KR20100019353A

KR20100019353A - 방전 전극 청소 기구가 부착된 이오나이저

Info

Publication number: KR20100019353A
Application number: KR1020090072238A
Authority: KR
Inventors: 마사유키 오리하라; 타카유키 토시다; 아키라 타다노
Original assignee: 에스엠시 가부시키가이샤
Priority date: 2008-08-07
Filing date: 2009-08-06
Publication date: 2010-02-18
Also published as: TWI392180B; US7940509B2; CN101645581B; KR101099510B1; JP2010040446A; US20100033891A1; DE102009035066B4; TW201014095A; CN101645581A; DE102009035066A1; JP5098883B2

Abstract

이오나이저의 케이스에 탈착이 자유롭게 부착된 전극 지지틀에, 이온 발생용의 방전 전극과 당해 방전 전극 청소용의 청소 부재를 부착하고, 당해 청소 부재는, 상기 전극 지지틀이 상기 케이스에 장착되어 있는 상태에서는, 팬으로부터의 에어류를 흐트러뜨리지 않는 대피 위치를 차지하고, 상기 전극 지지틀을 케이스로부터 떼어내면 이동이 가능해져, 각 방전 전극의 방전부와 접촉하면서 이동함으로써 당해 방전부의 이물질을 제거하도록 구성한다.

이오나이저, 전극 지지틀, 청소 부재, 방전 전극

Description

방전 전극 청소 기구가 부착된 이오나이저{IONIZER HAVING MECHANISM FOR CLEANING DISCHARGE ELECTRODES}

본 발명은, 정(正) 또는 부(負)의 전하로 대전(帶電)된 워크(work)로부터 상기 전하를 제거(중화)하기 위해 사용되는 이오나이저에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는, 코로나 방전에 의해 정 및 부의 이온을 발생시키는 방전 전극이 오염되었을 때에 청소 부재로 당해 방전 전극을 청소할 수 있도록 구성한 방전 전극 청소 기구가 부착된 이오나이저에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼나 액정 유리 등의 각종 워크의 처리 공정에 있어서는, 정전기로 대전된 워크의 정 및 부의 전하를 중화(제전;除電))하는 데에, 코로나 방전을 이용한 이오나이저가 사용된다. 이 코로나 방전을 이용한 이오나이저에는, 크게 분류하면 직류 방식과 교류 방식이 있어, 예를 들면 직류 방식의 이오나이저는, 일반적으로, 바늘 형상을 한 정의 방전 전극과 부의 방전 전극을 갖고 있어, 이들의 방전 전극에 정 및 부의 고전압을 인가함으로써 전극 선단의 방전부에서 코로나 방전을 발생시켜, 그때 발생하는 정 및 부의 이온을 에어류로 반송(搬送)하여 워크에 뿜어댐으로써, 당해 워크상의 정 및 부의 전하를 중화시키는 것이다. 또한, 교류 방식의 이오나이저는, 방전 전극에 교류 전압을 인가함으로써 이 방전 전극으로부터 정 및 부의 이온을 서로 번갈아 발생시키는 것이다.

이 종류의 이오나이저에 있어서는, 방전 전극이 코로나 방전을 발생시키면, 방전부에 공기 중의 쓰레기가 흡인되어 부착하여, 당해 방전부가 서서히 절연된 상태로 되어 가기 때문에, 코로나 방전이 발생되기 어려워져 이온의 발생이 저해되고, 제전 효율이 저하한다. 이 때문에, 브러시 등의 청소 부재로 정기적으로 방전부의 청소를 행할 필요가 있다. 이 경우, 청소에 별도로 준비한 청소 부재를 사용하면, 청소를 행하지 않을 때에 당해 청소 부재를 넣어두는 것을 잊거나, 분실하거나 하는 등의 문제가 있다.

이러한 문제를 발생시키지 않는 이오나이저로서, 특허문헌 1(일본공개특허공보 2004-234972호)에는, 케이스의 송풍구 내에 방전 전극과 팬과 청소 부재(브러시 부재)를 형성한 것이 개시되어 있다. 이 이오나이저는, 상기 송풍구 내에 팬으로부터의 에어류에 의해 회전하는 가동 부재를 형성하여, 이 가동 부재에 상기 청소 부재를 부착한 것으로, 이 청소 부재가 상기 가동 부재와 함께 회전할 때에 방전 전극의 선단에 닿아, 당해 선단에 부착된 이물질을 제거하도록 구성되어 있다.

그러나, 상기 특허문헌 1에 기재된 이오나이저는, 상기 가동 부재와 청소 부재가 송풍구 내에 설치되어 있기 때문에, 이온을 포함하는 에어류가 이들 가동 부재와 청소 부재에 의해 차단되거나 흐트러지거나 하여, 에어의 취출(吹出) 효율이 저하할 뿐만 아니라, 정 및 부의 이온이 에어의 흐트러짐으로 서로 혼합되어 재결합하여, 워크에 보내지는 이온량이 감소한다는 문제가 있다.

또한, 이오나이저의 사용중에 방전 전극의 청소가 행해지기 때문에, 당해 방전 전극으로부터 박리(剝離)된 이물질이 에어류에 의해 비산(飛散)하여, 이오나이저의 다른 부분에 재부착하거나, 이오나이저로부터 유출하여 제전 환경을 오염시키거나, 워크로 뿜어내어져 당해 워크를 오염시킨다는 것과 같은 문제도 발생한다.

본 발명의 목적은, 방전 전극용의 청소 부재를 구비한 이오나이저를, 상기 청소 부재로 팬으로부터의 에어류가 차단되거나 흐트러지거나 하는 일이 없고, 또한, 청소에 의해 방전 전극으로부터 박리된 이물질이 주위로 비산하여 제전 환경이나 제전 대상물을 오염시키는 일이 없도록 구성한 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 케이스로 개구하는 송풍구 내에 송풍용의 팬을 형성함과 함께, 당해 케이스에 있어서의 상기 송풍구에 면하는 위치에 코로나 방전에 의해 정, 부의 이온을 발생하는 복수의 방전 전극을 형성한 이오나이저에 있어서, 상기 방전 전극이 상기 케이스에 탈착이 자유로운 전극 지지틀에 부착되어 있고, 이 전극 지지틀에는 상기 방전 전극 청소용의 청소 부재가 복수의 방전 전극 사이를 각 방전 전극과 접촉하면서 이동 가능하도록 부착되고, 당해 청소 부재는, 상기 전극 지지틀이 상기 케이스에 장착되어 있는 상태에서는 상기 송풍구의 영역으로부터 떨어진 대피 위치를 차지하고, 상기 전극 지지틀이 당해 케이스로부터 떼어지면 방전 전극 청소를 위해 이동 가능해지는 것을 특징으로 하는 것 이다.

본 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 전극 지지틀이, 상기 송풍구의 일 절반부측에 위치하는 제1 전극 지지틀과, 타 절반부측에 위치하는 제2 전극 지지틀로 이루어져 있고, 각 전극 지지틀에 각각 상기 방전 전극과 청소 부재가 부착되어 있는 것이다.

본 발명의 구체적인 구성 형태에 있어서는, 상기 제1 및 제2 전극 지지틀이, 원형의 상기 송풍구의 일부에 적합하는 원호 형상의 만곡부와, 상기 송풍구 내에 선단의 방전부를 돌출시킨 자세로 이 만곡부에 부착된 상기 방전 전극과, 상기 전극 지지틀의 전후 양면의 상기 만곡부에 인접하는 위치에 형성된 가이드와, 이 가이드를 따라서 이동이 자유로운 상기 청소 부재를 갖고, 상기 청소 부재는, 상기 만곡부의 위치에 상기 전극 지지틀을 사이에 끼우도록 부착된 브러시 홀더와, 당해 브러시 홀더의 내부에 상기 방전 전극과 접하도록 부착된 브러시와, 상기 가이드에 대하여 미끄럼 운동이 자유로운 슬라이더를 갖는다.

본 발명에 있어서는, 상기 가이드가 홈으로 이루어져 있어, 상기 만곡부를 따라서 완만하게 만곡하는 주체부와, 당해 주체부의 일단에 절곡된 형태로 이어지는 대피부를 갖고, 또한, 상기 슬라이더가 이 가이드에 미끄럼 운동이 자유롭게 끼워맞추는 미끄럼 돌기로 이루어져 있어, 상기 브러시 홀더의 양 측판부 내면에 각각 복수의 미끄럼 돌기가 형성되고, 상기 청소 부재를 상기 가이드의 단부(端部)로이동시켜서 일부의 미끄럼 돌기를 상기 대피부 내에 끼워맞춤으로써, 이 청소 부재가 상기 대피 위치를 차지하도록 구성되어 있다.

본 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 제1 전극 지지틀과 제2 전극 지지틀이 상호 호환성을 가져, 서로를 교체하여 상기 케이스에 장착 가능하게 되어 있는 것이다.

본 발명에 있어서, 상기 케이스에는, 고전압원에 도통하는 복수의 급전 단자가 형성되고, 상기 전극 지지틀에는, 상기 방전 전극에 도통하는 복수의 수전 단자가 형성되어, 당해 전극 지지틀을 상기 케이스에 장착하면, 상기 수전 단자가 상기 급전 단자에 개별로 접속되도록 구성되어 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 상이한 극성의 이온을 발생하는 2개의 방전 전극의 조합으로 이루어지는 방전 전극쌍을 복수 갖고, 당해 방전 전극쌍에 있어서의 2개의 방전 전극의 전극 선단에서 송풍구의 중심까지의 거리가 서로 다르다.

(발명의 효과)

본 발명의 이오나이저는, 케이스에 대하여 탈착이 자유로운 전극 지지틀에 방전 전극과 청소 부재를 부착하고, 이오나이저의 운전을 정지하고 그리고 상기 전극 지지틀을 케이스로부터 떼어낸 상태에서 상기 청소 부재에 의해 방전 전극의 청소를 행하도록 했기 때문에, 상기 종래품과는 달리, 당해 방전 전극으로부터 박리된 이물질이 팬으로부터의 에어류에 의해 주위로 비산하여 제전 환경이나 제전 대상물을 오염시키는 일이 없다. 또한, 상기 전극 지지틀을 케이스에 장착했을 때 상기 청소 부재가 송풍구의 영역으로부터 떨어진 대피 위치를 차지하기 때문에, 이오나이저의 운전시에 당해 청소 부재에 의해 팬으로부터의 에어류가 차단되거나 흐트러지거나 하는 일이 없다.

(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)

도 1-도 4에는, 본 발명에 따른 전극 청소 기구가 부착된 이오나이저의 일 실시 형태가 나타나 있다. 이 이오나이저는 직류식으로, 정 및 부의 방전 전극(3a 및 3b)에 고전압원(12a, 12b)으로부터 정 및 부의 직류 고전압을 인가함으로써 코로나 방전을 발생시켜, 그때 발생하는 정 및 부의 이온을 팬(4)으로부터의 에어류에 의해 제전 대상물(워크)로 뿜어내는 것으로, 상기 방전 전극(3a, 3b) 및 팬(4)을 갖는 팬 유닛(1)과, 상기 고전압원(12a, 12b) 및 팬(4)을 제어하는 제어 장치(7)를 내장한 컨트롤 유닛(2)을, 상하로 겹쳐서 배치함으로써 구성되어 있다.

상기 팬 유닛(1)은, 전체 형상이 직사각형을 이루는 합성 수지제의 상부 케이스(5a)를 갖고 있다. 이 상부 케이스(5a)의 내부에는, 원형의 송풍구(10)가 당해 팬 유닛(1)의 전후 방향으로 개방하도록 형성되어 있고, 이 송풍구(10)의 내주(內周) 부분에, 전극 지지틀(11a, 11b)에 부착된 복수의 정의 방전 전극(3a)과 복수의 부의 방전 전극(3b)이, 전극 선단을 상기 송풍구(10)의 중심(Ｏ)을 향한 자세로, 당해 중심(Ｏ)의 주위로 소정의 간격을 유지하며 규칙적으로 설치되어 있다. 또한, 상기 송풍구(10)의 내부에는 상기 팬(4)이 형성되고, 이 팬(4)으로부터의 에어류에 의해, 상기 방전 전극(3a 및 3b)에서 발생한 정 및 부의 이온이 대전된 워크를 향하여 반송되도록 되어 있다.

한편, 상기 컨트롤 유닛(2)은, 합성 수지제의 하부 케이스(5b)의 안에 상기 제어 장치(7)가 수용되고, 당해 하부 케이스(5b)의 전면(前面)에는, 전원 스위 치(8a), 외부 전원이나 외부 기기와의 사이에서 배선을 접속하기 위한 커넥터(8b), 풍량 조정용의 로터리 스위치(8c), 외부 센서 접속용의 모듈러 커넥터(8d), AC 어댑터 접속용 잭(8e), 동작 상태 표시를 위한 인디케이터(8f) 등이 형성되어 있다.

이 컨트롤 유닛(2)은, 이오나이저를 소정의 설치 장소에 설치할 때의 받침대를 겸하는 것으로, 당해 컨트롤 유닛(2)의 전후 방향 폭은, 팬 유닛(1)의 전후 방향 폭보다 넓게 형성되어 있다. 그러나, 이들 팬 유닛(1)과 컨트롤 유닛(2)의 전후 방향 폭은 서로 동일해도 좋다.

상기 팬 유닛(1)의 상부 케이스(5a)와 컨트롤 유닛(2)의 하부 케이스(5b)는, 각각이 이오나이저 전체의 케이스(5)의 일부를 형성하는 것이다. 따라서, 이하의 설명에 있어서는, 이들 상부 케이스(5a)와 하부 케이스(5b)를 「케이스(5)」라고 칭하는 경우도 있다. 이들 상부 케이스(5a)와 하부 케이스(5b)는, 서로 일체로 형성되어 있어도, 별개로 형성되어 분리 가능하게 결합되어 있어도 상관없다.

상기 팬(4)은, 중심에 위치하는 전동식의 모터(4a)와, 이 모터의 출력축에 부착된 날개(4b)로 이루어지는 것으로, 상기 송풍구(10)의 내부에 동심(同心) 형상으로 설치되고, 상기 모터(4a)가 상기 제어 장치(7)에 전기적으로 접속되어 있다.

상기 팬 유닛(1)의 내부에는, 상기 정의 방전 전극(3a)에 정의 고전압을 인가하기 위한 정의 고전압원(12a)과, 부의 방전 전극(3b)에 부의 고전압을 인가하기 위한 부의 고전압원(12b)이 수용되고, 이들 고전압원(12a 및 12b)이, 상기 제어 장치(7)와 각 방전 전극(3a 및 3b)에 접속되어 있다.

또한, 직류식의 이오나이저에는, 일정 크기의 고전압을 연속적으로 인가하는 DC 방식과, 펄스 형상의 고전압을 인가하는 DC 펄스 방식이 있지만, 본 실시 형태는 그 어느 쪽이라도 좋다.

또한, 상기 고전압원(12a, 12b)은, 상기 제어 장치(7)와 함께 상기 컨트롤 유닛(2)의 내부에 설치해도 좋고, 혹은, 이들 제어 장치(7)와 고전압원(12a, 12b)을 상기 팬 유닛(1)의 내부에 설치할 수도 있다.

상기 정의 방전 전극(3a)과 부의 방전 전극(3b)은, 2개가 1조(組)로 되어 방전 전극쌍(3A, 3B)을 형성하고 있다. 도시의 예에서는, 4개의 정의 방전 전극(3a)과 4개의 부의 방전 전극(3b)이 1개씩 서로 번갈아 설치되어 있어, 인접하는 정의 방전 전극(3a)과 부의 방전 전극(3b)과의 조합에 의해 전부 4조의 방전 전극쌍(3A, 3B)이 형성되고, 이들 방전 전극쌍(3A, 3B)이, 상기 송풍구(10)의 중심(Ｏ)의 주위로 일정한 간격을 유지하며 설치되어 있다.

상기 각 방전 전극쌍(3A, 3B)에 있어서의 정의 방전 전극(3a)과 부의 방전 전극(3b)은, 송풍구(10) 내로 돌출하는 길이 즉 전극 길이가 서로 다르다. 바꿔 말하면, 전극 선단으로부터 상기 송풍구(10)의 중심(Ｏ)까지의 거리(선단-중심간 거리)가 서로 다르다. 이 경우, 정의 방전 전극(3a)과 부의 방전 전극(3b)에 있어서의 선단-중심간 거리의 대소 관계는, 모든 방전 전극쌍(3A, 3B)에 있어서 동일하지 않고, 제1 방전 전극쌍(3A)과 제2 방전 전극쌍(3B)에서 서로 다르다. 즉, 제1 방전 전극쌍(3A)은, 전극 길이를 짧게 함으로써 상기 선단-중심간 거리를 길게 한 정의 방전 전극(3a)과, 전극 길이를 길게 함으로써 상기 선단-중심간 거리를 짧게 한 부의 방전 전극(3b)을 갖는 것이며, 제2 방전 전극쌍(3B)은, 전극 길이를 길게 형성함으로써 상기 선단-중심간 거리를 짧게 한 정의 방전 전극(3a)과, 전극 길이를 짧게 형성함으로써 상기 선단-중심간 거리를 길게 한 부의 방전 전극(3b)을 갖는 것이다.

그리고, 2조의 제1 방전 전극쌍(3A)과 2조의 제2 방전 전극쌍(3B)이, 제1 방전 전극쌍(3A)끼리 및 제2 방전 전극쌍(3B)끼리가 상기 송풍구(10)의 중심(Ｏ)에 대하여 서로 대칭의 위치를 차지하도록, 당해 중심(Ｏ)의 주위에 서로 번갈아 설치되어 있다. 이 경우, 4조의 방전 전극쌍(3A, 3B) 상호간에 있어서의 정의 방전 전극(3a)끼리의 설치 간격 및 부의 방전 전극(3b)끼리의 설치 간격은, 각각 거의 90도이지만, 각 방전 전극쌍(3A, 3B)에 있어서의 정의 방전 전극(3a)과 부의 방전 전극(3b)과의 설치 간격은, 90도보다 작다.

상기 방전 전극(3a, 3b)은, 도 5에 나타내는 바와 같이, 원기둥 형상을 한 본체 부분(14a)과, 점차 끝으로 갈수록 가늘어지는 형상을 이루는 선단 부분(14b)을 갖는 것으로, 상기 본체 부분(14a)은, 합성 수지 등의 전기 절연재(15)로 피복되거나, 또는 합성 수지 등의 전기 절연재로 이루어지는 상기 전극 지지틀(11a, 11b)의 내부에 매입됨으로써, 상기 선단 부분(14b)만이 외부에 노출되어 있고, 이 노출되는 선단 부분(14b)에서 코로나 방전을 발생시킴으로써 이온을 발생하는 것이다. 따라서, 이 선단 부분(14b)이 방전부를 형성하는 것이다. 따라서 이하의 설명에 있어서는, 이 「방전부」에도 부호 「14b」를 붙이는 경우가 있다.

또한, 상기 방전 전극(3a, 3b)의 선단 부분(14b)의 형상은, 원추형과 같이 선단이 뾰족한 형상이라도, 약간 둥그스름한 형상이라도 좋다.

상기 방전 전극(3a, 3b)은, 상기 방전부(14b)를 제외한 그 외의 부분이 전기 절연물로 피복되어 있기 때문에, 정 및 부의 방전 전극(3a 및 3b)이 서로 근접하여 배치되어 있어도, 양(兩) 방전 전극(3a 및 3b)의 방전부(14b)끼리를 상기 전기 절연재(15)의 표면과 전극 지지틀(11a 및 11b)의 표면을 통하여 연결하는 인접면의 거리는, 당해 방전 전극(3a, 3b)이 피복되어 있지 않은 경우보다는 길다. 이 때문에, 장시간의 사용이나 열악한 환경하에서의 사용에 의해 불순물이 방전 전극에 부착하여 절연 파괴를 일으키기까지의 기간이 길어진다.

상기 방전 전극(3a, 3b)은, 도 4로부터 분명한 바와 같이, 상기 2개의 전극 지지틀(11a 및 11b)에 각각 부착되어 있다. 이들 전극 지지틀(11a, 11b)은, 직사각형의 부재를 세로로 이분할 한 것의 상대(相對)하는 측변의 중간 부분을, 상기 송풍구(10)의 내주 형상에 적합한 원호의 형태로 만곡시킨 것 같은 형상을 하고 있고, 2개의 전극 지지틀(11a와 11b)은 서로 대칭형을 이루고 있다. 그리고, 각 전극 지지틀(11a 및 11b)의 만곡부(17)에, 각각 2조의 방전 전극쌍(3A 및 3B)이 부착되어 있다. 구체적으로는, 각 전극 지지틀(11a 및 11b)의 만곡부(17)에, 제1 방전 전극쌍(3A)과 제2 방전 전극쌍(3B)이 각각 부착되어 있다. 이때, 만곡부(17)의 양단에 전극 길이가 짧은 방전 전극이 위치하고, 중간에 전극 길이가 긴 방전 전극이 위치하도록, 각 방전 전극(3a 및 3b)이 배치되어 있다.

이와 같이, 각 방전 전극쌍(3A, 3B)에 있어서의 정의 방전 전극(3a)과 부의 방전 전극(3b)의 선단-중심간 거리를 달리하면, 정의 이온과 부의 이온이 송풍구(10)의 반경 방향의 다른 위치에서 발생하기 때문에, 팬(4)으로부터의 선회하는 에어류에 의해 정, 부의 이온이 혼합되어 재결합하는 비율이 감소하여, 제전 대상 워크에 도달하는 이온량이 많아진다.

게다가, 제1 방전 전극쌍(3A)과 제2 방전 전극쌍(3B)을 혼재시킴으로써, 송풍구(10)의 반경 방향의 이온 분포가 평균화되어, 이온 밸런스가 좋아진다.

상기 전극 지지틀(11a, 11b)은, 상기 상부 케이스(5a)의 상면으로 개구하는 2개의 지지틀 부착공(18a, 18b)으로부터 당해 상부 케이스(5a)의 내부로, 상기 만곡부(17)를 서로 마주보게 한 상태로 삽입함으로써, 한쪽의 제1 전극 지지틀(11a)이 상기 송풍구(10)의 일 절반부측에 위치하고, 다른 한쪽의 제2 전극 지지틀(11b)이 당해 송풍구(10)의 타 절반부측에 위치하는 형태로, 당해 상부 케이스(5a)에 탈착이 자유롭게 부착되어 있다.

상기 제1 전극 지지틀(11a)과 제2 전극 지지틀(11b)은, 외형 형상이 동일할 뿐만 아니라, 상기 방전 전극(3a, 3b)의 부착 구조나, 후술하는 수전 단자(21a-21d) 및 청소 부재(23)의 부착 구조 등을 포함하여, 서로 동일한 구성을 갖고 있다. 따라서 상호 호환성을 가져, 상기 상부 케이스(5a)의 지지틀 부착공(18a, 18b)에, 서로를 교체하여 장착할 수 있는 것이다.

상기 전극 지지틀(11a, 11b)의 상단부에는, 탄력적으로 개폐하는 한 쌍의 탄성편(19a)으로 이루어지는 로크 부재(19)가 부착되어 있다. 상기 탄성편(19a)은, 상기 전극 지지틀(11a, 11b)의 측면으로부터 상향으로 연장된 후, 상단이 당해 측면의 외방을 향하여 거의 직각으로 절곡된 형태를 하고 있으며, 각 탄성편(19a)의 측면에는 걸림 돌기(19b)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 전극 지지틀(11a, 11b) 을 상부 케이스(5a)의 지지틀 부착공(18a, 18b)에 삽입하면, 상기 걸림 돌기(19b)가 상부 케이스(5a)에 탄력적으로 걸려져, 당해 전극 지지틀(11a, 11b)이 당해 상부 케이스(5a)에 고정되도록 되어 있다.

상기 전극 지지틀(11a, 11b)을 상부 케이스(5a)로부터 꺼낼 때는, 상기 탄성편(19a)을 서로가 접근하는 방향으로 탄성 변형시켜 상기 걸림 돌기(19b)의 걸림을 풀어, 그 상태에서 당해 전극 지지틀(11a, 11b)을 상기 지지틀 부착공(18a, 18b)으로부터 뽑아내면 된다.

또한, 상기 전극 지지틀(11a, 11b)의 전후 양면에는, 상기 만곡부(17)의 반대측의 측변에 근접하는 위치에, 도 6 및 도 7로부터도 알 수 있는 바와 같이, 상기 각 방전 전극(3a 및 3b)에 개별로 도통하는 복수의 상기 수전 단자(21a-21d)가 형성되어 있다. 즉, 전극 지지틀(11a, 11b)의 전후 한쪽의 면에는, 전극 길이가 짧은 가장 위의 방전 전극(3a 또는 3b)과 전극 길이가 긴 위로부터 3번째의 방전 전극(3a 또는 3b)에 개별로 도통하는 2개의 수전 단자(21a 및 21c)가 형성되고, 전극 지지틀(11a, 11b)의 다른 한쪽의 면에는, 전극 길이가 긴 위로부터 2번째의 방전 전극(3b 또는 3a)과 전극 길이가 짧은 가장 아래의 방전 전극(3b 또는 3a)에 개별로 도통하는 2개의 수전 단자(21b 및 21d)가 형성되어 있어, 이들 4개의 수전 단자(21a-21d)는, 전극 지지틀(11a, 11b)의 상하 방향으로 서로 다른 위치를 차지하고 있다.

이에 대하여 상기 상부 케이스(5a)의 지지틀 부착공(18a 및 18b)의 각각에는, 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 상기 고전압원(12a 및 12b)에 도통하는 정 및 부의 복수(4개씩)의 급전 단자(22a-22d 및 22e-22h)가 형성되어 있어, 상기 전극 지지틀(11a, 11b)을 상기 지지틀 부착공(18a, 18b) 내에 삽입하여 상부 케이스(5a)에 장착하면, 대응하는 수전 단자(21a-21d)와 급전 단자(22a-22h)가 상호 접촉하여 전기 접속되어, 각 방전 전극(3a 및 3b)에 정해진 극성의 고전압이 인가되도록 되어 있다.

도시한 예에서는, 제1 지지틀 부착공(18a)에 있어서의 전후의 구멍 벽면 중, 뒷쪽의 구멍 벽면의 상하 다른 위치에, 정의 고전압원(12a)에 도통하는 2개의 정의 급전 단자(22a 및 22c)가 형성되고, 앞쪽의 내벽면의 상하 다른 위치에, 부의 고전압원(12b)에 도통하는 2개의 부의 급전 단자(22b 및 22d)가 형성되어 있다. 또한, 제2 지지틀 부착공(18b)에 있어서의 전후의 구멍 벽면 중, 뒷쪽의 구멍 벽면의 상하 다른 위치에는, 정의 고전압원(12a)에 도통하는 2개의 정의 급전 단자(22f 및 22h)가 형성되고, 앞쪽의 구멍 벽면의 상하 다른 위치에는, 부의 고전압원(12b)에 도통하는 2개의 부의 급전 단자(22e 및 22g)가 형성되어 있다.

따라서, 제1 전극 지지틀(11a)을 제1 지지틀 부착공(18a) 내에 삽입하고, 제2 전극 지지틀(11b)을 제2 지지틀 부착공(18b) 내에 삽입하면, 상기 제1 전극 지지틀(11a)에 있어서는, 수전 단자(21a 및 21c)가 정의 급전 단자(22a 및 22c)에 접속됨과 함께, 수전 단자(21b 및 21d)가 부의 급전 단자(22b 및 22d)에 접속되고, 또한, 제2 전극 지지틀(11b)에 있어서는, 수전 단자(21a 및 21c)가 부의 급전 단자(22e 및 22g)에 접속됨과 함께, 수전 단자(21b 및 21d)가 정의 급전 단자(22f 및 22h)에 접속되기 때문에, 양 전극 지지틀(11a 및 11b)의 각 방전 전극(3a 및 3b)에 인가되는 고전압의 극성은 도 4에 나타내는 바와 같이 된다.

또한, 상기 제1 전극 지지틀(11a)과 제2 전극 지지틀(11b)을 전후 반전시켜 서로 교체하여, 제1 전극 지지틀(11a)을 제2 지지틀 부착공(18b) 내에 삽입하고, 제2 전극 지지틀(11b)을 제1 지지틀 부착공(18a) 내에 삽입하면, 양 전극 지지틀(11a 및 11b)에 있어서의 각 방전 전극(3a 및 3b)의 극성은 역전한다. 즉, 도 4에 있어서 부호 「11a」와 「11b」를 교체한 상태가 된다.

일반적으로, 방전 전극에 코로나 방전을 발생시킨 경우, 정의 방전 전극과 부의 방전 전극에서 마모의 정도가 다른 것이 알려져 있다. 그래서, 전술한 바와 같이 2개의 전극 지지틀(11a 와 11b)에 호환성을 갖게 하여, 그들을 정기적으로 교체하여 방전 전극을 정과 부로 서로 번갈아 사용함으로써, 각 방전 전극의 마모를 균일화하여 총체적인 사용 기간을 연장하는 것이 가능해진다.

상기 전극 지지틀(11a, 11b)에는, 상기 방전 전극(3a 및 3b)을 청소하기 위한 청소 부재(23)가, 당해 전극 지지틀(11a, 11b)에 형성된 가이드(24)를 따라서 이동이 자유로워지도록 부착되어 있다.

상기 청소 부재(23)는, 도 4, 도 9 및 도 10으로부터도 알 수 있는 바와 같이, 상기 전극 지지틀(11a, 11b)에 상기 만곡부(17)쪽으로부터 당해 전극 지지틀(11a, 11b)을 사이에 끼우도록 부착된 홈형 단면의 브러시 홀더(25)와, 당해 브러시 홀더(25)의 내부에 상기 방전 전극(3a 및 3b)과 접하도록 부착된 브러시(26)와, 상기 브러시 홀더(25)의 기단부에 상기 가이드(24)와 미끄럼 운동이 자유롭게 서로 걸어맞추도록 형성된 슬라이더(27)를 갖고 있다.

상기 브러시 홀더(25)는, 합성 수지 등의 전기 절연재로 형성된 것으로, 좌우의 측판부(25a)와, 당해 측판부(25a)의 선단부끼리를 연결하는 단판부(端板部;25b)를 갖고, 당해 단판부(25b)의 내면에 상기 브러시(26)가, 털끝을 브러시 홀더(25)의 기단부측을 향해 부착되어, 당해 청소 부재(23)가 방전 전극(3a, 3b)의 위치를 가로지를 때, 이 브러시(26)가 당해 방전 전극(3a, 3b)의 선단 부분 즉 방전부(14b)에 접촉하여 당해 방전부(14b)의 이물질을 제거하도록 되어 있다. 상기 브러시(26)는, 브러시 받침대(26a)에 부착되어 있고, 이 브러시 받침대(26a)가 상기 브러시 홀더(25)의 단판부(25b)에 부착되어 있다. 이 브러시 받침대(26a)는 착탈이 자유로워도 좋다.

상기 가이드(24)는, 상기 전극 지지틀(11a, 11b)의 전후 양면의 상기 만곡부(17)에 인접하는 위치에 형성된 원호 형상의 홈으로 이루어지는 것으로, 상기 만곡부(17)를 따라서 연장하는 주체부(24a)와, 당해 주체부(24a)의 일단(상단)에 상기 만곡부(17)의 반대측을 향하여 급격하게 절곡된 바와 같이 이어지는 대피부(24b)를 갖고 있다.

상기 주체부(24a)의 곡률 반경은, 상기 만곡부(17)의 곡률 반경보다 크고, 또한, 당해 주체부(24a)의 곡률 중심은, 상기 만곡부(17)의 곡률 중심과 동일한 위치에는 없고, 당해 만곡부(17)의 곡률 반경의 연장선상에 있다. 이 때문에, 당해 주체부(24a)는, 상기 만곡부(17)의 중앙 부근에서 당해 만곡부(17)에 가장 접근하고, 당해 만곡부(17)의 양단 방향으로 감에 따라서 점차 당해 만곡부(17)로부터 멀어지도록 연장하고 있다. 이에 따라, 당해 만곡부(17)의 양단쪽의 위치에 부착되 어 있는 전극 길이가 짧은 방전 전극(3a, 3b)과, 당해 만곡부(17)의 중간 위치에 부착되어 있는 전극 길이가 긴 방전 전극(3a, 3b)의, 상기 주체부(24a)에서 각 방전부(14b)까지의 상기 브러시 홀더(25)를 따른 거리가 거의 동일해지며, 이 결과, 상기 청소 부재(23)의 브러시(26)로, 전극 길이가 다른 각 방전 전극(3a 및 3b)의 방전부(14b)를 확실하게 청소하는 것이 가능해진다.

상기 슬라이더(27)는, 상기 브러시 홀더(25)의 양 측판부(25a)의 내면에 형성된 미끄럼 돌기(27a)로 이루어져 있다. 각 측판부(25a)의 내면에는 각각 2개의 미끄럼 돌기(27a)가 형성되고, 이들 미끄럼 돌기(27a)가 상기 가이드(24)를 형성하는 홈 내에 끼워맞춰져 있다. 그리고, 상기 청소 부재(23)에 의한 방전 전극(3a 및 3b)의 청소시에는, 상기 미끄럼 돌기(27a)가 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 상기 주체부(24a) 내에 끼워맞춰져 당해 주체부(24a) 내를 미끄럼 운동한다. 또한, 방전 전극(3a 및 3b)의 비(非)청소시에는, 도 9에 쇄선(鎖線)으로 나타내는 바와 같이, 상방에 있는 1개의 미끄럼 돌기(27a)가 상기 대피부(24b) 내에 끼워맞춰짐으로써, 상기 청소 부재(23)가 대피 위치로 이동한다.

상기 대피 위치에서의 상기 청소 부재(23)의 자세는, 전극 지지틀(11a, 11b)의 상변과 평행을 향하고, 그리고, 당해 전극 지지틀(11a, 11b)의 상단에 부착된 테두리틀(29)의 하면에 맞닿는 자세이며, 이와 같이 청소 부재(23)를 대피 위치로 이동시킨 상태에서 상기 전극 지지틀(11a, 11b)이, 상부 케이스(5a)에 부착되어 있다. 이때 상기 청소 부재(23)는, 상기 송풍구(10)의 영역으로부터 떨어져 있기 때문에, 이오나이저의 가동시에, 상기 송풍구(10) 내를 흐르는 에어류가 이 청소 부 재(23)로 차단되거나 흐트러지거나 하는 일이 없다.

또한, 상기 대피 위치에 있어서 상기 청소 부재(23)는, 좌우의 측판부(25a)에 형성한 걸림 구멍(30)에, 전극 지지틀(11a, 11b)에 형성한 걸림 돌기(31)가 끼워맞춰짐으로써, 이 대피 위치에 걸려진다.

또한, 상기 청소 부재(23)에는, 좌우의 측판부(25a)의 외면에 로크용 돌기(32)가 형성되어 있어, 상기 전극 지지틀(11a, 11b)을 상부 케이스(5a)에 부착했을 때, 이 로크용 돌기(32)가 상부 케이스(5a)의 일부에 걸려짐으로써, 당해 청소 부재(23)가 청소 위치로 이동할 수 없도록 되어 있다.

도 9 중의 부호(33)는, 상기 전극 지지틀(11a, 11b)의 상기 만곡부(17)가 있는 쪽의 단면(端面)에 형성된 오목홈으로, 상기 청소 부재(23)가 상기 대피 위치에 있을 때, 브러시(26)의 선단부가 이 오목홈(33) 내에 끼워맞춰진다.

상기 구성을 갖는 이오나이저에 있어서, 상기 청소 부재(23)에 의해 방전 전극(3a 및 3b)의 청소를 행할 때는, 당해 이오나이저의 운전을 정지하고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 상기 전극 지지틀(11a, 11b)을 상부 케이스(5a)로부터 떼어낸다. 그리고, 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 각 전극 지지틀(11a, 11b)에 대하여, 대피 위치에 있는 상기 청소 부재(23)를 가이드(24)를 따라서 미끄럼 운동 가능한 위치까지 이동시켜, 당해 가이드(24)의 주체부(24a)를 따라서 일 왕복 혹은 복수 왕복시킨다. 이때 당해 청소 부재(23)는, 상기 만곡부(17)로부터 송풍구(10)의 영역 내로 돌출한 상태에서 자세를 조금씩 바꾸면서 각 방전 전극(3a 및 3b) 사이를 이동하고, 상기 브러시(26)가 각 방전 전극(3a 및 3b)의 방전부(14b)에 순서 대로 미끄럼 접촉함으로써 당해 방전부(14b)에 부착한 이물질을 제거한다.

이와 같이, 더러워진 방전 전극(3a 및 3b)의 청소를, 이오나이저의 운전을 정지하고, 전극 지지틀(11a, 11b)을 케이스로부터 떼어낸 상태에서 행하도록 하면, 당해 방전 전극(3a 및 3b)으로부터 박리된 이물질이 에어류에 의해 비산하는 일이 없기 때문에, 종래품과 같이 이물질이 이오나이저의 다른 부분에 재부착하거나, 이오나이저로부터 유출하여 제전 환경을 오염하거나, 제전 대상 워크로 뿜어내어져 당해 워크를 오염시킨다고 하는 문제가 확실하게 회피된다.

방전 전극(3a, 3b)의 청소가 끝나고, 상기 청소 부재(23)를 가이드(24)의 상단까지 이동시켜서 상방의 미끄럼 돌기(27a)를 상기 대피부(24b) 내에 끼워맞추면, 도 6에 나타내는 바와 같이, 이 청소 부재(23)는, 상기 송풍구(10)의 영역으로부터 떨어진 대피 위치를 차지한다. 그 상태에서 상기 전극 지지틀(11a, 11b)을 상부 케이스(5a)에 부착함으로써, 이오나이저의 운전이 가능해진다. 그리고, 이 상태에서 이오나이저를 운전해도, 상기 청소 부재(23)는 송풍구(10)의 영역으로부터 떨어진 대피 위치를 차지하고 있기 때문에, 당해 청소 부재(23)에 의해 팬(4)으로부터의 에어류가 차단되거나 흐트러지거나 하는 일이 없고, 그 결과, 종래의 이오나이저의 결점이었던 에어의 취출(吹出) 효율의 저하나, 정 및 부의 이온이 에어의 흐트러짐 때문에 서로 혼합되어 재결합하여, 제전 대상 워크로 보내지는 이온량이 감소한다는 것 같은 문제가 확실하게 회피된다.

또한, 상기 전극 지지틀(11a, 11b)의 상단의 상기 테두리틀(29)은, 상기 청소 부재(23)의 대피 위치에서의 위치 결정용 부재로서의 기능을 갖는 것 외에, 당 해 전극 지지틀(11a, 11b)을 상부 케이스(5a)의 부착공(18)에 부착했을 때, 당해 부착공(18)의 상단을 막는 기능도 갖는 것이다.

상기 실시 형태에 있어서는, 청소 부재(23)의 브러시(26)가 일정 길이의 섬유에 의해 형성되어 있고, 당해 브러시(26)의 선단은 하나의 평면을 이루고 있지만, 도 11에 나타내는 바와 같이, 브러시(26)의 선단 형상은, 바깥으로 볼록한 형태로 만곡하는 곡면으로 형성할 수도 있다. 브러시(26)를 이러한 형태로 형성하면, 당해 브러시(26)의 선단이 방전 전극(3a, 3b)의 여러 장소에 접촉하기 때문에 청소 능력이 향상한다. 또한, 정 및 부의 2개의 방전 전극(3a, 3b)의 전극 길이가 그다지 다르지 않은 경우에, 브러시(26)의 선단 형상을 전술한 바와 같은 형태로 형성함으로써, 상기 가이드(24)의 주체부(24a)를 만곡부(17)와 동심의 원호로 형성하는 것도 가능해진다.

도시한 실시 형태에 있어서는, 각 전극 지지틀(11a, 11b)에 각각 2조의 방전 전극쌍(3A, 3B)이 부착되어 있지만, 각 전극 지지틀(11a, 11b)에는, 1조 또는 3조 이상의 방전 전극쌍(3A, 3B)이 부착되어 있어도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 2개의 전극 지지틀(11a, 11b)을 구비하고 있지만, 이들 전극 지지틀(11a과 11b)은 하나로 이어져 있어도 좋다. 즉, 전극 지지틀은 1개라도 좋다. 이 경우, 청소 부재(23)는, 1개의 전극 지지틀의 일 절반부측과 타 절반부측에 각각 형성되어 있어도 좋지만, 송풍구(10)의 전체둘레를 따라서 이동할 수 있도록 1개만 형성되어 있어도 좋다.

또한, 방전 전극쌍(3A, 3B)에 있어서의 정의 방전 전극(3a)과 부의 방전 전 극(3b)의 전극 길이 즉 선단-중심간 거리는, 반드시 상이할 필요는 없고, 정 및 부의 이온의 재결합의 문제를 그다지 고려할 필요가 없는 경우에는, 서로 동일해도 상관없다. 이 경우, 가이드(24)의 주체부(24a)는, 상기 만곡부(17)와 동심인 원호로 형성된다.

또한, 상기 실시 형태의 이오나이저는 직류식이지만, 본 발명은 교류식의 이오나이저에도 적용할 수 있다. 이 경우, 각 방전 전극쌍(3A, 3B)에 있어서의 2개의 방전 전극(3a 및 3b)에, 양 방전 전극(3a 및 3b)의 극성이 서로 반대가 되는 바와 같은 타이밍으로 교류의 고전압이 인가되도록 구성하면 좋다.

도 1은 본 발명에 따른 이오나이저의 일 실시 형태를 나타내는 사시도이다.

도 2는 도 1의 이오나이저의 요부(要部)의 개략적인 단면도이다.

도 3은 팬 유닛의 내부 구조를 개략적으로 나타내는 요부 정면도이다.

도 4는 도 1의 이오나이저의 전극 지지틀을 취출(吹出)한 상태에서의 사시도이다.

도 5는 방전 전극의 구조를 나타내는 요부 단면도이다.

도 6은 한쪽의 전극 지지틀의 정면도이다.

도 7은 도 6의 전극 지지틀의 배면도이다.

도 8은 청소 부재로 방전 전극을 청소하는 상태를 나타내는 정면도이다.

도 9는 도 8의 요부 확대도이다.

도 10은 청소 부재의 사시도이다.

도 11은 청소 부재의 다른 예를 나타내는 부분 단면도이다.

Claims

케이스로 개구하는 송풍구 내에 송풍용의 팬을 형성함과 함께, 상기 케이스에 있어서의 상기 송풍구에 면하는 위치에 코로나 방전에 의해 정, 부의 이온을 발생하는 복수의 방전 전극을 형성한 이오나이저에 있어서,

상기 방전 전극이 상기 케이스에 탈착이 자유로운 전극 지지틀에 부착되어 있고, 이 전극 지지틀에는 상기 방전 전극 청소용의 청소 부재가 복수의 방전 전극 사이를 각 방전 전극과 접촉하면서 이동 가능하도록 부착되고, 상기 청소 부재는, 상기 전극 지지틀이 상기 케이스에 장착되어 있는 상태에서는 상기 송풍구의 영역으로부터 떨어진 대피 위치를 차지하고, 상기 전극 지지틀이 상기 케이스로부터 떼어지면 방전 전극 청소를 위해 이동 가능해지는 것을 특징으로 하는 방전 전극 청소 기구가 부착된 이오나이저.
제1항에 있어서,

상기 전극 지지틀이, 상기 송풍구의 일 절반부측에 위치하는 제1 전극 지지틀과, 타 절반부측에 위치하는 제2 전극 지지틀로 이루어져 있고, 각 전극 지지틀에 각각 상기 방전 전극과 청소 부재가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 방전 전극 청소 기구가 부착된 이오나이저.
제2항에 있어서,

상기 제1 및 제2 전극 지지틀이, 원형의 상기 송풍구의 일부에 적합하는 원호 형상의 만곡부와, 상기 송풍구 내로 방전부를 돌출시킨 자세로 이 만곡부에 부착된 상기 방전 전극과, 상기 전극 지지틀의 전후 양면의 상기 만곡부에 인접하는 위치에 형성된 가이드와, 이 가이드를 따라서 이동이 자유로운 상기 청소 부재를 갖고,

상기 청소 부재는, 상기 만곡부의 위치에 상기 전극 지지틀을 사이에 끼우도록 부착된 브러시 홀더와, 상기 브러시 홀더의 내부에 상기 방전 전극과 접하도록 부착된 브러시와, 상기 가이드에 대하여 미끄럼 운동이 자유로운 슬라이더를 갖는 것을 특징으로 하는 방전 전극 청소 기구가 부착된 이오나이저.
제3항에 있어서,

상기 가이드가 홈으로 이루어져 있고, 상기 만곡부를 따라서 완만하게 만곡하는 주체부와, 상기 주체부의 일단에 절곡된 형태로 이어지는 대피부를 갖고, 또한, 상기 슬라이더가 이 가이드에 미끄럼 운동이 자유롭게 끼워맞춰지는 미끄럼 돌기로 이루어져 있고, 상기 브러시 홀더의 양 측판부 내면에 각각 복수의 미끄럼 돌기가 형성되고, 상기 청소 부재를 상기 가이드의 단부로 이동시켜서 일부의 미끄럼 돌기를 상기 대피부 내에 끼워맞춤으로써, 이 청소 부재가 상기 대피 위치를 차지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 방전 전극 청소 기구가 부착된 이오나이저.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 전극 지지틀과 제2 전극 지지틀이 상호 호환성을 가져, 서로를 교체하여 상기 케이스에 장착 가능한 것을 특징으로 하는 방전 전극 청소 기구가 부착된 이오나이저.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 케이스에는, 고전압원에 도통하는 복수의 급전 단자가 형성되고, 또한, 상기 전극 지지틀에는, 상기 방전 전극에 도통하는 복수의 수전 단자가 형성되어, 상기 전극 지지틀을 상기 케이스에 장착하면, 상기 수전 단자가 상기 급전 단자에 개별로 접속되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 방전 전극 청소 기구가 부착된 이오나이저.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상이한 극성의 이온을 발생하는 2개의 방전 전극의 조합으로 이루어지는 방전 전극쌍을 복수 갖고, 상기 방전 전극쌍에 있어서의 2개의 방전 전극의 전극 선단에서 송풍구의 중심까지의 거리가 서로 다른 것을 특징으로 하는 방전 전극 청소 기구가 부착된 이오나이저.