JP2001332398A - Electrostatic misting ionization device and method as well as charged particle conveying ionization device and method - Google Patents
Electrostatic misting ionization device and method as well as charged particle conveying ionization device and methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、主にクリーンルー
ム内で発生する静電気を除去するためのイオン化装置お
よび方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ionizing apparatus and a method for removing static electricity mainly generated in a clean room.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、半導体や液晶ディスプレイ
（以下、ＬＣＤ）等を製造するためのクリーンルームに
おいては、静電気の発生が問題となっている。このう
ち、半導体製造用のクリーンルームにおいては、低湿度
環境であることや、ウエハおよび半導体素子を運搬する
プラスチック容器が帯電しやすいこと等が静電気の発生
の原因となっている。この静電気は、ウエハ表面上に塵
埃を付着させたり、ウエハ上のＩＣや半導体素子を破壊
したりするため、結果的に製品の歩留まりを低下させて
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, generation of static electricity has been a problem in clean rooms for manufacturing semiconductors, liquid crystal displays (hereinafter, LCDs), and the like. Among these, in a clean room for manufacturing semiconductors, the low humidity environment and the fact that the plastic containers carrying the wafers and the semiconductor elements are easily charged cause the generation of static electricity. The static electricity causes dust to adhere to the surface of the wafer and breaks down ICs and semiconductor elements on the wafer, thereby lowering the product yield.
【０００３】また、ＬＣＤ用のクリーンルームにおいて
は、ＬＣＤ用のガラス基板が処理工程で異なる材質等と
接触することにより、摩擦帯電による静電気が発生す
る。特に、このＬＣＤに使用するガラス基板は、大面積
で絶縁性が高く、接触・剥離により著しく帯電するた
め、大量の静電気による静電破壊が製品の歩留まりに影
響を与えている。In a clean room for LCDs, static electricity is generated by frictional charging when a glass substrate for LCD comes into contact with a different material in a processing step. In particular, the glass substrate used for this LCD has a large area and high insulating properties, and is significantly charged by contact and peeling. Therefore, a large amount of static electricity damages the product yield.
【０００４】そこで、従来より、このようなクリーンル
ーム等の生産環境における静電気を除去する装置とし
て、イオンにより帯電体の電荷を中和するイオン化装置
が知られている。このイオン化装置は、正または負の電
極に正または負の高電圧をそれぞれ印加することによ
り、コロナ放電を発生させる。そして、上記電極先端の
周囲の空気を正と負とにイオン化し、このイオンを気流
によって搬送して帯電体上の電荷を逆極性のイオンで中
和するものである。Therefore, as an apparatus for removing static electricity in a production environment such as a clean room, an ionization apparatus for neutralizing the charge of a charged body with ions has been known. The ionizer generates a corona discharge by applying a positive or negative high voltage to a positive or negative electrode, respectively. Then, the air around the electrode tip is ionized positively and negatively, and the ions are carried by an air current to neutralize the charge on the charged body with ions of opposite polarity.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなコロナ放電を利用したイオン化装置においては、
イオンの消耗を防ぐため、あるいは、イオンの発生を容
易にするために、除電対象物の近傍に電極を露出した状
態で空気をイオン化する。そのため、空気中の酸素がオ
ゾン化し、シリコンウエハの表面が酸化される等の、オ
ゾンの発生という問題や、放電時に放電電極から発生す
る電磁波により、精密機器やコンピュータ等の誤動作を
引き起こす等の、放電電極からの電磁ノイズの発生とい
う問題があった。また、コロナ放電により摩耗した電極
から電極材が飛散したり、空気中の微量ガス成分がコロ
ナ放電により粒子化して電極上に析出し、再飛散したり
する等の、電極からの発塵という問題があった。However, in an ionization apparatus utilizing corona discharge as described above,
In order to prevent the consumption of ions or to facilitate the generation of ions, air is ionized in a state where the electrodes are exposed near the object to be neutralized. Therefore, oxygen in the air becomes ozonized, the surface of the silicon wafer is oxidized, etc., and the problem of ozone generation, and the electromagnetic waves generated from the discharge electrode at the time of discharge cause malfunctions of precision equipment and computers, etc. There is a problem that electromagnetic noise is generated from the discharge electrode. Also, there is a problem of dust generation from the electrode, such as scattering of electrode material from the electrode worn out by corona discharge, or a trace gas component in the air becoming particles by corona discharge, depositing on the electrode, and re-scattering. was there.
【０００６】その一方で、半導体やＬＣＤ等の製造装置
は、年々小型化が進んでいるため、従来のイオン化装置
では、製造装置内の最適な場所に十分な設置スペースを
確保することが困難になってきている。すなわち、イオ
ン化装置によって有効な除電を行うためには、イオンを
発生させるための電極と除電対象物との間に適当なサイ
ズの空間が必要であったが、近年の製造装置の小型化に
伴い、イオン化装置のためにそのような最適な場所に十
分な設置スペースを確保することが困難になっている。On the other hand, manufacturing apparatuses for semiconductors, LCDs, and the like have been miniaturized year by year. Therefore, it has been difficult for conventional ionization apparatuses to secure a sufficient installation space at an optimum location in the manufacturing apparatus. It has become to. In other words, in order to perform effective static elimination by the ionization device, a space of an appropriate size was required between the electrode for generating ions and the object to be neutralized. However, it has become difficult to secure sufficient installation space in such an optimal location for the ionizer.
【０００７】さらに、例えば、ＬＣＤの製造工程におい
て、ガラス基板は、前述したように、接触・剥離により
著しく帯電するため、従来から、上記のようなイオン化
装置により除電が行われている。しかし、生産装置の処
理速度が速いために、ガラス基板は、完全に除電されな
い状態でカセットに収納されることが多い。このような
カセット内では、収納された複数のガラス基板間の間隔
が狭いため、従来のイオン化装置を使用した場合、イオ
ン化した空気の流れが入っていかず、ガラス基板を除電
することが困難であった。したがって、そのような狭い
スペースにおける静電気対策に対する要求も高まってき
ている。Further, for example, in the LCD manufacturing process, as described above, the glass substrate is significantly charged due to contact and peeling, and thus, static elimination has been conventionally performed by the above-described ionization apparatus. However, due to the high processing speed of the production apparatus, the glass substrate is often stored in a cassette without being completely neutralized. In such a cassette, the interval between a plurality of glass substrates stored therein is narrow. Therefore, when a conventional ionization apparatus is used, the flow of ionized air does not enter and it is difficult to remove electricity from the glass substrates. Was. Accordingly, there is an increasing demand for measures against static electricity in such a narrow space.
【０００８】以上のような問題を解決するために、除電
対象物から離れた場所に設置されたチャンバ内に空気や
非反応性ガス（Ｎ2等）を供給し、ガスの一部を軟Ｘ線
発生装置等のイオン化源を用いてイオン化して単極イオ
ンまたは両極イオンを発生させ、発生したイオンを残り
のガスと共にチューブによって搬送し、除電対象物を除
電することが検討されている。In order to solve the above-mentioned problems, air or a non-reactive gas (such as N 2 ) is supplied into a chamber provided at a place distant from the object to be neutralized, and a part of the gas is softened. It has been studied to ionize using an ionization source such as a line generator to generate monopolar ions or bipolar ions, transport the generated ions together with the remaining gas by a tube, and remove the charge from the charge removal target.
【０００９】しかしながら、このようにチューブによっ
てイオンを搬送する場合には、イオンの拡散速度が速い
ため、搬送中にイオンの一部がチューブの内壁に付着し
たり、また、正負イオンが再結合したりすることによ
り、電荷が消耗する可能性がある。この場合、チューブ
の長さに応じて電荷が消耗するため、イオンの搬送距離
に限界がある。However, when the ions are transported by the tube as described above, since the diffusion speed of the ions is high, some of the ions adhere to the inner wall of the tube during the transport, or the positive and negative ions recombine. The charge may be consumed. In this case, since the charge is consumed according to the length of the tube, there is a limit to the ion transport distance.
【００１０】このような電荷の消耗を低減するため、さ
らに、チャンバ内で空気や非反応性ガスを加湿したり冷
却したりすることにより、ガス中の水蒸気を過飽和状態
にし、この状態で両極イオンおよび微小ミストを発生さ
せ、各イオンを微小ミストに付着させて粗大荷電粒子と
し、この粗大荷電粒子を搬送することが検討されてい
る。このように粗大荷電粒子を用いることにより、イオ
ン（微小化電子の場合）拡散速度を低下させることがで
きる。したがって、単極荷電粒子を個別のチューブによ
りそれぞれ独立して搬送する場合には、チューブ内壁へ
のイオンの付着による電荷の消耗を低減することがで
き、また、両極荷電粒子を共通のチューブにより同時に
搬送する場合には、チューブ内での正負イオンの再結合
による電荷の消耗を低減することができる。In order to reduce such charge consumption, air or non-reactive gas is humidified or cooled in the chamber to supersaturate the water vapor in the gas. Also, it has been studied to generate fine mist, attach each ion to the fine mist to form coarse charged particles, and transport the coarse charged particles. By using such coarsely charged particles, the diffusion speed of ions (in the case of miniaturized electrons) can be reduced. Therefore, when the unipolar charged particles are independently transported by the individual tubes, it is possible to reduce the consumption of the charge due to the adhesion of the ions to the inner wall of the tube, and to simultaneously transport the bipolar charged particles by the common tube. In the case of transport, charge consumption due to recombination of positive and negative ions in the tube can be reduced.
【００１１】しかしながら、上記のようにチューブによ
って粗大荷電粒子を搬送する場合には、軟Ｘ線発生装置
等のイオン化源となる装置、および空気や非反応性ガス
を加湿する装置や冷却する装置等の付帯設備が高価であ
るため、コストが増大してしまい、また、それらの付帯
設備の設置に伴い、システムが複雑化するという問題が
ある。However, when the large charged particles are conveyed by the tube as described above, a device serving as an ionization source such as a soft X-ray generator, a device for humidifying air or a non-reactive gas, a device for cooling, etc. However, since the incidental facilities are expensive, the cost increases, and there is a problem that the installation of these incidental facilities complicates the system.
【００１２】本発明は、上記のような従来技術の問題点
を解消するために提案されたものであり、その目的は、
オゾンの発生、放電電極からの電磁ノイズの発生、電極
からの発塵、等の問題を生じることなく、除電性能を向
上可能でかつコストの低減やシステムの簡略化に貢献可
能なイオン化装置および方法を提供することである。本
発明の別の目的は、上記のような利点を有し、さらに、
荷電粒子を搬送することにより、狭いスペースについて
も除電を行うことができ、しかも、荷電粒子の搬送距離
を長くすることが可能な荷電粒子搬送式イオン化装置お
よび方法を提供することである。The present invention has been proposed in order to solve the problems of the prior art as described above.
Ionizing apparatus and method capable of improving static elimination performance and contributing to cost reduction and system simplification without causing problems such as generation of ozone, generation of electromagnetic noise from a discharge electrode, and generation of dust from an electrode. It is to provide. Another object of the present invention has the advantages as described above,
It is an object of the present invention to provide a charged particle transport type ionization apparatus and a method capable of removing charges even in a narrow space by transporting the charged particles and extending the transport distance of the charged particles.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、荷電粒子を発生させ、発生した荷電粒
子により帯電体上の静電荷を中和するイオン化装置およ
びイオン化方法において、静電霧化現象を利用して液体
から帯電ミスト（粗大荷電粒子）を発生させることを特
徴とするものである。ここで、静電霧化現象とは、ノズ
ルから液体を噴出させると共に液体を帯電させることに
より、液体の荷電がある荷電限界を越えた時点で、すな
わち、同極性電荷による斥力と液体の表面張力がバラン
スした状態を越えた時点で、液体は正または負の微細な
帯電ミストに分裂する現象である。このような静電霧化
現象は、従来、塗装技術等において利用されている。例
えば、広く知られている静電塗装方法は、被塗装物にプ
ラス、噴霧装置にマイナスの直流高電圧を印加すること
で、静電霧化現象により帯電した噴霧状の塗料を発生さ
せ、被塗装物に飛散、付着させる方法（静電散布）であ
る。本発明者等は、このように、従来は塗装技術等で利
用されている静電霧化現象に注目し、この静電霧化現象
を静電気除去技術に新たに応用するという画期的な着想
に基づいて鋭意研究を重ね、その結果、本発明を創出す
るに至ったものである。To achieve the above object, the present invention provides an ionization apparatus and an ionization method for generating charged particles and neutralizing an electrostatic charge on a charged body by the generated charged particles. It is characterized in that a charged mist (coarse charged particles) is generated from a liquid using an electrostatic atomization phenomenon. Here, the electrostatic atomization phenomenon means that when the liquid exceeds a certain charge limit by discharging the liquid from the nozzle and charging the liquid, that is, the repulsive force due to the same polarity charge and the surface tension of the liquid When the liquid exceeds a balanced state, the liquid is split into fine positive or negative charged mist. Such an electrostatic atomization phenomenon has been conventionally used in coating technology and the like. For example, a widely known electrostatic coating method is to apply a positive DC high voltage to an object to be coated and a negative DC voltage to a spraying device to generate a spray-shaped paint charged by an electrostatic atomization phenomenon, and This is a method of scattering and adhering to a painted object (electrostatic spraying). As described above, the present inventors have paid attention to the electrostatic atomization phenomenon conventionally used in coating technology and the like, and have a revolutionary idea of newly applying this electrostatic atomization phenomenon to static electricity removal technology. Based on the above, the present inventors have conducted intensive studies and, as a result, have led to the creation of the present invention.
【００１４】請求項１に記載の発明は、帯電ミスト発生
手段を有することを特徴とする静電霧化式イオン化装置
である。ここで、帯電ミスト発生手段は、液体を噴出さ
せるノズルと、このノズルから噴出する液体を帯電させ
る帯電手段とを備え、液体を噴出させると共に帯電させ
ることにより、静電霧化現象を利用して液体から帯電ミ
ストを発生させる手段である。さらに、帯電手段は、ノ
ズルに高電圧を直接印加することによりこのノズルを介
して液体を帯電させるノズル帯電手段、および誘導電極
を用いて液体を誘導帯電させる誘導帯電手段、のいずれ
かの手段である。[0014] The first aspect of the present invention is an electrostatic atomizing ionization apparatus having a charge mist generating means. Here, the charging mist generating means includes a nozzle for ejecting the liquid, and charging means for charging the liquid ejected from the nozzle, and ejects and charges the liquid, thereby utilizing an electrostatic atomization phenomenon. This is a means for generating charged mist from the liquid. Further, the charging means may be any one of a nozzle charging means for charging a liquid through the nozzle by directly applying a high voltage to the nozzle, and an induction charging means for inductively charging the liquid using an induction electrode. is there.
【００１５】請求項７に記載の発明は、請求項１の発明
を方法の観点から把握したものであり、ノズルから液体
を噴出させると共に液体を帯電させることにより、静電
霧化現象を利用して液体から帯電ミストを発生させるこ
とを特徴とするイオン化方法である。さらに、ノズルか
ら噴出する液体を帯電させるために、ノズルに高電圧を
直接印加することによりこのノズルを介して液体を帯電
させるノズル帯電法、および誘導電極を用いて液体を誘
導帯電させる誘導帯電法、のいずれかの帯電法を用い
る。According to a seventh aspect of the present invention, the invention of the first aspect is grasped from the viewpoint of a method, and utilizes an electrostatic atomization phenomenon by ejecting a liquid from a nozzle and charging the liquid. And generating a charged mist from the liquid. Furthermore, in order to charge the liquid ejected from the nozzle, a nozzle charging method in which a high voltage is directly applied to the nozzle to charge the liquid through the nozzle, and an induction charging method in which the liquid is inductively charged using an induction electrode. Or any one of the charging methods.
【００１６】以上のような請求項１および７の発明によ
れば、次のような作用が得られる。すなわち、ノズルか
ら液体を噴出させると共に液体を帯電させることによ
り、液体の荷電がある荷電限界を越えた時点で、すなわ
ち、同極性電荷による斥力と液体の表面張力がバランス
した状態を越えた時点で、液体は正または負の微細な帯
電ミストに分裂する（静電霧化現象）。このように発生
させた帯電ミストにより、あるいは帯電ミストが気化す
ることによって発生するイオンにより、除去対象物であ
る帯電体上の静電荷を中和することができる。According to the first and seventh aspects of the present invention, the following effects can be obtained. In other words, by ejecting the liquid from the nozzle and charging the liquid, at the time when the charge of the liquid exceeds a certain charge limit, that is, when the repulsive force due to the same polarity charge and the surface tension of the liquid exceed the balanced state. In addition, the liquid breaks up into fine positive or negative charged mist (electrostatic atomization phenomenon). The electrostatic charge on the charged body, which is the object to be removed, can be neutralized by the charge mist generated in this way, or by ions generated by vaporization of the charge mist.
【００１７】また、ノズルから噴出する液体を帯電させ
るために、ノズルに高電圧を直接印加することによりこ
のノズルを介して液体を帯電させるか、あるいは、誘導
電極を用いて液体を誘導帯電させる方式を用いているの
で、コロナ放電を利用したイオン化装置におけるような
問題を生じることはない。すなわち、オゾンの発生、放
電電極からの電磁ノイズの発生、電極からの発塵、等の
問題を生じることはない。Further, in order to charge the liquid ejected from the nozzle, the liquid is charged through the nozzle by directly applying a high voltage to the nozzle, or the liquid is inductively charged using an induction electrode. Is used, there is no problem as in the ionizer using corona discharge. That is, problems such as generation of ozone, generation of electromagnetic noise from the discharge electrode, and generation of dust from the electrode do not occur.
【００１８】さらに、ノズルや直流高圧電源、誘導電極
等の比較的安価な手段だけで実現できるため、コストの
低減が可能であり、また、システムを簡略化できる。加
えて、静電霧化現象によって発生した正負の帯電ミスト
は、正負のイオンに比べて直径が格段に大きく、イオン
よりその拡散速度を低下させることができるため、帯電
ミストを搬送した場合でも、電荷の消耗を低減すること
ができ、荷電粒子の搬送距離を長くすることができる。Furthermore, since it can be realized only by relatively inexpensive means such as a nozzle, a DC high-voltage power supply, and an induction electrode, the cost can be reduced and the system can be simplified. In addition, the positive and negative charged mist generated by the electrostatic atomization phenomenon is much larger in diameter than positive and negative ions, and can reduce the diffusion speed of the ions, so even when the charged mist is transported, Charge consumption can be reduced, and the transport distance of charged particles can be increased.
【００１９】請求項２に記載の発明は、請求項１の静電
霧化式イオン化装置において、帯電ミスト発生手段が、
加圧された液体をノズルから噴出することにより、帯電
ミストを発生させるように構成されたことを特徴とする
ものである。請求項８に記載の発明は、請求項２の発明
を方法の観点から把握したものであり、請求項７のイオ
ン化方法において、加圧された液体をノズルから噴出さ
せることにより、帯電ミストを発生させることを特徴と
するものである。According to a second aspect of the present invention, in the electrostatic atomization type ionization apparatus of the first aspect, the charging mist generating means comprises:
It is characterized in that a charged mist is generated by ejecting a pressurized liquid from a nozzle. According to an eighth aspect of the present invention, the invention of the second aspect is grasped from the viewpoint of a method. In the ionization method of the seventh aspect, a charged mist is generated by ejecting a pressurized liquid from a nozzle. It is characterized by the following.
【００２０】請求項３に記載の発明は、請求項１の静電
霧化式イオン化装置において、帯電ミスト発生手段が、
ノズルとして２種類の流体を同時に噴出させる２流体ノ
ズルを備え、この２流体ノズルから、加圧された気体と
液体とを同時に噴出することにより、帯電ミストを発生
させるように構成されたことを特徴とするものである。
請求項９に記載の発明は、請求項３の発明を方法の観点
から把握したものであり、請求項７のイオン化方法にお
いて、ノズルとして２種類の流体を同時に噴出させる２
流体ノズルを用いて、この２流体ノズルから液体と共に
加圧された気体を噴出させることにより、帯電ミストを
発生させることを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, in the electrostatic atomization type ionization apparatus of the first aspect, the charging mist generating means includes:
A nozzle is provided with a two-fluid nozzle for simultaneously ejecting two types of fluids, and the two-fluid nozzle is configured to eject a pressurized gas and a liquid at the same time, thereby generating a charge mist. It is assumed that.
According to a ninth aspect of the present invention, the invention of the third aspect is grasped from the viewpoint of the method. In the ionization method of the seventh aspect, two kinds of fluids are simultaneously ejected as nozzles.
By using a fluid nozzle, a gas pressurized together with the liquid is ejected from the two-fluid nozzle to generate a charged mist.
【００２１】以上のような請求項２、３、８、９の発明
によれば、次のような作用が得られる。すなわち、液体
自体を加圧するかあるいは、加圧された気体と共に液体
を噴出させることにより、圧力を利用して微細な帯電ミ
ストを効率よく発生させることができる。According to the second, third, eighth and ninth aspects of the present invention, the following effects can be obtained. That is, by pressurizing the liquid itself or by ejecting the liquid together with the pressurized gas, it is possible to efficiently generate fine charged mist using the pressure.
【００２２】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか１つの静電霧化式イオン化装置において、帯電
ミスト発生手段が、発生させた帯電ミストを帯電体に直
接吹き付けるように構成されたことを特徴とするもので
ある。請求項１０に記載の発明は、請求項４の発明を方
法の観点から把握したものであり、請求項７〜９のいず
れか１つのイオン化方法において、発生した帯電ミスト
を、帯電体に直接吹き付けることを特徴とするものであ
る。According to a fourth aspect of the present invention, in the electrostatic atomization type ionization apparatus of any one of the first to third aspects, the charging mist generating means directly blows the generated charging mist onto the charged body. It is characterized by having been constituted. According to a tenth aspect, the invention of the fourth aspect is grasped from the viewpoint of a method. In the ionization method of any one of the seventh to ninth aspects, the generated charged mist is directly sprayed on the charged body. It is characterized by the following.
【００２３】以上のような請求項４および１０の発明に
よれば、発生させた帯電ミストを帯電体に直接吹き付け
るため、発生させた帯電ミストの電荷を消耗させること
なく、発生させた帯電ミストを有効に利用して、あるい
は帯電ミストが気化することによって発生するイオンを
有効に利用して、除去対象物である帯電体上の静電荷を
効率よく中和することができる。また、発生させた帯電
ミストを搬送したり何らかの処理を施したりする必要が
ないため、一層のコストの低減やシステムの簡略化が可
能である。According to the fourth and tenth aspects of the present invention, since the generated charging mist is directly sprayed on the charged body, the generated charging mist can be discharged without depleting the charge of the generated charging mist. By effectively utilizing the ions generated by the vaporization of the charged mist, the electrostatic charge on the charged body to be removed can be efficiently neutralized. Further, since it is not necessary to transport the generated charging mist or to perform any processing, the cost can be further reduced and the system can be simplified.
【００２４】請求項５に記載の発明は、正負の電荷を持
つ単極荷電粒子を個別のチャンバ内でそれぞれ独立に発
生させる単極荷電粒子発生手段と、発生した正負の単極
荷電粒子を個別のチューブによりそれぞれ独立に搬送す
る搬送手段とを備えた単極荷電粒子搬送式イオン化装置
において、単極荷電粒子発生手段が、請求項１〜３に記
載の静電霧化式イオン化装置の中から選択された静電霧
化式イオン化装置を用いて構成されたことを特徴とする
ものである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a unipolar charged particle generating means for independently generating monopolar charged particles having positive and negative charges in separate chambers, and separately generating the positive and negative unipolar charged particles. In a monopolar charged particle transport type ionization apparatus provided with a transport means for independently transporting each of the tubes, the monopolar charged particle generation means is selected from the electrostatic atomization type ionization apparatus according to claim 1 to 3. It is characterized by using the selected electrostatic atomization type ionization apparatus.
【００２５】請求項１１に記載の発明は、請求項５の発
明を方法の観点から把握したものであり、正負の電荷を
持つ荷電粒子を個別のチャンバ内でそれぞれ独立に発生
させ、発生した正負の荷電粒子を個別のチューブにより
それぞれ独立に搬送する単極荷電粒子搬送式イオン化方
法において、請求項７〜９に記載のイオン化方法の中か
ら選択されたイオン化方法を用いて荷電粒子を発生させ
ることを特徴とするものである。According to an eleventh aspect of the present invention, the invention of the fifth aspect is grasped from the viewpoint of a method, in which charged particles having positive and negative charges are independently generated in individual chambers, and the generated positive and negative charges are generated. In a monopolar charged particle transport type ionization method in which charged particles are independently transported by individual tubes, charged particles are generated using an ionization method selected from the ionization methods according to claims 7 to 9. It is characterized by the following.
【００２６】請求項６に記載の発明は、正負の電荷を持
つ両極荷電粒子を共通のチャンバ内で同時に発生させる
両極荷電粒子発生手段と、発生した正負の両極荷電粒子
を共通のチューブにより同時に搬送する搬送手段とを備
えた両極荷電粒子搬送式イオン化装置において、両極荷
電粒子発生手段が、請求項１〜３に記載の静電霧化式イ
オン化装置の中から選択された静電霧化式イオン化装置
を用いて構成されたことを特徴とするものである。According to a sixth aspect of the present invention, a bipolar charged particle generating means for simultaneously generating bipolar charged particles having positive and negative charges in a common chamber, and the generated positive and negative charged particles are simultaneously transported by a common tube. Bipolar ion charged particle transport type ionization apparatus, comprising: an electrostatic atomization type ionization apparatus selected from the electrostatic atomization type ionization apparatus according to claim 1 or 2; It is characterized by being constituted using a device.
【００２７】請求項１２に記載の発明は、請求項６の発
明を方法の観点から把握したものであり、正負の電荷を
持つ荷電粒子を共通のチャンバ内で同時に発生させ、発
生した正負の荷電粒子を共通のチューブにより同時に搬
送する両極荷電粒子搬送式イオン化方法において、請求
項７〜９に記載のイオン化方法の中から選択されたイオ
ン化方法を用いて荷電粒子を発生させることを特徴とす
るものである。According to a twelfth aspect of the present invention, the invention according to the sixth aspect is grasped from the viewpoint of a method, in which charged particles having positive and negative charges are simultaneously generated in a common chamber, and the generated positive and negative charges are generated. A bipolar charged particle transport ionization method for simultaneously transporting particles by a common tube, wherein charged particles are generated using an ionization method selected from the ionization methods according to claims 7 to 9. It is.
【００２８】以上のような構成を有する請求項５，６、
１１、１２の発明によれば、次のような作用が得られ
る。まず、発生させた帯電ミストを搬送することによ
り、狭いスペースについても除電を行うことができる。
そして、イオンより粗大な帯電ミストを搬送することに
より、イオンよりその拡散速度を低下させることができ
るため、帯電ミストにおける電荷の消耗を低減すること
ができる。[0028] Claims 5 and 6 having the above configuration.
According to the eleventh and twelfth aspects, the following operation can be obtained. First, by discharging the generated charging mist, static elimination can be performed even in a narrow space.
Then, by transporting the charged mist larger than the ions, the diffusion speed of the charged mist can be reduced more than that of the ions, so that the consumption of the charge in the charged mist can be reduced.
【００２９】すなわち、請求項５、１１のように、単極
荷電粒子を個別のチューブによりそれぞれ独立して搬送
する場合には、チューブ内壁へのイオンの付着による電
荷の消耗を低減することができる。また、請求項６、１
２のように、両極荷電粒子を共通のチューブにより同時
に搬送する場合には、チューブ内での正負イオンの再結
合による電荷の消耗を低減することができる。したがっ
て、荷電粒子の搬送距離を長くすることができる。That is, when the unipolar charged particles are independently transported by individual tubes as in the fifth and eleventh aspects, it is possible to reduce the consumption of charges due to the adhesion of ions to the inner wall of the tubes. . Claims 6 and 1
In the case where bipolar charged particles are simultaneously transported by a common tube as in 2, the charge consumption due to recombination of positive and negative ions in the tube can be reduced. Therefore, the transport distance of the charged particles can be lengthened.
【００３０】さらに、軟Ｘ線発生装置等のイオン化源と
なる装置や、空気や非反応性ガスを加湿する装置や冷却
する装置等の高価な付帯設備が不要であり、ノズルや直
流高圧電源、誘導電極等の比較的安価な手段だけで帯電
ミストを生成できるため、コストの低減が可能であり、
また、システムを簡略化できる。Furthermore, expensive auxiliary equipment such as a device serving as an ionization source such as a soft X-ray generator or a device for humidifying or cooling air or a non-reactive gas is not required. Since the charging mist can be generated only by relatively inexpensive means such as an induction electrode, the cost can be reduced,
Further, the system can be simplified.
【００３１】[0031]
【発明の実施の形態】以下には、本発明に係る静電霧化
式イオン化装置および方法を適用した実施の形態につい
て、図面を参照して具体的に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments to which the electrostatic atomization type ionization apparatus and method according to the present invention are applied will be specifically described below with reference to the drawings.
【００３２】［第１の実施の形態］図１は、本発明によ
る第１の実施の形態に係るイオン化装置の構成を示す模
式図である。この図１に示すイオン化装置は、純水等の
液体を噴出させる正負の帯電ミスト発生ノズル１ａ，１
ｂと、各帯電ミスト発生ノズル１ａ，１ｂに正負の直流
高電圧を直接印加するための正負の直流高圧電源２ａ，
２ｂを備えている。ここで、正負の帯電ミスト発生ノズ
ル１ａ，１ｂと正負の直流高圧電源２ａ，２ｂとの間
は、高電圧ケーブル３ａ，３ｂでそれぞれ接続されてい
る。また、図中４は、正負の帯電ミスト発生ノズル１
ａ，１ｂに純水等の液体を供給するための供給管であ
る。[First Embodiment] FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an ionization apparatus according to a first embodiment of the present invention. The ionization apparatus shown in FIG. 1 has positive and negative charged mist generating nozzles 1a and 1 for ejecting a liquid such as pure water.
b, a positive / negative DC high voltage power supply 2a, for directly applying a positive / negative DC high voltage to each of the charging mist generating nozzles 1a, 1b.
2b. Here, the positive and negative charging mist generating nozzles 1a and 1b and the positive and negative DC high-voltage power supplies 2a and 2b are connected by high-voltage cables 3a and 3b, respectively. In the figure, reference numeral 4 denotes a positive / negative charging mist generating nozzle 1;
A supply pipe for supplying a liquid such as pure water to a and 1b.
【００３３】すなわち、正負の帯電ミスト発生ノズル１
ａ，１ｂは、供給管４から純水等の液体の供給を受ける
と共に、正負の直流高圧電源２ａ，２ｂから直流高電圧
を直接印加されることにより、噴出する液体から正負の
帯電ミスト（粗大荷電粒子）１１ａ，１１ｂを発生させ
るようになっている。なお、正負の帯電ミスト発生ノズ
ル１ａ，１ｂは、除電対象物である帯電体５の真上に配
置されており、発生する正負の帯電ミスト１１ａ，１１
ｂが、帯電体５に向かってダウンフローにより搬送され
るようになっている。That is, the positive / negative charging mist generating nozzle 1
a and 1b are supplied with a liquid such as pure water from the supply pipe 4, and are directly applied with a DC high voltage from the positive and negative DC high-voltage power supplies 2a and 2b, so that the positive and negative charging mist (coarse-sized) is ejected from the ejected liquid. (Charged particles) 11a and 11b are generated. The positive / negative charging mist generating nozzles 1a, 1b are arranged right above the charged body 5 to be neutralized, and the positive / negative charging mist 11a, 11b generated is provided.
b is conveyed by the downflow toward the charged body 5.
【００３４】上述した構成を有する図１のイオン装置に
よれば、以下のようにして帯電体５上の正負の静電荷６
ａ，６ｂを中和し、帯電体５を除電することができる。
まず、供給管４を通して正負の帯電ミスト発生ノズル１
ａ，１ｂに純水等の液体を供給すると共に、正負の直流
高圧電源２ａ，２ｂによって正負の帯電ミスト発生ノズ
ル１ａ，１ｂに正負の直流高電圧を直接印加することに
より、正負の帯電ミスト発生ノズル１ａ，１ｂから液体
を噴出させると共に液体を帯電させる。According to the ion device of FIG. 1 having the above-described configuration, the positive and negative electrostatic charges 6 on the charging member 5 are as follows.
a, 6b can be neutralized and the charged body 5 can be neutralized.
First, a positive / negative charging mist generating nozzle 1 is supplied through a supply pipe 4.
a, 1b is supplied with a liquid such as pure water, and positive and negative DC mist generating nozzles 1a and 1b are directly applied with positive and negative DC high voltages by positive and negative DC high voltage power supplies 2a and 2b, thereby generating positive and negative charging mist. The liquid is ejected from the nozzles 1a and 1b, and the liquid is charged.
【００３５】この状態で、正負の帯電ミスト発生ノズル
１ａ，１ｂから噴出する純水等の液体の荷電がある荷電
限界を越えた時点で、すなわち、同極性電荷による斥力
と液体の表面張力がバランスした状態を越えた時点で、
液体は正または負の微細な帯電ミストに分裂する（静電
霧化現象）。このように発生した正負の帯電ミスト１１
ａ，１１ｂは、クリーンルーム内などのダウンフロー
（垂直一方向流）により、正負の帯電ミスト発生ノズル
１ａ，１ｂの真下の帯電体５上に搬送される。その結
果、正負の帯電ミスト１１ａ，１１ｂにより、あるいは
帯電ミスト１１ａ，１１ｂが気化することによって発生
するイオンにより、除去対象物である帯電体５上の正負
の静電荷６ａ，６ｂを中和し、帯電体５を除電すること
ができる。In this state, when the charge of the liquid such as pure water ejected from the positive and negative charge mist generating nozzles 1a and 1b exceeds a certain charge limit, that is, the repulsive force due to the same polarity charge and the surface tension of the liquid balance. At the point where
The liquid splits into fine mist of positive or negative charge (electrostatic atomization phenomenon). Positive and negative charging mist 11 thus generated
A and 11b are conveyed onto the charging member 5 directly below the positive and negative charging mist generating nozzles 1a and 1b by a downflow (one-way flow in a vertical direction) in a clean room or the like. As a result, the positive and negative charge mist 11a, 11b or the ion generated by the vaporization of the charge mist 11a, 11b neutralizes the positive and negative electrostatic charges 6a, 6b on the charged body 5 to be removed, The charged body 5 can be neutralized.
【００３６】また、正負の帯電ミスト発生ノズル１ａ，
１ｂから噴出する液体を帯電させるために、正負の直流
高圧電源２ａ，２ｂによって正負の帯電ミスト発生ノズ
ル１ａ，１ｂに正負の直流高電圧を直接印加する方式で
あるため、コロナ放電を利用した従来のイオン化装置に
おいて存在していたような問題を生じることはない。す
なわち、オゾンの発生、放電電極からの電磁ノイズの発
生、電極からの発塵、等の問題を生じることはない。さ
らに、正負の帯電ミスト発生ノズル１ａ，１ｂや正負の
直流高圧電源２ａ，２ｂ等の比較的安価な手段だけで実
現できるため、コストの低減が可能であり、また、シス
テムを簡略化できる。The positive / negative charging mist generating nozzles 1a,
The conventional method using corona discharge is a method in which positive and negative DC high voltages are directly applied to the positive and negative charging mist generating nozzles 1a and 1b by positive and negative DC high voltage power supplies 2a and 2b in order to charge the liquid ejected from the nozzle 1b. Does not cause the problems that existed in the ionizer of the above. That is, problems such as generation of ozone, generation of electromagnetic noise from the discharge electrode, and generation of dust from the electrode do not occur. Furthermore, since it can be realized only by relatively inexpensive means such as the positive and negative charging mist generating nozzles 1a and 1b and the positive and negative DC high-voltage power supplies 2a and 2b, the cost can be reduced and the system can be simplified.
【００３７】加えて、以上のように静電霧化現象によっ
て発生した正負の帯電ミスト１１ａ，１１ｂは、正負の
イオンに比べて直径が格段に大きく、イオンよりその拡
散速度を低下させることができるため、帯電ミスト１１
ａ，１１ｂを搬送した場合でも、電荷の消耗を低減する
ことができ、荷電粒子の搬送距離を長くすることができ
る。以下には、この点について図２を参照して具体的に
説明する。なお、図２は、荷電粒子の大きさに対する電
気的移動度を示すグラフである。In addition, the positive and negative charge mist 11a and 11b generated by the electrostatic atomization phenomenon as described above have a significantly larger diameter than the positive and negative ions, and the diffusion speed can be lower than that of the ions. Therefore, the charging mist 11
Even when a and 11b are transported, the consumption of electric charges can be reduced, and the transport distance of charged particles can be lengthened. Hereinafter, this point will be specifically described with reference to FIG. FIG. 2 is a graph showing the electric mobility with respect to the size of the charged particles.
【００３８】まず、空気イオンの直径は、正イオンでは
１ｎｍ程度であり、負イオンは正イオンより２〜３割程
度小さい。これら正負のイオンの電気的移動度は、それ
ぞれ１．２６×１０-4ｍ2／Ｖｓ、１．５６×１０-4ｍ2
／Ｖｓである。これに対して、帯電ミストの直径が約
０．１μｍであるとすると、図２に示すように、電気的
移動度は１０-4ｃｍ2／Ｖｓ（１０-8ｍ2／Ｖｓ）と、飛
躍的に低下する。その結果として、図１のイオン化装置
から発生した正負の帯電ミスト１１ａ，１１ｂの再結合
による消耗が飛躍的に低下し、初期荷電粒子濃度を維持
するため、長い距離をダウンフロー（垂直一方向流）等
により搬送することが可能となる。First, the diameter of air ions is about 1 nm for positive ions, and about 20 to 30% smaller for negative ions than for positive ions. Electrical mobility of these positive and negative ions, respectively 1.26 × 10 -4 m 2 /Vs,1.56×10 -4 m 2
/ Vs. On the other hand, assuming that the diameter of the charging mist is about 0.1 μm, the electrical mobility is 10 −4 cm 2 / Vs (10 −8 m 2 / Vs), as shown in FIG. Decline. As a result, the consumption due to the recombination of the positive and negative charge mist 11a, 11b generated from the ionization apparatus of FIG. 1 is drastically reduced, and a long distance is downflowed (vertical unidirectional flow) in order to maintain the initial charged particle concentration. ) And the like.
【００３９】［第２の実施の形態］図３は、本発明によ
る第２の実施の形態に係るイオン化装置の構成を示す模
式図である。この図３に示すイオン化装置は、図１のイ
オン化装置において、正負の帯電ミスト発生ノズル１
ａ，１ｂの近傍に誘導電極２１ａ，２１ｂを配置し、正
の帯電ミスト発生ノズル１ａ側の誘導電極２１ａに、負
の直流高圧電源２ｂを接続し、負の帯電ミスト発生ノズ
ル１ｂ側の誘導電極２１ｂに、正の直流高圧電源２ａを
接続したものである。なお、これ以外の部分について
は、図１のイオン化装置と同様に構成されている。[Second Embodiment] FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of an ionization apparatus according to a second embodiment of the present invention. The ionization device shown in FIG. 3 differs from the ionization device of FIG.
Induction electrodes 21a and 21b are arranged in the vicinity of a and 1b, a negative DC high-voltage power supply 2b is connected to the induction electrode 21a on the positive charging mist generating nozzle 1a side, and an induction electrode on the negative charging mist generating nozzle 1b side. A positive DC high-voltage power supply 2a is connected to 21b. The other parts are configured similarly to the ionization apparatus of FIG.
【００４０】このような構成を有する図３のイオン装置
によれば、以下のようにして帯電体５上の静電荷６ａ，
６ｂを中和し、帯電体５を除電することができる。ま
ず、供給管４を通して正負の帯電ミスト発生ノズル１
ａ，１ｂに純水等の液体を供給すると共に、直流高圧電
源２ｂによって正の帯電ミスト発生ノズル１ａ側の誘導
電極２１ａに負の直流高電圧を印加し、また、直流高圧
電源２ａによって負の帯電ミスト発生ノズル１ｂ側の誘
導電極２１ｂに正の直流高電圧を印加する。これによ
り、正負の帯電ミスト発生ノズル１ａ，１ｂから液体を
噴出させると共に噴出する液体を誘導帯電させる。According to the ion device of FIG. 3 having such a configuration, the electrostatic charges 6a,
6b can be neutralized, and the charged body 5 can be neutralized. First, a positive / negative charging mist generating nozzle 1 is supplied through a supply pipe 4.
a and 1b are supplied with a liquid such as pure water, and a DC high voltage power supply 2b applies a negative DC high voltage to the induction electrode 21a on the side of the positive charging mist generating nozzle 1a. A high positive DC voltage is applied to the induction electrode 21b on the side of the charging mist generating nozzle 1b. Thus, the liquid is ejected from the positive and negative charge mist generating nozzles 1a and 1b, and the ejected liquid is inductively charged.
【００４１】したがって、図１のイオン化装置と同様
に、正負の帯電ミスト発生ノズル１ａ，１ｂから噴出す
る純水等の液体は、静電霧化現象により、正負の帯電ミ
スト１１ａ，１１ｂを発生し、発生した正負の帯電ミス
ト１１ａ，１１ｂは、クリーンルーム内などのダウンフ
ロー（垂直一方向流）により、正負の帯電ミスト発生ノ
ズル１ａ，１ｂの真下の帯電体５上に搬送される。その
結果、正負の帯電ミスト１１ａ，１１ｂにより、あるい
は帯電ミスト１１ａ，１１ｂが気化することによって発
生するイオンにより、除去対象物である帯電体５上の正
負の静電荷６ａ，６ｂを中和し、帯電体５を除電するこ
とができる。Therefore, similarly to the ionization apparatus of FIG. 1, the liquid such as pure water ejected from the positive and negative charge mist generating nozzles 1a and 1b generates positive and negative charge mist 11a and 11b by an electrostatic atomization phenomenon. The generated positive and negative charge mist 11a, 11b is conveyed onto the charged body 5 immediately below the positive and negative charge mist generating nozzles 1a, 1b by a downflow (one-way vertical flow) in a clean room or the like. As a result, the positive and negative charge mist 11a, 11b or the ion generated by the vaporization of the charge mist 11a, 11b neutralizes the positive and negative electrostatic charges 6a, 6b on the charged body 5 to be removed, The charged body 5 can be neutralized.
【００４２】また、正負の帯電ミスト発生ノズル１ａ，
１ｂから噴出する液体を帯電させるために、正負の直流
高圧電源２ａ，２ｂから正負の誘導電極２１ａ，２１ｂ
に正負の直流高電圧を印加して液体を誘導帯電させるの
で、コロナ放電を利用した従来のイオン化装置において
存在していたような問題を生じることはない。すなわ
ち、オゾンの発生、放電電極からの電磁ノイズの発生、
電極からの発塵、等の問題を生じることはない。さら
に、正負の帯電ミスト発生ノズル１ａ，１ｂや正負の直
流高圧電源２ａ，２ｂ、正負の誘導電極２１ａ，２１ｂ
等の比較的安価な手段だけで実現できるため、コストの
低減が可能であり、また、システムを簡略化できる。The positive / negative charging mist generating nozzles 1a,
In order to charge the liquid ejected from the positive and negative DC high-voltage power supplies 2a and 2b, the positive and negative induction electrodes 21a and 21b are charged.
Since the liquid is induction-charged by applying a positive and negative DC high voltage to the liquid, there is no problem as in the conventional ionizer using corona discharge. That is, generation of ozone, generation of electromagnetic noise from the discharge electrode,
There is no problem such as dust generation from the electrodes. Further, positive and negative charging mist generating nozzles 1a and 1b, positive and negative DC high-voltage power supplies 2a and 2b, and positive and negative induction electrodes 21a and 21b
And the like can be realized only by relatively inexpensive means, so that the cost can be reduced and the system can be simplified.
【００４３】［第３の実施の形態］図４は、本発明によ
る第３の実施の形態に係るイオン化装置において、特
に、ノズル先端部の構成を示す模式図である。この図４
に示す帯電ミスト発生ノズルは、２流体ノズル３１であ
る。この２流体ノズル３１は、中央の流体通路３２と、
周囲の流体通路３３とを有するノズルであり、中央の流
体通路３２に純水等の液体が供給されると共に、周囲の
流体通路３３に圧縮エアが供給されるようになってい
る。[Third Embodiment] FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration of a nozzle tip portion in an ionization apparatus according to a third embodiment of the present invention. This figure 4
Is a two-fluid nozzle 31. The two-fluid nozzle 31 has a central fluid passage 32,
This is a nozzle having a peripheral fluid passage 33, and a liquid such as pure water is supplied to the central fluid passage 32, and compressed air is supplied to the peripheral fluid passage 33.
【００４４】また、２流体ノズル３１の先端部には、環
状誘導電極３４が配置され、この環状誘導電極３４が、
正の直流高圧電源２ａに接続されている。なお、図４中
では、このように、環状誘導電極３４と正の直流高圧電
源２ａとの接続により負の帯電ミスト１１ｂを発生する
２流体ノズル３１のみが示されているが、実際には、図
示していない負の直流高圧電源２ｂに同様の構成を有す
る２流体ノズル３１が接続されて正の帯電ミストを発生
するようになっている。At the tip of the two-fluid nozzle 31, an annular induction electrode 34 is disposed.
It is connected to a positive DC high voltage power supply 2a. Note that FIG. 4 shows only the two-fluid nozzle 31 that generates the negatively charged mist 11b by connecting the annular induction electrode 34 and the positive DC high-voltage power supply 2a as described above. A two-fluid nozzle 31 having a similar configuration is connected to a negative DC high-voltage power supply 2b (not shown) to generate a positive charging mist.
【００４５】このような構成を有する図４のイオン化装
置によれば、２流体ノズル３１を用いて圧縮エアと共に
純水等の液体を噴出させることにより、圧縮エアの圧力
を利用して微細な帯電ミストを効率よく発生させること
ができる。According to the ionization apparatus shown in FIG. 4 having such a configuration, by jetting a liquid such as pure water together with the compressed air using the two-fluid nozzle 31, fine charging using the pressure of the compressed air is performed. Mist can be generated efficiently.
【００４６】［第４の実施の形態］図５は、本発明によ
る第４の実施の形態に係るイオン化装置の構成を示す模
式図である。この図５に示すイオン化装置は、図１のイ
オン化装置を単極荷電粒子発生部に使用してなる単極荷
電粒子搬送式イオン化装置の１つの形態である。このイ
オン化装置は、ガス供給部４１、単極荷電粒子発生部４
２、搬送部４３、再熱部４４、およびミキシング部４５
から構成されている。以下には、各部４１〜４５の構成
について順次説明する。[Fourth Embodiment] FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration of an ionization apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. The ionization apparatus shown in FIG. 5 is one form of a monopolar charged particle transport type ionization apparatus using the ionization apparatus of FIG. 1 for a monopolar charged particle generation unit. This ionization device includes a gas supply unit 41, a monopolar charged particle generation unit 4
2, the transport unit 43, the reheating unit 44, and the mixing unit 45
It is composed of Hereinafter, the configuration of each of the units 41 to 45 will be sequentially described.
【００４７】ガス供給部４１は、クリーンルーム内等の
空気またはＮ2ガス等の非反応性ガスをイオン搬送ガス
として供給する部分であり、共通の供給管５１から分岐
してなる正負の供給管５１ａ，５１ｂのそれぞれに、バ
ルブ５２、流量計５３、およびメンブレン・フィルタ５
４が接続され、単極荷電粒子発生部４２の正負の荷電粒
子発生チャンバ５５ａ，５５ｂに至る正負の供給ライン
４１ａ，４１ｂを構成している。The gas supply section 41 is a section for supplying a non-reactive gas such as air or N 2 gas in a clean room or the like as an ion carrier gas, and a positive / negative supply pipe 51 a branched from a common supply pipe 51. , 51b, a valve 52, a flow meter 53, and a membrane filter 5 respectively.
4 are connected to form positive and negative supply lines 41a and 41b leading to the positive and negative charged particle generation chambers 55a and 55b of the monopolar charged particle generation unit.
【００４８】単極荷電粒子発生部４２は、前述した正負
の個別の荷電粒子発生チャンバ５５ａ，５５ｂに図１の
イオン化装置を組み込んで構成されており、これらのチ
ャンバ５５ａ，５５ｂ内で、正負の帯電ミスト１１ａ，
１１ｂをそれぞれ独立に発生させるようになっている。
以下には、このような単極荷電粒子発生部４２の構成に
ついて詳細に説明する。The monopolar charged particle generation section 42 is configured by incorporating the ionization apparatus of FIG. 1 into the positive and negative charged particle generation chambers 55a and 55b described above, and the positive and negative charged particles are generated in these chambers 55a and 55b. Charging mist 11a,
11b are generated independently.
Hereinafter, the configuration of the monopolar charged particle generator 42 will be described in detail.
【００４９】まず、正荷電粒子発生チャンバ５５ａ内に
は、正帯電ミスト発生ノズル１ａが配置されている。こ
の正帯電ミスト発生ノズル１ａは、供給管４から純水等
の液体の供給を受けると共に、外部に配置された直流高
圧電源２ａから高電圧ケーブル３ａを介して直流高電圧
を直接印加されることにより、噴出する液体から正帯電
ミスト１１ａを発生させるようになっている。さらに、
正帯電ミスト発生ノズル１ａによって発生した正帯電ミ
スト１１ａは、ガス供給部４１の供給ライン４１ａから
供給されるガスによって、搬送部４３に送られるように
なっている。First, a positively charged mist generating nozzle 1a is disposed in the positively charged particle generating chamber 55a. The positively charged mist generating nozzle 1a receives a supply of liquid such as pure water from the supply pipe 4, and is directly supplied with a DC high voltage from a DC high voltage power supply 2a disposed outside via a high voltage cable 3a. Thus, the positively charged mist 11a is generated from the ejected liquid. further,
The positively charged mist 11 a generated by the positively charged mist generating nozzle 1 a is sent to the transport unit 43 by the gas supplied from the supply line 41 a of the gas supply unit 41.
【００５０】同様に、負荷電粒子発生チャンバ５５ｂ内
には、負帯電ミスト発生ノズル１ｂが配置されている。
この負帯電ミスト発生ノズル１ｂは、供給管４から純水
等の液体の供給を受けると共に、外部に配置された直流
高圧電源２ｂから高電圧ケーブル３ｂを介して直流高電
圧を直接印加されることにより、噴出する液体から負帯
電ミスト１１ｂを発生させるようになっている。さら
に、負帯電ミスト発生ノズル１ｂによって発生した負帯
電ミスト１１ｂは、ガス供給部４１の供給ライン４１ｂ
から供給されるガスによって、搬送部４３に送られるよ
うになっている。Similarly, a negatively charged mist generating nozzle 1b is disposed in the negatively charged particle generating chamber 55b.
The negatively charged mist generating nozzle 1b receives a supply of liquid such as pure water from the supply pipe 4, and is directly supplied with a high DC voltage from a high voltage DC power supply 2b disposed outside via a high voltage cable 3b. Thus, the negatively charged mist 11b is generated from the ejected liquid. Further, the negatively charged mist 11b generated by the negatively charged mist generating nozzle 1b is supplied to the supply line 41b of the gas supply unit 41.
Is sent to the transport section 43 by the gas supplied from the controller.
【００５１】搬送部４３は、正負の荷電粒子発生チャン
バ５５ａ，５５ｂで発生した正負の帯電ミスト１１ａ，
１１ｂを、正負の個別の搬送チューブ５６ａ，５６ｂに
よりそれぞれ独立に搬送する部分である。再熱部４４
は、搬送部４３の搬送チューブ５６ａ，５６ｂの出口手
前に位置しており、電気ヒータ５７ａ，５７ｂによって
搬送チューブ５６ａ，５６ｂの内部を加熱して、正負の
帯電ミスト１１ａ，１１ｂを気化し、正負のイオン１２
ａ，１２ｂを取り出す部分である。The transport section 43 is provided with a positive / negative charging mist 11a, which is generated in the positive / negative charged particle generating chambers 55a, 55b.
11b is a portion that independently transports the positive and negative individual transport tubes 56a and 56b. Reheating unit 44
Is located just before the exit of the transport tubes 56a, 56b of the transport section 43, and heats the inside of the transport tubes 56a, 56b by electric heaters 57a, 57b to vaporize the positive and negative charging mist 11a, 11b, Ion of the 12
This is a part for taking out a and 12b.
【００５２】ミキシング部４５は、再熱部４４に連続し
て配置されており、搬送チューブ５６ａによって搬送さ
れ、再熱部４４で取り出された正イオン１２ａと、搬送
チューブ５６ｂによって搬送され、再熱部４４で取り出
された負イオン１２ｂとを混合する部分である。すなわ
ち、搬送チューブ５６ａ，５６ｂの出口付近で正負のイ
オン１２ａ，１２ｂが混合され、その出口の近傍に配置
された帯電体５に向けて供給されるようになっている。The mixing section 45 is arranged to be continuous with the reheating section 44, is transported by the transport tube 56a, is transported by the transport tube 56b, and is transported by the transport tube 56b. This is a portion where the negative ions 12b extracted by the unit 44 are mixed. That is, the positive and negative ions 12a and 12b are mixed near the outlets of the transport tubes 56a and 56b, and supplied to the charged body 5 disposed near the outlets.
【００５３】上述した構成を有する図５の単極荷電粒子
搬送式イオン装置によれば、以下のようにして帯電体５
上の正負の静電荷６ａ，６ｂを中和し、帯電体５を除電
することができる。まず、正負の荷電粒子発生チャンバ
５５ａ，５５ｂ内に配置された正負の帯電ミスト発生ノ
ズル１ａ，１ｂに、供給管４から純水等の液体を供給す
ると共に、直流高圧電源２ａ，２ｂによって直流高電圧
を直接印加することにより、噴出する液体から正負の帯
電ミスト１１ａ，１１ｂを発生させる。発生した正負の
帯電ミスト１１ａ，１１ｂは、ガス供給部４１の供給ラ
イン４１ａ，４１ｂから供給されるガスによって、正負
の荷電粒子発生チャンバ５５ａ，５５ｂ内から搬送部４
３に供給される。According to the monopolar charged particle transport type ion apparatus of FIG. 5 having the above-described configuration, the charged member 5 is
The above positive and negative electrostatic charges 6a and 6b can be neutralized, and the charged body 5 can be discharged. First, a liquid such as pure water is supplied from the supply pipe 4 to the positive / negative charged mist generating nozzles 1a, 1b arranged in the positive / negative charged particle generating chambers 55a, 55b, and a DC high voltage is supplied by the DC high voltage power supplies 2a, 2b. By directly applying a voltage, positive and negative charging mist 11a and 11b are generated from the ejected liquid. The generated positive / negative charging mist 11a, 11b is transported from inside the positive / negative charged particle generation chambers 55a, 55b by the gas supplied from the supply lines 41a, 41b of the gas supply unit 41.
3 is supplied.
【００５４】このようにして搬送部４３に供給される正
負の帯電ミスト１１ａ，１１ｂは、正負の個別の搬送チ
ューブ５６ａ，５６ｂによって再熱部４４まで搬送され
る。そして、再熱部４４において電気ヒータ５７ａ，５
７ｂによって加熱されることにより、正負の帯電ミスト
１１ａ，１１ｂが気化し、正負のイオン１２ａ，１２ｂ
が取り出される。すなわち、搬送チューブ５６ａ内では
正イオン１２ａが取り出され、搬送チューブ５６ｂ内で
は負イオン１２ｂが取り出される。これらの正負のイオ
ン１２ａ，１２ｂは続くミキシング部４５において混合
された後、帯電体５に供給されて、帯電体５上の正負の
静電荷６ａ，６ｂをそれぞれ中和する。The positive and negative charging mist 11a, 11b supplied to the transport section 43 in this way are transported to the reheating section 44 by the individual positive and negative transport tubes 56a, 56b. The electric heaters 57a, 57
7b, the positive and negative charge mist 11a, 11b is vaporized, and the positive and negative ions 12a, 12b
Is taken out. That is, the positive ions 12a are extracted in the transport tube 56a, and the negative ions 12b are extracted in the transport tube 56b. These positive and negative ions 12a and 12b are mixed in the following mixing section 45 and then supplied to the charged body 5 to neutralize the positive and negative electrostatic charges 6a and 6b on the charged body 5, respectively.
【００５５】以上のように、単極荷電粒子発生部４２に
図１のイオン化装置を使用してなる図５の単極荷電粒子
搬送式イオン化装置によれば、図１のイオン化装置と同
様の作用・効果が得られるものである。すなわち、コロ
ナ放電を利用した従来のイオン化装置において存在して
いたような、オゾンの発生、放電電極からの電磁ノイズ
の発生、電極からの発塵、等の問題を生じることはな
い。As described above, according to the monopolar charged particle transport type ionizer of FIG. 5 in which the monopolar charged particle generator 42 uses the ionizer of FIG. 1, the same operation as that of the ionizer of FIG. -An effect can be obtained. That is, there is no problem such as generation of ozone, generation of electromagnetic noise from a discharge electrode, and generation of dust from an electrode, which are present in a conventional ionization apparatus using corona discharge.
【００５６】加えて、この図５の単極荷電粒子搬送式イ
オン化装置は、単極荷電粒子発生部４２の正負の荷電粒
子発生チャンバ５５ａ，５５ｂ内で発生させた正負の帯
電ミスト１１ａ，１１ｂを、搬送チューブ５６ａ，５６
ｂで帯電体５近傍まで搬送する構成である。そのため、
例えば、カセット内に収納された複数のガラス基板間の
隙間等、狭いスペースについても除電を行うことができ
る。In addition, the monopolar charged particle transport type ionization apparatus shown in FIG. 5 generates the positive and negative charged mist 11a, 11b generated in the positive and negative charged particle generation chambers 55a, 55b of the monopolar charged particle generator 42. , Transfer tubes 56a, 56
The configuration is such that the sheet is conveyed to the vicinity of the charged body 5 in b. for that reason,
For example, static elimination can be performed even in a narrow space such as a gap between a plurality of glass substrates housed in a cassette.
【００５７】この場合、前述したように、搬送チューブ
５６ａ，５６ｂによって搬送される正負の帯電ミスト
（粗大荷電粒子）１１ａ，１１ｂの直径は、正負のイオ
ン（微小荷電粒子）１２ａ，１２ｂに比べて格段に大き
く、イオンよりその拡散速度を低下させることができる
ため、正負の帯電ミスト１１ａ，１１ｂを搬送チューブ
５６ａ，５６ｂによってそれぞれ独立に搬送した場合で
も、チューブ内壁へのイオンの付着による電荷の消耗を
低減することができる。したがって、荷電粒子の搬送距
離を長くすることができる。In this case, as described above, the diameters of the positive and negative charged mist (coarse charged particles) 11a and 11b transported by the transport tubes 56a and 56b are larger than those of the positive and negative ions (micro charged particles) 12a and 12b. Since the diffusion rate is much larger than that of the ions and the diffusion rate can be made lower than that of the ions, even when the positive and negative charging mist 11a and 11b are independently transported by the transport tubes 56a and 56b, the charge is consumed by the adhesion of the ions to the inner wall of the tubes. Can be reduced. Therefore, the transport distance of the charged particles can be lengthened.
【００５８】さらに、単極荷電粒子発生部４２において
は、軟Ｘ線発生装置等のイオン化源となる装置や、空気
や非反応性ガスを加湿する装置や冷却する装置等の高価
な付帯設備が不要であり、正負の帯電ミスト発生ノズル
１ａ，１ｂや正負の直流高圧電源２ａ，２ｂ等の比較的
安価な手段だけで帯電ミスト１１ａ，１１ｂをそれぞれ
生成できるため、コストの低減が可能であり、また、シ
ステムを簡略化できる。Further, in the monopolar charged particle generator 42, expensive auxiliary equipment such as a device serving as an ionization source such as a soft X-ray generator and a device for humidifying and cooling air and non-reactive gas are provided. It is unnecessary, and the charging mist 11a, 11b can be generated only by relatively inexpensive means such as the positive and negative charging mist generating nozzles 1a, 1b and the positive and negative DC high-voltage power supplies 2a, 2b, so that the cost can be reduced. Further, the system can be simplified.
【００５９】［第５の実施の形態］図６は、本発明によ
る第５の実施の形態に係るイオン化装置の構成を示す模
式図である。この図６に示すイオン化装置は、図１のイ
オン化装置を両極荷電粒子発生部に使用してなる両極荷
電粒子搬送式イオン化装置の１つの形態である。この図
６のイオン化装置は、ガス供給部６１、両極荷電粒子発
生部６２、搬送部６３、および再熱部６４から構成され
ている。[Fifth Embodiment] FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of an ionization apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. The ionization apparatus shown in FIG. 6 is one form of a bipolar charged particle transport type ionization apparatus using the ionization apparatus of FIG. 1 for a bipolar charged particle generation unit. The ionization apparatus shown in FIG. 6 includes a gas supply unit 61, an bipolar charged particle generation unit 62, a transportation unit 63, and a reheating unit 64.
【００６０】この図６の両極荷電粒子搬送式イオン化装
置は、図５の単極荷電粒子搬送式イオン化装置を変形
し、単極荷電粒子発生部４２の代りに、正負の帯電ミス
ト１１ａ，１１ｂを単一の荷電粒子発生チャンバ５５内
で発生させる両極荷電粒子発生部６２を設けたものであ
り、これに伴い、ガス供給部６１、搬送部６３、再熱部
６４についても、正負に分離されておらず、正負共通の
単一構成とされており、また、ミキシング部は不要とな
っている。以下には、各部６１〜６４の構成について順
次説明する。The bipolar charged particle transport type ionizer of FIG. 6 is a modification of the monopolar charged particle transport type ionizer of FIG. 5, and the positive / negative charged mist 11a, 11b is used instead of the monopolar charged particle generator 42. A bipolar charged particle generation unit 62 for generating a single charged particle generation chamber 55 is provided. With this, the gas supply unit 61, the transport unit 63, and the reheating unit 64 are also separated into positive and negative. There is no single unit common to the positive and negative sides, and the mixing unit is unnecessary. Hereinafter, the configuration of each of the units 61 to 64 will be sequentially described.
【００６１】ガス供給部６１は、単一の供給管５１に、
バルブ５２、流量計５３、およびメンブレン・フィルタ
５４が接続されており、単一の供給ラインを構成してい
る。両極荷電粒子発生部６２は、前述した単一の荷電粒
子発生チャンバ５５に図１のイオン化装置を組み込んで
構成されており、このチャンバ５５内で、正負の帯電ミ
スト１１ａ，１１ｂを同時に発生させるようになってい
る。以下には、このような両極荷電粒子発生部６２の構
成について詳細に説明する。The gas supply section 61 is connected to a single supply pipe 51 by
The valve 52, the flow meter 53, and the membrane filter 54 are connected to form a single supply line. The bipolar charged particle generation section 62 is configured by incorporating the ionization device of FIG. 1 into the single charged particle generation chamber 55 described above, and generates the positive and negative charged mist 11a and 11b simultaneously in this chamber 55. It has become. Hereinafter, the configuration of the bipolar charged particle generator 62 will be described in detail.
【００６２】すなわち、荷電粒子発生チャンバ５５内に
は、正負の帯電ミスト発生ノズル１ａ，１ｂが配置され
ている。そして、正負の帯電ミスト発生ノズル１ａ，１
ｂは、供給管４から純水等の液体の供給を受けると共
に、外部に配置された正負の直流高圧電源２ａ，２ｂか
ら高電圧ケーブル３ａ，３ｂを介して直流高電圧を直接
印加されることにより、噴出する液体から正負の帯電ミ
スト１１ａ，１１ｂを発生させるようになっている。さ
らに、正負の帯電ミスト発生ノズル１ａ，１ｂによって
発生した正負の帯電ミスト１１ａ，１１ｂは、ガス供給
部６１から供給されるガスによって、搬送部６３に送ら
れるようになっている。That is, in the charged particle generating chamber 55, positive and negative charged mist generating nozzles 1a and 1b are arranged. The positive and negative charging mist generating nozzles 1a, 1
b is a supply of liquid such as pure water from the supply pipe 4 and direct application of a high DC voltage from the positive and negative DC high voltage power supplies 2a and 2b disposed outside via the high voltage cables 3a and 3b. Thus, positive and negative charging mist 11a and 11b are generated from the ejected liquid. Further, the positive and negative charging mist 11 a and 11 b generated by the positive and negative charging mist generating nozzles 1 a and 1 b are sent to the transport unit 63 by the gas supplied from the gas supply unit 61.
【００６３】搬送部６３は、単一の荷電粒子発生チャン
バ５５で発生した正負の帯電ミスト１１ａ，１１ｂを、
単一の搬送チューブ５６により同時に搬送するようにな
っている。再熱部６４は、搬送部６３の搬送チューブ５
６の出口手前に位置しており、電気ヒータ５７によって
搬送チューブ５６の内部を加熱して、正負の帯電ミスト
１１ａ，１１ｂを気化し、正負のイオン１２ａ，１２ｂ
を取り出すようになっている。The transport section 63 converts the positive and negative charge mist 11a, 11b generated in the single charged particle generation chamber 55 into
It is configured to be simultaneously conveyed by a single conveying tube 56. The reheating unit 64 is provided with the transfer tube 5 of the transfer unit 63.
6, the inside of the transport tube 56 is heated by the electric heater 57 to vaporize the positive and negative charged mist 11a, 11b, and to remove the positive and negative ions 12a, 12b.
To take out.
【００６４】上述した構成を有する図６の両極荷電粒子
搬送式イオン装置によれば、以下のようにして帯電体５
上の正負の静電荷６ａ，６ｂを中和し、帯電体５を除電
することができる。まず、単一の荷電粒子発生チャンバ
５５内に配置された正負の帯電ミスト発生ノズル１ａ，
１ｂに、供給管４から純水等の液体を供給すると共に、
直流高圧電源２ａ，２ｂによって直流高電圧を直接印加
することにより、噴出する液体から正負の帯電ミスト１
１ａ，１１ｂを発生させる。発生した正負の帯電ミスト
１１ａ，１１ｂは、ガス供給部６１から供給されるガス
によって、単一の荷電粒子発生チャンバ５５内から搬送
部６３に供給される。According to the bipolar charged particle transport type ion apparatus of FIG. 6 having the above-described structure, the charged member 5 is
The above positive and negative electrostatic charges 6a and 6b can be neutralized, and the charged body 5 can be discharged. First, positive and negative charged mist generating nozzles 1a, 1a arranged in a single charged particle generating chamber 55,
1b, while supplying a liquid such as pure water from the supply pipe 4,
By directly applying a high DC voltage by the DC high-voltage power supplies 2a and 2b, the positive and negative charging mist 1
1a and 11b are generated. The generated positive and negative charging mist 11 a and 11 b are supplied to the transport unit 63 from within the single charged particle generation chamber 55 by the gas supplied from the gas supply unit 61.
【００６５】このようにして搬送部６３に供給される正
負の帯電ミスト１１ａ，１１ｂは、単一の搬送チューブ
５６によって再熱部６４まで搬送される。そして、再熱
部６４において電気ヒータ５７によって加熱されること
により、正負の帯電ミスト１１ａ，１１ｂが気化し、正
負のイオン１２ａ，１２ｂが取り出される。これらの正
負のイオン１２ａ，１２ｂは、搬送チューブ５６によっ
て帯電体５に供給されて、帯電体５上の正負の静電荷６
ａ，６ｂをそれぞれ中和する。The positive and negative charging mist 11 a and 11 b supplied to the transport section 63 in this way are transported to the reheating section 64 by the single transport tube 56. The positive and negative charged mist 11a, 11b is vaporized by being heated by the electric heater 57 in the reheating unit 64, and the positive and negative ions 12a, 12b are taken out. These positive and negative ions 12a and 12b are supplied to the charged body 5 by the transport tube 56, and the positive and negative electrostatic charges 6 on the charged body 5 are charged.
a and 6b are neutralized respectively.
【００６６】以上のように、両極荷電粒子発生部６２に
図１のイオン化装置を使用してなる図６の両極荷電粒子
搬送式イオン化装置によれば、図１のイオン化装置と同
様の作用・効果が得られるものである。すなわち、コロ
ナ放電を利用した従来のイオン化装置において存在して
いたような、オゾンの発生、放電電極からの電磁ノイズ
の発生、電極からの発塵、等の問題を生じることはな
い。As described above, according to the bipolar charged particle transport type ionizer of FIG. 6 in which the bipolar charged particle generator 62 uses the ionizer of FIG. 1, the same operation and effect as the ionizer of FIG. Is obtained. That is, there is no problem such as generation of ozone, generation of electromagnetic noise from a discharge electrode, and generation of dust from an electrode, which are present in a conventional ionization apparatus using corona discharge.
【００６７】加えて、この図６の両極荷電粒子搬送式イ
オン化装置は、両極荷電粒子発生部６２の単一の荷電粒
子発生チャンバ５５内で発生させた正負の帯電ミスト１
１ａ，１１ｂを、単一の搬送チューブ５６で帯電体５近
傍まで搬送する構成である。そのため、図５の単極荷電
粒子搬送式イオン化装置と同様に、例えば、カセット内
に収納された複数のガラス基板間の隙間等、狭いスペー
スについても除電を行うことができる。In addition, the bipolar charged particle transport type ionization apparatus shown in FIG. 6 uses the positive / negative charged mist 1 generated in the single charged particle generation chamber 55 of the bipolar charged particle generation section 62.
1a and 11b are transported to the vicinity of the charged body 5 by a single transport tube 56. Therefore, as in the case of the monopolar charged particle transport type ionization apparatus of FIG. 5, for example, static electricity can be removed even in a narrow space such as a gap between a plurality of glass substrates housed in a cassette.
【００６８】この場合、前述したように、搬送チューブ
５６によって搬送される正負の帯電ミスト１１ａ，１１
ｂの直径は、正負のイオン１２ａ，１２ｂに比べて格段
に大きく、イオンよりその拡散速度を低下させることが
できるため、正負の帯電ミスト１１ａ，１１ｂを単一の
搬送チューブ５６によって同時に搬送した場合でも、チ
ューブ内での正負イオンの再結合による電荷の消耗を低
減することができる。したがって、図５の単極荷電粒子
搬送式イオン化装置と同様に、荷電粒子の搬送距離を長
くすることができる。In this case, as described above, the positive and negative charging mist 11a, 11
The diameter of b is much larger than that of the positive and negative ions 12a and 12b, and the diffusion speed can be made lower than that of the ions. However, charge consumption due to recombination of positive and negative ions in the tube can be reduced. Therefore, similarly to the monopolar charged particle transport type ionization apparatus of FIG. 5, the transport distance of the charged particles can be increased.
【００６９】さらに、両極荷電粒子発生部６２において
は、軟Ｘ線発生装置等のイオン化源となる装置や、空気
や非反応性ガスを加湿する装置や冷却する装置等の高価
な付帯設備が不要であり、正負の帯電ミスト発生ノズル
１ａ，１ｂや正負の直流高圧電源２ａ，２ｂ等の比較的
安価な手段だけで帯電ミスト１１ａ，１１ｂを生成でき
るため、コストの低減が可能であり、また、システムを
簡略化できる。Further, the bipolar charged particle generator 62 does not require expensive auxiliary equipment such as a device serving as an ionization source such as a soft X-ray generator or a device for humidifying or cooling air or non-reactive gas. Since the charging mist 11a, 11b can be generated only by relatively inexpensive means such as the positive and negative charging mist generating nozzles 1a, 1b and the positive and negative DC high-voltage power supplies 2a, 2b, the cost can be reduced. The system can be simplified.
【００７０】［他の実施の形態］なお、本発明は前記実
施の形態に限定されるものではなく、他にも本発明の範
囲内で多種多様な変形例が実施可能である。例えば、図
５や図６の荷電粒子搬送式イオン化装置において、帯電
ミスト１１ａ，１１ｂを帯電体５に直接吹き付けるよう
に構成することも可能である。この場合には、再熱部４
４，６４が不要となり、電気ヒータ等の付帯設備が不要
となるため、コストをさらに低減でき、システムをさら
に簡略化できる。[Other Embodiments] The present invention is not limited to the above embodiments, and various other modifications can be made within the scope of the present invention. For example, in the charged particle transport type ionization apparatus shown in FIGS. 5 and 6, it is also possible to directly charge the mist 11a, 11b onto the charged body 5. In this case, the reheating unit 4
4, 64 are not required, and additional equipment such as an electric heater is not required, so that the cost can be further reduced and the system can be further simplified.
【００７１】また、図５や図６の荷電粒子搬送式イオン
化装置の単極または両極の荷電粒子発生部に、図１のイ
オン化装置ではなく図２の誘導電極を用いたイオン化装
置を組み込むことも可能である。この場合にも、図１の
イオン化装置を組み込んだ場合と同様の効果が得られ
る。そしてまた、図１や図２のイオン化装置、あるい
は、図５や図６の荷電粒子搬送式イオン化装置におい
て、図３に示すような２流体ノズルを使用し、この２流
体ノズルから加圧された気体と液体とを同時に噴出する
ようにすることも可能である。これに関連して、２流体
ノズルではなく、加圧された液体を通常のノズルから噴
出することも可能である。いずれの場合にも、圧力を利
用して微細な帯電ミストを効率よく発生させることがで
きる。The ionization device using the induction electrode shown in FIG. 2 instead of the ionization device shown in FIG. 1 may be incorporated into the monopolar or bipolar charged particle generator of the charged particle transport ionization device shown in FIGS. It is possible. In this case as well, the same effect as in the case where the ionizer of FIG. 1 is incorporated can be obtained. Further, in the ionization apparatus shown in FIGS. 1 and 2 or the charged particle transport type ionization apparatus shown in FIGS. 5 and 6, a two-fluid nozzle as shown in FIG. 3 was used, and pressure was applied from the two-fluid nozzle. It is also possible to eject gas and liquid simultaneously. In this connection, it is also possible to eject a pressurized liquid from a normal nozzle instead of a two-fluid nozzle. In any case, fine charging mist can be efficiently generated using pressure.
【００７２】さらに付け加えるならば、本発明は、前述
したように、半導体やＬＣＤ等を製造するためのクリー
ンルーム内で発生する静電気を除去するための除電技術
として好適であるが、それに限らず、高い除電性能が求
められる各種の技術分野において同様に適用可能であ
り、同様に優れた効果が得られるものである。In addition, as described above, the present invention is suitable as a static elimination technique for removing static electricity generated in a clean room for manufacturing semiconductors and LCDs, but is not limited thereto. The present invention can be similarly applied in various technical fields where static elimination performance is required, and similarly excellent effects can be obtained.
【００７３】[0073]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
静電霧化現象を利用して液体から帯電ミストを発生させ
ることにより、オゾンの発生、放電電極からの電磁ノイ
ズの発生、電極からの発塵、等の問題を生じることな
く、除電性能を向上可能でかつコストの低減やシステム
の簡略化に貢献可能な静電霧化式イオン化装置および方
法を提供することができる。また、静電霧化現象を利用
して単極または両極の帯電ミストを発生させて、チュー
ブで搬送することにより、上記の利点に加えて、狭いス
ペースについても除電を行うことができ、しかも、荷電
粒子の搬送距離を長くすることが可能な荷電粒子搬送式
イオン化装置および方法を提供することができる。As described above, according to the present invention,
Improves static elimination performance by generating electrostatic mist from liquid using the electrostatic atomization phenomenon without generating problems such as ozone generation, generation of electromagnetic noise from discharge electrodes, and dust generation from electrodes. It is possible to provide an electrostatic atomization type ionization apparatus and method which are possible and can contribute to cost reduction and system simplification. In addition, by generating a monopolar or bipolar charging mist by using the electrostatic atomization phenomenon and transporting the mist by a tube, in addition to the above advantages, it is possible to perform static elimination even in a narrow space, and It is possible to provide a charged particle transport type ionization apparatus and method capable of extending the transport distance of charged particles.
【図１】本発明を適用した第１の実施の形態に係るイオ
ン化装置を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an ionization device according to a first embodiment to which the present invention is applied.
【図２】荷電粒子の大きさに対する電気移動度を示すグ
ラフである。FIG. 2 is a graph showing electric mobility with respect to the size of charged particles.
【図３】本発明を適用した第２の実施の形態に係るイオ
ン化装置を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an ionization apparatus according to a second embodiment to which the present invention is applied.
【図４】本発明を適用した第３の実施の形態に係るイオ
ン化装置を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an ionization apparatus according to a third embodiment to which the present invention is applied.
【図５】本発明を適用した第４の実施の形態に係る単極
荷電粒子搬送式イオン化装置を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a monopolar charged particle transport ionization apparatus according to a fourth embodiment to which the present invention is applied.
【図６】本発明を適用した第５の実施の形態に係る両極
荷電粒子搬送式イオン化装置を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing an bipolar charged particle transport ionization apparatus according to a fifth embodiment to which the present invention is applied.
１ａ，１ｂ…帯電ミスト発生ノズル ２ａ，２ｂ…直流高圧電源 ３ａ，３ｂ…高電圧ケーブル ４…供給管 ５…帯電体 ６ａ，６ｂ…静電荷 １１ａ，１１ｂ…帯電ミスト １２ａ，１２ｂ…イオン ２１ａ，２１ｂ…誘導電極 ３１…２流体ノズル ３２，３３…流体通路 ３４…環状誘導電極 ４１，６１…ガス供給部 ４１ａ，４１ｂ…供給ライン ４２…単極荷電粒子発生部 ４３，６３…搬送部 ４４，６４…再熱部 ４５…ミキシング部 ５１，５１ａ，５１ｂ…供給管 ５２…バルブ ５３…流量計 ５４…メンブレン・フィルタ ５５，５５ａ，５５ｂ…荷電粒子発生チャンバ ５６，５６ａ，５６ｂ…搬送チューブ ５７，５７ａ，５７ｂ…電気ヒータ ６２…両極荷電粒子発生部 1a, 1b: Charge mist generating nozzles 2a, 2b: DC high-voltage power supply 3a, 3b: High-voltage cable 4: Supply pipe 5: Charged body 6a, 6b: Static charge 11a, 11b: Charge mist 12a, 12b: Ions 21a, 21b ... Induction electrode 31 ... Two fluid nozzle 32,33 ... Fluid passage 34 ... Circular induction electrode 41,61 ... Gas supply part 41a, 41b ... Supply line 42 ... Unipolar charged particle generation part 43,63 ... Transport part 44,64 ... Reheating unit 45 Mixing unit 51, 51a, 51b Supply pipe 52 Valve 53 Flow meter 54 Membrane filter 55, 55a, 55b Charged particle generation chamber 56, 56a, 56b Transport tube 57, 57a, 57b … Electric heater 62… Bipolar charged particle generator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和泉 貴晴 東京都港区南青山２丁目３番６号 株式会 社テクノ菱和内 Ｆターム(参考） 3L058 BE08 BF01 BF05 BG03 BG04 4G075 AA30 BA08 BD13 BD14 BD24 CA15 CA61 CA62 DA02 EC03 EC06 EC21 FC15 5G067 AA41 DA01 DA18 DA22 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takaharu Izumi 2-3-6 Minami-Aoyama, Minato-ku, Tokyo F-term (Reference) 3L058 BE08 BF01 BF05 BG03 BG04 4G075 AA30 BA08 BD13 BD14 BD24 CA15 CA61 CA62 DA02 EC03 EC06 EC21 FC15 5G067 AA41 DA01 DA18 DA22
Claims (12)
により帯電体上の静電荷を中和するイオン化装置におい
て、 液体を噴出させるノズルと、このノズルから噴出する液
体を帯電させる帯電手段とを備え、液体を噴出させると
共に帯電させることにより、静電霧化現象を利用して液
体から帯電ミストを発生させる帯電ミスト発生手段を有
し、 前記帯電手段は、前記ノズルに高電圧を直接印加するこ
とにより液体を帯電させるノズル帯電手段、および誘導
電極を用いて液体を誘導帯電させる誘導帯電手段、のい
ずれかの手段であることを特徴とする静電霧化式イオン
化装置。1. An ionization apparatus for generating charged particles and neutralizing an electrostatic charge on a charged body by the generated charged particles, comprising: a nozzle for ejecting a liquid; and charging means for charging the liquid ejected from the nozzle. A charging mist generating unit configured to generate a charging mist from the liquid by using the electrostatic atomization phenomenon by ejecting and charging the liquid, and the charging unit directly applies a high voltage to the nozzle. An electrostatic atomization type ionization apparatus characterized in that the ionization apparatus is any one of a nozzle charging means for charging a liquid by induction, and an induction charging means for inductively charging a liquid using an induction electrode.
液体を前記ノズルから噴出することにより、帯電ミスト
を発生させるように構成されたことを特徴とする請求項
１に記載の静電霧化式イオン化装置。2. The electrostatic mist according to claim 1, wherein said charging mist generating means is configured to generate a charging mist by ejecting a pressurized liquid from said nozzle. Chemical ionizer.
として２種類の流体を同時に噴出させる２流体ノズルを
備え、この２流体ノズルから、加圧された気体と液体と
を同時に噴出することにより、帯電ミストを発生させる
ように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の静
電霧化式イオン化装置。3. The charging mist generating means includes a two-fluid nozzle for simultaneously ejecting two types of fluids as the nozzle, and by simultaneously ejecting a pressurized gas and a liquid from the two-fluid nozzle, The electrostatic atomization type ionization device according to claim 1, wherein the ionization device is configured to generate a charge mist.
帯電ミストを前記帯電体に直接吹き付けるように構成さ
れたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに
記載の静電霧化式イオン化装置。4. The electrostatic mist according to claim 1, wherein the charging mist generating unit is configured to directly spray the generated charging mist on the charged body. Chemical ionizer.
チャンバ内でそれぞれ独立に発生させる正負の単極荷電
粒子発生手段と、発生した正負の単極荷電粒子を個別の
チューブによりそれぞれ独立に搬送する搬送手段とを備
えた単極荷電粒子搬送式イオン化装置において、 前記単極荷電粒子発生手段は、前記請求項１から３に記
載の静電霧化式イオン化装置の中から選択された静電霧
化式イオン化装置を用いて構成されたことを特徴とする
単極荷電粒子搬送式イオン化装置。5. Positive and negative unipolar charged particle generating means for independently generating monopolar charged particles having positive and negative charges in individual chambers, and independently generate the generated positive and negative unipolar charged particles by individual tubes. A monopolar charged particle transport type ionization device, comprising: a monopole charged particle generation device selected from the electrostatic atomization type ionization device according to any one of claims 1 to 3. A monopolar charged particle transport type ionization device comprising an electrostatic atomization type ionization device.
チャンバ内で同時に発生させる両極荷電粒子発生手段
と、発生した正負の両極荷電粒子を共通のチューブによ
り同時に搬送する搬送手段とを備えた両極荷電粒子搬送
式イオン化装置において、 前記両極荷電粒子発生手段は、前記請求項１から３に記
載の静電霧化式イオン化装置の中から選択された静電霧
化式イオン化装置を用いて構成されたことを特徴とする
両極荷電粒子搬送式イオン化装置。6. A vehicle comprising bipolar charged particle generating means for simultaneously generating bipolar charged particles having positive and negative charges in a common chamber, and transport means for simultaneously transporting the generated positive and negative charged particles by a common tube. In the bipolar charged particle transport ionization apparatus, the bipolar charged particle generation means is configured using an electrostatic atomization type ionization apparatus selected from the electrostatic atomization type ionization apparatus according to any one of claims 1 to 3. A bipolar charged particle transport type ionizer characterized by having been performed.
により帯電体上の静電荷を中和するイオン化方法におい
て、 ノズルから液体を噴出させると共に液体を帯電させるこ
とにより、静電霧化現象を利用して液体から帯電ミスト
を発生させ、 前記ノズルから噴出する液体を帯電させるために、ノズ
ルに高電圧を直接印加することにより液体を帯電させる
ノズル帯電法、および誘導電極を用いて液体を誘導帯電
させる誘導帯電法、のいずれかの帯電法を用いることを
特徴とする静電霧化式イオン化方法。7. An ionization method for generating charged particles and neutralizing an electrostatic charge on a charged body by the generated charged particles, wherein a liquid is ejected from a nozzle and the liquid is charged to reduce an electrostatic atomization phenomenon. A nozzle charging method in which a liquid is charged by directly applying a high voltage to the nozzle in order to generate a charge mist from the liquid by using the liquid and charge the liquid ejected from the nozzle, and to induce the liquid using an induction electrode An electrostatic atomization type ionization method characterized by using any one of an induction charging method for charging.
せることにより、帯電ミストを発生させることを特徴と
する請求項７に記載の静電霧化式イオン化方法。8. The electrostatic atomization type ionization method according to claim 7, wherein a charged mist is generated by ejecting a pressurized liquid from the nozzle.
噴出させる２流体ノズルを用いて、この２流体ノズルか
ら液体と共に加圧された気体を噴出させることにより、
帯電ミストを発生させることを特徴とする請求項７に記
載の静電霧化式イオン化方法。9. By using a two-fluid nozzle for simultaneously ejecting two types of fluids as the nozzle, ejecting a gas pressurized with the liquid from the two-fluid nozzle,
The electrostatic atomization type ionization method according to claim 7, wherein a charge mist is generated.
直接吹き付けることを特徴とする請求項７から９のいず
れか１つに記載の静電霧化式イオン化方法。10. The electrostatic atomization type ionization method according to claim 7, wherein the generated charged mist is directly sprayed on the charged body.
ャンバ内でそれぞれ独立に発生させ、発生した正負の荷
電粒子を個別のチューブによりそれぞれ独立に搬送する
単極荷電粒子搬送式イオン化方法において、 前記請求項７から９に記載の静電霧化式イオン化方法の
中から選択された静電霧化式イオン化方法を用いて前記
荷電粒子を発生させることを特徴とする単極荷電粒子搬
送式イオン化方法。11. A monopolar charged particle transport ionization method in which charged particles having positive and negative charges are independently generated in individual chambers, and the generated positive and negative charged particles are independently transported by individual tubes. The monopolar charged particle transport ionization, wherein the charged particles are generated by using an electrostatic atomization ionization method selected from the electrostatic atomization ionization methods according to claim 7. Method.
ャンバ内で同時に発生させ、発生した正負の荷電粒子を
共通のチューブにより同時に搬送する両極荷電粒子搬送
式イオン化方法において、 前記請求項７から９に記載の静電霧化式イオン化方法の
中から選択された静電霧化式イオン化方法を用いて前記
荷電粒子を発生させることを特徴とする両極荷電粒子搬
送式イオン化方法。12. A bipolar charged particle transport type ionization method in which charged particles having positive and negative charges are simultaneously generated in a common chamber, and the generated positive and negative charged particles are simultaneously transported by a common tube. A bipolar charged particle transport type ionization method, wherein the charged particles are generated using an electrostatic atomization type ionization method selected from the electrostatic atomization type ionization method according to claim 9.
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