JP3078819B2 - イオン生成装置 - Google Patents
イオン生成装置Info
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- JP3078819B2 JP3078819B2 JP02071098A JP7109890A JP3078819B2 JP 3078819 B2 JP3078819 B2 JP 3078819B2 JP 02071098 A JP02071098 A JP 02071098A JP 7109890 A JP7109890 A JP 7109890A JP 3078819 B2 JP3078819 B2 JP 3078819B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、空気中でイオンを生成するイオン生成装置
に関する。
に関する。
（従来の技術） 従来、放電電極に高電圧を印加して該放電電極に発生
するコロナ放電により、空気をイオン化して気体イオン
を生成するイオン生成装置が知られている。この種のイ
オン生成装置は、生成した気体イオンによって帯電体の
電荷を中和することが可能であることから、一般に、帯
電体の静電気を除去する除電装置として使用される。
するコロナ放電により、空気をイオン化して気体イオン
を生成するイオン生成装置が知られている。この種のイ
オン生成装置は、生成した気体イオンによって帯電体の
電荷を中和することが可能であることから、一般に、帯
電体の静電気を除去する除電装置として使用される。
また、周知のように、電子産業、医薬、食品等の製造
工場では、クリーンルームと称される清浄室に前記イオ
ン生成装置が設置されている。
工場では、クリーンルームと称される清浄室に前記イオ
ン生成装置が設置されている。
このようなクリーンルームでは、例えば、半導体集積
回路の製造等が行われるため、半導体素子への塵埃の付
着を防止して、空気清浄用の高精度エアフィルター等に
より室内に浮遊する塵埃を十分に取り除き、高い清浄度
が維持される。更に、このような塵埃は、その粒径が微
細であるに従い、静電気力に依存して半導体素子に付着
するおそれがある。そのため、前記イオン生成装置によ
り浮遊塵埃の静電気を除去して半導体素子への塵埃の付
着を防止している。
回路の製造等が行われるため、半導体素子への塵埃の付
着を防止して、空気清浄用の高精度エアフィルター等に
より室内に浮遊する塵埃を十分に取り除き、高い清浄度
が維持される。更に、このような塵埃は、その粒径が微
細であるに従い、静電気力に依存して半導体素子に付着
するおそれがある。そのため、前記イオン生成装置によ
り浮遊塵埃の静電気を除去して半導体素子への塵埃の付
着を防止している。
しかし、この種のイオン生成装置は、針状の放電電極
に高電圧を印加して空気中でコロナ放電を発生させる
と、十分な気体イオンを発生させることができる反面、
放電電極が針状に形成されているためにその先端部が消
耗し易い。通常、放電電極の材料としてステンレス鋼
（SUS304）又はタングステンが材料として使用されてい
るが、コロナ放電による放電電極の消耗時には、放電電
極の材料が微粒子の塵埃となって飛散する。そのため、
クリーンルーム内で前記イオン生成装置のコロナ放電を
発生させることによって、クリーンルーム内の清浄度が
低下する不都合があった。
に高電圧を印加して空気中でコロナ放電を発生させる
と、十分な気体イオンを発生させることができる反面、
放電電極が針状に形成されているためにその先端部が消
耗し易い。通常、放電電極の材料としてステンレス鋼
（SUS304）又はタングステンが材料として使用されてい
るが、コロナ放電による放電電極の消耗時には、放電電
極の材料が微粒子の塵埃となって飛散する。そのため、
クリーンルーム内で前記イオン生成装置のコロナ放電を
発生させることによって、クリーンルーム内の清浄度が
低下する不都合があった。
（発明の解決すべき課題） かかる不都合を解消して、本発明は、高電圧を印加し
た放電電極のコロナ放電によってイオンを生成してしか
も放電電極からの塵埃が殆ど発生することのないイオン
生成装置を提供することを目的とする。
た放電電極のコロナ放電によってイオンを生成してしか
も放電電極からの塵埃が殆ど発生することのないイオン
生成装置を提供することを目的とする。
（課題を解決する手段） かかる目的を達成するために、本発明は、針状の放電
電極に高電圧を印加して発生するコロナ放電によって気
体イオンを生成する装置において、前記針状の放電電極
全体がニッケル、インコネル600又はモネルメタルから
なることを特徴とする。
電極に高電圧を印加して発生するコロナ放電によって気
体イオンを生成する装置において、前記針状の放電電極
全体がニッケル、インコネル600又はモネルメタルから
なることを特徴とする。
（作用） 本発明のイオン生成装置は、放電電極に高電圧を印加
してコロナ放電を発生させる。これによって従来と同様
に十分な気体イオンを生成する。
してコロナ放電を発生させる。これによって従来と同様
に十分な気体イオンを生成する。
更に、本発明のイオン生成装置は、針状の放電電極全
体をニッケル、インコネル600又はモネルメタルによっ
て形成して、コロナ放電に対する放電電極の耐消耗性を
向上する。これにより、該放電電極はコロナ放電による
消耗が防止されて、該放電電極からの塵埃の発生が抑制
される。
体をニッケル、インコネル600又はモネルメタルによっ
て形成して、コロナ放電に対する放電電極の耐消耗性を
向上する。これにより、該放電電極はコロナ放電による
消耗が防止されて、該放電電極からの塵埃の発生が抑制
される。
（実施例） 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施装置を示す側面図、第２図は
第１図のII−II線断面図、第３図は本実施装置による実
験環境を示す説明図である。
第１図のII−II線断面図、第３図は本実施装置による実
験環境を示す説明図である。
本実施のイオン生成装置１は、主に、帯電体の除電を
行うものである。
行うものである。
該イオン生成装置１は、第１図に示すように、電極部
２と交流高電圧発生装置３とによって構成されている。
２と交流高電圧発生装置３とによって構成されている。
前記電極部２は、棒状の柄部４にニッケルを材料とす
る針状の放電電極５が複数配列して設けられ、該放電電
極５と間隔を存して対向する接地電極６が前記柄部４の
両端部に支持されて設けられている。
る針状の放電電極５が複数配列して設けられ、該放電電
極５と間隔を存して対向する接地電極６が前記柄部４の
両端部に支持されて設けられている。
また、第２図に示すように、前記放電電極５は、絶縁
材による前記柄部４内の円筒状の集電管７に連接して設
けられている。該集電管７内には、絶縁体８を介して棒
状の導電芯９が設けられており、該導電芯９は、導線10
を介して前記交流高電圧発生装置３に接続されている。
これにより、該電極部２はコンデンサ構造が形成され、
コンデンサを介して前記放電電極５に交流高電圧を印加
するので、短絡電流が制限されて過電流及び感電等が防
止される。なお、本実施のイオン生成装置１において
は、安全性を向上させるために電極部２をコンデンサ構
造としたが、交流高電圧発生装置３から導線10を介して
直線放電電極５と接続しても良いことは言うまでもな
い。
材による前記柄部４内の円筒状の集電管７に連接して設
けられている。該集電管７内には、絶縁体８を介して棒
状の導電芯９が設けられており、該導電芯９は、導線10
を介して前記交流高電圧発生装置３に接続されている。
これにより、該電極部２はコンデンサ構造が形成され、
コンデンサを介して前記放電電極５に交流高電圧を印加
するので、短絡電流が制限されて過電流及び感電等が防
止される。なお、本実施のイオン生成装置１において
は、安全性を向上させるために電極部２をコンデンサ構
造としたが、交流高電圧発生装置３から導線10を介して
直線放電電極５と接続しても良いことは言うまでもな
い。
以上のような構成によるイオン生成装置１は、前記交
流高電圧発生装置３から前記放電電極５に印加する交流
高電圧によって該放電電極５と前記接地電極６との間で
コロナ放電が発生する。
流高電圧発生装置３から前記放電電極５に印加する交流
高電圧によって該放電電極５と前記接地電極６との間で
コロナ放電が発生する。
このコロナ放電は空気をイオン化して気体イオンを発
生させ、この気体イオンによって、第１図示の帯電体Ｘ
が保有する電荷を中和して該帯電体Ｘを除電する。
生させ、この気体イオンによって、第１図示の帯電体Ｘ
が保有する電荷を中和して該帯電体Ｘを除電する。
次に、本実施のイオン生成装置１において、クリーン
ルーム内でイオン生成を行った場合を想定した実験につ
いて説明する。
ルーム内でイオン生成を行った場合を想定した実験につ
いて説明する。
本実験は、第３図に示すように、クリーンルームを想
定したクリーンベンチａ内にイオン生成装置１を設置し
て行った。詳細には、外気ｂをHEPAフィルターｃによっ
て清浄化して速度0.7m/sの気流ｄを発生させ、該気流ｄ
中にイオン生成装置１を設置してその放電電極５に7kV
の電圧を印加し、該放電電極５から6cmの間隔ｌを存し
た下流側の空気をエアスクープｅによってサンプリング
する。このようにしてサンプリングされた空気を凝縮粒
子測定器ｆによって粒径0.01μｍ以上の粒子の全個数を
計数して粒子密度を測定する。そして、前記放電電極５
がニッケル、ニッケルを主成分とする合金及びニッケル
メッキを施した金属で形成された夫々のイオン生成装置
１についてコロナ放電を発生させて、夫々の粒子密度を
測定した。更に、比較のために、ステンレス鋼（SUS30
4）、タングステンを放電電極に使用した各イオン生成
装置１についても測定を行った。
定したクリーンベンチａ内にイオン生成装置１を設置し
て行った。詳細には、外気ｂをHEPAフィルターｃによっ
て清浄化して速度0.7m/sの気流ｄを発生させ、該気流ｄ
中にイオン生成装置１を設置してその放電電極５に7kV
の電圧を印加し、該放電電極５から6cmの間隔ｌを存し
た下流側の空気をエアスクープｅによってサンプリング
する。このようにしてサンプリングされた空気を凝縮粒
子測定器ｆによって粒径0.01μｍ以上の粒子の全個数を
計数して粒子密度を測定する。そして、前記放電電極５
がニッケル、ニッケルを主成分とする合金及びニッケル
メッキを施した金属で形成された夫々のイオン生成装置
１についてコロナ放電を発生させて、夫々の粒子密度を
測定した。更に、比較のために、ステンレス鋼（SUS30
4）、タングステンを放電電極に使用した各イオン生成
装置１についても測定を行った。
このようにして測定された粒子密度を第１表に示す。
なお、この実験においてニッケルを主成分とする合金
として、モネルメタル（成分Ni67％、Cu31％、Fe1.3
％、Mn1％）、ハステロイＣ（成分Ni57％、Mo16％、Cr1
5％、Fe5.5％、W4.3％、Mn1％、Si1％）、インコネル60
0（成分Ni76％、Cr15.5％、Fe8％）を用い、また、メッ
キについては、被メッキ金属としてステンレス鋼（SUS3
04）を用いた。
として、モネルメタル（成分Ni67％、Cu31％、Fe1.3
％、Mn1％）、ハステロイＣ（成分Ni57％、Mo16％、Cr1
5％、Fe5.5％、W4.3％、Mn1％、Si1％）、インコネル60
0（成分Ni76％、Cr15.5％、Fe8％）を用い、また、メッ
キについては、被メッキ金属としてステンレス鋼（SUS3
04）を用いた。
この実験によって計数された粒子は、クリーンルーム
等で浮遊する塵埃とみなされ、この粒子密度の測定によ
って、イオン生成装置１を作動させた際のクリーンルー
ム内の清浄度が明らかとなった。
等で浮遊する塵埃とみなされ、この粒子密度の測定によ
って、イオン生成装置１を作動させた際のクリーンルー
ム内の清浄度が明らかとなった。
即ち、第１表に示すように、従来使用していたステン
レス鋼の放電電極では、粒子密度は最大200個/cm3に達
して、コロナ放電による放電電極５からの多量の塵埃の
発生が認められ、また、タングステンは最大62個/cm3で
やや改善されるが、放電しないときの0.1個/cm3以下と
いう状態に対しては極めて多い。これに対し、ニッケル
の放電電極５によるコロナ放電時には、放電しないとき
の状態と全く同様の粒子密度であり、コロナ放電による
放電電極５からの塵埃の発生は殆どないことが明らかと
なった。
レス鋼の放電電極では、粒子密度は最大200個/cm3に達
して、コロナ放電による放電電極５からの多量の塵埃の
発生が認められ、また、タングステンは最大62個/cm3で
やや改善されるが、放電しないときの0.1個/cm3以下と
いう状態に対しては極めて多い。これに対し、ニッケル
の放電電極５によるコロナ放電時には、放電しないとき
の状態と全く同様の粒子密度であり、コロナ放電による
放電電極５からの塵埃の発生は殆どないことが明らかと
なった。
また、各ニッケル合金の放電電極については、第１表
に示すように、インコネル600では放電電極５からの塵
埃の発生は殆どなく、モネルメタル、ハステロイＣにつ
いてもステンレス鋼の放電電極に比して塵埃の発生が充
分改善されている。
に示すように、インコネル600では放電電極５からの塵
埃の発生は殆どなく、モネルメタル、ハステロイＣにつ
いてもステンレス鋼の放電電極に比して塵埃の発生が充
分改善されている。
また、ニッケルメッキについても、第１表に示すよう
に、従来に比較すれば塵埃の発生はかなりの改善がみら
れた。特に、メッキ厚が10μｍ以上であば好ましい。
に、従来に比較すれば塵埃の発生はかなりの改善がみら
れた。特に、メッキ厚が10μｍ以上であば好ましい。
従って、放電電極５をニッケル、ニッケルを主成分と
する合金又はニッケルメッキを施した金属で形成するこ
とにより、クリーンルーム内の清浄度を低下させること
なくコロナ放電によるイオン生成を行うことができる。
する合金又はニッケルメッキを施した金属で形成するこ
とにより、クリーンルーム内の清浄度を低下させること
なくコロナ放電によるイオン生成を行うことができる。
なお、本発明は、第１図に示した交流高電圧印加式の
イオン生成装置だけでなく、図示しないが、直流高電圧
印加式やパルス直流電圧印加式等のイオン生成装置にも
適用できるものであり、また接地電極を備えずに放電電
極に高電圧を印加する方式のイオン生成装置にも適用で
きることはいうまでもない。
イオン生成装置だけでなく、図示しないが、直流高電圧
印加式やパルス直流電圧印加式等のイオン生成装置にも
適用できるものであり、また接地電極を備えずに放電電
極に高電圧を印加する方式のイオン生成装置にも適用で
きることはいうまでもない。
（発明の効果） 以上のことから明らかなように、本発明は、針状の放
電電極全体をニッケル、インコンル600又はモネルメタ
ルで形成したので、高電圧を印加しても該放電電極から
塵埃が殆ど発生することなくコロナ放電が行われる。そ
れにより、本発明のイオン生成装置によれば、クリーン
ルームに設置してコロナ放電を発生させてもクリーンル
ーム内の高い清浄度を維持して十分なイオンの生成を行
うことができる効果がある。
電電極全体をニッケル、インコンル600又はモネルメタ
ルで形成したので、高電圧を印加しても該放電電極から
塵埃が殆ど発生することなくコロナ放電が行われる。そ
れにより、本発明のイオン生成装置によれば、クリーン
ルームに設置してコロナ放電を発生させてもクリーンル
ーム内の高い清浄度を維持して十分なイオンの生成を行
うことができる効果がある。
第１図は本発明の一実施装置を示す側面図、第２図は第
１図のII−II線断面図、第３図は本実施装置による実験
環境を示す説明図である。 １……イオン生成装置、４……放電電極。
１図のII−II線断面図、第３図は本実施装置による実験
環境を示す説明図である。 １……イオン生成装置、４……放電電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−206456（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−180977（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−14781（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−62082（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−53883（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−13957（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−12172（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−241807（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01T 19/00 - 23/00 B03C 3/00 - 9/02 H05F 3/00 - 3/06
Claims (1)
- 【請求項１】針状の放電電極に高電圧を印加して発生す
るコロナ放電によって気体イオンを生成する装置におい
て、前記針状の放電電極全体がニッケル、インコネル60
0又はモネルメタルからなることを特徴とするイオン生
成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02071098A JP3078819B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | イオン生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02071098A JP3078819B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | イオン生成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03269980A JPH03269980A (ja) | 1991-12-02 |
| JP3078819B2 true JP3078819B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=13450725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02071098A Expired - Fee Related JP3078819B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | イオン生成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3078819B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4731425B2 (ja) * | 2006-08-23 | 2011-07-27 | シャープ株式会社 | 誘導電極、イオン発生素子、イオン発生装置および電気機器 |
| CN206135206U (zh) * | 2014-09-02 | 2017-04-26 | 夏普株式会社 | 放电装置 |
-
1990
- 1990-03-19 JP JP02071098A patent/JP3078819B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03269980A (ja) | 1991-12-02 |
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