TWI433609B - An electrostatic eliminator and a discharge electrode unit assembled therewith - Google Patents

Description

靜電消除器及組裝於其之放電電極單元

本發明係關於一種用於消除工件之靜電之靜電消除器及組裝於其之放電電極單元。

為了消除工件之靜電，大多使用電暈放電式之靜電消除器。靜電消除器通常具有細長的條狀，於其長度方向上隔開間隔而配設有複數個放電電極，藉由對該放電電極施加高電壓而於與工件之間產生電場來使離子碰觸工件，藉此消除工件之靜電，專利文獻1所揭示之靜電消除器係為了更積極地使放電電極周圍之氣體離子化而具有構成靜電消除器底面之接地電極板。

[專利文獻1]日本專利特開2002-260821號公報

如專利文獻1所揭示之靜電消除器存在如下問題：在以接地電極(對向電極)板形成靜電消除器之底面而使接地電極板露出之情形時，會於放電電極與接地電極板之間產生較強之電場，其結果所產生之離子大多數向接地電極側流動，用以對工件進行靜電消除之離子減少，並且受到放電電極與接地電極板之間之較強電場的影響，放電電極之長度方向(應消除靜電之工件所處之方向)，即放電電極與工件之間的電場變弱，離子難以飛至應進行靜電消除之方向。

本發明之目的在於提供一種靜電消除器，其係藉由減弱放電電極與接地電極之間之電場而於放電電極與工件之間產生較強之電場，可使更多之離子指向於應進行靜電消除之方向。

根據本發明，上述技術課題可藉由提供一種靜電消除器而達成，該靜電消除器係具有於長度方向上彼此隔開而配設於細長箱中之放電電極、以及配設於該放電電極周圍之接地電極，並藉由對上述放電電極施加高電壓而產生離子，其特徵在於：上述接地電極係由沿上述靜電消除器之長度方向而延伸之電極部件所構成；該接地電極部件具備包圍各放電電極之環狀部；該環狀部係埋設於構成上述靜電消除器之排列有上述放電電極之底面部的絕緣性合成樹脂材料中。

如此，藉由將接地電極板埋設於絕緣性合成樹脂材料中，而可使接地電極板與放電電極之間之電場比先前弱，藉此可相對增強放電電極與工件之間之電場，可提高靜電消除效率。又，藉由將接地電極部件埋設於構成上述靜電消除器之排列有上述放電電極之底面部的絕緣性合成樹脂材料中，可不考慮放電電極與接地電極部件之間之沿面放電而設計靜電消除器。

本發明之上述目的及其他目的、作用效果由以下本發明之較佳實施形態之詳細說明當可明瞭。

以下，參照附圖而對本發明之實施例加以詳細說明。圖1係實施例之靜電消除器之側視圖。靜電消除器1係於外形輪廓細長之箱1a之底面上，在長度方向上隔開而設置有複數個即8個主放電電極單元2、與4個附加放電電極單元3。再者，4個附加放電電極單元3係根據使用者之選擇而裝卸者，且該等附加放電電極單元3之構造與主放電電極單元2之基本構造大致相同。主放電電極單元2與附加放電電極單元3之不同之處將於下文進行說明。

覆蓋靜電消除器1上半部分之外箱4具有上端封閉而下方開放之剖面倒U字形狀的形狀(圖3)，相對於構成靜電消除器1下部之外形輪廓之基座5而可裝卸。圖2表示取下外箱4後之狀態下之靜電消除器1，圖3係沿圖1之III-III線之剖面圖。參照圖2，靜電消除器1於由外箱4所包圍之上部區域中，配設有高電壓單元6及包括例如顯示電路或CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)之控制基板7。

構成靜電消除器1下部之基座5實際上係藉由將構成相同之兩個半基座5A、5A彼此沿靜電消除器1之長度方向上加以連結而形成。並且，於各半基座5A上可安裝4個主放電電極單元2及2個附加放電電極單元3，且如根據圖3所能理解般，藉由將複數個絕緣性合成樹脂製之部件加以組合而可形成上下左右封閉之封閉剖面的內部氣體通道10。該內部氣體通道10沿各半基座5A之長度方向而連續延伸(參照下文說明之圖16)。

圖4係半基座5A之立體圖，圖4所示之半基座5A係以組裝有主放電電極單元2及附加放電電極單元3之狀態來表示。半基座5A於一端(圖式中為左端)具有凸狀之氣體通道連結口11，且於另一端(圖4中為右端)形成有收納上述凸狀氣體通道連結口11之凹狀之氣體連結口12(參照下文說明之圖16)。彼此鄰接之2個半基座5A、5A藉由將其中一方之半基座5A之凸狀氣體通道連結口11嵌入至另一方之半基座5A之凹狀氣體通道連結口，而形成靜電消除器1之連續之內部氣體通道10。

圖5係半基座5A之側視圖，圖6係半基座5A之仰視圖，圖7係半基座5A之平面圖。再者，該等圖5至圖7中所圖示之半基座5A係以安裝有一個主放電電極單元2及一個附加放電電極單元3之狀態來表示。

如根據圖5至圖7所得知般，於半基座5A之上端面上，在其長度方向中央部分處朝上方而突出設置有連接器15，通過該連接器15而對半基座5A供給由高電壓單元6所產生之高電壓。更詳細而言，該連接器15之外周部係由絕緣性樹脂而形成，且於內部設置有朝未圖示之連接器上方開放之圓筒狀的陰模連接器，且該陰模連接器之另一端部與配置在該連接器15下方之配電板40連接。並且，於該陰模連接器之開放端，連結有自設置於外箱內之高電壓單元6延伸之陽模連接器(未圖示)，來對配電板40供給高電壓。再者，即便靜電消除器1之長度產生變化，對一個靜電消除器1亦僅設置一個高電壓單元6，故而連接器15在實際使用時，亦為於一個靜電消除器中有一個連接器15。

又，於半基座5A之底面上，形成有收納主放電電極單元2之主單元收納口16以及收納附加放電電極單元3之附加單元收納口17。具體而言，至少於各半基座上所設置之一對主放電電極單元2、2之間的大致中央位置上、且連接主放電電極單元3、3之直線上設置有一個附加放電電極單元3。

再者，於一對主放電電極單元2、2之間具有附加放電電極單元2之靜電消除器1，若考慮靜電消除時間等，則僅靠自設置於靜電消除器1上之主放電電極單元2所產生之離子量，對靜電消除速度並非為期望值之靜電消除對象物以及靜電消除線有效。主放電電極單元2及附加放電電極單元3利用下文所說明之方法，經由密封環18(圖17)而可裝卸地安裝於各收納口16、17。再者，當省略去設置附加放電電極單元3之情形時，用以密封附加單元收納口17之密封部件(未圖示)可裝卸地安裝於附加單元收納口17上。

圖8係主放電電極單元2之分解立體圖。主放電電極單元2包含由絕緣性合成樹脂製作之單元主體20、放電電極21、及放電電極保持部件22。放電電極21具備具有圓周槽211之基端部21a、以及尖銳之前端21b，但前端21b之形狀可為任意。

圖9係自斜上方觀察單元主體20之立體圖。參照圖8、圖9，單元主體20具有外側圓筒壁201與擴大頭部202，且於外側圓筒壁201之外周面上形成有在圓周方向上彼此隔開之複數個突起203。該等突起203藉由使主放電電極單元2與基座5之主單元收納口16扣合，而能夠可裝卸地對基座5安裝主放電電極單元2。即，於主單元收納口16上形成有與突起203扣合之凹部，藉由將主放電電極單元2插入至主單元收納口16並於圓周方向上旋轉既定角度，而成為突起203卡止於主單元收納口16之狀態，藉由朝反方向旋轉而可將主放電電極單元2自主單元收納口16卸下。如此之可裝卸的安裝方法自先前已眾所周知，故而省略其詳細說明。

圖10係沿圖8之X-X線之主放電電極單元2之剖面圖。如根據該圖10所得知般，單元主體20係藉由將均由絕緣性樹脂材料形成之主要部件204與輔助部件205加以黏接而製作成。

繼而參照圖10，單元主體20具有於外側圓筒壁201之直徑方向內側隔開之內側圓筒壁206，內側圓筒壁206與外側圓筒壁201係以同軸之方式而配置，且於其軸心上設置有放電電極21。內側圓筒壁206具有與該內側圓筒部206同軸之剖面為圓形之中心長孔206a，中心長孔206a於內側圓筒壁206之上端開放，且下端通過擴大頭部202而朝外部開放。以參照符號207來表示該擴大頭部202之開放口部。中心開放口部207具有越朝下端則直徑就越大之錐形面207a，該錐形面207a與中心開放口部207之下端(開放端)之圓筒面207b相連。另一方面，內側圓筒壁206之上端係以朝向形成於下述放電電極保持部件22與內側圓筒壁206之間的圓周腔室S3之方式開口。換而言之，內側圓筒壁206定位於放電電極單元2內，且形成於自除去由放電電極保持部件22所保持之部分之放電電極21的前端21b起、包圍朝向放電電極保持部件22之電極之一部分的範圍內。

放電電極21係以前端21b自中心長孔206a向錐形面207a突出若干之方式而定位。如根據圖10所得知般，放電電極21係以與中心長孔206a之中心線即內側圓筒壁206之軸線同軸的方式而配設，且放電電極21之外周面與內側圓筒壁206之內周面之間為隔開狀態。此處，內側圓筒壁206之內徑於軸線方向相同，且大於放電電極21之外徑。再者，放電電極21於遍及其前端部以外之大致全長上，具有相同之外徑尺寸。

內側圓筒壁206之上端位於放電電極21之長度方向中間部分。並且，於內側圓筒壁206與放電電極21之間形成有圓筒狀之遮蔽用氣體流出通道25，該遮蔽用氣體流出通道25於圓周方向上連續且遍及內側圓筒壁206之全長而連續。又，內側圓筒壁206之下端部深入至擴大頭部202。更詳細而言，內側圓筒壁206之下端位於中心長孔206a之下端高度位置之附近。

於內側圓筒壁206、及與其同軸之外側圓筒壁201之間形成有第1儲氣部26，該第1儲氣部26之下端部深入至擴大頭部202。即，第1儲氣部26係以於自放電電極21之長度方向中間部分至前端21b附近之間，與沿放電電極21之周面延伸之遮蔽用氣體流出通道25在直徑方向上重疊之關係而配設。即，在沿放電電極21之周面而自放電電極21之長度方向中間部分朝前端部延伸之遮蔽用氣體流出通道25之周圍，配置有以內側圓筒壁206作為間隔壁之第1儲氣部26，該第1儲氣部26係於圓周方向上連續且於長度方向上連續。進而，第1儲氣部26之一端朝向圓周腔室S3，並經由圓周腔室S3而與形成於內側圓筒壁206內之遮蔽用氣體流出通道25連結。換而言之，相對圓周腔室S3而開口之第1儲氣部26之一端與內側圓筒壁206之上端形成於大致相同的高度。

配設於放電電極21之基端部21a處之放電電極保持部件22包含環狀之外周部件221、及嵌入至外周部件221中之內周部件222(圖8、圖10)。外周部件221係由金屬製之加工零件而構成，且內周部件222係由樹脂之成形品而構成。圓周部件222具有中心長孔222a，且放電電極21之基端部21a嵌入至該中心長孔222a中。

外周部件221之外周面具有上下彼此隔開而設置之3個圓周凸緣221a、221b、221c，且於該等圓周凸緣之間形成有上下隔開而設置之圓周槽221d、221e(圖8、圖10)。位於放電電極21之基端側之上段凸緣221a的直徑最大，位於放電電極21之前端側之下段凸緣221c的直徑最小，位於上段凸緣221a與下段凸緣221c之中間之中段凸緣221b具有大小處於中間的直徑。

對應於上述外周部件221，於單元主體20之外側圓筒壁201之內面上，在上端部形成有2段之段部201a、201b(圖9、圖10)。即，外側圓筒壁201之內面，在與上端鄰接之部分具有相對大之直徑，而在超過其下方之第1段之段部201a的部分具有大小處於中間之直徑，且在超過其下方之第2段之段部201b的部分具有相對小之直徑。並且，上述外周部件221之上段凸緣221a係配設於外周部件221之上端部，中段凸緣221b係配設於第1段之段部201a之附近，且下段凸緣221c係配設於第2段之段部201b之附近。藉此，於外側圓筒壁201之上端部之內部，藉由上段凸緣221a與中段凸緣221b之間之第1圓周槽221d而以氣密狀態形成於第1段之圓周方向上連續的圓周腔室S1，藉由在中段凸緣221b與下段凸緣221c之間之圓周方向上連續的第2圓周槽221e而以氣密狀態來形成第2段之圓周腔室S2。下段凸緣221c位於自內側圓筒壁206之上端朝上方隔開之位置，藉此於下段凸緣221c之下方，形成與上述第1儲氣部26及遮蔽用氣體流出通道25相連之、擴大且於圓周方向上連續之圓周腔室S3(圖10)。

於單元主體20之外側圓筒壁201之內壁，在其上端部之直徑相對最大部分上形成有1條第1縱槽31(圖8~圖11)。又，於第1段之段部201a與第2段之段部201b之間形成有1條第2縱槽32(圖10、圖12)，並形成有自第2段之段部201b延伸至外側圓筒壁201之長度方向中間部分的4條第3縱槽33(圖9、圖10、圖13)。上述第1~第3縱槽31~33係與外側圓筒壁201之軸線平行地延伸。又，若參照圖9、圖10對第3縱槽33加以詳細說明，則第3縱槽33之深部超過內側圓筒壁206之上端朝下方延伸而深入至第1儲氣部26之內部。

參照圖10，於單元主體20上，擴大頭部202藉由主要部件204與輔助部件205而在上述中心長孔206a之下端部及連接該下端部之錐形面207a周圍，形成第2儲氣部35。第2儲氣部35於圓周方向上連續。通過輔助部件205之內周面與外側圓筒壁201之下端部之間形成的輔助氣體流入通道36，而自上述內部氣體通道10對該第2儲氣部35供給潔淨氣體(圖3)。輔助氣體流入通道36於圓周方向上以90°間隔共計設置有4個(參照圖8、圖9)。於擴大頭部202，在主要部件204之底面形成有由直徑較小之貫通孔所構成之輔助氣體流出孔37，第2儲氣部35內之潔淨氣體通過該輔助氣體流出孔37朝外部流出。如根據圖4所悉知般，輔助氣體流出孔37於擴大頭部202之中心開放口部207之周圍，在與中心開放口部207同軸之圓周上以90°間隔共計形成有4個。

將在該等各輔助氣體流出孔37內之潔淨氣體之流速設定為約200m/sec，以如此方式加以控制而自輔助氣體流出孔37排出之潔淨氣體不再受輔助氣體流出孔37之直徑之約束，因此雖然流速遠小於約200m/sec，但以遠大於自下述遮蔽用氣體流出通道25排出之已離子化之潔淨氣體之流速呈圓錐狀朝下方流出。

上述外側圓筒壁201之內面之第1縱槽31與第2縱槽32處於在圓周方向上偏移180°之位置關係。即，將第1縱槽31與第2縱槽32設定為於直徑方向上成相對之配置關係。又，4條第3縱槽33係於圓周方向上以90°間隔而配設，且各第3縱槽33以相對第2縱槽32而於圓周方向上偏移45°之關係來形成。

再者，如上所述，附加放電電極單元3具有與主放電電極單元2實質上相同之構成，但附加放電電極單元3並不具有輔助氣體功能，此方面與主放電電極單元2不同。因此，附加放電電極單元3中並不存在主放電電極單元2所具備之第2儲氣部35以及與該第2儲氣部35關聯之輔助氣體流入通道36、及輔助氣體流出孔37。

圖14係用以說明對主放電電極單元2及附加放電電極單元3之各放電電極21施加高電壓及與配設於各放電電極21周圍之接地電極相關之構成的圖式。參照圖14，對各放電電極21供給高電壓係藉由配電板40而進行。配電板40具有遍及半基座5A之全長而連續延伸之網狀形狀，且與各放電電極21之基端部21a扣合之部分401被擠壓成形為S字狀，以對該扣合部分401之中心部賦予彈性。並且，各放電電極21之圓周槽211卡止於該S字狀之中心部分之圓孔(圖3)。於配電板40之長度方向中央部分形成有圓孔402。

於一個半基座5A之全長為23cm，連結有多個該半基座5A而使靜電消除器之長度大於例如2.3m之情形時，僅靠自上述靜電消除器1之長度方向之兩端部供給之潔淨氣體，可能導致對靜電消除器1之長度方向之中央部分供給之潔淨氣體少於對其他部分供給之潔淨氣體。

因此，如此長度之靜電消除器1中亦可設為如下：除了自兩端供給潔淨氣體以外，還自長度方向之一端經由導管而向外箱4供給潔淨氣體，且藉由配置於上述靜電消除器之大致中央部之半基座5A上所設置的圓孔402、以及在設置於該位置上之半基座之上端面的一部分形成有開口，而使供給潔淨氣體之導管之一端朝向內部氣體通道10。

毋庸置言，就自靜電消除器1之兩端供給潔淨氣體便可確保必要之氣體量之長度而言，無需圓孔402以及於對應其位置之半基座5A之上端面上形成開口。進而，雖未圖示，但就使用圓孔402而向內部氣體通道10中供給潔淨氣體之靜電消除器1而言，藉由於設置有供給潔淨氣體之導管之、自靜電消除器1之長度方向之另一端部至導管所朝向之圓孔402為止的外箱內之空間中，配置有高電壓單元6及控制基板7，而避免與導管產生干擾。

繼而參照圖14，於各放電電極21之周圍配設有對向電極即接地4電極部件2(圖3)。接地電極部件42於本實施例中係由板部件而構成，且接地電極部件42具備配設為與各放電電極21同軸之圓環部421、以及連結各圓環部421之直線狀之連結部422(圖3、圖15)。該接地電極部件42係埋設於圖6所示之半基座5A之底面側之內部。該圓環部421係配設於上述遮蔽用氣體流出通道25及位於其外周側之第1儲氣部26所處之高度位置上。更詳細而言，接地電極部件42之各圓環部421以於構成靜電消除器1之下部之基座5上包圍放電電極的方式而構成，且於其內側配置有主放電電極單元2及附加放電電極單元3。又，本實施例中，於自主放電電極單元2之外側圓筒壁201而經由形成於基座5內部之內部氣體通道10的基座5側，以埋設於基座5內部之狀態而配置有圓環部421。

上述配電板40係固定設置於半基座5A之頂壁501上，上述接地電極部件42之各圓環部421係埋設於半基座5A之保持放電電極單元2、3之底面側且側面側側壁502之附近(圖3)，且至少埋設有該接地電極部件42之部分502a係由絕緣性材料、例如絕緣性優良之合成樹脂材料而製作成。板狀接地電極部件42所含之圓環部421之寬度W(圖15)小於半基座5A之側壁502的厚度，且該圓環部421係以不自半基座5A暴露於外部之方式而配設。如此，於埋設有接地電極部件42之狀態下，該接地電極部件42之圓環部421配設於放電電極21之周圍，因此不會自放電電極21產生接地電極部件42即圓環部421與放電電極21之間之沿面放電，而可相對減弱放電電極21與接地電極(接地電極部件42)之間所形成之電場，藉此可相對增強放電電極21與工件(未圖示)之間之電場。

更詳細而言，圓環部421之直徑之大小越小，便越能極大地減弱放電電極21與接地電極部件42之間所形成之電場，但另一方面，若直徑過小，則有無法維持圓環部421與放電電極21之間的絶緣耐壓之虞。因此，圓環部421之直徑之大小，較好的是可維持與放電電極21之間之絶緣耐壓、且可極大地減弱放電電極21與接地電極部件42之間所形成的電場之大小，當設放電電極21為直徑中心時，本實施例中之圓環部421之直徑大小為大於第1儲氣部26、且小於外側圓筒壁201。

進而，環繞各放電電極21而形成之各圓環部421係藉由寬度小於圓環部421之直徑且直線狀延伸之連結部422而連結，上述連結部422在組入於靜電消除器1之狀態下，配置於大致連接放電電極21、21之直線上。又，就該直線部422之寬度而言，只要滿足供電性能及組裝上之剛性等，較好的是較小者，如此便可極大地減弱放電電極21與接地電極部件42之間所形成的電場。即，接地電極部件42之連結部422係於半基座5A之保持放電電極單元2、3之底面側、且在連接放電電極21、21之大致直線上，而埋設於鄰接之放電電極21、21之間的部分。

再者，關於接地電極部件42，在實施例中係由金屬之擠壓成形品形成之板而構成，但並非必須為板，當然亦可使用例如鐵絲狀之線材而形成相同的構成。

參照圖16~圖19，對包圍放電電極21之前端21b而抑制放電電極21之污染之遮蔽用氣體的流動加以說明。此處，圖19係與氣體之流動相關之構造之概念圖。

將藉由過濾器等而淨化後之空氣或者氮氣等惰性氣體等潔淨氣體供給至內部氣體通道10中，流過該內部氣體通道10之潔淨氣體，在通過由上述1條第1縱槽31所規定之第1流孔而抑制內部氣體通道10之律動之影響的狀態下，流入至第1段之圓周腔室S1。第1段之圓周腔室S1內之潔淨氣體通過由設置在與上述第1縱槽31於直徑方向相對之位置上的1條第2縱槽32所規定之第2流孔，而流入至第2段之圓周腔室S2，並且，該第2段之圓周腔室S2內之潔淨氣體通過在周圍方向上相對第2縱槽32偏移45°之4條第3縱槽33所規定之第3流孔，而向下方流動。

流過半基座5A之內部氣體通道10之潔淨氣體，通過均由1條第1縱槽31、第2縱槽32所構成之第1、第2流孔，而流入至第1、第2段之圓周腔室S1、S2，並且，第2段之圓周腔室S2內之潔淨氣體通過4條第3縱槽33而流入至第1儲氣部26。即，第2段之圓周腔室S2內之潔淨氣體由4條第3縱槽33所引導而流入至第1儲氣部26，而該第1儲氣部26之深部係延伸至擴大頭部202，因此可使流入至第1儲氣部26之潔淨氣體靜壓化。

特別係通過上述各1條第1縱槽31、第2縱槽32之類之在圓周方向上隔開的多段流孔而將潔淨氣體供給至第1儲氣部26中，因此可斷絕內部氣體通道10之律動之影響，並且可將第1儲氣部26內之潔淨氣體之靜壓化提高至較高水準。並且，第1儲氣部26內之潔淨氣體，通過較該第1儲氣部26而更向直徑方向擴大之經擴大之圓周腔室S3，並在越過內側圓筒壁206之上端後進入至內側圓筒壁206內之遮蔽用氣體流出通道25。

如上所述，遮蔽用氣體流出通道25係自放電電極21之長度方向中間部分至前端21b，沿放電電極21之外周而呈壁薄之長圓筒狀延伸，因此通過該遮蔽用氣體流出通道25內之潔淨氣體被層流化，並通過中心開放口部207而向下方流出。因此，沿放電電極21之長度方向而自位於與放電電極21之外周面相接之位置上之遮蔽用氣體流出通道25內流下的潔淨氣體，在通過遮蔽用氣體流出通道25之過程中成為層流，並於包圍放電電極21之前端21b之狀態下朝工件流出，因此可提高對放電電極21之前端21b之保護效果，並且可提高放電電極21之防污效果。

本實施例中，與放電電極21之外周面相接之遮蔽用氣體流出通道25內之潔淨氣體的流速設定為約1m/sec，以如此方式加以控制而自中心開放口部207排出之經離子化之潔淨氣體不再受遮蔽用氣體流出通道25之直徑的約束，因此以遠小於約1m/sec之流速，呈具有與中心開放口部207之最終開放端之大小大致相同之直徑的圓柱狀而向下方流出。

又，於放電電極21之直徑方向外側藉由內外兩重壁、即內側圓筒壁206與外側圓筒壁201而形成延伸至放電電極21之前端部的第1儲氣部26，因此可維持第1儲氣部26之靜壓效果，並可將主放電電極單元2之外側圓筒壁201之直徑設定得較小。

如根據圖19所能很好地理解般，實施例之靜電消除器1係以如下態樣加以配置：沿放電電極21之長度方向而直列排列有第1圓周腔室S1、第2段圓周腔室S2、第1儲氣部26，並且使位於該第1儲氣部26內周側之遮蔽用氣體流出通道25在直徑方向上與第1儲氣部26重疊。並且，向第1儲氣部26中供給氣體係採用如下構成：通過於圓周方向上隔開之多段流孔(第1縱槽31、第2縱槽32)並通過配置為多段之空間S1、S2，而向第1儲氣部26中供給潔淨氣體。根據該等，當然不僅可使第1儲氣部26斷絕內部氣體通道10之律動的影響，而且如上所述還可提高第1儲氣部26內之靜壓化，由於在外側圓筒壁201之內面形成有上述多段流孔(第1縱槽31、第2縱槽32)，並且於懸吊保持放電電極21之保持部件22之外周面形成有上下多段之凸緣221a~221c，且藉由該等間之第1、第2圓周槽221d、221e而形成多段空間S1、S2，因此可形成在放電電極21之長度方向上排列有多段空間S1、S2及第1儲氣部26之狀態，藉此，關於上述遮蔽用氣體，可斷絕律動之影響、確保較高水準之靜壓化，並且可將外側圓筒壁201之直徑設定得較小。

其次，對以不暴露於外部之方式而配置於放電電極21周圍之接地電極部件42加以說明，參照圖3，如上所述，接地電極部件42之圓環部421係埋設於由半基座5A之底面側之絕緣性合成樹脂材料而形成之側壁502附近，且該接地電極部件42之圓環部421係與放電電極21同軸地配設(圖14)。如此，藉由採用埋設接地電極部件42(圓環部421)而使其不暴露於外部之構成，與先前之使接地電極板暴露於外部之構成相比，而可相對減弱放電電極21與接地電極部件42之間所產生之電場，藉此可相對增強放電電極21與工件(未圖示)之間之電場，從而與先前相比可進而提高靜電消除效率。

又，如根據圖3、圖17所得知般，於接地電極部件42之圓環部421與放電電極21之間，在該接地電極部件42所佔據之平面上插入有自內部氣體通道10向第2儲氣部35供給潔淨氣體之通道10a、第1儲氣部26、及遮蔽用氣體通道25內之氣體層，氣體之介電常數低於合成樹脂材料，因此絶緣耐壓較高，故而可容易地確保接地電極部件42與放電電極21之間的絕緣性。換而言之，較之在接地電極部件42與放電電極21之間僅插入絕緣性合成樹脂來絕緣，藉由插入絶緣耐壓相對較高之空氣層，而可於接地電極部件42所佔據之平面上，將接地電極部件42(圓環部421)與放電電極21之間的間隔設計得較小。更詳細而言，圓環部421之內周緣與放電電極21之間的間距，係設定為考慮了向第2儲氣部35供給潔淨氣體之通道10a(圖17)、第1儲氣部26、及遮蔽用氣體通道25內之氣體層之絶緣耐壓後的值，可將圓環部421之內徑設定得較小直至包含氣體層在內能夠確保絶緣耐壓之間距為止。

上述實施例中，與放電電極21之外周面相接之遮蔽用氣體流出通道25內的潔淨氣體之流速設定為約1m/sec，且各輔助氣體流出孔37內之潔淨氣體之流速設定為約200m/sec，但遮蔽用氣體流出通道25及輔助氣體流出孔37內之流速之具體數值僅為一示例。例如為了提高工件之靜電消除速度(為了提高離子到達工件之速度)，當然亦可將遮蔽用氣體流出通道25內之潔淨氣體之流速設為大於1m/sec之速度，例如，遮蔽用氣體流出通道25內之潔淨氣體之流速之值亦可與輔助氣體流出孔37內之潔淨氣體之流速大致相等的值。

1．．．靜電消除器

1a．．．靜電消除器之箱

2．．．主放電電極單元

3．．．追加放電電極單元

5．．．靜電消除器之基座

5A．．．半基座

6．．．高電壓單元

7．．．控制基板

10．．．內部氣體通道

20．．．單元主體

21．．．放電電極

21a．．．放電電極之基端部

21b．．．放電電極之前端

22．．．放電電極保持部件

25．．．遮蔽用氣體流出通道

26．．．第1儲氣部

31．．．第1縱槽(第1流孔)

32．．．第2縱槽(第2流孔)

33．．．第3縱槽(第3流孔)

35．．．第2儲氣部

36．．．保護氣體流入通道

37．．．保護氣體流出孔

40．．．配電板

42．．．接地電極部件

201．．．外側圓筒壁

201a．．．第1段之段部

201b．．．第2段之段部

202．．．擴大頭部

206．．．內側圓筒壁

206a．．．剖面圓形之中心長孔

207．．．擴大頭部之中心開放口部

207a．．．錐形面

207b．．．圓筒面

221a．．．放電電極保持部件之上段凸緣

221b．．．中段凸緣

221c．．．下段凸緣

221d．．．第1圓周槽

221e．．．第2圓周槽

401．．．與各放電電極21之基端部21a扣合之部分

402．．．圓孔

421．．．接地電極部件之圓環部

501．．．頂壁

502．．．側壁

502a．．．埋設該接地電極部件42之部分

S1．．．第1段之圓周腔室

S2．．．第2段之圓周腔室

S3．．．與第1儲氣部及遮蔽用氣體流出通道25相連而擴大之圓周腔室

圖1係實施例之靜電消除器之側視圖。

圖2係表示自實施例之靜電消除器取下外箱後而表示之側視圖。

圖3係沿圖1之III-III線之剖面圖。

圖4係構成靜電消除器之基座之一半的半基座之立體圖。

圖5係半基座之側視圖。

圖6係半基座之仰視圖。

圖7係半基座之平面圖。

圖8係放電電極單元之分解立體圖。

圖9係自斜上方觀察放電電極單元之單元主體之立體圖。

圖10係沿圖8之X-X線之放電電極單元之剖面圖。

圖11係沿圖10之XI-XI線之剖面圖。

圖12係沿圖10之XII-XII線之剖面圖。

圖13係沿圖10之XIII-XIII線之剖面圖。

圖14係用以說明抽出對放電電極供給高電壓之配電板及各放電電極周圍之接地電極板之立體圖。

圖15係黏接電極板之局部平面圖。

圖16係半基座之剖面圖。

圖17係抽出半基座之部位X17之部分之放大剖面圖。

圖18係與圖10對應之用以說明放電電極單元內之潔淨氣體之流動的剖面圖。

圖19係用以說明與放電電極單元內之潔淨氣體之流動相關聯的腔室、流孔、儲氣部、遮蔽用氣體通道之關係的圖式。

1．．．靜電消除器

2．．．主放電電極單元

4．．．外箱

5．．．靜電消除器之基座

6．．．高電壓單元

10．．．內部氣體通道

21．．．放電電極

22．．．放電電極保持部件

25．．．遮蔽用氣體流出通道

26．．．第1儲氣部

32．．．第2縱槽

35．．．第2儲氣部

36．．．保護氣體流入通道

37．．．保護氣體流出孔

40．．．配電板

42．．．接地電極部件

201．．．外側圓筒壁

206．．．內側圓筒壁

401．．．與各放電電極21之基端部21a扣合之部分

402．．．圓孔

501．．．頂壁

502．．．側壁

502a．．．埋設該接地電極部件42之部分

S1．．．第1段之圓周腔室

S2．．．第2段之圓周腔室

S3．．．與第1儲氣部及遮蔽用氣體流出通道25相連而擴大之圓周腔室

Claims (4)

1. 一種靜電消除器，其係包含在細長箱中於長度方向上彼此隔開而配設之放電電極、及配設於上述放電電極周圍之接地電極，並藉由對上述放電電極施加高電壓而產生離子，其特徵在於：上述接地電極係由沿上述靜電消除器之長度方向而延伸之電極部件所構成；該接地電極部件包含：包圍各放電電極之環狀部、及將上述環狀部彼此加以連接之連結部，上述連結部具有比上述環狀部之直徑小的寬度；上述環狀部及上述連結部係埋設於構成上述靜電消除器之排列有上述放電電極之底面部的絕緣性合成樹脂材料中。
2. 如請求項1之靜電消除器，其中有氣體層介於上述環狀部與上述放電電極之間。
3. 如請求項2之靜電消除器，其中上述氣體層係由在上述放電電極之周圍所形成之遮蔽用氣體流出通道中流動的氣體所構成。
4. 如請求項2之靜電消除器，其中上述氣體層係由在上述放電電極之周圍所形成之遮蔽用氣體流出通道中流動之氣體、以及為向該遮蔽用氣體通道供給氣體而設置於該遮蔽用氣體通道外周之儲氣部內的氣體所構成。