JP7169630B2 - static eliminator - Google Patents

Description

この発明は、例えば、シートを搬送しながら除電するための除電装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to, for example, a static eliminator for eliminating static electricity while conveying a sheet.

従来から、搬送されるシートの表面を除電する除電装置が知られている。
例えば特許文献１に記載された除電装置は、シート製品の製造現場において、繰り出しローラから引き出されたシートが、巻き取りローラで巻き取られる搬送経路に沿って設けられるもので、放電によって生成されたイオンによってシート表面の電荷を中和するものである。
そして、上記除電装置には、シートの搬送経路に沿って複数の放電電極が配置されている。 Conventionally, a static eliminator that eliminates static electricity from the surface of a conveyed sheet is known.
For example, the static eliminator described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200300 is provided along a conveying path in which a sheet pulled out from a delivery roller is taken up by a take-up roller at a sheet product manufacturing site. The ions neutralize the charge on the surface of the sheet.
A plurality of discharge electrodes are arranged along the sheet conveying path in the static eliminator.

このような除電装置において、生成されるイオン量は、放電電極に印加する電圧に依存する。すなわち、印加電圧が高いほど生成イオン量が多くなり、印加電圧が低ければ生成イオン量は少なくなる。
一方、シート表面を除電するために必要なイオン量はシートの搬送速度に依存する。帯電したシートの搬送速度が速ければ、単位時間に除電装置を通過するフィルム上の電荷量が多く、中和に必要なイオン量も多くなり、搬送速度が遅ければ、除電装置を単位時間内に通過する電荷量が少なく、中和に必要なイオン量が少なくなるからである。 In such a static eliminator, the amount of ions generated depends on the voltage applied to the discharge electrode. That is, the higher the applied voltage, the greater the amount of generated ions, and the lower the applied voltage, the smaller the amount of generated ions.
On the other hand, the amount of ions required to neutralize the surface of the sheet depends on the conveying speed of the sheet. If the conveying speed of the charged sheet is fast, the amount of charge on the film that passes through the static eliminator per unit time is large, and the amount of ions required for neutralization is also large. This is because the amount of charge passing through is small, and the amount of ions required for neutralization is reduced.

したがって、上記のような除電装置では、予め、シートの定常速度に基づいて放電電極に対する印加電圧を設定していた。 Therefore, in the static eliminator as described above, the voltage applied to the discharge electrode is set in advance based on the steady speed of the sheet.

特開平７－２６３１７３号公報JP-A-7-263173 特開昭６３－３０１４９５号公報JP-A-63-301495

上記のように、従来の除電装置では、放電電極への印加電圧をシートの定常速度に応じて固定的に設定していたため、次のような不都合が生じることがあった。
シートの除電処理を行なう工程では、繰り出しローラから引き出されたシートを搬送経路に沿って引き回し、その先端を巻き取りローラに連結してから、電動モータをオンにして搬送をスタートさせる。
しかし、電動モータはスイッチをオンにしても、すぐに定常速度にはならない。
そのため、搬送スタート時には、シートの速度はゼロから徐々に速度を上げ、定常速度に達するまで、定常速度より低速で搬送されることになる。 As described above, in the conventional static eliminator, the voltage applied to the discharge electrode is fixedly set in accordance with the steady speed of the sheet, so that the following problems may occur.
In the process of performing static elimination processing of the sheet, the sheet pulled out from the delivery roller is drawn along the conveying path, and after the leading end of the sheet is connected to the winding roller, the electric motor is turned on to start conveying.
However, even if the electric motor is switched on, it does not reach steady speed immediately.
Therefore, at the start of conveyance, the speed of the sheet gradually increases from zero, and the sheet is conveyed at a lower speed than the steady speed until it reaches the steady speed.

ところが、このような低速搬送時であっても、放電電極には定常速度に基づいた設定電圧が印加されている。そのため、放電電極で生成されるイオン量が過剰となって、フィルム表面を逆帯電させてしまうことがある。
また、フィルムの搬送を停止させる際には、電動モータのスイッチをオフにして急停止させたのでは、搬送中のシートにダメージを与えることになるので、徐々に減速するようにしている。その減速運転中も、搬送速度は定常速度より低速になっているので、生成イオンが過剰になって逆帯電部分ができてしまう。 However, even during such low speed transport, a set voltage based on the steady speed is applied to the discharge electrodes. Therefore, the amount of ions generated by the discharge electrode becomes excessive, and the film surface may be reversely charged.
Also, when stopping the transport of the film, turning off the switch of the electric motor to stop the transport abruptly will damage the sheet being transported, so the speed is gradually decelerated. Even during the deceleration operation, the transport speed is lower than the steady speed, so the generated ions are excessive and the oppositely charged portion is formed.

上記のような逆帯電部分は除電不良領域となるため、この除電不良領域に対応したシートの先端側と後端側の部分はカットしなければならない。除電不良領域をそのまま使用したのでは、不良品になってしまう可能性がある。
特に、搬送スタート時に発生する除電不良領域は、巻き取りローラの芯側に入り込んでしまう。それを購入したユーザーは、巻き取りローラからシートを引きだして使用する際に、後端側となる上記除電不良領域を廃棄しなければならない。この廃棄部分が多ければ、材料が無駄になるだけでなく、その処理に手間がかかるという問題があった。 Since the oppositely charged portion as described above becomes a defective static elimination area, the leading edge side and trailing edge side portions of the sheet corresponding to the defective static elimination area must be cut. If the static elimination defective area is used as it is, there is a possibility that the product will be defective.
In particular, the defective static elimination area that occurs at the start of transportation enters the core side of the take-up roller. A user who purchases the sheet must discard the defective static elimination area on the trailing edge side when pulling out the sheet from the take-up roller and using it. If the waste portion is large, there is a problem that not only the material is wasted, but also the disposal is troublesome.

このことは、シートの搬送速度の減速時にも起こることで、搬送されるシートの後端側も廃棄しなければならない。
そして、シートの除電不良領域は目視ではわからないので、それを使用することがないようにするため、通常は端部側を多めに廃棄する。そのため、廃棄量が多くなって、材料の無駄が多くなるうえ、廃棄場所の確保が必要であるという問題もあった。
一般に、樹脂製シートの製造現場では、搬送速度は数百［ｍ／分］の高速になることが多く、スタートから定常速度に達するまでに数分を要するだけでも、数［ｋｍ］の長さのシートを廃棄しなければならないことになる。 This also occurs when the conveying speed of the sheet is reduced, so the trailing edge side of the conveyed sheet must also be discarded.
In addition, since the static elimination failure area of the sheet cannot be visually recognized, a large amount of the sheet is normally discarded so as not to be used. As a result, there is a problem that the amount of waste increases, the waste of materials increases, and it is necessary to secure a disposal site.
In general, at the manufacturing site of resin sheets, the conveying speed is often as high as several hundred [m/min]. sheet must be discarded.

この発明の目的は、シートの搬送のスタート時や停止時の低速搬送時に、シート表面を逆帯電させない除電装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a static eliminator which does not reversely charge the surface of a sheet when the sheet is conveyed at a low speed when the sheet is started or stopped.

第１の発明は、電動モータによって搬送される除電対象であるシートの少なくとも一方の面に対向するとともに、このシートの幅方向に沿って設けられた放電電極が備えられた除電装置であって、上記放電電極に印加する電圧を制御する電圧制御手段と、上記シートの搬送速度が、スタートから定常速度になるまでのスタート時、及び上記定常速度から停止するまでの減速時における上記シートの搬送速度を検出し、検出値である速度信号を上記電圧制御手段に対して出力する速度検出手段とを備え、上記電圧制御手段は、上記スタート時及び減速時に上記速度検出手段から入力された速度信号に応じて上記放電電極への印加電圧を制御する構成にしている。
なお、上記シートには、電動モータによって搬送可能な、帯状の樹脂製フィルムや紙などが含まれるが、その材質は限定されない。
A first invention is a static eliminator provided with discharge electrodes facing at least one surface of a sheet to be statically eliminated that is conveyed by an electric motor and provided along the width direction of the sheet, voltage control means for controlling the voltage applied to the discharge electrode; and the conveying speed of the sheet when the conveying speed of the sheet starts from the start until it reaches a steady speed and when it decelerates from the steady speed until it stops. and a speed detection means for outputting a speed signal, which is a detected value, to the voltage control means, and the voltage control means responds to the speed signal input from the speed detection means at the time of starting and deceleration . The voltage applied to the discharge electrode is controlled accordingly.
The sheet includes a band-shaped resin film, paper, and the like that can be conveyed by an electric motor, but the material is not limited.

第２の発明は、上記シートを挟んで対向する位置に、互いに逆極性となる放電電極を備え、上記電圧制御手段が、上記速度検出手段から出力される速度信号に応じて互いに逆極性となる放電電極への印加電圧を制御する。 In a second aspect of the invention, discharge electrodes having opposite polarities are provided at positions facing each other with the sheet interposed therebetween, and the voltage control means has opposite polarities according to the speed signal output from the speed detecting means. It controls the voltage applied to the discharge electrode.

第３の発明は、上記各放電電極が、複数の針電極を所定の間隔を保って一直線状に配置してなることを特徴とする。 A third aspect of the invention is characterized in that each of the discharge electrodes is formed by arranging a plurality of needle electrodes in a straight line at predetermined intervals.

第４の発明は、上記電圧制御手段には、帯電物体の搬送速度と上記各放電電極に対する印加電圧値との対応テーブルが設定され、上記電圧制御手段は、上記速度信号と上記対応テーブルとに基づいて、上記放電電極への印加電圧を制御することを特徴とする。 In a fourth aspect of the present invention, the voltage control means has a correspondence table between the conveying speed of the charged object and the applied voltage value to each of the discharge electrodes, and the voltage control means stores the speed signal and the correspondence table. Based on this, the voltage applied to the discharge electrode is controlled.

第１の発明によれば、シートの搬送速度に応じて放電電極への印加電圧が制御されるので、搬送速度が定常速度よりも遅くなったとしても、逆帯電領域ができることがない。したがって、材料の無駄や、廃棄処理の手間などを少なくできる。
また、逆帯電部分が混入した不良品を製造してしまう可能性もなくなる。 According to the first invention, the voltage applied to the discharge electrode is controlled in accordance with the sheet conveying speed. Therefore, even if the conveying speed becomes slower than the steady speed, a reverse charging region is not generated. Therefore, it is possible to reduce waste of materials and labor for disposal.
In addition, there is no possibility of manufacturing a defective product in which a reversely charged portion is mixed.

第２の発明によれば、シートを挟んで配置された逆極性の放電電極によって形成される電界で、シート表面にイオンを導くことができる。そのため、放電電極で生成されたイオンを効率的に除電に寄与させることができる。 According to the second invention, the ions can be guided to the surface of the sheet by the electric field formed by the discharge electrodes of opposite polarities arranged on both sides of the sheet. Therefore, the ions generated by the discharge electrode can efficiently contribute to static elimination.

特に、シート表面が、細かい複雑な帯電模様を形成するような帯電状態では、全体の平均的な表面電位がゼロに近くなるため、シート表面の帯電電荷によって除電用のイオンを引き付けることができないが、この発明によれば、このような状態のときにも、シート表面にイオンを導いて除電することができる。
そして、逆極性の放電電極で形成される電界によってシート表面にイオンを導くようにしながら、搬送速度が低速になったときには、放電電極への印加電圧を制御して過剰イオンの生成を抑制できるので、逆帯電を防止できる。 In particular, when the sheet surface is charged to form a fine and complicated charging pattern, the average surface potential of the entire surface becomes close to zero, so the charge on the sheet surface cannot attract ions for static elimination. According to the present invention, even in such a state, ions can be guided to the surface of the sheet to eliminate static electricity.
Then, while the ions are guided to the sheet surface by the electric field formed by the discharge electrodes of opposite polarity, when the conveying speed becomes low, the voltage applied to the discharge electrodes can be controlled to suppress the generation of excess ions. , can prevent reverse charging.

第３の発明によれば、シートの幅方向の放電状態を安定させることができる。例えば、ワイヤーや棒状の放電電極の場合には、放電電極にたわみが発生して、部分的にシート表面との距離が変化してしまうことがある。このようにシート表面と放電電極との距離が不均一になると、放電状態が幅方向で不均一なったり、放電状態が不安定になったりしてしまうことがあるが、針電極を所定間隔で設ければそのようなことがない。
また、逆極性の針電極を対向させた場合には、針電極の先端位置に電界が集中することになるが、搬送速度に応じて印加電極を適正に制御することで、電界集中個所が逆帯電することを防止できる。 According to the third invention, the discharge state in the width direction of the sheet can be stabilized. For example, in the case of a wire- or rod-shaped discharge electrode, the discharge electrode may bend and the distance from the sheet surface may partially change. If the distance between the sheet surface and the discharge electrode becomes uneven in this manner, the discharge state may become uneven in the width direction, or the discharge state may become unstable. If you set it up, there is no such thing.
When needle electrodes of opposite polarities are opposed to each other, the electric field is concentrated at the tip position of the needle electrode. It can prevent charging.

第４の発明によれば、予め設定された、搬送速度と印加電圧値との対応テーブルに基づいて、放電電極への印加電圧を制御できる。
なお、上記対応テーブルは、特性が異なる除電対象ごとに実験によって作成することができる。 According to the fourth invention, the applied voltage to the discharge electrode can be controlled based on a preset correspondence table between the conveying speed and the applied voltage value.
Note that the correspondence table can be created by experiments for each static elimination target having different characteristics.

この発明の実施形態の全体概略図である。1 is an overall schematic view of an embodiment of the invention; FIG. 実施形態の除電装置の主要部の構成を示す概略図である。It is a schematic diagram showing the configuration of the main part of the static eliminator of the embodiment. 実施形態の電圧制御手段に設定された速度と印加電圧との対応テーブルである。4 is a correspondence table between speeds and applied voltages set in the voltage control means of the embodiment; 速度と印加電圧との対応テーブルの他の例である。It is another example of a correspondence table between speed and applied voltage. 針電極による逆帯電状態を示す図である。It is a figure which shows the reverse charge state by a needle electrode.

図１～図４を用いてこの発明の一実施形態を説明する。
図１は、樹脂製の幅広シートのロールＲ１から引き出したシートＳの幅を、スリッター１でカットして、幅の狭いシートロールＲ２を製造する工程の全体図である。
なお、シートＳの幅とは、シートＳの搬送方向に直交する方向である。
この工程では、幅広のロールＲ１を繰り出しローラ２にセットし、引き出したシートＳを複数のローラ３～７に掛け回した後、幅を狭くカットされたシートＳを、巻き取りローラ８，９にセットされた図示しないロール芯で巻き取って幅の狭いシートロールＲ２とするものである。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.
FIG. 1 is an overall view of a process for manufacturing a narrow sheet roll R2 by cutting the width of a sheet S pulled out from a resin wide sheet roll R1 by a slitter 1. As shown in FIG.
Note that the width of the sheet S is a direction orthogonal to the conveying direction of the sheet S. As shown in FIG.
In this process, a wide roll R1 is set on the delivery roller 2, and after the pulled out sheet S is wound around a plurality of rollers 3 to 7, the narrowly cut sheet S is wrapped around the winding rollers 8 and 9. A narrow sheet roll R2 is obtained by winding the set roll core (not shown).

上記ローラ２～９には、それぞれ電動モータＭの駆動軸が連結され、シートＳを搬送するようにしている。
そして、シートＳの搬送過程には、シートＳの表面を除電するための除電装置１０が設けられようにしている。 Drive shafts of electric motors M are connected to the rollers 2 to 9, respectively, so that the sheet S is conveyed.
A neutralizing device 10 for neutralizing the surface of the sheet S is provided in the process of conveying the sheet S. As shown in FIG.

また、除電装置１０の下流側に、上記スリッター１が上記ローラ７に対向して設けられている。このスリッター１はシートＳの幅方向に所定の間隔を保つとともに、シートＳの搬送方向に沿った複数の刃を備えた装置である。
一方、上記ローラ７の外周面には、スリッター１の刃の先端に対応する位置に環状凹部が形成されている。このローラ７の環状凹部に対応する位置において、ローラ７に掛けまわされたシートＳに接触するようにスリッター１の刃をセットし、ローラ７とスリッター１との間を通過する幅広のシートＳが、スリッター１の刃の間隔に対応した幅にカットされるようにしている。 Further, the slitter 1 is provided on the downstream side of the static eliminator 10 so as to face the roller 7 . The slitter 1 is a device provided with a plurality of blades along the conveying direction of the sheet S while maintaining a predetermined interval in the width direction of the sheet S. As shown in FIG.
On the other hand, an annular concave portion is formed on the outer peripheral surface of the roller 7 at a position corresponding to the tip of the blade of the slitter 1 . At a position corresponding to the annular concave portion of the roller 7, the blade of the slitter 1 is set so as to contact the sheet S wound around the roller 7, and the wide sheet S passing between the roller 7 and the slitter 1 is cut. , the width corresponding to the interval between the blades of the slitter 1.

なお、図１では幅の狭いシートロールＲ２を２個しか示していないが、スリッター１の下流側にはスリッター１の刃の数に対応した数の幅の狭い帯状シートが作成されるので、その帯状シートの数に応じたシートロールＲ２とそれを支持する巻き取りローラが設けられている。
また、ローラ４，５間には除電装置１０の除電部１１が設けられるとともに、その上流側のローラ４にはシートＳの搬送速度を検出する速度センサ１２が接続されている。この速度センサ１２は、ローラ４の回転数から搬送速度を検出するセンサで、その検出値を速度信号として、後で説明する制御装置１３に入力する。 Although only two narrow sheet rolls R2 are shown in FIG. A sheet roll R2 corresponding to the number of belt-shaped sheets and a take-up roller for supporting the sheet roll R2 are provided.
A static elimination unit 11 of a static elimination device 10 is provided between the rollers 4 and 5, and a speed sensor 12 for detecting the transport speed of the sheet S is connected to the roller 4 on the upstream side. This speed sensor 12 is a sensor for detecting the conveying speed from the number of revolutions of the roller 4, and inputs the detected value as a speed signal to the control device 13, which will be described later.

なお、速度検出手段としては、ローラの回転数を測定するもののほか、シートＳの速度を非接触で検出するものなど、その検出原理はどのようなものでも構わない。
ただし、ローラの回転数に基づいて搬送速度を検出する速度センサ１２は、ローラ４のように、シートＳが直接接触して回転するローラに接続しなければならない。シートロールＲ１，Ｒ２のようにシートＳの巻き数が変化するローラの回転数は、搬送速度に比例しないからである。 The speed detection means may be of any detection principle, such as measuring the number of rotations of the roller or detecting the speed of the sheet S in a non-contact manner.
However, the speed sensor 12, which detects the conveying speed based on the number of rotations of the roller, must be connected to a roller, such as the roller 4, with which the sheet S is in direct contact and rotates. This is because the number of rotations of rollers such as the sheet rolls R1 and R2, in which the number of turns of the sheet S changes, is not proportional to the conveying speed.

次に、除電装置１０について詳細に説明する。
この除電装置１０は、搬送されるシートＳに沿って設けられた除電部１１、この除電部１１に対して制御信号を送信する制御装置１３及び速度センサ１２で構成されている。
上記除電部１１には、シートＳの一方の面側に、搬送方向に沿って、正の電圧が印加される正の放電電極１４，１６，１８，２０，２２と、負の電圧が印加される負の放電電極１５，１７，１９，２１とが交互に配置されるとともに、シートＳの他方の面側には、上記放電電極１４～２２と逆極性となる放電電極２３～３１が配置されている。なお、図２では、各放電電極１４～３１に印加される電圧の極性を、符号「＋」または「－」で示している。 Next, the static eliminator 10 will be described in detail.
The static eliminator 10 includes a static eliminator 11 provided along the conveyed sheet S, a control device 13 for transmitting a control signal to the static eliminator 11 , and a speed sensor 12 .
In the neutralizing section 11, positive discharge electrodes 14, 16, 18, 20, and 22 to which a positive voltage is applied and a negative voltage are applied to one side of the sheet S along the conveying direction. and negative discharge electrodes 15, 17, 19 and 21 are arranged alternately, and discharge electrodes 23 to 31 having polarities opposite to the discharge electrodes 14 to 22 are arranged on the other side of the sheet S. ing. In FIG. 2, the polarity of the voltage applied to each of the discharge electrodes 14-31 is indicated by the sign "+" or "-".

すなわち、シートＳを挟んで対向する位置に互いに逆極性となる放電電極の組が、搬送方向に沿って９組設けられている。
なお、上記放電電極１４～３１は、シートＳの幅方向に長さを有するバー状電極である。この実施形態では、上記放電電極は、バー状のケース内に複数の針電極を所定の間隔を保って一直線状に配置して形成され、針の尖端をシートＳに対向させたもので、１本の放電電極を構成する全ての針電極に同じ電圧が印加されるようにしている。 That is, nine pairs of discharge electrodes having opposite polarities are provided along the transport direction at positions facing each other with the sheet S interposed therebetween.
The discharge electrodes 14 to 31 are bar-shaped electrodes having lengths in the width direction of the sheet S. As shown in FIG. In this embodiment, the discharge electrode is formed by arranging a plurality of needle electrodes in a straight line at a predetermined interval in a bar-shaped case, with the tips of the needles facing the sheet S. The same voltage is applied to all the needle electrodes that constitute the discharge electrodes.

また、上記各放電電極には、正または負の電圧を印加するための電源部３２が接続されている。この電源部３２は、電源回路Ｐ１～Ｐ９で構成され、これら電源回路Ｐ１～Ｐ９のそれぞれが、シートＳを介して対向する放電電極１４，２３、放電電極１５，２４、放電電極１６，２５、放電電極１７，２６、放電電極１８，２７、放電電極１９，２８、放電電極２０，２９、放電電極２１，３０、放電電極２２，３１、に接続されている。
上記電源回路Ｐ１～Ｐ９は、正負の直流高電圧を出力可能な回路で、例えばコンセントから供給される交流電圧を、放電可能な直流高電圧に変換して出力する正負の出力端子を備えた回路である。 A power supply section 32 for applying a positive or negative voltage is connected to each of the discharge electrodes. The power supply unit 32 is composed of power supply circuits P1 to P9, and the power supply circuits P1 to P9 are respectively connected to the discharge electrodes 14, 23, the discharge electrodes 15, 24, the discharge electrodes 16, 25, the discharge electrodes 16, 25, Discharge electrodes 17 and 26, discharge electrodes 18 and 27, discharge electrodes 19 and 28, discharge electrodes 20 and 29, discharge electrodes 21 and 30, and discharge electrodes 22 and 31 are connected.
The power supply circuits P1 to P9 are circuits capable of outputting positive and negative high DC voltages. For example, circuits having positive and negative output terminals for converting AC voltage supplied from an outlet into high DC voltages that can be discharged and outputting them. is.

そして、各電源回路Ｐ１～Ｐ９の正の出力端子が正の放電電極に接続され、負の出力端子が負の放電電極に接続されている。
また、上記電源部３２には、電圧制御手段である制御装置１３が接続され、この制御装置１３が、各電源回路Ｐ１～Ｐ９によって放電電極に印加される正負の電圧値を制御する。正または負の電圧を印加された各放電電極は、印加電圧に応じた正または負のイオンをシートＳに向かって放出し、このイオンによってシートＳの表面が除電される。 A positive output terminal of each power supply circuit P1 to P9 is connected to a positive discharge electrode, and a negative output terminal is connected to a negative discharge electrode.
The power supply unit 32 is also connected to a control device 13, which is voltage control means, and this control device 13 controls the positive and negative voltage values applied to the discharge electrodes by the power supply circuits P1 to P9. Each discharge electrode to which a positive or negative voltage is applied emits positive or negative ions toward the sheet S according to the applied voltage, and the surface of the sheet S is neutralized by the ions.

また、この実施形態の制御装置１３には、速度センサ１２からシートＳの搬送速度ｕに対応する速度信号が入力されるが、制御装置１３は、この速度信号に応じて電源部３２の各電源回路Ｐ１～Ｐ９からの出力電圧、すなわち各放電電極への印加電圧を制御するようにしている。
例えば、制御装置１３には、シートＳの搬送速度に印加電圧値を対応づけた対応テーブルを設定し、制御装置１３は、速度センサ１２から入力された速度信号と上記対応テーブルとに基づいて、電源部３２を制御する。 A speed signal corresponding to the conveying speed u of the sheet S is input from the speed sensor 12 to the control device 13 of this embodiment. The output voltages from the circuits P1 to P9, that is, the voltages applied to the respective discharge electrodes are controlled.
For example, the control device 13 is set with a correspondence table that associates the applied voltage value with the conveying speed of the sheet S. Based on the speed signal input from the speed sensor 12 and the correspondence table, the control device 13: It controls the power supply unit 32 .

図３は、搬送速度と各電源回路の印加電圧値との対応テーブルの一例である。
ここでは、シートＳの搬送速度を、０以上ｕ１未満、ｕ１以上ｕ２未満、ｕ２以上ｕ３未満、ｕ３以上の４つの速度領域に分類し、各速度領域に電源回路Ｐ１～Ｐ９から出力される印加電圧値Ｅ１～Ｅ４を対応づけている。 FIG. 3 is an example of a correspondence table between the conveying speed and the applied voltage value of each power supply circuit.
Here, the conveying speed of the sheet S is classified into four speed regions: 0 or more and less than u1, u1 or more and less than u2, u2 or more and less than u3, and u3 or more. Voltage values E1 to E4 are associated with each other.

そして、各電源回路Ｐ１～Ｐ９から出力される正の電圧と負の電圧が、それぞれ、シートＳを挟んで対向する放電電極に印加される。
例えば、シートＳの搬送速度がｕ１未満のときには、電源回路Ｐ１から出力される正の電圧＋Ｅ１がシートＳの一方の面側の放電電極１４に印加されるとともに、電源回路Ｐ１から出力される負の電圧－Ｅ１が上記放電電極１４と対向する放電電極２３に印加され、電源回路Ｐ２から出力される負の電圧－Ｅが放電電極１５に印加され、正の電圧＋Ｅ１が放電電極２４に印加される。 A positive voltage and a negative voltage output from each of the power supply circuits P1 to P9 are applied to the discharge electrodes facing each other with the sheet S interposed therebetween.
For example, when the conveying speed of the sheet S is less than u1, the positive voltage +E1 output from the power supply circuit P1 is applied to the discharge electrode 14 on one side of the sheet S, and the negative voltage output from the power supply circuit P1 is applied. is applied to the discharge electrode 23 facing the discharge electrode 14, the negative voltage -E output from the power supply circuit P2 is applied to the discharge electrode 15, and the positive voltage +E1 is applied to the discharge electrode 24. be.

上記対応テーブルにおいて速度領域に対応づけられた電圧値は、シートＳの搬送速度が高速になるにしたがって大きく設定されている。帯電したシートＳの搬送速度が速いほど、それを除電するために単位時間あたりに必要なイオン量が多くなるからである。そして、最大速度領域を、上記モータＭによって搬送されるシートＳの定常速度に対応させている。 The voltage values associated with the speed regions in the correspondence table are set to increase as the conveying speed of the sheet S increases. This is because the faster the conveying speed of the charged sheet S, the greater the amount of ions required per unit time to neutralize it. The maximum speed region is made to correspond to the steady speed of the sheet S conveyed by the motor M described above.

また、上記対応テーブルは、実際に除電対象であるシートＳを搬送しながら除電する実験によって作成する。実験では、シートＳの搬送速度と放電電極への印加電圧とを変化させてシートＳの表面の帯電状態を測定する。そして、搬送速度ごとに、過不足なく除電できる印加電圧値を特定し、その電圧値と搬送速度とを対応付けて上記対応テーブルを作成する。
なお、シートＳの表面の帯電状態は、正に帯電したカラートナーと負に帯電したカラートナーとを静電付着させることによって測定できる。シートＳの表面が、完璧に除電されれば、正のトナー及び負のトナーはほとんど付着しない。また、付着したトナーの色によって、帯電極性を知ることもできる。 Further, the correspondence table is created by an experiment in which static electricity is eliminated while conveying the sheet S, which is actually the object of static elimination. In the experiment, the charged state of the surface of the sheet S is measured by changing the conveying speed of the sheet S and the voltage applied to the discharge electrode. Then, for each conveying speed, an applied voltage value capable of neutralizing just enough is specified, and the correspondence table is created by associating the voltage value with the conveying speed.
The charged state of the surface of the sheet S can be measured by electrostatically attaching a positively charged color toner and a negatively charged color toner. If the surface of the sheet S is completely neutralized, almost no positive toner or negative toner adheres. Also, the charge polarity can be known from the color of the adhered toner.

この実施形態の制御装置１３は、上記したようにして作成された対応テーブルと速度センサ１２から入力された速度信号ｕとに基づいて、放電電極への印加電圧を制御している。
例えば、上記各電動モータＭのスタート時であって、シートＳが定常速度に達するまでの低速状態のときには、その低速に応じた電圧が放電電極に印加される。
また、シートＳを停止させるための減速運転中にも、その時の搬送速度に応じた電圧が放電電極に印加される。 The controller 13 of this embodiment controls the voltage applied to the discharge electrodes based on the correspondence table created as described above and the speed signal u input from the speed sensor 12 .
For example, when the electric motors M are started and the sheet S is in a low speed state until it reaches a steady speed, a voltage corresponding to the low speed is applied to the discharge electrode.
Also, during the deceleration operation for stopping the sheet S, a voltage corresponding to the conveying speed at that time is applied to the discharge electrode.

したがって、シートＳが低速搬送中であっても、放電電極から放出されるイオン量が過剰になることがなく、従来のように逆帯電させることを防止できる。
そのため、搬送速度の加減速時に除電不良領域ができてしまうことがなく、除電不良領域の廃棄の手間や材料の無駄をなくすことができる。 Therefore, even when the sheet S is being conveyed at a low speed, the amount of ions emitted from the discharge electrode does not become excessive, and it is possible to prevent reverse charging as in the conventional art.
As a result, a defective static elimination area does not occur when the conveying speed is accelerated or decelerated, and the trouble of discarding the defective static elimination area and waste of materials can be eliminated.

さらに、この実施形態では、上記除電装置１０の下流側に、正のイオンと負のイオンとを同時に放出する放電電極３３が設けられている。放電電極３３は、正の電圧が印加される針電極と負の電圧が印加される針電極とを交互に配置して構成され、これらの電極針に直流電源３４の正の出力端子と負の出力端子とが交互に接続されている。
この放電電極３３から放出される正負のイオンは、上記放電装置１０で除電しきれずにわずかに残った電荷を中和するものであるが、必須のものではない。 Further, in this embodiment, a discharge electrode 33 that simultaneously emits positive ions and negative ions is provided on the downstream side of the static eliminator 10 . The discharge electrode 33 is configured by alternately arranging needle electrodes to which a positive voltage is applied and needle electrodes to which a negative voltage is applied. output terminals are alternately connected.
The positive and negative ions emitted from the discharge electrode 33 neutralize a slight amount of charge remaining after the discharge device 10 has not completely eliminated the charge, but this is not essential.

なお、この実施形態では、電源回路Ｐ１～Ｐ９から出力される印加電圧の絶対値を全て等しくしている。しかし、電源回路ごとに異なる電圧値を設定することもできる。例えば、搬送方向に沿って上流側から下流側に向かって印加電圧の大きさを小さくし、放出されるイオン量を徐々に少なくして、上流側で除電されたシートＳに対して放出されるイオンが過剰にならないようにできる。
また、シートＳの特性によっては、放電電極１４～３１の全てに電圧を印加しなくても除電ができる場合もある。そのような場合には、上記対応テーブルにおいて一部の放電電極に対応した電源回路の電圧値をゼロに設定すればよい。 In this embodiment, the absolute values of the applied voltages output from the power supply circuits P1 to P9 are all made equal. However, different voltage values can be set for each power supply circuit. For example, the magnitude of the applied voltage is reduced from the upstream side to the downstream side along the conveying direction to gradually decrease the amount of ions to be emitted so that the ions are emitted to the sheet S that has been neutralized on the upstream side. Ions can be prevented from becoming excessive.
Further, depending on the characteristics of the sheet S, static electricity may be eliminated without applying voltage to all of the discharge electrodes 14 to 31 . In such a case, the voltage values of the power supply circuits corresponding to some of the discharge electrodes in the correspondence table should be set to zero.

さらに、電源回路Ｐ１～Ｐ９を複数の電源グループにグループ分けして、電源グループごとに印加電圧を制御するようにしてもよい。例えば、図４に示す対応テーブルは、電源回路Ｐ１～Ｐ９を３つの電源グループＧ１～Ｇ３に分け、その電源グループＧ１～Ｇ３ごとに印加電圧を対応づけたテーブルである。このように電源グループを作成した場合にも、シートＳの搬送速度と各電源グループに設定する印加電圧値との対応関係は実験によって求めるもので、全ての電源グループに同じ電圧を設定する必要はない。
そして、上記電源回路の数や電源グループの数はこの実施形態のものに限定されない。
また、速度領域の区分数もいくつでも構わないが、速度の区分数を多くすればするほど、わずかな速度変化にも対応した印加電圧の制御ができ、過不足なく完璧な除電ができることになる。 Furthermore, the power supply circuits P1 to P9 may be grouped into a plurality of power supply groups, and the applied voltage may be controlled for each power supply group. For example, the correspondence table shown in FIG. 4 is a table in which the power supply circuits P1 to P9 are divided into three power supply groups G1 to G3, and applied voltages are associated with each of the power supply groups G1 to G3. Even when the power supply groups are created in this way, the correspondence between the sheet S conveying speed and the applied voltage value set to each power supply group is determined by experiment, and it is not necessary to set the same voltage to all the power supply groups. do not have.
The number of power supply circuits and the number of power supply groups are not limited to those of this embodiment.
In addition, although the number of divisions in the speed region may be any number, the more the number of divisions of speed is increased, the more the applied voltage can be controlled corresponding to a slight change in speed, and the more complete static elimination can be achieved. .

なお、この実施形態では、制御装置１３は予め設定され上記対応テーブルによって、速度センサ１２から入力された速度信号に対応する印加電圧値を特定し、各放電電極への印加電圧を制御しているが、対応テーブルの代わりにシートＳの速度をパラメータとして印加電圧値を算出する演算式を用いてもよい。制御装置１３は、速度センサ１２から入力された速度信号の値を上記演算式に代入して算出された電圧値を放電電極に印加する。上記演算式も、実験によって決めることができる。 In this embodiment, the control device 13 specifies the applied voltage value corresponding to the speed signal input from the speed sensor 12 based on the previously set correspondence table, and controls the applied voltage to each discharge electrode. However, instead of the correspondence table, an arithmetic expression for calculating the applied voltage value using the speed of the sheet S as a parameter may be used. The control device 13 applies the voltage value calculated by substituting the value of the speed signal input from the speed sensor 12 into the above arithmetic expression to the discharge electrode. The above arithmetic expression can also be determined by experiments.

さらに、上記実施形態では、シートＳを挟んで放電電極を設けるとともに、対向する放電電極の極性を逆極性にしているが、放電電極はシートＳにおける除電対象面となる一方の面側のみに設けてもよい。
ただし、図２に示すこの実施形態のように、シートＳを挟んで互いに逆極性となる放電電極を配置した場合には、対向する電極間に形成される電界によって各放電電極から放出されたイオンがシートＳの表面に導かれることになる。そのため、生成されたイオンを無駄なく除電に寄与させることができる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the discharge electrodes are provided with the sheet S sandwiched therebetween, and the polarities of the opposing discharge electrodes are reversed. may
However, when discharge electrodes having opposite polarities are arranged with the sheet S sandwiched therebetween as in this embodiment shown in FIG. is guided to the surface of the sheet S. Therefore, the generated ions can be used to contribute to static elimination without waste.

特に、シートＳの表面に細かい複雑な帯電模様が形成されている場合には、シートＳの表面が全体として中和状態に見なせるため、正または負のイオンを引き付ける吸引力が弱くなってしまうが、他方の面に逆極性の放電電極を設けることによって、イオンをシート表面に導くことができ、除電によって上記のような帯電模様も消すことができる。
一方で、シートＳの表面へイオンを導く力が強ければ、その分、イオン濃度が高くなるので、搬送速度が低下したときに逆帯電しやすくなるが、上記のように、搬送速度に応じて放電電極への印加電圧を制御すれば逆帯電は防止できる。 In particular, when a fine and complicated electrification pattern is formed on the surface of the sheet S, the surface of the sheet S as a whole can be regarded as being in a neutralized state, so that the attractive force for attracting positive or negative ions is weakened. By providing a discharge electrode of opposite polarity on the other surface, ions can be guided to the surface of the sheet, and the above charged patterns can be erased by static elimination.
On the other hand, if the force that guides the ions to the surface of the sheet S is strong, the ion concentration is correspondingly high, so that reverse charging is likely to occur when the conveying speed decreases. Reverse charging can be prevented by controlling the voltage applied to the discharge electrode.

また、この実施形態では、各放電電極を所定の間隔を保って配置された複数の針電極で構成しているが、放電電極の形態はこれに限らない。
シートＳの幅方向に沿ったワイヤーや棒状の電極でも構わない。ただし、シートＳの幅が大きく、電極の長さが長くなったとき、ワイヤーや棒部材では中間が弛んでしまって、シートＳの幅方向の均一な放電が維持できない可能性がある。そのため、幅広のシートＳを均一に除電するためには、針電極を用いることが好ましい。 Moreover, in this embodiment, each discharge electrode is composed of a plurality of needle electrodes arranged at predetermined intervals, but the form of the discharge electrode is not limited to this.
A wire or rod-shaped electrode along the width direction of the sheet S may be used. However, when the width of the sheet S is large and the length of the electrodes is long, there is a possibility that the wire or rod member becomes loose in the middle, and uniform discharge in the width direction of the sheet S cannot be maintained. Therefore, it is preferable to use a needle electrode in order to uniformly neutralize the wide sheet S. FIG.

一方、シートＳを挟んで互いに逆極性となる針電極を対向させた場合には、その尖端が対向する位置に電気力線が集中してイオンが集中する。そのため、シートＳの搬送速度に応じた印加電圧の制御をしない従来の除電装置では、針電極の尖端が対向する位置に過剰なイオンが集中して、図５に示すようにシートＳの表面には、逆帯電によって、矢印で示した搬送方向に沿った線状の帯電部Ｌができてしまう。
なお、上記帯電部Ｌは目視では確認できないが、帯電したカラートナーを付着させることによって図示のように可視化することができる。 On the other hand, when the needle electrodes having opposite polarities are opposed to each other with the sheet S interposed therebetween, the lines of electric force are concentrated at the positions where the tips thereof face each other, and the ions are concentrated. Therefore, in a conventional static eliminator that does not control the applied voltage in accordance with the conveying speed of the sheet S, excessive ions are concentrated at the position where the tips of the needle electrodes face each other, causing the surface of the sheet S to degrade as shown in FIG. , a linear charged portion L is formed along the conveying direction indicated by the arrow due to reverse charging.
Although the charged portion L cannot be visually confirmed, it can be visualized as shown in the figure by attaching charged color toner.

図５のような線状の帯電部Ｌが形成されると、それを下流側の放電電極で完全に除電することは難しい。なぜなら、例えば正の針電極の尖端に対応する位置に形成された線状の正の帯電部Ｌに、搬送方向下流側に設けられた負の針電極の尖端位置を正確に対向させることは難しいからである。正の帯電部Ｌと負の針電極の位置とがずれた状態で、負の電極針から過剰な負のイオンが放出され、それが針電極の尖端に対応する位置に集中すれば、正の帯電部Ｌが除電されないだけでなく、新たに負の帯電部ができてしまうこともある。このような帯電部が除電不良領域になってしまう。
しかし、この実施形態では、シートＳの搬送速度に応じた印加電圧制御をしているので、針電極を用いた場合にも図５に示すような逆帯電による帯電部Ｌを形成することがない。 When a linear charged portion L as shown in FIG. 5 is formed, it is difficult to completely remove the static electricity from it with the discharge electrode on the downstream side. This is because, for example, it is difficult to make the tip position of the negative needle electrode provided on the downstream side in the conveying direction exactly face the linear positive charging portion L formed at the position corresponding to the tip of the positive needle electrode. It is from. When the positions of the positively charged portion L and the negative needle electrode are deviated from each other, excessive negative ions are emitted from the negative electrode needle and concentrated at the position corresponding to the tip of the needle electrode. Not only is the charged portion L not neutralized, but a new negative charged portion may be formed. Such a charged portion becomes a static elimination failure area.
However, in this embodiment, since the applied voltage is controlled according to the conveying speed of the sheet S, even when the needle electrode is used, the charging portion L due to the reverse charging as shown in FIG. 5 is not formed. .

なお、上記放電装置１０における放電電極の数や正負の配置は特に限定されない。
通常、除電対象は、正負が入り混じって帯電している場合が多いので、正の放電電極と負の放電電極とを設けることが好ましいが、処理対象が正負いずれか一方に帯電していることが明らかな場合には、正の放電電極あるいは負の放電電極のいずれか一方を設けるようにしてもよい。
また、放電電極の数も、処理対象の特性に応じて決めればよい。 The number and positive/negative arrangement of the discharge electrodes in the discharge device 10 are not particularly limited.
Generally, the object to be statically removed is often charged with a mixture of positive and negative charges, so it is preferable to provide a positive discharge electrode and a negative discharge electrode. is clear, either the positive discharge electrode or the negative discharge electrode may be provided.
Also, the number of discharge electrodes may be determined according to the characteristics of the object to be processed.

さらに、処理対象であるシートＳの厚さや材質は限定されない。
また、上記では、幅の広いシートロールＲ１から引き出したシートを、スリッター１でカットして幅の狭いシートロールＲ２に形成する工程中に除電装置１０を設けているが、上記除電装置１０はシートのカット工程だけでなく、搬送されるシートの除電を必要とする様々な工程に設けることができる。例えば、デジタル印刷機に設けて、印刷工程で帯電したシートを除電して排出させることもできる。 Furthermore, the thickness and material of the sheet S to be processed are not limited.
In the above description, the static eliminator 10 is provided during the process of cutting the sheet pulled out from the wide sheet roll R1 by the slitter 1 to form the narrow sheet roll R2. It can be provided not only in the cutting process but also in various processes that require neutralization of the conveyed sheet. For example, it can be provided in a digital printing machine to discharge the sheet charged during the printing process after neutralization.

さらに、搬送されるシートはロール状に巻かれたものに限らない。例えば折り畳み状態の長尺シートを引きだして搬送してもよい。除電後もロールに巻き取るのではなく、折り畳んだり、所定長さにカットして重ねたりしてもよい。 Furthermore, the sheet to be conveyed is not limited to a rolled sheet. For example, a long sheet in a folded state may be pulled out and conveyed. After static elimination, instead of being wound on a roll, it may be folded or cut into a predetermined length and stacked.

搬送方向に連続する、様々な用途に用いられるシートの表面を確実に除電することができる。 It is possible to reliably eliminate the charge on the surface of the sheet that is used for various purposes and is continuous in the conveying direction.

Ｓ シート
１２ （速度検出手段）速度センサ
１３ （電圧制御手段）制御装置
１４～３１ 放電電極
１０ 除電装置 S sheet 12 (speed detection means) speed sensor 13 (voltage control means) control devices 14 to 31 discharge electrode 10 static elimination device

Claims (4)

電動モータによって搬送される除電対象であるシートの少なくとも一方の面に対向するとともに、このシートの幅方向に沿って設けられた放電電極が備えられた除電装置であって、
上記放電電極に印加する電圧を制御する電圧制御手段と、
上記シートの搬送速度が、スタートから定常速度になるまでのスタート時、及び上記定常速度から停止するまでの減速時における上記シートの搬送速度を検出し、検出値である速度信号を上記電圧制御手段に対して出力する速度検出手段とを備え、
上記電圧制御手段は、上記スタート時及び減速時に上記速度検出手段から入力された速度信号に応じて上記放電電極への印加電圧を制御する除電装置。 A static eliminator provided with a discharge electrode provided along the width direction of the sheet facing at least one surface of a sheet to be statically eliminated conveyed by an electric motor,
voltage control means for controlling the voltage applied to the discharge electrode;
The sheet conveying speed is detected when the sheet conveying speed starts from the start until it reaches a steady speed and when it decelerates from the steady speed until it stops, and a speed signal, which is a detected value, is sent to the voltage control means. and a speed detection means for outputting to
The voltage control means controls the voltage applied to the discharge electrode according to the speed signal input from the speed detection means at the time of starting and deceleration . 上記シートを挟んで対向する位置に、互いに逆極性となる放電電極を備え、
上記電圧制御手段は、上記速度検出手段から出力される速度信号に応じて互いに逆極性となる放電電極への印加電圧を制御する請求項１に記載の除電装置。 Equipped with discharge electrodes having opposite polarities at positions facing each other with the sheet interposed therebetween,
2. The static eliminator according to claim 1, wherein said voltage control means controls the voltages applied to the discharge electrodes having opposite polarities according to the speed signal output from said speed detection means. 上記各放電電極は、複数の針電極を所定の間隔を保って一直線状に配置してなる請求項１または２に記載の除電装置。 3. A static eliminator according to claim 1 or 2, wherein each of said discharge electrodes is formed by arranging a plurality of needle electrodes in a straight line at predetermined intervals. 上記電圧制御手段には、帯電物体の搬送速度と上記各放電電極に対する印加電圧値との対応テーブルが設定され、
上記電圧制御手段は、上記速度信号と上記対応テーブルとに基づいて、上記放電電極への印加電圧を制御する請求項１～３のいずれか１に記載の除電装置。 A correspondence table between the conveying speed of the charged object and the voltage value applied to each of the discharge electrodes is set in the voltage control means,
The static eliminator according to any one of claims 1 to 3, wherein said voltage control means controls the voltage applied to said discharge electrode based on said speed signal and said correspondence table.

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