WO2012124574A1 - 放電ロール装置 - Google Patents

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WO2012124574A1
WO2012124574A1 PCT/JP2012/055858 JP2012055858W WO2012124574A1 WO 2012124574 A1 WO2012124574 A1 WO 2012124574A1 JP 2012055858 W JP2012055858 W JP 2012055858W WO 2012124574 A1 WO2012124574 A1 WO 2012124574A1
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brush
bearing
discharge
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信洋 原本
章伸 藤井
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Japan Steel Works Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • F16C13/02—Bearings
    • F16C13/022—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/10—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by electric discharge treatment

Definitions

  • the present invention relates to a discharge roll apparatus, and more particularly to a discharge roll apparatus that prevents electrical corrosion of a bearing and ensures safety.
  • An object of the present invention is to provide a discharge roll device that can prevent the electrolytic corrosion of a bearing more reliably and ensure safety.
  • a grounded mount A rotating discharge roll supported via a bearing on the mount; A brush that is supported in an insulating state on the gantry and is in sliding contact with the surface of the rotary discharge roll or the shaft of the rotary discharge roll; A discharge electrode disposed opposite to the surface of the rotary discharge roll with a gap therebetween; A high frequency transformer having a secondary winding to which a ground side terminal and a high voltage side terminal are connected; A discharge roll device comprising: The ground side terminal is connected to the brush and grounded via an inductor, The discharge roll apparatus, wherein the high-voltage side terminal is connected to the discharge electrode.
  • the inductor when viewed from the secondary winding of the high-frequency transformer, the inductor does not intervene in the circuit passing through the brush, but the inductor passes through the circuit passing through the bearing. High-frequency current flows through the circuit passing through, and almost no high-frequency current flows through the circuit passing through the high-impedance bearing. For this reason, the electric corrosion of a bearing can be prevented more reliably.
  • the pedestal that is easy to touch is grounded, and the ground side terminal of the secondary winding of the high-frequency transformer is also grounded in a DC manner, so that safety is also maintained.
  • composition explanatory drawing which shows the discharge roll apparatus which concerns on 1st Embodiment. It is structure explanatory drawing which shows the discharge roll apparatus which concerns on 2nd Embodiment.
  • FIG. 1 is a configuration explanatory view showing a discharge roll device 1 according to the first embodiment.
  • the discharge roll apparatus 1 includes a rotary discharge roll 311, a grounded metal mount 401, a metal bearing 331 for rotatably supporting the rotary discharge roll 311 on the mount 401, and the rotary discharge roll 311.
  • a brush 321 slidably in contact with the surface of the metal shaft 312, an insulator holder 322 for insulating and supporting the brush 321 on the mount 401, and a surface of the rotary discharge roll 311 with a gap therebetween are disposed.
  • the discharge electrode 301, the high-frequency power supply 100, the boosting high-frequency transformer 200, and the high-frequency current limiting inductor 221 are provided.
  • the inductance of the inductor 221 is several mH, for example.
  • a high-voltage side terminal 211 of the secondary winding 201 of the high-frequency transformer 200 is connected to the discharge electrode 301.
  • the ground-side terminal 212 of the secondary winding 201 of the high-frequency transformer 200 is connected to the brush 321 and is connected to the mount 401 via the inductor 221.
  • Corona discharge is generated in the gap between the rotary discharge roll 311 and the discharge electrode 301, and the polymer film F passing through the gap is subjected to corona discharge treatment.
  • the circuit of high-voltage side terminal 211 ⁇ discharge electrode 301 ⁇ rotary discharge roll 311 ⁇ shaft 312 ⁇ bearing 331 ⁇ mounting base 401 ⁇ inductor 221 ⁇ ground side terminal 212 is connected to the ground side terminal from the shaft 312 because the inductor 221 is interposed. Impedance up to 212 is high.
  • a high-frequency (for example, 10 kHz to several tens of kHz) discharge current flows through a circuit that passes through a brush 321 having a low impedance, and hardly flows through a circuit that passes through a bearing 331 having a high impedance. For this reason, the electrolytic corrosion of the bearing 331 is prevented.
  • the discharge roll apparatus 1 of 1st Embodiment the following effect is acquired. (1) Since high-frequency current hardly flows through the bearing 331, electrolytic corrosion of the bearing 331 can be prevented. (2) Since the base 401 that is easy to touch is grounded, and the ground side terminal 212 of the secondary winding 201 of the high-frequency transformer 200 is also grounded in a direct current manner, the safety is high.
  • FIG. 2 is a configuration explanatory view showing the discharge roll device 2 according to the second embodiment.
  • This discharge roll device 2 is obtained by grounding the ground side terminal 212 of the secondary winding 201 of the high-frequency transformer 200 via an inductor 221, and the other configuration is the same as that of the discharge roll device 1 according to the first embodiment. is there.
  • the brush 321 may be in sliding contact with the surface of the rotary discharge roll 311 instead of the configuration in which the brush 321 is in contact with the surface of the shaft 312.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified and improved.
  • the material, shape, dimension, numerical value, form, number, arrangement location, and the like of each component in the above-described embodiment are arbitrary and are not limited as long as the present invention can be achieved.
  • the discharge roll device of the present invention since high-frequency current hardly flows in the circuit passing through the bearing, it is possible to prevent electrolytic corrosion of the bearing.
  • the pedestal that is easy to touch is grounded, and safety is maintained.
  • the discharge roll apparatus of the present invention can be used, for example, in a corona discharge treatment apparatus for polymer films.

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Abstract

　アースした架台上にベアリングを介して回転放電ロールを支持すると共に前記回転放電ロールのシャフトの表面に摺接しうるブラシを前記架台に絶縁して支持し、前記回転放電ロールの表面に空隙を挟んで放電電極を対向配置し、高周波トランスの二次巻線のアース側端子と前記ブラシとを接続し、前記高周波トランスの二次巻線の高圧側端子と前記放電電極とを接続し、前記アース側端子をインダクタを介してアースする。

Description

放電ロール装置
　この発明は、放電ロール装置に関し、さらに詳しくは、ベアリングの電食を防止すると共に安全性を確保した放電ロール装置に関する。
　従来、架台上にベアリングを介して回転ロールを支持すると共に回転ロールの表面に摺接しうるブラシを架台に通電可能に設置し、架台と回転ロールとを同電位にすることにより、ベアリングに電流が流れないようにしたベアリングの電食防止装置が知られている（例えば特許文献１参照。）。
日本国実開平５－４４３０２号公報
　上記従来の電食防止装置では、電流がブラシを通る回路に流れ、ベアリングを通る回路には流れないとしている。
　しかし、通常のベアリングは鋼製であり、ベアリングを通る回路の抵抗値も低いため、実際にはベアリングを通る回路にも電流が流れ、ベアリングの電食を起こす可能性があった。
　そこで、この発明の目的は、より確実にベアリングの電食を防止しうると共に安全性を確保した放電ロール装置を提供することにある。
　本発明の上記目的は、下記構成により達成される。
　（１）アースされた架台と、
　前記架台上にベアリングを介して支持された回転放電ロールと、
　前記架台上に絶縁状態に支持されて前記回転放電ロールまたは前記回転放電ロールのシャフトの表面に摺接するブラシと、
　前記回転放電ロールの表面に空隙を挟んで対向配置された放電電極と、
　アース側端子及び高圧側端子が接続された二次巻線を有する高周波トランスと、
を備えた放電ロール装置であって、
　前記アース側端子が前記ブラシに接続されると共にインダクタを介してアースされ、
　前記高圧側端子が前記放電電極に接続されたことを特徴とする放電ロール装置。
　上記（１）の放電ロール装置では、高周波トランスの二次巻線から見たとき、ブラシを通る回路にはインダクタが介在しないが、ベアリングを通る回路にはインダクタが介在するため、インピーダンスの低いブラシを通る回路に高周波電流が流れ、インピーダンスの高いベアリングを通る回路には高周波電流がほとんど流れなくなる。このため、より確実にベアリングの電食を防止できる。他方、人が触れやすい架台はアースされており、高周波トランスの二次巻線のアース側端子も直流的にアースされているため、安全性も保たれる。
第１実施形態に係る放電ロール装置を示す構成説明図である。 第２実施形態に係る放電ロール装置を示す構成説明図である。
　以下、図に示す実施形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、本発明は下記実施形態に限定されるものではない。
［第１実施形態］
　図１は、第１実施形態に係る放電ロール装置１を示す構成説明図である。
　この放電ロール装置１は、回転放電ロール３１１と、アースした金属製の架台４０１と、回転放電ロール３１１を架台４０１上に回転可能に支持するための金属製のベアリング３３１と、回転放電ロール３１１の金属製のシャフト３１２の表面に摺接しうるブラシ３２１と、架台４０１にブラシ３２１を絶縁して支持するための絶縁物製のホルダ３２２と、回転放電ロール３１１の表面に空隙を挟んで対向配置された放電電極３０１と、高周波電源１００と、昇圧用の高周波トランス２００と、高周波電流制限用のインダクタ２２１とを具備している。
　インダクタ２２１のインダクタンスは、例えば数ｍＨである。
　高周波トランス２００の二次巻線２０１の高圧側端子２１１は、放電電極３０１に接続されている。
　高周波トランス２００の二次巻線２０１のアース側端子２１２は、ブラシ３２１に接続されると共に、インダクタ２２１を介して架台４０１に接続されている。
　コロナ放電が回転放電ロール３１１と放電電極３０１の間の空隙に発生し、この空隙を通過する高分子フィルムＦがコロナ放電処理される。
　高周波トランス２００の二次巻線２０１から見たとき、高圧側端子２１１→放電電極３０１→回転放電ロール３１１→シャフト３１２→ブラシ３２１→アース側端子２１２となる回路は、シャフト３１２からアース側端子２１２までのインピーダンスが低い。他方、高圧側端子２１１→放電電極３０１→回転放電ロール３１１→シャフト３１２→ベアリング３３１→架台４０１→インダクタ２２１→アース側端子２１２となる回路は、インダクタ２２１が介在するため、シャフト３１２からアース側端子２１２までのインピーダンスが高い。そこで、高周波（例えば１０ｋＨｚ～数１０ｋＨｚ）の放電電流は、インピーダンスの低いブラシ３２１を通る回路に流れ、インピーダンスの高いベアリング３３１を通る回路にはほとんど流れなくなる。このため、ベアリング３３１の電食が防止される。
　第１実施形態の放電ロール装置１によれば次の効果が得られる。
（１）高周波電流がベアリング３３１にはほとんど流れなくなるため、ベアリング３３１の電食を防止できる。
（２）人が触れやすい架台４０１はアースされており、高周波トランス２００の二次巻線２０１のアース側端子２１２も直流的にアースされているため、安全性も高い。
［第２実施形態］
　図２は、第２実施形態に係る放電ロール装置２を示す構成説明図である。
　この放電ロール装置２は、インダクタ２２１を介して高周波トランス２００の二次巻線２０１のアース側端子２１２をアースしたもので、これ以外の構成は第１実施形態に係る放電ロール装置１と同様である。
［第３実施形態］
　上述した第１実施形態及び第２実施形態において、シャフト３１２の表面にブラシ３２１が接する構成に代えて、回転放電ロール３１１の表面にブラシ３２１が摺接するようにしてもよい。
　本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、２０１１年３月１１日出願の日本特許出願（特願２０１１－０５３９０４）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明の放電ロール装置によれば、ベアリングを通る回路には高周波電流がほとんど流れなくなるため、ベアリングの電食を防止できる。また、人が触れやすい架台はアースされており、安全性も保たれる。
　本発明の放電ロール装置は、例えば高分子フィルムのコロナ放電処理装置に利用できる。
　１，２　　　　　放電ロール装置
　２００　　　　　高周波トランス
　２０１　　　　　二次巻線
　２１１　　　　　高圧側端子
　２１２　　　　　アース側端子
　２２１　　　　　インダクタ
　３１１　　　　　回転放電ロール
　３１２　　　　　シャフト
　３２１　　　　　ブラシ
　３２２　　　　　ホルダ
　３３１　　　　　ベアリング
　４０１　　　　　架台
　Ｆ　　　　　　　高分子フィルム

Claims (1)

  1. 　アースされた架台と、
    　前記架台上にベアリングを介して支持された回転放電ロールと、
    　前記架台上に絶縁状態に支持されて前記回転放電ロールまたは前記回転放電ロールのシャフトの表面に摺接するブラシと、
    　前記回転放電ロールの表面に空隙を挟んで対向配置された放電電極と、
    　アース側端子及び高圧側端子が接続された二次巻線を有する高周波トランスと、
    を備えた放電ロール装置であって、
    　前記アース側端子が前記ブラシに接続されると共にインダクタを介してアースされ、
    　前記高圧側端子が前記放電電極に接続されたことを特徴とする放電ロール装置。
PCT/JP2012/055858 2011-03-11 2012-03-07 放電ロール装置 Ceased WO2012124574A1 (ja)

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