JPH1131574A - イオン発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コンパクトな構成でありながら、空気イオンを
被塗物に向けて積極的かつ広域に供給することができ、
また、塗装の際に噴霧された塗料粒子がイオン発生装置
に侵入しないような構造を有するイオン発生装置を提供
する。 【解決手段】中空部を有する長尺状の第１支持部材５
と、第１支持部材５の長さ方向に所定間隔を存して直交
状に複数設けてなる中空部を有する長尺状の第２支持部
材６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと、第２支持部材の下面側に
着脱自在に支持させた長尺状のワイヤ−カ−トリッジ７
と、ワイヤ−カ−トリッジ７に内装してなる放電ワイヤ
−８と、放電ワイヤ−８に高電圧を供給する高電圧発生
部とからなり、前記第１支持部材５、第２支持部材６
ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、ワイヤ−カ−トリッジ７を連通
させると共に、カ−トリッジ７の下面側には長尺状のス
リットを形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はイオン発生装置に係
り、好適には既存の塗装ブ−ス等に設置されるイオン発
生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】放電電極と接地電極とを有し、放電電極
に高圧電圧を印加することでコロナ放電を発生させ、放
電電極周辺の空気をイオン化するイオン発生装置は様々
な分野で用いられている。例えば、正負のイオンを発生
させるイオン発生装置は好適にはクリ−ンル−ム等にお
ける除電装置として用いられ、また、一方の極性のみの
イオンを発生させるイオン発生装置は帯電装置として用
いられている。

【０００３】ところで、イオン発生装置の用途としては
潜在的な未開拓の分野も多いと考えられ、例えば、出願
人の研究によると、被塗物及び塗料粒子に正負の空気イ
オンを供給しながら塗装を行うと良好な塗膜が形成され
ることがわかってきた。この場合、通常の除電作業に比
べて大量の空気イオンを塗装粒子および被塗物に積極的
に供給することが好ましい。

【０００４】ところが、従来のイオン発生装置は、ある
空間内全体における静電気を中和することを主目的とし
ており、所定の対象物に空気イオンによるイオンシャワ
−を直接浴びせるような構成を有していない。また、例
えば、イオン発生装置を塗装に用いるとするならば、塗
装の際に噴霧された塗料粒子がイオン発生装置に侵入し
ないような構造にする必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる要望
に応えるべく創案されたものであって、コンパクトな構
成でありながら、空気イオンを被塗物に向けて積極的か
つ広域に供給することができ、また、塗装の際に噴霧さ
れた塗料粒子がイオン発生装置に侵入しないような構造
を有するイオン発生装置を提供することを主な目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明が採用した技術手段は、中空部を有する長尺状
の第１支持部材と、該第１支持部材の長さ方向に所定間
隔を存して直交状に複数設けてなる中空部を有する長尺
状の第２支持部材と、該第２支持部材の下面側に着脱自
在に支持させた長尺状のワイヤ−カ−トリッジと、該ワ
イヤ−カ−トリッジに内装してなる放電ワイヤ−と、該
放電ワイヤ−に高電圧を供給する高電圧発生部とからな
り、前記第１支持部材、第２支持部材、ワイヤ−カ−ト
リッジを連通させると共に、カ−トリッジの下面側には
長尺状のスリットを形成し、第１支持部材から供給され
た空気を放電ワイヤ−によってイオン化し、該スリット
から下方に噴出させるようにしたことを特徴とするもの
である。

【０００７】好ましくは、前記カ−トリッジの下面部に
は長尺状の開口部が設けてあり、該開口部には開口部の
全周にわたってガイド片が設けてあり、該ガイド片がス
リットを形成するようにしたことを特徴とする。

【０００８】好ましくは、前記第１支持部材の長さ方向
両端および長さ方向中間部位には開口部が形成されてお
り、該３つの開口部のいずれかを適宜選択して空気パイ
プを開口部に連結するようにしたことを特徴とする。

【０００９】好ましくは、前記第１支持部材の中空部の
所定部位には風量調節仕切板が設けてあり、第１支持部
材の中空部に供給された空気を各第２支持部材の夫々の
中空部に略均等に供給するようにしたことを特徴とす
る。さらに好ましくは、前記第２支持部材の中空部の長
さ方向中間部位にも風量調節仕切板を設けたことを特徴
とする。風量調節仕切板は不均等に供給されがちな空気
をなるべく均等になるように分配する役割を有する。

【００１０】少なくとも一つ以上の第２支持部材を第１
支持部材に対してスライド可能とすることで、空気イオ
ンを噴出させるスリット間の距離を変更可能としたこと
を特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて詳細に説明する。イオン発生装置は別体のチャ−ジ
ングユニット１とパワ−コントロ−ルユニット２とから
構成され、チャ−ジングユニット１とパワ−コントロ−
ルユニット２とは空気ホ−ス３を介して連結してあり、
パワ−コントロ−ルユニット２を構成するブロワ−４に
よってチャ−ジングユニット１に空気を供給するように
なっている。チャ−ジングユニット１は例えば塗装ブ−
ス内の天井あるいは壁面に設置され、一方パワ−コント
ロ−ルユニット２は室外に設置され、作業空間における
設置スペ−スは小さくて済むようになっている。また、
チャ−ジングユニット１とパワ−コントロ−ルユニット
２を別体で構成することで、例えば既存の塗装設備に対
して容易に装着することができる。

【００１２】チャ−ジングユニット１は、長尺状の第１
支持部材５と、第１支持部材５の長さ方向に所定間隔を
存して直交状に複数設けてなる長尺状の第２支持部材６
と、第２支持部材６の下面側に着脱自在に支持させた長
尺状のワイヤ−カ−トリッジ７（接地電極）と、ワイヤ
−カ−トリッジ７に内装してなる放電ワイヤ−８とから
構成され、放電ワイヤ−８には図示しない高電圧発生部
から高電圧を供給するようになっている。チャ−ジング
ユニット１の構造に強度を与えるには、第１支持部材５
に対向するように第３支持部材９ａを配設して第２支持
部材６の他端側を支持させると共に、第１支持部材５と
第３支持部材９ａの長さ方向両端部同士を第４支持部材
１０ａ、１０ｂで連結し、かつ第１支持部材５の上方に
位置して第５支持部材９ｂが設けてあり、したがって、
第３支持部材９ａと第４支持部材１０ａ、１０ｂ、第５
支持部材９ｂとが四周状の補強枠を構成することにな
る。

【００１３】第１支持部材５、第２支持部材６、ワイヤ
−カ−トリッジ７は内部において連通しており、ブロワ
−４からエアホ−ス３を介して送られた清浄化空気をこ
れらの内部をダクトとして放電ワイヤ−８に供給するよ
うになっている。カ−トリッジ７の下面側には長尺状の
スリットが形成してあり、放電ワイヤ−８によってイオ
ン化された空気をスリットから下方に噴出させるように
している。図示のものではチャ−ジングユニット１は４
つの放電ワイヤ−８を有し、放電ワイヤ−８を内装する
カ−トリッジ７を支持する４つの第２支持部材６が所定
間隔を存して第１支持部材および第３支持部材に対して
直交して並設されている。

【００１４】第１支持部材５は、断面視略正方形状の中
空長尺材であって、長さ方向両端面５ａ、５ｂおよび一
の側面５ｃの長さ方向中間部位には開口部１１ａ、１１
ｂ、１１ｃが形成してある。第１支持部材５の開口部１
１ａ、１１ｂ、１１ｃには、一つのホ−ス装着体１２と
２枚の蓋体１３とが着脱自在に設けてあり、一つの開口
部を適宜選択してホ−ス装着体１２を設けてエアホ−ス
３を連結すると共に、他の二つの開口部を蓋体１３によ
って閉鎖するようになっている。ホ−ス装着体１２は方
形状の装着プレ−ト１２ａと短筒状の装着部１２ｂとか
ならり、装着プレ−ト１２ａの四角を螺子で第１支持部
材５に装着し、装着部１２ｂにエアホ−ス３の端部を連
結するようになっている。蓋体１３は方形状のプレ−ト
であり、四角を螺子で第１支持部材５に装着することで
開口部を塞ぐようになっている。

【００１５】第１支持部材５の他の側面５ｄには第２支
持部材６の一の端部を連結するようになっており、そう
することで第１支持部材５の中空部と第２支持部材６の
中空部とを連通させるようになっている。第１支持部材
５と第２支持部材６との連結手段は特には限定されない
が、好ましくは、第２支持部材６が第１支持部材５に対
して第１支持部材５の長さ方向に移動自在に装着される
のがよい。第２支持部材６をスライドさせる構成として
は、例えば、第２支持部材６ｂ、６ｃの端部側に第１支
持部材５の長さ方向に延出するスライド板１４ａ、１４
ｂを設け、スライド板１４ａ、１４ｂが第１支持部材５
の他の側面５ｄの一部を構成するようにする。図示のも
のでは、スライド板１４ａ、１４ｂを利用して風量調節
板１５ａ、１５ｂを装着したものを示しており、このも
のでは、第２支持部材同士の間隔の変更に合わせて風量
調節板も移動するようになっている。第２支持部材同士
の間隔を例えば２００から３００ｍｍの間で任意に選択
することができるようになっている。こうすることで、
空気イオンを供給する対象物２７に対応してスリット同
士の間隔を選択することができる。

【００１６】第１支持部材５の中空部の所定部位には風
量調節板１５ａ、１５ｂ、１５ｃが設けてある。風量調
節板は第２支持部材６ａ、６ｂの間に位置して１枚、第
２支持部材６ｃ、６ｄの間に位置して１枚、第１支持部
材５の一の側面の長さ方向中間部位に設けた開口部に臨
んで１枚の計３枚が配設されている。風量調節板１５
ａ、１５ｂ、１５ｃは中空部の高さ寸法と略同じ高さを
有すると共に、中空部の幅の略半分の幅を有している。
風量調節板１５ａ、１５ｂは第１支持部材５の他の側面
５ｄ側に設けてあると共に、風量調節板１５ｃは第１支
持部材５の一の側面５ｃ側に設けてある。これらの風量
調節板の作用について図５（ｄ）に基づいて説明する
と、端部から空気を供給する場合には、風量調節板１５
ａ、１５ｃ、１５ｂがそれぞれ第２支持部材６ａ、６
ｂ、６ｃに空気を供給し、これらの風量調節板１５ａ、
１５ｂ、１５ｃの間を通って流れる残りの空気が第２支
持部材６ｄに供給される。また、中央部位から空気を導
入する場合については図５（ｄ）に示してあり、風量調
節板１５ｃが空気を左右に分配すると共に、風量調節板
１５ａ、１５ｂがそれぞれ第２支持部材６ｂ、６ｃへ空
気を供給するようになっており、残りの空気が第２支持
部材６ａ、６ｄへ供給される。また、風量調節板１５
ａ、１５ｂは例えばスライド板１４の内側に設けること
ができる。このように風量調節板１５ａ、１５ｂ、１５
ｃを配設することで、いずれの開口部１１ａ、１１ｂ、
１１ｃから空気を導入しても、それぞれの第２支持部材
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの中空部に略均等に空気を供給
できることとなる。尚、本実施の形態では、四本の第２
支持部材に空気を分配する場合の風量調節板について説
明したが、第２支持部材の本数によって、風量調節板の
個数、配設場所は適宜変更される。また、本実施の形態
による風量調節板は三箇所の空気導入口に対応できるよ
う配設されているが、例えば空気導入口が一つであれ
ば、他の配設も選択され得る。

【００１７】第２支持部材６は方形状の断面を有する長
尺材であって、長さ方向一の端部を介して第１支持部材
５の中空部と連通されていると共に、第２支持部材６の
下端面には第２支持部材６の長さ方向に延出する長尺状
の開口部１６が形成されている。第２支持部材６の中空
部には長さ方向中間部位に位置して中空部の高さ寸法と
略同じ高さを有すると共に、中空部の幅の略半分の幅を
有する風量調節板１７が設けてあり、第１支持部材５か
ら供給される空気を長さ方向に略均等に開口部１６から
排出させるようになっている。尚、第２支持部材の中空
部断面積及び容量は第１支持部材の断面積及び中空部の
容量よりも小さく設計されている。

【００１８】第２支持部材６の下端面に形成した開口部
１６にはワイヤ−カ−トリッジ７の上端部を着脱自在に
装着できるようになっている。したがって、ワイヤ−カ
−トリッジ７と第２支持部材６とは開口部を介して連通
されている。図示のものでは、カ−トリッジ７の上端部
と第２支持部材６の下端部を開口部同士を合わせて重合
させ、図示しない螺子によって取り付けるようになって
いる。もっとも、ワイヤ−カ−トリッジと第２支持部材
の着脱の手段については特には限定されず、例えば、カ
−トリッジあるいは第２支持部材の開口部のいずれかに
弾性装着片を設け、弾性装着片によってワンタッチで互
いに嵌着できるようにするのがよく、このような装着手
段は周知である。

【００１９】ワイヤ−カ−トリッジ７は方形状の断面を
有する長尺状の部材であって、第２支持部材の長さより
も若干短い寸法を有している。カ−トリッジ７は開口状
の上端部７ａと、下面部７ｂと、長さ方向の両端面７
ｃ、７ｄと、放電ワイヤ−８の長さ方向に延出する側面
７ｅ、７ｆとを有しており、下面部７ｂには長さ方向に
延出する長尺状の開口部７ｇが形成されている。開口部
７ｇの全周（すなわち、長さ方向側縁、両端部の側縁）
には一対の長尺状ガイド片１８ａ、１８ａ、一対の短片
のガイド片１８ｂ、１８ｂが設けてあり、対向するガイ
ド片１８ａ、１８ａがスリットを形成するようになって
いると共に、対向するガイド片１８ａ、１８ａ間には長
さ方向に所望間隔を存して複数のボルト１９が装着して
あり、ボルト１９がスペ−サとなって、スリットの開閉
を防止して所定の均等な幅を有するスリットを形成する
ようにしてある。ガイド片は例えば、ステンレス等の金
属から形成され、表面に樹脂コ−ティングを施すことで
スリット近傍におけるスパ−クを防止するようにしてい
る。

【００２０】ワイヤ−カ−トリッジ７の長さ方向には放
電ワイヤ−８が内装されており、放電ワイヤ−８の一端
側は高電圧発生部に繋がる高電圧供給ケ−ブル２６が連
結されている。カ−トリッジ７の他端側には他端側の端
面７ｄと所定間隔を存して樹脂からなる支持体２０が内
装されており、支持体２０には先端にフック状の係止部
を有するピン２１が貫設させてあり、係止部には放電ワ
イヤ−８の他端側を係止するようになっている。ピン２
１の軸部には頭部と樹脂との間に位置してスプリング２
２が設けてあり、スプリング２２の弾性力によって常時
は放電ワイヤ−８に所定の緊張を与えて張設するように
なっている。そして、ピン２１をスプリング２２の弾性
力に対抗して移動させることで、放電ワイヤ−８を弛ま
せることができ、そうすることで放電ワイヤ−８を取外
すこともできる。カ−トリッジ７の他端面には手回しの
押しねじ２３が螺挿してあり、押しねじ２３を進退させ
ることで、押しねじ２３の先端をピン２１の頭部に当接
させたり、離隔させたりすることができるようになって
いる。すなわち、放電ワイヤ−８を交換したい場合や、
移動時の振動等に耐え得るようにワイヤ−８に弛みを与
えたい場合には、手で押しねじ２３を回すことで、ピン
２１をスプリング力に対抗して移動させて放電ワイヤ−
８を弛ませた状態に保持することができる。押しねじ２
３はカ−トリッジ端面７ｄに対して螺合しているため、
その位置を保持することがでる。尚、押しねじは絶縁体
である樹脂で形成されている。また、カ−トリッジ７の
長さ方向両端部の上面には蓋体２４、２５が着脱自在に
設けてあり、放電ワイヤ−８の脱着作業等を容易にでき
るようになっている。

【００２１】放電ワイヤ−８は線径６０μｍのタングス
テンからなり、表面にはＡｕプレ−ティングを施すこと
で酸化損傷を可及的に防止している。もっとも、放電ワ
イヤ−の材質、構成はこれに限定されるものではなく、
例えば公知のものから好適に選択される。放電ワイヤ−
８に高電圧を供給する手段は特には限定されないが、好
適には直流高電圧を印加することで単極の空気イオンを
発生させるのがよい。例えば正負のイオンを同時に発生
させたい場合には、四本の放電ワイヤ−８の内、二本の
放電ワイヤ−８に正の高電圧を印加し、他の二本の放電
ワイヤ−８に負の高電圧を印加すれば、接地電極を構成
するワイヤ−カ−トリッジ７との間でコロナ放電が発生
し、正負のイオンが生成される。また、例えば負のイオ
ンのみを発生させたい場合には、四本の放電ワイヤ−８
に負の高圧電圧を印加すればよい。

【００２２】

【発明の効果】請求項１、請求項２に記載したもので
は、一つの空気供給源から供給された空気をイオン化
し、所定間隔を存して並設した複数のスリットから下方
に向かって空気イオンを供給するようにしたので、広範
囲にわたって空気イオンを直接供給することができる。
空気は空気ダクトを構成する長尺状の第１支持部材、第
２支持部材の内部を通って供給され、かつカ−トリッジ
の下面に形成したスリット状の空気噴出口から良好に噴
出されるので、カ−トリッジ内における空気の滞留によ
って良好に空気をイオン化させ、該空気イオンをある程
度の勢いをもって噴出させることができ、例えば正負に
それぞれ帯電したイオン化空気が噴出口近傍で中和する
ことがないようになっている。また、噴出口を幅狭にす
ることで内圧構造とすることができ、例えばスプレ−塗
装時における塗料が侵入しないようになっている。ま
た、本体は長尺状の第１支持部材と、第１支持部材の長
さ方向に所定間隔を存して直交状に設けた複数の第２支
持部材と、第２支持部材の下面に設けたワイヤ−カ−ト
リッジとから構成されていると共に、これらの内部が空
気ダクトを構成しているので、部品点数が少なく低コス
トなものでありながら、全体として薄型でかつコンパク
トであるのでスペ−スを取らず、既存設備の天井等に良
好に装着することができる。また、全体形状が薄型方形
状であるので、複数のイオン発生装置を天井等に良好に
連設することができる。

【００２３】請求項３に記載したものでは、空気を供給
する空気パイプの装着部位を選択することで、既存の設
備に対してのイオン発生装置取付けの融通性がある。ま
た、複数のイオン発生装置を連設する際にも有利であ
る。請求項４に記載したものでは、一つの供給部から供
給される空気を空気ダクトを構成する複数の第２支持部
材にバランス良く分配することができる。請求項５に記
載したものでは、長さ方向に流れる空気を良好に下方の
カ−トリッジに向かって、長さ方向になるべく均等に供
給することができる。請求項６に記載したものでは、空
気イオンを供給する対象物等に対応してスリット同士の
間隔を選択することで、対象物に対して良好に空気イオ
ンを供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】チャ−ジングユニットの斜視図である。

【図２】パワ−コントロ−ルユニットの斜視図である。

【図３】（ａ）はチャ−ジングユニットおよびパワ−コ
ントロ−ルユニットを塗装ブ−スに装着した状態を示す
斜視図、（ｂ）はチャ−ジングユニットを連設した状態
を示す平面図である。

【図４】チャ−ジングユニットを、カ−トリッジを除い
た状態で下方から見た一部省略図である。

【図５】第１支持部材を示す図であって、（ａ）は斜視
図、（ｂ）および（ｃ）は断面図、（ｄ）および（ｅ）
は空気の流れを示す図である。

【図６】（ａ）は空気パイプ装着体、（ｂ）は蓋体、
（ｃ）は第２支持部材の断面、（ｄ）はワイヤ−カ−ト
リッジの断面を示す図である。

【図７】（ａ）は図４の側面図、（ｂ）はワイヤ−カ−
トッジを装着した状態でのチャ−ジングユニットの内観
を示す側面図である。

【図８】ワイヤ−カ−トリッジを示す図であって、
（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は長尺状のガ
イド片の側面図および断面図、（ｄ）は短片のガイド片
の側面図および断面図、（ｅ）は長さ方向両端部の上壁
部の平面図である。

【符号の説明】

５ 第１支持部材 ６ 第２支持部材 ７ ワイヤ−カ−トリッジ ８ 放電ワイヤ−

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中空部を有する長尺状の第１支持部材と、
   該第１支持部材の長さ方向に所定間隔を存して直交状に
   複数設けてなる中空部を有する長尺状の第２支持部材
   と、該第２支持部材の下面側に着脱自在に支持させた長
   尺状のワイヤ−カ−トリッジと、該ワイヤ−カ−トリッ
   ジに内装してなる放電ワイヤ−と、該放電ワイヤ−に高
   電圧を供給する高電圧発生部とからなり、前記第１支持
   部材、第２支持部材、ワイヤ−カ−トリッジを連通させ
   ると共に、カ−トリッジの下面側には長尺状のスリット
   を形成し、第１支持部材の中空部から供給された空気を
   放電ワイヤ−によってイオン化し、該スリットから下方
   に噴出させるようにしたことを特徴とするイオン発生装
   置。
2. 【請求項２】前記カ−トリッジの下面部には長尺状の開
   口部が設けてあり、該開口部には開口部の全周にわたっ
   てガイド片が設けてあり、該ガイド片がスリットを形成
   するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のイオ
   ン発生装置。
3. 【請求項３】前記第１支持部材の長さ方向両端および長
   さ方向中間部位には開口部が形成されており、該３つの
   開口部のいずれかを適宜選択して空気パイプを開口部に
   連結するようにしたことを特徴とする請求項１乃至２い
   ずれかに記載のイオン発生装置。
4. 【請求項４】前記第１支持部材の中空部の所定部位には
   風量調節仕切板が設けてあり、第１支持部材の中空部に
   供給された空気を各第２支持部材の夫々の中空部に略均
   等に供給するようにしたことを特徴とする請求項１乃至
   ３いずれかに記載のイオン発生装置。
5. 【請求項５】前記第２支持部材の中空部の長さ方向中間
   部位には風量調節仕切板を設けたことを特徴とする請求
   項１乃至４いずれかに記載のイオン発生装置。
6. 【請求項６】少なくとも一つ以上の第２支持部材を第１
   支持部材に対してスライド可能とすることで、空気イオ
   ンを噴出させるスリット間の距離を変更可能としたこと
   を特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載のイオン発
   生装置。