阅读说明：本技术 卷材的制造方法、带电控制方法以及带电控制装置 (Method for manufacturing web, method for controlling electrification, and electrification control device ) 是由 奥野将人 渡边充 于 2018-10-29 设计创作，主要内容包括：例如,在不预先对作为长条的聚合物薄膜等的卷材赋予电荷的情况下,制造能够控制带电量的卷材。在包含输送卷材的输送工序在内的卷材的制造方法中,向输送卷材的输送辊与卷材的界面处提供液体,对因输送辊与卷材的摩擦起电而产生于卷材的表面的带电量进行控制。作为液体,例如使用与卷材之间产生摩擦起电的液体,该摩擦起电的极性与因输送辊与卷材的摩擦起电而产生于卷材的表面的带电极性相反。(For example, a long polymer film or the like is not previously charged, and a coil material capable of controlling the amount of charge is manufactured. In a method for manufacturing a coil including a step of conveying a coil, a liquid is supplied to an interface between a roller for conveying the coil and the coil, and an amount of charge generated on a surface of the coil by frictional electrification between the roller and the coil is controlled. As the liquid, for example, a liquid that generates frictional electrification with the web is used, and the polarity of the frictional electrification is opposite to the electrification polarity generated on the surface of the web by the frictional electrification between the transport roller and the web.)

卷材的制造方法、带电控制方法以及带电控制装置

技术领域

本发明涉及能够控制带电量的卷材的制造方法、对卷材的带电量进行控制的带电控制方法以及带电控制装置。

背景技术

通常，在两种物质相互摩擦时产生静电，两种物质的一方相对带正电，另一方带负电。在物质与其他物质相互摩擦时带正电还是带负电的倾向通常作为每个物质的带电序列而为人所知，通过参照带电序列，能够推定在任意的两种物质之间产生了摩擦起电时哪个带正电。带电序列的一例在非专利文献1中示出。

例如，在输送长条的聚合物薄膜等卷材时，虽然通过由输送辊支承卷材并且使输送辊旋转而使卷材移动，但此时也在卷材与输送辊之间产生静电，使被输送的卷材的表面带电。如果卷材的表面的带电量变大，则在由输送辊输送的卷材从输送辊分离的位置(称为辊剥离点)，有时在卷材与输送辊之间产生剥离放电。其结果为，在卷材的表面形成放电痕，成为卷材的缺陷。例如，在对卷材进行涂布处理的情况下，放电痕成为涂布不均的原因。另外，即使不产生剥离放电，也会产生在带电的表面上容易附着各种尘埃的问题。

作为消除因摩擦起电而在卷材的表面上产生的带电的技术，存在使用除电器的技术，该除电器在空气中产生使表面的电荷中和的离子。但是，在使用除电器的情况下，需要设置除电器的空间，有时由于输送辊周围的构造而无法设置除电器。由于在除电器中通过放电产生离子，因此在需要防爆的环境中也无法配置除电器。另外，在卷材的输送速度较大或者从辊剥离点至除电器的距离较大的情况下，有时除电能力不足而无法充分地进行除电。此外，由于输送辊通常使用金属而具有导电性，因此除电用的离子会被输送辊吸收，除电能力降低。在卷材的表面并非均匀地带电而是呈斑点状带电的情况下，由于显著的带电电位变低，因此有时无法充分地除电。

专利文献1公开了如下的内容：将通过与卷材的摩擦起电而带正电的物质和带负电的物质相对于卷材的输送方向交替配置而构成输送辊，由此，从大局上来看，卷材不会带电。

专利文献2公开了如下的内容：在卷材中，对与通过摩擦而带电的那个面相反的一侧的表面赋予与摩擦起电相反的极性的电荷，通过该相反极性的电荷来中和摩擦起电的电荷。

专利文献3公开了如下的内容：在与辊接触之前，预先对卷材中的与辊接触的面赋予与由摩擦起电引起的带电的极性相反极性的电荷。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭62-131500号公报

专利文献2：日本特许第5885869号公报

专利文献3：日本特开平10-15812号公报

非专利文献

非专利文献1：葛西昭成，“帯電測定値に及ぼす諸因子(影响带电测量值的各种因素)”，高分子，社团法人高分子学会，1967年，第16卷，第179号，p.323-329

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1的技术中，由于在微观观察时卷材带电，因此依然有可能发生剥离放电，另外，难以积极地控制卷材的表面的带电量。

在专利文献2的方法中，看起来表面和背面这两个面上的带电量之和为零而不带电，但实际上在各个面上都存在电荷，这成为例如在作为后续工序的涂布工序中的涂布不均的原因。在电荷存在于表面和背面这两个面上的状态下，如果一个面与金属辊接触而接地，则产生基于另一个面的电荷的电位，有可能吸引空气中的尘埃。

在专利文献3的方法中，由于与辊接触之前的卷材是高电位，因此有可能吸附尘埃或者在与辊接触时引起放电。

如上所述，在防止由输送辊输送的卷材的带电的技术中，使用除电器的技术存在无法适用的情况，另外，还可能引起除电能力不足。专利文献1所记载的技术有时无法充分地防止剥离放电。专利文献2、3所记载的技术是预先赋予与由摩擦起电产生的电荷相反的极性的电荷的技术，但存在由于赋予电荷而吸附尘埃或产生放电等问题。防止卷材的带电可以说是对卷材的带电量进行控制的一种方式，但通过附加电荷以外的方法来控制卷材的带电量的通用技术是未知的。

本发明的目的在于，提供制造在不预先对卷材赋予电荷的情况下能够控制带电量的卷材的制造方法、对卷材的带电量进行控制的带电控制方法以及带电控制装置。

用于解决课题的手段

本发明的卷材的制造方法包含输送卷材的输送工序，该制造方法具有如下的工序：向输送卷材的输送辊与卷材的界面处提供液体，对因输送辊与卷材的摩擦起电而产生于卷材的表面的带电量进行控制。

本发明的带电控制方法是对由输送辊输送的卷材的带电量进行控制的带电控制方法，其中，向输送卷材的输送辊与卷材的界面处提供液体，对因输送辊与卷材的摩擦起电而产生于卷材的表面的带电量进行控制。

本发明的带电控制装置对所输送的卷材的带电量进行控制，该带电控制装置具有：输送辊，其输送卷材；以及提供单元，其向输送辊与卷材的界面处提供液体，通过液体对因输送辊与卷材的摩擦起电而产生于卷材的表面的带电量进行控制。

摩擦起电不仅在固体与固体之间产生，在固体与液体之间也能够产生。在本发明中，为了控制由输送辊输送后的卷材的表面的带电量，向输送卷材的输送辊与卷材的界面处提供用于控制带电量的液体。通过控制向界面提供的液体的量，能够控制产生于卷材的表面的带电量。由于在卷材与液体之间也产生摩擦起电，因此通过将卷材与液体之间的摩擦起电和卷材与输送辊之间的摩擦起电组合起来，能够控制卷材的表面的带电量。特别是，作为液体，通过使用与卷材之间产生极性与因输送辊与卷材的摩擦起电而产生于卷材的表面的带电极性相反的摩擦起电的液体，能够降低卷材的表面的带电或者防止带电。应该使用什么样的液体只要根据卷材的材质和输送辊的表面的材质并基于上述带电序列来决定即可。另外，如果使向输送辊与卷材的界面提供的液体的量发生变化，则产生于卷材与液体之间的摩擦起电的大小也发生变化，因此通过控制向界面提供的液体的量，能够对卷材的带电量进行更细致的控制。

在本发明中，作为一例，卷材是长条的聚合物薄膜或者电绝缘性的薄膜。作为向输送辊与卷材的界面处提供液体的方法，可以从卷材相对于界面的进入方向向界面直接提供液体，或者也可以朝向旋转的输送辊的表面喷洒液体。喷洒到输送辊的表面的液体伴随着输送辊的旋转而被提供到输送辊与卷材的界面。作为液体的提供方法，利用喷雾的方法与直接向界面提供的方法相比能够减轻液体的消耗量，能够对提供量进行细致的控制。此外，为了控制卷材的宽度方向(与输送方向垂直的方向)上的带电量，也可以沿着输送辊的长度方向将输送辊分割为多个区域，按照每个所分割的区域来控制所提供的液体的量。

发明效果

根据本发明，能够制造在不预先对卷材赋予电荷的情况下能够控制带电量的卷材，并且能够控制卷材的带电量。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的带电控制装置的结构的图。

图2是示出用于对宽度较宽的卷材的带电量进行控制的结构的图。

具体实施方式

接下来，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1示出本发明的一个实施方式的带电控制装置。该带电控制装置在通过基于本发明的制造方法来进行卷材的制造时使用。

图1所示的带电控制装置构成为能够在输送卷材10的工序中使用，该带电控制装置具有：输送辊20，其输送卷材10；以及喷雾喷嘴30，其在输送辊20上与卷材10接触的位置的相反侧的位置处与输送辊20的表面对置配置。

作为卷材10，例如可以举出磁性材料用薄膜、离型用薄膜、电容器用薄膜、电池隔板用薄膜等，并不限于这些。特别是在磁性材料用薄膜、离型用薄膜、电池隔板用薄膜的情况下，在经过涂布工序而得到最终产品时，从防止涂布不均的观点来看是有效的。另外，在异物管理严格的电池隔板用薄膜的情况下，从防止由静电引起的粉尘等的附着的观点来看是有效的。

在本发明的实施方式中，输送工序是如下的工序：具有至少一根旋转的输送辊，在所述输送辊与卷材接触的状态下，利用产生于所述输送辊与所述卷材之间的摩擦力来输送卷材。可以在所述输送辊的前后设置其他旋转的辊来进行输送，也可以利用行进的夹子等把持着卷材的端部来进行输送。

喷雾喷嘴30是向旋转的输送辊20喷洒带电控制用的液体b的喷雾器，作为向输送辊20与卷材10的界面提供带电控制用的液体b的提供单元而发挥功能。即，提供单元也可以是向旋转的输送辊喷洒液体的喷雾器。向喷雾喷嘴30提供带电控制用的液体b，并且为了喷洒该带电控制用的液体b，还提供压缩后的空气a。为了防止带电控制用的液体b飞散到不期望的位置，喷雾喷嘴30被喷嘴罩40覆盖。在喷嘴罩40中，在与输送辊20对置的位置处形成有沿输送辊20的长度方向延伸的缝41，从该喷雾喷嘴30喷出的带电控制用的液体b通过该缝41而到达输送辊20。缝41的宽度(沿着输送辊20的旋转方向的长度)例如能够在10mm～30mm的范围内调整，缝41的位置与输送辊20的表面之间的空隙(间隙)例如为2mm左右。能够利用一个喷雾喷嘴30向输送辊20的长度方向上的例如30cm左右的区域进行喷雾。

此外，在图1所示的带电控制装置中，在沿卷材10的输送方向成为输送辊20的下游侧的位置上配置有电位计50，该电位计50对在卷材10上与输送辊20接触的那个表面的表面电位进行测量。虽然电位计50不是必须的，但从后述的实施例可知，由于根据带电控制用的液体b的提供量而卷材10的表面电位发生变化且带电量发生变化，因此通过设置电位计50并根据其测量值来控制带电控制用的液体b的提供量，能够更准确地控制卷材10的带电量。从输送辊20向下游侧输送的卷材10的表面有时被带电控制用的液体b弄湿，但能够通过例如吹气、加热干燥、利用轧辊的刮擦等将该带电控制用的液体b去除。

接下来，对使用了该带电控制装置的带电量的控制进行说明。当从喷雾喷嘴30朝向输送辊20喷洒带电控制用的液体b并且使输送辊20旋转来输送卷材10时，所喷洒的带电控制用的液体b被连续地提供到卷材10与输送辊20的界面。其结果为，在输送辊20与卷材10之间产生摩擦起电，并且在所提供的液体与卷材10之间也产生摩擦起电。如果这两起摩擦起电相对于卷材10是相同的极性，则卷材10的表面电位的绝对值变大，卷材10的带电量变大。如果是相反的极性，则在输送辊20与卷材10之间由摩擦起电产生的电荷被带电控制用的液体b与卷材10之间的摩擦起电中和，如果带电控制用的液体b与卷材10之间的摩擦起电是适当的大小，则两起摩擦起电相互抵消，卷材10的带电量变得极小。因此，根据本实施方式的带电控制装置，能够控制卷材10的带电量，特别是，如果将与卷材之间产生摩擦起电(极性与因输送辊与卷材的摩擦起电而产生于卷材的表面的带电极性相反)的液体用作带电控制用的液体b并控制其提供量，则能够使卷材10的带电量几乎为零。

关于使用何种液体作为带电控制用的液体b，能够根据作为目标的带电量和卷材10的材质并考虑输送辊20的表面的材质而基于带电序列来决定，但优选在不使卷材10的性质发生变化的范围内选定。例如，在使卷材10为聚乙烯薄膜的情况下，作为容易产生正摩擦起电的输送辊20的表面材质，例如可以举出硅橡胶、硬质镀铬等，作为容易产生负摩擦起电的液体，例如可以举出水等。另一方面，作为容易相对于聚乙烯薄膜产生负摩擦起电的输送辊20的表面材质，例如可以举出玻璃等，作为容易产生正摩擦起电的液体，例如可以举出三氯苯、二氯甲烷等卤素系溶剂。

与能够从作为提供单元的一个喷雾器喷洒带电控制用的液体b的宽度相比，有时卷材10的宽度(即与输送方向垂直的方向)较宽。在这样的情况下，如果只使用了一个喷雾器，则只能对卷材10的一部分进行带电量控制。图2示出与宽度较宽的卷材10对应的带电控制装置中的喷雾器(喷雾喷嘴30)的配置。为了便于说明，在图2中没有示出卷材10。

图2所示的带电控制装置与图1所示的装置相同，从喷雾喷嘴30喷洒带电控制用的液体b从而向卷材10与输送辊20的界面提供该带电控制用的液体b，对卷材10的带电量进行控制。这里，使用水作为带电控制用的液体b。假设输送辊20的长度比卷材10的宽度长，在图2所示的带电控制装置中，准备多个(这里为三个)作为喷雾器的喷雾喷嘴30，在一个喷嘴罩40内沿输送辊20的长度方向配置这些喷雾喷嘴30。向多个喷雾喷嘴30共同提供用于喷洒水的空气a。喷嘴罩40的缝41设置为与输送辊20对置并遍及输送辊20的长度方向的大致全长。在图示的例子中，输送辊20沿着其长度方向被分割为三个区域(图示的L、C以及R的各区域)。用于喷雾的水经由减压阀31被提供，在减压阀31的出口侧向三根配管32～34分支，在配管32～34各自的前端设置有喷雾喷嘴30。配管32～34分别与区域L、区域C以及区域R对应，并分别具有阀35和流量计36。

在图2所示的结构中，通过对阀35进行控制，在将输送辊20沿其长度方向分割为多个区域时，能够按照分割后的每个区域来控制所提供的水的量。由此，能够进行卷材10的宽度方向上的带电量的控制。特别是，由于分别与区域L、区域C以及区域R对应地设置有流量计36，因此通过进行基于流量计36的测量值的阀35的开度控制，能够对区域L、区域C以及区域R分别高精度地进行带电量的控制。

实施例

以下，通过实施例来对本发明进行更详细地说明。

〔实施例1〕

组装图1所示的装置。这里，使用厚度为30μm的软质聚乙烯片(株式会社KOKUGO制)作为卷材10，使用直径为150mm且对表面进行了硬质镀铬处理的金属制的辊作为输送辊20。使用株式会社池内制的双流体喷嘴(型号：SCBIMV80005S)作为喷雾器即喷雾喷嘴30。使用自来水作为带电控制用的液体b，并将该自来水和空气a提供到喷雾喷嘴30，从而能够向输送辊20喷洒水。使输送辊20旋转并以30m/分钟的速度输送卷材10。而且，一边改变水的喷雾的有无和水的喷雾流量，一边通过设置在输送辊20的下游侧的电位计50来测量卷材10的表面电位。结果如表1所示。

从表1可知，在不进行水的喷雾的情况下，卷材10的表面电位为+15kV左右且为正，但通过进行水的喷雾，表面电位朝向负的方向变化。如果将水的喷雾流量设为7mL/分钟，则表面电位降低而成为+8kV左右，如果将喷雾流量设为11mL/分钟，则表面电位几乎成为0kV。即，通过将水的喷雾流量设为10mL/分钟～12mL/分钟，能够防止卷材10的摩擦起电。如果进一步增大喷雾流量至16mL/分钟，则能够使表面电位降低至-17kV。可知通过控制喷雾流量即向输送辊20与卷材10的界面提供的水的量，能够控制卷材10的表面电位即带电量。

[表1]

〔实施例2〕

使用玻璃覆盖辊作为输送辊20，使用1,2,4-三氯苯作为带电控制用的液体b，除此之外与实施例1同样地进行。结果如表2所示。从表2可知，在不进行液体的喷雾的情况下，卷材10的表面电位为-9kV左右且为负，但通过进行液体的喷雾，表面电位朝向正的方向变化。如果将液体的喷雾流量设为10mL/分钟，则表面电位向正侧移动而成为-5kV左右，如果将喷雾流量设为15mL/分钟，则表面电位几乎成为0kV。即，通过将液体的喷雾流量设为14mL/分钟～16mL/分钟，能够防止卷材10的摩擦起电。如果进一步增大喷雾流量而使其为20mL/分钟，则能够使表面电位移动至+8kV。可知即使在卷材10由于与输送辊20的摩擦起电而带负电的情况下，也能够通过对产生相反极性的摩擦起电的液体的流量进行控制来控制卷材10的带电量。

[表2]

产业上的可利用性

根据本发明，提供卷材的制造方法、带电控制方法以及带电控制装置，能够制造在不预先对卷材赋予电荷的情况下能够控制带电量的卷材，并且能够控制卷材的带电量。

虽然参照特定的实施方式对本发明进行了详细说明，但对于本领域技术人员来说显而易见的是，能够在不脱离本发明的精神和范围的情况下施加各种变更和修改。

本申请基于2017年10月30日提交的日本专利申请(日本特愿2017-209140号)，以参考的形式将其内容引入本说明书。

标号说明

10：卷材；20：输送辊；30：喷雾喷嘴；40：喷嘴罩；50：电位计；a：空气；b：带电控制用的液体；w：水。