JP2008537309A - 棒型イオナイザ - Google Patents

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Abstract

この発明は放電電極、接地電極、高電圧発生部及び制御器を具備しておりコロナ放電方式静電気除去技術を利用する棒型イオナイザに関する。バーのアドレス、周波数、デューティ比、アラーム、ラン/ストップ状態を含んだバー情報をユーザーが見るのが便利なようにバー自体に装着されたFND部、前記バー情報をユーザーが容易に調節するようにするための別途のボタン、エア噴射ソケットの内部針周辺に円柱型で設置されてエアを送りだすための第1エア供給手段及び針の先に付着される塵埃を除去するために断面が円形である針周囲に形成されて針の先方向にエアを送りだすための第2エア供給手段を具備する。前記イオナイザの断面が流線形になるようにして内部空気の流れを円滑にする。この時前記第2エア供給手段は楕円形であり楕円形の小さい直径が前記針の直径より小さく、針はこの楕円形溝の中心に位置して、針はこの楕円形溝により固定される。

Description

この発明は棒型イオナイザに対するものである。特にこの発明はコロナ放電方式でイオンを発生するイオナイザでバー自体でパルス交流高電圧のデューティ比や周波数等の情報を調節することができ、エア噴射ソケットを改善することができる技術に関する。
この分野の従来技術では出願人の発明である大韓民国特許出願番号第10−2004−64064号(2004.8.13出願)で出願された“空気筒を備えたパルス交流高電圧コロナ放電方式棒型静電気除去装置”がある。他の従来技術では三星電気株式会社で出願した大韓民国公開特許公報特2000−3523号(2003.1.10公開)で公開された“高周波交流高電圧を利用した静電気除去装置”、日本春日電機株式会社により出願された日本公開特許公報特開2001−35686号(2001.2.9公開)で公開された“直流除電器”、日本の株式会社キーエンスにより出願された日本公開特許公報特開2002−216994号(2002.8.2公開)で公開された“パルスAC式除電装置”等がある。
従来棒型イオナイザはいろいろ不便な点が多くあった。まずバーに表示される情報が文字で表示されることができなくてLEDで表示されてユーザーが各種情報(例としてバーアドレス、周波数、デューティ比、アラーム、ラン/ストップ状態等)を見るのに非常に不便であった。そしてこのような情報をバー自体で調節することが不可能であって別途のモニター装置を介してのみ可能であった。加えて、チップ内部の針の先に塵埃のような異物(particle)が頻繁に付着してしまい、針でイオンを出すという性能を正常に発揮できなかった。
この発明は前記したような従来技術の問題点を解決することができる棒型イオナイザを提供することを目的にする。
本発明の他の目的と長所は下記の発明の詳細な説明を読んで添付した図面を参照するとさらに明白になる。
この発明による放電電極、接地電極、高電圧発生部及び制御器を具備しておりコロナ放電方式静電気除去技術を利用する棒型イオナイザの一実施例は、
バーのアドレス、周波数、デューティ比、アラーム、ラン/ストップ状態を含んだバー情報をユーザーが見るのが便利なようにバー自体に装着されたFND部、前記バー情報をユーザーが容易に調節するようにするための別途のボタン、エア噴射ソケットの内部針周辺に円柱型で設置されてエアを送りだすための第1エア供給手段及び針の先に付着される塵埃を除去するために断面が円形である針周囲に形成されて針の先方向にエアを送りだすための第2エア供給手段を具備しており、前記イオナイザの断面が流線形になるようにして内部空気の流れが円滑なようにすることを特徴とする。
この発明の望ましい一実施例において、前記第1エア供給手段はエアが通過するように形成された円柱型溝であることが特徴であって、前記第2エア供給手段は楕円形であり楕円形の小さい直径が前記針の直径より小さく、針はこの楕円形溝の中心に位置して、針はこの楕円形溝により固定されることを特徴とする。
この実施例で前記FND部は、バーの情報を文字で表示するためのFNDウィンドウ(窓)、バーで正常に正の(+)電圧が出力されているのか確認するためのPOS LED、バーで正常に負の(−)電圧が出力されているのか確認するためのNEG LED、内部のH/V出力に異常があるか確認するためのH/V LED、イオン電流を調節するためのICC LED、イオナイザの設定時に用いるためのディップスイッチ、送受信状態を表示するためのLED、リモコン信号受信部、設定値を調節するためのアップ/ダウンボタン及び設定した値を確定するためのCONFIRMボタンを備えて構成されることを特徴とする。
そしてこの実施例でイオン発生方式がコロナ放電方式であって、印加電源は交流110〜240V、50〜60Hz、周波数は1〜60Hz、デューティ比は30〜70%、残留電圧は±50V以内、アラーム設定は高電圧が低くなる場合に警報音を鳴らして、イオン発生量が少ない場合にも警報音を鳴らし、オゾン生成率(Ozone concentration)は0.004〜0.005ppm、空気圧と空気消耗量はCDA、N(最大5kgf/cm)、8Φ、3kgf/cm−210min/L、5kgf/cm−350min/Lである。本体材質はNon−Flammable ABSであって、カバー材質はSUS−304、電極の材質は純度99.99%のタングステン、使用環境は温度0〜50℃、湿度35〜85%RHであることが望ましい。
そして前記バーの両端にはスロットホールが設置されていて、バーの下方にはイオンが出る複数個の穴(チップ)が形成されていて、帯電物体の位置にしたがって前記イオンが出る穴の方向を調節して設置することができ、前記チップ間の間隔は36.5mmまたは55mmであって、バーの一番先では60mm離れた所からチップが設置され、バーの幅は34.4mm、バーの長さは1、677mmないし3、107mmであることが望ましい。
一方この発明の他の実施例は前の棒型イオナイザのデータを読んで監視するためのシステム(RMS:Read Monitoring System)に対するものであって、複数個の棒型イオナイザを連結する制御器と、一つのチャネル当たり複数個の制御器を直列に連結する複数チャンネル構成の複数のハブと、前記複数のハブを直列に連結してシステム全体のイオナイザを監視するための現場に設置された第1PC、及び前記第1PCとLANで連結されていて現場外部に設置された第2PCを備えて構成されて、前記RMSシステムのディスプレイモードの表示画面では監視ビュー、データビュー、設定ビュー(setup view)が含まれて、前記ディスプレイモードの各表示画面はメニューバーにDisplay、Exit及び Helpメニューが具備されていて、MONITOR、DATAVIEW、SETUP及びEXITボタンが具備されており、前記イオンバーはエアフロー方式のイオンバーであることを特徴とする。
この発明の実施によりバー自体から異物(particle)発生がほとんどない。そしてFNDによってバーに表示される情報が文字で表示されてバー情報の識別が容易である。そして複数のバーをリモートコントロールすることが可能であって、ネットワーク構成で一括的な管理が可能である。またバー情報をバー自体で調節することができる。
これから添付図面を参照して発明の構成及び動作原理に対してさらに詳細に説明する。
1.FND採用による情報の表示機能強化
従来にはバーにLEDが付着されていてこれを介してバーのアドレス、周波数、デューティ比、アラーム、ラン/ストップ状態等に対する情報をユーザーが見るのが非常に不便であったが、この発明ではバー自体にFNDを装着してこのような情報をユーザーが見るのに楽なようにした。そしてバーにこのような情報を調節するのが容易なように別途のボタンPOS、ICC、NEG、H/Vを具備している。POSはバーで正常に+電圧が出力されているのか確認するためのことであって、NEGはバーで正常に電圧が出力されているのか確認する時使われ、H/Vは内部のH/V出力に異常があるのか確認する時用いられる。高電圧出力に異常があればイオナイザの動作が停止する。ICC(Ion Current Control)はイオン電流を調節する時に用いられる。
FNDウィンドウの機能は大きく五つに分けられる。まずイオンバーのアドレスを表示する機能、イオンバーの動作周波数を設定する機能、設定された周波数に対するデューティ比を設定する機能、外部信号入力による動作停止状態を表示する機能(遠隔入力になった場合を言う)そして警報機能がある。
図9はこの発明によるFNDの例示図(周波数設定の場合)を示して、図10はこの発明によるFNDの例示図(デューティ比設定の場合)を、そして図11はこの発明によるFNDの例示図(アドレス設定の場合)を示す。
2.エアソケットの改善
この発明では図1でのようなエアソケットが利用されている。従来ではエアソケット特に針に塵埃が付着されてしまい、イオンの発生に問題点があった。そこでこの発明では図1で見るようにエアソケットの内部針周囲四方でエアが出てきて中心の針ではイオンが出る構造になっている。そして針の先に付着される塵埃を除去するために針周囲に溝を掘ってここでもエアが出てくるようにして、このエアが針の先方に向けるようにして針の先に付着される塵埃を除去する役割をする。これにより針からイオンが正常に放出される。
3.バーの断面改善
また一般的にエアクリーンルームでは天井で風が出て天井は一種のエアフィルター役割を遂行するが、この過程で天井に設置された棒型イオナイザの空気の流れが影響を受けるようになる。それでこの発明ではバーの断面を流線形に設計して空気の流れが良いようにした。そのようにすることによって間接的にイオンの放出が円滑になる効果がある。
4.その他改善
この発明の特徴はイオン発生方式がコロナ放電方式であって、印加電源は交流110〜240V、50〜60Hz、周波数は1〜60Hz、デューティ比は30〜70%、残留電圧は±50V以内、アラーム設定は高電圧が低くなる場合警報音を鳴らして、イオン発生量が少ない場合にも警報音を鳴らす。
そしてオゾン生成率(Ozone concentration)は0.004〜0.005ppm、空気圧と空気消耗量はCDA、N(最大5kgf/cm)、8Φ、3kgf/cm−210min/L、5kgf/cm−350min/Lである。本体材質はNon−Flammable ABSであって、カバー材質はSUS−304、電極の材質は純度99.99%のタングステン、使用環境は温度0〜50℃、湿度35〜85%RHである。
この発明の特徴は、クラス1000以下の清浄室条件に好適であるというものである。すなわち、1m当たり1000個以下の塵埃が存在する清浄室に好適である。イオン化時塵埃粒子(particle)が発生しない針型ソケット(needle socket)方式で設計されている。そして電極周辺で空気噴射をして針上に付着した粒子を掃除して清潔にする。
これと共に、操作者のために非常に鮮明な視覚表示が行われるように設計されていて、電極のX−材質は電極チップ上の反粒子(anti−particle)付着を著しく減少させる。
本発明の態様
5.RMSシステムの改善
これからこの発明のイオナイザデータを読んで監視するシステム(RMS:Read Monitoring System)に対して説明する。イオンバータイプのイオナイザは通常的に大規模生産ラインに多く設置されている。その例は図2でのように一つの制御器で2個のイオンバーを連結している。したがってこの発明によるそれぞれの制御器は2個のイオンバーを連結していて、図2の一番上の線には5台の制御器があるので10個のイオンバーを制御することになる。これら制御器はRS−485により互いに直列に連結していて一番終端にはハブが設置される。この実施例ではそれぞれのハブが5台ずつの制御器を担当してこれら四つのハブは互いに専用線(RMS LAN)により直列に連結して一番前のハブは再び現場を管理するShop PC(クリーンルーム内に設置されたコンピュータ)に連結されて前記PC情報は再びLANのような内部通信回線を通じてクリーンルーム外部PCと連結されている。この時一つの制御器で最大16個のイオンバーを制御することができて、一つのハブは普通8〜32チャネルを利用して、一つのチャネル当たり32個の制御器を担当するのでハブ1台が担当することができるイオナイザは32チャネルの場合32×32×16=16、384個である。したがって四台のハブを利用すると全て65、536個のイオナイザを制御できる計算になる。そしてこのような多くのイオナイザを1台の現場PCで簡便にモニタリングすることができる。
この発明によるRMSシステムの表示モード例を示せば図3ないし図5のようである。図3はモニターリングビューの画面構成例を見せている。すなわち画面には一連番号、装置のID、装置の名前、製造社、AL、RN、SP、CF情報を表示する。この時Shop名前、マルチポート番号、装置個数、制御番号、イオンバー番号、今日の日付を表示する。また画面の一番上のツールバーには‘Display’、‘Exit’、‘Help’ツールが設置されて、その下部には複数の機能ボタンが設置される。例として‘MONITOR’、‘DATAVIEW’、‘SETUP’、‘EXIT’などを設置することが望ましい。
図4はこの発明によるデータビュー画面を例示している。データビュー画面はツールバーに‘Display(ディスプレイ)’、‘ Exit(エグジット)’、‘Help(ヘルプ)’ツールが設置されて、その下部には‘MONITOR(モニター)’、‘DATAVIEW(データビュー)’、‘SETUP(セットアップ)’、‘EXIT(エグジット)’などの機能ボタンが設置される。例示された画面は検索データを見せている。装置ID、装置名前、製造社、制御番号、バー番号が基本情報で表示されて検索結果が例示画面のように表示される。
図5は設置ビュー画面の例示図である。設置ビュー画面はツールバーに‘Display’、‘Exit’、‘Help’ツールが設置されて、その下部には‘MONITOR’、‘ DATAVIEW’、‘SETUP’、‘EXIT’機能ボタンが設置される。例示された画面は大別してシステム情報と装置情報、イオンバー通信情報を見せている。システム情報でワークショップ(work shop)、装置番号、マルチポート番号、開始通信ポートを入力して‘ALL Save’ボタンを押せばこれら情報が全て保存される。そして装置情報では一連番号、装置ID、装置名前、製造社、制御番号、バー番号を入力して‘検索’、‘追加’、‘削除’機能ボタンを押して希望する機能を行って、イオンバー通信情報では通信ポート番号、特性を入力して‘修正’ボタンを押せば一連番号通り連結状態を示す情報が表示される。そして右側画面で設置情報が表示される。これら情報には一連番号、装置グループ、装置ID、装置名前、製造社、制御番号及びバー番号が含まれる。
一方この発明で使われるコンピュータ仕様はPentium(登録商標) 4以上のCPU、メモリーが256M以上、解像度が1、280×1、024が支援されるグラフィックカード、運営体制ではWindows(登録商標) XPが要求される。そして32チャネルが支援されるカードが必要である。すなわち32ポート連結装備、通信方式ではRS−485方式、ボーレート(Baud Rate)は2、400bps〜9、600bpsが要求される。
この発明のイオンバーは特にエアフロー方式のイオンバーイオナイザである。図6、図7、図8はこの発明のイオンバーの実施例を見せている。図6で見るようにバーの両端にはスロットホールが設置されている。このホールをチップ(tip)とも言う。そして図7で見ればバーの下方にはイオンが出る穴が複数個(例として30ないし56個)形成されている。帯電物体の位置にしたがってイオンが出る穴の方向を調節して設置することができる。通常では45゜または90゜回転して設置する。そしてチップ間の間隔は36.5mmまたは55mmであって、バーの一番先では60mm離れた所からチップを設置することが望ましい。バーの長さは1、677mmないし3、107mmまで多様なサイズが可能である。
特にバーイオナイザの断面を見れば流線形で滑らかになっている。これは内部エアの流れを良くするためのことである。
一方この発明のバータイプイオナイザと従来技術によるバータイプイオナイザの技術的構成を表で整理すれば表1のようだ。そして図12はこの発明による棒型イオナイザのFND部の一実施例を示す。
6.イオンバーの設定方法
イオンバーを設定する方法は次のようである。第一に、イオンバーを正常に動作させる。第二に、アドレス、周波数及びデューティ比を変更したい場合設定ボタンを押すことによって設定モードを実行する。第三に、アドレスを設定する。例として、FNDウィンドウに“A−xx”という表示になれば、UPボタンまたはDOWNボタンを押してアドレスを設定する。設定後CONFIRM(確定)ボタンを押せば、設定されたアドレスが指定になる。第四に、周波数を設定する。FNDウィンドウに“F−xx”と表示になればアップボタンとダウンボタンを使って周波数を設定する。この時もやはりCONFIRMボタンで設定を完了する。終わりにデューティ比を設定する。FNDウィンドウに“d−xx”と表示になればやはりアップまたはダウンボタンを使ってデューティ比を設定する。この時はCONFIRMボタンで設定を完了する。設定が完全に終わればFINISH(完了)ボタンを押す。そうすればイオンバーが動作を開始する。
このように本発明は多様に変形されることができてさまざまな形態を取ることができ、前記発明の詳細な説明ではそれによる特別な実施例に対してのみ記述した。しかし本発明は前記発明の詳細な説明で言及された特別な形態で限定されるのではないことに理解しなければならなく、むしろ添付された請求範囲により定義される本発明の趣旨と範囲内にある全ての変形物と均等物及び代替物を含むことに理解されなければならない。
Exposure、HPCP、Rubbing及びPI costing process等に適用する場合効果が優れる。これ以外にもTFT−LCD、STN−LCD、OLED、LTPS、HTPS、PDPのようなFPD(Flat Panel Display)工程と、円形のスポット(spot)除電が必須の半導体工程、プラスチック表面塗装、印刷工程及びナノテクノロジー産業に好適である。
図1はこの発明による棒型イオナイザのチップでイオンが放射される様子を示す図面である。 図2はこの発明による棒型イオナイザのデータを読んで監視するシステム構成の例示図である。 図3はこの発明によるRMSシステムの表示モード例示図(モニターリングビューの場合)である。 図4はこの発明によるRMSシステムの表示モード例示図(データビューの場合)である。 図5はこの発明によるRMSシステムの表示モード例示図(設置ビューの場合)である。 図6はこの発明による棒型イオナイザの一実施例の平面図である。 図7はこの発明による棒型イオナイザの一実施例の左側面図である。 図8はこの発明による棒型イオナイザの一実施例の底面図である。 図9はこの発明による棒型イオナイザのFND部における周波数設定モードの例示図である。 図10はこの発明による棒型イオナイザのFND部におけるデューティ比設定モードの例示図である。 図11はこの発明による棒型イオナイザのFND部におけるアドレス設定モードの例示図である。 図12はこの発明による棒型イオナイザのFND部の一実施例である。

Claims (8)

  1. 放電電極、接地電極、高電圧発生部及び制御器を具備しておりコロナ放電方式静電気除去技術を利用する棒型イオナイザにおいて、
    バーのアドレス、周波数、デューティ比、アラーム、ラン/ストップ状態を含んだバー情報を視認に便利なようにバー自体に装着されたFND部と、
    前記バー情報を容易に調節するための別途のボタンと、
    エア噴射ソケットの内部針周辺に円柱型で設置されてエアを送りだすための第1エア供給手段と、
    前記針の先に付着される塵埃を除去するために断面が円形である前記針周囲に形成されて前記針の先方向にエアを送りだすための第2エア供給手段と、を具備しており、
    前記イオナイザの断面を流線形にして内部空気の流れを円滑化することを特徴とする、棒型イオナイザ。
  2. 前記第1エア供給手段は、エアが通過するように形成された円柱型溝であることを特徴とする、請求項1に記載の棒型イオナイザ。
  3. 前記第2エア供給手段は楕円形であり、前記楕円形の直径が前記針の直径よりも小さく、前記針はこの楕円形溝の中心に位置して、前記針はこの楕円形溝により固定されることを特徴とする、請求項1に記載の棒型イオナイザ。
  4. イオン発生方式がコロナ放電方式であって、印加電源は交流110〜240V、50〜60Hz、周波数は1、3、5、8、10、20、30Hz、デューティ比は40〜60%、残留電圧は±50V以内、アラーム設定は高電圧が低くなる場合に警報音を鳴らし、さらにイオン発生量が少ない場合にも警報音を鳴らすようにし、オゾン生成率は0.004〜0.005ppm、空気圧と空気消耗量はCDA、最大5kgf/cmのN、8Φ、3kgf/cm−210min/L、5kgf/cm−350min/Lであって、本体材質は不燃性ABSであって、カバー材質はSUS−304、電極の材質は純度99.99%のタングステン、使用環境は温度0〜50℃、湿度35〜85%RHであることを特徴とする、請求項1に記載の棒型イオナイザ。
  5. 前記バーの両端にはスロットホールが設置されていて、前記バーの下方にはイオンが出る複数個のチップが形成されていて、帯電物体の位置にしたがって前記イオンが出るチップの方向を調節して設置可能とされ、前記チップは所定の間隔に離れていて、バーの一番先で所定の間隔だけ離れた所からチップが設置されることを特徴とする、請求項1に記載の棒型イオナイザ。
  6. 前記FND部は、
    バーの情報を文字で表示するためのFNDウィンドウと、
    バーで正常に正の電圧が出力されているのか確認するためのPOS LEDと、
    バーで正常に負の電圧が出力されているのか確認するためのNEG LEDと、
    内部のH/V出力に異常があるのか確認するためのH/V LEDと、
    イオン電流を調節するためのICC LEDと、
    イオナイザの設定時に用いるためのディップスイッチと、
    送受信状態を表示するためのLEDと、
    リモコン信号受信部と、
    設定値を調節するためのアップ/ダウンボタンと、
    設定した値を確定するための確定ボタンと、を備えて構成されることを特徴とする、請求項1に記載の棒型イオナイザ。
  7. 請求項1から請求項6のうちいずれか一項に記載の棒型イオナイザのデータを読んで監視するためのシステムにおいて、
    複数個の棒型イオナイザを連結する制御器と、
    一つのチャネル当たり複数個の制御器を直列に連結する複数チャンネル構成の複数のハブと、
    前記複数のハブを直列に連結してシステム全体のイオナイザを監視するための現場に設置された第1PC、及び
    前記第1PCとLANを介して連結されていて現場外部に設置された第2PCを備えて構成されて、
    前記RMSシステムのディスプレイモードの表示画面では監視ビュー、データビュー、設定ビューが含まれて、前記ディスプレイモードの各表示画面はメニューバーにディスプレイ、エグジット及びヘルプメニューが具備されていて、モニター、データニュー、セットアップ及びエグジットボタンが具備されており、前記イオンバーはエアフロー方式のイオンバーであることを特徴とする、棒型イオナイザデータ監視システム。
  8. 請求項1から請求項6のうちいずれか一項に記載の棒型イオナイザのイオンバーを設定する方法において、
    イオンバーを正常に動作させる段階と、
    アドレス、周波数及びデューティ比のうちいずれかひとつを変更するときに押下された設定ボタンによって設定モードを実行する段階と、
    ユーザーがアドレス値を設定することを希望する場合にFNDウィンドウにアドレス設定モード表示になったときに押下されたアップボタンまたはダウンボタンによってアドレスを設定する段階と、
    アドレス設定後に押下された確定ボタンによって、設定されたアドレスを指定する段階と、
    ユーザーが周波数値を設定することを希望する場合FNDウィンドウに周波数設定モード表示になったときに押下されたアップボタンまたはダウンボタンによって周波数を設定する段階と、
    周波数設定後に押下された確定ボタンによって設定された周波数値を指定する段階と、
    ユーザーがデューティ比を設定することを希望する場合にFNDウィンドウにデューティ比設定モード表示になったときに押下されたアップボタンまたはダウンボタンによってデューティ比を設定する段階と、
    デューティ比設定後に押下された確定ボタンによって設定されたデューティ比を指定する段階と、
    押下された完了ボタンによって、希望するバー情報の設定を終了する段階と、
    前記イオンバーを再び動作させる段階と、を含んで構成される、棒型イオナイザのイオンバー設定方法。
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