JP3670132B2 - 除電器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルムシートや半導体デバイス等の静電気を帯びた物体から静電気を除去する除電器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フィルムシートや半導体デバイス等の帯電物体は静電気を帯びやすいため、その保管や製造工程においては、帯電した静電気を除去する必要がある。このため、従来より、製造工程等においては、帯電物体の近傍の空気をイオン化して、帯電物体を電気的に中和することにより、除電を行う除電器が用いられている。
【０００３】
図４（ａ）および（ｂ）は、従来の除電器の要部（除電電極１）の構成を示す図である。図４（ａ）は、除電電極１の構成を示す一部裁断側面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すＸ−Ｘ線視断面図である。
図４（ａ）に示す除電電極１において、２は、中心導体２ａと、絶縁体を介して外部導体２ｂと同軸配置された外部導体２ｂと、該外部導体２ｂを被覆する絶縁体とからなる同軸ケーブルである。上記中心導体２ａの一端には、図示しない高圧電源より高電圧が印加されており、外部導体２ｂは接地されている。また、同軸ケーブル２の中心導体２ａの他端部は、除電電極１内において一定長さ分が高圧電極３として用いられている。
４は、ポリエステル等が断面略コ字形状に形成されてなる樹脂成形部であり、除電電極１を保護している。
【０００４】
図４（ｂ）に示す５は、樹脂成形部４の同図右側部分の下方に配設された第１の接地電極である。この第１の接地電極５は、電気的に外部導体２ｂに接続されており、外部導体２ｂを介して接地されている。６は、樹脂成形部４の同図左側の下方に配設され、かつ第１の接地電極５に対して対向配置された第２の接地電極である。この第２の接地電極６は、第１の接地電極５と同様にして外部導体２ｂを介して接地されている。
【０００５】
図４（ａ）に示す７、７、・・・は、モールド部１０の中央部に長手方向に一定間隔をおいて各々配設された複数の結合リングであり、真鍮等が円筒形状に形成されてなる。これらの結合リング７、７、・・・には、図４（ｂ）に示す絶縁部材８を介して高圧電極３が貫通されている。
【０００６】
９、９、・・・は、結合リング７、７、・・・の下部に、各先端部が第１の接地電極５および第２の接地電極６の位置より下方へ突出しないように各々取り付けられた針状の放電電極である。結合リング７、７、・・・は、絶縁部材８を介して電気的に高圧電極３と静電結合している。１０は、樹脂成形部４の内部に充填されたモールド部である。１１は、放電電極９の下方に配設された帯電物体である。１２は、樹脂成形部４の左方であって、かつ第２の接地電極６の左上方に配設されたエアパイプであり、図示しないコンプレッサより供給されるエアＡを帯電物体１１へ向けて吹き付ける。このエアパイプ１２は、放電電極９と帯電物体１１との間の距離が長い場合に、放電電極９の周囲に発生するイオンを帯電物体１１へ吹き付ける役目をしている。
【０００７】
上記構成において、図示しない高圧電源より高電圧が中心導体２ａ（高圧電極３）に印加されると、高電圧は、静電結合作用により結合リング７を介して放電電極９に印加される。これにより、放電電極９の先端部と第１の接地電極５および第２の接地電極６との間に絶縁破壊が生じて、コロナ放電が発生し、周囲の空気が正イオンと負イオンとに交互にイオン化される。従って、帯電物体１１の帯電電荷の極性に応じていずれかの極性のイオンが帯電物体１１に引き寄せられて、帯電物体１１の帯電電荷と結合することにより、帯電物体１１が除電される。
【０００８】
また、放電電極９と帯電物体１１との距離が長く除電効果が低い場合には、図示しないコンプレッサよりエアＡがエアパイプ１２に供給される。これにより、エアＡがエア吹出穴１２ａから帯電物体１１へ向けて吹き出されることにより、イオン化した空気が帯電物体１１へ吹き付けられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の除電器においては、図４（ｂ）に示すように第２の接地電極６および樹脂成形部４が邪魔となるため、エアパイプ１２の取り付け位置が制限される。従って、従来の除電器においては、エアＡが放電電極９から遠い空間、すなわちイオン濃度が薄い空間を通過するため、帯電物体１１に対する除電効果がそれほど高くならないという欠点があった。
また、図５に示すように第２の接地電極６（図４（ａ）参照）をエアパイプ１２と共用することにより除電効果を高める方法も考えられるが、この方法も、エアＡがイオン濃度が薄い空間を通過するため、帯電物体１１に対する除電効果がそれほど高くならない。
本発明はこのような背景の下になされたもので、除電効果を高めることができる除電器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、高電圧が印加される高圧電極と、前記高圧電極を収容してなる樹脂成形部と、その先端部分が前記樹脂成形部の下面から突出するように前記樹脂成形部に収容され、かつ帯電物体の上方に位置しており、静電結合により前記高電圧が印加される放電電極と、前記放電電極および前記樹脂成形部の近傍に配設されかつ接地された第１の接地電極と、前記１の接地電極に対して前記放電電極を挟んで対向する位置であって、自身と前記樹脂成形部との間の距離が、前記第１の接地電極と前記樹脂成形部との間の距離より大となる位置に配設された第２の接地電極と、前記放電電極と前記第２の接地電極との間を通過し、かつ前記放電電極の先端の近傍を通過する、前記帯電物体へ向かう方向へエアを吹き付けるエア吹付手段とを具備することを特徴とする。
また、第２の発明は、上記第１の発明において、導体の一部が螺旋状に形成され、かつ前記導体の他部が前記放電電極とされ、前記螺旋状の部分に絶縁部材を介して前記高圧電極が貫通されてなる電極ユニットとを具備することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態による除電器の構成を示す図である。この図において、図４（ａ）および（ｂ）の各部に対応する部分には同一の符号を付ける。
図１に示す２０は、交流電源であり、例えば、１００Ｖの電圧を発生する。２２は、昇圧トランスであり、その一次側には、スイッチ２１を介して交流電源２０が接続されており、一次側に印加された電圧１００Ｖを昇圧した高電圧（例えば、７ｋＶ）を二次側に出力する。また、昇圧トランス２２の二次側の一端は、同軸ケーブル２の中心導体２ａが接続されており、一方、昇圧トランス２２の二次側の他端は、外部導体２ｂと共に接地されている。
【００１２】
３０は除電電極である。図２（ａ）は、図１に示す除電電極３０の構成を示す一部裁断側面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すＸ−Ｘ線視断面図である。図２（ａ）に示す除電電極３０においては、図４（ａ）に示す結合リング７および放電電極９に代えて、電極ユニット３１が設けられている。また、図２（ｂ）に示す第１の接地電極５、第２の接地電極６およｂエアパイプ１２の配設位置は、図４（ｂ）に示す第１の接地電極５、第２の接地電極６およびエアパイプ１２の配設位置と異なる。
【００１３】
図２（ａ）に示す電極ユニット３１は、図３に示す棒状の導体が螺旋状に巻回されてなる結合螺旋部３１ａと、上記導体の一端部が直線状に形成されてなり、かつ先端が針状に形成された放電電極部３１ｂとからなる。すなわち、上記結合螺旋部３１ａは、結合リング７（図４（ａ）参照）に対応しており、放電電極部３１ｂは、放電電極９（図４（ａ）参照）に対応している。
【００１４】
また、図２（ｂ）に示す電極ユニット３１の結合螺旋部３１ａには、絶縁部材８を介して高圧電極３が貫通されている。さらに、電極ユニット３１の放電電極部３１ｂは、放電電極部３１ｂの中心（高圧電極３）より同図左側へ距離ｄ1離れた位置から下方へ延びるように形成されている。
【００１５】
第１の接地電極５は、樹脂成形部４の下方であって、かつ放電電極部３１ｂより同図右側へ距離ｄ2（＞ｄ1）離れたところに位置している。第２の接地電極６は、第１の接地電極５に対して対向配置されており、放電電極部３１ｂから同図左側へ距離ｄ2離れたところに位置している。すなわち、放電電極部３１ｂは、第１の接地電極５と第２の接地電極６との中間に位置している。言い換えれば、第２の接地電極６と樹脂成形部４との間の距離は、第１の接地電極５と樹脂成形部４との間の距離より大きい。エアパイプ１２は、樹脂成形部４の左方であって、かつ大きくあいた樹脂成形部４と第２の接地電極６との間をエアＡが帯電物体１１へ向けて吹き抜ける位置に配設されている。
言い換えれば、エアＡは、放電電極部３１ｂの近傍を通って帯電物体１１へ吹き抜ける。
【００１６】
上記構成において、図１に示すスイッチ２１がオンにされると、交流電源２０の出力電圧１００Ｖが昇圧トランス２２により、例えば、７ｋＶに昇圧されて高圧電極３（中心導体２ａ）に印加される。この高圧電極３に印加された高電圧に印加された高電圧は、静電結合作用により図２（ｂ）に示す結合螺旋部３１ａを介して放電電極部３１ｂに印加される。
【００１７】
これにより、放電電極部３１ｂと第１の接地電極５および第２の接地電極６との間に絶縁破壊が生じてコロナ放電が発生し、周囲の空気が正イオンと負イオンにイオン化される。従って、帯電物体１１の帯電電荷の極性に応じていずれかの極性のイオンが帯電物体１１に引き寄せられて帯電物体１１の帯電電荷と結合することにより、帯電電荷が中和され、帯電物体が除電される。
【００１８】
また、放電電極部３１ｂと帯電物体１１との距離が長く除電効果が低い場合には、図示しないコンプレッサよりエアＡがエアパイプ１２に供給される。これにより、エアＡが帯電物体１１へ向けて吹き出される。このとき、エアＡは、放電電極部３１ｂの先端の近傍の空間、言い換えれば、イオン濃度の高い空間を通過するため、効率的にイオンが帯電物体１１へ吹き付けられる。
【００１９】
以上説明したように、上述した一実施形態による除電器によれば、第２の接地電極６と樹脂成形部４との距離を大きくとっているので、エアＡがイオン濃度の高い空間を通過するため、除電効果を高めることができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第２の接地電極と樹脂成形部との間の距離を大きくとってあるので、エア吹付手段から帯電物体へ吹き付けられるエアが、放電電極の近傍のイオン濃度が高い空間を通過する。従って、本発明によれば、イオン濃度が高い空気が帯電物体に吹き付けられるので、除電効果を高めることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態による除電器の構成を示す図である。
【図２】 図１に示す除電電極３０の構成を示す図である。
【図３】 図２に示す電極ユニット３１の構成を示す斜視図である。
【図４】 従来の除電器に用いられる除電電極１の構成を示す図である。
【図５】 従来の除電器の欠点を説明する図である。
【符号の説明】
３ 高圧電極
５ 第１の接地電極
６ 第２の接地電極
８ 絶縁部材
１１ 帯電物体
１２ エアパイプ
３０ 除電電極
３１ 電極ユニット
３１ａ 結合螺旋部
３１ｂ 放電電極部

Claims (1)

1. 高電圧が印加される所定長さの高圧電極と、
   前記高圧電極を中心に収容する樹脂成形部と、
   前記高圧電極に沿って複数設けられ前記高電圧が静電結合により印加されると供に、先端部分が前記樹脂成形部の中心から所定距離ｄ1だけ偏心した状態で前記樹脂成形部の下面から突出して帯電物体に対峙する放電電極と、
   前記樹脂成形部の近傍に、前記放電電極の先端部分を中心として所定距離ｄ2だけ離間するように設けられた第１の接地電極と、
   前記第１の接地電極に対して前記放電電極を挟んで対向する位置であって、前記放電電極の先端部分を中心として前記第１の接地電極とは反対側に所定距離ｄ2だけ離間すると共に、前記樹脂成形部との間の距離が前記第１の接地電極と前記樹脂成形部との間の距離より大となるように設けられた第２の接地電極と、
   前記放電電極と前記第２の接地電極との間を通過し、かつ前記放電電極の先端の近傍を通過する、前記帯電物体へ向かう方向へエアを吹き付けるエア吹付手段と
   を具備することを特徴とする除電器。

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