JP2010212076A - Static eliminator and method for setting discharge stop timing in static eliminator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、正負の高電圧パルスを電極針に印加し、コロナ放電により前記電極針から正負のイオンを発生させ、帯電したワークを除電する除電装置及び放電停止タイミングの設定方法に関する。 The present invention relates to a static eliminator that applies positive and negative high voltage pulses to an electrode needle, generates positive and negative ions from the electrode needle by corona discharge, and neutralizes a charged workpiece, and a discharge stop timing setting method.
除電装置は、ワークに正負のイオンを射出することにより、該ワークに帯電している正負の電荷を中和して前記ワークを除電するものである。特許文献1には、除電装置が前記ワークの除電を行う除電空間内での、前記正負のイオンのイオンバランス調整方法が提案されている。
The static eliminator neutralizes positive and negative charges charged on the workpiece by ejecting positive and negative ions to the workpiece, and neutralizes the workpiece.
上述の除電装置では、正負の高電圧パルスを電極針に印加し、前記電極針の先端に発生するコロナ放電により、正負のイオンが発生する。この場合、前記コロナ放電を行うために、前記正負の高電圧パルスを交互に切り替えて印加するが、除電空間には、前記正負の高電圧パルスのパルス幅に応じた電位の振幅変化がある。このため、前記コロナ放電の放電動作を停止するときは、停止した際に発生していた前記電位の振幅に応じた極性が残留する。そして、前記残留した極性は、前記コロナ放電の放電動作を停止した後の除電空間のイオンバランスに影響を及ぼし、前記ワークへの帯電をも残留させてしまう。従って、従来の除電装置では、静電気障害に対して敏感な半導体集積回路などの電子部品の除電において、放電動作を停止した際のワーク表面に残留した帯電を除電ブラシ等により取り除く作業が必要であり、この点において煩わしさを伴っている。 In the static eliminator described above, positive and negative high voltage pulses are applied to the electrode needle, and positive and negative ions are generated by corona discharge generated at the tip of the electrode needle. In this case, in order to perform the corona discharge, the positive and negative high voltage pulses are alternately switched and applied. In the static elimination space, there is a change in the amplitude of the potential according to the pulse width of the positive and negative high voltage pulses. For this reason, when the discharge operation of the corona discharge is stopped, the polarity corresponding to the amplitude of the potential generated when the discharge is stopped remains. The remaining polarity affects the ion balance in the static elimination space after the discharge operation of the corona discharge is stopped, and the work is left charged. Therefore, in the conventional static eliminator, it is necessary to remove the charge remaining on the workpiece surface with the static eliminator brush when the discharge operation is stopped in static erasure of electronic components such as semiconductor integrated circuits that are sensitive to static electricity failure. This is annoying in this respect.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、前記コロナ放電の放電動作を停止した際に除電空間内のワークに帯電を残留させない除電装置及び放電停止タイミングの設定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a static elimination device that does not leave a charge remaining on a workpiece in a static elimination space when the discharge operation of the corona discharge is stopped, and a method for setting a discharge stop timing. The purpose is to do.
前記の課題を達成するために、本発明に係る除電装置は、一定周期の正負の高電圧パルスを電極針に印加し、コロナ放電により前記電極針から正負のイオンを発生させ、ワークの除電を行う除電装置において、
コロナ放電中に、放電動作の非許可を検出する検出部と、
前記検出部により前記放電動作の非許可を検出したとき、前記コロナ放電の放電動作を停止させる放電動作停止時処理部と、
を有し、
前記放電動作停止時処理部は、前記コロナ放電の放電動作を停止させるときに、前記ワークが帯電状態とならないタイミングで前記コロナ放電の放電動作を停止させる
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a static eliminator according to the present invention applies positive and negative high voltage pulses with a fixed period to an electrode needle, generates positive and negative ions from the electrode needle by corona discharge, and eliminates static electricity on a workpiece. In the static eliminator to perform,
A detector for detecting non-permission of discharge operation during corona discharge;
When the non-permission of the discharge operation is detected by the detection unit, a discharge operation stop time processing unit that stops the discharge operation of the corona discharge;
Have
The discharge operation stop processing unit stops the corona discharge discharge operation at a timing at which the workpiece is not charged when the corona discharge discharge operation is stopped.
また、本発明に係る除電装置における放電停止タイミングの設定方法は、一定周期の正負の高電圧パルスを電極針に印加し、コロナ放電により前記電極針から正負のイオンを発生させ、ワークの除電を行う除電装置における放電停止タイミングの設定方法において、前記コロナ放電中に、前記放電動作の非許可を検出するステップと、前記放電動作の非許可を検出したとき、前記コロナ放電の放電動作を停止させる放電動作停止時処理ステップと、を有し、前記放電動作停止時処理ステップでは、前記コロナ放電の放電動作を停止させるときに、前記ワークが帯電状態とならないタイミングで前記コロナ放電の放電動作を停止させることを特徴とする。 In addition, the discharge stop timing setting method in the static eliminator according to the present invention applies positive and negative high voltage pulses with a constant period to the electrode needle, generates positive and negative ions from the electrode needle by corona discharge, In the method for setting the discharge stop timing in the static eliminator to be performed, the step of detecting non-permission of the discharge operation during the corona discharge, and the discharge operation of the corona discharge is stopped when the non-permission of the discharge operation is detected A discharge operation stop processing step, and in the discharge operation stop processing step, when the discharge operation of the corona discharge is stopped, the discharge operation of the corona discharge is stopped at a timing at which the workpiece is not charged. It is characterized by making it.
上記の各発明によれば、コロナ放電の放電動作の非許可を検出したとき、直ちに高電圧パルスの電極針への印加を停止することなく継続させて、前記コロナ放電の放電動作による帯電を残留させないタイミングで停止させるようにしている。 According to each of the above-described inventions, when the non-permission of the corona discharge discharge operation is detected, the application of the high voltage pulse to the electrode needle is immediately continued without stopping, and the charging due to the corona discharge discharge operation remains. It is made to stop at the timing not to let it.
これにより、除電空間内のイオンバランスが均衡し、除電空間内のワークに帯電を残留させないで除電装置の放電動作を停止させることができる。 As a result, the ion balance in the static elimination space is balanced, and the discharge operation of the static elimination device can be stopped without causing any charge to remain on the workpiece in the static elimination space.
さらに、本発明に係る除電装置は、前記ワークの帯電量を検出する電位センサをさらに備え、前記放電動作停止時処理部は、前記ワークが帯電状態とならないタイミングを、前記電位センサによる前記ワークの帯電量が最小となるタイミングとすることを特徴とする。 Furthermore, the static eliminator according to the present invention further includes a potential sensor that detects a charge amount of the work, and the discharge operation stop time processing unit determines the timing at which the work is not charged by the potential sensor. The timing is such that the charge amount is minimized.
また、本発明に係る除電装置は、前記放電動作停止時処理部が、前記コロナ放電の放電動作を停止させるときに、前記コロナ放電をさせる前記高電圧パルスの電圧を保持したまま、前記高電圧パルスのパルス幅を徐々に減少させた後に前記コロナ放電の放電動作を停止させることを特徴とする。 Further, in the static eliminator according to the present invention, when the discharge operation stop time processing unit stops the discharge operation of the corona discharge, the high voltage pulse is held while holding the voltage of the high voltage pulse causing the corona discharge. The discharge operation of the corona discharge is stopped after gradually reducing the pulse width of the pulse.
さらに、本発明に係る除電装置は、前記放電動作停止時処理部が、前記コロナ放電の放電動作を停止させるときに、前記コロナ放電をさせる前記高電圧パルスの電圧を保持したまま、前記高電圧パルスの繰返し周波数を前記一定周期の周波数よりも高周波とした後に前記コロナ放電の放電動作を停止させることを特徴とする。 Furthermore, in the static eliminator according to the present invention, when the discharge operation stop time processing unit stops the discharge operation of the corona discharge, the high voltage pulse is held while holding the voltage of the high voltage pulse causing the corona discharge. The discharge operation of the corona discharge is stopped after setting the pulse repetition frequency to be higher than the frequency of the fixed period.
また、本発明に係る除電装置は、前記放電動作停止時処理部が、前記コロナ放電の放電動作を停止させるときに、前記コロナ放電をさせる前記高電圧パルスの電圧を保持したまま、前記高電圧パルスの繰返し周波数を前記一定周期の周波数から徐々に高周波とした後に前記コロナ放電の放電動作を停止させることを特徴とする。 Further, in the static eliminator according to the present invention, when the discharge operation stop time processing unit stops the discharge operation of the corona discharge, the high voltage pulse is held while holding the voltage of the high voltage pulse causing the corona discharge. The discharge operation of the corona discharge is stopped after the pulse repetition frequency is gradually increased from the constant cycle frequency.
本発明によれば、コロナ放電の放電動作を停止した際に、除電空間内の正負のイオンのバランスを均衡させることができ、除電空間内のワークに帯電を残留させることがない。 According to the present invention, when the discharge operation of the corona discharge is stopped, the balance between positive and negative ions in the static elimination space can be balanced, and no charge remains on the work in the static elimination space.
以下、本発明に係る除電装置における放電停止タイミングの設定方法について、これを実施する除電装置との関係において好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a method for setting a discharge stop timing in a static eliminator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings by giving a preferred embodiment in relation to the static eliminator that implements this.
図1は、コロナ放電の放電動作を停止した際に除電空間Sp内のワークWに帯電を残留させないように構成した実施例1の除電装置14を含む除電システム10の模式図を示す。
FIG. 1 is a schematic diagram of a
この除電システム10は、指令装置12と、コロナ放電を発生させる除電装置14と、正の高電圧発生部16aと、負の高電圧発生部16bと、正側の電極針18aと、負側の電極針18bと、ワークWの表面の帯電量Cを検出する電位センサ20とを有する。
The
指令装置12は、外部入力機器であり、この場合はシーケンサで構成されている。前記指令装置12は、電圧+Vccのハイレベル側に接続されたときに放電動作許可信号SONを出力し、グラウンドのローレベル側に接続されたときに放電動作非許可信号SOFFを出力する。
The
除電装置14は、検出部14aと、放電指令生成部14bと、放電動作停止時処理部14cとから構成されている。
The
ここで、検出部14aは指令装置12からの信号(放電動作許可信号SON又は放電動作非許可信号SOFF)を検出し、放電動作許可信号SONを検出した場合には放電指令生成部14bへ駆動信号Sd1を送出し、放電動作非許可信号SOFFを検出した場合には放電動作停止時処理部14cへ駆動信号Sd2を送出する。
Here, the
放電指令生成部14bは、駆動信号Sd1を受領したとき、正の高電圧発生部16a及び負の高電圧発生部16bに放電時の放電指令V1c、V2cを送出する。
When receiving the drive signal Sd1, the
正の高電圧発生部16a及び負の高電圧発生部16bは、受領した放電指令V1c、V2cに従う高電圧パルスVp、Vmを、それぞれ電極針18a、電極針18bに印加する。
The positive
放電動作停止時処理部14cは、上記の駆動信号Sd2を受領したとき、放電指令生成部14bを制御して、後述するコロナ放電の停止時処理を行う。
When the discharge operation stop processing unit 14c receives the drive signal Sd2, the discharge operation stop processing unit 14c controls the discharge
ワークWの表面付近に設置されている電位センサ20は、ワークW表面の検出した帯電量Cを放電動作停止時処理部14cへ送出する。
The
なお、図1では、理解の容易化のために、丸印中に「+」の文字を付けることで正イオン22を表記し、丸印中に「−」の文字を付けることで負イオン24を表記している。
In FIG. 1, for easy understanding, a
実施例1に係る除電システム10は、基本的には、以上のように構成され且つ動作するものであり、次に、図2に示す除電システム10による除電手順のフローチャート及び図3に示す除電装置14による除電手順のタイムチャートを参照して詳細な動作を説明する。
The
ステップS1において、検出部14aはユーザ等の指令装置12の操作に基づき該指令装置12から放電動作許可信号SONが送出されたか否かを判断する。そのステップS1において、検出部14aが放電動作許可信号SONを受領したとき(時点t1)、放電指令生成部14bを駆動する駆動信号Sd1を該放電指令生成部14bに送出する。
In step S1, the
ステップS2において、駆動信号Sd1の受領に基づき、放電指令生成部14bは、図3に波形を示す一定周期Tpの正及び負の放電指令V1c、V2cを生成し、それぞれ正の高電圧発生部16a及び負の高電圧発生部16bへ送出する。
In step S2, based on receipt of the drive signal Sd1, the
この場合、正の高電圧発生部16a及び負の高電圧発生部16bは、受領した正及び負の放電指令V1c、V2cに従う一定周期の正負の高電圧パルスVp、Vm(図3参照)をそれぞれ電極針18a、18bに印加する。
In this case, the positive high
放電指令V1c、V2cの生成中、次のステップS3において、検出部14aは、指令装置12から放電動作非許可信号SOFFが送出されたか否かを判断し、放電動作非許可信号SOFFを受領したとき(時点t2)、放電指令生成部14bへの駆動信号Sd1の送出を停止する一方、放電動作停止時処理部14cに駆動信号Sd2を送出する。
During the generation of the discharge commands V1c and V2c, in the next step S3, the
駆動信号Sd2を受領した放電動作停止時処理部14cは、放電指令生成部14bの停止タイミングを制御するステップS4〜S6の放電動作停止時処理Saを行う。
Upon receiving the drive signal Sd2, the discharge operation stop time processing unit 14c performs the discharge operation stop time processing Sa in steps S4 to S6 for controlling the stop timing of the discharge
ステップS4において、放電動作停止時処理部14cは、電位センサ20により検出している帯電量Cを取り込む。
In step S <b> 4, the discharge operation stop time processing unit 14 c takes in the charge amount C detected by the
ステップS5において、取り込んだ帯電量Cが予め設定した閾値Cthを下回っているか否か、すなわち、|C|<Cthを満たすか否かを判断する。 In step S5, it is determined whether the captured charge amount C is below a preset threshold Cth, that is, whether | C | <Cth is satisfied.
帯電量Cが閾値Cthを下回ったと判断したとき(時点t3)、ステップS6において、放電動作停止時処理部14cは、放電指令生成部14bによる放電指令V1c、V2cの生成を停止させる(同時点t3)。これにより、電極針18a、18bを介してのコロナ放電が停止する。なお、図3のタイムチャートにおいて、帯電量Cの波形上の遅延時間tdは、電極針18a、18bからワークW(電位センサ20)へのイオンの伝達遅延時間に相当する時間である。
When it is determined that the charge amount C has fallen below the threshold Cth (time point t3), in step S6, the discharge operation stop time processing unit 14c stops the generation of the discharge commands V1c and V2c by the discharge
上述したように実施例1に係る除電装置14を含む除電システム10は、一定周期Tpの正負の高電圧パルスVp、Vmを電極針18a、18bに印加し、コロナ放電により電極針18a、18bから正負のイオンを発生させ、ワークWの除電を行う。この場合、除電システム10は、コロナ放電の放電動作の許可を表す放電動作許可信号SON又はコロナ放電の放電動作の非許可を表す放電動作非許可信号SOFFを入力する指令装置12と、放電動作許可信号SON又は放電動作非許可信号SOFFを検出する検出部14aと、コロナ放電中に、検出部14aにより放電動作非許可信号SOFFを検出したとき、コロナ放電を停止させる放電動作停止時処理部14cと、ワークWの帯電量Cを検出する電位センサ20と、を有し、該放電動作停止時処理部14cは、コロナ放電の放電動作を停止させるとき、ワークWが帯電状態とならない程度の小さな値の帯電量C(|C|<Cth)となるタイミングでコロナ放電の放電動作を停止させるようにしている。
As described above, the
このように、指令装置12から検出部14aに放電動作非許可信号SOFFの入力がなされたタイミング(時点t2)で従来技術のように直ちに放電を停止させるのではなく、その後(時点t2後)も正、負の高電圧パルスVp、Vmの電極針18a、18bへの印加を継続させているので、コロナ放電の放電動作を、帯電を残留させない(|C|<Cth)タイミングで停止させることができる。
In this way, the discharge is not stopped immediately at the timing (time t2) when the
すなわち、この実施例1の除電装置14を含む除電システム10では、コロナ放電の放電動作を停止した際に上記の除電空間Sp内のイオンバランスが均衡し、除電空間Sp内のワークWに帯電を残留させないようにすることができる。
That is, in the
図4は、コロナ放電の放電動作を停止した際に除電空間Sp内のワークWに帯電を残留させないように構成した実施例2の除電装置14Aを含む除電システム10aの模式図を示す。
FIG. 4 is a schematic diagram of a
この実施例2の除電システム10aは、上述した実施例1の除電システム10に対し、電位センサ20を省略するとともに、放電動作停止時処理部14cを放電動作停止時処理部14caに変更した点で異なり、その他の構成要素については、除電システム10の構成要素と同様である。
The
放電動作停止時処理部14caは、計時部としてのタイマ26と図5に示す帯電量マップ30(帯電量特性)を格納する帯電量マップ格納部28を有する。
The discharge operation stop time processing unit 14ca includes a
タイマ26は、放電動作停止時処理部14caが駆動信号Sd2を受領したときから、放電動作を停止させるまでの時間を計時するプリセットダウンタイマ(プリセットダウンカウンタ)である。このタイマ26には、駆動信号Sd2を受領した放電動作停止時処理部14caにより帯電量マップ30から読み出されたプリセット時間Tpresetが設定される。
The
図5に示すように、帯電量マップ30は、放電指令V1c及びV2cのタイミングと帯電量Cとの関係を表すものであり、予め測定され、帯電量マップ格納部28に格納される。
As shown in FIG. 5, the
次に、実施例2の除電装置14Aの動作について、図6のフローチャートに基づき説明する。
Next, the operation of the
ステップS1〜S3の処理は、実施例1と同一であるので省略する。 Since the processing of steps S1 to S3 is the same as that of the first embodiment, a description thereof will be omitted.
実施例1のステップS4〜S6の放電動作停止時処理Saが、実施例2のステップS7〜S11の放電動作停止時処理Sbに代替される。 The discharge operation stop process Sa in steps S4 to S6 in the first embodiment is replaced with the discharge operation stop process Sb in steps S7 to S11 in the second embodiment.
ステップS3において、検出部14aが送出した駆動信号Sd2を放電動作停止時処理部14caが受領したタイミングにおいて(図5の時点t2)、放電動作停止時処理部14caは、放電指令生成部14bの停止タイミングを制御するステップS7〜S11の放電動作停止時処理Sbを行う。
In step S3, at the timing when the discharge operation stop processing unit 14ca receives the drive signal Sd2 sent from the
ステップS7において、放電動作停止時処理部14caは、帯電量マップ30上の時点t2に対応する帯電量C0を読み出し、該帯電量C0が時点t2以後に予め設定した閾値Cthを最初に下回る時点t3までの時間をプリセット時間Tpresetとして読み出す。
In step S7, the discharge operation stop time processing unit 14ca reads the charge amount C0 corresponding to the time point t2 on the
ステップS8において、放電動作停止時処理部14caは、読み出したプリセット時間Tpresetをタイマ26にカウント値Tの初期値としてセットする。
In step S8, the discharge operation stop time processing unit 14ca sets the read preset time Tpreset in the
ステップS9において、タイマ26はカウント値Tが値0になったか否かを判断する。
In step S9, the
カウント値Tが値0でないとき、ステップS10において、カウント値Tを単位時間「1」だけ減らし(T←T−1)、ステップS9において、カウント値Tが値0であると判断したとき(図5の時点t3)、ステップ11において、放電動作停止時処理部14caは、放電指令生成部14bでの放電指令V1c、V2cの生成を停止させる(図5の同時点t3)。これにより、コロナ放電が停止する。
When the count value T is not 0, the count value T is decreased by the unit time “1” in step S10 (T ← T−1), and when it is determined in step S9 that the count value T is 0 (FIG. 5 at time t3), in
上述したように実施例2に係る除電装置14Aを含む除電システム10aは、コロナ放電の放電動作の許可を表す放電動作許可信号SON又はコロナ放電の放電動作の非許可を表す放電動作非許可信号SOFFを入力する指令装置12と、放電動作許可信号SON又は放電動作非許可信号SOFFを検出する検出部14aと、コロナ放電中に、検出部14aにより放電動作非許可信号SOFFを検出したとき、コロナ放電を停止させる放電動作停止時処理部14caと、を有し、該放電動作停止時処理部14caは、コロナ放電の放電動作を停止させるときに、ワークWが帯電状態とならないタイミングでコロナ放電の放電動作を停止させるようにしている。
As described above, the
このように、指令装置12から検出部14aに放電動作非許可信号SOFFの入力がなされたタイミング(時点t2)で従来技術のように直ちに放電を停止させるのではなく、その後(時点t2後)も正、負の高電圧パルスVp、Vmの電極針18a、18bへの印加を継続させているので、コロナ放電の放電動作を、帯電を残留させないタイミング(|C|<Cth)で停止させることができる。
In this way, the discharge is not stopped immediately at the timing (time t2) when the
すなわち、この実施例2の除電装置14Aを含む除電システム10aにおいても、コロナ放電の放電動作を停止した際に上記の除電空間Sp内のイオンバランスが均衡し、除電空間Sp内のワークWに帯電を残留させないようにすることができる。
That is, also in the
図7は、コロナ放電の放電動作を停止した際に除電空間Sp内のワークWに帯電を残留させないように構成した実施例3の除電装置14A2を含む除電システム10bの模式図を示す。
FIG. 7 is a schematic diagram of a
この実施例3の除電システム10bでは、高電圧発生部16と電極針18と、グラウンド電極32とを備え、電極針18に正又は負の高電圧パルスを印加し、グラウンド電極32との間に電位差が生じる事を利用して、電極針18の先端にコロナ放電を発生させる。
The
この実施例3の除電システム10bは電極針18が1本である点において実施例1、2の除電システム10、10aと異なる。
The
除電装置14A2は、検出部14aと、放電指令生成部14baと、放電動作停止時処理部14cbとから構成されている。
The static eliminator 14A2 includes a
ここで、検出部14aから放電指令生成部14baへ駆動信号Sd1が送出されたとき、放電指令生成部14baは、高電圧発生部16に放電時の放電指令V3cを送出する。
Here, when the drive signal Sd1 is sent from the
高電圧発生部16は、受領した放電指令V3cに従う正負の高電圧パルスVpnを電極針18に印加する。
The
放電動作停止時処理部14cbは、タイマ26と帯電量マップ34を格納する帯電量マップ格納部28とから構成される。
The discharge operation stop
図8は、実施例3の除電装置14A2の帯電量マップ34の内容を示している。帯電量マップ34に示すように、放電指令生成部14baから出力される放電指令V3cは、正負の方形波が、一定周期Tp繰り返すパルス波形になっている。
FIG. 8 shows the contents of the
実施例3の除電装置14A2の動作を説明するフローチャートは、図6のフローチャートを共用することができる。 The flowchart explaining the operation of the static eliminator 14A2 of the third embodiment can share the flowchart of FIG.
この実施例3に係る除電システム10bは、コロナ放電の放電動作の許可を表す放電動作許可信号SON又はコロナ放電の放電動作の非許可を表す放電動作非許可信号SOFFを入力する指令装置12と、放電動作許可信号SON又は放電動作非許可信号SOFFを検出する検出部14aと、コロナ放電中に、検出部14aにより放電動作非許可信号SOFFを検出したとき、コロナ放電を停止させる放電動作停止時処理部14cbと、を有し、該放電動作停止時処理部14cbは、コロナ放電の放電動作を停止させるときに、ワークWが帯電状態とならないタイミングでコロナ放電の放電動作を停止させるようにしている。
The
このように、指令装置12から検出部14aに放電動作非許可信号SOFFの入力がなされたタイミング(時点t2)で従来技術のように直ちに放電を停止させるのではなく、その後(時点t2後)も正負の高電圧パルスVpnの電極針18への印加を継続させているので、コロナ放電の放電動作を、帯電を残留させないタイミング(|C|<Cth)で停止させることができる。
In this way, the discharge is not stopped immediately at the timing (time t2) when the
すなわち、この実施例3の除電装置14A2を含む除電システム10bにおいても、コロナ放電の放電動作を停止した際に上記の除電空間Sp内のイオンバランスが均衡し、除電空間Sp内のワークWに帯電を残留させないようにすることができる。
That is, also in the
図9及び図10は、コロナ放電の放電動作を停止した際に除電空間Sp内のワークWに帯電を残留させないように構成した実施例4の除電装置14A3を含む除電システム10cの模式図を示す。
FIGS. 9 and 10 are schematic views of a
この実施例4の除電装置14A3を含む除電システム10cは、上述した実施例3の除電装置14A2を含む除電システム10bに対し、除電装置14A2の、放電動作停止時処理部14cbを停止前処理信号Sprと停止信号Sstopを送出可能な放電動作停止時処理部14ccに、放電指令生成部14baを放電指令のパルス幅を任意に生成可能な放電指令生成部14bbに、それぞれ変更した点で異なり、その他の構成要素については、除電装置14A2及び除電装置14A2を含む除電システム10bの構成要素と同様である。
The
この場合、検出部14aから放電指令生成部14bbへ駆動信号Sd1が送出されたとき、放電指令生成部14bbは、図9に示すように実施例3にて説明した放電指令V3cを送出する。
In this case, when the drive signal Sd1 is sent from the
検出部14aから放電動作停止時処理部14ccへ駆動信号Sd2が送出されたとき(図11のt2)、放電動作停止時処理部14ccは、図11の時点t4において、放電指令生成部14bbへ停止前処理信号Sprを送出する。
When the drive signal Sd2 is sent from the
このとき、放電指令生成部14bbは放電動作停止時処理部14ccから停止前処理信号Sprを受領する(図11の時点t4)と同時に放電指令V4c(詳細は後述)を生成する。 At this time, the discharge command generator 14bb generates the discharge command V4c (details will be described later) simultaneously with receiving the pre-stop processing signal Spr from the discharge operation stop time processing unit 14cc (time t4 in FIG. 11).
ここで、後述する実施例5、6の除電装置14A3を含む除電システム10d、10eにおいては、放電指令V4cがそれぞれ放電指令V5c、V6cに変更される。
Here, in the
放電動作停止時処理部14ccは、タイマ26と帯電量マップ36を格納する帯電量マップ格納部28とから構成される。
The discharge operation stop
図11は、コロナ放電の放電動作を停止した際に除電空間Sp内のワークWに帯電を残留させないように構成した実施例4の除電装置14A3が格納する帯電量マップ36を示す。
FIG. 11 shows a
ここで、放電指令V4cとは、一定周期Tp/2の繰返し時間において、電極針18への正負の高電圧パルスVpnの印加を開始し、一定周期Tp/2の繰返し時間の途中(図11のtr1、tr2、t5)で印加を止め、印加休止時間を設けるような放電指令であり、且つ図11の休止時間幅R1、R2、R3は徐々に時間幅が長くなっていく(R1<R2<R3)ものである。
Here, the discharge command V4c means that the application of the positive and negative high voltage pulses Vpn to the
すなわち、帯電量マップ36とは、時点t4より一定周期Tpだけ前の時点t0からt4までの放電指令V3c及び上述した放電指令V4cと、帯電量Cとの関係を表すものであり、格納される時間範囲を、繰返し時間Tp/2ごとの帯電量(Cr1、Cr2、Cr3、…)が最初に閾値Cthを下回る(|Crx|<Cth、x=1、2、3、…)時間(図11においてはCr3、時点t5)までの範囲とし、予め測定され、帯電量マップ格納部28に格納される。
That is, the
なお、図11における帯電量マップ36は、停止前処理信号Sprが送出される図11の時点t4における帯電量Cが負のピーク値である場合の例を用いて図示しているが、時点t4における帯電量Cは正のピーク値であってもよく、この場合、帯電量Cは図11とはC=0に対して線対称となる。
The
次に、実施例4の除電装置14A3の動作について、図12のフローチャートに基づき説明する。 Next, the operation of the static eliminator 14A3 of the fourth embodiment will be described based on the flowchart of FIG.
ステップS1〜S3の処理は、実施例1と同一であるので省略する。 Since the processing of steps S1 to S3 is the same as that of the first embodiment, a description thereof will be omitted.
実施例1のステップS4〜S6の放電動作停止時処理Saが、実施例4のステップS12〜S21の放電動作停止時処理Scに代替される。 The discharge operation stop time process Sa in steps S4 to S6 in the first embodiment is replaced with the discharge operation stop time process Sc in steps S12 to S21 in the fourth embodiment.
ステップS3において、検出部14aが送出した駆動信号Sd2を放電動作停止時処理部14ccが受領したタイミングにおいて(図11の時点t2)、放電動作停止時処理部14ccは、放電指令生成部14bbの停止タイミングを制御するステップS12〜S21の放電動作停止時処理Scを行う。
In step S3, when the discharge operation stop processing unit 14cc receives the drive signal Sd2 sent from the
ステップS12において、放電動作停止時処理部14ccは、帯電量マップ36上の時点t2と、t2以降最初に電極針18が高電圧パルスを1パルス印加完了する図11の時点t4までの時間をプリセット時間Tpreset1として読み出す。
In step S12, the discharge operation stop processing unit 14cc presets the time t2 on the
ステップS13において、放電動作停止時処理部14ccは、読み出したプリセット時間Tpreset1をタイマ26にカウント値Tの初期値としてセットする。
In step S13, the discharge operation stop time processing unit 14cc sets the read preset time Tpreset1 in the
ステップS14において、タイマ26はカウント値Tが値0になったか否かを判断する。
In step S14, the
カウント値Tが値0でないとき、ステップS15において、カウント値Tを単位時間「1」だけ減らし(T←T−1)、ステップS14において、カウント値Tが値0であると判断したとき(図11の時点t4)、ステップS16において、放電動作停止時処理部14ccは、停止前処理信号Sprを送出する。 When the count value T is not 0, the count value T is decreased by the unit time “1” in step S15 (T ← T−1), and when the count value T is determined to be 0 in step S14 (FIG. 11 at time t4), in step S16, the discharge operation stop time processing unit 14cc sends a pre-stop processing signal Spr.
ステップS17−1において、放電指令生成部14bbは放電動作停止時処理部14ccから停止前処理信号Sprを受領し、放電指令をV3cからV4cへ切り替える。 In step S17-1, the discharge command generation unit 14bb receives the pre-stop processing signal Spr from the discharge operation stop time processing unit 14cc, and switches the discharge command from V3c to V4c.
ステップS17−2において、ステップS17−1と同時に、放電動作停止時処理部14ccは、帯電量マップ36上の時点t4からt5までの時間をプリセット時間Tpreset2として読み出す。
In step S17-2, simultaneously with step S17-1, the discharge operation stop time processing unit 14cc reads the time from time t4 to t5 on the
ステップS18において、放電動作停止時処理部14ccは、読み出したプリセット時間Tpreset2をタイマ26にカウント値Tの初期値としてセットする。
In step S18, the discharge operation stop time processing unit 14cc sets the read preset time Tpreset2 in the
ステップS19において、タイマ26はカウント値Tが値0になったか否かを判断する。
In step S19, the
カウント値Tが値0でないとき、ステップS20において、カウント値Tを単位時間「1」だけ減らし(T←T−1)、ステップS19において、カウント値Tが値0であると判断したとき(図11の時点t5)、ステップS21において、放電動作停止時処理部14ccは、放電指令生成部14bbでの放電指令V4cの生成を停止させる(図11の同時点t5)。これにより、コロナ放電が停止する。 When the count value T is not 0, the count value T is decreased by the unit time “1” in step S20 (T ← T−1), and when it is determined in step S19 that the count value T is 0 (FIG. 11 at time t5), in step S21, the discharge operation stop time processing unit 14cc stops the generation of the discharge command V4c in the discharge command generation unit 14bb (simultaneous point t5 in FIG. 11). Thereby, corona discharge stops.
実施例4の除電装置14A3に係る帯電量マップ36は、帯電量マップ36の格納される放電動作停止時処理部14ccがコロナ放電の放電動作を停止させるとき、コロナ放電をさせる高電圧パルスVpnの電圧を保持したまま、高電圧パルスVpnのパルス幅を徐々に減少させた後にコロナ放電の放電動作を停止させることができる。
The
これにより、この実施例4の除電装置14A3を含む除電システム10cにおいても、コロナ放電の放電動作を停止した際に上記の除電空間Sp内のイオンバランスが均衡し、除電空間Sp内のワークWに帯電を残留させないようにすることができる。
Thereby, also in the
図13は、コロナ放電の放電動作を停止した際に除電空間Sp内のワークWに帯電を残留させないように構成した実施例5の除電装置14A3を含む除電システム10dに係る帯電量マップ38を示す。
FIG. 13 shows a
この実施例5の除電システム10dは、上述した実施例4の除電システム10cの図9及び図10の構成と、図12のフローチャートを利用できる。
The
ここで、放電動作停止時処理部14ccは、タイマ26と帯電量マップ38を格納する帯電量マップ格納部28とから構成される。
Here, the discharge operation stop
この場合、検出部14aから放電指令生成部14bbへ駆動信号Sd1が送出されたとき、放電指令生成部14bbは、前記放電指令V3cを送出する。
In this case, when the drive signal Sd1 is sent from the
検出部14aから放電動作停止時処理部14ccへ駆動信号Sd2が送出されたとき(図13のt2)、放電動作停止時処理部14ccは、図13の時点t4において、放電指令生成部14bbへ停止前処理信号Sprを送出する。
When the drive signal Sd2 is sent from the
このとき、放電指令生成部14bbは放電動作停止時処理部14ccから停止前処理信号Sprを受領する(図13の時点t4)と同時に後述する放電指令V5cを生成する。 At this time, the discharge command generation unit 14bb generates a discharge command V5c, which will be described later, simultaneously with receiving the pre-stop processing signal Spr from the discharge operation stop time processing unit 14cc (time t4 in FIG. 13).
ここで、放電指令V5cは、V3cにおける一定周期Tpよりも短い一定周期Tp2、すなわち高周波で、正負の方形波が繰返すパルス波形を生成する指令である。 Here, the discharge command V5c is a command for generating a pulse waveform in which a positive and negative square wave repeats at a constant cycle Tp2, which is shorter than the constant cycle Tp in V3c, that is, at a high frequency.
帯電量マップ38は、時点t4より一定周期Tpだけ前の時点t0からt4までの放電指令V3c及び時点t4からt5までの放電指令V5cと、帯電量Cとの関係を表すものであり、V5cが格納される時間範囲は、時点t4から始まり、負のピーク値の放電指令を生成し終わる繰返し時間周期Tp2ごとの帯電量(Cr1、Cr2、…)が最初に閾値Cthを下回る(|Crx|<Cth、x=1、2、…)時間(図13においてはCr8、時点t5)までの範囲とし、予め測定され、帯電量マップ格納部28に格納される。
The
なお、図13における帯電量マップ38は、停止前処理信号Sprが送出される図13の時点t4における帯電量Cが正のピーク値である場合の例を用いて図示しているが、時点t4における帯電量Cは負のピーク値であってもよく、この場合、帯電量Cは図13とはC=0に対して線対称となる。
Note that the
実施例5の除電システム10dに係る帯電量マップ38は、帯電量マップ38の格納される放電動作停止時処理部14ccがコロナ放電の放電動作を停止させるとき、コロナ放電をさせる高電圧パルスVpnの電圧を保持したまま、高電圧パルスVpnのパルス幅の繰返し周波数を、一定周期Tpよりも短い周期Tp2の、高い繰返し周波数とした後に前記コロナ放電の放電動作を停止させることが可能となる。
The
これにより、この実施例5の除電装置14A3を含む除電システム10dにおいても、コロナ放電の放電動作を停止した際に上記の除電空間Sp内のイオンバランスが均衡し、除電空間Sp内のワークWに帯電を残留させないようにすることができる。
Thereby, also in the
図14は、コロナ放電の放電動作を停止した際に除電空間Sp内のワークWに帯電を残留させないように構成した実施例6の除電装置14A3を含む除電システム10eに係る帯電量マップ40を示す。
FIG. 14 shows a
この実施例6の除電システム10eは、上述した実施例4の除電システム10cの、図9及び図10の構成と、図12のフローチャートを利用できる。
The
ここで、放電動作停止時処理部14ccは、タイマ26と帯電量マップ40を格納する帯電量マップ格納部28とから構成される。
Here, the discharge operation stop
この場合、検出部14aから放電指令生成部14bbへ駆動信号Sd1が送出されたとき、放電指令生成部14bbは、前記放電指令V3cを送出する。
In this case, when the drive signal Sd1 is sent from the
検出部14aから放電動作停止時処理部14ccへ駆動信号Sd2が送出されたとき(図14のt2)、放電動作停止時処理部14ccは、図14の時点t4において、放電指令生成部14bbへ停止前処理信号Sprを送出する。
When the drive signal Sd2 is sent from the
このとき、放電指令生成部14bbは放電動作停止時処理部14ccから停止前処理信号Sprを受領する(図14の時点t4)と同時に後述する放電指令V6cを生成する。 At this time, the discharge command generation unit 14bb generates a discharge command V6c, which will be described later, at the same time when the pre-stop processing signal Spr is received from the discharge operation stop time processing unit 14cc (time t4 in FIG. 14).
ここで、放電指令V6cは、V3cの一定周期Tpから徐々に周期を短くしながら、すなわち徐々に周波数が高くなるようにしながら正負の方形波を繰返すパルス波形を生成する指令である。 Here, the discharge command V6c is a command for generating a pulse waveform that repeats positive and negative square waves while gradually decreasing the cycle from the constant cycle Tp of V3c, that is, gradually increasing the frequency.
なお、図14における帯電量マップ40は、停止前処理信号Sprが送出される図14の時点t4における帯電量Cが負のピーク値である場合の例を用いて図示しているが、時点t4における帯電量Cは正のピーク値であってもよく、この場合、帯電量Cは図14とはC=0に対して線対称となる。
The
実施例6の除電装置14A3を含む除電システム10eに係る帯電量マップ40は、帯電量マップ40の格納される放電動作停止時処理部14ccがコロナ放電の放電動作を停止させるとき、コロナ放電をさせる高電圧パルスVpnの電圧を保持したまま、高電圧パルスVpnの繰返し周波数を一定周期Tpの周波数から徐々に高周波とした後にコロナ放電の放電動作を停止させることが可能となる。
The
これにより、この実施例6の除電装置14A3を含む除電システム10eにおいても、コロナ放電の放電動作を停止した際に上記の除電空間Sp内のイオンバランスが均衡し、除電空間Sp内のワークWに帯電を残留させないようにすることが可能となる。
Thereby, also in the
10、10a、10b、10c、10d、10e…除電システム
12…指令装置
14、14A、14A2、14A3…除電装置
14a…検出部
14b、14ba、14bb…放電指令生成部
14c、14ca、14cb、14cc…放電動作停止時処理部
16、16a、16b…高電圧発生部 18、18a、18b…電極針
20…電位センサ 26…タイマ
28…帯電量マップ格納部
30、34、36、38、40…帯電量マップ
32…グラウンド電極
10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e ...
Claims (6)
コロナ放電中に、放電動作の非許可を検出する検出部と、
前記検出部により前記放電動作の非許可を検出したとき、前記コロナ放電の放電動作を停止させる放電動作停止時処理部と、
を有し、
前記放電動作停止時処理部は、前記コロナ放電の放電動作を停止させるときに、前記ワークが帯電状態とならないタイミングで前記コロナ放電の放電動作を停止させる
ことを特徴とする除電装置。 In the static eliminator that applies positive and negative high voltage pulses of a certain period to the electrode needle, generates positive and negative ions from the electrode needle by corona discharge, and neutralizes the workpiece.
A detector for detecting non-permission of discharge operation during corona discharge;
When the non-permission of the discharge operation is detected by the detection unit, a discharge operation stop time processing unit that stops the discharge operation of the corona discharge;
Have
The discharging operation stop processing unit stops the corona discharge discharging operation at a timing at which the workpiece is not charged when the corona discharge discharging operation is stopped.
前記ワークの帯電量を検出する電位センサをさらに備え、
前記放電動作停止時処理部は、前記ワークが帯電状態とならないタイミングを、前記電位センサによる前記ワークの帯電量が最小となるタイミングとする
ことを特徴とする除電装置。 In the static elimination apparatus of Claim 1,
A potential sensor for detecting the amount of charge of the workpiece;
The discharging operation stop processing unit sets a timing at which the workpiece is not charged to a timing at which a charge amount of the workpiece by the potential sensor is minimized.
前記放電動作停止時処理部は、前記コロナ放電の放電動作を停止させるときに、前記コロナ放電をさせる前記高電圧パルスの電圧を保持したまま、前記高電圧パルスのパルス幅を徐々に減少させた後に前記コロナ放電の放電動作を停止させる
ことを特徴とする除電装置。 In the static elimination apparatus of Claim 1,
When the discharge operation stop processing unit stops the discharge operation of the corona discharge, the pulse width of the high voltage pulse is gradually reduced while maintaining the voltage of the high voltage pulse that causes the corona discharge. A discharging device for stopping the corona discharge later.
前記放電動作停止時処理部は、前記コロナ放電の放電動作を停止させるときに、前記コロナ放電をさせる前記高電圧パルスの電圧を保持したまま、前記高電圧パルスの繰返し周波数を前記一定周期の周波数よりも高周波とした後に前記コロナ放電の放電動作を停止させる
ことを特徴とする除電装置。 In the static elimination apparatus of Claim 1,
When the discharge operation stop processing unit stops the discharge operation of the corona discharge, the repetitive frequency of the high voltage pulse is set to the frequency of the constant period while holding the voltage of the high voltage pulse causing the corona discharge. The discharging operation of the corona discharge is stopped after a higher frequency is set.
前記放電動作停止時処理部は、前記コロナ放電の放電動作を停止させるときに、前記コロナ放電をさせる前記高電圧パルスの電圧を保持したまま、前記高電圧パルスの繰返し周波数を前記一定周期の周波数から徐々に高周波とした後に前記コロナ放電の放電動作を停止させる
ことを特徴とする除電装置。 In the static elimination apparatus of Claim 1,
When the discharge operation stop processing unit stops the discharge operation of the corona discharge, the repetitive frequency of the high voltage pulse is set to the frequency of the constant period while holding the voltage of the high voltage pulse causing the corona discharge. The discharge operation of the corona discharge is stopped after the frequency is gradually increased from 1.
前記コロナ放電中に、前記放電動作の非許可を検出するステップと、
前記放電動作の非許可を検出したとき、前記コロナ放電の放電動作を停止させる放電動作停止時処理ステップと、
を有し、
前記放電動作停止時処理ステップでは、前記コロナ放電の放電動作を停止させるときに、前記ワークが帯電状態とならないタイミングで前記コロナ放電の放電動作を停止させる
ことを特徴とする除電装置における放電停止タイミングの設定方法。 In the setting method of the discharge stop timing in the static eliminator that applies positive and negative high voltage pulses of a certain period to the electrode needle, generates positive and negative ions from the electrode needle by corona discharge, and neutralizes the workpiece,
Detecting non-permission of the discharge operation during the corona discharge;
Discharge operation stop processing step for stopping the discharge operation of the corona discharge when detecting non-permission of the discharge operation;
Have
In the discharge operation stop processing step, when stopping the corona discharge discharge operation, the discharge operation of the corona discharge is stopped at a timing at which the workpiece is not charged. Setting method.
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