KR20110030989A - Bar type static electricity eliminator using corona discharge - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 코로나 방전원리가 사용된 바타입 정전기 제거장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 코로나 방전을 통하여 양이온 및 음이온을 발생시키고 이를 대전물체까지 송풍시켜서 대전물체상에 형성된 정전기를 중성화하는 장치로서 정전기 제거를 위하여 압출제조되는 고정대상에 원하는 갯수의 방전부의 설치가 가능하게 되어 제조가 용이하게 되고 수요자의 요구에 맞게 방전부의 설치대수를 용이하게 제한할 수 있으며, 벤츄리형 송풍공에 의하여 풍속이 빠르게 되어 단시간에 대전물체를 제전시킬 수 있으며, 적은 에어량으로도 제전효과를 극대화 할 수 있으며, 송풍기가 필요하지 않아 제조가가 저렴하게 되는 것이 가능한 코로나 방전원리가 사용된 바타입 정전기 제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to a bar type static elimination device using the corona discharge principle, and more specifically, to generate a positive ion and negative ions through the corona discharge and to blow it to the charging object to neutralize the static electricity formed on the charging object It is possible to install the desired number of discharge parts on the fixed object to be extruded for eliminating static electricity, so that it is easy to manufacture and can easily limit the number of discharge parts installed according to the demand of the consumer. The high wind speed makes it possible to discharge the charged object in a short time, maximize the antistatic effect even with a small amount of air, and eliminate the bar type static electricity that uses the corona discharge principle, which can be made cheaper without the need for a blower. Relates to a device.
이와 같은 발생된 정전기를 제거하기 위한 장치로서 코로나 방전식 정전기 제거장치가 보편적으로 사용되고 있으며, 특히 근거리 정전기 제거용으로는 전압방식 중에서 교류전압이 이용되는 코로나 방전식 정전기 제거장치가 사용된다.Corona discharge type static electricity removal device is commonly used as a device for removing the generated static electricity, in particular corona discharge type static electricity removal device using an alternating voltage in the voltage method is used for the near-field static electricity removal.
보통 정전기 제거장치와 대전물체까지의 거리가 100cm 이상의 원거리 정전기 제거용에는 직류고전압이 인가되는 코로나 방전식 정전기 제거장치가 사용되나, 대전물체와의 거리가 30cm 이내의 근거리에서는 교류고주파고전압이 인가되는 코로나 방전식 정전기 제거장치가 적합하며 교류의 상용 주파수 및 고주파를 사용함에 따라 고주파를 이용하는 경우 고속으로 이동하는 대전물체의 정전기를 제거하는 데에도 효과적이다. 이는 유도전극측과 방전전극측이 코로나 방전을 일으킬 때 생성된 양이온과 음이온은 고주파 교류전압에 의해 (+)극성과 (-)극성을 가지며 매우 빠른 속도로 변환하여 대전물체에 발생된 정전기를 중성화하게 되는데 극성의 변환이 빠르고 자체 중화량이 많아 근거리에 존재하는 정전기의 제거에는 교류고주파고전압 코로나 방전식 정전기 제거장치가 더욱 효과적이기 때문이다.Normally, the corona discharge type static eliminator is applied to remove the static electricity from the static eliminator and the charged object more than 100cm, but the AC high frequency voltage is applied at the short distance from the charged object within 30cm. Corona discharge type static electricity elimination device is suitable and it is effective to remove static electricity of charging object moving at high speed when using high frequency by using commercial frequency and high frequency of AC. The positive and negative ions generated when the induction electrode side and the discharge electrode side generate a corona discharge have positive and negative polarities due to high frequency alternating voltage and are converted at a very high speed to neutralize static electricity generated in the charged object. This is because the AC high frequency high voltage corona discharge type static eliminator is more effective for removing the static electricity in the short distance due to the rapid change of polarity and the large amount of self-neutralization.
근거리 정전기 제거를 위한 상기의 교류고주파고전압이 인가되는 코로나 방전식 정전기 제거장치는, 도 1a 및 1b를 참조하면, 방전침(2)이 환형의 침설치부(1)에 복수개 설치되어 상기 방전침(2)에 (+) 또는 (-) 고전압이 인가되면 양이온 또는 음이온이 발생하게 되고 발생된 이온들을 대전물체에 이송시키기 위해 상기 방전침(2)의 후방에 모터(3a) 및 팬(3b)으로 구성된 송풍장치(3)가 구비되어 있어 상기 송풍장치(3)에 의해 발생된 이온들이 대전물체의 정전기 쪽으로 이송되어 정전기와 이온들이 반응하여 정전기를 중성화하여 제거하게 된다.In the corona discharge type static electricity elimination device to which the AC high frequency high voltage is applied for short-range static electricity removal, referring to FIGS. 1A and 1B, a plurality of
그러나, 이러한 코로나 방전식 정전기 제거장치는 이온이 발생하는 방전침(2)이 외부로 그대로 노출되고 모터(3a)는 케이스(4)의 외부 후방에 설치됨으로써 외부에 노출되며 도면에는 미도시 되었지만 대전물체를 향해 정전기 제거장치의 각도가 조절이 되지 않은 채 고정되는 구조를 구비하게 되어 사용이 불편하고, 침(針) 형상의 상기 방전침(2)이나 방전침(2)에 인가되는 고전압에 의해 생산작업자의 신체에 손상을 입힐 위험성이 있고 또한 외부로 노출된 상기 방전침(2)이나 모터(3a)는 외부의 충격에 쉽게 손상될 수 있으며 일단 설치가 되면 이동이나 각도 조절이 곤란하게 되는 문제점이 있었다. 또한, 이러한 코로나 방전식 정전기 제거장치는 모터(3a)의 사용이 필수적이므로 그 설치비용이 많아지게 되는 문제점이 있었다.However, in this corona discharge type static eliminator, the
본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 방전침 또는 방전침에 인가되는 고전압에 대한 신체의 손상을 예방하고 외부로 노출된 방전침을 보호 케이스 내부에 내장함으로서 외부 충격으로부터 보호함과 동시에 필요로 하는 정전기 제거용량에 따라 방전부의 갯수의 증감이 대단히 용이하게 되어 설치비용이 절감되고, 벤츄리형 송풍공에 의하여 풍속이 빠르게 되어 단시간에 대전물체를 제전시킬 수 있고, 에어량을 감소시킬 수 있으며 모터와 송풍기가 필요하지 않아 제조가가 저렴하게 되는 것이 가능한 코로나 방전원리가 사용된 바타입 정전기 제거장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve such a problem, to prevent damage to the body to the discharge needle or high voltage applied to the discharge needle and to protect from external shock by embedding the discharge needle exposed to the inside inside the protective case and At the same time, it is very easy to increase or decrease the number of discharge parts according to the required static elimination capacity, and the installation cost is reduced, and the wind speed is accelerated by the venturi-type blower, which can discharge the charged object in a short time and reduce the amount of air. It is possible to provide a bar type static eliminator using the corona discharge principle, which can be made and the manufacturing cost can be reduced because a motor and a blower are not required.
코로나 방전을 통하여 양이온 및 음이온을 발생시키고 이를 대전물체까지 송풍시켜서 대전물체상에 형성된 정전기를 중성화하는 장치로서 정전기 제거를 위하여 압출제조되는 고정대상에 원하는 갯수의 방전부의 설치가 가능하게 되어 제조가 용이하게 되고 수요자의 요구에 맞게 방전부의 설치대수를 용이하게 제한할 수 있으며, 벤츄리형 송풍공에 의하여 풍속이 빠르게 되어 단시간에 대전물체를 제전시킬 수 있으며, 적은 에어량으로도 제전효과를 극대화 할 수 있으며, 송풍기가 필요하지 않아 제조가가 저렴하게 되는 것이 가능한 코로나 방전원리가 사용된 바타입 정전기 제거장치에 의하여 달성된다.It is a device that generates positive and negative ions through corona discharge and blows them to the charging object to neutralize the static electricity formed on the charging object.It is possible to install the desired number of discharge parts on the fixed object to be extruded and manufactured to remove the static electricity. The number of discharge parts can be easily limited according to the demand of the user, and the wind speed is accelerated by the venturi-type blower, which can discharge the charged object in a short time, and maximize the antistatic effect even with a small amount of air. It can be achieved by a bar type static elimination device that can be used, the corona discharge principle that can be made inexpensive because no blower is required.
본 발명에 따른 코로나 방전원리가 사용된 바타입 정전기 제거장치는 일련으로 배치된 방전부상에 고압공기로 이온들을 송풍하게 되므로 각 방전부마다 송풍장치가 필요없어 설치비용이 대단히 저럼하게 됨은 물론이고 설치가 대단히 간편하게 되어 시공시간이 대폭적으로 단축되며, 방전침이 내부에 위치되어 방전침 또는 방전침에 인가되는 고전압에 대한 신체의 손상이 방지되고, 필요로 하는 정전기 제거용량에 따라 방전부의 갯수의 증감이 대단히 용이하게 되어 설치비용이 절감되고, 벤츄리형 송풍공에 의하여 풍속이 빠르게 되어 단시간에 대전물체를 제전시킬 수 있으며, 송풍기가 사용되지 않으므로 고장의 우려가 크게 줄어들게 되어 유지보수의 비용이 대단히 저렴하게 되는 우수한 효과가 있다.Bar type static electricity removing device using the corona discharge principle according to the present invention is to blow ions into the high-pressure air on the discharge portion arranged in series, so each blower does not need a blower, the installation cost is very low, as well as installation The construction time is greatly shortened, and the construction time is drastically shortened, and the discharge needle is located inside to prevent the body from being damaged by the high voltage applied to the discharge needle or the discharge needle, and according to the required static elimination capacity, It is very easy to increase and decrease the installation cost, and the wind speed is accelerated by the Venturi-type blower, which can eliminate the charging object in a short time. Since the blower is not used, the risk of failure is greatly reduced, which greatly reduces the cost of maintenance. There is an excellent effect of becoming inexpensive.
본 발명의 일 실시예에 따른 코로나 방전원리가 사용된 바타입 정전기 제거장치(A)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(도시되지 않음)이 설치된 제어부본체(5)가 설치되는 제어부설치공간(11)과 방전부(2)가 설치되는 방전부설치공간(12)이 형성된 압출가공된 고정대(1)와, 상기 고정대(1)의 방전부설치공간(12)내에 배치되는 방전부(2)를 포함한다.Bar type static electricity removing device (A) using the corona discharge principle according to an embodiment of the present invention, as shown in Figures 2 to 4, the
상기 고정대(1)의 방전부설치공간(12)의 내부의 양측에는 상기 방전부(2)가 조립되는 좌우의 안내홈(13)이 형성되고 상기 안내홈(13)의 하방에는 접지선홈(14)이 형성되어 접지선(15)이 배치되고, 상기 접지선홈(14)의 하방에는 가림판(16)이 배치되는 가림판안내홈(17)이 형성되어 있다.On both sides of the interior of the discharge
상기 가림판(16)은 후술되는 방전부(2)의 방전침지지체(28)가 노출되는 복수의 노출공(161)이 형성되어 있다. The
상기 방전부(2)는 좌우측에는 상기 고정대(1)의 방전부설치공간(12)의 양측에 형성된 안내홈(13)에 삽입되어 조립되는 조립돌기(21)가 형성되고 상부면에는 전기배선판(3)이 설치된 배선판홈(22)이 형성되고 내부에는 고압공기통공(23)이 형성된 방전프레임(20)과, 상기 방전프레임(20)의 전기배선판(3)에 전기적으로 접속되며 일정간격으로 이격되어 배치된 접속판체(24)와, 상기 접속판체(24)가 내측의 상부에 배치되며 상기 방전프레임(20)의 저면에 배치되는 방전케이스(25)와, 상기 방전케이스(25)에 삽입고정되며 방전침(26)이 중간에 고정되고 상기 방전침(26)의 주위에 고압송풍벤튜리관(285)이 형성된 방전침지지체(28)를 포함한다.The
상기 방전프레임(20)의 상기 접속판체(24)가 설치된 저면에는 상기 접속판 체(24)와 방전케이스(25)와의 접속을 위한 접속공(201)이 상기 접속판체(24)의 갯수에 대응하게 천공되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 방전프레임(20)이 설치된 고정대(1)의 양 단부에는 고압공기호스(6)가 연결되는 단부덮개(61)가 결합되어 있다.On the bottom of the
상기 전기배선판(3)은 상기 제어부본체(5)에 전기적으로 접속되어 상기 각 접속판체(24)상에 전기가 접속되는 구조를 갖는다.The
상기 접속판체(24)는 상기 전기배선판(3)에 각기 전기적으로 접속된 구리판체(241)가 절곡되고, 상기 구리판체(241)를 감싸는 패킹체(242)에 의하여 둘러쌓여 있고, 상기 구리판체(241)사이에는 방전침(26)의 일단부가 삽입되어 통전된다.The connecting
상기 방전케이스(25)는 상기 방전프레임(20)의 저면에 고정되는 측면으로 연장된 고정베이스(250)와, 상기 고정베이스(250)에서 하방으로 연장 형성되며 상기 방전침지지체(28)가 고정되는 케이스관부(251)와, 상기 고정베이스(250)의 상부에 상향으로 형성되고 상기 접속공(201)에 삽입되는 상부연장부(252)를 포함한다.The
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 방전케이스(25)의 케이스관부(251)의 하부에는 상기 방전침지지체(28)의 외벽(280)의 측면 돌기(281)가 종방향으로 삽입되는 종방향 삽입홈(2511)과 횡방향으로 조립되는 횡방향 조립홈(2512)이 형성되어 있다.As shown in FIG. 6, the lower side of the
상기 방전케이스(25)의 상부연장부(252)는 상기 접속판체(24)가 내측에 삽입되는 상부개방된 삽관통(2521)이 형성되고 상기 삽관통(2521)의 저면에는 방전침공(2522)이 형성되고 상기 삽관통(2521)의 양측에는 개구공(2523)이 형성되어 있 다. The
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 방전침지지체(28)는 방전침(26)의 상단부가 상기 접속판체(24)에 삽입되도록 상향 돌출되게 고정되도록 상향돌출지지관(282)이 중앙에 돌출 형성되고 상기 상향돌출지지관(282)과 외벽(280)사이에는 고압공기가 머무는 상향개방된 고압공기공간(283)이 형성되고 상기 고압공기공간(283)의 하면의 가로벽(284)상에는 종방향으로 형성된 고압송풍벤튜리관(285)이 상기 방전침(26)의 주위에 형성되어 있다. As shown in FIG. 5, the discharge
상기 고압송풍벤튜리관(285)은 본 실시예에서는 2개소가 형성되고, 고압공기가 유입되는 상부관부(285a)는 넓고 고압공기가 유출되는 하부관부(285b)는 좁게 형성되어 분사되는 고압공기의 확산속도가 빠르게 분사되는 구조로 형성되어 있다. 상기 분사되는 고압공기는 방전침(26)의 선단에서 집중되게 설치되어 방전된 이온의 분산이 빠르게 된다.The high-pressure blowing venturi tube (285) is formed in two places in this embodiment, the upper pipe portion (285a) is a high pressure air flows into the lower pipe portion (285b) is narrowly formed and the high-pressure air outflow of the high-pressure air is injected It is formed in a structure in which the diffusion rate is rapidly injected. The injected high-pressure air is concentrated at the tip of the
상기 제어부본체(5)가 설치된 제어부설치공간(11)의 일측면에는 온오프스위치를 포함하는 조작패널(51)이 설치되어 있다.An
이와 같은 구조를 갖는 방전부(2)는 제전이 필요한 곳에 필요한 용량으로 설치된다. 즉, 방전부(2)가 5개가 필요한 장소에는 5개의 방전부(2)가 설치된 바타입 정전기 제거장치(A)가 설치되고, 많은 용량이 필요한 장소에는 30개의 방전부(2)가 설치된 바타입 정전기 제거장치(A)가 설치될 수 있으며, 이러한 선택은 필요한 제전용량을 감안하여 설치할 수 있게 되는 것이다.The
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 바타입 정전기 제거장치(A)는 경사작동 및 청소가 용이한 구조를 갖는 지지브라켓(100)에 의하여 지지된다. 지지브라켓(100)은 상기 단부덮개(61)에 고정되며 상부가 절곡된 절곡연결부(102)가 형성되고 상기 절곡연결부(102)의 중간에 개구홈(103)이 형성된 제1브라켓(101)과, 상기 제1브라켓(101)의 절곡연결부(102)에 착탈고정되는 하부절곡연결부(105)가 하부에 형성되고 상부에는 경사설치가 가능하도록 경사공(106)이 형성된 제2브라켓(104)과, 상기 제2브라켓(104)의 경사공(106)에 맞는 반원홈(109)이 형성되고 상부에는 설치되는 부분에 부착되는 고정면(110)이 형성된 제3브라켓(108)으로 구성되어 있다. 이와 같은 구조를 갖는 지지브라켓(100)은 바타입 정전기 제거장치(A)의 경사작동을 위해서는 제3브라켓(108)의 반원홈(109)에 고정된 고정나사(111)를 풀고, 원하는 각도에서 바타입 정전기 제거장치(A)를 경사시킨 상태에서 고정나사(111)를 조이면 그 각도에서 유지되게 되는 것이고, 바타입 정전기 제거장치(A)를 청소하고자 할 경우에는 바타입 정전기 제거장치(A)를 상방으로 들어 올리면, 제1브라켓(101)의 절곡연결부(102)와 제2브라켓(104)의 하부절곡연결부(105)의 결합이 해제되어 바타입 정전기 제거장치(A)를 분리할 수 있게 되어 용이하게 청소를 수행할 수 있게 되는 구조이다.As shown in Figure 7 and 8, the bar type static eliminator (A) is supported by a
이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 코로나 방전원리가 사용된 바타입 정전기 제거장치(A)의 작동을 이하에 상세히 설명한다.The operation of the bar type static eliminator (A) using the corona discharge principle according to the present invention having the above configuration will be described in detail below.
예를 들어, 정전기가 다량이 발생되는 반도체 제조공정중에 본 발명에 따른 바타입 정전기 제거장치(A)의 방전부(2)가 하향으로 배치되게 설치되고, 제어부본체(5)의 조작패널(51)의 온오프스위치를 온시키면 방전침(26)의 선단에서 코로나방 전이 발생되고 발생된 이온들은, 고압공기호스(6)에 의하여 고압으로 분사되는 고압공기가 방전프레임(20)의 접속공(201)과 삽관통(2521)의 양측에 형성된 개구공(2523)을 통하여 상기 방전침지지체(28)로 유입되고, 상기 방전침지지체(28)로 유입된 고압공기는 상기 개구공(2523)과 통하게 상향개방된 고압공기공간(283)으로 유입되고, 이 고압공기공간(283)으로 유입된 고압공기는 가로벽(284)상에 형성된 고압송풍벤튜리관(285)을 통하여 방전침(26)의 선단(26a)으로 분사되어 방전된 이온들을 정전기 제거 대상물체로 분사시키게 되는 것이다. 이러한 고압송풍벤튜리관(285)을 통하여 분사되는 고압공기는, 고압공기가 유입되는 상부관부(285a)는 넓고 고압공기가 유출되는 하부관부(285b)는 좁게 형성되어 분사되는 고압공기의 확산속도가 빠르게 분사되는 구조로 형성되어 있어, 이와 같이 상기 고압송풍벤튜리관(285)을 통하여 분사되는 고압공기는 방전침(26)의 선단(26a)에서 집중되게 설치되어 방전된 이온의 분산이 빠르게 실현되므로 정전기의 제거속도가 빠르게 실현되게 되는 것이다. For example, during the semiconductor manufacturing process in which a large amount of static electricity is generated, the
도 1a 및 1b는 종래 정전기 제거장치의 측면도 및 정면도이고,1A and 1B are side and front views of a conventional static eliminator,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코로나 방전원리가 사용된 바타입 정전기 제거장치의 사시도2 is a perspective view of a bar type static eliminator using the corona discharge principle according to an embodiment of the present invention
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코로나 방전원리가 사용된 바타입 정전기 제거장치의 분해사시도Figure 3 is an exploded perspective view of a bar type static eliminator using the corona discharge principle according to an embodiment of the present invention
도 4는 도 2의 바타입 정전기 제거장치의 종단면도4 is a longitudinal cross-sectional view of the bar type static eliminator of FIG.
도 5는 본 발명의 고압공기의 방전침 선단에서의 확산상태를 도시한 종단면도Figure 5 is a longitudinal sectional view showing a diffusion state at the tip of the discharge needle of the high-pressure air of the present invention
도 6은 본 발명의 방전부의 방전케이스와 방전침지지체의 분해사시도6 is an exploded perspective view of the discharge case and the discharge needle support of the discharge portion of the present invention;
도 7은 지지브라켓의 분해사시도7 is an exploded perspective view of the support bracket
도 8은 지지브라켓에 의하여 설치된 바타입 정전기 제거장치의 사시도8 is a perspective view of a bar type static eliminator installed by a support bracket;
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