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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ionenbalance-Einstellverfahren
zur Herstellung einer Balance zwischen positiven und negativen Ionen,
die von einem Ionisator freigegeben werden, wenn Ladungen von einem
aufgeladenen Werkstück entfernt
werden, und außerdem
auf ein Verfahren zur Entfernung von Ladungen von dem Werkstück mit Hilfe
des Einstellverfahrens.
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Bei
einem bekannten Verfahren zur Entfernung von Ladungen von einem
elektrostatisch aufgeladenen Werkstück werden die Ladungen entfernt, indem
positive und negative Ionen von einem Ionisator zu einem Werkstück freigesetzt
werden, das in einen Ladungsentfernungsbereich gebracht wurde, und
indem die positiven und negativen Ladungen, die das Werkstück trägt, durch
die Ionen, die eine den Ladungen des Werkstücks entgegengesetzte Polarität aufweisen,
neutralisiert werden.
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Der
Ionisator hat im Allgemeinen eine positive Elektrodennadel und eine
negative Elektrodennadel. Durch Aufbringen einer positiven pulsartigen Hochspannung
auf die positive Elektrode und Aufbringen einer negativen pulsartigen
Hochspannung auf die negative Elektrode wird eine Koronaentladung
erzeugt, um von beiden Elektroden positive und negative Ionen zu
generieren.
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Wenn
von einem Werkstück
durch Verwendung eines solchen Ionisators Ladungen entfernt werden,
kann die Effizienz des Ladungsentfernungsprozesses verbessert werden,
indem, entsprechend der Polarität
der Ladungen des Werkstücks,
eine größere Menge
der Ionen, die die entgegengesetzte Polarität aufweisen, freigesetzt wird.
Abhängig
von der Bedingung des Ladungsentfer nungsprozesses ist es jedoch
unmöglich,
zu überprüfen, ob
das Werkstück mit
positiven oder negativen Polaritäten
geladen ist. Angesichts dieser Situation ist es daher wünschenswert,
dass der Ladungsentfernungsprozess unabhängig davon, ob das zugeführte Werkstück positiv oder
negativ aufgeladen ist, für
jeden Fall anpassbar ist. Ein in Betracht zu ziehendes Mittel zur
Erfüllung dieser
Forderung ist eine Voreinstellung von positiven und negativen Ionen,
die von dem Ionisator freigesetzt werden, so dass ein ionenausgeglichener Zustand,
d.h. ein Zustand, in dem die Zahl der positiven und negativen Ionen
einander im Wesentlichen entspricht, im Voraus erhalten wird. In
diesem Fall muss die Voreinstellung mit einfachen Mitteln zuverlässig durchführbar sein.
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Andererseits
beschreibt die JP 11-135293 A als ein Beispiel eines Verfahrens
zum Einstellen einer Ionenbalance eine Technik zur Einstellung der
Ionenbalance durch Erfassen eines Stromes, der durch eine Erdungsleitung
fließt,
in Abhängigkeit
von der Menge der positiven und negativen Ionen, die verbraucht
werden, wenn Ladungen von einem Werkstück entfernt werden, mit Hilfe
eines Stromsensors und die Steuerung von positiven und negativen Hochspannungserzeugungsschaltkreisen,
so dass die Ionen mit der geforderten Polarität in großer Menge generiert werden.
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Außerdem beschreibt
die JP 3-266398 A ein Verfahren zur Herstellung einer Ionenbalance
durch Anordnung einer Stromerfassungselektrode zwischen positiven
und negativen Elektrodennadeln, Erfassen eines Ionenstromes, der
zwischen den beiden Elektrodennadeln fließt, wenn Ladungen von einem Werkstück entfernt
werden, durch die Stromerfassungselektrode und Einstellen einer
Spannung oder Pulsweite, die auf die Elektrodennadeln aufgebracht wird,
in Abhängigkeit
von der Polarität
des Ionenstromes und des Unterschiedes der Ionenmenge.
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Da
diese vorbekannten Verfahren aber jeweils dazu gedacht sind, eine
Ionenbalance zu erreichen, indem der Strom erfasst wird, der durch
die Erdungsleitung oder zwischen den beiden Elektrodennadeln fließt, können alle
diese Verfahren nicht direkt überprüften, ob
die positiven und negativen Ionen tatsächlich gut ausgeglichen sind.
Wird der Strom aufgrund anderer Faktoren als der Ionen geändert, besteht
außerdem
das Risiko, dass ein Fehlverhalten auftritt und die Ionenbalance
wieder verloren geht. Daher haben diese Verfahren das Problem einer mangelnden
Zuverlässigkeit.
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Schließlich beschreibt
die JP 2003-217892 A ein Verfahren zum Einsetzen eines elektrostatischen Potentialsensors
zum Messen eines elektrostatischen Potentials eines Ladungsentfernungsziels (Werkstücks) und
eines elektrostatischen Potentialsensors zum Messen einer Ionenbalance
um einen Ionisator und zum Einstellen der Menge von Ionen, die von
dem Ionisator freigesetzt werden, indem die beiden oben genannten
elektrostatischen Potentialsensoren auf der Basis von Messwerten
der beiden Sensoren während
eines Verfahrens zum Entfernen der Ladungen von dem Werkstück eingesetzt
werden. Im Einzelnen werden während
eines ersten Zeitraums des Ladungsentfernungsprozesses in dem das
Ladungspotential des Werkstücks
ausreichend hoch ist, Ionen, deren Polarität der der Ladungen entgegengesetzt
ist, ausgestrahlt, um die Ladungen schnell von dem Werkstück zu entfernen.
Während des
abschließenden
Zeitraums des Ladungsentfernungsprozesses, in dem das elektrostatische
Potential des Werkstückes
niedrig ist, werden Ionen in dem ionenausgeglichenen Zustand ausgestrahlt,
um die Ladungen von dem Werkstück
zu entfernen.
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Bei
dem oben beschriebenen Verfahren sind aber der Aufbau und die Steuerung
einer Vorrichtung kompliziert, da die Polarität der Ladungen an dem Werkstück und die
Ionenbalance um den Ionisator mit Hilfe der beiden elektrostatischen
Sensoren gemessen werden und die Menge der ausgestrahlten Ionen
in Abhängigkeit
von der Polarität
der Ladungen des Werkstücks
gesteuert wird. Da die Ionenbalance während des Prozesses der Entfernung
der Ladungen von dem Werkstück
gemessen wird, d.h. in Gegenwart des geladenen Werkstücks, und
die Menge der ausgestrahlten Ionen auf der Basis des Messresultates
gesteuert wird, wird außerdem
ein störender Einfluss
des geladenen Werkstückes
bewirkt, was zu einer Erschwerung der tatsächlichen Erreichung der geeigneten
Ionenbalance führt.
Insbesondere dann, wenn geladene Werkstücke in kurzen Abständen nacheinander
zugeführt
werden, ist die Anpassung der Ionenbalance nicht rechtzeitig beendet,
und der Ladungsentfernungsprozess kann nur schwer mit der geforderten
Zuverlässigkeit
durchgeführt
werden.
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Beschreibung
der Erfindung
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, auf einfache und zuverlässige Weise
die Einstellung positiver und negativer Ionen, die von einem Ionisator freigesetzt
werden, in einen ionenausgeglichenen Zustand zu erreichen, d.h.
in einen Zustand, in dem die Zahl der positiven und negativen Ionen
im Wesentlichen gleich ist. Die Einstellung soll vor Beginn der
Ladungsentfernung von einem Werkstück mit hoher Genauigkeit erfolgen.
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Diese
Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist Ionenausgleichseinstellverfahren vorgesehen,
das einen Ionisator zur Aufbringung positiver und negativer pulsartiger Hochspannungen
auf positive und negative Elektrodennadeln einsetzt, wodurch eine
Koronaeentladung erzeugt wird, um positive und negative Ionen von
den beiden Elektrodennadeln zu gene rieren und Ladungen von einem
Werkstück
zu entfernen, und einen Oberflächenpotentialsensor
zur Messung einer Ionenbalance zwischen den positiven und negativen Ionen,
wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: das Messen der Ionenbalance
zwischen den positiven und negativen Ionen, die durch den Ionisator
freigesetzt werden, durch den Oberflächenpotentialsensor in Abwesenheit
des Werkstücks
bevor die Entfernung der Ladungen von dem Werkstück begonnen wird, und die Änderung
einer Pulsweite und/oder eines Spannungswertes der pulsartigen Hochspannung,
die auf die Elektrodennadel aufgebracht wird, in Abhängigkeit
von einem Messresultat, wodurch eine Menge der von der Elektrodennadel generierten
Ionen eingestellt wird und ein Ausgleich zwischen den positiven
und negativen Ionen erreicht wird.
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In
Weiterbildung der Erfindung umfasst der Oberflächenpotentialsensor eine Detektionsplatte
in integraler Form, die beim Kontakt mit den von dem Ionisator freigesetzten
Ionen geladen wird, und die Ionenbalance wird auf der Basis einer
Polarität
der geladenen Detektionsplatte gemessen.
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Außerdem ist
gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Verfahren zur Entfernung von Ladungen von einem Werkstück durch
Aufbringen positiver und negativer pulsartiger Hochspannungen auf
positive und negative Elektrodennadeln eines Ionisators vorgesehen,
wodurch eine Koronaentladung erzeugt wird, um positive und negative
Ionen in einem Ladungsentfernungsbereich zu generieren, und Zufuhr des
geladenen Werkstücks
in den Ladungsentfernungsbereich durch eine Fördervorrichtung, um die Ladungen
von dem Werkstück
zu entfernen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: das
Messen einer Ionenbalance innerhalb des Ladungsentfernungsbereiches
durch einen Oberflächenpotentialsensor
bevor das Werkstück
in den Ladungsentfernungsbereich eingeführt wird, und die Änderung
einer Pulsweite und/oder eines Spannungswertes der pulsartigen Hochspannung,
die auf die Elektrodennadel aufgebracht wird, in Abhängigkeit
von einem Messresultat, wodurch eine Menge von Ionen, die von der Elektrodennadel
erzeugt wird, eingestellt wird, um die Ionenbalance zwischen den
positiven und negativen Ionen einzustellen, und dann die Förderung
des Werkstücks
in den Ladungsentfernungsbereich, um die Ladungen von dem Werkstück zu entfernen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird die Einstellung des Ionenausgleichs vorzugsweise
in Verbindung mit dem Betrieb der Fördervorrichtung vorgenommen.
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Außerdem wird
gemäß der vorliegenden
Erfindung die Einstellung des Ionenausgleichs vorzugsweise durchgeführt, wann
immer das Werkstück
in einer Zahl, die einer Prozesseinheit entspricht, einem Ladungsentfernungsprozess
unterworfen wurde.
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Außerdem ist
gemäß der vorliegenden
Erfindung vorgesehen, dass der Oberflächenpotentialsensor eine Detektionsplatte
in integraler Form aufweist, die beim Kontakt mit den von dem Ionisator freigesetzten
Ionen geladen wird, wobei der Ionenausgleich auf der Basis einer
Polarität
der geladenen Detektionsplatte gemessen wird.
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Da
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie sie oben beschrieben wurde, der Ionenausgleich in Abwesenheit
des Werkstücks
gemessen und in geeigneter Weise eingestellt wird, können die
positiven und negativen Ionen, die von dem Ionisator freigesetzt
werden, zuverlässig
auf einen ionenausgeglichenen Zustand eingestellt werden, bevor
die Entfernung der Ladungen von dem Werkstück beginnt, ohne dass ein Einfluss
durch das geladene Werkstück
erfolgt, d.h. ohne Beeinträchtigung
durch Störungen.
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Weiterbildungen,
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und
der Zeich nung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich
dargestellten Merkmale für
sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung,
unabhängig
von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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Kurze
Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Ansicht, die den Aufbau einer Ladungsentfernungsvorrichtung
zeigt, die zur Durchführung
eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung
eingesetzt wird.
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2 ist
ein vergrößerter Schnitt
durch ein wesentliches Element von 1.
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3 ist
ein Schnitt durch einen Oberflächenpotentialsensor.
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4 ist
eine schematische Darstellung eines Zustands, in dem ein Ionenausgleich
eingestellt wird.
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5 ist
ein Diagramm, das die Wellenform einer pulsartigen Hochspannung
zeigt, die auf die Elektrodennadeln aufgebracht wird.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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1 zeigt
eine Ladungsentfernungsvorrichtung, die zum Durchführen eines
Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung eingesetzt wird. In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 1 einen Ionisator zur Freisetzung positiver
und negativer Ionen und das Bezugszeichen 2 bezeichnet
einen Oberflächenpotentialsensor
zum Messen einer Ionenbalance zwischen den positiven und negativen
Ionen, die von dem Ionisator 1 freigesetzt werden.
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Wie
in 4 dargestellt ist, ist der Ionisator 1 so
angeordnet, dass er einer Fördervorrichtung
C, d.h. einem Förderer
zum Fördern
eines geladenen Werkstücks
W zugewandt ist. Der Ionisator setzt die positiven und negativen
Ionen in einen Ladungsentfernungsbereich 14 frei, um dadurch
Ladungen von dem Werkstück
W zu entfernen. In 4 bezeichnet das Bezugszeichen 18 eine
Fördersteuerung
zur Betätigung
und Steuerung der Fördervorrichtung
C.
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Der
Ionisator 1 weist eine Vielzahl von Ionenfreisetzungsöffnungen 5 auf,
die in einem Gehäuse 4 ausgebildet
sind. Wie aus den 2 und 4 ersichtlich
ist, sind eine positive Elektrodennadel 6 und eine negative
Elektrodennadel 7 in jeder der Ionenfreisetzungsöffnungen
angeordnet. Außerdem
sind in dem Gehäuse 4 ein
positive Hochspannung-Erzeugungsschaltkreis 8 zur Erzeugung
einer positiven, pulsartigen Hochspannung, ein negative Hochspannung-Erzeugungsschaltkreis 9 zur
Erzeugung einer negativen, pulsartigen Hochspannung und eine Steuerung 10 zur
Steuerung dieser Hochspannung-Erzeugungsschaltkreise 8 und 9 aufgenommen.
Der positive Hochspannung-Erzeugungsschaltkreis 8 ist
mit der positiven Elektrodennadel 6 verbunden. Der negative
Hochspannung-Erzeugungsschaltkreis 9 ist mit der negativen
Elektrodennadel 7 verbunden.
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Die
Steuerung 10 betätigt
abwechselnd die Hochspannungserzeugungsschaltkreise 8 und 9 in einem
Zyklus von bspw. einigen 10 Hz, so dass die Hochspannungserzeugungsschaltkreise 8 und 9 abwechselnd
eine positive, pulsartige Hochspannung V1 mit einer Pulsweite T1
und eine negative pulsartige Hochspannung V2 mit einer Pulsweite
T2 erzeugen, wie es in 5 gezeigt ist. Die positive
pulsartige Hochspannung V1 wird auf die positive Elektrodennadel 6 aufgebracht,
während
die negative pulsartige Hochspannung V2 auf die negative Elektrodennadel 7 aufgebracht
wird. Als Folge hiervon wird eine Koronaentladung an jeder der Elektrodennadeln 6 und 7 erzeugt,
wodurch positive Ionen von der positiven Elektrodennadel 6 freigesetzt
werden und negative Ionen von der negativen Elektrodennadel 7 freigesetzt
werden. Die Pulsweiten T1 und T2 sind in manchen Fällen gleich
und in anderen Fällen
nicht gleich. Dies hängt
von dem Zustand ab, der gesteuert wird.
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Die
Spannungswerte der positiven und negativen pulsartigen Hochspannungen
V1 und V2 werden in dem gezeigten Beispiel jeweils +8000 V und –8000 V
eingestellt. Es ist jedoch auch möglich, die Spannungen auf andere
geeignete Werte einzustellen.
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Damit
die positiven und negativen Ionen, die von den Elektrodennadeln 6 und 7 erzeugt
werden, gleichförmig
und zufriedenstellend in dem Ladungsentfernungsbereich 14 verteilt
werden, ist ein Blasanschluss 15 in jeder der Ionenfreisetzungsöffnungen 5 vorgesehen
und ein Gebläse 16 (vgl. 4)
ist innerhalb des Gehäuses 4 angeordnet.
Die Ionen werden mit der von dem Gebläse 16 geförderten
Luft von den Ionenfreisetzungsöffnungen 5 in
den Ladungsentfernungsbereich 14 transportiert.
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Wie
in 3 gezeigt ist, umfasst der Oberflächenpotentialsensor 2 ein
Sensorgehäuse 20 in Form
eines Behälters,
einen in dem Sensorgehäuse 20 angebrachten
Sensorkörper 21 und
eine aus Metall bestehende Detektionsplatte 22, die so
angebracht ist, dass sie eine Öffnung
an einer Oberseite des Sensorgehäuses 20 abdeckt.
Die Detektionsplatte 22 wird bei Kontakt mit den Ionen,
die von dem Ionisator 1 freigesetzt werden, geladen und
erzeugt elektrische Feldlinien in Abhängigkeit von der Polarität und der
Menge der sich ergebenden Ladungen. Insbesondere dann, wenn die
Menge der positiven Ionen relativ groß ist, wird die Detektionsplatte 22 so aufgeladen,
dass sie positiv ist. Ist die Menge der negativen Ionen relativ
groß,
so wird die Detektionsplatte 22 so aufgeladen, dass sie
negativ ist. Außerdem wird
dann, wenn die positiven und negativen Ionen ausgeglichen sind,
die Detektionsplatte 22 nicht mit einer Polarität aufgeladen.
Eine Abtrennung 20a, die den Sensorkörper 21 abdeckt, ist
zwischen der Detektionsplatte 22 und dem Sensorkörper 21 angeordnet.
In einem Teil der Abtrennung 20a ist eine Fensteröffnung 20b ausgebildet.
Die Feldlinien, die von der Detektionsplatte 22 erzeugt
werden, werden von dem Sensorkörper 21 durch
die Fensteröffnung 20b erfasst.
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Der
Oberflächenpotentialsensor 2 kann
an jeder Position und mit jeder Orientierung innerhalb des Ladungsentfernungsbereiches 14 angeordnet werden.
Vorzugsweise wird die Detektionsplatte 22 jedoch mit einer
solchen Orientierung angeordnet, dass sie dem Ionisator 1 zugewandt
ist, wie es in 4 gezeigt ist, so dass die positiven
und negativen Ionen, die von dem Ionisator 1 freigesetzt
werden, genau gemessen werden können.
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Wenn
die Ladungen von dem aufgeladenen Werkstück W mit Hilfe der oben beschriebenen
Ladungsentfernungsvorrichtung entfernt werden, wird ein Ionenausgleich
zwischen den positiven und negativen Ionen, die von dem Ionisator 1 freigesetzt werden,
durch den Oberflächenpotentialsensor 2 in einem
Zustand gemessen, in dem das Werkstück W in 4 entfernt
und damit nicht anwesend ist, d.h. in einer Verfahrensstufe, bevor
das Werkstück
W durch die Fördervorrichtung
C in den Ladungsentfernungsbereich 14 gefördert wird.
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Die
Messdaten von dem Sensorkörper 21 werden
zu der Steuerung 10 zurückgeführt und
die Steuerung 10 steuert die Hochspannungserzeugungsschaltkreise 8 und 9 so,
dass sie die Operation zur Reduzierung der Menge der freigesetzten
Ionen mit der gleichen Polarität
wie der der geladenen Detektionsplatte 22 durchführen, indem
die Pulsweite der pulsartigen Hochspannung, die auf die Elektrodennadel
aufgebracht wird, entsprechend der erfassten Polarität verkürzt wird.
Insbesondere wird dann, wenn die Polarität der geladenen Detektionsplatte 22 positiv
ist, die Pulsweite T1 der pulsartigen Hochspannung V1, die auf die
positive Elektrodennadel 6 aufgebracht wird, verkürzt, um
die Menge der freige setzten positiven Ionen zu verringern. Wenn
dagegen die Polarität
der geladenen Detektionsplatte 22 negativ ist, so wird
die Pulsweite T2 der pulsartigen Hochspannung V2, die auf die negative
Elektrodennadel 7 aufgebracht wird, verkürzt, um
die Menge der freigesetzten negativen Ionen zu verringern. Dieser
Vorgang wird wiederholt bis die positiven und negativen Ionen ausgeglichen
sind. Bei dieser Gelegenheit kann der Grad, mit dem die Pulsweite
T1 oder T2 verkürzt
wird, entsprechend der Menge der durch die Detektionsplatte 22 erfassten
Ladungen eingestellt werden.
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Als
Folge hiervon wird ein geeigneter Ionenausgleich zwischen den positiven
und negativen Ionen innerhalb des Ladungsentfernungsbereiches 14 erreicht.
Nachdem der geeignete Ionenausgleich erreicht wurde, kann die Steuerung 10 die
Pulsweiten T1 und T2 der positiven und negativen pulsartigen Hochspannungen
V1 und V2 in dem zu dieser Zeit vorliegenden Zustand halten. Alternativ
kann die Steuerung 10 kontinuierlich in dem Zustand gehalten werden,
in dem sie in der Lage ist, die Pulsweiten einzustellen.
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Durch
Messen der Ionenbalance in Abwesenheit des Werkstücks W und
geeignetes Einstellen der Ionenbalance können somit die positiven und
negativen Ionen, die von dem Ionisator 1 freigesetzt werden,
zuverlässig
in den ionenausgeglichenen Zustand eingestellt werden, bevor damit
begonnen wird, die Ladung von dem Werkstück zu entfernen, ohne unter
dem Einfluss des geladenen Werkstücks W zu leiden, d.h. ohne
durch eine Störung
beeinflusst zu werden.
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Wenn
die Einstellung der Ionenbalance innerhalb des Ladungsentfernungsbereiches 14 abgeschlossen
ist, wird das Werkstück
W durch die Fördervorrichtung
C in den Ladungsentfernungsbereich 14 gefördert, in
dem die Ladungen von dem Werkstück
W entfernt werden. Wenn zu dieser Zeit das Werkstück W positiv
geladen ist, werden die Ladungen entfernt, indem die negativen Ionen
absorbiert werden. Ist das Werkstück W negativ geladen, so werden
die Ladun gen entfernt, indem die positiven Ionen absorbiert werden.
Das Werkstück
W, von dem die Ladung entfernt worden sind, wird aus dem Ladungsentfernungsbereich 14 heraus
gefördert.
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Nach
Entfernung der Ladungen von dem Werkstück W tritt die Ionenbalance
innerhalb des Ladungsentfernungsbereiches 14 wieder in
den nicht ausgeglichenen Zustand. Bevor das nächste Werkstück W durch
die Fördervorrichtung
C in den Ladungsentfernungsbereich 14 gefördert wird,
wird daher der Vorgang zur Erreichung der geeigneten Ionenbalance
wieder durch Änderung
der Pulsweiten T1 und T2 der positiven und negativen pulsartigen Hochspannungen
V1 und V2 durchgeführt,
um dadurch die Ionenmengen einzustellen. Dieser Vorgang wird jedes
mal wiederholt, wenn der Prozess der Entfernung der Ladungen von
dem Werkstück
durchgeführt
wird.
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Die
Zahl der Werkstücke
W, die dem Ladungsentfernungsprozess gleichzeitig unterworfen werden,
ist nicht auf eins beschränkt.
Vielmehr können
auch mehrere Werkstücke
W behandelt werden. Mit anderen Worten wird der Ladungsentfernungsprozess
durchgeführt,
wobei eines oder eine Vielzahl von Werkstücken als eine Prozesseinheit
(eine Charge) eingesetzt wird.
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Um
zu gewährleisten,
dass die Ionenbalance zuverlässig
eingestellt ist, bevor das Werkstück W in den Ladungsentfernungsbereich 14 gefördert wird, werden
die Einstellung der Ionenbalance und die Förderung des Werkstücks durch
die Fördervorrichtung C
vorzugsweise in korrelierter Weise durchgeführt. Zu diesem Zweck sind die
Steuerung 10 und die Förderungssteuerung 18 elektrisch
miteinander über
einen Signalanschluss 19 verbunden, so dass Signale in
beiden Steuerungen gegenseitig genutzt werden können, um die Ionenbalance und
die Betriebssteuerung der Fördervorrichtung
C einzustellen.
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Die
korrelierte Steuerung kann bspw. wie folgt eingestellt werden. Wenn
die Fördervorrichtung C
eingeschaltet wird (Start), um die Ladungen von dem Werkstück W zu
entfernen, oder wenn die Fördervorrichtung
C abgeschaltet wird (Stopp), nachdem die Ladungen von dem Werkstück in einer
Prozesseinheit entfernt wurden, oder wenn eine Geschwindigkeitssteuerung
(bspw. eine Abbremssteuerung) der Fördervorrichtung C durchgeführt wird,
um das Timing der Zufuhr des Werkstücks W in den Ladungsentfernungsbereich 14 einzustellen,
kann ein Signal, das die entsprechende Situation anzeigt, in die
Steuerung 10 eingegeben werden, so dass die Steuerung der
Ionenbalance automatisch durchgeführt werden kann.
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Auch
dann, wenn seit dem Zeitpunkt, an dem die Fördervorrichtung C in einen
Betriebszustand gebracht wurde, der der Einstellung der Ionenbalance zugeordnet
ist, eine bestimmte Zeit vergangen ist, oder wenn ein Ende der Einstellung-Signal,
das das Ende der Einstellung der Ionenbalance anzeigt, von der Steuerung 10 in
die Förderungssteuerung 18 eingegeben
wird, kann der Betriebszustand der Fördervorrichtung C in den normalen
Förderzustand
umgeschaltet werden, so dass das Werkstück W in den Ladungsentfernungsbereich 14 gefördert wird.
Während
eines Zeitraums, in dem die Einstellung der Ionenbalance durchgeführt wird,
kann ein Signal, das den Zustand während der Einstellung anzeigt,
von der Steuerung 10 ausgegeben werden. In Reaktion auf
dieses Signal kann die Fördervorrichtung
C in dem Aus-Zustand oder dem verlangsamten Zustand gehalten werden.
Durch Nutzung dieses Signals zum gleichzeitigen Betätigen einer
Anzeige, bspw. einer Lampe oder eines Summers, kann ein Arbeiter über den
Zustand während
der Einstellung der Ionenbalance informiert werden.
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Anstatt
es zu ermöglichen,
dass die Ionenbalance in Verbindung mit dem Betriebszustand der Fördervorrichtung
C eingestellt wird, wie es oben beschrieben wurde, kann der Betriebszustand
der Fördervorrichtung
C auch in Verbindung mit der Einstellung der Ionenbalance auf eine
solche Weise gesteuert werden, dass dann, wenn der Arbeiter den
Ionisator 1 in Betrieb nimmt und die Einstellung der Ionenbalance
durch manuelle Betätigung
eines Schalters, der an der Steuerung 10 vorgesehen ist,
oder durch Betätigung
einer Fernsteuereinheit beginnt, ein Startsignal von der Steuerung 10 an
die Fördersteuerung 18 gesandt
wird, um die Fördervorrichtung
C abzuschalten oder abzubremsen.
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Bei
der oben beschriebenen Ausführungsform
wird die Einstellung der Ionenbalance durchgeführt, um die Menge der freigesetzten
Ionen mit der gleichen Polarität
wie bei der geladenen Detektionsplatte 22 des Oberflächenpotentialsensors 2 zu
verringern, indem die Pulsweite T1 oder T2 der pulsartigen Hochspannung
V1 oder V2, die auf die Elektrodennadel 6 oder 7 aufgebracht
wird, entsprechend der erfassten Polarität verkürzt wird. Die Pulsweite T1
oder T2 der pulsartigen Hochspannung V1 oder V2, die auf die entsprechende
Elektrodennadel 6 oder 7 aufgebracht wird, kann
aber auch vergrößert werden,
um die Menge der freigesetzten Ionen mit einer umgekehrten Polarität als der
der geladenen Detektionsplatte 22 zu erhöhen.
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Außerdem kann
ein Spannungswert der pulsartigen Hochspannung V1 oder V2 anstelle
der Änderung
der Pulsweite T1 oder T2 geändert
werden, oder auch zusätzlich
zu der Änderung
der Pulsweite T1 oder T2. In dem Fall kann die Menge, um die der
Spannungswert geändert
wird, in Abhängigkeit von
der Menge der durch die Detektionsplatte 22 erfassten Ladungen
eingestellt werden.