JP4919908B2

JP4919908B2 - 除電装置

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Publication number: JP4919908B2
Application number: JP2007238454A
Authority: JP
Inventors: 正康池淵; 智則嶋田
Original assignee: Keyence Corp
Current assignee: Keyence Corp
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Filing date: 2007-09-13
Publication date: 2012-04-18
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Also published as: JP2009070707A

Description

本発明は、除電対象物にイオンを供給する除電装置に関する。

半導体デバイス等の製造が行われるクリーンルームには、例えば空気中の静電気を除去するため、または製造対象となるワークの帯電を防止するために除電器が用いられる。

除電器として、コロナ放電式除電器がある。コロナ放電式除電器では、針状のコロナ電極に正または負の高い電圧を印加することによりコロナ放電を発生させる。これにより、コロナ電極の先端部周辺の雰囲気がイオン化される。

そして、発生された正または負のイオンが気流により基板等の除電対象物に送られる。それにより、除電対象物上の電荷を逆極性のイオンにより中和することができる。

上記のコロナ放電を空気中で発生させると、コロナ放電により生成される化学物質と空気中に存在する水分とが反応することにより不純物が生成される。生成された不純物は、コロナ電極の先端部に付着し、粗大化する。粗大化した不純物がコロナ電極から飛散すると、クリーンルーム内の雰囲気の清浄度が低下するとともに、ワークが不純物により汚染される。

特許文献１には、コロナ放電式除電器を用いることによるクリーンルーム内での不純物の飛散を防止する空気イオン化装置が開示されている。

以下、特許文献１の空気イオン化装置について説明する。図３１は、特許文献１の空気イオン化装置を示す概略構成図である。

この空気イオン化装置９６０は、フィルタが設けられたクリーンルームの天井に取り付けられる。この空気イオン化装置９６０は、バルブ９６５に接続されたシースガスノズル９６４ａ，９６４ｂを有する。シースガスノズル９６４ａ，９６４ｂ内には、それぞれ正および負のコロナ電極９７１ａ，９７１ｂが配置されている。より詳細には、コロナ電極９７１ａ，９７１ｂの先端部は、シースガスノズル９６４ａ，９６４ｂの先端よりも内側に位置する。

上記構成を有する空気イオン化装置９６０の動作時には、シースガスノズル９６４ａ，９６４ｂに、バルブ９６５を介して高純度のＮ_２（窒素）ガス（シースガス）が供給される。そして、コロナ電極９７１ａ，９７１ｂに高電圧が印加される。これにより、コロナ放電が発生する。

このとき、シースガスノズル９６４ａ，９６４ｂに供給されるＮ_２ガスは、コロナ電極９７１ａ，９７１ｂの周辺を覆うとともに各ノズル９６４ａ，９６４ｂの下部先端から流出する。

これにより、コロナ電極９７１ａにおいて発生した正イオン９６６ａが、Ｎ_２ガスとともにシースガスノズル９６４ａの外部に送られる。また、コロナ電極９７１ｂにおいて発生した負イオン９６６ｂが、Ｎ_２ガスとともにシースガスノズル９６４ｂの外部に送られる。

上記のように、特許文献１の空気イオン化装置９６０においては、コロナ放電の発生時にコロナ電極９７１ａ，９７１ｂの周辺が水分を含まないＮ_２ガスにより覆われる。これにより、コロナ電極９７１ａ，９７１ｂの先端部への不純物の付着が防止される。
特開平９−１７５９３号公報特開２００６−２３６７６３号公報

ところで、特許文献１の空気イオン化装置９６０によりワークを除電する場合、コロナ電極９７１ａ，９７１ｂから生成されるイオン９６６ａ，９６６ｂは、シースガスノズル９６４ａ，９６４ｂの先端部から流出するＮ_２ガスの気流によりワークに送られる。

このため、空気イオン化装置９６０から遠く離れたワークにイオン９６６ａ，９６６ｂを吹き付ける場合には、シースガスノズル９６４ａ，９６４ｂへのＮ_２ガスの供給量を増加させる必要がある。

しかしながら、実際には、高価な高純度のＮ_２ガスを多量に使用するとワークの製造コストが増大するため、このような方法は実現されていない。そこで、発生されたイオンをより遠くへ飛ばすための除電器として、特許文献２のシースエア式イオナイザが提案されている。

このシースエア式イオナイザにおいては、特許文献１の空気イオン化装置９６０の構成に加えて、アシストエアノズルが設けられる。アシストエアノズルは、シースガスノズル９６４ａ，９６４ｂのそれぞれの外周を取り囲むように、各ノズル９６４ａ，９６４ｂに対して同心円状に形成される。

シースエア式イオナイザの動作時には、シースガスノズル９６４ａ，９６４ｂへのＮ_２ガスの供給量を増加させることなく、アシストエアノズルに安価かつ清浄なドライエア（アシストエア）を供給する。これにより、シースガスノズル９６４ａ，９６４ｂから流出するイオンが、アシストエアノズルから流出するドライエアの気流によりワークに吹き付けられる。

しかしながら、上記構成において、アシストエアノズルから流出するドライエアは、シースガスノズル９６４ａ，９６４ｂの先端部を覆うように流れるので、シースガスノズル９６４ａ，９６４ｂの先端部近傍に乱流が発生しやすい。

シースガスノズル９６４ａ，９６４ｂの先端部近傍の雰囲気が乱れると、コロナ電極９７１ａ，９７１ｂの先端部周辺をＮ_２ガスにより十分に覆うことが困難となる。

このため、特許文献２のシースエア式イオナイザでは、ワークまでの距離等に応じて各構成部材の寸法、ならびにＮ_２ガスおよびドライエアの供給量を詳細に設定しなければならない。それにより、レイアウトの自由度が低い。

本発明の目的は、レイアウトの自由度が向上されるとともに、電極針への不純物の付着を防止しつつ対象物に迅速かつ確実にイオンを供給することが可能な除電装置を提供することである。

（１）本発明に係る除電装置は、対象物の除電を行う除電装置であって、底面を有するとともに、気体の供給路を有する本体部と、コロナ放電を発生させるための電圧が印加される電極針と、本体部に設けられ、電極針を先端部が露出する状態で本体部の底面よりも突出するように保持するとともに、電極針の先端部を覆う気体被覆層を形成するように供給路を通して供給される気体を吹き出す気体吹き出し孔を有する保持部材と、本体部に着脱可能に設けられ、気体流路を形成する気体流路形成部材と、気体流路形成部材に着脱可能に設けられ、コロナ放電により生成されるイオンを予め定められた方向に搬送するために気体流路を通して導かれる気体を吹き出す気体吹き出し口を有する気体吹き出し部材とを備え、気体吹き出し部材は、保持部材を挟む一方側および他方側においてそれぞれ気体流路形成部材に取り付けられる第１および第２の気体吹き出し部材を含み、第１の気体吹き出し部材は、気体吹き出し口として保持部材の一方側から電極針の軸方向に沿って気体を吹き出す第１の気体吹き出し口を有し、第２の気体吹き出し部材は、気体吹き出し口として保持部材の他方側から電極針の軸方向に沿って気体を吹き出す第２の気体吹き出し口を有し、第１の気体吹き出し部材の第１の気体吹き出し口および第２の気体吹き出し部材の第２の気体吹き出し口は、電極針の軸方向と平行な方向において本体部の底面よりも突出する位置に配置されるものである。

この除電装置においては、保持部材により先端部が露出する状態で電極針が保持される。電極針に電圧が印加されると、電極針の先端部においてコロナ放電が発生し、イオンが生成される。

本体部の供給路を通して供給される気体は、電極針の先端部を覆う気体被覆層を形成するように保持部材の気体吹き出し孔を通して吹き出される。これにより、電極針の先端部に不純物等が付着することを防止することができる。

また、本体部に気体流路形成部材が取り付けられるとともに、気体流路形成部材に気体吹き出し部材が取り付けられる。その状態で、気体流路形成部材の気体流路を通して気体吹き出し部材に気体が導かれ、気体吹き出し口を通して吹き出される。その気体の流れにより、コロナ放電により生成されたイオンが予め定められた方向に搬送される。それにより、対象物にイオンを確実に供給することができ、迅速に対象物の除電を行うことができる。

さらに、気体吹き出し口の配置または形状が異なる種々の気体吹き出し部材を選択的に用いることにより、イオンの搬送方向を任意に調整することが可能である。それにより、レイアウトの自由度が向上される。

また、気体吹き出し部材は、保持部材を挟む一方側および他方側においてそれぞれ気体流路形成部材に取り付けられる第１および第２の気体吹き出し部材を含み、第１の気体吹き出し部材は、気体吹き出し口として保持部材の一方側から電極針の軸方向に沿って気体を吹き出す第１の気体吹き出し口を有し、第２の気体吹き出し部材は、気体吹き出し口として保持部材の一方側から電極針の軸方向に沿って気体を吹き出す第２の気体吹き出し口を有する。

これにより、第１の気体吹き出し部材の第１の気体吹き出し口から吹き出される気体および第２の気体吹き出し部材の第２の気体吹き出し口から吹き出される気体の流量を高く設定することにより、電極針の先端部において生成されたイオンを気体の流れによって本体部から電極針の軸方向に遠く離れた位置まで搬送することができる。それにより、対象物が本体部から電極針の軸方向に遠く離れた位置にある場合でも、対象物にイオンを迅速かつ確実に供給することができる。

また、本体部は底面を有し、保持部材は、電極針を本体部の底面よりも突出するように保持し、第１の気体吹き出し部材の第１の気体吹き出し口および第２の気体吹き出し部材の第２の気体吹き出し口は、電極針の軸方向と平行な方向において本体部の底面よりも突出する位置に配置される。

これにより、第１の気体吹き出し部材の第１の気体吹き出し口から吹き出される気体および第２の気体吹き出し部材の第２の気体吹き出し口から吹き出される気体が本体部に接触しない。そのため、気体の進行方向がコアンダ効果によって電極針の軸方向からずれることが防止される。それにより、第１の気体吹き出し口から吹き出される気体と第２の気体吹き出し口から吹き出される気体とが互いに衝突することが防止され、それぞれの気体が電極針の軸方向に確実に流れる。したがって、生成されたイオンを電極針の軸方向に確実に搬送することができる。

（２）本体部の底面は、一方向に長尺状に延びるように形成され、保持部材は、一方向に沿って本体部の底面に複数配列され、第１および第２の気体吹き出し部材は、第１および第２の気体吹き出し口が複数の保持部材のうちの少なくとも１つの一方側および他方側にそれぞれ位置するように気体流路形成部材に取り付けられてもよい。

この場合、電極針を保持する保持部材が一方向に沿って本体部の底面に複数配列されるので、一方向に沿った広い範囲でイオンが生成される。また、複数の保持部材のうちの少なくとも１つにおいて生成されたイオンが、第１の気体吹き出し部材の第１の気体吹き出し口から吹き出される気体および第２の気体吹き出し部材の第２の気体吹き出し口から吹き出される気体によって本体部から電極針の軸方向に遠く離れた位置に搬送される。

除電装置は、気体流路形成部材の気体流路に気体を導入する気体導入手段をさらに備えてもよい。

この場合、気体導入手段によって気体流路形成部材の気体流路に導入された気体が気体吹き出し部材の気体吹き出し口を通して吹き出される。

（３）本体部は、一側面および他側面をさらに有し、気体吹き出し部材は、本体部の一側面側および他側面側でそれぞれ気体流路形成部に取り付けられる第３および第４の気体吹き出し部材を含み、第３の気体吹き出し部材は、気体吹き出し口として本体部の一側面に沿って気体を吹き出す第３の気体吹き出し口を有し、第４の気体吹き出し部材は、気体吹き出し口として本体部の他側面に沿って気体を吹き出す第４の気体吹き出し口を有し、本体部の一側面と底面とは第１の曲面で連続的につながり、本体部の他側面と底面とは第２の曲面で連続的につながり、第３の気体吹き出し口から吹き出される気体が第１の曲面に沿って誘導されることにより気体の進行方向が電極針の延長線上から外れた位置で電極針の軸方向に対して傾斜するように第３の気体吹き出し部材が気体流路形成部材に取り付けられ、第４の気体吹き出し口から吹き出される気体が第２の曲面に沿って誘導されることにより気体の進行方向が電極針の延長線上から外れた位置で電極針の軸方向に対して傾斜するように第４の気体吹き出し部材が気体流路形成部材に取り付けられてもよい。

この場合、第３の気体吹き出し部材の第３の気体吹き出し口を通して本体部の一側面に沿って気体が吹き出され、第４の気体吹き出し部材の第４の気体吹き出し口を通して本体部の他側面に沿って気体が吹き出される。第３の気体吹き出し部材の第３の気体吹き出し口から吹き出される気体は、コアンダ効果によって第１の曲面に沿って誘導され、気体の進行方向が電極針の延長線上から外れた位置で電極針の軸方向に対して傾斜する。第４の気体吹き出し部材の第４の気体吹き出し口から吹き出される気体は、コアンダ効果によって第２の曲面に沿って誘導され、気体の進行方向が電極針の延長線上から外れた位置で電極針の軸方向に対して傾斜する。

それにより、第３および第４の気体吹き出し口から吹き出される気体の流れによって電極針の先端部において生成されたイオンを広範囲に搬送することができる。したがって、広範囲の除電を効率良く行うことができる。

また、これらの気体の進行方向が電極針の延長線上から外れることにより、電極針の先端部近傍に気体が流れ込むことが防止される。そのため、電極針の先端部が気体被覆層によって覆われる状態が維持される。したがって、電極針の先端部に不純物等が付着することを防止しつつ広範囲にイオンを供給することができる。

気体吹き出し部材の気体吹き出し口は、電極針の前方でかつ電極針の軸方向に交差する方向に気体を吹き出すように設けられてもよい。

この場合、気体吹き出し部の気体吹き出し口を通して電極針の前方でかつ電極針の軸方向に交差する方向に気体が吹き出される。それにより、電極針の先端部において生成されたイオンが、電極針の軸方向に交差する方向に送られる。したがって、電極針の側方領域の除電を行うことができる。

また、電極針の前方に気体が吹き出されることにより、電極針の先端部近傍に気体が流れ込むことが防止される。そのため、電極針の先端部が気体被覆層によって覆われる状態が維持される。したがって、電極針の先端部に不純物等が付着することを防止しつつ電極針の側方領域にイオンを供給することができる。
（４）本体部は、一側面および他側面をさらに有するとともに、底面において一側面および他側面の各々にかけて湾曲するように設けられた接地プレートをさらに有し、第１の気体吹き出し部材の第１の気体吹き出し口および第２の気体吹き出し部材の第２の気体吹き出し口は、電極針の軸方向と平行な方向において接地プレートよりも突出する位置に配置されてもよい。

本発明によれば、対象物にイオンを確実に供給することができ、迅速に対象物の除電を行うことができる。また、イオンの搬送方向を任意に調整することが可能である。それにより、レイアウトの自由度が向上される。

以下、本発明の実施の形態に係る除電装置について図面を参照しながら説明する。本実施の形態では、除電器およびエア供給モジュールにより除電装置が構成される。

（１）除電器
（１−１）除電器の構成
図１は除電器の外観斜視図であり、図２は除電器の内部構成を示す模式図である。なお、図１および図２においては、矢印Ｘ，Ｙ，Ｚで示すように、互いに直交する３方向をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向と定義する。以下に示す図３〜図３０においても同様に、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向を定義する。

図１に示すように、除電器１００は、略楕円形状の断面を有するとともにＹ方向に沿って長尺状に延びている。以下、除電器１００のＹＺ平面に沿う一面および他面を一側面および他側面と呼び、ＸＺ平面に沿う一面および他面を一端面および他端面と呼ぶ。

除電器１００の一側面には、表示部１１およびモジュラコネクタ１２が設けられている。表示部１１は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）等からなり、除電器１００の動作状態等を表示する。モジュラコネクタ１２には、外部電源からの電力を供給するための電源コードまたは複数の除電器１００を互いに通信可能とするための接続コード等が接続される。また、除電気１００の一側面および他側面に互いに同じ高さでＹ方向に延びるように嵌合溝１３が形成されている。

除電器１００の一端面および他端面には、外部からエアを導入するためのエアポート１４が設けられている。なお、図１には、除電器１００の一端面に設けられたエアポート１４のみが示される。

除電気１００の底部には、グランドプレート（接地プレート）１５が取り付けられている。グランドプレート１５は、ＸＹ平面に沿ってＹ方向に延びるとともに、除電器１００の一側面および他側面にかけて湾曲している。また、グランドプレート１５から下方に突出するように、複数（本例では８つ）の略円筒状のキャップ２０がＹ方向に沿って等間隔で取り付けられている。後述のように、各キャップ２０内には、イオンを発生させるための電極針が設けられている。

図２に示すように、除電気１００の内部には、制御ユニット２１、高電圧ユニット２２および複数（本例では２つ）のエアユニット２３が設けられている。制御ユニット２１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、電源回路および表示回路等を含み、モジュラコネクタ１２からの電力供給を受けて、各種回路を制御する。制御ユニット２１は、グランドプレート１５および高電圧ユニット２２に接続されている。高電圧ユニット２２は昇圧回路等を含み、高電圧を発生する。

複数のエアユニット２３は、Ｙ方向に沿って直列に配置され、連通管１３ａを介して互いに接続されるとともに、除電気１００の一端面側および他端面側において、連通管１３ｂを介してエアポート１４に接続されている。

エアユニット２３には、グランドプレート１５の開口部１５ａ（後述の図３参照）を通して複数のキャップ２０が取り付けられている。本例では、各エアユニット２３に４つのキャップ２０が取り付けられている。エアポート１４から導入されるエアは、エアユニット２３を通して各キャップ２０に供給される。

各キャップ２０内には電極針２５が設けられている。電極針２５は、エアユニット２３を通して上記の高圧ユニット２２と電気的に接続されている。高電圧ユニット２２によって各電極針２５に高電圧が印加されることにより、各電極針２５の先端部でコロナ放電が発生し、周囲の雰囲気がイオン化される。

（１−２）エアユニットおよびキャップの詳細
次に、エアユニット２３およびキャップ２０の詳細について説明する。図３（ａ）はエアユニット２３にキャップ２０を取り付けた状態を示す断面図であり、図３（ｂ）はキャップ２０を下方から見た図である。

図３（ａ）に示すように、エアユニット２３は、流路形成部材２１０、接点支持部材２２０および高電圧配板保持部材２３０から構成される。流路形成部材２１０は、上方に開口する中空構造を有する。流路形成部材２１０の所定部分には、下方に突出するように円筒状のキャップ取り付け部２１１が設けられている。

接点支持部材２２０は、流路形成部材２１０の上端部に取り付けられる。これにより、流路形成部材２１０の内部にエア流路Ｆ１が形成される。図１および図２に示したエアポート１４から導入されたエアは、エア流路Ｆ１に導かれる。

接点支持部材２２０には上下に貫通する貫通孔２２１が形成されており、この貫通孔２２１を上方から閉塞するように、高電圧配板保持部材２３０が取り付けられる。貫通孔２２１の上端部には、高電圧配板保持部材２３０により保持された高電圧配板２２５が配置される。高電圧配板２２５は、図２の高電圧ユニット２２と電気的に接続されている。

キャップ２０は、略円筒状の保持部２０１およびその保持部２０１に一体的に形成された外筒部２０２を含む。キャップ２０の保持部２０１内には、先端部が下方に露出した状態で電極針２５が支持されている。外筒部２０２は、露出した電極針２５の先端部を取り囲むように下方に延びている。

キャップ２０の外筒部２０２が流路形成部材２１０のキャップ取り付け部２１１の外周面に嵌合される。また、キャップ２０の保持部２０１は接点支持部材２２０の貫通孔２２１に挿入される。この場合、電極針２５の後端部が高電圧配板２２５に接触する。それにより、電極針２５と図２の高電圧ユニット２２とが電気的に接続される。

電極針２５の周りにはエア流路Ｆ２が形成されている。キャップ２０の保持部２０１には、電極針２５を中心とする周方向に沿って、複数のエア供給路２０ａが設けられている。エア供給路２０ａを介してエア流路Ｆ１とエア流路Ｆ２とが連通する。エア流路Ｆ１からエア供給路２０ａを介してエア流路Ｆ２に供給されたエアは、電極針２５を外気に対してシールドしつつ、電極針２５の外周面に沿って電極針２５の下方に移動する。それにより、電極針２５の先端部近傍で生成されたイオンがキャップ２０の下方に押し出される。

ここで、図１および図２のエアポート１４から導入されるエアの流量は、例えば１分当り２０リットル程度に調整される。この場合、エア流路Ｆ２を通して供給されるエアによって電極針２５の外周面および先端部が確実にシールドされるとともに電極針２５の先端部近傍で生成されるイオンがキャップ２０の下方に向けて確実に押し出される。このため、外気に含まれる粉塵等が電極針２５に付着することを抑制することができるとともに、生成されたイオンを確実に外部へ搬送することができる。

（２）エア供給モジュール
（２−１）エア供給モジュールの構成
次に、除電器１００に取り付けられるエア供給モジュールについて説明する。図４は、エア供給モジュールの概観斜視図である。

図４に示すように、エア供給モジュール４００は、エンドユニット８０、複数（本例では４つ）の流路形成ユニット８１、複数（本例では１６個）のノズルユニット８２およびエンドユニット８３を有する。

エンドユニット８０は、断面略楕円形状の流路形成部８０１を有し、流路形成部８０１の一端部には、略円筒状の導入管接続部８０２が連結されている。また、流路形成部８０１の一端部からＸＺ平面に沿って下方に延びるように端部接続部８０３が形成されており、流路形成部８０１の一方の側部および他方の側部からＹＺ平面に沿って下方に延びるように側壁８０４が設けられている。各側壁８０４の内側面には、Ｙ方向に延びる突条部８０５が形成されている。

導入管接続部８０２には、ねじ切り加工が施された導入孔８０２ａがＹ方向に貫通するように形成されている。また、流路形成部８０１の内部には、導入孔８０２ａに連通しかつ流路形成部８０１の他端部側に開口するエア通路８０１ａ（後述の図８参照）が形成されている。

流路形成ユニット８１は断面略楕円形状を有し、流路形成ユニット８１をＹ方向に貫通するようにエア通路８１ａが形成されている。流路形成ユニット８１の上部には、断面Ｔ字状の取付嵌合部８１１がＹ方向に沿って設けられている。また、流路形成ユニット８１の一端部には、Ｙ方向に突出するように結合部８１２が形成されている。

流路形成ユニット８１の底部には、突起および溝等からならなる複数のノズル取付部８１３が流路形成ユニット８１の一方の側部および他方の側部に沿って設けられている。本例では、流路形成ユニット８１の一方の側部および他方の側部に沿ってそれぞれ２つのノズル取付部８１３が設けられている。なお、図４においては、流路形成ユニット８１の一方の側部に沿って設けられたノズル取付部８１３のみが示される。各ノズル取付部８１３には、エア通路８１ａに連通する連通路８１３ａ（後述の図１１参照）が形成されている。

ノズルユニット８２は、ＹＺ平面に沿って上下に延びるように設けられている。ノズルユニット８２の上部には接続部８２１が設けられている。接続部８２１は、流路形成ユニット８１のノズル取付部８１３に対して相補的な形状を有する。ノズルユニット８２の詳細については後述する。

エンドユニット８３は、エンドユニット８０とほぼ同様の形状を有し、ＸＺ平面に関してエンドユニット８０と対称に配置される。エンドユニット８３は、エンドユニット８０の流路形成部８０１、導入管接続部８０２、端部接続部８０３、側壁８０４および突条部８０５に相当する流路形成部８３１、導入管接続部８３２、端部接続部８３３、側壁８３４および突条部８３５を有する。また、流路形成部８３１内にはエア通路８３１ａが形成されており、導入管接続部８３２にはエア通路８３１ａに連通する導入孔８３２ａが形成されている。なお、エンドユニット８３の一端部には、Ｙ方向に突出するように結合部８３６が形成されている。

（２−２）ノズルユニットの詳細
次に、ノズルユニット８２の詳細について説明する。図５は、ノズルユニット８２のＹＺ平面における断面図である。

図５に示すように、ノズルユニット８２の内部には、エア供給空間８２２が形成されている。また、接続部８２１が設けられたノズルユニット８２の上部を貫通するように連通路８２２ａが形成されており、ノズルユニット８２の下端部を貫通するように複数（本例では４つ）のエア吹き出し孔８２ｂがＹ方向に沿って等間隔で形成されている。

（２−３）除電器への取り付け
図６は除電器１００に取り付けた状態のエア供給モジュール４００の側面図であり、図７は図６に示すエア供給モジュール４００を一端部側から見た図である。図８は、エンドユニット８０，８３および流路形成ユニット８１の連結状態を示す断面図である。図９は、除電器１００に取り付けた状態のエア供給モジュール４００を下方から見た図である。なお、図６、図８および図９において、除電器１００、エンドユニット８０，８３および流路形成ユニット８１の左側の端部を一端部と呼び、右側の端部を他端部と呼ぶ。

図６〜図９に示すように、除電器１００の一端部にエア供給モジュール４００のエンドユニット８０が取り付けられる。エンドユニット８０の側壁８０４の突条部８０５は、除電器１００の嵌合溝１３に嵌合される(図７)。また、エンドユニット８０の端部接続部８０３は除電器１００の一端面に当接した状態となる。なお、エンドユニット８０の端部接続部８０３を除電器１００の一端面にねじ止めすることにより、エンドユニット８０を除電器１００の一端部に固定してもよい。

除電器１００の他端部側にはエンドユニット８３が取り付けられる。エンドユニット８３の側壁８３４の突条部８３５は、除電器１００の嵌合溝１３に嵌合される。また、エンドユニット８０の端部接続部８３３は除電器１００の一端面に当接した状態となる。なお、エンドユニット８０の端部接続部８３３を除電器１００の他端面にねじ止めすることにより、エンドユニット８３を除電器１００の他端部に固定してもよい。

図６に示すようにエンドユニット８０，８３の導入管接続部８０２，８３２には、略円筒状の接続部材４０が取り付けられる。各接続部材４０には、エア供給モジュール４００にエア（空気）を導入するためのエア導入管５０が接続される。なお、接続部材４０の内部には図示しないロック爪が設けられている。エア導入管５０が接続部材４０内に挿入されると、ロック爪によりエア導入管５０が接続部材４０に確実に固定される。

なお、エンドユニット８０，８３のうちの一方のみにエア導入管５０を接続してもよい。その場合、エンドユニット８０，８３の他方には、接続部材４０の代わりに導入孔８０２ａ，８３２ａを閉塞するための閉塞部材（図示せず）が取り付けられる。

エンドユニット８０とエンドユニット８３との間には、複数の流路形成ユニット８１が取り付けられる。この場合、図８に示すように、エンドユニット８０の他端部の開口に流路形成ユニット８１の結合部８１２が嵌め込まれる。また、他の流路形成ユニット８１の結合部８１２が隣接する流路形成ユニット８１の他端部の開口に嵌め込まれる。エンドユニット８３に隣接する流路形成ユニット８１の他端部の開口には、エンドユニット８３の結合部８３６が嵌め込まれる。

各流路形成ユニット８１のノズル取付部８１３にはノズルユニット８２が取り付けられる（図６）。具体的には、ノズルユニット８２の接続部８２１（図４）が流路形成ユニット８１のノズル取付部８１３（図４）に嵌合されることにより、ノズルユニット８２が流路形成ユニット８１に取り付けられる。

図９に示すように、複数のノズルユニット８２は、除電器１００の一側面側および他側面側において等間隔に配置される。除電器１００の一側面側に取り付けられるノズルユニット８２と除電器１００の他側面側に取り付けられるノズルユニット８２とは、除電器１００のキャップ２０を挟んで互いに対向する。なお図７に示すように、各ノズルユニット８２の下端部は、除電器１００のキャップ２０の先端部とほぼ同じ高さに位置する。

（２−４）設置具
次に、エア供給モジュールを工場等に設置する際に用いられる設置具について説明する。図１０は、エア供給モジュール４００を工場等に設置するための設置具の外観斜視図である。

図１０に示すように、設置具４１は、固定支持部材４１１および揺動支持部材４１２からなる。固定支持部材４１１は、ＸＹ平面に沿った略平板形状を有し、その両側辺の近傍にねじ挿入孔４１１ａが形成されている。揺動支持部材４１２は、固定支持部材４１１に揺動可能に接続されており、その下部には断面略Ｔ字状の嵌合溝４１２ａがＹ方向に貫通するように形成されている。

設置具４１は、互いに連結された複数の流路形成ユニット８１のうちの任意の１つまたは複数に取り付けられる。その場合、揺動支持部材４１２の嵌合溝４１２ａが流路形成ユニット８１の取付嵌合部８１３（図４）に嵌め込まれる。

設置具４１がエア供給モジュール４００に取り付けられた状態で、設置具４１の固定支持部材４１１が、図示しないねじによって工場等の設置部分（例えば天井）に固定される。

なお、設置具４１の揺動支持部材４１２は固定支持部材４１１に対して揺動可能であるので、設置された除電器１００およびエア供給モジュール４００を鉛直面に対して傾斜させることも可能である。

（３）エアの流れ
次に、エア供給モジュール４００に導入されるエアの流れについて説明する。図１１は、エア供給モジュール４００に導入されるエアの流れを説明するための図である。なお、エアの代わりに不活性ガスまたはドライガス等の他の気体を用いてもよい。

図１１に示すように、エア導入管５０から導入されるエアは、エンドユニット８０，８３のエア通路８０１ａ，８３１ａを通して複数の流路形成ユニット８１のエア通路８１ａに導かれる。エア通路８１ａに導かれたエアは、流路形成ユニット８１の連通路８１３ａおよびノズルユニット８２の連通路８２２ａを通してノズルユニット８２のエア供給空間８２２に導かれる。そして、各ノズルユニット８２のエア吹き出し孔８２ｂからエアが下方に吹き出される。この場合、複数のエア吹き出し孔８２ｂから吹き出されるエアは帯状の流れを形成する。

ここで、ノズルユニット８２の下端部の高さとエア吹き出し孔８２ｂから吹き出されるエアの流れとの関係について説明する。図１２は、ノズルユニット８２の下端部の高さとエア吹き出し孔８２ｂから吹き出されるエアの流れとの関係を説明するための模式図である。

以下、図１２において、除電器１００の一方の側面側に取り付けられるノズルユニット８２のエア吹き出し孔８２ｂから吹き出されるエアを第１エアＡ１と呼び、他方の側面側に取り付けられるノズルユニット８２のエア吹き出し孔８２ｂから吹き出されるエアを第２エアＡ２と呼ぶ。

図１２（ａ）および図１２（ｂ）には、ノズルユニット８２の下端部が除電器１００の底部に取り付けられたグランドプレート１５よりも高い位置にある場合のエアの流れが示される。

上記のように、グランドプレート１５の両側部は、上方に円弧状に湾曲している。そのため、図１２（ａ）に示すように、ノズルユニット８２の下端部がグランドプレート１５よりも上方にあると、第１エアＡ１および第２エアＡ２が、コアンダ効果によりグランドプレート１５の湾曲部分を伝って内方へと導かれる。なお、コアンダ効果とは、流体の流れの中に物体がある場合、その物体の表面に沿って流体が流れることをいう。

この場合、図１２（ｂ）に示すように、第１エアＡ１と第２エアＡ２とが除電器１００の下端部近傍において衝突し、拡散する。そのため、第１エアＡ１および第２エアＡ２を遠くまで到達させることができない。

また、この場合には、第１エアＡ１および第２エアＡ２が除電器１００の下端部近傍に流れ込むため、キャップ２０内の電極針２５（図３）を覆うように形成されたシースエア層が第１エアＡ１および第２エアＡ２によって破壊される。それにより、電極針２５の先端に不純物等が付着しやすくなる。

図１２（ｃ）〜図１２（ｅ）には、ノズルユニット８２の下端部が除電器１００の底部に取り付けられたグランドプレート１５よりも低い位置にある場合のエアの流れが示される。

図１２（ｃ）に示すように、第１エアＡ１および第２エアＡ２がグランドプレート１５よりも低い位置から高速で吹き出された場合、第１エアＡ１と第２エアＡ２との間にＹ方向の軸周りに回転する渦が発生する。この渦により、第１エアＡ１と第２エアＡ２との間の雰囲気が、第１エアＡ１および第２エアＡ２の流れの中に導かれて吸収される。それにより、図１２（ｄ）に示すように、第１エアＡ１と第２エアＡ２との間に負圧領域Ｈが形成される。

そのため、図１２（ｅ）に示すように、第１エアＡ１および第２エアＡ２が負圧領域Ｈに引き込まれて互いに合流する。この場合、第１エアＡ１および第２エアＡ２の下方への流れは維持されるので、合流したエアは、除電器１００から下方に遠く離れた位置まで到達する。

本実施の形態では、図７に示したように、ノズルユニット８２の下端部が除電器１００の底部に取り付けられたグランドプレート１５の底面よりも低い位置にある。そのため、図１２（ｃ）〜図１２（ｅ）に示したように、エア吹き出し孔８２ｂから吹き出されるエアは、除電器１００から下方に遠く離れた位置まで到達する。

（４）イオンとエアとの関係
図１３は、除電器１００の各キャップ２０において生成されるイオンとノズルユニット８２のエア吹き出し孔８２ｂから吹き出されるエアとの関係を示す図である。

図１３に示すように、キャップ２０内において電極針２５の先端部近傍にイオンＬが生成され、キャップ２０のエア流路Ｆ２を通して吹き出されるエアによって、キャップ２０内から下方に押し出される。また、除電器１００の一方の側面側および他方の側面側から、ノズルユニット８２のエア吹き出し孔８２ｂを通して下方に第１エアＡ１および第２エアＡ２が吹き出される。

ここで、ノズルユニット８２はキャップ２０を挟むように除電器１００の一方の側面側および他方の側面側に配置され、また、ノズルユニット８２の下端部の高さは各キャップ２０の先端部の高さとほぼ等しく設定されている。そのため、上記のようにキャップ２０から下方に押し出されたイオンＬは、第１エアＡ１と第２エアＡ２との間の雰囲気中に存在する状態となる。

図１２（ｃ）〜図１２（ｅ）に示したように、第１エアＡ１と第２エアＡ２との間の雰囲気は、第１エアＡ１および第２エアＡ２へ吸収される。そのため、生成されたイオンは、第１エアＡ１および第２エアＡ２に吸収され、第１エアＡ１および第２エアＡ２の流れによって除電器１００から下方に遠く離れた位置まで送られる。

（５）効果
このように、除電器１００の各キャップ２０内において生成されたイオンが、ノズルユニット８２のエア吹き出し孔８２ｂから吹き出されるエアによって下方に遠く離れた位置まで送られる。それにより、ワーク等の除電対象物が、除電器１００から下方に遠く離れた位置にある場合でも、除電対象物にイオンを迅速かつ確実に供給することができる。

また、除電器１００の一方の側面側から吹き出される第１エアＡ１および他方の側面側から吹き出される第２エアＡ２は、除電器１００の下端部から所定距離下方に離間した位置で合流する。そのため、第１エアＡ１および第２エアＡ２によって、キャップ２０内の電極針２５近傍に形成されたシースエア層が破壊されることがない。したがって、電極針２５に不純物が付着することをシースエア層により防止しつつ除電器１００から下方に遠く離れた位置にイオンを送ることができる。

さらに、第１エアＡ１および第２エアＡ２は、除電器１００ａの一方の側面側および他方の側面側から帯状に吹き出される。この場合、各キャップ２０を包囲するように第１エアＡ１および第２エアＡ２が吹き出される場合と比べて、キャップ２０近傍の気流の乱れが抑制される。したがって、シースエア層が破壊されることをより確実に防止することができる。

（６）変形例
（６−１）ノズルユニットの第１の変形例
図１４（ａ）はノズルユニット８２の第１の変形例の断面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）に示すノズルユニット８２を下方から見た図である。

図１４の例では、ノズルユニット８２の底部に、複数のエア吹き出し孔８２ｂの代わりにスリット状のエア吹き出し孔８２ｃが形成されている。このノズルユニット８２を用いた場合も、上記図５のノズルユニット８２を用いた場合と同様に、下方への帯状のエアの流れを形成することができる。それにより、図５のノズルユニット８２を用いた場合と同様に、シースエア層を破壊することなく、除電器１００から下方に遠く離れた位置にイオンを送ることができる。また、スリット状のエア吹き出し孔８２ｃの幅または長さを調整することにより、エア吹き出し孔８２ｃから吹き出されるエアの流速等を容易に調整することができる。

（６−２）ノズルユニットの第２の変形例
ノズルユニット８２の代わりに図１５に示すノズルユニット８４を用いてもよい。図１５のノズルユニット８４は、２つのノズルユニット８２が一体的に連結された構成を有する。この場合、一対のノズルユニット８４が、除電器１００の一方の側面側および他方の側面側において１つの流路形成ユニット８１に取り付けられる。

（６−３）係止機構
エンドユニット８０，８３および複数の流路形成ユニット８１を互いに連結した状態で維持するための係止機構を設けてもよい。図１６は、係止機構の一例を示す図である。なお、図１６においては、エンドユニット８０および流路形成ユニット８１に係止機構が設けられた場合を示す。

図１６に示すように、係止機構は、エンドユニット８０に設けられた突起部Ｔ１、および流路形成ユニット８１に設けられた鉤状部Ｔ２からなる。突起部Ｔ１はエンドユニット８０の流路形成部８０１の一端部に設けられ、鉤状部Ｔ２は流路形成ユニット８１の一端部に設けられる。

エンドユニット８０と流路形成ユニット８１とが連結されると、鉤状部Ｔ２の先端部が突起部Ｔ１の縁部に係止される。それにより、エンドユニット８０と流路形成ユニット８１とが互いに連結された状態で維持される。

（６−４）閉塞部材
ノズルユニット８２の代わりに、流路形成ユニット８１の連通路８１３ａ（図１１）を閉塞する閉塞部材（図示せず）を流路形成ユニット８１のノズル取付部８１３（図４）に取り付けてもよい。その場合、エアの使用量を削減しつつエアの供給領域を調整することが可能になる。

（７）ノズルユニットの他の例
エア供給モジュール４００においては、ノズルユニット８２の代わりに他の構造を有するノズルユニットを用いることにより、エアの流れを容易に変更することができる。以下、ノズルユニットの他の例について説明する。

（７−１）構成
ノズルユニット８２の代わりに、図１７および図１８に示すノズルユニット９０およびノズルユニット９１を用いてもよい。図１７（ａ）はノズルユニット９０の外観斜視図であり、図１７（ｂ）はノズルユニット９０のＹＺ平面における断面図である。図１８（ａ）はノズルユニット９１の概観斜視図であり、図１８（ｂ）はノズルユニット９１のＹＺ平面における断面図である。

図１７（ａ）に示すように、ノズルユニット９０は、互いに平行に上下に延びる第１ノズル９０１および第２ノズル９０２を有する。第１ノズル９０１および第２ノズル９０２は、その上端部において一体的に連結されている。第１ノズル９０１の上下方向の長さは第２ノズル９０２の上下方向の長さよりも短く、第１ノズル９０１のＹ方向の幅は第２ノズル９０２のＹ方向の幅よりも大きい。また、ノズルユニット９０の上部には、２つの接続部９０３が設けられている。接続部９０３は、ノズルユニット８２の接続部８２１と同様の形状である。２つの接続部９０３の間隔は、流路形成ユニット８１（図４）のノズル取付部８１３の間隔と等しく設定される。

また、図１７（ｂ）に示すように、ノズルユニット９０の内部には、一方の接続部９０３の下方から第１ノズル９０１の下端部にかけてエア供給空間９０４が形成されており、他方の接続部９０３の下方から第２ノズル９０２の下端部にかけてエア供給空間９０５が形成されている。

一方の接続部９０３が設けられたノズルユニット９０の部分を貫通するように連通路９０４ａが形成されている。また、第１ノズル９０１の下端部を貫通するように２つのエア吹き出し孔９０４ｂが形成されている。

また、他方の接続部９０３が設けられたノズルユニット９０の部分を貫通するように連通路９０５ａが形成されている。また、第２ノズル９０２の下端部を貫通するように１つのエア吹き出し孔９０５ｂが形成されている。

図１８（ａ）に示すように、ノズルユニット９１は、上下に延びる第１供給部９１１および第２供給部９１２からなる第３ノズル９１３を有する。第１供給部９１１は図１７に示したノズルユニット９０の第１ノズル９０１と同様の長さおよび幅を有し、第２の供給部９１２はノズルユニット９０の第２ノズル９０２と同様の長さおよび幅を有する。ノズルユニット９１の上部には、流路形成ユニット８１（図４）のノズル取付部８１３の間隔と等しい間隔で２つの接続部９１４が設けられている。接続部９１４は、ノズルユニット８２の接続部８２１と同様の形状を有する。

図１８（ｂ）に示すように、ノズルユニット９１の内部には、２つの接続部９１４の下方から第３ノズル９１３の第１供給部９１１および第２供給部９１２の下端部にかけてエア供給空間９１５が形成されている。接続部９１４が設けられたノズルユニット９１の部分を貫通するように連通路９１５ａが形成されている。また、第１供給部９１１の下端部を貫通するように２つのエア吹き出し孔９１５ｂが形成されており、第２供給部９１２の下端部を貫通するように１つのエア吹き出し孔９１５ｃが形成されている。

図１７のノズルユニット９０は、除電器１００の一方の側面側において流路形成ユニット８１に取り付けられる。図１８のノズルユニット９１は、除電器１００の他方の側面側において流路形成ユニット８１に取り付けられる。

図１９はノズルユニット９０を流路形成ユニット８１に取り付けた状態を除電器１００の一方の側面側から見た側面図であり、図２０はノズルユニット９１を流路形成ユニット８１に取り付けた状態を除電器１００の他方の側面側から見た側面図である。また、図２１は、流路形成ユニット８１に取り付けたノズルユニット９０，９１を下方から見た図である。

図１９に示すように、除電器１００の一方の側面側においては、隣接するノズルユニット９０が互いに当接した状態となる。この場合、一方のノズルユニット９０の第１ノズル９０１と他方のノズルユニット９０の第２ノズル９０２とが当接する。以下、互いに当接した状態の第１ノズル９０１と第２ノズル９０２とを組み合わせ構造体９０６と呼ぶ。除電器１００の一方の側面側には、複数の組み合わせ構造体９０６が等間隔で配置される。

図２０に示すように、除電器１００の他方の側面側には、複数のノズルユニット９１が等間隔で配置される。すなわち、複数の第３ノズル９１３が等間隔で配置される。

ここで、上記のように、ノズルユニット９０の第１ノズル９０１の形状とノズルユニット９１の第３ノズル９１３の第１供給部９１１の形状とは互いに等しく、ノズルユニット９０の第２ノズル９０２の形状とノズルユニット９１の第３ノズル９１３の第２供給部９１２の形状とは互いに等しい。そのため、第１ノズル９０１および第２ノズル９０２からなる組み合わせ構造体９０６（図１９）の形状と、ノズルユニット９２の第３ノズル９１３の形状とが互いに等しくなる。

図２１に示すように、組み合わせ構造体９０６と第３ノズル９１３とは、除電器１００を挟んで互いに対向しないように交互に配置される。なお、組み合わせ構造体９０６におけるエア吹き出し孔９０４ｂとエア吹き出し孔９０５ｂとの位置関係は、第３ノズル９１３におけるエア吹き出し孔９１５ｂとエア吹き出し孔９１５ｃとの位置関係に等しい。

また、組み合わせ構造体９０６のエア吹き出し孔９０４ｂ，９０５ｂは、除電器１００の一方の側面側において、隣接するキャップ２０間の領域の側方に配置される。第３ノズル９１３のエア吹き出し孔９１５ｂ，９１５ｃは、除電器１００の他方の側面側において、隣接するキャップ２０間の領域の側方に配置される。すなわち、各キャップ２０の側方には、エア吹き出し孔９０４ｂ，９０５ｂ，９１５ｂ，９１５ｃのいずれも位置しない。

（７−２）エアの流れ
次に、ノズルユニット９０のエア吹き出し孔９０４ｂ，９０５ｂおよびノズルユニット９１のエア吹き出し孔９１５ｂ，９１５ｃから吹き出されるエアの流れについて説明する。図２２（ａ）はエア吹き出し孔９０４ｂから吹き出されるエアの流れを示し、図２２（ｂ）はエア吹き出し孔９０５ｂから吹き出されるエアの流れを示す。図２２（ｃ）はエア吹き出し孔９１５ｂから吹き出されるエアの流れを示し、図２２（ｄ）はエア吹き出し孔９１５ｃから吹き出されるエアの流れを示す。また、図２３はエア吹き出し孔９０４ｂ，９０５ｂ，９１５ｂ，９１５ｃから吹き出されるエアの全体的な流れを除電器１００の下方から見た図である。

以下、エア吹き出し孔９０４ｂから吹き出されるエアを第３エアＡ３と呼び、エア吹き出し孔９０５ｂから吹き出されるエアを第４エアＡ４と呼ぶ。また、エア吹き出し孔９１５ｂから吹き出されるエアを第５エアＡ５と呼び、エア吹き出し孔９１５ｃから吹き出されるエアを第６エアＡ６と呼ぶ。

図２２（ａ）に示すように、ノズルユニット９０の第１ノズル９０１の下端部は、除電器１００底部に取り付けられるグランドプレート１５よりも上方に位置する。また、図２２（ｂ）に示すように、ノズルユニット９０の第２ノズル９０２の下端部は、グランドプレート１５よりも上方に位置する。そのため、第３エアＡ３および第４エアＡ４は、コアンダ効果により除電器１００の一方の側面側からグランドプレート１５の湾曲部分を伝って内方へ導かれる。

ところで、上記のように、第１ノズル９０１は第２ノズル９０２に比べて比較的上下方向に短く形成されている。すなわち、第１ノズル９０１の下端部は、第２ノズル９０２の下端部よりも高い位置にある。そのため、エア吹き出し孔９０４ｂから吹き出される第３エアＡ３は、エア吹き出し孔９０５ｂから吹き出される第４エアＡ４よりも除電器１００との接触面積が大きくなる。

この場合、第３エアＡ３は第４エアＡ４よりもコアンダ効果による作用が大きくなり、第３エアＡ３の流れの方向と鉛直面との間の角度θ１は、第４エアＡ４の流れの方向と鉛直面との間の角度θ２よりも大きくなる。それにより、第３エアＡ３は、除電器１００の一方の側面側から他方の側面側に向かって斜め下方に流れ、第４エアＡ４は除電器１００の一方の側面側から除電器１００のほぼ下方に向かって流れる。

また、ノズルユニット９１の第３ノズル９１３の第１供給部９１１の上下方向の長さは、ノズルユニット９０の第１ノズル９０１の長さと同じであり、第２供給部９１２の上下方向の長さは第２ノズル９０２の長さと同じである。したがって、第１供給部９１１の下端部の高さは第１ノズル９０１の下端部の高さと同じであり、第２供給部９１２の下端部の高さは第２ノズル９０２の下端部の高さと同じである。

そのため、図２２（ｃ）および図２２（ｄ）に示すように、第５エアＡ５は、コアンダ効果により除電器１００の他方の側面側から一方の側面側に向かって斜め下方に流れ、第６エアＡ６は除電器１００の他方の側面側から除電器１００のほぼ下方に向かって流れる。なお、第５エアＡ５の流れの方向と鉛直面との間の角度θ３は、第３エアＡ３の流れの方向と鉛直面との間の角度θ１と等しくなり、第６エアＡ６の流れの方向と鉛直面との間の角度θ４は、第４エアＡ４の流れの方向と鉛直面との間の角度θ２と等しくなる。

上記のように、組み合わせ構造体９０６と第３ノズル９１３とは、互いに対向することなくかつ交互に配置される。そのため、図２３に示すように、エア吹き出し孔９０４ｂから吹き出される第３エアＡ３とエア吹き出し孔９１５ｂから吹き出される第５エアＡ５とは互いに干渉することなく除電器１００の一方の側面側および他方の側面側に均一に供給される。また、エア吹き出し孔９０４ｂから吹き出される第４エアＡ４とエア吹き出し孔９１５ｃから吹き出される第６エアＡ６とが除電器１００の下方に均一に供給される。

また、エア吹き出し孔９０４ｂ，９０５ｂ，９１５ｂ，９１５ｃは隣接するキャップ２０間の領域の側方に配置されているので、エア吹き出し孔９０４ｂ，９０５ｂ，９１５ｂ，９１５ｃから吹き出されるエアによってキャップ２０内のシースエア層が破壊されることが防止される。

なお、エア吹き出し孔９０４ｂ，９１５ｂから吹き出される第３エアＡ３および第５エアＡ５は、エア吹き出し孔９０５ｂ，９１５ｃから吹き出される第４エアＡ４および第６エアＡ６よりも広範囲に供給されるため、より多くの流量が必要になる。そこで、本実施の形態では、エア吹き出し孔９０４ｂ，９１５ｂの数をエア吹き出し孔９０５ｂ，９１５ｃの数よりも多く設定している。これにより、広範囲に供給するために必要な第３エアＡ３および第５エアＡ５の流量が確保される。

このように、ノズルユニット９０，９１を用いた場合には、上記ノズルユニットを用いる場合と比べてより広範囲にエアを供給することができる。したがって、除電器１００により生成されたイオンをより広範囲に送ることができ、除電可能な領域を拡大することができる。

なお、エアが供給される範囲は、各エア吹き出し孔の大きさおよび隣接するエア吹き出し孔間の距離によって変化する。例えば、エア吹き出し孔の大きさを小さくすると、吹き出されるエアの流れが速くなる。しかしながら、エアの流れが速すぎると、複数のエア吹き出し孔から吹き出されるエアが互いに干渉し、エアが供給される範囲が狭くなる。そのため、エアが互いに干渉することなく広範囲に流れるように、各エア吹き出し孔の大きさおよび隣接するエア吹き出し孔間の距離を最適に設定することが好ましい。

（７−３）変形例
（７−３−１）
ノズルユニット９０の代わりに図２４に示すノズルユニット９２を用いるとともに、ノズルユニット９１の代わりに図２５に示すノズルユニット９３を用いてもよい。図２４（ａ）はノズルユニット９２の外観斜視図であり、図２４（ｂ）はノズルユニット９２を下方から見た図である。また、図２５（ａ）はノズルユニット９３の外観斜視図であり、図２５（ｂ）はノズルユニット９３を下方から見た図である。以下、ノズルユニット９０とノズルユニット９２とが異なる点およびノズルユニット９１とノズルユニット９３とが異なる点を説明する。

図２４（ａ）に示すように、ノズルユニット９２の第１ノズル９０１および第２ノズル９０２の上下方向の長さは互いに等しく設定されている。また、図２４（ｂ）に示すように、ノズルユニット９２の第１ノズル９０１のエア吹き出し孔９０４ｂは、ノズルユニット９０（図１７）の第１ノズル９０１のエア吹き出し孔９０４ｂよりも除電器１００の一側面に近接するように配置されている。ノズルユニット９２の第２ノズル９０２のエア吹き出し孔９０５ｂは、ノズルユニット９０（図１７）の第２ノズル９０２のエア吹き出し孔９０５ｂよりも除電器１００の一側面に離間するように配置されている。

図２５（ａ）に示すように、ノズルユニット９３の第３ノズル９１３は、図２４のノズルユニット９２の第１ノズル９０１および第２ノズル９０２が連結された形状を有し、下端部の高さが一定に維持されている。図２５（ｂ）に示すように、ノズルユニット９３の第３ノズル９１３のエア吹き出し孔９１５ｂは、ノズルユニット９１（図１８）の第３ノズル９１３のエア吹き出し孔９１５ｂよりも除電器１００の他側面に近接するように配置されている。また、ノズルユニット９３の第３ノズル９１３のエア吹き出し孔９１５ｃは、ノズルユニット９１（図１８）の第３ノズル９１３のエア吹き出し孔９１５ｃよりも除電器１００の他側面に離間するように配置されている。

図２６（ａ）はノズルユニット９２のエア吹き出し孔９０４ｂから吹き出されるエアの流れを示し、図２６（ｂ）はノズルユニット９２のエア吹き出し孔９０５ｂから吹き出されるエアの流れを示す。図２６において、エア吹き出し孔９０４ｂから吹き出されるエアを第７エアＡ７と呼び、エア吹き出し孔９０５ｂから吹き出されるエアを第８エアＡ８と呼ぶ。

図２６（ａ）および図２６（ｂ）に示すように、ノズルユニット９２の第１ノズル９０１および第２ノズル９０２の下端部は、除電器１００の底部に取り付けられるグランドプレート１５よりも上方において、互いに等しい高さにある。そのため、第７エアＡ７および第８エアＡ８は、コアンダ効果によりグランドプレート１５の湾曲部分を伝って内方へ導かれる。

ところで、図２４（ｂ）に示したように、エア吹き出し孔９０４ｂは、エア吹き出し孔９０５ｂよりも除電器１００に近接する位置に配置されている。そのため、エア吹き出し孔９０４ｂから吹き出される第７エアＡ７は、エア吹き出し孔９０５ｂから吹き出される第８エアＡ８よりも除電器１００との接触面積が大きくなる。

それにより、第７エアＡ７は第８エアＡ８よりもコアンダ効果による作用が大きくなる。したがって、第７エアＡ７は、図２２（ａ）に示した第３エアＡ３と同様に除電器１００の一方の側面側から他方の側面側に向かって斜め下方に流れる。また、第８エアＡ８は、図２２（ｂ）に示した第４エアＡ４と同様に、除電器１００の一方の側面側から除電器１００のほぼ下方に向かって流れる。

なお、エア吹き出し孔９１５ｂから吹き出されるエアの流れは、図２２（ｃ）に示した第５エアＡ５の流れと同様になり、エア吹き出し孔９１５ｃから吹き出されるエアの流れは、図２２（ｄ）に示した第６エアＡ６の流れの流れと同様になる。

このように、ノズルユニット９２，９３のエア吹き出し孔９０４ｂ，９０５ｂ，９１５ｂ，９１５ｃから吹き出されるエアの流れは、ノズルユニット９０，９１のエア吹き出し孔９０４ｂ，９０５ｂ，９１５ｂ，９１５ｃから吹き出されるエアの流れと同様になる。したがって、ノズルユニット９２，９３を用いた場合においても、ノズルユニット９０，９１を用いた場合と同様に広範囲にエアを供給することができる。

（７−３−２）エア吹き出し孔の他の例
図２４および図２５に示したノズルユニット９２，９３において、エア吹き出し孔９０４ｂ，９０５ｂ，９１５ｂ，９１５ｃの代わりに図２７に示すエア吹き出し孔９０４ｃ，９０５ｃ，９１５ｄを形成してもよい。図２７（ａ）はエア吹き出し孔９０４ｃ，９０５ｃが形成されたノズルユニット９２を下方から見た図であり、図２７（ｂ）は，エア吹き出し孔９１５ｄが形成されたノズルユニット９３を下方から見た図である。また、図２８は、除電器１００の一方および他方の側面側において、図２７に示すノズルユニット９２，９３が流路形成ユニット８１に取り付けられた状態を下方から見た図である。

図２７（ａ）に示すように、ノズルユニット９２の第１ノズル９０１にはエア吹き出し孔９０４ｂの代わりにスリット状のエア吹き出し孔９０４ｃが形成され、第２ノズル９０２にはエア吹き出し孔９０５ｂの代わりにスリット状のエア吹き出し孔９０５ｃが形成されている。また、図２７（ｂ）に示すように、ノズルユニット９３の第３ノズル９０３にはエア吹き出し孔９１５ｂ，９１５ｃの代わりにスリット状のエア吹き出し孔９１５ｄが形成されている。

図２８に示すように、隣接するノズルユニット９２が互いに当接する状態では、組み合わせ構造体９０６におけるエア吹き出し孔９０４ｃとエア吹き出し孔９０５ｃとがスリット状に一体化したエア吹き出し孔９０６ｃを形成する。このエア吹き出し孔９０６ｃは、ＹＺ平面に関してノズルユニット９３の第３ノズル９０３のエア吹き出し孔９１５ｄと対称な形状になる。

エア吹き出し孔９０６ｃ，９１５ｄは、一端部から他端部にかけて内方から外方に向かうように斜めに形成されている。この場合、エア吹き出し孔９０６ｃ，９１５ｄと除電器１００との距離が、一端部から他端部にかけて漸次長くなる。そのため、エア吹き出し孔９０６ｃ，９１５ｄの一端部側から吹き出されるエアは、他端部側から吹き出されるエアよりも除電器１００との接触面積が大きくなる。

それにより、エア吹き出し孔９０６ｃの一端部側から吹き出されるエアは、図２２（ａ）に示したように、除電器１００の一方の側面側から他方の側面側に向かって斜め下方に流れ、エア吹き出し孔９１５ｄの一端部側から吹き出されるエアは、図２２（ｃ）に示したように、除電器１００の他方の側面側から一方の側面側に向かって斜め下方に流れる。

一方、エア吹き出し孔９０６ｃ，９１５ｄの他端部側から吹き出されるエアは、図２２（ｂ）および図２２（ｄ）に示したように、除電器１００のほぼ下方に向かって流れる。

なお、エア吹き出し孔９０６ｃ，９１５ｄの一端部側から吹き出されるエアは他端部側から吹き出されるエアよりも広範囲に供給されるため、より多くの流量が必要になる。本例においては、エア吹き出し孔９０６ｃ，９１５ｄの幅が、内方に位置する一端部から外方に位置する他端部にかけて漸次縮小されている。この場合、エア吹き出し孔９０６ｃ，９１５ｄの一端部側から吹き出されるエアの流量が他端部側から吹き出されるエアの流量よりも多くなる。そのため、広範囲に供給するために必要なエアの流量が確保される。

このように、ノズルユニット９２，９３のエア吹き出し孔９０４ｃ，９０５ｃ，９１５ｄから吹き出されるエアの流れは、ノズルユニット９０，９１のエア吹き出し孔９０４ｂ，９０５ｂ，９１５ｂ，９１５ｃから吹き出されるエアの流れと同様になる。

（８）ノズルユニットのさらに他の例
（８−１）構成
図５に示したノズルユニット８２の代わりに、図２９に示すノズルユニット９５を用いてもよい。図２９（ａ）はノズルユニット９５の外観斜視図であり、図２９（ｂ）は、ノズルユニット９５のＸＺ平面における断面図である。以下、ノズルユニット８２とノズルユニット９５とが異なる点を説明する。

図２９（ａ）に示すように、ノズルユニット９５はノズルユニット８２に比べて上下方向に長く形成されているとともに、ノズルユニット９５の下端部は略Ｊ字状に湾曲している。そのため、図２９（ｂ）に示すように、ノズルユニット９５の底部のエア吹き出し孔８２ｂは、Ｘ方向に沿うように形成されている。

ノズルユニット９５は、除電器１００の一方の側面側において流路形成ユニット８１に取り付けられる。なお、ノズルユニット９５を用いる場合には、除電器１００の他方の側面側における流路形成ユニット８１のノズル取付部８１３に、連通路８１３ａを閉塞するための閉塞部材が取り付けられる。

（８−２）エアの流れ
図３０は、ノズルユニット９５のエア供給孔８２ｂから吹き出されるエアの流れを示す図である。

図３０に示すように、ノズルユニット９５が除電器１００の一方の側面側において流路形成ユニット８１に取り付けられた場合、ノズルユニット９５のエア吹き出し孔８２ｂが除電器１００のキャップ２０の先端部近傍に向けられた状態となる。

エア吹き出し孔８２ｂから吹き出されるエアは、キャップ２０内のシースエア層を維持しつつキャップ２０の先端部近傍を通って側方に流れる。それにより、キャップ２０内において生成されたイオンが除電器１００の側方の領域に送られる。

この場合、除電器１００を除電対象物の側方に設置した状態で使用することができる。また、除電対象物の上方において、除電器１００を９０°傾けた状態（水平に配置した状態）で使用することができる。

（９）請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。

上記実施の形態では、除電器１００およびエア供給モジュール４００が除電装置の例であり、除電器１００が本体部の例であり、エア流路Ｆ２が気体吹き出し孔の例であり、キャップ２０が保持部材の例であり、流路形成ユニット８１が流路形成部材の例であり、エア吹き出し孔８２ｂ，８２ｃ，９０４ｂ，９０５ｂ，９０４ｃ，９０５ｃ，９１５ｂ，９１５ｃ，９１５ｄが気体吹き出し口の例であり、ノズルユニット８２，８４，９０，９１，９２，９３，９５が気体吹き出し部材の例である。

グランドプレート１５が本体部の底面の例であり、ノズルユニット８２，８４が第１および第２の気体吹き出し部材の例であり、エア吹き出し孔８２ｂ，８２ｃが第１および第２の気体吹き出し口の例である。

また、エア導入管５０が気体導入手段の例であり、ノズルユニット９０，９２が第３の気体吹き出し部材の例であり、ノズルユニット９１，９３が第４の気体吹き出し部材の例であり、エア吹き出し孔９０４ｂ，９０５ｂ，９０４ｃ，９０５ｃが第３の気体吹き出し口の例であり、エア吹き出し孔９１５ｂ，９１５ｃ，９１５ｄが第４の気体吹き出し口の例である。

請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。

本発明は、ワーク等の帯電を防止するために有効に利用することができる。

除電器の外観斜視図である。除電器の内部構成を示す模式図である。エアユニットおよびキャップの詳細を示す図である。エア供給モジュールの概観斜視図である。ノズルユニットのＹＺ平面における断面図である。除電器に取り付けた状態のエア供給モジュールの側面図である。図６に示すエア供給モジュールを一端部側から見た図である。エンドユニットおよび流路形成ユニットの連結状態を示す断面図である。除電器に取り付けた状態のエア供給モジュールを下方から見た図である。エア供給モジュールを工場等に設置するための設置具の外観斜視図である。エア供給モジュールに導入されるエアの流れを説明するための図である。ノズルユニットの下端部の高さとエア吹き出し孔から吹き出されるエアの流れとの関係を説明するための模式図である。除電器の各キャップにおいて生成されるイオンとノズルユニットのエア吹き出し孔から吹き出されるエアとの関係を示す図である。ノズルユニットの第１の変形例を示す図である。ノズルユニットの第２の変形例を示す図である。係止機構の一例を示す図である。ノズルユニットの他の例を示す図である。ノズルユニットの他の例を示す図である。図１７のノズルユニットを流路形成ユニットに取り付けた状態を除電器の一方の側面側から見た側面図である。図１８のノズルユニットを流路形成ユニットに取り付けた状態を除電器の他方の側面側から見た側面図である。流路形成ユニットに取り付けたノズルユニットを下方から見た図である。図１７および図１８のノズルユニットのエア吹き出し孔から吹き出されるエアの流れを示す図である。図１７および図１８のノズルユニットのエア吹き出し孔から吹き出されるエアの全体的な流れを示す図である。図１７のノズルユニットの変形例を示す図である。図１８のノズルユニットの変形例を示す図である。図２４および図２５のノズルユニットのエア吹き出し孔から吹き出されるエアの流れを示す図である。図２４および図２５のノズルユニットのエア吹き出し孔の他の例を示す図である。図２７のノズルユニットが流路形成ユニットに取り付けられた状態を下方から見た図である。ノズルユニットのさらに他の例を示す図である。図２９のノズルユニットのエア供給孔から吹き出されるエアの流れを示す図である。従来の空気イオン化装置を示す概略構成図である。

符号の説明

１５グランドプレート
２０キャップ
２５電極針
８０，８３エンドユニット
８１流路形成ユニット
８２，８４，９０，９１，９２，９３，９５ノズルユニット
８２ｂ，８２ｃ，９０４ｂ，９０５ｂ，９０４ｃ，９０５ｃ，９１５ｂ，９１５ｃ，９１５ｄエア吹き出し孔
１００除電器
４００エア供給モジュール

Claims

対象物の除電を行う除電装置であって、
底面を有するとともに、気体の供給路を有する本体部と、
コロナ放電を発生させるための電圧が印加される電極針と、
前記本体部に設けられ、前記電極針を先端部が露出する状態で前記本体部の前記底面よりも突出するように保持するとともに、前記電極針の先端部を覆う気体被覆層を形成するように前記供給路を通して供給される気体を吹き出す気体吹き出し孔を有する保持部材と、
前記本体部に着脱可能に設けられ、気体流路を形成する気体流路形成部材と、
前記気体流路形成部材に着脱可能に設けられ、前記コロナ放電により生成されるイオンを予め定められた方向に搬送するために前記気体流路を通して導かれる気体を吹き出す気体吹き出し口を有する気体吹き出し部材とを備え、
前記気体吹き出し部材は、
前記保持部材を挟む一方側および他方側においてそれぞれ前記気体流路形成部材に取り付けられる第１および第２の気体吹き出し部材を含み、
前記第１の気体吹き出し部材は、前記気体吹き出し口として前記保持部材の一方側から前記電極針の軸方向に沿って気体を吹き出す第１の気体吹き出し口を有し、
前記第２の気体吹き出し部材は、前記気体吹き出し口として前記保持部材の他方側から前記電極針の軸方向に沿って気体を吹き出す第２の気体吹き出し口を有し、
前記第１の気体吹き出し部材の前記第１の気体吹き出し口および前記第２の気体吹き出し部材の前記第２の気体吹き出し口は、前記電極針の軸方向と平行な方向において前記本体部の前記底面よりも突出する位置に配置されることを特徴とする除電装置。
前記本体部の前記底面は、一方向に長尺状に延びるように形成され、
前記保持部材は、前記一方向に沿って前記本体部の底面に複数配列され、
前記第１および第２の気体吹き出し部材は、前記第１および第２の気体吹き出し口が前記複数の保持部材のうちの少なくとも１つの一方側および他方側にそれぞれ位置するように前記気体流路形成部材に取り付けられることを特徴とする請求項１記載の除電装置。
前記本体部は、一側面および他側面をさらに有し、
前記気体吹き出し部材は、
前記本体部の前記一側面側および前記他側面側でそれぞれ前記気体流路形成部に取り付けられる第３および第４の気体吹き出し部材を含み、
前記第３の気体吹き出し部材は、前記気体吹き出し口として前記本体部の前記一側面に沿って気体を吹き出す第３の気体吹き出し口を有し、
前記第４の気体吹き出し部材は、前記気体吹き出し口として前記本体部の前記他側面に沿って気体を吹き出す第４の気体吹き出し口を有し、
前記本体部の前記一側面と前記底面とは第１の曲面で連続的につながり、前記本体部の前記他側面と前記底面とは第２の曲面で連続的につながり、
前記第３の気体吹き出し口から吹き出される気体が前記第１の曲面に沿って誘導されることにより気体の進行方向が前記電極針の延長線上から外れた位置で前記電極針の軸方向に対して傾斜するように前記第３の気体吹き出し部材が前記気体流路形成部材に取り付けられ、
前記第４の気体吹き出し口から吹き出される気体が前記第２の曲面に沿って誘導されることにより気体の進行方向が前記電極針の延長線上から外れた位置で前記電極針の軸方向に対して傾斜するように前記第４の気体吹き出し部材が前記気体流路形成部材に取り付けられることを特徴とする請求項１または２記載の除電装置。
前記本体部は、一側面および他側面をさらに有するとともに、前記底面において前記一側面および前記他側面の各々にかけて湾曲するように設けられた接地プレートをさらに有し、
前記第１の気体吹き出し部材の前記第１の気体吹き出し口および前記第２の気体吹き出し部材の前記第２の気体吹き出し口は、前記電極針の軸方向と平行な方向において前記接地プレートよりも突出する位置に配置されることを特徴とする請求項１または２記載の除電装置。