JPS6226160B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規の除電装置に関するものである。
従来静電気を帯びた物体からこれを除去する除電
装置には、その近傍に正負両極性のイオンを供給
する交流コロナ放電型の除電装置が用いられて来
たが、その構造はいづれも、棒状又はアングル状
等の接地された対向電極に対向して、直接空気を
介してコロナ放電を行うための針状のコロナ放電
極列を設け、この間に商用周波数の交流高電圧を
印加し、針端より対向電極に向けて交流コロナ放
電を行わしめ、これにより生じた正負イオンの中
の正又は負のイオンを帯電物体上の電荷に該電荷
自体が作る自己電界を利用して吸引せしめ、これ
により該電荷を中和する形式・構造のものであつ
た。ところでこの様に空気を介して放電極を対向
電極に対向せしめた構造において、火花の発生を
防ぎ安定なコロナ放電を行わしめるには両電極間
の間隙を充分に大きくとる必要がある。そこで必
然的に大型・高価となり、大量に静電気を発生す
る狭小な空間に、自由に挿入使用することが極め
て困難であつた。また商用周波数コロナ放電を用
いるため、そのイオン供給能力、ひいては除電能
力に自ら限界があつた。

また上記の除電器に代るものとして実用新案出
願公告昭和49年第14314号において、圧電性強誘
導体を基盤とする静電型交圧器の一次電極板を交
流電源たる高周波発振器に接続し、対向する二つ
の二次側電極板をそれ自体放電電極となして両電
極間に於いて放電を行わせるようにしたものが提
案されている。このものは一次電極板に印加され
た高周波電圧で圧電性を有する該強誘電体を共振
状態で振動せしめてその他端に圧電振動効果によ
つて同一周波数の高周波高電圧を発生せしめ、こ
れにより二次側電極板間に高周波放電を行わしめ
るものである。この場合該二次電極板の一つは一
次電極板と共通の導体板で構成すると共に、該共
通電極板と反対側の強誘電体板面上に配設せる一
次電極板と二次電極板は相互に絶縁する必要があ
り、若し両者を接続したり、共通電極板とする時
は、高電圧の発生自体が不可能となる。この装置
は小型化できるという特長があるが、一般に圧電
性強誘電体が極めて高価な上、かかる圧電振動に
よつて発生せしめうる高周波コロナ放電は極めて
微弱であり、正負イオンの密度が小さく、除電効
果が著しく劣るという欠点がある。

本発明の目的は上記困難を克服して狭小な空間
にも自由に取りつけうる小型で安価かつ高性能の
除電装置を供給することにある。然して本発明は
この目的をコロナ放電極と対向電極の間に絶縁体
層を挿入し、これを介して該コロナ放電極に該絶
縁体層表面に沿つて進展する所の高周波の交流沿
面コロナ放電を発生せしめることにより、火花を
発生することなく両電極間の間隙を大巾に減少
し、かつ沿面コロナ放電特有の豊富な正負イオン
形成を利用することにより達成する。

すなわち本発明による新規の除電装置は、扁平
な絶縁体層と、その一方の面上の周縁より距離を
隔てた内側領域に配設され、一つの導線に接続さ
れた少なくとも一個のコロナ放電極と、該絶縁体
層の他方の面上の周縁より距離を隔てた内側領域
に配設され、いま一つの導線に接続された少なく
とも一個の対向電極を有し、該コロナ放電極と該
対向電極間に交流高電圧を印加するための交流高
圧電源を有し、これによつて該絶縁体層を介して
該コロナ放電極と該対向電極との間に交流高電圧
を印加し、該コロナ放電極より該絶縁体層表面に
沿つて交流沿面コロナ放電を発生せしめ、被除電
物体の近傍において著しく豊富な正負イオンを供
給することによりその電荷を有効に中和除電する
ことを特長とする。

上記特徴にもとづいて本発明による所の新規の
除電装置は、(1)極めて扁平な構造にすることが出
来る。それ故該コロナ放電極を接地して使用する
ならば極めて狭小な空間にも、被除電物体表面に
極く近接して自由に挿入することができる。(2)構
造が簡単なため極めて安価に製作できる。(3)その
上高周波鉛面コロナ放電を用いるときは、供給正
負イオンの量を商用周波交流コロナ放電を用いる
場合および静電型変圧器を用いる場合に比べて飛
躍的に増加せしめ、除電能力を飛躍的に向上でき
るという大きな作用効果を有する。

本発明による新規の除電装置に使用する該コロ
ナ放電極の数は一個であつてもよいが二個以上と
してもよく、二個以上の時はこれを一つの共通導
線に接続の上交流高圧電源の同一出力端子に接続
する。またその形状は細線状・ストリツプ状・箔
状・針列状その他適当な任意の形状に構成でき、
かつその材質としては導体のみならず、半導体・
導電性プラスチツク・導電性塗料・金属蒸着膜そ
の他適当な任意の材料を用いることができる。ま
た該対向電極の数は一個であつてもよいが二個以
上としてもよく、二個以上の時はこれを一つの共
通導線に接続の上交流高圧電源のいま一つの同一
出力端子に接続する。またその形状は箔状・板
状・線状・棒状その他適当な任意の形状に構成で
き、かつその材質についてはコロナ放電極と同様
である。

また該コロナ放電極と該対向電極の該絶縁体層
を介しての配置形態としては、適当な任意の配置
を用いうる。

また該コロナ放電極は通常は直接又は適当な抵
抗を介して接地して使用するのが良いが、場合に
よつては、これを適当な電源に接続の上、適当な
電位を与えて使用するのが好適な場合もある。ま
た該対向電極と該放電極間に印加する交流高電圧
は、これを直接印加しても良いが、適当な値の抵
抗又はコンデンサを介して印加しても良く、これ
によつて爆発性混合気体の存在下で該誘電体層が
万一絶縁破壊してもその際放出される放電エネル
ギを安全上必要な範囲に抑えることができる。更
に該コロナ放電極ないし該対向電極の材質自体を
適当な値を有する高抵抗体をもつて構成する時
は、上述の放電エネルギの値を更に抑制して安全
度を高めることができる。本発明の除電器に使用
する該扁平絶縁体層の形状は平板状とするのが通
常であるが、目的によつては曲面状・円筒状その
他任意の形状に構成することができる。またその
材質としては絶縁体層でありさえすれば何でもよ
く、適当なすべての有機絶縁体層、ないし無機絶
縁体層を採用してもよいが高周波面コロナ放電に
よる損傷を防ぐには無機絶縁体層（例えばガラス
板）を使用するのが好適である。また本発明に用
いる交流高電圧の周波数としては一般に１キロヘ
ルツ以上の周波数を用いるのがよく、また十キロ
ヘルツ以上の高周波を利用することによつて豊富
なイオンの供給を可能とすることもでき、これに
よつて電源を安価に構成できる。勿論場合によつ
て商用周波の交流高電圧を用いてもよい。また該
コロナ放電極を接地する場合交流高電圧の印加さ
れる該対向電圧の背面（該対向電極の該絶縁体層
に接する側と反対側の面）は、適当な絶縁物をも
つて被覆し、更に場合によつてはその外側を接地
した導体をもつて被覆するのが、安全上好適であ
る。

次に本発明による所の新規の除電装置の構成お
よび特徴を実施例ならびに図面をもつて詳細に説
明する。

第１図は本発明による新規の除電装置の一実施
例の断面図を示す。図において１は厚さ約１mmの
長方形のガラス板よりなる絶縁体層で、２はその
一方の表面に接触して互に平行に間隔約10mmをも
つて配置固定された、直径約0.1mmのタングステ
ン線より成る接地された複数個のコロナ放電極群
で本例ではいづれも一つの導線を介して、接地せ
る金属保護板１３に接続されている。３は該絶縁
体層１の他方の表面に接触して、該コロナ放電極
群２と平行に、かつこれと千鳥の関係位置に配置
固定された直径約１mmの銅線より成る複数個の対
向電極群で、いま一つの導線４、ケーブル５、保
護抵抗（約30メグオーム）６および限流用結合コ
ンデンサ７を介して高周波発振器８および昇圧用
変圧器９より成る所の交流高周波高圧電源（周波
数約10KHz、電圧５〜10KV）１０の出力端子１
１に接続されている。該交流高周波高圧電源１０
の出力側のいま一つの端子１１は接地されてい
る。該対向電極群３の背面は厚さ約２mmの長方形
のガラス板より成る絶縁体層１２でおおわれ、更
にその外側を接地せる金属板１３でおおつて保護
している。尚１４は両絶縁体層１，１２を接着す
る接着物より成る層、１５は絶縁体層１２の背面
に塗布せる導電塗料の層で該背面と金属板１３の
間の火花放電の発生を防止する作用を有する。該
接地金属板１３は絶縁体層１，１２およびコロナ
放電極群２、対向電極群３より成る所のイオン供
給部１６を機械的に保護し、かつ支持する作用を
有する。いま交流高周波高電圧が該対向電極群３
と該接地コロナ放電極群２の間に印加されると、
該接地コロナ放電極群２は該絶縁体層１の表面に
沿つて高周波沿面コロナ放電を行なうが、該介在
絶縁体層１の阻止作用で火花放電の発生は常に抑
制される。その結果該コロナ放電極群２の周囲の
絶縁体層１の表面は面状に発光するプラズマでお
おわれ、極めて豊富な正負イオンの供給源とな
る。そこでいま１７に例えば正に帯電した被除電
物体１８を近づけると、その表面荷電の作る電界
により該プラズマより負イオンを吸引して直ちに
これが中和され、除電が行なわれる。本例の除電
装置にあつてはイオン供給部１６の厚味は全体で
わずか５mm程度で極めて薄く、したがつて狭小な
空間への挿入が可能な上、高周波沿面コロナ放電
の利用により著るしく豊富な正負イオンの供給が
可能となり、その結果その除電能力は極めて高
い。また本例のごとくコロナ放電極群２を接地す
る時は被除電物体１８との距離を極めて小さく
（１〜２mm）することが可能であり、その結果更
に除電効果を高めることができる。

なお、本発明に交流高周波高電圧源を用いる時
は、電源として高周波発振器と昇圧用高周波変圧
器の組合せを用いることができ、電源を大幅に小
型軽量化できるので、その一部（例えば昇圧用高
周波変圧器）又は全部をイオン供給部と一体とし
て構成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図を示す。図
における番号は下記の要素を示す。 １，１２……誘電体層、２……コロナ放電極
群、３……対向電極群、４……導線、５……ケー
ブル、６……保護抵抗、７……限流用結合コンデ
ンサ、１０……交流高周波高圧電源、１３……金
属板、１６……イオン供給部、１８……被除電物
体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 偏平な絶縁体層と、その一方の面上の周縁よ
   り距離を隔てた内側領域に配設され、一つの導線
   に接続された少なくとも一個のコロナ放電極と、
   該絶縁体層の他方の面上の周縁より距離を隔てた
   内側領域に配設され、いま一つの導線に接続され
   た少なくとも一個の対向電極を有し、該コロナ放
   電極と該対向電極間に両導線を介して交流高電圧
   を印加するための交流高圧電源を有し、これによ
   つて該絶縁体層を介して該コロナ放電極と該対向
   電極との間に交流高電圧を印加し、該コロナ放電
   極より該絶縁体層表面に沿つて交流沿面コロナ放
   電を発生せしめ、被除電物体の近傍において有効
   に正負イオンを供給することによりその電荷を中
   和除電することを特長とする除電装置。 ２ 特許請求の範囲１に記載の装置において該交
   流高圧電源として周波数１キロヘルツ以上の高周
   波交流電圧電源を使用することを特長とする除電
   装置。 ３ 特許請求の範囲１又は２のいずれか１項に記
   載の装置において、該コロナ放電極に接続された
   方の導線を接地することを特長とする除電装置。