JP6595796B2 - Charged body static neutralizer - Google Patents

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  • Elimination Of Static Electricity (AREA)

Description

本発明は帯電体除電装置に関し、より詳細には、コロナ放電により帯電体のエネルギーを消費させることによって帯電体の除電を行う帯電体除電装置に関する。   The present invention relates to a charged body static eliminator, and more particularly to a charged body static eliminator that neutralizes a charged body by consuming energy of the charged body by corona discharge.

樹脂成形装置により成形された樹脂成形品は、他の材料からなる物品との接触により生じる静電気により帯電した状態になることが多い。このように帯電状態にある樹脂成形品を搬送ロボット等により搬送しようとする場合、静電気の作用により樹脂成形品が搬送ロボットのアーム(チャック部)に付着し、アームから引き離すことができなくなってしまうことがあり、樹脂成形品のハンドリングにおいて支障があった。   In many cases, a resin molded product molded by a resin molding apparatus is charged by static electricity generated by contact with an article made of another material. When the resin molded product in the charged state is to be transported by a transport robot or the like, the resin molded product adheres to the arm (chuck part) of the transport robot due to the action of static electricity and cannot be separated from the arm. In some cases, there was a problem in handling resin molded products.

このような不具合を解決すべく、出願人は特許文献1に開示されているような構成を具備する帯電体除電装置についての提案を行った。   In order to solve such a problem, the applicant has proposed a charged body static eliminator having a configuration as disclosed in Patent Document 1.

特開2015−002084号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-002084

特許文献1に開示されているような帯電体除電装置においては、負極の方が正極よりもコロナ放電の規模が卓越する特性を克服するため、正極と負極の電極形状を異ならせることで両極のコロナ放電の規模を等しくする構成が採用されている。しかしながらこのような構成を採用したことにより、次のような課題の所在が明らかになった。   In the charged body static eliminator as disclosed in Patent Document 1, in order to overcome the characteristic that the negative electrode has a larger scale of corona discharge than the positive electrode, the electrode shape of both electrodes can be changed by making the electrode shape of the positive electrode and the negative electrode different. A configuration is adopted in which the scale of corona discharge is made equal. However, the adoption of such a configuration has revealed the location of the following problems.

すなわち、製品を構成する部品点数が多くなり、在庫や図面の管理に手間がかかるといった課題がある。ここで、在庫の手間とは具体的に、手配部品の種類が増える、棚が増える等が挙げられ、図面の手間とは具体的に、電極部は正負二種類の図面が必要となり、それに関連して派生する図面もそれぞれ二種類ずつ必要となり、共通部品の変更が生じた場合においても、二種類の図面をそれぞれ修正する必要が生じる等が挙げられる。
また、二種類の電極を組み立てる上で、それぞれ異なる部品を使い分ける必要が生じるといった課題がある。これは、使用部品の選定を誤れば不良品を生産する危険があるというものであり、たとえば、誤って負極のコロナ放電が過剰となる構成を選定すると、オゾン発生が過剰となり、人体への悪影響や周辺物体が腐食するおそれが生じるということが挙げられる。また、電極に高電圧ケーブルを接続する際には、正極に正極用高電圧ケーブルを、負極に負極用高電圧ケーブルを接続するように確認する手間が生じるといった課題がある。また、接続先を誤り、本来正極用の電極に負極の高電圧が印加された場合は、オゾン発生が過剰となるといった課題もある。
That is, there is a problem that the number of parts constituting the product increases, and it takes time to manage inventory and drawings. Here, the labor of inventory specifically includes the types of parts to be arranged, the number of shelves, etc., and the labor of the drawings specifically, the electrode section requires two types of positive and negative drawings. Thus, two types of drawings are required, and even when common parts are changed, the two types of drawings need to be corrected.
Moreover, when assembling two types of electrodes, there is a problem that it is necessary to use different parts separately. This is because there is a risk of producing defective products if the used parts are wrongly selected.For example, if a configuration in which the corona discharge of the negative electrode is excessively mistakenly selected, the generation of ozone will be excessive, which will adversely affect the human body. And the risk of corrosion of surrounding objects. Moreover, when connecting a high voltage cable to an electrode, there exists a subject that the effort which confirms connecting the high voltage cable for positive electrodes to a positive electrode, and connecting the high voltage cable for negative electrodes to a negative electrode arises. In addition, when the connection destination is wrong and a high negative voltage is originally applied to the positive electrode, there is a problem that ozone generation becomes excessive.

そこで本発明は、部品点数を可及的に少なくすると共に、正極と負極との両極において過剰なオゾンを発生させることなく適切なコロナ放電により帯電体を除電処理することを可能にした帯電体除電装置の提供を目的としている。   Therefore, the present invention reduces the number of parts as much as possible, and makes it possible to discharge the charged body by appropriate corona discharge without generating excessive ozone at both the positive electrode and the negative electrode. The purpose is to provide a device.

上記課題を解決するために本発明者は鋭意研究を行った結果、以下の構成に想到した。
すなわち、電源装置と、該電源装置に電気的に接続されると共に、所要間隔をあけて平行に配設された正極および負極と、を有し、前記正極および前記負極は、同一形状の線状体により形成されていて、前記正極または前記負極のうち少なくとも前記負極に印加される電圧が、コロナ放電が可能な電圧であると共に前記コロナ放電により発生するオゾン量が過剰にならない所定範囲に維持されており、前記負極と前記電源装置との間には前記負極への供給電流量を制限するための負極側電流制限抵抗が電気的に接続され、前記正極と前記電源装置との間には前記正極への供給電流量を制限するための正極側電流制限抵抗が電気的に接続されていて、前記負極側電流制限抵抗の電気抵抗値は、前記正極側電流制限抵抗の電気抵抗値よりも大きいことを特徴とする帯電体除電装置である。
In order to solve the above problems, the present inventor has intensively studied, and as a result, has come up with the following configuration.
That is, a power supply device and a positive electrode and a negative electrode that are electrically connected to the power supply device and arranged in parallel at a necessary interval, the positive electrode and the negative electrode are linear in the same shape The voltage applied to at least the negative electrode of the positive electrode or the negative electrode is a voltage capable of corona discharge and maintained within a predetermined range in which the amount of ozone generated by the corona discharge does not become excessive. A negative-side current limiting resistor for limiting the amount of current supplied to the negative electrode is electrically connected between the negative electrode and the power supply device, and between the positive electrode and the power supply device, the positive current limiting resistor for limiting the amount of current supplied to the positive electrode be electrically connected, the electrical resistance value of the anode-side current limiting resistor, the greater than the electrical resistance of the positive current limiting resistor A charging member discharger characterized and.

本構成によれば、コロナ放電を行う正極または負極から発生するオゾンによる不都合が生じることのない範囲で、帯電体が正極と負極の間を通過させる際に帯電体と正極または負極との間、主に正極または負極の表面上で瞬間的にコロナ放電を生じさせることができる。このコロナ放電による熱や電磁波(光)の放出によって帯電体の静電エネルギーが消費され、一瞬で帯電体を除電処理することができる。
また、正極と負極を同一形状の電極にすることで従来技術に比較して帯電体除電装置の部品点数を削減することができ、帯電体除電装置の部品管理の手間や製造コストの低減が可能になる。
さらに、きわめて簡易な構成により負極に供給する電流を正極に対する電流よりも少なくすることができる。これにより、正極と負極とに印加する電圧の絶対値を等しくすることができるため、正極と負極とにおける電界のバランスを維持した状態で負極におけるコロナ放電によるオゾンの発生量を最小限に抑えることができる。また、正極と負極とにおける構造上の相違部分を、電気回路が形成されている基板内で完結させることができるので、従来の帯電体除電装置の部品点数に比較して少ない部品点数で帯電体除電装置を構成することが可能になる。
According to this configuration, the charged body passes between the positive electrode and the negative electrode when the charged body passes between the positive electrode and the negative electrode within a range that does not cause inconvenience due to ozone generated from the positive electrode or the negative electrode that performs corona discharge. Corona discharge can be generated instantaneously mainly on the surface of the positive or negative electrode. The electrostatic energy of the charged body is consumed by the release of heat and electromagnetic waves (light) due to the corona discharge, and the charged body can be subjected to charge removal in an instant.
In addition, by making the positive and negative electrodes have the same shape, the number of parts of the charged body static eliminator can be reduced compared to the prior art, which can reduce the trouble of managing the charged body static eliminator and the manufacturing cost. become.
Furthermore, the current supplied to the negative electrode can be made smaller than that for the positive electrode with a very simple configuration. As a result, the absolute value of the voltage applied to the positive electrode and the negative electrode can be made equal, so that the amount of ozone generated by corona discharge at the negative electrode is minimized while maintaining the electric field balance between the positive electrode and the negative electrode. Can do. In addition, since the structural difference between the positive electrode and the negative electrode can be completed in the substrate on which the electric circuit is formed, the charged body can be reduced in the number of parts compared to the number of parts of the conventional charged body static eliminator. It is possible to configure a static eliminator.

また、前記正極および前記負極は、それぞれ直流電圧増幅回路を介して前記電源装置と電気的に接続されていて、前記負極に印加される電圧の絶対値は、前記正極に印加される電圧の絶対値よりも小さいことが好ましい。   The positive electrode and the negative electrode are each electrically connected to the power supply device via a DC voltage amplifier circuit, and the absolute value of the voltage applied to the negative electrode is the absolute value of the voltage applied to the positive electrode. Preferably it is smaller than the value.

これにより、正極と負極とがそれぞれ同一の電極により形成されていても、負極におけるコロナ放電の規模を抑制することができる。これにより、負極におけるコロナ放電によるオゾンの発生量を最小限に抑えることができる。また、正極と負極とにおける構造上の相違部分を、電気回路が形成されている基板内で完結させることができるので、従来の帯電体除電装置の部品点数に比較して少ない部品点数で帯電体除電装置を構成することが可能になる。   Thereby, even if the positive electrode and the negative electrode are formed of the same electrode, the scale of corona discharge in the negative electrode can be suppressed. Thereby, the amount of ozone generated by corona discharge in the negative electrode can be minimized. In addition, since the structural difference between the positive electrode and the negative electrode can be completed in the substrate on which the electric circuit is formed, the charged body can be reduced in the number of parts compared to the number of parts of the conventional charged body static eliminator. It is possible to configure a static eliminator.

また、前記所定範囲は、前記正極および前記負極からそれぞれ30cm離反した位置におけるオゾン濃度が0.1ppm以下であることが好ましい。   In the predetermined range, the ozone concentration at a position 30 cm away from the positive electrode and the negative electrode is preferably 0.1 ppm or less.

これにより、コロナ放電による過剰なオゾンの発生の有無を客観的に特定することができる。   Thereby, the presence or absence of generation | occurrence | production of the excessive ozone by corona discharge can be specified objectively.

本発明にかかる帯電体除電装置の構成によれば、正極または負極のうち少なくとも負極におけるコロナ放電による過剰なオゾンの発生を防ぐことができると共に、帯電体除電装置の部品点数を削減することができる。これにより、帯電体除電装置の部品の調達費用や管理費用が軽減されることになり、安全な帯電体除電装置をより安価に提供することができる。   According to the configuration of the charged body neutralizing device according to the present invention, it is possible to prevent generation of excessive ozone due to corona discharge in at least the negative electrode of the positive electrode and the negative electrode, and it is possible to reduce the number of parts of the charged body neutralizing device. . Thereby, the procurement cost and management cost of the parts of the charged body neutralizing device are reduced, and a safe charged body neutralizing device can be provided at a lower cost.

第1実施形態における帯電体除電装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the charged body static elimination apparatus in 1st Embodiment. 第2実施形態における帯電体除電装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the charged body static elimination apparatus in 2nd Embodiment.

以下、本発明にかかる帯電体除電装置について実施形態に基づいて説明を行う。   Hereinafter, the charged body static elimination apparatus according to the present invention will be described based on the embodiments.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態における帯電体除電装置の概略構成図である。
本実施形態にかかる帯電体除電装置10は、電源装置20と、所要間隔をあけて平行に配設された線状体からなる正極30および負極40が配設されている。正極30および負極40はそれぞれ電源装置20に電気的に接続されている。また、正極30と負極40の離間距離は、除電処理を行う対象の帯電体Tまたは帯電体Tおよび帯電体Tを搬送する搬送手段(図示せず)の大きさにより適宜設定することができる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a charged body neutralizing device in the first embodiment.
The charged body neutralizing device 10 according to the present embodiment is provided with a power source device 20 and a positive electrode 30 and a negative electrode 40 that are linear bodies arranged in parallel with a predetermined interval. Each of the positive electrode 30 and the negative electrode 40 is electrically connected to the power supply device 20. Further, the separation distance between the positive electrode 30 and the negative electrode 40 can be appropriately set according to the size of the charging body T to be subjected to the charge removal process or the charging body T and the transport means (not shown) for transporting the charging body T.

図1に示すように、本実施形態にかかる電源装置20は、電源供給部22と、制御回路24と、圧電トランス26と、直流電圧増幅回路28とを有している。電源供給部22と、制御回路24と、圧電トランス26と、直流電圧増幅回路28と、はそれぞれが記載順で電気的に接続されている。
なお、電源装置20は、本実施形態で示した構成に限定されるものではなく、他の公知の構成要素を適宜組み合わせた電源装置20の構成を採用することもできる。
As shown in FIG. 1, the power supply device 20 according to the present embodiment includes a power supply unit 22, a control circuit 24, a piezoelectric transformer 26, and a DC voltage amplification circuit 28. The power supply unit 22, the control circuit 24, the piezoelectric transformer 26, and the DC voltage amplifier circuit 28 are electrically connected in the order described.
In addition, the power supply device 20 is not limited to the structure shown in this embodiment, The structure of the power supply device 20 which combined the other well-known structural element suitably can also be employ | adopted.

本実施形態においては電源供給部22として商用電源を用いている。電源供給部22から供給されたAC100ボルトまたはAC200ボルトは、まず、コンバータが搭載された制御回路24により直流12ボルトに変換された後、昇圧チョッパ回路により任意のピーク値を持つパルス状の電圧信号に変換される。制御回路24により生成された任意のピーク値を持つパルス状の電圧信号は、次に圧電トランス26によって最大AC2キロボルトに昇圧される。続けて最大AC2キロボルトの電圧は、直流電圧増幅回路28としてのコッククロフト・ウォルトン回路によりAC/DC変換(整流)がなされると共に更なる昇圧処理がなされる。   In the present embodiment, a commercial power source is used as the power supply unit 22. The AC 100 volt or AC 200 volt supplied from the power supply unit 22 is first converted to 12 VDC by a control circuit 24 equipped with a converter, and then a pulsed voltage signal having an arbitrary peak value by a boost chopper circuit. Is converted to The pulsed voltage signal having an arbitrary peak value generated by the control circuit 24 is then boosted to a maximum of AC 2 kilovolts by the piezoelectric transformer 26. Subsequently, the maximum AC 2 kilovolt voltage is subjected to AC / DC conversion (rectification) and further boosting processing by the Cockcroft-Walton circuit as the DC voltage amplification circuit 28.

このようにして生成された直流電圧が正極30と負極40に印加(供給)される。本実施形態における帯電体除電装置10の正極30および負極40への印加電圧は、それぞれの印加電圧の絶対値がコロナ放電開始電圧の直前電圧の絶対値以上となるように維持されている。   The DC voltage generated in this way is applied (supplied) to the positive electrode 30 and the negative electrode 40. The applied voltage to the positive electrode 30 and the negative electrode 40 of the charged body neutralizing device 10 in this embodiment is maintained so that the absolute value of each applied voltage is equal to or greater than the absolute value of the voltage immediately before the corona discharge start voltage.

ここで、コロナ放電開始電圧とは、コロナ放電を開始した際における電極への印加電圧のことを指している。なお、コロナ放電とは、電界に生じた電気力線の密度が一定以上に達し電界が強くなったときに大気をプラズマ化させる現象である。電気力線の密度が高い領域を電界が強いと表現し、電界が強い領域でコロナ放電は発生する。また、コロナ放電開始電圧の直前電圧とは、帯電体Tの接近等により電気力線の密度が少しでも上昇すれば直ちにコロナ放電が開始される状態にある電圧のことを指している。もし、正極30または負極40に印加される電圧がコロナ放電開始電圧以上になると、帯電体Tが通過しなくともコロナ放電が発生し、電圧の上昇と共に正極30および負極40からのオゾン発生量が加速度的に増加するため危険である。そこで、本実施形態においては、正極30および負極40に供給する電圧をそれぞれ調整する(電圧の絶対値を異ならせる)ことにより、コロナ放電によるオゾンの発生が過剰にならないようにしている。ここで、コロナ放電によるオゾンの発生が過剰にならない所定範囲としては、正極30および負極40の外表面からそれぞれ30cm離反した位置におけるオゾン濃度が0.1ppm以下であることが好ましいとされている。   Here, the corona discharge start voltage refers to the voltage applied to the electrode when corona discharge is started. The corona discharge is a phenomenon in which the atmosphere is turned into plasma when the density of electric lines of force generated in the electric field reaches a certain level or more and the electric field becomes stronger. A region where the density of electric lines of force is high is expressed as a strong electric field, and corona discharge occurs in a region where the electric field is strong. The voltage immediately before the corona discharge start voltage refers to a voltage at which corona discharge is immediately started when the density of the lines of electric force increases even slightly due to the approach of the charged body T or the like. If the voltage applied to the positive electrode 30 or the negative electrode 40 becomes equal to or higher than the corona discharge start voltage, corona discharge occurs even if the charged body T does not pass through, and the amount of ozone generated from the positive electrode 30 and the negative electrode 40 increases as the voltage increases. It is dangerous because it increases at an accelerated rate. Therefore, in the present embodiment, the voltages supplied to the positive electrode 30 and the negative electrode 40 are adjusted (the absolute values of the voltages are made different) so that the generation of ozone due to corona discharge does not become excessive. Here, as a predetermined range in which the generation of ozone due to corona discharge does not become excessive, the ozone concentration at a position 30 cm away from the outer surfaces of the positive electrode 30 and the negative electrode 40 is preferably 0.1 ppm or less.

本実施形態における正極30および負極40には、それぞれ同一材料かつ同一形状に形成された電極が用いられている。このように、同一の電極に形成された正極30と負極40を用いた場合、負極40におけるコロナ放電開始電圧の方が正極30におけるコロナ放電開始電圧よりも大幅に低くなる。そこで、本実施形態においては、負極40に印加される電圧が負極40におけるコロナ放電開始電圧よりも極端に高くならないようにするための回路構成を採用することにより、負極40への印加電圧を低減させている。   For the positive electrode 30 and the negative electrode 40 in the present embodiment, electrodes formed in the same material and in the same shape are used. As described above, when the positive electrode 30 and the negative electrode 40 formed on the same electrode are used, the corona discharge start voltage in the negative electrode 40 is significantly lower than the corona discharge start voltage in the positive electrode 30. Therefore, in this embodiment, the voltage applied to the negative electrode 40 is reduced by adopting a circuit configuration for preventing the voltage applied to the negative electrode 40 from becoming extremely higher than the corona discharge start voltage in the negative electrode 40. I am letting.

このような負極40に対する印加電圧を低減させるための回路構成として、本実施形態では、直流電圧増幅回路28としてのコッククロフト・ウォルトン回路を正極側分岐部28Aと負極側分岐部28Bとにそれぞれ分岐させ、正極側分岐部28Aと負極側分岐部28Bとにおける昇圧回路段数をそれぞれ異ならせている。具体的には、正極側分岐部28Aの昇圧回路段数を、負極側分岐部28Bの昇圧回路段数よりも多段にしている。これにより負極40に供給される最終昇圧電圧の絶対値を正極30に供給される最終昇圧電圧の絶対値よりも小さくすることができる。   As a circuit configuration for reducing the voltage applied to the negative electrode 40, in this embodiment, the Cockcroft-Walton circuit as the DC voltage amplifier circuit 28 is branched into the positive branching portion 28A and the negative branching portion 28B, respectively. The number of booster circuit stages in the positive branching portion 28A and the negative branching portion 28B is different. Specifically, the number of booster circuit stages in the positive branching portion 28A is set to be higher than the number of booster circuit stages in the negative branching portion 28B. Thereby, the absolute value of the final boosted voltage supplied to the negative electrode 40 can be made smaller than the absolute value of the final boosted voltage supplied to the positive electrode 30.

なお、コッククロフト・ウォルトン回路は入力された電圧を昇圧回路段数に2を乗じた倍数に昇圧するものである(昇圧回路段数をnとした場合、入力電圧は2n倍に昇圧される。例えば、昇圧回路段数が1段の場合は2倍に昇圧し、昇圧回路段数が2段の場合は4倍に昇圧し、昇圧回路段数が3段の場合は6倍に昇圧する)ので、正極側分岐部28Aの昇圧回路段数と負極側分岐部28Bの昇圧回路段数との差は、正極30と負極40との電極形状等に応じて両者にコロナ放電開始電圧の直前電圧が印加されるように適宜設定することができる。   Note that the Cockcroft-Walton circuit boosts the input voltage to a multiple obtained by multiplying the booster circuit stage number by 2 (when the booster circuit stage number is n, the input voltage is boosted by 2n times. For example, boosting is performed. When the number of circuit stages is one, the voltage is boosted twice, when the number of booster circuit stages is two, the voltage is boosted four times, and when the number of booster circuit stages is three, the voltage is boosted six times. The difference between the number of boosting circuit stages of 28A and the number of boosting circuit stages of the negative branching section 28B is set appropriately so that the voltage immediately before the corona discharge start voltage is applied to both according to the electrode shape of the positive electrode 30 and the negative electrode 40 can do.

このようにコッククロフト・ウォルトン回路をそれぞれ昇圧回路段数の異なる正極側分岐部28Aと負極側分岐部28Bとに分岐させた構成を採用することで、負極40に印加される電圧の絶対値を正極30に印加される電圧の絶対値よりも小さくすることができる。このようにして正極30と負極40との両極に対してコロナ放電開始電圧の直前電圧を印加した状態にすることができる。このようにコロナ放電開始電圧の直前電圧が印加されている状態の正極30と負極40との間に帯電体Tを通過させると、帯電体Tと正極30との間、または帯電体Tと負極40との間のいずれかで電気力線の密度が上昇して突出したコロナ放電が発生し、帯電体Tの静電エネルギーを消費させることができる。なお、電気力線の密度が上昇して突出したコロナ放電が発生する領域は、主に正極30または負極40の表面であるが、帯電体Tに突状部がある場合は、帯電体Tの表面でもこのようなコロナ放電は発生する。   In this way, by adopting a configuration in which the Cockcroft-Walton circuit is branched into the positive side branching portion 28A and the negative side branching portion 28B, each having a different number of booster circuit stages, the absolute value of the voltage applied to the negative electrode 40 is changed to the positive polarity 30. It can be made smaller than the absolute value of the voltage applied to. In this manner, the voltage immediately before the corona discharge start voltage can be applied to both the positive electrode 30 and the negative electrode 40. When the charged body T is passed between the positive electrode 30 and the negative electrode 40 in a state where the voltage just before the corona discharge start voltage is applied in this way, between the charged body T and the positive electrode 30 or between the charged body T and the negative electrode 40. 40, the density of the electric lines of force increases and a corona discharge that protrudes is generated, and the electrostatic energy of the charged body T can be consumed. The area where the density of the electric lines of force increases and the corona discharge that protrudes is generated mainly on the surface of the positive electrode 30 or the negative electrode 40, but when the charged body T has a protruding portion, Such corona discharge also occurs on the surface.

コロナ放電開始電圧の直前電圧が印加された状態に維持された正極30と負極40との間に帯電体Tを通過させることにより、両者の間の電界の変化は光の速さで伝搬させることができる。このため、帯電体Tを正極30と負極40との間を高速で通過させたとしても、突出したコロナ放電が確実に発生し、帯電体Tの除電処理を確実に行うことができる。このように短時間で大量の帯電体Tを確実に除電処理することができる点において、本実施形態にかかる帯電体除電装置10は使い勝手が極めて良好である。   By passing the charged body T between the positive electrode 30 and the negative electrode 40 which are maintained in a state where the voltage just before the corona discharge start voltage is applied, the change in the electric field between the two is propagated at the speed of light. Can do. For this reason, even if the charged body T is passed between the positive electrode 30 and the negative electrode 40 at a high speed, the protruding corona discharge is surely generated, and the charge removing process of the charged body T can be reliably performed. In this way, the charged body neutralizing device 10 according to the present embodiment is extremely convenient in that it can surely remove a large amount of charged bodies T in a short time.

また、正極30と負極40にはコロナ放電開始電圧の直前電圧が印加されてはいるものの、帯電体Tを通過させる際のみ突出したコロナ放電を生じさせているので、帯電体Tを除電処理する際の突出したコロナ放電が間欠的な発生となり、突出したコロナ放電に伴うオゾンの発生量も最小限に抑えることができる。したがって、帯電体除電装置10の周辺環境へのオゾンによる悪影響を少なくすることができる点において好都合である。   In addition, although the voltage just before the corona discharge start voltage is applied to the positive electrode 30 and the negative electrode 40, a protruding corona discharge is generated only when the charged member T is allowed to pass through. The protruded corona discharge is intermittently generated, and the amount of ozone generated due to the protruded corona discharge can be minimized. Therefore, it is advantageous in that the adverse effect of ozone on the surrounding environment of the charged body neutralizing device 10 can be reduced.

(第2実施形態)
本実施形態においては、直流電圧増幅回路28としてのコッククロフト・ウォルトン回路の昇圧回路段数を正極側分岐部28Aと負極側分岐部28Bとで等しくしながらも、正極30と負極40とにおいてコロナ放電の規模を等しくするための回路構成を採用している。本実施形態は、コッククロフト・ウォルトン回路と正極30および負極40との間に、それぞれの電極への供給電流量を制限するための正極側電流制限抵抗50と負極側電流制限抵抗52とを配設した構成を採用した。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, the number of booster circuit stages of the Cockcroft-Walton circuit as the DC voltage amplifier circuit 28 is equal between the positive branching portion 28A and the negative branching portion 28B, but corona discharge is generated between the positive electrode 30 and the negative electrode 40. A circuit configuration for equalizing the scale is adopted. In this embodiment, a positive-side current limiting resistor 50 and a negative-side current limiting resistor 52 for limiting the amount of current supplied to each electrode are disposed between the Cockcroft-Walton circuit and the positive electrode 30 and the negative electrode 40. The configuration was adopted.

ここで、負極側電流制限抵抗52は、正極側電流制限抵抗50に対して電気抵抗値が大きく設定されているので、コッククロフト・ウォルトン回路と正極30および負極40に供給される電圧の絶対値が同じであれば、負極40への供給電流の絶対値は正極30への供給電流の絶対値よりも小さくなる。このような正極側電流制限抵抗50と負極側電流制限抵抗52とを配設することで、正極30と負極40に供給する電圧の絶対値を等しくすることができ、正極30と負極40における電界のバランスを維持した状態で正極30と負極40の両方に過剰なオゾンの発生を伴わないコロナ放電をさせることができる点において好都合である。   Here, since the negative-side current limiting resistor 52 has a larger electrical resistance value than the positive-side current limiting resistor 50, the absolute value of the voltage supplied to the Cockcroft-Walton circuit, the positive electrode 30 and the negative electrode 40 is If they are the same, the absolute value of the supply current to the negative electrode 40 is smaller than the absolute value of the supply current to the positive electrode 30. By disposing such positive electrode side current limiting resistor 50 and negative electrode side current limiting resistor 52, the absolute value of the voltage supplied to positive electrode 30 and negative electrode 40 can be made equal, and the electric field in positive electrode 30 and negative electrode 40 can be made equal. This is advantageous in that corona discharge without excessive ozone generation can be performed on both the positive electrode 30 and the negative electrode 40 while maintaining the above balance.

本実施形態における帯電体除電装置10の構成は、直流電圧増幅回路28としてのコッククロフト・ウォルトン回路により昇圧された電圧の絶対値を正極30と負極40とで等しくすることに加え、電気抵抗値が異なる正極側電流制限抵抗50および負極側電流制限抵抗52を配設する構成以外については、第1実施形態における帯電体除電装置10と同様にすることができるため、第1実施形態と同符号を用いることによりここでの詳細な説明は省略している。   The configuration of the charged body static eliminator 10 in this embodiment is such that the absolute value of the voltage boosted by the Cockcroft-Walton circuit as the DC voltage amplifier circuit 28 is equalized between the positive electrode 30 and the negative electrode 40, and the electrical resistance value is Except for the configuration in which the different positive-side current limiting resistor 50 and negative-side current limiting resistor 52 are arranged, the same structure as that of the charged body static elimination apparatus 10 in the first embodiment can be used. The detailed explanation here is omitted by using.

第1実施形態においては、正極30と負極40に供給する電圧を調整(互いに絶対値が異なる電圧を印加)することで正極30と負極40とでコロナ放電の規模を等しくしていた。換言すると、電極を形成する線状体の表面における電気力線密度の調整である。これに対して本実施形態においては、正極30と負極40とに供給する電流量を調整(互いに絶対値が異なる電流量を供給)することで正極30と負極40とにおけるコロナ放電の規模を等しくしている。これを換言すると電極へのエネルギー供給量の調整である。   In the first embodiment, the scale of corona discharge is made equal between the positive electrode 30 and the negative electrode 40 by adjusting the voltage supplied to the positive electrode 30 and the negative electrode 40 (applying voltages having different absolute values). In other words, it is the adjustment of the electric force line density on the surface of the linear body forming the electrode. On the other hand, in this embodiment, the scales of corona discharge in the positive electrode 30 and the negative electrode 40 are made equal by adjusting the amount of current supplied to the positive electrode 30 and the negative electrode 40 (supplying current amounts having different absolute values from each other). is doing. In other words, it is the adjustment of the amount of energy supplied to the electrodes.

このように第1実施形態と第2実施形態とにおいては、正極30および負極40とを形成する線状体の表面における電気力線密度を調整する構成と、正極30および負極40へのエネルギー供給量を調整する構成とで互いの構成が異なるものの、正極30および負極40でのコロナ放電の規模を調整するという共通の目的を実現する構成である。なお、ここでいうコロナ放電の規模とは、例えばコロナ放電によるオゾンの発生量により規定することができる。   Thus, in 1st Embodiment and 2nd Embodiment, the structure which adjusts the electric force line density in the surface of the linear body which forms the positive electrode 30 and the negative electrode 40, and the energy supply to the positive electrode 30 and the negative electrode 40 Although the configuration differs from the configuration for adjusting the amount, the configuration achieves a common purpose of adjusting the scale of corona discharge in the positive electrode 30 and the negative electrode 40. In addition, the scale of corona discharge here can be prescribed | regulated by the generation amount of ozone by corona discharge, for example.

次に、第2実施形態にかかる帯電体除電装置10を用いた帯電体Tの除電方法について説明を行う。ここでは、プラスに帯電した帯電体Tの除電処理を行う場合について説明を行うものとする。
帯電体除電装置10の図示しないスイッチをオンにすると、電源供給部22から供給された商用電源が、制御回路24、圧電トランス26、直流電圧増幅回路28、正極側電流制限抵抗50および負極側電流制限抵抗52により正極30と負極40とにおけるコロナ放電の規模が調整された状態にすることができる。
Next, a method for neutralizing the charged body T using the charged body neutralizing apparatus 10 according to the second embodiment will be described. Here, the case where the charge removal process of the positively charged charged body T is performed will be described.
When a switch (not shown) of the charged body neutralizing device 10 is turned on, the commercial power supplied from the power supply unit 22 is supplied to the control circuit 24, the piezoelectric transformer 26, the DC voltage amplification circuit 28, the positive current limiting resistor 50, and the negative current. With the limiting resistor 52, the scale of the corona discharge in the positive electrode 30 and the negative electrode 40 can be adjusted.

搬送ロボット(図示せず)等を用い、コロナ放電開始電圧の直前電圧以上の電圧が印加されている正極30と負極40との間に帯電体Tを通過させると、帯電体Tの持つ電位により正極30と負極40との間の電界が変化し、帯電体Tと負極40との間で電気力線の密度が上昇し突出したコロナ放電が生じる。このように帯電体Tと負極40との間で突出したコロナ放電が生じることにより、帯電体Tの静電エネルギーが消費され、最終的には帯電体Tが除電処理されることになる。電界が変化する際の反応速度は光の速さで行われるため、帯電体Tを正極30と負極40の間に高速で通過させた場合であっても確実に帯電体Tの除電処理を行うことができる。   When a charged body T is passed between the positive electrode 30 and the negative electrode 40 to which a voltage equal to or higher than the voltage just before the corona discharge start voltage is passed using a transport robot (not shown), the potential of the charged body T The electric field between the positive electrode 30 and the negative electrode 40 changes, and the density of the electric lines of force increases between the charged body T and the negative electrode 40, causing a protruding corona discharge. As a result of the corona discharge protruding between the charged body T and the negative electrode 40 in this way, the electrostatic energy of the charged body T is consumed, and the charged body T is finally subjected to a charge removal process. Since the reaction speed when the electric field changes is performed at the speed of light, even if the charged body T is passed between the positive electrode 30 and the negative electrode 40 at a high speed, the charged body T is surely neutralized. be able to.

なお、図2においては正極30と負極40との間に帯電体Tを紙面直交方向(紙面手前側から紙面奥側への向きと、紙面奥側から紙面手前側への向き)に通過させるように示しているが、帯電体Tを正極30と負極40との間に通過させる方向はこの方向に限定されるものではない。帯電体Tは、図2に示した通過方向の他、正極30と負極40との間を紙面に対して傾斜する方向に通過させてもよい。   In FIG. 2, the charged body T is passed between the positive electrode 30 and the negative electrode 40 in a direction orthogonal to the plane of the paper (direction from the front side of the paper to the back side of the paper and from the back side of the paper to the front side of the paper). However, the direction in which the charged body T is passed between the positive electrode 30 and the negative electrode 40 is not limited to this direction. In addition to the passing direction shown in FIG. 2, the charged body T may pass between the positive electrode 30 and the negative electrode 40 in a direction inclined with respect to the paper surface.

また、図2においては、帯電体Tが正極30と負極40との中間位置を通過している状態を示しているが、本実施形態のように帯電体Tがプラスに帯電している場合には、正極30と負極40との間において可及的に負極40に近い位置を通過させることで、負極40と帯電体Tとの間の突出したコロナ放電をより効果的に行うことができる。これと同様の理由により、帯電体Tがマイナスに帯電している場合には、帯電体Tを正極30と負極40との間において可及的に正極30に近い位置を通過させることが好ましい。   Further, FIG. 2 shows a state in which the charged body T passes through an intermediate position between the positive electrode 30 and the negative electrode 40, but when the charged body T is positively charged as in the present embodiment. The corona discharge which protruded between the negative electrode 40 and the charging body T can be more effectively performed by passing the position close | similar to the negative electrode 40 as much as possible between the positive electrode 30 and the negative electrode 40. For the same reason, when the charged body T is negatively charged, it is preferable to pass the charged body T between the positive electrode 30 and the negative electrode 40 as close to the positive electrode 30 as possible.

以上に、本実施形態に基づいて帯電体除電装置10およびこれを用いた帯電体除電方法について詳細に説明したが、本発明における帯電体除電装置10およびこれを用いた帯電体除電方法の技術的範囲は、以上に示した実施形態に限定されるものではない。例えば、第2実施形態においては、正極30と負極40とに正極側電流制限抵抗50と負極側電流制限抵抗52を電気的に接続した構成について説明しているが、負極側電流制限抵抗52のみが配設された形態を採用することもできる。これにより、第2実施形態と同様な正極30と負極40とにおけるコロナ放電状態を実現しつつも正極側電流制限抵抗50の配設を省略することができる点において好都合である。   As described above, the charged body neutralizing device 10 and the charged body neutralizing method using the same have been described in detail based on the present embodiment, but the charged body neutralizing device 10 and the charged body neutralizing method using the same in the present invention are technical. The range is not limited to the embodiment shown above. For example, in the second embodiment, a configuration in which the positive electrode side current limiting resistor 50 and the negative electrode side current limiting resistor 52 are electrically connected to the positive electrode 30 and the negative electrode 40 has been described, but only the negative electrode side current limiting resistor 52 is described. It is also possible to adopt a form in which is provided. This is advantageous in that the arrangement of the positive-side current limiting resistor 50 can be omitted while realizing a corona discharge state in the positive electrode 30 and the negative electrode 40 similar to those of the second embodiment.

また、実施形態1および実施形態2においては、正極30および負極40にコロナ放電開始電圧の直前電圧よりも高い電圧が印加された場合、正極30と負極40では常時コロナ放電がなされている状態になる。しかしながら、正極30と負極40に印加される電圧がコロナ放電開始電圧の直前電圧よりも極端に高くなければ、正極30と負極40において継続的に発生するコロナ放電は、オゾンの発生を伴わないいわゆる微弱なコロナ放電にすることができる。このような微弱なコロナ放電が発生している正極30と負極40との間に帯電体Tを通過させれば、静電エネルギーが少ない帯電体Tであっても、突出したコロナ放電を生じさせることができ、帯電体Tの静電エネルギーを確実に消費させ、確実な帯電体Tの除電処理が可能になる点で好都合である。   In the first and second embodiments, when a voltage higher than the voltage immediately before the corona discharge start voltage is applied to the positive electrode 30 and the negative electrode 40, the positive electrode 30 and the negative electrode 40 are always in a state where corona discharge is performed. Become. However, if the voltage applied to the positive electrode 30 and the negative electrode 40 is not extremely higher than the voltage immediately before the corona discharge start voltage, the corona discharge continuously generated in the positive electrode 30 and the negative electrode 40 is so-called without generation of ozone. It can be a weak corona discharge. If the charged body T is passed between the positive electrode 30 and the negative electrode 40 where such a weak corona discharge is generated, even if the charged body T has little electrostatic energy, a protruding corona discharge is generated. This is advantageous in that the electrostatic energy of the charged body T can be surely consumed and the charge removal process of the charged body T can be performed reliably.

このような正極30と負極40において常時微弱なコロナ放電を生じさせるような電圧印加状態の他に、帯電体Tの静電エネルギーが充分高いことが明らかである場合等においては、正極30と負極40にコロナ放電開始電圧の直前電圧を印加するようにしてもよい。このような電圧印加状態によれば、正極30と負極40における微弱なコロナ放電が生じることがなく、正極30と負極40との間に帯電体Tを通過させたときのみにおいて、突出したコロナ放電を発生させることができる点において好都合である。   In addition to such a voltage application state that always causes a weak corona discharge in the positive electrode 30 and the negative electrode 40, when it is clear that the electrostatic energy of the charged body T is sufficiently high, the positive electrode 30 and the negative electrode A voltage immediately before the corona discharge start voltage may be applied to 40. According to such a voltage application state, a weak corona discharge does not occur in the positive electrode 30 and the negative electrode 40, and only when the charged body T is passed between the positive electrode 30 and the negative electrode 40, a protruding corona discharge is generated. Is advantageous in that it can be generated.

また、以上に説明した実施形態1,2および上記変形例で説明した構成を適宜組み合わせた形態を採用することもできる。   Moreover, the form which combined suitably the structure demonstrated in Embodiment 1, 2 demonstrated above and the said modification can also be employ | adopted.

10 帯電体除電装置,
20 電源装置,22 電源供給部,24 制御回路,26 圧電トランス,
28 直流電圧増幅回路,28A 正極側分岐部,28B 負極側分岐部,
30 正極,40 負極,50 正極側電流制限抵抗,52 負極側電流制限抵抗,
T 帯電体
10 Charged body static neutralizer,
20 power supply device, 22 power supply unit, 24 control circuit, 26 piezoelectric transformer,
28 DC voltage amplifier circuit, 28A positive side branch, 28B negative side branch,
30 positive electrode, 40 negative electrode, 50 positive current limiting resistor, 52 negative current limiting resistor,
T charged body

Claims (3)

電源装置と、該電源装置に電気的に接続されると共に、所要間隔をあけて平行に配設された正極および負極と、を有し、
前記正極および前記負極は、同一形状の線状体により形成されていて、
前記正極または前記負極のうち少なくとも前記負極に印加される電圧が、コロナ放電が可能な電圧であると共に前記コロナ放電により発生するオゾン量が過剰にならない所定範囲に維持されており、
前記負極と前記電源装置との間には前記負極への供給電流量を制限するための負極側電流制限抵抗が電気的に接続され、
前記正極と前記電源装置との間には前記正極への供給電流量を制限するための正極側電流制限抵抗が電気的に接続されていて、前記負極側電流制限抵抗の電気抵抗値は、前記正極側電流制限抵抗の電気抵抗値よりも大きいことを特徴とする帯電体除電装置。
A power supply device, and a positive electrode and a negative electrode electrically connected to the power supply device and arranged in parallel at a necessary interval;
The positive electrode and the negative electrode are formed of linear bodies having the same shape,
The voltage applied to at least the negative electrode of the positive electrode or the negative electrode is a voltage capable of corona discharge and maintained in a predetermined range in which the amount of ozone generated by the corona discharge does not become excessive ,
Between the negative electrode and the power supply device, a negative-side current limiting resistor for limiting the amount of current supplied to the negative electrode is electrically connected,
A positive-side current limiting resistor for limiting the amount of current supplied to the positive electrode is electrically connected between the positive electrode and the power supply device, and the electric resistance value of the negative-side current limiting resistor is A charged body static eliminator characterized by being larger than the electric resistance value of the positive current limiting resistor .
前記正極および前記負極は、それぞれ直流電圧増幅回路を介して前記電源装置と電気的に接続されていて、
前記負極に印加される電圧の絶対値は、前記正極に印加される電圧の絶対値よりも小さいことを特徴とする請求項1記載の帯電体除電装置。
The positive electrode and the negative electrode are each electrically connected to the power supply device via a DC voltage amplification circuit,
The charged body static eliminator according to claim 1, wherein an absolute value of a voltage applied to the negative electrode is smaller than an absolute value of a voltage applied to the positive electrode.
前記所定範囲は、前記正極および前記負極からそれぞれ30cm離反した位置におけるオゾン濃度が0.1ppm以下であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の帯電体除電装置。 The charged body static eliminator according to claim 1 or 2 , wherein the predetermined range has an ozone concentration of 0.1 ppm or less at a position 30 cm away from each of the positive electrode and the negative electrode.
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