JP2009151950A - チューブ型除電器 - Google Patents

Abstract

【課題】エアーチューブによるイオン量減少の問題がなく、エアーチューブの長さを長くしても充分な除電効果が得られ、しかも、狭い場所での使用が容易であるに加え、イオンを一点から集中噴射させることができて、狭い特定箇所への局所的な除電を行うのに好適なチューブ型除電器を提供する。
【解決手段】延長用チューブＢのエアーチューブ９の基端を除電器本体Ａのノズル３に接続してこれらの内部を連通させるとともに、エアーチューブ９に挿入されているワイヤ電極１０の基端をノズル３内において高電圧発生回路の出力端７ａと電気接続する。ワイヤ電極１０に高電圧を印加しながら、エアーチューブ先端から気体を噴出することにより、ワイヤ電極１０の先端部１０ａと対向電極１６との間で放電させてエアーチューブ先端からイオンを噴射する。
【選択図】図２

Description

本発明は、イオンをエアー等の気体と共にエアーチューブ（エアーホースを含めて言う）を通じて噴射して除電するチューブ型除電器に関する。

従来のこの種の除電器では、放電部でのコロナ放電で生じたイオンを、離れた特定箇所へ誘導する場合、一般に、放電部にエアーチューブ（又はパイプ）を接続し、イオンを圧縮空気と共にエアーチューブを通じて噴射していたが、エアーチューブの先端から噴射されるまでにイオン量が激減し、エアーチューブを長くすると所期する除電効果が得られず、除電効果があるのは、エアーチューブの長さがせいぜい２００ｍｍ〜３００ｍｍ程度までで、それ以上長くすると除電効果がほとんど無かった。

特許文献１（実用新案登録第２５２４２４５号公報）には、エアーチューブ（エアーホース）の先端に接続した電気絶縁材製の電極ヘッドにエアー噴射孔と３個の円形穴を設け、これら３個の円形穴内において、いずれも針状のプラス電極、マイナス電極、検出電極をそれぞれ植設し、これら３つの電極を電線を介して外部の回路と接続した除電器が開示されている。

これによると、エアーチューブによるイオン量減少や長さの制限はないが、エアーチューブの先端に電極ヘッドを接続し、さらにこの電極ヘッドに電線を接続しているため、狭い場所での使用が制限されるとともに、プラス・マイナスの針状電極が植設された円形穴とエアー噴射孔との位置がずれていて、イオン生成箇所とエアー噴射箇所とが一致していないため、イオンを一点から集中噴射させることができない。

また、特許文献２（特開２００２−２６０８９８号公報）には、高電圧発生回路を内蔵した箱形の除電器本体の前面に、放電針を内包するノズルを突設し、このノズルと除電器本体後面のホース接続口とを、除電器本体内に設置したパイプを通じて連通させ、高電圧発生回路により放電針に高電圧を印加してノズル内で放電させながら、ノズルからエアー噴射するノズル型除電器が開示されている。
これによると、狭い特定箇所への局所的な除電は不可能である。
実用新案登録第２５２４２４５号公報 特開２００２−２６０８９８号公報

本発明の課題は、エアーチューブによるイオン量減少の問題がなく、エアーチューブの長さを長くしても充分な除電効果が得られ、しかも、狭い場所での使用が容易であるに加え、イオンを一点から集中噴射させることができて、狭い特定箇所への局所的な除電を行うのに好適であり、また、そのようなことを従来のノズル型除電器を利用して簡便かつ経済的に実現できるチューブ型除電器を提供することにある。

本発明によるチューブ型除電器は、高電圧発生回路を内蔵するとともに、外部から供給される気体を噴射するノズル３を備えた除電器本体Ａと、可撓性を有する絶縁材のエアーチューブ９中に可撓性を有するワイヤ電極１０を挿入するとともに、該エアーチューブ９の先端部外面に対向電極１６を設けた延長用チューブＢとからなる。これら除電器本体Ａと延長用チューブＢとは、後者のエアーチューブ９の基端を前者のノズル３に接続してこれらの内部を連通させるとともに、ワイヤ電極１０の基端をノズル３内において高電圧発生回路の出力端７ａと電気接続してあり、ワイヤ電極１０に高電圧を印加しながら、エアーチューブ先端から気体を噴出することにより、ワイヤ電極１０の先端部１０ａと対向電極１６との間で放電させてエアーチューブ先端からイオンを噴射する。

その好ましい実施形態である請求項２に係る発明は、対向電極１６を接地電極として、それとワイヤ電極１０の先端部１０ａとの間に静電容量となる絶縁材１７ａが介在されている。
同じく請求項３に係る発明は、対向電極１６が、エアーチューブ９の先端部を挿入させてこれに固定された金属パイプで、この金属パイプの先端に、静電容量となる絶縁材のマウスピース１７が取り付けられている。

同じく請求項４に係る発明は、ワイヤ電極１０の基端部がエアーチューブ９外でコイル状バネ部１０ｂを形成し、このバネ部１０ｂが高電圧発生回路の出力端７ａと電気接続されている。

同じく請求項５に係る発明は、ワイヤ電極１０が、エアーチューブ９内の基端部と先端部において、絶縁材のワイヤホルダ１１・１２にてエアーチューブ９内に固定され、その固定部分に通風部１３・１４が形成されている。

同じく請求項６に係る発明は、エアーチューブ９の基端部に管継手１５が固定され、この管継手１５をノズル３に螺合してエアーチューブ９の基端がノズル３に接続されている。

本発明によると、除電器本体のノズルに延長用チューブを接続し、可撓性を有する絶縁材のエアーチューブ内に挿入したワイヤ電極の先端部と、エアーチューブ先端部の対向電極との間で放電させてイオンを噴射するので、エアーチューブの先端内部でイオンを生成すると同時に気体と共に噴射でき、エアーチューブによるイオン量減少の問題がなく、エアーチューブの長さを１ｍ以上に長くしても充分な除電効果が得られる。
また、延長用チューブは、可撓性のエアーチューブ内に可撓性を有するワイヤ電極を挿入した単純かつ細長い構造であるので、狭い場所での使用が容易である。
さらに、イオンをエアーチューブの先端の一点から集中噴射させることができるので、狭い特定箇所への局所的な除電を行うのに好適である。
また、エアーチューブ内にワイヤ電極を挿入した延長用チューブを、ノズル型除電器に接続した簡単な構成であるので、従来提供されているノズル型除電器を利用して経済的に提供できる。

請求項２に係る発明によると、接地電極となる対向電極と、ワイヤ電極の先端部との間に静電容量となる絶縁材が介在されているので、ワイヤ電極の先端から対向電極へ向かう放電電流がプラス・マイナスいずれの極性も減衰されるため、火花放電が抑制されるとともに、プラス・マイナス両極性のイオン生成が平均化される。

請求項３に係る発明によると、接地電極となる金属パイプが、エアーチューブの先端部を覆うようにこれに固定され、この金属パイプの先端に、静電容量となる絶縁材のマウスピースが取り付けられているので、エアーチューブの先端外部での接地構造を簡素にできるとともに、先端内部での上記のような放電電流制御を、金属パイプの先端に付設するマウスピースによって適切に行える。

請求項４に係る発明によると、ワイヤ電極の基端部がエアーチューブ外でコイル状バネ部を形成し、このバネ部が高電圧発生回路の出力端と電気接続されているので、延長用チューブは、除電器本体と組み合わせるとき、エアーチューブの基端をノズルに接続してこれらの内部を連通させるとともに、ワイヤ電極の基端と高電圧発生回路の出力端とをノズル内で電気接続しなければならないが、その電気接続を容易かつ確実に行える。

請求項５に係る発明によると、ワイヤ電極が、エアーチューブ内の基端部と先端部において、絶縁材のワイヤホルダにてエアーチューブ内に固定され、その固定部分に通風部が形成されているので、ワイヤ電極をエアーチューブ内に安定して保持できるとともに、エアーチューブ内で気体の流量を調整できる。

請求項６に係る発明によると、エアーチューブの基端部に管継手が固定され、この管継手をノズルに螺合してエアーチューブの基端がノズルに接続されているので、エアーチューブを除電器本体のノズルに簡単かつ気密に接続できる。

次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

このチューブ型除電器は、図１にその概要を示すように、除電器本体Ａとこれに対して接続・分離可能な延長用チューブＢとからなり、除電器本体Ａを電源コードＣにより商用電源に接続して電源供給するとともに、除電器本体ＡにエアーホースＤを接続してエアー等の気体を供給する。

除電器本体Ａは、従来のノズル型除電器とほぼ同様の構造で、樹脂製の本体ボックス１の前面に中空のノズルホルダ２を一体に突設し、これに先細状の金属製ノズル（口金）３を取付け、また、本体ボックス１の後面に、エアーホースＤを接続する中空のホースジョイント４を一体に突設している。

図２に除電器本体Ａと延長用チューブＢの断面構造を示す。本体ボックス１内には、図示していないが、商用電源を電源としてプラス・マイナスの高電圧を発生する公知の高電圧発生回路が内蔵され、また、エアーホースＤからの気体をノズル３へ導入するため、ノズルホルダ２とホースジョイント４との間に、これらを連結する連結パイプ５が設置されている。

この連結パイプ５の先端には、ノズルホルダ２の内部において、いずれも金属製の接続金具６及び電極ホルダ７が取り付けられ、この電極ホルダ７は接続金具６を介して除電器本体Ａ内の高電圧発生回路に電気接続されている。電極ホルダ７には、従来のノズル型除電器と同様に針電極８が植設され、電気的に見ると、電極ホルダ７の先端が高電圧発生回路の出力端７ａとなる。

ノズルホルダ２は、雄ねじ２ａを形成した円筒部２ｂを有し、この雄ねじ２ａにノズル３の基端部の雌ねじ３ａを螺合させることにより、ノズル３はノズルホルダ２に保持されて針電極８を包被している。なお、この針電極８は、従来提供されているノズル型除電器を、そのまま本発明における除電器本体Ａに転用できるようにするために、本例では存在しているが、必要不可欠ではないので、省略しても構わない。

延長用チューブＢは、ナイロン等の軟質樹脂（絶縁材）製で柔軟な可撓性を有するエアーチューブ９中に、ステンレスやタングステン等の細い可撓性に富む金属ワイヤであるワイヤ電極１０を、エアーチューブ９の内周面との間に充分な空隙をもって挿入設置したものである。ワイヤ電極１０は、エアーチューブ９内の基端部と先端部において、そこに嵌合させた絶縁材のワイヤホルダ１１・１２によりエアーチューブ９内に固定されている。これらワイヤホルダ１１・１２は、図３と図４にそれぞれ示すように、いずれも円柱体の両面をカットした平行面を有していて、エアーチューブ９の内周面との間に、気体が通る平行な通風間隙（通風部）１３・１４をそれぞれ形成する。なお、ワイヤホルダ１１・１２自体に通風孔を設けてもよい。
基端側のワイヤホルダ１１は、その一部分がエアーチューブ９の基端より突出しているが、先端側のワイヤホルダ１２は、エアーチューブ９の先端から突出していない。

ワイヤホルダ１１・１２には、その軸線に沿ってワイヤ電極１０を貫通させる細孔１１ａ・１２ａが設けられている。ワイヤ電極１０は、先端側のワイヤホルダ１２に対してはその細孔１１ａの外端（ワイヤホルダ１２の前端）より所要長さだけ真っ直ぐ突出し、その突出した部分が、後述するように針電極と同じ役目をする放電先端部１０ａとなる。一方、基端側のワイヤホルダ１１に対しては、その細孔１１ａの外端（ワイヤホルダ１１の後端）より突出したワイヤ電極１０の基端部分を螺旋状に成形することにより、その基端部分がワイヤホルダ１１の後方へ延びるコイル状バネ部１０ｂを形成している。

延長用チューブＢは、次のように、そのエアーチューブ９を除電器本体Ａのノズル３に接続してこれらの内部を連通させるとともに、ワイヤ電極１０の基端をノズル３内において高電圧発生回路の出力端７ａと電気接続してある。

すなわち、図５に拡大して示すように、エアーチューブ９の基端部には、その基端部を挿入させて管継手１５が固定され、この管継手１５の雄ねじ１５ａをノズル３の先端部の雌ねじ３ｂに螺合させることにより、エアーチューブ９はノズル３に接続されている。これと同時に、ワイヤ電極１０のコイル状バネ部１０ｂは、ノズル３内において針電極８をガイドとして電極ホルダ７の先端へ案内され、コイル状バネ部１０ｂの先端が電極ホルダ７の先端に圧接する。この電極ホルダ７の先端は上記のように高電圧発生回路の出力端７ａとなっているので、ワイヤ電極１０が高電圧発生回路に電気接続されることになる。

一方、延長用チューブＢの先端側には、エアーチューブ９の先端部を挿入させてその先端部に短いステンレス等の金属製パイプ１６が付設され、この金属製パイプ１６が、エアーチューブ９の先端部の全周を覆うとともに、その先端を越えて僅かに前方に延びるパイプ状の対向電極となっている。以下、これを対向電極１６と言う。

この対向電極１６の先端には、樹脂（絶縁材）製のマウスピース１７がその一部分１７ａを対向電極１６内に嵌合させて固定されている。ワイヤ電極１０の放電先端部１０ａは、マウスピース１７のこの一部分１７ａにおいて、対向電極１６と所要の間隔をもって対向するので、この一部分１７ａが絶縁材であることにより、放電先端部１０ａと対向電極１６との間に、電気的に見て静電容量が介在することになる。

対向電極１６の外周面には、アース線１８を接続するアース接続端子（ビス）１９が設けられており、対向電極１６はアースすることで、ワイヤ電極１０に対する接地電極となる。

このように構成された本例のチューブ型除電器において、本体ボックス１内の高電圧発生回路からプラス・マイナスの高電圧を印加しながら、エアーホースＤを通じて外部からエアー等の気体を供給すると、連結パイプ５を通じてノズル３へ導入され、その導入された気体はエアーチューブ９の基端側の通風間隙１３を通ってエアーチューブ９内に入り、エアーチューブ９の先端側の通風間隙１４を通ってマウスピース１７から噴射される。このマウスピース１７内では、その一部分１７ａを対向電極１６との間の静電容量として、ワイヤ電極１０の放電先端部１０ａから対向電極１６へ向かって放電が起こり、その放電により生成されるプラス・マイナスのイオンが気体と共にマウスピース１７から噴射される。

マウスピース１７の一部分１７ａが静電容量として作用することにより、ワイヤ電極１０の放電先端部１０ａから接地電極である対向電極１６へ向かう放電電流がプラス・マイナスいずれの極性も減衰されるため、火花放電が抑制されるとともに、プラス・マイナス両極性のイオン生成が平均化される。

延長用チューブＢは、柔軟な可撓性を有するエアーチューブ９中に、可撓性に富む金属ワイヤであるワイヤ電極１０を挿入したものであるので、自由自在に曲げることができるので、狭い場所での使用が容易であるに加え、イオンを一点から集中噴射させることができ、狭い特定箇所への局所的な除電を適切に行える。

本発明の実施例であるチューブ型除電器の概要図である。 その除電器本体と延長用チューブの断面図である。 図２におけるＡ−Ａ線位置の断面図である。 同じくＢ−Ｂ線位置の端面図である。 除電器本体と延長用チューブとの接続部分の拡大断面図である。

符号の説明

Ａ 除電器本体
Ｂ 延長用チューブ
Ｃ 電源コード
Ｄ エアーホース
１ 本体ボックス
２ ノズルホルダ
２ａ 雄ねじ
２ｂ 円筒部
３ ノズル
３ａ 雌ねじ
３ｂ 雌ねじ
４ ホースジョイント
５ 連結パイプ
６ 接続金具
７ 電極ホルダ
７ａ 高電圧発生回路の出力端
８ 針電極
９ エアーチューブ
１０ ワイヤ電極
１０ａ 放電先端部
１０ｂ コイル状バネ部
１１・１２ ワイヤホルダ
１１ａ・１２ａ 細孔
１３・１４ 通風間隙（通風部）
１５ 管継手
１５ａ 雄ねじ
１６ 対向電極
１７ マウスピース
１７ａ マウスピースの一部分
１８ アース線
１９ アース接続端子

Claims (6)

1. 高電圧発生回路を内蔵するとともに、外部から供給される気体を噴射するノズルを備えた除電器本体と、可撓性を有する絶縁材のエアーチューブ中に可撓性を有するワイヤ電極を挿入するとともに、該エアーチューブの先端部外面に対向電極を設けた延長用チューブとからなり、前記エアーチューブの基端を前記ノズルに接続してこれらの内部を連通させるとともに、前記ワイヤ電極の基端を前記ノズル内において前記高電圧発生回路の出力端と電気接続し、ワイヤ電極に高電圧を印加しながら、エアーチューブ先端から気体を噴出することにより、ワイヤ電極の先端部と対向電極との間で放電させてエアーチューブ先端からイオンを噴射することを特徴とするチューブ型除電器。
2. 対向電極を接地電極として、それとワイヤ電極の先端部との間に静電容量となる絶縁材が介在されていることを特徴とする請求項１に記載のチューブ型除電器。
3. 対向電極が、エアーチューブの先端部を挿入させてこれに固定された金属パイプで、この金属パイプの先端に、静電容量となる絶縁材のマウスピースが取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載のチューブ型除電器。
4. ワイヤ電極の基端部がエアーチューブ外でコイル状バネ部を形成し、このバネ部が高電圧発生回路の出力端と電気接続されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のチューブ型除電器。
5. ワイヤ電極が、エアーチューブ内の基端部と先端部において、絶縁材のワイヤホルダにてエアーチューブ内に固定され、その固定部分に通風部が形成されていることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載のチューブ型除電器。
6. エアーチューブの基端部に管継手が固定され、この管継手をノズルに螺合してエアーチューブの基端がノズルに接続されていることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載のチューブ型除電器。

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