JPH0436999A - Deelectrifying roll and method for using it - Google Patents
Deelectrifying roll and method for using itInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は複写機その他のＯＡ機器、ロール状加工機械等
の摩擦などによって発生する静電気を除去するために使
用する除電ロール、およびその使用方法に関するもので
ある。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a static elimination roll used to remove static electricity generated by friction in copying machines, other OA equipment, roll processing machines, etc., and a method for using the same. It is related to.
［従来の技術］
従来から、静電気を除去する方法としては、除霜パーの
ように、金属板に導電性繊維を挟み込んで帯電物に対し
て垂直になるように、非接触状態で配置して使用するの
が一般的であった。[Prior Art] Conventionally, as a method for removing static electricity, conductive fibers are sandwiched between metal plates and placed perpendicular to the charged object in a non-contact manner, such as in defrosting parlors. It was common to use
この除電バーの例として、特公昭５６−３０９６０号公
報には金属板の間にカーボン繊維を挟み、接着剤で固定
したものが開示されている。この［１バのカーボン繊維
は帯電物に向って所定間隔で垂直に突出しており、この
突出部分を帯電物（二接触させにとなく設置するもので
ある。このように、帯電物に対して非接触の状態で垂直
に設置することにより、導電性繊維の先端に帯電物から
の電気力線が集められ易くなるので、この近傍に不平等
電界が形成され、空気の絶縁破壊が生じ、コロナ放電が
生じ易くなるのである。つまり、不平等電界により、正
、負のイオンが電界の作用を受けて移動して、帯電物と
逆の電荷と結合することにより静電気が除去されるので
ある。As an example of this static elimination bar, Japanese Patent Publication No. 56-30960 discloses one in which carbon fibers are sandwiched between metal plates and fixed with an adhesive. These carbon fibers protrude vertically toward the charged object at predetermined intervals, and these protruding portions are placed in contact with the charged object. By vertically installing the conductive fiber in a non-contact state, lines of electric force from the charged object tend to gather at the tip of the conductive fiber, creating an unequal electric field in this vicinity, causing dielectric breakdown in the air, and corona. In other words, due to the unequal electric field, positive and negative ions move under the action of the electric field and combine with charges opposite to those of the charged object, thereby removing static electricity.
しかしながら、このような構成による静電気の除去は金
属板の間にカーボン繊維を所定間隔に、しかも垂直に挟
む必要があることから、製造工程が繁雑となり、必然的
にコスト高になるという欠点があった。However, since the removal of static electricity using such a configuration requires carbon fibers to be sandwiched vertically between metal plates at predetermined intervals, the manufacturing process becomes complicated and costs inevitably increase.
また、このような除電バーを使用しても、絶縁体である
空気を介していることから、帯電物の電位がコロナ放電
開始電圧以上にならなければ、上記のような除電効果は
全く得られず、かえって、その電圧未満での静電気によ
る悪影響が生じることがあった。In addition, even if such a static elimination bar is used, the static elimination effect described above cannot be obtained at all unless the potential of the charged object exceeds the corona discharge starting voltage because the air is an insulator. On the contrary, an adverse effect due to static electricity at a voltage lower than that may occur.
また、帯電物の凹凸表面に当ったり、外力によって、導
電性繊維が容易に折れるので、除電効果が低下してしま
うという欠点もあった。In addition, the conductive fibers are easily broken by contact with the uneven surface of a charged object or by external force, resulting in a reduction in the static elimination effect.
上記のような除電バー以外の除電方法として、ロール状
にした除電装置が特開昭６３−２８９９９号に開示され
ている。このロール状除電装置は、高分子材料、無機材
料からなる絶縁体に、炭素、金属等の導電体を複合させ
た繊維を、導電性を有する接着剤を介して導電性ロール
基材に植毛したものであり、このロール基材は直接帯電
物に接触させて使用するものである。As a method of eliminating static electricity other than the above-mentioned static eliminating bar, a roll-shaped static eliminating device is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-28999. This roll-shaped static eliminator is made by flocking fibers made of a composite of conductors such as carbon and metal to an insulator made of a polymeric material or an inorganic material onto a conductive roll base material via a conductive adhesive. This roll base material is used in direct contact with a charged object.
しかしながら、このような方法で除電を行なう場合にお
いても、前記の除電バーと同様に、ロール状物の全面に
亘って植毛する必要があるため、製造工程が繁雑で、コ
スト高となるという欠点があった。However, even when static electricity is removed using this method, it is necessary to implant hair over the entire surface of the roll-shaped object, similar to the static electricity removal bar described above, so the manufacturing process is complicated and costs are high. there were.
また、この除電ロールは導電性繊維をロールに垂直に植
毛しているため、除電ロールが帯電物に接触する際に、
繊維が折れ易いという欠点を有していた。In addition, this static elimination roll has conductive fibers planted vertically on the roll, so when the static elimination roll comes into contact with a charged object,
It had the disadvantage that the fibers were easily broken.
しかも、除電ロールの導電性繊維が直接帯電物と接触し
ていない部分についての除電性能については、疑問が残
るものであった。In addition, doubts remained regarding the static elimination performance of the portions of the static elimination roll where the conductive fibers are not in direct contact with the charged object.
その他にも特開昭５６−５０３４６号においては、特開
昭６３−２６９９９号と同様に、金属ファイバー、カー
ボンファイバーを静電植毛することにより、除電する方
法が開示されているが、この場合も前記特開昭６３−２
６９９９号と全く同様の問題を有しているのであった。In addition, JP-A No. 56-50346 discloses a method of eliminating static electricity by electrostatically flocking metal fibers and carbon fibers, similar to JP-A No. 63-26999. Said Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-2
It had exactly the same problem as No. 6999.
［発明が解決しようとする課題］
本発明は上記のような欠点を解消するためになされたも
のであり、製造方法が容易であり、静電気の除去性能に
優れており、しかも繊維が折れたりすることがないので
、長期に亘って使用することを可能にしだ除電ロールお
よびその使用方法を提供することを目的とする。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention has been made in order to eliminate the above-mentioned drawbacks, and has an easy manufacturing method, excellent static electricity removal performance, and a method that prevents fibers from breaking. Therefore, it is an object of the present invention to provide a static eliminator roll that can be used for a long period of time and a method for using the same.
［課題を解決するための手段］
（１）導電性シャフト（・目上に、導電性不織布層が形
成されている除電ロール（５）であれば、導電性不織布
（１）によって除電することができる。[Means for solving the problem] (1) If the static elimination roll (5) has a conductive non-woven fabric layer formed on the conductive shaft (eye), the static electricity can be eliminated by the conductive non-woven fabric (1). can.
（２）導電性不織布層が立毛（３）を有する導電性不織
布（１）を導電性シャフト（４）に巻回している除雪ロ
ール（５）であれば、製造方法が容易である。(2) The manufacturing method is easy if the snow removal roll (5) is formed by winding the conductive nonwoven fabric (1) having the conductive nonwoven fabric layer with raised naps (3) around the conductive shaft (4).
（３）導電性不織布層がシャフト貫通孔（７）を有する
ように打ち抜いた導電性不織布（１）を、導電性シャフ
ト（４）に通すことにより積層されている除電ロール（
５）であれば、より耐摩耗性が優れている。(3) Static elimination rolls (
5), the wear resistance is more excellent.
（４）導電性不織布層の構成繊維（２）に、極細繊維が
含まれている除電ロール（５）であれば、コロナ放電に
よる除電作用がより得やすいので、より容易に除電する
ことができる。(4) If the static eliminator roll (5) contains ultrafine fibers in the constituent fibers (2) of the conductive nonwoven fabric layer, it is easier to obtain a static neutralizing effect through corona discharge, so static electricity can be eliminated more easily. .
（５）導電性不織布層が導電性ポリマーで被覆されてい
る除電ロール（５）であれば、化学的に導電性ポリマー
が被覆されているので、剥離することがなく、耐久性に
優れている。(5) If the static elimination roll (5) has a conductive nonwoven fabric layer coated with a conductive polymer, it will not peel off and has excellent durability because it is chemically coated with the conductive polymer. .
（６）除電ロール（５）を帯電物（６）に対して、接触
させるように配置することにより、接触している部分は
直接除電することができ、接触していない部分はコロナ
放電によって除電することができる。(6) By placing the static elimination roll (5) in contact with the charged object (6), the parts that are in contact can be directly static neutralized, and the parts that are not in contact can be static neutralized by corona discharge. can do.
［作用］
本発明の除電ロール（５）は導電性シャフト（４）上に
、導電性不織布層が形成されているので、製造が容易で
、しかも繊維（２）が折れたりすることがなく、長期に
亘って使用することができるものである。[Function] Since the static elimination roll (5) of the present invention has a conductive nonwoven fabric layer formed on the conductive shaft (4), it is easy to manufacture, and the fibers (2) do not break. It can be used for a long time.
また、本発明の除電ロール（５）は帯電物（６）に対し
て接触させるように使用するので、不織布層が帯電物（
６）と直接接触する部分については直接除電することが
できるが、不織布の表面がフィルムのように必すしも均
一でないため、直接接触しない部分においてもコロナ放
電により除電することができると考えられる。Moreover, since the static elimination roll (5) of the present invention is used so as to be in contact with the charged object (6), the nonwoven fabric layer can be used to contact the charged object (6).
6) It is possible to directly eliminate static electricity from the parts that are in direct contact with the material, but since the surface of the nonwoven fabric is not necessarily uniform like a film, it is thought that static electricity can be eliminated by corona discharge even from the parts that are not in direct contact.
本発明の除電ロールの例どしては、立毛（３）を有する
導電性不織布（１）が導電性シャフト（４）に巻回され
ている導電性不織布層からなる除電ロール（５）や、第
３図のように、導電性不織布（１）をシャフト貫通孔（
７）を有するように打ち抜き、導電性シャフト（４）を
通すことにより積層されている導電性不織布層からなる
除電ロール（５）などが含まれる。これらの除電ロール
（５）は帯電物（６）に接触するように配置させること
により、効力を発揮する。Examples of the static elimination roll of the present invention include a static elimination roll (5) made of a conductive nonwoven fabric layer in which a conductive nonwoven fabric (1) having raised naps (3) is wound around a conductive shaft (4); As shown in Figure 3, the conductive nonwoven fabric (1) is inserted into the shaft through hole (
7), and a static elimination roll (5) made of conductive nonwoven fabric layers that are laminated by passing a conductive shaft (4) through them. These static elimination rolls (5) are effective when placed in contact with the charged object (6).
以下に、これら２つの除電ロールの例について詳しく述
べる。Examples of these two static elimination rolls will be described in detail below.
立毛（３）を有する導電性不織布（１）が導電性シャフ
ト（４）に巻回されている導電性不織布層からなる除電
ロール（５）は帯電物（６）に存在する静電気のうち、
導電性不織布（１）と接触している部分の静電気は導電
性不織布（１）を通じて除電され、一方、帯電物（６）
と接触していない部分の静電気については、帯電物（６
）と不織布の立毛（３）部分との間に極僅かの空気が存
在するので、その部分において電気力線が集められ、こ
の近傍に不平等電界が形成され、空気の絶縁破壊が生じ
、コロナ放電が生じることにより除電するものと考えて
いる。A static elimination roll (5) made of a conductive nonwoven fabric layer in which a conductive nonwoven fabric (1) having raised naps (3) is wound around a conductive shaft (4) removes static electricity present in a charged object (6).
The static electricity in the part that is in contact with the conductive nonwoven fabric (1) is eliminated through the conductive nonwoven fabric (1), while the charged object (6)
For static electricity on parts that are not in contact with the charged object (6
) and the napped part (3) of the nonwoven fabric, the electric lines of force are gathered in that part, and an unequal electric field is formed in this vicinity, causing dielectric breakdown of the air and corona. We believe that static electricity is removed by the generation of discharge.
一方、シャフト貫通孔（７）を有するように打ち抜いた
導電性不織布（１）を、導電性シャツ１−（４）に通ず
ことにより積層されている導電性不織布層からなる除電
ロール（５）も同様に、帯電物（６）と繊維（２）との
間に、コロナ放電が生じることにより、除電するものと
考えられる。On the other hand, a static elimination roll (5) made of a conductive nonwoven fabric layer is laminated by passing a conductive nonwoven fabric (1) punched out to have a shaft through hole (7) through the conductive shirt 1-(4). Similarly, it is thought that static electricity is removed by corona discharge occurring between the charged object (6) and the fiber (2).
このように、本発明の除電ロール（５）は導電性不織布
（１）と帯電物（６）が接触している部分においても、
接触していない部分においても、除電することができる
ので除電性能に優れているのである。In this way, the static elimination roll (5) of the present invention has the ability to
Since static electricity can be removed even in areas that are not in contact with each other, the static electricity removal performance is excellent.
また、本発明の除電ロール（５）の表面は不織布からな
るので、帯電物（６）に対して接触している部分は勿論
存在するが、接触していない部分においても、帯電物（
６）に略垂直になっている繊維（２）は必ず存在するの
で、静電気の除去が容易に行なわれるのである。また、
従来のような植毛による除電バーに比較すると、本発明
の除電ロール（５）は遥かに容易に製造することができ
、しかも除電性能、耐久性に優れているのである。Furthermore, since the surface of the static elimination roll (5) of the present invention is made of non-woven fabric, there is of course a portion that is in contact with the charged object (6), but there is also a portion that is not in contact with the charged object (6).
Since there are always fibers (2) that are substantially perpendicular to 6), static electricity can be easily removed. Also,
Compared to the conventional static elimination bar made of flocked hair, the static elimination roll (5) of the present invention can be manufactured much more easily and has excellent static elimination performance and durability.
本発明に用いる導電性不織布（１）とは、不織布に金属
のメツキ処理、蒸着処理、スパッタリング法による処理
、導電性ポリマーの被覆処理等によって、導電性を付与
したものである。The conductive nonwoven fabric (1) used in the present invention is a nonwoven fabric that has been imparted with conductivity by metal plating, vapor deposition, sputtering, coating with a conductive polymer, or the like.
このように立毛（３）を有する不縁布に導電性を付与し
た場合は、立毛部分にコロナ放電が生じやすく、不織布
を導電性シャフト（４）に通して積層した場合は、繊維
（２）の毛羽立った部分でコロナ放電が生じやすいと共
に、繊維（２）がロールの中心方向に配置しており、導
電性が高くなり易いのである。If conductivity is imparted to the non-woven fabric having the raised naps (3) in this way, corona discharge is likely to occur in the raised part, and when the nonwoven fabric is laminated by passing through the conductive shaft (4), the fibers (2) Corona discharge tends to occur in the fluffy portion of the roll, and the fibers (2) are arranged toward the center of the roll, which tends to increase the conductivity.
本発明における「立毛を有する不縁布」とは、繊維（２
）の毛羽立ちを残すような結合方法のことを指している
。本発明でいう立毛（３）を有する不織布の結合方法の
例としては、カード機によって得られる繊維ウェブを、
水流によって繊維同士を絡合させる方法、ニードルを作
用させることにより繊維同士を絡合させる方法、部分的
にバインダーを作用させることによって結合する方法、
部分的に熱を作用させて融着させることにより結合する
方法などがある。In the present invention, "non-woven fabric with raised naps" refers to fibers (2
) refers to a joining method that leaves some fluff. As an example of a method for bonding a nonwoven fabric having raised naps (3) in the present invention, a fibrous web obtained by a carding machine,
A method in which fibers are entangled with each other by water flow, a method in which fibers are entangled with each other by the action of a needle, a method in which the fibers are joined by the action of a binder partially,
There is a method of bonding by partially applying heat to fuse the parts.
なお、打ち抜いた不織布を導電性シャフト（４）に通し
て積層する場合、繊維ウェブを形成する段階で繊維（２
）が交差するように配列するのが好ましく、このような
不織布を打ち抜いた場合、均一に外周に向って繊維（２
）が配向した状態となることから、ロール状とした場合
に、帯電物（６）（こ対して垂直である繊維（２）が多
くなり、静電気が口−ルの中心方向に流れやすいので、
除電性能が良くなるためである。なお、交差するように
配列したウェブに、他の配列の仕方をした繊維ウェブ、
例えば、一方向性繊維ウェブを積層すれば、帯電物（６
）に対してより垂直となり、強度のある繊維ウェブが得
られる。Note that when the punched nonwoven fabric is passed through the conductive shaft (4) and laminated, the fibers (2
) are preferably arranged so that they intersect, and when such a nonwoven fabric is punched, the fibers (2
) are in an oriented state, so when it is made into a roll, there are many fibers (2) that are perpendicular to the charged object (6) (to this), and static electricity tends to flow toward the center of the roll.
This is because the static elimination performance is improved. In addition, in addition to the intersectingly arranged webs, fiber webs arranged in other ways,
For example, if unidirectional fiber webs are laminated, charged objects (6
), resulting in a strong fiber web.
また、打ち抜いた不織布を導電性シャフト（４）に通し
て積層する除電ロール（５）の場合、繊維つ：［ブの結
合方法は水流によって繊維同士を絡合させる方法、ニー
ドルを作用させることにより繊維同士を絡合させる方法
、部分的にバインダーを作用させることによって結合す
る方法、部分的に熱を作用させて融着させることにより
結合する方法、あるいは溶融紡糸によって直接不織布と
する方法等特に限定するものではないが、打ち抜き性、
積層のしやすさの点から熱あるいは接着剤により、全面
接着する結合方法がより好ましい。In addition, in the case of a static elimination roll (5) in which punched non-woven fabric is passed through a conductive shaft (4) and laminated, the fibers can be joined by entangling the fibers with each other using a water stream, or by using a needle. There are particular restrictions on methods such as methods of entangling fibers with each other, methods of joining by partially applying a binder, methods of joining by partially applying heat to fuse, or methods of directly forming a nonwoven fabric by melt spinning. Although it is not something that
From the viewpoint of ease of lamination, a bonding method in which the entire surface is bonded using heat or adhesive is more preferable.
本発明の導電性不織布（１）を構成する繊維（２）は繊
維自身に必ずしも導電性がある必要がないので、特に限
定するものではなく、例えば、セルロース繊維、絹、羊
毛などの動物繊維、アセテート繊維、ナイロン繊維、ビ
ニロン繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、ポリ塩
化ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリウレタ
ン繊維、ポリウレタ繊維、ポリプロピレン繊維などの合
成繊維が使用できる。The fibers (2) constituting the conductive nonwoven fabric (1) of the present invention are not particularly limited as the fibers themselves do not necessarily have to be conductive, and include, for example, cellulose fibers, animal fibers such as silk, wool, etc. Synthetic fibers such as acetate fibers, nylon fibers, vinylon fibers, acrylic fibers, polyester fibers, polyvinylidene chloride fibers, polyvinyl chloride fibers, polyurethane fibers, polyurethane fibers, and polypropylene fibers can be used.
また、不織布を構成する繊維（２）中に極細繊維が多く
含まれていると、非接触部分におけるコロナ放電による
除電効果が生じやすいので好ましい。Further, it is preferable that the fibers (2) constituting the nonwoven fabric contain a large amount of ultrafine fibers, since the static elimination effect is likely to occur due to corona discharge in non-contact areas.
これは径が細ければ細いほど、不平等電界を生じやすく
、コロナ放電が生じやすいことに加えて、目付が同じで
あれば、それだけ繊維（２）の本数も多くなるため、除
電効果が高くなる。This is because the thinner the diameter, the more likely it is to generate an unequal electric field and the more likely corona discharge is to occur.In addition, if the basis weight is the same, the number of fibers (2) will also be greater, so the static elimination effect will be higher. Become.
なお、本発明における「極細繊維」というのは、０．０
５〜０５デニ一ル程度のものを意味しており、例えば、
一般に分割されることによって繊度が小さくなる繊維で
あり、このような極細繊維の例としては２以上の異なる
成分の樹脂からなる分割繊維を機械的、化学的等により
、分割して得られる極細繊維を用いるのが取扱い易く、
製造工程上好ましいのである。分割繊維としては例えば
、ポリアミド樹脂とポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂
とポリオレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂とポリオレ
フィン系樹脂、ポリエステル系樹脂とポリアクリロニト
リル系樹脂等の成分を組合せたもの等がある。In addition, "ultrafine fiber" in the present invention refers to 0.0
It means something of about 5 to 05 deniels, for example,
Generally, it is a fiber whose fineness decreases when it is split, and examples of such ultrafine fibers include ultrafine fibers obtained by mechanically, chemically, etc. splitting split fibers made of two or more different resin components. It is easy to handle using
This is preferable in terms of the manufacturing process. Examples of split fibers include combinations of components such as polyamide resin and polyester resin, polyamide resin and polyolefin resin, polyester resin and polyolefin resin, polyester resin and polyacrylonitrile resin, and the like.
このような極細繊維は多ければ多いほどコロナ放電性能
が向上するのでより好ましく Ｊ １．００％極細繊維
であるのが最も好ましいのである。The more such ultrafine fibers there are, the better the corona discharge performance will be, so it is more preferable, and the most preferable is J 1.00% ultrafine fibers.
以−Ｌのように、本発明の不織布は用途に応じて構成繊
維、製造方法等を変えることにより、適宜最適なものを
得ることができる。As shown in L below, the optimal nonwoven fabric of the present invention can be obtained by changing the constituent fibers, manufacturing method, etc. depending on the purpose.
このようにして得られた不織布に導電性を付与する方法
としては、メツキ、金属蒸着法、スパッタリング法、導
電性ポリマーを被覆する方法などがある。メツキによる
導電性を付与する方法としては、電気メツキ、溶融メツ
キ、金属浸透法、メタリコン、無電解メツキ法などをあ
げることができる。Methods for imparting conductivity to the nonwoven fabric thus obtained include plating, metal vapor deposition, sputtering, and coating with a conductive polymer. Examples of methods for imparting electrical conductivity by plating include electroplating, hot-dip plating, metal infiltration method, metallicon, and electroless plating method.
なお、繊維（２）に導電性ポリマーを被覆する方法によ
れば、繊維（２）と化学的に結合しているため、摩擦耐
性があるのでより好ましい導電性の付与方法である。導
電性ポリマーの中でもビロールなと５員複素環式化合物
を気相反応法によって被覆させる方法、特開昭６２−２
７５１．３７号公報に開示されているような、電子共役
系ポリマーを用いる方法等は耐性、導電性があることか
ら好ましいのである。ここで、電子共役系ポリマーとは
主として５員複素環式化合物であり、ビロール、チオフ
ェン、フラン、インドールまたはそれら誘導体等のモノ
マーを重合させたものである。この千ツマ−を使用した
不織布への被覆方法としては、不織布を前記モノマー、
酸化重合剤およびドーパント等の存在する溶液に浸ける
ことによって、不織布上で千ツマ−が重合して、ポリマ
ーで被覆され、導電性が付与されるのである。Note that the method of coating the fibers (2) with a conductive polymer is a more preferable method of imparting conductivity because it is chemically bonded to the fibers (2) and has friction resistance. Method for coating conductive polymers such as virol and 5-membered heterocyclic compounds by gas phase reaction method, JP-A-62-2
A method using an electronically conjugated polymer, as disclosed in Japanese Patent No. 751.37, is preferred because of its durability and conductivity. Here, the electronically conjugated polymer is mainly a 5-membered heterocyclic compound, which is obtained by polymerizing monomers such as virol, thiophene, furan, indole, or derivatives thereof. As a method of coating a nonwoven fabric using the above-mentioned monomer, the nonwoven fabric is coated with the monomer,
By immersing the nonwoven fabric in a solution containing an oxidative polymerization agent, a dopant, etc., the polymer polymerizes on the nonwoven fabric, coating it with a polymer and imparting conductivity.
なお、不織布にした後に上記のような方法によって導電
性を付与するのが製造工程上好ましいのであるが、繊維
の製造段階で導電性を付与しておいても、特に問題はな
い。Although it is preferable in terms of the manufacturing process to impart conductivity to the nonwoven fabric by the method described above, there is no particular problem in imparting conductivity to the fiber at the manufacturing stage.
このようにして得られた導電性不織布（１）は導電性シ
ャフト（４）に巻回するか、打ち抜いた導電性不織布（
１）を導電性シャツ１−（４）に通すことにより積層さ
れるのである。The conductive nonwoven fabric (1) thus obtained is wound around a conductive shaft (4), or the conductive nonwoven fabric (1) is punched out (
1) is laminated by passing it through the conductive shirt 1-(4).
本発明で使用する導電性基材ばロール状にすることによ
り、帯電物（６）と接する面が順次変化するので、摩擦
に対する耐性にも優れているのである。By forming the conductive base material used in the present invention into a roll, the surface in contact with the charged object (6) changes sequentially, so it has excellent resistance to friction.
なお、導電性不織布（１）を導電性シャフト（４）に巻
回する場合には、導電性シャフト（４）に螺旋状に巻回
したり、海苔巻状に巻回した後、縫い合わせたり、接着
剤により一体化する。In addition, when winding the conductive nonwoven fabric (1) around the conductive shaft (4), it may be wound around the conductive shaft (4) in a spiral shape or in a seaweed shape, and then sewn together or coated with adhesive. to be integrated.
接着剤によって一体化する場合には、導電性を有する接
着剤が好ましいが、導電性を有しない接着剤であっても
、全面に塗布せず、部分的：こ塗布することによって接
着すればよい。When integrating with an adhesive, it is preferable to use an adhesive that is conductive, but even if the adhesive is not conductive, it may be applied only partially, rather than over the entire surface. .
なお、導電性を有する接着剤によって一体化すれば、導
電性シャフト（４）と導電性不織布（１）との密着性に
優れているので、導電効果がより高くなるので、より好
ましい方法である。この導電性を有する接着剤としては
、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリアミド樹脂などの合成樹脂、生ゴム、
加硫したゴムに、導電性の充填剤、例えば、カーボンブ
ラック、グラファイト、各種金属粉末を充填することに
よって得られるものである。It should be noted that if they are integrated using a conductive adhesive, the conductive shaft (4) and the conductive nonwoven fabric (1) will have excellent adhesion and the conductive effect will be higher, so this is a more preferable method. . Examples of conductive adhesives include synthetic resins such as acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, polyester resin, and polyamide resin, raw rubber,
It is obtained by filling vulcanized rubber with conductive fillers such as carbon black, graphite, and various metal powders.
導電性不織布（１）を打ち抜く場合には、導電性シャフ
ト（４）に通して積層するので、シャフト貫通孔（７）
が導電性シャツ１−（４）の断面形状と略同−になるよ
うに、しかも外周部分はドーナッツ状、あるいは正八角
形状のような正多角形状になるように打ち抜き、この導
電性不織布（１）のシャフト貫通孔（７）を導電性シャ
フト（４）に通すことにより積層し、プレスした後、仕
上げとして、旋盤による粗削り、中削り、そしてザンド
ベーバー処理が行なわれる。なお、サンドベーパーによ
って仕」−げる場合、あまり均一な表面に仕上げ過ぎる
と、帯電物（６）と接触させた時に、不織布全体が密着
することになり、繊維（２）と帯電物（６）との間に空
気が殆ど存在しなくなるため、コロナ放電による除電効
果がなくなってしまったり、繊維（２）自体の導電性が
なくなるので、使用用途によって異なるが、適度に毛羽
立っている方が好ましい。When punching the conductive nonwoven fabric (1), it is passed through the conductive shaft (4) and laminated, so the shaft through hole (7)
This conductive nonwoven fabric (1 ) are passed through the conductive shaft (4), and after lamination and pressing, rough cutting with a lathe, medium cutting, and Sandbeber treatment are performed as finishing steps. In addition, when finishing with sand vapor, if the surface is too uniform, the entire nonwoven fabric will come into close contact with the charged object (6), and the fibers (2) and the charged object (6) will come into contact with each other. ), the static neutralizing effect of corona discharge is lost, and the conductivity of the fiber (2) itself is lost, so it is preferable to have a moderate amount of fluff, although this varies depending on the intended use. .
このように導電性不織布（１）を通して除電された静電
気は、導電性シャフト（４）を通ってアースされるので
ある。The static electricity eliminated through the conductive nonwoven fabric (1) in this manner is grounded through the conductive shaft (4).
本発明の導電性シャツ１−（１）としては、特に限定さ
れるものではないが、鉄、アルミニウムのような金属か
らなる基材、カーボンからなる基材、ＦＲＰ等の基材を
使用することができる。The conductive shirt 1-(1) of the present invention is not particularly limited, but a base material made of metal such as iron or aluminum, a base material made of carbon, a base material such as FRP can be used. I can do it.
このようにして得られる本発明の除電ロール（５）は、
帯電物（６）に対して接触させるように配置するのであ
る。本発明における「接触」というのは、立毛（３）を
有する導電性不織布（１）である場合には、導電性不織
布（１）が歪むことがない程度で、導電性不織布（１）
の表面部分のみが軽く帯電物（６）と接し−Ｃいるよう
な状態を意味する。The static elimination roll (5) of the present invention obtained in this way is
It is arranged so as to be in contact with the charged object (6). In the present invention, "contact" means, in the case of a conductive nonwoven fabric (1) having raised naps (3), to an extent that the conductive nonwoven fabric (1) is not distorted.
It means a state in which only the surface portion of is in light contact with the charged object (6).
他方、導電性不織布（１）を打ち抜き積層した場合も同
様に、強く帯電物（６）に押しつけたような状態ではな
い。On the other hand, in the case where the conductive nonwoven fabric (1) is punched and laminated, similarly, it is not in a state where it is strongly pressed against the charged object (6).
このように除電ロール（５）を軽く接触するように配置
することにより、本発明の除電ロール（５）は効力を発
揮するのである。つまり、表面部分が帯電物（６）と接
触している部分においては導電性不織布（１）を通して
除電され、接触していない部分においては、極めて近い
距離に繊維（２）が存在するので、低電圧で能率的にコ
ロナ放電による除電が行なわれるのである。By arranging the static eliminator roll (5) in such a way that it makes light contact, the static eliminator roll (5) of the present invention exhibits its effectiveness. In other words, the static electricity is removed through the conductive nonwoven fabric (1) in the area where the surface is in contact with the charged object (6), and in the area where the surface is not in contact with the charged object (6), the fibers (2) are present at a very close distance, resulting in a low Static charge is efficiently removed by corona discharge using voltage.
以下に実施例を挙げるが、これら実施例に限定されるも
のではない。Examples are given below, but the invention is not limited to these examples.
［実施例〕
（実施例１）
繊維（２）として、ポリニスデル成分を主体とし、該ポ
リエステル成分をポリアミド成分によって接合した緯度
２デニールで、分割後に０．１デニールとなるオレンジ
状分割繊維を用いた。このオレンジ状分割繊維１００％
を、カード機を通して繊維ウェブとした後、水流によっ
て絡合させることにより、目付８５ｇ／ｍ２の不織布と
した。[Example] (Example 1) As the fiber (2), an orange-shaped split fiber with a latitude of 2 denier and a 0.1 denier after splitting was used, which was mainly composed of a polynisdel component and the polyester component was joined with a polyamide component. . 100% of this orange split fiber
The fibers were passed through a card machine to form a fiber web, and then entangled with water to form a nonwoven fabric with a basis weight of 85 g/m2.
このようにして得られた不織布に３０重量％の塩化第２
鉄水溶液を含浸した後、乾燥した。この含浸した不織布
を、５０重量％からなるビロール溶液を蒸発させたビロ
ールモノマーガスに接触させることによって、不織布の
繊維（２）表面層にポリピロールを形成させた。このよ
うにしてポリピロールを形成させた導電性不織布（１）
の表面電気抵抗値は１．５Ｘ ｉ Ｏ’Ω／口であった
。30% by weight of ferric chloride was added to the nonwoven fabric thus obtained.
After being impregnated with an iron aqueous solution, it was dried. This impregnated nonwoven fabric was brought into contact with a pyrrole monomer gas obtained by evaporating a 50% by weight pyrrole solution to form polypyrrole on the surface layer of the fibers (2) of the nonwoven fabric. Conductive nonwoven fabric with polypyrrole formed in this way (1)
The surface electrical resistance value was 1.5X i O'Ω/mouth.
この導電性不織布（１）を、直径８犯和、長さ３５Ｃ１
ｌｌのステンレス製シャフトに海苔巻状に巻回した。This conductive nonwoven fabric (1) has a diameter of 8cm and a length of 35C1.
It was wound in the shape of a seaweed roll around a stainless steel shaft.
この巻回する際には、カーボン含有アクリル系接着剤を
ドツト状に使用することにより一体化した。During this winding, carbon-containing acrylic adhesive was used in dots to integrate the parts.
（実施例２）
繊度３デニールのナイロン＄［６０％、１５デニールの
ナイロン繊維４０％をカード機を通すことによりｍＭウ
ェブとした後、ニードルによって絡合させることにより
、目付２００ｇ／ｍ２の不織布を得た。(Example 2) A non-woven fabric with a fabric weight of 200 g/m2 was made by passing 40% of nylon fibers of 15 denier through a card machine into an mm web, and then intertwining them with needles. Obtained.
このようにして得られた不織布を実施例１と同様にして
不織布の繊維（２）表面層にポリピロールを形成させた
。このようにして得られた導電性不織布（１）の表面電
気抵抗値は３．０Ｘ１０’Ω／口であった。The nonwoven fabric thus obtained was treated in the same manner as in Example 1 to form polypyrrole on the surface layer of the fibers (2) of the nonwoven fabric. The surface electrical resistance value of the conductive nonwoven fabric (1) thus obtained was 3.0×10′Ω/mouth.
この導電性不織布（１）を実施例］と同様のステンレス
製シャフトに海苔巻状に巻回した。This conductive nonwoven fabric (1) was wound in a seaweed shape around a stainless steel shaft similar to that in Example].
（実施例３）
繊度３デニールのポリエステル繊維１００％を、カード
機を通すことにより繊維ウェブとした後、ロールで部分
的に熱接着することにより不織布を得た。なおこの場合
、基布の全面積に対する熱接着部分の面積の割合は約２
５％であった。(Example 3) 100% polyester fibers with a fineness of 3 denier were made into a fiber web by passing through a card machine, and then partially thermally bonded with a roll to obtain a nonwoven fabric. In this case, the ratio of the area of the thermally bonded part to the total area of the base fabric is approximately 2.
It was 5%.
このようにして得られた不織布に、スパッタリング法に
より、ステンレスを３００オング７トローム厚に被覆し
た。このようにして得られた導電性不織布（１）の表面
電気抵抗値は４．８Ｘ １０ ’Ω／口であった。The thus obtained nonwoven fabric was coated with stainless steel to a thickness of 300 angstroms and 7 troms by sputtering. The surface electrical resistance value of the conductive nonwoven fabric (1) thus obtained was 4.8×10′Ω/mouth.
この導電性不織布（１）を実施例］−と同様のステンレ
ス製シャフトに海苔巻状に巻回した。This conductive nonwoven fabric (1) was wound in a laver shape around a stainless steel shaft similar to Example]-.
（実施例４）
繊度３デニールのポリエステル繊維１００％を、カード
機を通した後、交差する繊維ウェブと一方向性の繊維ウ
ェブを積層した繊維ウェブを形成した後、熱ロールで全
面的に熱接着することにより、目付１５０ｇ／ｍ２の不
織布を得た。(Example 4) After passing 100% polyester fiber with a fineness of 3 denier through a carding machine, a fibrous web was formed by laminating an intersecting fibrous web and a unidirectional fibrous web, and the entire surface was heated with a hot roll. By adhering, a nonwoven fabric with a basis weight of 150 g/m2 was obtained.
このようにして得られた不織布をスズ−パラジウム触媒
による常法の無電解メツキ法により、ニッケル金属の付
着量が８．５ｇ／ｍ”の導電性不織布（１）を得た。こ
のようにして得られた導電性不織布（１）の表面電気抵
抗値は２．ＯＸ １０°Ω／口であった。The nonwoven fabric thus obtained was subjected to a conventional electroless plating method using a tin-palladium catalyst to obtain a conductive nonwoven fabric (1) with a nickel metal adhesion amount of 8.5 g/m''. The surface electrical resistance value of the obtained conductive nonwoven fabric (1) was 2.OX 10°Ω/mouth.
この導電性不織布（１）をシャフト貫通孔（７）の径１
８ ｎｍ、外径８０ｍｍのドーナッツ状に打ち抜いたも
のを、直径１８ｍ１１１、長さ１０ｃｍのステンレス製
シャフトに１００枚積層し、ボルト締めにより固定して
除電ロール（５）を得た。This conductive nonwoven fabric (1) is inserted into the shaft through hole (7) with a diameter of 1
100 donut-shaped punches with a diameter of 8 nm and an outer diameter of 80 mm were stacked on a stainless steel shaft with a diameter of 18 m111 and a length of 10 cm, and fixed with bolts to obtain a static elimination roll (5).
（除電効果試験）
ポリエステルフィルムを羊毛布で摩擦することにより、
ｌＯ，ＱＫＶの静電気を帯電させた。なお、この摩擦帯
電方法及び帯電圧測定はＪＩＳ規格、■。(Static neutralization effect test) By rubbing the polyester film with wool cloth,
It was charged with static electricity of IO, QKV. Note that this frictional charging method and charging voltage measurement are in accordance with JIS standards (■).
１０９２参考法に準拠の摩擦帯電圧試験装置（カネボウ
エンジニアリング＠ＷＥｓＴ−７＞により行なった。The test was carried out using a frictional voltage testing device (Kanebo Engineering @WEsT-7) based on the 1092 reference method.
この帯電ポリニスデルフィルム上に実施例１〜４で得ら
れた除電ロール（５）を０．５．１．０．２゜０．５０
．１．Ｏ，ＯＣ！ｌ／Ｓの速度で転がすことにより、フ
ィルムの帯電圧を測定した。この結果は表１に示す。The static eliminating roll (5) obtained in Examples 1 to 4 was placed on this charged polynisder film at a temperature of 0.5.1.0.2°0.50.
．． 1. O,OC! The charged voltage of the film was measured by rolling it at a speed of 1/S. The results are shown in Table 1.
表１１回転速度変化による除電性能の変化（ＫＶ）
［発明の効果］
本発明の除電ロールは導電性不織布層を帯電物に対して
、軽く接触するように使用しているので、接触部分は直
接、非接触部分は間接的に除電でき、不織布の強度があ
ることから長期の使用にも耐えることができ、ロール状
でロール表面全体を使用しているので、更に耐久性が向
上している。Table 11 Changes in static elimination performance due to rotational speed changes (KV) [Effects of the invention] The static elimination roll of the present invention uses a conductive nonwoven fabric layer to lightly contact the charged object, so the contact portion is directly The non-contact parts can be indirectly neutralized, and the strength of the non-woven fabric allows it to withstand long-term use.Since it is in roll form and uses the entire roll surface, its durability is further improved.
本発明の除電ロールは導電性不織布を巻回する場合には
、非常に容易に製造することができ、打ち抜いた導電性
不織布を導電性シャツ［・に通して積層する場合には、
帯電物に対して垂直になる繊維が多いため、コロナ放電
が生じやすく、繊維が中心方向に多く配列しているので
、より効果的な除電ができるとともに、摩耗も生じ難い
のである。The static elimination roll of the present invention can be manufactured very easily when a conductive nonwoven fabric is wound around it, and when a punched conductive nonwoven fabric is passed through a conductive shirt and laminated,
Since many fibers are perpendicular to the charged object, corona discharge is likely to occur, and since many fibers are arranged in the center direction, more effective static elimination can be achieved and wear is less likely to occur.
なお、不織布を構成する繊維中に極細繊維が多く含まれ
ていれば、非接触部分におけるコロナ放電による除電が
生じやすく効果的である。Note that if the fibers constituting the nonwoven fabric contain a large amount of ultrafine fibers, static elimination due to corona discharge in non-contact areas is likely to occur and is effective.
更に、導電性ポリマーにより導電性が付与されている不
織布は、単に導電性物質を混合して得られる導電性不織
布と異なり、強度的に優れているので、長期的な使用に
耐え得る除電ロールが得られる。Furthermore, non-woven fabrics that are made conductive by conductive polymers have superior strength, unlike conductive non-woven fabrics that are simply obtained by mixing conductive substances, so it is possible to create a static elimination roll that can withstand long-term use. can get.
このように、本発明の除電ロールは除電性能に優れ、長
期的使用が可能であり、製造方法も簡単であることから
、複写機、その他のＯＡ機器はもちろんのこと、ロール
状加工機械等の摩擦などによって発生する静電気を除去
するためにも使用することかできる除電ロールである。As described above, the static elimination roll of the present invention has excellent static elimination performance, can be used for a long period of time, and has a simple manufacturing method, so it can be used not only in copying machines and other OA equipment, but also in roll processing machines, etc. This is a static eliminating roll that can also be used to remove static electricity generated by friction.
第１図は立毛した導電性不織布を導電性シャフトに巻回
した除電ロールの平面図
第２図は除電ロールを帯電物に対して接するように使用
した場合の断面図
第３図はドーナッツ状に打ち抜いた導電性不織布の平面
図
第４図は導電性不織布を導電性シャフトに積層した除電
ロールの平面図
１・・・導電性不織布
２・・・繊維
３・・・立毛
４・・・導電性シャフト
５・・・除霜ロール
６・・・帯電物
７・・・シャフト貫通孔Figure 1 is a plan view of a static elimination roll in which a raised conductive nonwoven fabric is wound around a conductive shaft. Figure 2 is a cross-sectional view of the static elimination roll when it is used in contact with a charged object. Figure 3 is a donut-shaped static elimination roll. Figure 4 is a plan view of a punched conductive nonwoven fabric, and a plan view of a static elimination roll in which a conductive nonwoven fabric is laminated on a conductive shaft. Shaft 5... Defrost roll 6... Charged object 7... Shaft through hole
Claims (6)
成されていることを特徴とする除電ロール。(1) A static elimination roll characterized in that a conductive nonwoven fabric layer is formed on a conductive shaft (4).
布（１）を導電性シャフト（４）に巻回していることを
特徴とする請求項第１項記載の除電ロール。(2) The static elimination roll according to claim 1, characterized in that the conductive nonwoven fabric layer has a conductive nonwoven fabric (1) having raised naps (3) wound around a conductive shaft (4).
ように打ち抜いた導電性不織布（１）を、導電性シャフ
ト（４）に通すことにより積層されていることを特徴と
する請求項第１項記載の除電ロール。(3) The conductive nonwoven fabric layer is laminated by passing the conductive nonwoven fabric (1) punched out so as to have the shaft through hole (7) through the conductive shaft (4). The static elimination roll described in item 1.
含まれていることを特徴とする請求項第１項載の除電ロ
ール。(4) The static elimination roll according to claim 1, wherein the constituent fibers (2) of the conductive nonwoven fabric layer include ultrafine fibers.
ることを特徴とする請求項第１項記載の除電ロール。(5) The static elimination roll according to claim 1, wherein the conductive nonwoven fabric layer is coated with a conductive polymer.
物（６）に対して、接触させるように配置することを特
徴とする除電ロール（５）の使用方法。(6) A method of using a static eliminating roll (5), characterized in that the static eliminating roll (5) according to any one of claims 1 to 5 is placed in contact with a charged object (6).
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