ渦範囲の乱流 は、ファン・デル・ワールス力Ｗに抗して材料ウエブ１の表面９ａ又は９ｂから のパッシェンの法則にしたがって放電したほこり粒子Ｓの持ち上げを援助する。 吹き込みユニット３ａ及び３ｂは、金属からなり、かつ吸取りユニット７ａ及び ７ｂと同様に、概略的に図示した電気的接地によってアース接続されている。ノ ズル出口２０は、平面６内にあり、この平面は、２５°と６５°の間、なるべく ４５°以下の角度で材料ウエブ１に交差している。 両方の吹き込みユニット３ａ及び３ｂと同様に、２つの吸取りユニット７ａ及 び７ｂも存在する。両方の吸取りユニット７ａ及び７ｂは、互いに対称に配置さ れ、かつ構成されている。両方の吸取りユニット７ａ及び７ｂのそれぞれは、２ つの吸取り通路２７及び２９を有し、これら吸取り通路は、吸取り空間３０内に 口を開いている。吸取り通路３１ａ及び３１ｂの入口は、１つの平面３３内に配 置されており、この平面は、材料ウエブ１の上又は下側９ａ又は９ｂから一定の 間隔を有する。平面３３は、同時に材料の上又は下側に対向する吸取りユニット ７ａ又は７ｂの上側である。なるべく吸取りユニット７ａ及び７ｂは、導電性の 材料（金属）から製造されている。しかし別の材料を使用しようとし、又は金属 が、時間の経過中に非導通腐食被覆によって覆われることがある場合、この表面 及び吹き込みユニット３ａ及び３ｂのものは、すでに上において説明したように 、導電性の層を備える。平面３３は、図３に示すように、ノズル出口２０に対し て後にずらされている。この後へのずらしは、小さくともよい。平面３３は、ノ ズル出口２０に直接続けて配置してもよい。 吸取り通路２７は、じょうご状に先細になりかつ材料ウエブ１の表面に向かっ て傾斜した吸取り口３５を有する。吸取り口３５の傾斜は、ノ ズル出口２０への方向に向けられている。ノズル出口２０の方に向いたじょうご 状吸取り口３５の母線３６ａは、材料ウエブ１の表面に対してできるだけ扁平な 角度βを有する。角度βは、１５°と３０°の間にある。母線３６ａに対向する 吸取り口３５の別の母線３６ｂは、それより急に延びており、かつ材料ウエブ１ の表面に対して２０°と７０°の間の角度σを有する。いずれの場合にも吸取り 口３５は、じょうご状に形成するようにするので、角度β及びσにおいて３０° の両方の角度の極端な値を一緒に利用できることは、おのずと禁止される。 この時、吸取り口３５は、収縮した通路片３７に移行し、この通路片の一方の 母線は、母線３６ｂの延長部である。この通路片３７は、別の通路片３９へ広が っており、この通路片は、それから吸取り空間３０内に口を開いている。 縁２２（直線２１の下端部）から平面３３と母線３６ｂの交点までの間隔ｈは 、間隔ｄの１０ないし１５倍である。 吹き込みユニット３ａ又は３ｂの配置によって、吸取り通路２７は、場合によ っては固着するほこり粒子Ｓを離すように洗われる。 吸取り通路２９は、同様にじょうご状に構成されているが、その際、ノズル出 口２０の方に向いたその母線４０ａは、材料ウエブ１の表面に対して垂直に延び ており、一方これに対向する母線４０ｂは、材料ウエブ１の表面に対していくら か傾斜して延びている。 吸取り空間３０は、少なくともそれぞれその対向する壁にプロファイル部４４ を有する。このプロファイル部４４は、図示していない流れ案内板をつるすため に使われる。流れ案内板は、吸取り空間３０内においてできるだけ通路２７及び ２９のすべての通口にわたってほぼ同じ圧力状態が支配するようにするために、 必要である。 ３０ｍ／ｓまでの速度で動く材料ウエブのほこり除去のために、空気Ｇは、吹 き込みユニット３ａ及び３ｂにより、最大５５０ｍ／ｓまでの空気速度によって 吹き込まれる。この流出速度を達成するために、圧力 通路１３内にほぼ２バールの圧力が支配している。この時、材料ウエブ１の表面 に、選ばれた超音速ガス速度に応じて、５０ないし１００ｍバールの圧力が生じ る。材料ウエブ１の表面上にあるほこり粒子Ｓは、この時、前記のパッシェンの 法則合法性に基づいて、きわめて小さな電流強度におけるグロー放電の原理にあ る暗放電において中和される。同時に、渦形成によって援助され、ここに作用す るファン・デル・ワールス力に抗して縁２２によって引起こされて、超音速気流 Ｇによってほこり粒子Ｓの持ち上げが行なわれる。ほこり粒子Ｓは、吸取り通路 ２７及び２９を通って吸取られ、その際、材料ウエブ１に対してほぼ垂直に延び た通路２９は、主として凹所及び穴からほこり粒子を吸収するために使われる。 １つ又は複数の吹き込みユニット３ａ及び３ｂによってかつ１つ又は複数の吸 取りユニット７ａ及び７ｂの吸い込み動力によって吹き込まれた空気は、１８° Ｃから２３°Ｃまでの温度範囲内にある。ほこり除去装置が存在する空間内に、 負圧が支配している。 この時、ノズル出口２０及び通路への入口は、図４ａ及び図４ｂに一方におい て拡大して横断面で、かつ一方において平面図で示すように、長手スリット４１ として、かつ図５ａ及び５ｂに示すように、一方においてノズル列４３として構 成することができる。 超音速ガス流Ｇ内へのほこり粒子Ｓの吸収過程を改善するために、吹き込みユ ニット３ａ及び３ｂの広がったノズル横断面１９内に及び両方の吸取り通路２７ 及び２９内に、図８に概略的に示すように流れ作用要素４９、５０及び５１を配 置することができる。 ノズル範囲１９において壁２１に配置された流れ作用要素４９において、図９ に視線方向ＩＸにおける平面図で示すような狭い長手橋絡片が問題になる。それ ぞれの長手橋絡片４９は、運動方向１１に対して平行に延びた平面内にあり、こ の平面は、材料ウエブ１に対して８２°の角度をなしている。前記の例において 、長手橋絡片４９は、１ｍｍの幅及 び１５ｍｍの相互間隔を有する。 吸取り通路２７及び２９内に配置された橋絡片５０及び５１の列において、図 １０に視線方向Ｘにおける平面図で示すような狭い長手橋絡片が問題になる。そ れぞれの長手橋絡片５０及び５１は、同様に運動方向１１に対して平行に延びた 平面内にあり、この平面は、材料ウエブ１に対して６０°の角度をなしている。 前記の例において、長手橋絡片５０及び５１は、２ｍｍの幅及び３０ｍｍの相互 間隔を有する。 図３に配置された吹き込みユニット３ａ及び３ｂに加えて、１つ又は複数の吸 取りユニット７ａ及び７ｂの両側に、図６に示すように、それぞれ１つの別の吹 き込みユニットを配置することができる。 平らな材料ウエブ１に代わって、転向ユニット４５によって転向された材料ウ エブ４６もほこり除去を行なうことができる。この時、吹き込み及び吸取りユニ ットの位置は、図７に示すように、材料ウエブ４６の経過に合わされている。転 向ユニット４５からの材料ウエブ４６の分離角は、電荷交換及び電荷分離による 帯電を不必要に増大させないために、なるべく１５°と２０°の間にある。 部分片３’及び３”を有する吹き込みユニット３ａ又は３ｂのすでに前記の２ 分割は、１部分からなる構成に対して簡単な製造を可能にする。分割は、線４７ に沿って行なわれ、この線は、直線１９に移行している。密閉は、パッキンリン グ４８を介して行なわれ、このパッキンリングの経過は、ノズル列４３又は長手 スリット４１の利用に応じて配置される。吹き込みユニット３ａ又は３ｂの分割 によって、流れ作用要素４９の簡単な製造が初めて可能になる。 吹き込みユニット３ａ及び３ｂ、及びそれに所属の吸取りユニット７ａ及び７ ｂは、なるべくブロックとして構成され、このブロックは、ほこり除去装置の幅 をそれぞれのほこり除去すべき材料ウエブの幅に合わせることができるようにす るため、材料ウエブ１の運動に対して平行に、互いに並べて取付けることができ る。 材料ウエブを動かす代わりに、材料ウエブにわたってほこり除去装置を動かし てもよいことは明らかである。しかし通常、材料ウエブが、ノズル出口及び入口 の下又はその間を通り抜ける。 前記のほこり除去装置は、材料ウエブのほこり除去を行なうことができるだけ でなく、板及びシートのほこり除去を行なうこともできる。 前記のほこり除去装置は、プレスチップボード、家具板、合成物質−紙−、厚 紙テープ、ガラス、一般的なフィルム、金属−及び医学用フィルム、織物、プリ ント板、工業用編物、フィルム−及び磁石帯等のような、あらゆる帯状及び板状 の材料のほこり除去のために使用することができる。 図３ないし１０に示した吹き込みユニット３ａ及び３ｂの代わりに、図１１に 示した吹き込みユニット５３を使用することもでき、この吹き込みユニットは、 吸取りユニットと吹き込みユニットの統合を示している。さらにここでは吹き込 みユニット３ａ及び３ｂに対して亜音速範囲のガス流速度で動作するが；音速範 囲の範囲において動作することもできる。吹き込みユニット３ａ及び３ｂと同様 に、ユニット５３も、アース接続された２つのノズル部分５４ａ及び５４ｂから 構成されており、かつノズル通路横断面５６の収縮部５５を有する。圧力通路１ ３と同様に構成された圧力通路５７から出発して、このノズルも、先細になった ノズル横断面５９（１５と同様）を有する。しかしここでは吹き込みユニット３ ａ及び３ｂとは相違して、直線母線を有する収縮部５５は、ノズル出口６０まで 前へ引出されており、したがってはっきりと一層長いすなわちここでは流通する ガス流における一層強力なイオン化作用（バロー電気）が行なわれる。収縮部５ ５の軸線は、材料表面７１に対する接線６８とほぼ５１°の優先的な角度δを有 する。２０°と１００°の間の及びとくに３０°と５５°との間の角度δに対す る別の値を利用してもよい。しかしながら本実施例において述べた値は、とくに わずかな空気消費量及びドラム７４（印刷シリンダ）へのほこり除去すべき材料 ウエブ７１の良好な押付けに関して、最適な動作を可能にする。 このユニット５３も、前記の吹き込みユニット３ａ及び３ｂと同様に、流れ技 術的に“広がったノズル横断面”を有し、このノズル横断面は、この時ここでは ノズル出口６０の前の空間６１によって形成される。すなわちここでは前記の吹 き込みユニット３ａ及び３ｂとは相違して、下側縁２２と同様に構成された一方 のノズル通路側の縁６３は、他方のものに対して０．１ｍｍから０．９ｍｍまで の縁高さａだけ、ここでは０．６ｍｍだけ外方へ延長されている。この延長部は 、一方においてノズル通路の拡張を、かつ他方において矢印６４によって概略的 に示すように、流出するガス流の転向を引起こす。したがってこのガス流は、吸 取りユニット６５内へほこり粒子を送る吸取り効果を引起こし、この吸取りユニ ットは、最終的に吸取り通路内に配置された橋絡片の列によって、流れの方向を 配慮し、かつ最後に吸取りホースまでほこり粒子を送るためにきわめて重要な役 割を生じる。 収縮部５５の幅ｂは、圧力通路５７内におけるガス圧力とともに、できるだけ わずかな空気消費量で最適なほこり除去が行なわれるように設定される。ここに 説明した構成変形において、圧力通路５７内における１．５バールの圧力及び４ ｍｍから７ｍｍまでの、なるべく５ｍｍの間隔ｄ／５３の際に、０．０４ｍｍの 収縮部の幅で動作する。材料ウエブ７１に対する接線６８に対する収縮したノズ ル通路５５の傾斜は、ここでは例えば５１°である。 ユニット５３内に統合された吸取りユニットは、ほぼ吸取り通路３５、３７及 び３９と同様に構成された吸取り通路６５内にあり、その際、ここでは簡単な構 造的構成において、一方の通路壁は、相応して形成された取付け可能な板６７だ けによって形成されている。ここでも吸取り通路６５の入口は、すでに前に説明 したものと同様に、材料ウエブの送り方向７９に鋭角φを有する。角度φは、２ ０°と５０°の間の値を有し、かつなるべく３３°と３９°の間にあるようにす る。ノズル出口６０か ら離れた方の吸取り通路６５の入口開口の縁は、本実施例において１７ｍｍであ る間隔ｅのところにある。 ほこり除去のために必要な空気消費量を最小にするために、圧力通路５７は、 材料ウエブ７１に対する横断方向において個々の部分通路に分割されている。図 １１及び１２に参照符号５７と一致するはっきりとは示されていないこれら部分 通路は、（図示しない）ピストンによって閉鎖可能なそれぞれ１つの供給通路を 介して、供給空間６９に接続されている。圧力平衡のため、供給通路は、わずか に変化する流れ横断面を有する。ピストンは、図示しない機構を介して、外側周 辺から始めて供給通路を次々に、したがって部分通路も次々に、空気供給部から 、したがって供給空間６９から切離すことができるように、移動することができ る。それにより実際に清掃すべきウエブ幅に整合することが可能である。必要な 数の部分通路だけに圧縮空気が供給され、したがって空気消費量は、最適化され 、すなわち最小にされる。 シート状材料７１のためのほこり除去装置における吹き込み／吸取りユニット ５３の配置は、図１２に示されている。清掃すべきシート７１は、それぞれクラ ンプ７２によって第１のドラム７３（供給シリンダ）上に捕えられ、かつ保持さ れる。第２のドラム７４（印刷シリンダ）への引渡しは、隣接するクランプ７２ 及び７５によるその接近位置７６において行なわれ、その際、互いに同期して、 クランプ７２が開かれ、かつクランプ７５が、シート引き取りのために閉じられ る。図１２における表示は、クランプ７２が開いた際に、すでにクランプ７５に よって捕えられた材料７１を示しており、その際、シート状材料７１の一部は、 まだドラム７３上に接しており、かつこの上にはり付いている。ドラム７４に、 吹き込み／吸取りユニット５３が付属しており、この吹き込み／吸取りユニット に、材料７１の幅の方向に安全ローラ７７が配置されており、この安全ローラは 、気流がなくなり又は支障ないシート引渡しが行なわれなかった際に、シート状 材料７１の案内を確保するようにす る。 ドラム７３及び７４の利用される高い回転速度のため、シート７１（材料）は 、ドラム表面から投げ出され又は分離する傾向を有する。本発明による装置によ れば、この時、気圧の調節によってほこり除去とともにこの持ち上がりは、満足 できるように調節することができる。しかし気圧が、支障ないほこり除去だけが 達成されるように調節される場合、この気圧は、シートの“固定”のためには小 さすぎることがある。この場合、その後安全ローラ７７が、所望の押付けを受持 つ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，Ｆ Ｉ，ＨＵ，ＪＰ，ＬＶ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＳＧ，ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 非接触で動作するほこり除去装置により相対的に移動する、とくに安定な 材料ウエブ表面（１；７１）からほこり粒子（Ｓ）を取り除く方法において、ほ こり除去装置の吹き込みユニット（３ａ，３ｂ；５３）の材料ウエブ表面（１； ７１）の方に向いたアース接続された電位面範囲（６，３３；５４ａ，５４ｂ） が、材料ウエブ表面（１；７１）に対して間隔（ｄ；ｄ／５３）を置いて配置さ れており、パッシェンの法則に従う圧力（ｐ）と間隔（ｄ；ｄ／５３）とからな る積に対応する臨界電圧（Ｕ／ｋｒｉｔ）が、材料ウエブ表面（１；７１）上に おけるほこり粒子（Ｓ）の静電電圧より下にあるように、それぞれほこり除去す べき材料ウエブ表面範囲と電位面（６，３３；５４ａ，５４ｂ）との間における 吹き込みユニット（３ａ，３ｂ；５３）から出るガス流（Ｇ）の速度と圧力（ｐ ）が設定され、それによりこれらほこり粒子の中和が行なわれるようにし、した がって材料ウエブ表面におけるほこり粒子の固着力（Ｅ／Ｗ）に打勝つことが引 起こされているようにし、かつこれら（Ｓ）が、電気エネルギーを必要とするイ オン化ユニットなしで、ガス流（Ｇ）だけによって吸収され、かつ少なくとも１ つの吸取りユニット（７ａ，７ｂ；６５）によって吸取られることを特徴とする 、相対的に移動する、とくに安定な材料ウエブ表面（１；７１）からほこり粒子 （Ｓ）を取り除く方法。 ２ ガス流、とくに気流（Ｇ）が、２０°と１００°の間の、なるべく３０° と５５°の間の角度（α，δ）をなして、材料ウエブ表面（１；７１）上に吹き 付けられ、かつガス流方向に向かって後に接続された、すなわち材料送り方向（ １１；７０）において前に置かれた少なくとも１つの吸取りユニット（７ａ，７ ｂ；６５）によって吸取られることを特徴とする、請求項１記載の方法。 ３ ガス流（Ｇ）によって材料ウエブ表面から持ち上げられたほこり 粒子（Ｓ）が、２０°と７０°の間の角度（σ：φ）をなして、なるべく４５° をなしてガス流方向（２５）に対して傾斜した第１の吸取り開口（２７；６５） によって、かつなるべく材料ウエブ表面（１）に対してほぼ垂直になった追加的 な第２の吸取り開口（２９）によって吸収されることを特徴とする、請求項２記 載の方法。 ４ 供給ユニット（１３；５７）に結合された吹き込みユニット（３ａ，３ｂ ；５３）及び吸取りユニット（７ａ，７ｂ；６５）を有する、ほこり除去装置に おいて、吹き込みユニット（３ａ，３ｂ；５３）が、供給ユニット（１３；５７ ）から出発して、定常的に先細になったノズル横断面（１５；５９）を有し、こ のノズル横断面が、収縮部（１７；５５）の後に、拡張する横断面（１９；６１ ）に移行しており、吹き込みユニット（３ａ，３ｂ；５３）が、ほこり粒子（Ｓ ）を支持する材料ウエブ表面範囲（１；７１）の方に向いたアース接続された電 気的に導通する表面範囲（６，３３；５４ａ，５４ｂ）を有し、その際、供給ユ ニット（１３；５７）内におけるガス圧力、及びそれぞれ連続的にほこり除去す べき材料ウエブ表面範囲（１；７１）からアース接続された表面範囲（６，３３ ；５４ａ，５４ｂ）までの間隔が、ここにおいてガス流をイオン化するために電 気エネルギー源に接続すべきイオン化ユニットを全く使用することなく、ほこり 粒子（Ｓ）を分離することができ、かつ吸取りユニット７ａ，７ｂ；６５）によ って吸取り可能なように、設定することができることを特徴とする、請求項１な いし３の１つに記載の方法を実施するほこり除去装置。 ５ アース接続された表面範囲（６，３３；５４ａ，５４ｂ）と連続的に通過 可能なほこり除去すべきそれぞれの材料ウエブ表面範囲（１；７１）との間にお いて供給ユニット（１３；５７）内のガス圧力によって吹き込みユニット（３ａ ，３ｂ；５３）により発生可能な第２のガス圧力（ｐ）と間隔（ｄ，ｄ／５３） とからなる積に 依存するパッシェンの法則の臨界電圧（Ｕ／ｋｒｉｔ）が、ほこり粒子（Ｓ）を とりわけ範囲内に保持する静電電圧（Ｅ）より下にあるように、供給ユニット（ １３；５７）内のガス圧力、ほこり除去すべき材料ウエブ表面（１；７１）から アース接続された電位面（６，３３；５４ａ，５４ｂ）までの間隔（ｄ；ｄ／５ ３）、及びノズル横断面（１５，１７，１９；５９，５６，５５，６１）の構成 及びほこり除去すべき範囲に対するその位置が設定されていることを特徴とする 、請求項４記載の装置。 ６ ノズル出口の生じるガス流が、材料ウエブ（１；７１）の送り方向に向か ってこれに当たるように、ノズル出口が配置されていることを特徴とする、請求 項４または５記載の装置。 ７ 吹き込みユニット（３ａ，３ｂ；５３）のノズル通路（２１；５５）の軸 線が、材料ウエブ（１；７１）又はその接線に対して２０°と１００°の間、な るべく３０°と５５°の間の角度（α；δ）をなしている平面内にあることを特 徴とする、請求項４ないし６の１つに記載の装置。 ８ 吹き込みユニット（３ａ，３ｂ；５３）のノズルの壁が、その軸線に対し て、とくに開口（２０；６０）の範囲において非対称に構成された壁範囲を有し 、その際、吹き込みユニット（３ａ，３ｂ；５３）のノズル通路母線が、材料ウ エブ（１；７１）に対して２０°と１００°の間、なるべく３０°と５５°の間 の角度（α；δ）をなして延びた平面内にある直線（２１；５５）であることを 特徴とする、請求項７記載の装置。 ９ 直線ノズル通路母線（２１；５５）が、ノズル出口（２０；６０）におい て鋭い縁（２２；６３）で終っており、ここから材料ウエブ表面に向かって出る 流れ渦形成範囲を発生するようにすることを特徴とする、請求項８記載の装置。 １０ 吸取りユニット（２７；６５）の吸取り口（３５）が、吸取り開 口（３１ａ）から出発してじょうご状に先細になっており、その際、ノズル母線 の１つが、材料ウエブ（１；７１）に対して１°と５０°の間、とくに３３°と ３９°の間の角度（β；φ）をなしている平面内にある第１の直線（３６ａ）で あることを特徴とする、請求項４ないし９の１つに記載の装置。 １１ 吹き込みユニット（３ａ，３ｂ；５３）が、少なくとも２つの部分片（３ ’，３”；５４ａ，５４ｂ）から構成されており、かつなるべく複数の分離線又 はその１つ（４７）が、ノズル通路母線の直線（２１；５５）を通って延びてい ることを特徴とする、請求項４ないし１０の１つに記載の装置。 １２ 装置の幅を材料ウエブ（１；７１）の幅に簡単に合わせることができるよ うにするため、材料ウエブ（１；７１）の相対運動方向（１１；７０）に対して なるべく平行にブロック状に分割されていることを特徴とする、請求項４ないし １１の１つに記載の装置。 １３ 第１及び第２の吹き込みユニット（３ａ）が、材料ウエブ（１）の相対運 動方向（１１）に互いに間隔を置いて配置されており、これら吹き込みユニット が、吸取りユニット（７ａ）の両側に配置されており、その際、なるべく第１及 び第２の吹き込みユニットの吹き込みノズル通路の軸線が、互いに対向するよう に向けられていることを特徴とする、請求項４ないし１２の１つに記載の装置。