WO2020044855A1 - 電極、放電装置、電極の製造方法、及び電極の検査方法 - Google Patents

電極、放電装置、電極の製造方法、及び電極の検査方法 Download PDF

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WO2020044855A1
WO2020044855A1 PCT/JP2019/028606 JP2019028606W WO2020044855A1 WO 2020044855 A1 WO2020044855 A1 WO 2020044855A1 JP 2019028606 W JP2019028606 W JP 2019028606W WO 2020044855 A1 WO2020044855 A1 WO 2020044855A1
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WO
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electrode
discharge
light
inspection
emphasis
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PCT/JP2019/028606
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哲典 青野
崇史 大森
中田 隆行
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/057Arrangements for discharging liquids or other fluent material without using a gun or nozzle
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T19/00Devices providing for corona discharge
    • H01T19/04Devices providing for corona discharge having pointed electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T23/00Apparatus for generating ions to be introduced into non-enclosed gases, e.g. into the atmosphere

Definitions

  • the present disclosure relates to an electrode, a discharge device, a method for manufacturing an electrode, and a method for inspecting an electrode. More specifically, the present disclosure relates to an electrode used for discharge, a discharge device, a method for manufacturing an electrode, and a method for inspecting an electrode.
  • a discharge device including a discharge electrode, a counter electrode (electrode), and a voltage application circuit (for example, see Patent Document 1).
  • This type of discharge device applies a voltage between a discharge electrode and a counter electrode by a voltage application circuit to generate a discharge.
  • a liquid is supplied to the discharge electrode, the liquid is electrostatically atomized at the time of discharge, and a charged fine particle liquid containing a radical as an effective component can be generated.
  • dimensional accuracy between the discharge electrode and the counter electrode is important to achieve a desired discharge.
  • One of the techniques for measuring and managing the dimension between the discharge electrode and the counter electrode is, for example, image inspection using a camera.
  • image inspection it is necessary to detect the contour of the discharge electrode and the counter electrode near the discharge point, but the shape of the discharge electrode and the light In some cases, it was difficult to detect the contour depending on the way of hitting.
  • the present disclosure provides an electrode, a discharge device, a method for manufacturing an electrode, and a method for inspecting an electrode, which can easily detect a contour portion.
  • the electrode according to one embodiment of the present disclosure is an electrode used for a discharge device.
  • the electrode is placed on a target area including at least a part of the contour of the electrode on the surface of the electrode viewed from the observation direction when performing the appearance inspection of the electrode, so as to emphasize the contrast between the contour and the peripheral part. Having a part.
  • the discharge device includes an electrode, a discharge electrode facing the electrode with a gap therebetween, and a voltage application circuit that applies a voltage between the electrode and the discharge electrode.
  • the electrode manufacturing method includes a method of manufacturing an electrode, in which a contour area and a peripheral area are included in a target area including at least a part of the contour area of the electrode, when viewed from an observation direction when performing an appearance inspection of the electrode. Forming a highlighting portion for enhancing the contrast with the image.
  • an appearance inspection of an electrode is performed by using an image obtained by observing the surface of the electrode from an observation direction while irradiating the electrode with light from inspection illumination.
  • an electrode, a discharge device, a method of manufacturing an electrode, and a method of inspecting an electrode which can easily detect a contour portion.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a discharge device including an electrode according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2A is a schematic top view of a discharge device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2B is an enlarged view of a portion A1 in FIG. 2A.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating light reflection on an electrode according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a block diagram of a discharge device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a state in which discharge is occurring in the discharge device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6A is an explanatory diagram illustrating an example of an image obtained in the appearance inspection of the discharge device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6A is an explanatory diagram illustrating an example of an image obtained in the appearance inspection of the discharge device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6B is an explanatory diagram showing an example of an image obtained by an appearance inspection of a discharge device having an electrode provided with no emphasis portion.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating light reflection on an electrode according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating light reflection on an electrode according to a second modification of the embodiment of the present disclosure.
  • the electrode 20 is an electrode used for the discharge device 1 as shown in FIGS. 1 and 2A.
  • the electrode 20 is a part of the surface 20A of the electrode 20 viewed from the observation direction D1 (see FIG. 1), and the emphasis portion shown by a circular arc in the target region 21 (see FIGS. 2B and 3) shown in FIG. 23.
  • the observation direction D1 shown in FIG. 1 is a direction when the appearance inspection of the electrode 20 is performed.
  • the target region 21 includes at least a part of the contour portion 22 of the electrode 20.
  • the emphasis unit 23 emphasizes the contrast between the outline part 22 and the peripheral part 300 (see FIG. 2A).
  • the appearance inspection is, for example, as shown in FIG. 1, an image of the electrode 20 is taken by a camera 80 disposed above the electrode 20, and the dimensions and the mounting position of the electrode 20 are determined based on the image of the camera 80.
  • This is an image inspection to be inspected.
  • the visual inspection may be a visual inspection in which the inspector visually observes the electrode 20 using an optical device such as a magnifying glass and a microscope.
  • the inspector visually identifies the outline of the electrode 20 using an optical device such as a magnifying glass and a microscope, and compares the outline with a scale or the like that serves as a dimensional reference. Inspect the position.
  • the “observation” of the surface 20A of the electrode 20 is not limited to the observation performed by performing image processing on the image of the electrode 20 captured by the camera 80, and the inspector can visually observe the image using the naked eye or an optical device. Observation performed at may be used. Therefore, the observation direction in performing the appearance inspection may be a direction in which the electrode 20 is photographed by the camera 80 or a direction in which the inspector looks at the electrode 20 with the naked eye or an optical device. In the example of FIG. 1, the observation direction D1 is a direction in which the camera 80 on the upper side looks down on the discharge device 1 on the lower side.
  • the peripheral portion 300 is a portion existing around the highlighting portion 23 when the electrode 20 is viewed from the observation direction.
  • the peripheral portion 300 includes a member other than the electrode 20 that appears to be present adjacent to the emphasizing portion 23, is located on the front side or the rear side of the electrode 20, and is adjacent to the emphasizing portion 23 when viewed from the observation direction D1. Including members that appear to be Further, the peripheral portion 300 also includes an adjacent region 24 (see FIG. 2B) adjacent to the highlighting portion 23 on the surface 20A of the electrode 20.
  • the emphasizing unit 23 enhances the contrast between the outline part 22 and the peripheral part 300 included in the target area 21 and increases, for example, at least one of the difference between light and dark and color. For example, when the light from the inspection lighting 90 is applied to the electrode 20 in the appearance inspection, the emphasizing unit 23 increases the difference in brightness between the emphasizing unit 23 and the peripheral part 300 to thereby enhance the emphasis unit 23 and the surroundings.
  • the contrast with the part 300 is emphasized. That is, the emphasizing portion 23 is, for example, at least one of the shape of the surface 20A, the property that is the property and state of the surface 20A, and the material between the emphasizing portion 23 and a portion other than the emphasizing portion 23 in the surface 20A of the electrode 20.
  • making the properties of the surface 20A different means, for example, making at least one of the reflectance of light on the surface, the direction of light reflection on the surface, and the color of the surface different.
  • the emphasizing unit 23 may be provided only in the outline portion 22 included in the target region 21, may be provided in a part of the target region 21 including the outline portion 22, or may be provided in the entire target region 21. It may be provided.
  • the discharge device 1 includes the electrode 20, the discharge electrode 10, and the voltage application circuit 30 (see FIGS. 4 and 5).
  • the discharge electrode 10 faces the electrode 20 via a gap (space) as shown in FIGS. 1 and 2A.
  • the voltage application circuit 30 applies a voltage between the electrode 20 and the discharge electrode 10.
  • the voltage application circuit 30 applies a high voltage between the discharge electrode 10 and the electrode 20, for example, using the discharge electrode 10 as a negative electrode (ground) and the electrode 20 as a positive electrode (plus).
  • the discharge device 1 further includes a liquid supply unit 40 as shown in FIG.
  • the liquid supply unit 40 has a function of supplying a liquid 70 (see FIG. 4) to the discharge electrode 10.
  • the discharge device 1 only needs to include the voltage application circuit 30, the discharge electrode 10, and the electrode 20 as the minimum components, and the liquid supply unit 40 does not need to be included in the components of the discharge device 1. Good.
  • the discharge device 1 has a configuration in which, for example, a voltage is applied between the discharge electrode 10 and the electrode 20 in a state where the liquid 70 is held by the discharge electrode 10 by attaching the liquid 70 to the surface of the discharge electrode 10.
  • the application circuit 30 applies a voltage.
  • a discharge is generated at least in the discharge electrode 10, and the liquid 70 held in the discharge electrode 10 is electrostatically atomized by the discharge. That is, the discharge device 1 according to the present embodiment constitutes a so-called electrostatic atomizer.
  • the liquid 70 held by the discharge electrode 10, that is, the liquid 70 to be subjected to electrostatic atomization is simply referred to as “liquid 70”.
  • the electrode 20 according to the present embodiment has the emphasis portion 23 in the target region 21, when the electrode 20 is viewed from the observation direction, the outline portion 22 and the peripheral portion 300 (FIGS. 2A and 2B) Contrast) is enhanced, and there is an advantage that the outline portion 22 can be easily detected. Accordingly, it is easy to measure the dimension W1 between the electrode 20 and the discharge electrode 10 (see FIG. 2A), and there is also an advantage that the dimension W1 between the electrode 20 and the discharge electrode 10 can be managed with high accuracy. .
  • the discharge device 1 includes a discharge electrode 10, an electrode 20, which is a counter electrode facing the discharge electrode 10, and a voltage application circuit.
  • a discharge electrode 10 As shown in FIGS. 1, 2A, 2B, 4 and 5, the discharge device 1 according to the present embodiment includes a discharge electrode 10, an electrode 20, which is a counter electrode facing the discharge electrode 10, and a voltage application circuit.
  • 30. 4 and 5 schematically show the shapes of the discharge electrode 10 and the electrode 20.
  • the discharge device 1 of the present embodiment further includes a liquid supply unit 40, a control circuit 50, and a body 60 (see FIGS. 1 and 2A) that holds the discharge electrodes 10 and the electrodes 20.
  • the discharge device 1 only needs to include the discharge electrode 10, the electrode 20, and the voltage application circuit 30 as minimum components, and the liquid supply unit 40 is included in the components of the discharge device 1. It is not necessary.
  • the discharge electrode 10 is a rod-shaped electrode. As shown in FIG. 1, the discharge electrode 10 has a tip 101 at one end along the long axis of the discharge electrode 10, and the other end along the long axis of the discharge electrode 10 (the side opposite to the tip 101). At the end) of the sheet.
  • the discharge electrode 10 is a needle electrode having at least a tip portion 101 formed in a tapered shape.
  • the “tapered shape” here is not limited to a shape with a sharp pointed tip, but also includes a shape with a rounded tip as shown in FIG.
  • the electrode 20 serving as a counter electrode includes, for example, a plate-shaped support portion 200 and four projecting portions 201.
  • the support part 200 has a flat plate shape, and is formed with an opening 202 that opens in a circular shape.
  • the four protrusions 201 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the opening 202.
  • Each protruding portion 201 protrudes from the inner peripheral edge of the opening 202 in the support portion 200 toward the center of the opening 202.
  • the distal end of each projection 201 in the longitudinal direction (the end on the center side of the opening 202) is formed in a semicircular shape.
  • each protrusion 201 is, for example, 2 mm or less, but the size and shape of each protrusion 201 can be appropriately changed.
  • the electrode 20 has four protrusions 201, the number of protrusions 201 is not limited to four, and may be one, two, three, or five or more.
  • the target region 21 (see FIGS. 2B and 3) including the contour portion 22 on the distal end side of each protrusion 201 is emphasized.
  • a part 23 is provided.
  • the target region 21 having a semicircular shape is a region different from a discharge site where a discharge occurs in the electrode 20.
  • the discharge site of the electrode 20 is a site closest to the discharge electrode 10 in the electrode 20, and in the present embodiment, is a tip end of a surface on the discharge electrode 10 side (the lower surface in FIG. 1) in each protrusion 201 of the electrode 20. .
  • the tip of the surface (upper surface) opposite to the discharge electrode 10 in each protruding portion 201 of the electrode 20 is set as the target region 21, and the emphasizing portion 23 in the target region 21 is located at the discharge site. The possibility of affecting discharge can be reduced.
  • the emphasizing unit 23 sets the amount of light per unit area of the light reflected in the observation direction D1 by the emphasizing unit 23 in the state where the electrode 20 is irradiated with the light from the inspection illumination 90 in the appearance inspection, as a first light amount, If the amount of light per unit area of the light reflected in the viewing direction D1 by a portion other than the highlighting portion 23 on the surface 20A of the electrode 20 is the second amount of light, the second amount of light is increased as compared to the first amount of light. Or reduced. In the present embodiment, for example, the second light amount is reduced as compared with the first light amount.
  • the emphasizing unit 23 reflects the light amount per unit area of the light reflected in the observation direction D1 by the emphasizing unit 23, and is reflected in the observation direction D1 by a portion of the surface 20A of the electrode 20 other than the emphasizing unit 23. The difference from the light amount per unit area of light is increased. Thereby, the emphasizing unit 23 emphasizes the contrast between the emphasizing unit 23 and the peripheral part 300, and makes it easier to detect the outline part 22.
  • the emphasizing portion 23 of the present embodiment includes, for example, an inclined surface 211 formed at a corner between the upper surface and the side surface of each protrusion 201 in the target region 21 of each protrusion 201.
  • the emphasis portion 23 includes the inclined surface 211 that is inclined with respect to the adjacent region 24 adjacent to the emphasis portion 23 on the surface 20A of the electrode 20.
  • the emphasizing unit 23 since the emphasizing unit 23 includes the inclined surface 211, the direction in which light is reflected on the inclined surface 211 and the direction in which light is reflected on the adjacent region 24 can be different from each other.
  • the inclined surface 211 is also inclined with respect to the surface of the cover 63 behind the protrusion 201, the direction in which light is reflected by the inclined surface 211 and the direction in which light is reflected by the cover 63 are mutually set. Can be different. Therefore, in a state where the light from the inspection lighting 90 is applied to the electrode 20, the difference between the brightness of the inclined surface 211 and the brightness of the peripheral portion 300 (the surface of the adjacent region 24 and the cover 63) becomes large, and the camera 80 makes it easier to detect the contour portion 22 of each protrusion 201.
  • the inclined surface 211 is formed, for example, by performing a chamfering process (for example, a process such as cutting, polishing, or crushing) on a corner portion between an upper surface and a side surface of each protruding portion 201 in a contour portion 22 included in the target region 21 of each protruding portion 201. It is formed by applying.
  • the inclined surface 211 formed by chamfering is, for example, a plane having a width of 0.2 mm or more. That is, the inclined surface 211 includes a flat surface.
  • the inclined surface 211 may include a curved surface, for example, a curved surface having a radius of curvature of 0.2 mm or more.
  • the size and angle of the inclined surface 211 can be appropriately changed according to the size of the electrode 20 and the like. Further, among the plurality of protrusions 201, some of the protrusions 201 may be provided with a flat inclined surface 211, and the remaining protrusions 201 may be provided with a curved inclined surface 211.
  • the electrode 20 and the discharge electrode 10 are positioned such that the thickness direction of the support portion 200 is parallel to the major axis of the discharge electrode 10 and the tip 101 of the discharge electrode 10 is located near the center of the opening 202.
  • the positional relationship is determined.
  • the expression that the thickness direction of the support 200 is parallel to the long axis of the discharge electrode 10 is not limited to a state in which the thickness direction of the support 200 and the long axis of the discharge electrode 10 do not intersect in the same plane. .
  • the thickness direction of the support portion 200 and the major axis of the discharge electrode 10 may be slightly (several degrees) deviated from the parallel state as long as the state can be regarded as substantially parallel to human eyes.
  • a gap is secured between the electrode 20 and the discharge electrode 10 by at least the opening 202 of the electrode 20.
  • the electrode 20 is disposed so as to face the discharge electrode 10 with a gap therebetween, and is electrically insulated from the discharge electrode 10.
  • the state of the discharge generated between the electrode 20 and the discharge electrode 10 depends on the dimension W1 (see FIG. 2A) between each tip of the electrode 20, that is, the tip of each protrusion 201 and the discharge electrode 10. Change.
  • the contour portion 22 of the electrode 20 is easily detected by providing the emphasis portion 23, the dimension W1 between the electrode 20 and the discharge electrode 10 is easily measured. Therefore, it is possible to more accurately manage the dimension W1 between the electrode 20 and the discharge electrode 10, and it becomes easy to generate a desired discharge between the electrode 20 and the discharge electrode 10.
  • the voltage application circuit 30 applies a voltage between the electrode 20 and the discharge electrode 10. Specifically, the voltage application circuit 30 generates a discharge between the electrode 20 and the discharge electrode 10 by applying a high voltage of, for example, about 4 kV between the electrode 20 and the discharge electrode 10.
  • the liquid supply unit 40 supplies the liquid 70 for electrostatic atomization (see FIG. 4) to the discharge electrode 10.
  • the liquid supply unit 40 is realized, for example, by using a cooling device 41 (see FIG. 1) that cools the discharge electrode 10 and generates dew water on the discharge electrode 10.
  • the cooling device 41 includes, for example, a pair of Peltier elements 411 and a pair of heat dissipation plates 412.
  • the pair of Peltier elements 411 are held by a pair of heat sinks 412.
  • the pair of Peltier elements 411 are mechanically and electrically connected to the base end 102 of the discharge electrode 10 by, for example, solder.
  • the pair of Peltier elements 411 are mechanically and electrically connected to the pair of heat sinks 412 by, for example, solder.
  • Energization of the pair of Peltier elements 411 is performed through the pair of heat sinks 412 and the discharge electrodes 10. Therefore, the cooling device 41 included in the liquid supply unit 40 cools the entire discharge electrode 10 through the base end portion 102 by energizing the pair of Peltier elements 411.
  • the liquid supply unit 40 is configured to cool the discharge electrode 10 and generate dew water as a liquid on the surface of the discharge electrode 10. In this configuration, since the liquid supply unit 40 can supply the liquid (condensed water) 70 to the discharge electrode 10 using the moisture in the air, the supply and replenishment of the liquid to the discharge device 1 is not required.
  • control circuit 50 controls the operations of the voltage application circuit 30 and the liquid supply unit 40.
  • the control circuit 50 has, for example, a microcontroller having one or more processors and one or more memories as a main configuration. Each function of the control circuit 50 is realized by the processor of the microcontroller executing the program recorded in the memory of the microcontroller.
  • the program may be stored in a memory, provided through an electric communication line such as the Internet, or provided in a non-transitory storage medium such as a memory card.
  • the body 60 is formed of an electrically insulating synthetic resin in a box shape having an opening 61 on the upper surface.
  • the body 60 holds the discharge electrode 10, the electrode 20, and the cooling device 41.
  • a part of the pair of heat radiating plates 412 is embedded in the body 60 so that the pair of heat radiating plates 412 are held by the body 60.
  • at least a part of the pair of heat sinks 412 that holds the Peltier element 411 is exposed from the body 60. Since the base ends 102 of the discharge electrodes 10 are fixed to the pair of Peltier elements 411, the discharge electrodes 10 are held by the body 60 by holding the pair of heat sinks 412 by the body 60.
  • the discharge electrode 10 is held by the body 60 such that the base end portion 102 is disposed near the bottom wall of the body 60 and the tip end portion 101 faces the opening 61 side of the body 60.
  • a disk-shaped cover 63 that covers the Peltier element 411 is attached to the body 60. At the center of the cover 63, a round through hole 64 is provided. The discharge electrode 10 projects above the cover 63 through the through hole 64 of the cover 63.
  • the electrode 20 having a plurality of (for example, four) protrusions 201 is attached near the opening 61 of the body 60.
  • the discharge electrode 10 and the electrode 20 are connected to the body 60 such that the discharge electrode 10 is located at the center of the opening 202. Is held.
  • the four protrusions 201 provided in the electrode 20 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the opening 202, and project from the inner peripheral edge of the opening 202 toward the center of the opening 202.
  • each projection 201 Since the tip of each projection 201 is formed in a semicircular shape when viewed from above, the dimension of each projection 201 between the projection 201 and the discharge electrode 10 decreases toward the tip. Has become. As a result, electric field concentration is likely to occur at the tip of each protrusion 201, and as a result, discharge is likely to occur stably between the tip of each protrusion 201 and the tip 101 of the discharge electrode 10. .
  • the control circuit 50 supplies the liquid 70 to the discharge electrode 10 by controlling the operation of the liquid supply unit 40. Further, the control circuit 50 controls the voltage application circuit 30 to apply a voltage between the discharge electrode 10 and the electrode 20, so that the liquid 70 held by the discharge electrode 10 receives a force due to an electric field. It has a conical shape called a Taylor cone. Then, the electric field is concentrated on the tip portion (apex portion) of the Taylor cone, so that discharge occurs.
  • the voltage application circuit 30 generates a discharge by applying a voltage between the discharge electrode 10 and the electrode 20 that are arranged to face each other with a gap therebetween.
  • the discharge device 1 forms a discharge path in which a partial breakdown has occurred between the discharge electrode 10 and the electrode 20 that is the counter electrode.
  • the discharge path L1 includes a first breakdown region R1 and a second breakdown region R2 (see FIG. 5).
  • the first breakdown region R ⁇ b> 1 is generated around the discharge electrode 10.
  • the second breakdown region R2 is generated around the electrode 20, which is the counter electrode.
  • FIG. 5 the discharge electrode 10 and the electrode 20 are schematically illustrated, and the illustration of the liquid 70 held by the discharge electrode 10 is omitted.
  • the discharge path L ⁇ b> 1 in which the dielectric breakdown has occurred is formed not partially but partially (locally).
  • the term “dielectric breakdown” in the present disclosure means that the electrical insulation of an insulator (including gas) that separates conductors is broken, and the insulation state cannot be maintained. Gas breakdown occurs, for example, because ionized molecules are accelerated by an electric field and collide with other gas molecules to ionize, causing a rapid increase in ion concentration and gas discharge.
  • dielectric breakdown occurs partially, that is, only partially in the gas (air) existing on the path connecting the discharge electrode 10 and the electrode 20. Will be.
  • the discharge path L1 formed between the discharge electrode 10 and the electrode 20 is a path that has not been completely broken but has been partially broken down.
  • the discharge path L1 includes a first breakdown region R1 generated around the discharge electrode 10 and a second breakdown region R2 generated around the electrode 20. That is, the first dielectric breakdown region R1 is a region where the dielectric breakdown has occurred around the discharge electrode 10, and the second dielectric breakdown region R2 is a region where the dielectric breakdown has occurred around the electrode 20.
  • the first breakdown region R1 and the second breakdown region R2 are separated from each other so as not to contact each other. Therefore, the discharge path L1 includes a region (insulation region) in which insulation has not been broken at least between the first breakdown region R1 and the second breakdown region R2. Therefore, the discharge path L1 between the discharge electrode 10 and the electrode 20 is in a state in which electrical insulation is reduced due to partial insulation breakdown while leaving an insulating region in at least a part.
  • the discharge path L ⁇ b> 1 in which the dielectric breakdown has occurred is formed not partially but entirely between the discharge electrode 10 and the electrode 20.
  • the discharge path L1 in which partial breakdown has occurred in other words, the discharge path L1 in which a part has not undergone dielectric breakdown
  • the discharge path L1 is located between the discharge electrode 10 and the electrode 20. Current flows through it, causing discharge.
  • Such a discharge in which the discharge path L ⁇ b> 1 that has been partially broken down is formed is hereinafter referred to as “partial breakdown discharge”.
  • radicals are generated with larger energy than the corona discharge, and a large amount of radicals is generated about 2 to 10 times as large as the corona discharge.
  • the radicals generated in this manner are useful as bases in various situations in addition to sterilization, deodorization, moisturizing, freshening, and virus inactivation.
  • ozone is also generated.
  • radicals are generated about 2 to 10 times in comparison with the corona discharge, while the amount of generated ozone is suppressed to the same level as in the corona discharge.
  • all-path breakdown discharge In addition to the partial breakdown discharge, there is a form of discharge in which the phenomenon of developing from corona discharge and leading to dielectric breakdown (all-circuit breakdown) is intermittently repeated. Such a form of discharge is hereinafter referred to as “all-path breakdown discharge”.
  • all-circuit breakdown discharge a relatively large discharge current instantaneously flows from the corona discharge to the dielectric breakdown (all-circuit breakdown). Immediately after that, the applied voltage is reduced and the discharge current is cut off. The phenomenon that the voltage rises and causes dielectric breakdown is repeated.
  • radicals are generated with larger energy than the corona discharge, and a large amount of radicals is generated about 2 to 10 times as large as the corona discharge, as in the partial breakdown discharge.
  • the energy of the all-path breakdown discharge is even greater than the energy of the partial breakdown discharge. Therefore, in a state where the energy level is “medium”, the ozone disappears and the radicals increase, so even if a large amount of radicals are generated, the energy level becomes “high” in the subsequent reaction path, Some of the radicals may disappear.
  • the discharge device 1 according to the present embodiment since the energy related to the discharge is too high, some of the active components such as generated radicals (air ions, radicals and charged fine particle liquid containing the same) disappear, There is a possibility that the production efficiency of the active ingredient is reduced.
  • the discharge device 1 according to the present embodiment that employs the partial destruction discharge, it is possible to improve the generation efficiency of the effectiveness as compared with the all-path destruction discharge. Therefore, the discharge device 1 according to the present embodiment has an advantage that it is possible to improve the efficiency of generating effective components such as radicals as compared with any of the discharge modes of corona discharge and all-path destructive discharge. is there.
  • the method of manufacturing the electrode 20 according to the present embodiment includes a method of manufacturing the electrode 20 of the surface 20A of the electrode 20 viewed from the observation direction D1 (see FIG. 1) when performing the appearance inspection of the electrode 20. Of forming the emphasized portion 23 in the target region 21 including at least a part of the outline portion 22 of FIG.
  • the electrode 20 having the plurality of protrusions 201 on the inner peripheral edge of the opening 202 is formed by pressing a metal (for example, a titanium alloy or the like) sheet metal. Then, on the surface 20A of the electrode 20 (the upper surface in FIG. 1), a contour portion 22 included in the target region 21 of each protrusion 201 is subjected to chamfering (for example, cutting, polishing, or crushing). Thus, an inclined surface 211 serving as the emphasis portion 23 is formed.
  • a metal for example, a titanium alloy or the like
  • a flat inclined surface such that the observation direction D1 in the appearance inspection and the normal direction of the inclined surface 211 intersect at an angle of less than 90 degrees in the target region 21 of each protrusion 201.
  • the inclined surface 211 is not limited to a flat surface.
  • the inclined surface 211 serving as the emphasis portion 23 may be a curved surface having a predetermined radius of curvature provided at a corner between the upper surface and the side surface of each protrusion 201.
  • the inspection illumination 90 is a ring illumination in which a light source such as a light emitting diode is disposed all around the camera 80, and irradiates the discharge device 1 with light from all around the camera 80.
  • the discharge device 1 is photographed by the camera 80 in a state where the light from the inspection lighting 90 is irradiated to the discharge device 1 from the observation direction D1.
  • the camera 80 captures an image of an imaging area including at least an area where the discharge electrode 10 and the electrode 20 are arranged in the discharge device 1.
  • the image of the camera 80 is subjected to, for example, image processing, so that the dimension W1 between the discharge electrode 10 and the electrode 20 can be measured. That is, in the method of inspecting the electrode 20 according to the present embodiment, the appearance of the electrode 20 is determined by using an image obtained by observing the surface of the electrode 20 from the observation direction D1 while irradiating the electrode 20 with light from the inspection illumination 90. Perform an inspection.
  • the emphasis portion 23 including the inclined surface 211 is provided in the target region 21 including the contour portion 22 of at least a part of the electrode 20 (for example, the tip portion of each protruding portion 201) on the surface 20A of the electrode 20.
  • the electrode 20 is irradiated with light from the inspection lighting 90, as shown in FIG. 3, most of the light reflected on the area other than the inclined surface 211 (the highlighting section 22) enters the camera 80. However, most of the light reflected on the inclined surface 211 is reflected in a direction different from that of the camera 80.
  • the light irradiated into the discharge device 1 through the opening 202 of the electrode 20 is a member (for example, the discharge electrode 10 and the cover 63) inside the discharge device 1. And is incident on the camera 80. Accordingly, the amount of light per unit area of the light reflected on the inclined surface 211 (the emphasizing unit 23) and entering the camera 80 is equal to the amount of light per unit area of the light reflected on the peripheral portion 300 of the emphasizing unit 23 and entering the camera 80. It is smaller than the amount of light.
  • FIG. 6A shows an example of an image G1 taken by the camera 80 when the appearance inspection of the electrode 20 is performed.
  • the image G1 is, for example, a monochrome gray-scale image.
  • the inclined surface 211 is formed as the emphasizing portion 23 in the target region 21 of each protrusion 201, so that the inclined surface 211 has the peripheral portion 300 (the adjacent region 24 of the electrode 20 and the discharge device). 1 (the area inside 1). Therefore, the electrode 20 of the present embodiment has an advantage that the contour portion 22 of the electrode 20 can be easily detected based on the image G1 of the camera 80.
  • the image photographed by the camera 80 becomes an image G2 as shown in FIG. 6B.
  • the electrode 20 does not include the emphasizing portion 23
  • the difference between the brightness of the target region 21 and the brightness of the peripheral portion of the target region 21 becomes small, and the outline portion 22 of each projection 201 is blurred.
  • the image G2 illustrated in FIG. 6B since the emphasis portion 23 does not exist, the difference in brightness between the distal end portion of each protruding portion 201 and the peripheral portion 300 is small, and the position of the distal end portion of each protruding portion 201 is small. That is, it becomes difficult to detect the contour portion 22 of each projection 201.
  • the electrode 20 of the present embodiment since the emphasizing portion 23 is provided in the target region 21 of each protruding portion 201, the brightness of the emphasizing portion 23 and the peripheral portion 300 of the image G1 shown in FIG. The difference from the brightness can be increased. Therefore, it is easy to detect the position of the tip of each projection 201 of the electrode 20, that is, the position of the contour portion 22, based on the image G1 of the camera 80. Therefore, it is easy to measure the dimension W1 between the tip of each protruding portion 201 and the discharge electrode 10 in the surface 20A of the electrode 20 viewed from the observation direction D1 in the appearance inspection. The dimension W1 with a certain electrode 20 can be managed in an appropriate range.
  • the inspection illumination 90A may be arranged so that the electrode 20 is irradiated with light from a direction different from the observation direction D1 of the camera 80.
  • the amount of light per unit area of light reflected in the observation direction D1 by the emphasizing unit 23 per unit area of light reflected in the observation direction D1 by a portion other than the emphasizing unit 23 on the surface 20A of the electrode 20 It increases compared to the amount of light.
  • the amount of light per unit area of light reflected in the observation direction D1 by the enhancing unit 23 is increased as compared with the amount of light per unit area of light reflected in the observation direction D1 by a member inside the discharge device 1. .
  • the contrast between the emphasizing portion 23 provided in the target region 21 of the electrode 20 and the peripheral portion 300 can be increased, and the emphasizing portion 23 of the electrode 20, that is, the contour portion of the electrode 20 can be easily detected. .
  • the emphasizing portion 23 provided in the target region 21 of the surface 20A of the electrode 20 is the inclined surface 211 formed in the contour portion 22 of the target region 21.
  • the emphasizing unit 23 is not limited to the inclined surface 211.
  • the surface property of the emphasizing portion 23 is different from the surface property of the adjacent region 24 adjacent to the emphasizing portion 23 on the surface 20A of the electrode 20.
  • the example electrode 20 is different from the above embodiment.
  • the surface properties of the emphasized portion 23 and the adjacent region 24 are at least one of surface irregularities, surface roughness, light reflectance on the surface, surface color, and the like.
  • the surface of the target area 21 is subjected to, for example, knurling to form minute unevenness, and the portion where the unevenness is formed is used as the emphasis section 23.
  • the portion where the unevenness is formed is used as the emphasis section 23.
  • no irregularities are formed on the surface of the adjacent region 24 adjacent to the emphasis portion 23 on the surface 20A of the electrode 20, and the surface of the adjacent region 24 is formed flatter than the emphasis portion 23.
  • the amount of light per unit area of light reflected in the observation direction D1 on the surface of the emphasis unit 23 is smaller than the amount of light per unit area of light reflected on the surface of the adjacent region 24 in the observation direction D1.
  • the contrast between the emphasizing portion 23 provided in the target region 21 of the electrode 20 and the adjacent region 24 can be increased, and the emphasizing portion 23 of the electrode 20, that is, the contour portion of the electrode 20 can be easily detected. .
  • the surface properties of the emphasizing portion 23 and the adjacent region 24 are not limited to the surface irregularities. At least one of the surface of the emphasis unit 23 and the surface of the adjacent region 24 may be plated so that the reflectance at the emphasis unit 23 is lower than the reflectance at the adjacent region 24. For example, by applying antiglare plating to the surface of the emphasizing portion 23 on the surface 20A of the electrode 20, the reflectance on the surface of the emphasizing portion 23 is made lower than the reflectance on the surface of the adjacent region 24. On the other hand, in order to make the reflectivity on the surface of the adjacent region 24 higher than the reflectivity on the surface of the emphasizing portion 23, the surface of the adjacent region 24 is formed with mirror-reflective plating or with anti-glare plating. Absent.
  • the reflectance at the emphasizing unit 23 becomes lower than the reflectance at the adjacent region 24. Therefore, the amount of light per unit area of light reflected in the observation direction D1 by the emphasizing unit 23 in a state where the light of the inspection illumination 90 is irradiated on the electrode 20 is the light reflected in the observation direction D1 by the adjacent region 24. Of light per unit area. Therefore, in the image of the camera 80, the contrast between the target region 21 and the adjacent region 24 is enhanced, and the target region 21 of the electrode 20 (that is, the contour portion 22 included in the target region 21) is detected based on the image of the camera 80. It will be easier.
  • the surface roughness of the surface of the emphasizing unit 23 and the surface roughness of the surface of the adjacent region 24 are made different from each other so that the reflectivity of the emphasizing unit 23 is lower than the reflectivity of the adjacent region 24. Is also good.
  • at least one of the emphasis portion 23 and the adjacent region 24 may be subjected to a surface treatment such as cutting or polishing so that the surface of the emphasis portion 23 is rougher than the surface of the adjacent region 24.
  • the amount of light per unit area of the light reflected in the observation direction D1 by the emphasizing unit 23 is reflected in the observation direction D1 by the adjacent region 24 in a state where the light of the inspection illumination 90 is applied to the electrode 20. It is reduced as compared with the amount of light per unit area of light. Therefore, in the image of the camera 80, the contrast between the target region 21 and the adjacent region 24 is emphasized, so that the target region 21 of the electrode 20 can be easily detected based on the image of the camera 80.
  • At least one of the surface of the emphasizing portion 23 and the surface of the adjacent region 24 is colored differently from each other by, for example, a method such as painting or laser coloring so that the color contrast is emphasized between the target region 21 and the adjacent region 24. It may be colored.
  • the camera 80 preferably outputs a color image. Since the color contrast is emphasized between the target area 21 and the adjacent area 24, it becomes easier to detect the outline portion 22 included in the target area 21 of the electrode 20 based on the image of the camera 80.
  • the emphasizing unit is configured such that the amount of light per unit area of the light reflected in the observation direction D1 by the emphasizing unit 23 is increased as compared with the amount of light per unit area of the light reflected by the adjacent region 24 in the observation direction D1.
  • the surface properties of 23 and the adjacent region 24 may be different from each other. Also in this case, in the image of the camera 80, the contrast is enhanced between the enhancement unit 23 and the adjacent region 24, so that the contour portion 22 included in the target region 21 of the electrode 20 can be easily detected.
  • the expression that the material of the emphasis portion 23 is different from the material of the adjacent region 24 is not limited to that the entire material of the emphasis portion 23 is different from the entire material of the adjacent region 24.
  • the material of the member forming the surface of the emphasis portion 23 may be different from the material of the member forming the surface of the adjacent region 24.
  • the emphasis portion 23 may be formed of a metal different from the adjacent region 24, which is fixed so as to be stacked on the surface of the target region 21 of the electrode 20.
  • the material of the emphasis portion 23 different from the material of the adjacent region 24, at least one of the light reflectance and the reflection direction differs between the surface of the emphasis portion 23 and the surface of the adjacent region 24. Occurs.
  • the light amount per unit area of the light reflected in the observation direction D1 by the emphasizing unit 23 is compared with that of the light reflected by the adjacent region 24 in the observation direction D1.
  • the contrast between the target region 21 and the adjacent region 24 is emphasized in the image of the camera 80. Therefore, it becomes easy to detect the target area 21 of the electrode 20 based on the image of the camera 80.
  • the amount of light per unit area of light reflected in the observation direction D1 by the enhancing unit 23 is smaller than the amount of light per unit area of light reflected in the observation direction D1 by the adjacent region 24.
  • the material may be different between the emphasis portion 23 and the adjacent region 24 so as to increase. Also in this case, since the contrast is enhanced between the enhancement section 23 and the adjacent area 24, the target area 21 of the electrode 20 can be easily detected.
  • the discharge mode adopted by the discharge device 1 is not limited to the mode described in the above embodiment.
  • the discharge device 1 may employ a discharge in which the phenomenon of developing from corona discharge and leading to all-road breakdown is intermittently repeated, that is, “all-road breakdown discharge”.
  • all-road breakdown discharge a relatively large discharge current flows instantaneously when the corona discharge progresses and the entire circuit is destroyed. Immediately after that, the applied voltage decreases and the discharge current is cut off. Phenomena are repeated, leading to complete road destruction.
  • the discharge device 1 may not include the liquid supply unit 40 for generating the charged fine particle liquid. In this case, the discharge device 1 generates air ions as an effective component by a discharge generated between the discharge electrode 10 and the electrode 20.
  • the voltage application circuit 30 may be configured to apply a high voltage between the discharge electrode 10 and the electrode 20 using the discharge electrode 10 as a positive electrode (plus) and the electrode 20 as a negative electrode (ground). Further, since a potential difference (voltage) only needs to be generated between the discharge electrode 10 and the electrode 20, the voltage application circuit 30 sets the high-potential-side electrode (positive electrode) to ground and sets the low-potential-side electrode (negative electrode) to ground. By setting a negative potential, a negative voltage may be applied between the discharge electrode 10 and the electrode 20. That is, the voltage application circuit 30 may set the discharge electrode 10 to the ground and set the electrode 20 to a negative potential, or set the discharge electrode 10 to the negative potential and set the electrode 20 to the ground.
  • the electrode (20) according to the first aspect is an electrode for a discharge device.
  • the electrode (20) has at least a part of the contour portion (22) of the electrode (20) in the surface (20A) of the electrode (20) viewed from the observation direction (D1) when the appearance inspection of the electrode (20) is performed. ) In the target area (21).
  • the emphasis unit (23) emphasizes the contrast between the outline part (22) and the peripheral part (300).
  • the target area (21) may be an area different from a discharge site where a discharge occurs in the electrode (20).
  • the emphasizing unit (23) is configured such that light from the inspection illumination (90) is applied to the electrode (20) in the appearance inspection.
  • the first light amount may be increased or decreased as compared with the second light amount.
  • the first light amount is a light amount per unit area of light reflected in the observation direction (D1) by the emphasizing unit (23).
  • the second light amount is a light amount per unit area of light reflected in the observation direction (D1) by a portion other than the emphasizing portion (23) on the surface (20A) of the electrode (20).
  • the contour portion (22) of the electrode (20) can be easily detected by enhancing the brightness between the contour portion (22) and the peripheral portion (300).
  • the emphasis portion (23) is adjacent to the emphasis portion (23) on the surface (20A) of the electrode (20). It may include an inclined surface (211) inclined with respect to the adjacent region (24).
  • the direction of the light reflected on the inclined surface (211) and the direction of the light reflected on the adjacent region (24) are different from each other, so that the inclined surface (211) and the adjacent region (24) are different from each other.
  • the amount of light reflected in the observation direction (D1) can be changed.
  • the inclined surface (211) may include a flat surface.
  • the direction of the light reflected on the inclined surface (211) and the direction of the light reflected on the adjacent region (24) are different from each other, so that the inclined surface (211) and the adjacent region (24) are different from each other.
  • the amount of light reflected in the observation direction (D1) can be changed.
  • the inclined surface (211) may include a curved surface.
  • the direction of the light reflected on the inclined surface (211) and the direction of the light reflected on the adjacent region (24) are different from each other, so that the inclined surface (211) and the adjacent region (24) are different from each other.
  • the amount of light reflected in the observation direction (D1) can be changed.
  • the properties of the surface of the emphasis portion (23) are different from those of the emphasis portion (23) on the surface (20A) of the electrode (20). ) May be different from the surface properties of the adjacent area (24) adjacent to the area (24).
  • the surface property of the emphasis portion (23) different from the surface property of the adjacent region (24)
  • the light reflectance and the light reflectivity of the emphasis portion (23) and the adjacent region (24) are improved.
  • At least one of the reflection directions can be different. Therefore, according to this aspect, the amount of light reflected in the observation direction (D1) can be made different between the inclined surface (211) and the adjacent region (24).
  • the material of the emphasis portion (23) is such that the material of the emphasis portion (23) is the adjacent region ( It may be different from the material of 24).
  • the material of the emphasis section (23) different from the material of the adjacent area (24)
  • at least the light reflectance and the reflection direction of the light between the emphasis section (23) and the adjacent area (24) are different.
  • One can be different. Therefore, according to this aspect, the amount of light reflected in the observation direction (D1) can be made different between the inclined surface (211) and the adjacent region (24).
  • a discharge device (1) includes: the electrode (20) according to any one of the first to eighth aspects; a discharge electrode (10) opposed to the electrode (20) via a gap; A voltage application circuit (30) for applying a voltage between the (20) and the discharge electrode (10).
  • the discharge device (1) including the electrode (20) for easily detecting the contour portion (22).
  • the method for manufacturing an electrode according to the tenth aspect is the method for manufacturing an electrode (20) according to any one of the first to eighth aspects. According to this manufacturing method, at least a part of the contour portion (22) of the electrode (20) in the surface (20A) of the electrode (20) viewed from the observation direction (D1) when the appearance inspection of the electrode (20) is performed. Forming a highlighted portion (23) in the target region (21) including
  • the electrode inspection method according to the eleventh aspect is the electrode (20) inspection method according to any one of the first to eighth aspects.
  • This inspection method uses an image (G1) obtained by observing the surface (20A) of the electrode (20) from the observation direction (D1) while irradiating the electrode (20) with light from the inspection illumination (90). The appearance of the electrode (20) is inspected.
  • the appearance inspection of the electrode (20) in which the contour portion (22) can be easily detected can be performed.
  • the configurations according to the second to eighth aspects are not essential to the electrode (20) and can be omitted as appropriate.
  • the electrode and the discharge device can be applied to various uses such as a dryer, a facial beauty device, a humidifier, an air purifier, an air conditioner, a fan, a refrigerator, a washing machine, and an automobile.

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Abstract

電極(20)は放電装置に用いる。電極(20)は、電極(20)の外観検査を行う場合の観察方向から見た電極(20)の表面(20A)のうち、電極(20)の少なくとも一部の輪郭部分(22)を含む対象領域(21)に、輪郭部分(22)と周辺部分(300)とのコントラストを強調するための強調部(23)を有する。このように対象領域(21)に強調部(23)を有することにより、電極(20)の輪郭部分(22)が検出しやすくなり、放電装置に用いるのに重要となる寸法精度を出すのに有用となる。

Description

電極、放電装置、電極の製造方法、及び電極の検査方法
 本開示は、電極、放電装置、電極の製造方法、及び電極の検査方法に関する。より詳細には、本開示は、放電に用いられる電極、放電装置、電極の製造方法、及び電極の検査方法に関する。
 従来、放電電極と、対向電極(電極)と、電圧印加回路とを備えた放電装置が提供されている(例えば特許文献1参照)。
 この種の放電装置は、電圧印加回路によって放電電極と対向電極との間に電圧を印加し、放電を発生させる。そして、放電電極に液体が供給された場合には、放電時においてその液体の静電霧化が行われ、有効成分としてのラジカルを含む帯電微粒子液を生成し得る。
特開2018-022574号公報
 上記構成の放電装置では、所望の放電を実現するためには放電電極と対向電極との間の寸法精度が重要である。放電電極と対向電極との間の寸法を測定し、管理する手法の一つとして、例えばカメラを用いた画像検査がある。画像検査で放電電極と対向電極との間の寸法を測定するためには、放電電極及び対向電極の放電点付近の輪郭を検出する必要があるが、放電電極の形状及び放電電極への光のあたり方などによって輪郭を検出しにくい場合があった。
 本開示は、輪郭部分を検出しやすい電極、放電装置、電極の製造方法、及び電極の検査方法を提供する。
 本開示の一態様の電極は、放電装置に用いられる電極である。電極は、電極の外観検査を行う場合の観察方向から見た電極の表面のうち、電極の少なくとも一部の輪郭部分を含む対象領域に、輪郭部分と周辺部分とのコントラストを強調するための強調部を有する。
 本開示の一態様の放電装置は、電極と、電極と隙間を介して対向する放電電極と、電極と放電電極との間に電圧を印加する電圧印加回路と、を備える。
 本開示の一態様の電極の製造方法は、電極の外観検査を行う場合の観察方向から見た電極の表面のうち、電極の少なくとも一部の輪郭部分を含む対象領域に、輪郭部分と周辺部分とのコントラストを強調するための強調部を形成する工程を含む。
 本開示の一態様の電極の検査方法は、電極に検査用照明からの光を照射した状態で、観察方向から電極の表面を観察した画像を用いて、電極の外観検査を行う。
 本開示によれば、輪郭部分を検出しやすい電極、放電装置、電極の製造方法、及び電極の検査方法を提供することができる。
図1は、本開示の一実施形態に係る電極を備える放電装置の概略的な断面図である。 図2Aは、本開示の一実施形態に係る放電装置の概略的な上面図である。 図2Bは、図2AにおけるA1部拡大図である。 図3は、本開示の一実施形態に係る電極での光の反射を説明する模式図である。 図4は、本開示の一実施形態に係る放電装置のブロック図である。 図5は、本開示の一実施形態に係る放電装置において、放電が発生している状態を示す模式図である。 図6Aは、本開示の一実施形態に係る放電装置の外観検査で得られた画像の一例を示す説明図である。 図6Bは、強調部が設けられていない電極を有する放電装置の外観検査で得られた画像の一例を示す説明図である。 図7は、本開示の一実施形態に係る電極での光の反射を説明する模式図である。 図8は、本開示の一実施形態の第2の変形例に係る電極での光の反射を説明する模式図である。
 (実施形態)
 (1)概要
 本実施形態に係る電極20及び電極20を備えた放電装置1について、図1~図5を参照して説明する。
 本実施形態に係る電極20は、図1及び図2Aに示すように、放電装置1に用いる電極である。電極20は、観察方向D1(図1参照)から見た電極20の表面20Aのうち、図2Bでは半円形で示す対象領域21(図2B及び図3参照)に図2Bでは円弧で示す強調部23を有する。図1に示す観察方向D1は、電極20の外観検査を行う場合の方向である。対象領域21は、電極20の少なくとも一部の輪郭部分22を含む。強調部23は、輪郭部分22と周辺部分300(図2A参照)とのコントラストを強調する。
 ここにおいて、外観検査とは、例えば図1に示すように、電極20の上方に配置されたカメラ80で電極20を撮影し、カメラ80の画像に基づいて、電極20の寸法及び取付位置などを検査する画像検査である。なお、外観検査は、拡大鏡及び顕微鏡などの光学機器を用いて検査者が電極20を肉眼で観察する目視検査でもよい。目視検査の場合、検査者は、拡大鏡及び顕微鏡などの光学機器を用いて電極20の輪郭部分を目視で識別し、寸法の基準となるスケールなどと比較することで、電極20の位置及び取付位置などを検査する。つまり、電極20の表面20Aの「観察」とは、カメラ80で撮影された電極20の画像を画像処理することによって行われる観察に限定されず、検査者が肉眼、又は光学機器を用いて目視で行う観察でもよい。したがって、外観検査を行う場合の観察方向とは、カメラ80で電極20を撮影する方向でもよいし、検査者が肉眼又は光学装置を用いて電極20を見る方向でもよい。図1の例では、観察方向D1は、上側にあるカメラ80から下側にある放電装置1を見下ろす方向である。
 なお、図1及び図3は模式図であり、電極20、カメラ80及び検査用照明90の大きさ、電極20、カメラ80及び検査用照明90の位置関係は実際とは異なる。図3では検査用照明90から照射される光を矢印で図示している。また、周辺部分300とは、観察方向から電極20を見た場合に強調部23の周囲に存在する部分のことである。周辺部分300は、強調部23に隣接して存在するように見える電極20以外の部材を含むとともに、電極20の前側又は後側に位置し、観察方向D1から見た場合に強調部23に隣接しているように見えている部材を含む。さらに、周辺部分300は、電極20の表面20Aにおいて強調部23に隣接する隣接領域24(図2B参照)も含む。
 強調部23は、対象領域21に含まれる輪郭部分22と周辺部分300とのコントラストを強調しており、例えば明暗及び色彩の少なくとも一方の差を大きくする。例えば、強調部23は、外観検査において検査用照明90からの光が電極20に照射された場合に、強調部23と周辺部分300とで明暗の差を大きくすることで、強調部23と周辺部分300とのコントラストを強調する。すなわち、強調部23は、例えば電極20の表面20Aのうち強調部23と強調部23以外の部位とで、表面20Aの形状、表面20Aの性質と状態である性状、及び材料のうち少なくとも1つを異ならせることで、周辺部分300とのコントラストを強調する。ここで、表面20Aの性状を異ならせるとは、例えば、表面での光の反射率、表面での光の反射方向、及び表面の色のうち少なくとも1つを異ならせることをいう。なお、強調部23は、対象領域21に含まれる輪郭部分22のみに設けられてもよいし、対象領域21において輪郭部分22を含む一部に設けられてもよいし、対象領域21の全体に設けられてもよい。
 また、本実施形態に係る放電装置1は、電極20と、放電電極10と、電圧印加回路30(図4及び図5参照)と、を備える。
 放電電極10は、図1及び図2Aに示すように、電極20と隙間(空間)を介して対向する。
 電圧印加回路30は、電極20と放電電極10との間に電圧を印加する。電圧印加回路30は、例えば、放電電極10を負極(グランド)、電極20を正極(プラス)として、放電電極10と電極20との間に高電圧を印加する。
 また、本実施形態に係る放電装置1は、図4に示すように、液体供給部40を更に備えている。液体供給部40は、放電電極10に液体70(図4参照)を供給する機能を有する。ただし、放電装置1は、電圧印加回路30、放電電極10及び電極20を最低限の構成要素として含んでいればよく、液体供給部40は、放電装置1の構成要素に含まれていなくてもよい。
 本実施形態に係る放電装置1は、例えば、放電電極10の表面に液体70が付着することで放電電極10に液体70が保持されている状態において、放電電極10と電極20との間に電圧印加回路30が電圧を印加する。これにより、少なくとも放電電極10にて放電が生じ、放電電極10に保持されている液体70が、放電によって静電霧化される。すなわち、本実施形態に係る放電装置1は、いわゆる静電霧化装置を構成する。本開示において、放電電極10に保持されている液体70、つまり静電霧化の対象となる液体70を、単に「液体70」とも呼ぶ。
 上述のように、本実施形態に係る電極20は対象領域21に強調部23を有しているので、観察方向から電極20を見た場合に輪郭部分22と周辺部分300(図2A、図2B参照)とのコントラストが強調されることになり、輪郭部分22を検出しやすいという利点がある。したがって、電極20と放電電極10との間の寸法W1(図2A参照)を計測しやすくなり、電極20と放電電極10との間の寸法W1を精度良く管理することができる、という利点もある。
 (2)詳細
 (2.1)構成
 以下、本実施形態に係る電極20及び放電装置1について図1~図4を参照して詳しく説明する。
 本実施形態の放電装置1は、図1、図2A、図2B、図4及び図5に示すように、放電電極10と、放電電極10に対向する対向電極である電極20と、電圧印加回路30と、を備える。なお、図4及び図5では、放電電極10及び電極20の形状を模式的に図示している。
 また、本実施形態の放電装置1は、液体供給部40と、制御回路50と、放電電極10及び電極20を保持するボディ60(図1及び図2A参照)と、を更に備えている。ただし、放電装置1は、放電電極10と、電極20と、電圧印加回路30とを最低限の構成要素として含んでいればよく、液体供給部40は、放電装置1の構成要素に含まれていなくてもよい。
 放電電極10は、棒状の電極である。放電電極10は、図1に示すように、放電電極10の長軸に沿った一端部に先端部101を有し、放電電極10の長軸に沿った他端部(先端部101と反対側の端部)に基端部102を有している。放電電極10は、少なくとも先端部101が先細り形状に形成された針電極である。ここでいう「先細り形状」とは、先端が鋭く尖っている形状に限らず、図1に示すように、先端が丸みを帯びた形状を含む。
 対向電極である電極20は、例えば、板状の支持部200と、4つの突出部201とを備えている。支持部200は、平板状であって、円形状に開口する開口部202が形成されている。4つの突出部201は、開口部202の周方向において等間隔で配置されている。各突出部201は、支持部200における開口部202の内周縁から、開口部202の中心に向けて突出する。各突出部201の長手方向の先端部(開口部202の中心側の端部)は半円形に形成されている。各突出部201の出代は例えば2mm以下であるが、各突出部201の寸法及び形状は適宜変更が可能である。なお、電極20は、4つの突出部201を備えているが、突出部201の数は4つに限定されず、1つ、2つ又は3つでもよいし、5つ以上でもよい。
 ここで、観察方向D1(図1参照)から見た電極20の表面20Aのうち、各突出部201の先端側の輪郭部分22を含む対象領域21(図2B及び図3参照)には、強調部23が設けられている。図2Bでは半円形である対象領域21は、電極20において放電を生じる放電部位とは異なる領域である。電極20の放電部位は、電極20において放電電極10に最も近い部位であり、本実施形態では、電極20の各突出部201において放電電極10側の面(図1では下面)の先端部である。したがって、本実施形態では、電極20の各突出部201において放電電極10とは反対側の面(上面)の先端部分を対象領域21としており、対象領域21にある強調部23が放電部位での放電に影響する可能性を低減できる。
 強調部23は、外観検査において検査用照明90からの光が電極20に照射された状態で、強調部23によって観察方向D1に反射される光の単位面積あたりの光量を第1の光量とし、電極20の表面20Aのうち強調部23以外の部位によって観察方向D1に反射される光の単位面積あたりの光量を第2の光量とした場合、第1の光量に比べて第2の光量を増加又は減少させている。本実施形態では、第1の光量に比べて第2の光量を例えば減少させている。このように、強調部23は、強調部23によって観察方向D1に反射される光の単位面積あたりの光量と、電極20の表面20Aのうち強調部23以外の部位によって観察方向D1に反射される光の単位面積あたりの光量との差を大きくしている。これにより、強調部23は、強調部23と周辺部分300とのコントラストを強調しており、輪郭部分22を検出しやすくしている。
 本実施形態の強調部23は、例えば、各突出部201の対象領域21において、各突出部201の上面と側面との角部に形成された傾斜面211を含む。換言すれば、強調部23は、電極20の表面20Aにおいて強調部23と隣接する隣接領域24に対して傾斜する傾斜面211を含む。このように、強調部23が傾斜面211を含んでいるので、傾斜面211で光が反射する方向と、隣接領域24で光が反射する方向とを互いに異ならせることができる。また、傾斜面211は、突出部201の後方にあるカバー63の表面に対しても傾斜しているので、傾斜面211で光が反射する方向と、カバー63で光が反射する方向とを互いに異ならせることができる。したがって、検査用照明90からの光が電極20に照射された状態で、傾斜面211の明るさと周辺部分300(隣接領域24及びカバ63の表面)の明るさとの明暗の差が大きくなり、カメラ80が各突出部201の輪郭部分22を検出しやすくなる。
 傾斜面211は、例えば、各突出部201の対象領域21が含む輪郭部分22において、各突出部201の上面と側面との角部に面取り加工(例えば切削、研磨又はつぶし加工などの加工)を施すことによって形成されている。面取り加工によって形成される傾斜面211は、例えば、幅が0.2mm以上の平面である。つまり、傾斜面211は平面を含んでいる。なお、傾斜面211が曲面を含んでいてもよく、例えば曲率半径が0.2mm以上の曲面でもよい。なお、傾斜面211の寸法及び角度は電極20の寸法などに応じて適宜変更が可能である。また、複数ある突出部201のうち一部の突出部201には平面状の傾斜面211が設けられ、残りの突出部201には曲面状の傾斜面211が設けられていてもよい。
 ここで、支持部200の厚み方向が放電電極10の長軸と平行であり、かつ放電電極10の先端部101が開口部202の中心付近に位置するように、電極20と放電電極10との位置関係が決められている。なお、支持部200の厚み方向が放電電極10の長軸と平行であるとは、同一平面内で支持部200の厚み方向と放電電極10の長軸とが交差しない状態にあることに限定されない。支持部200の厚み方向と放電電極10の長軸とは、人の目で見てほぼ平行しているとみなせる状態であれば、平行な状態から多少(数度程度)ずれていてもよい。
 本実施形態では、電極20と放電電極10との間には、少なくとも電極20の開口部202によって隙間(空間)が確保される。言い換えれば、電極20は、放電電極10に対して隙間を介して対向するように配置され、放電電極10とは電気的に絶縁されている。ここにおいて、電極20の各先端部分すなわち各突出部201の先端部分と放電電極10との間の寸法W1(図2A参照)によって、電極20と放電電極10との間で発生する放電の状態が変化する。本実施形態の電極20では、強調部23を設けることで、電極20の輪郭部分22を検出しやすくしているので、電極20と放電電極10との間の寸法W1を計測しやすくなる。よって、電極20と放電電極10との間の寸法W1をより正確に管理することが可能になり、電極20と放電電極10との間で所望の放電を発生させやすくなる。
 電圧印加回路30は、電極20と放電電極10との間に電圧を印加する。具体的には、電圧印加回路30は、電極20と放電電極10との間に、例えば4kV程度の高電圧を印加することによって、電極20と放電電極10との間で放電を発生させる。
 液体供給部40は、放電電極10に対して静電霧化用の液体70(図4参照)を供給する。液体供給部40は、一例として、放電電極10を冷却して、放電電極10に結露水を発生させる冷却装置41(図1参照)を用いて実現される。
 具体的には、冷却装置41は、一例として、一対のペルチェ素子411と、一対の放熱板412とを備えている。一対のペルチェ素子411は、一対の放熱板412に保持されている。一対のペルチェ素子411は、放電電極10の基端部102に対して、例えば、半田にて機械的かつ電気的に接続されている。一対のペルチェ素子411は、一対の放熱板412に対して、例えば、半田にて機械的かつ電気的に接続されている。一対のペルチェ素子411への通電は、一対の放熱板412及び放電電極10を通じて行われる。したがって、液体供給部40を構成する冷却装置41は、一対のペルチェ素子411への通電によって、基端部102を通じて放電電極10の全体を冷却する。これにより、空気中の水分が凝結して放電電極10の表面に結露水が付着する。すなわち、液体供給部40は、放電電極10を冷却して放電電極10の表面に液体としての結露水を生成するように構成されている。この構成では、液体供給部40は、空気中の水分を利用して、放電電極10に液体(結露水)70を供給できるため、放電装置1への液体の供給、及び補給が不要になる。
 図4に示すように、制御回路50は、電圧印加回路30及び液体供給部40の動作を制御する。制御回路50は、例えば、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを主構成とする。マイクロコントローラのメモリに記録されたプログラムを、マイクロコントローラのプロセッサが実行することにより、制御回路50の各機能が実現される。プログラムは、メモリに記録されていてもよいし、インターネットなどの電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカードなどの非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。
 ボディ60は、電気絶縁性を有する合成樹脂により、上面に開口部61が設けられた箱形に形成されている。ボディ60は、放電電極10と電極20と冷却装置41とを保持する。
 具体的には、一対の放熱板412の一部がボディ60に埋め込まれることによって、一対の放熱板412がボディ60に保持されている。ここで、一対の放熱板412のうち、少なくともペルチェ素子411を保持する部位はボディ60から露出する。一対のペルチェ素子411には放電電極10の基端部102が固定されているので、ボディ60が一対の放熱板412を保持することによって、放電電極10がボディ60に保持されている。放電電極10は、基端部102がボディ60の底壁付近に配置され、先端部101がボディ60の開口部61側に向かうようにして、ボディ60に保持されている。本実施形態では、ボディ60には、ペルチェ素子411を覆う円板状のカバー63が取り付けられている。カバー63の中央には丸孔状の貫通孔64が設けられている。放電電極10はカバー63の貫通孔64を通してカバー63の上側に突出している。
 また、ボディ60の開口部61付近には、複数(例えば4つ)の突出部201を有する電極20が取り付けられている。ここで、電極20の外観検査を行う場合の観察方向D1からボディ60を見た場合に、開口部202の中央に放電電極10が位置するように、放電電極10と電極20とがボディ60に保持されている。電極20が備える4つの突出部201は、開口部202の周方向において等間隔に配置され、開口部202の内周縁から、開口部202の中心に向けて突出している。各突出部201の先端部は上側から見た形状が半円形に形成されているので、各突出部201は、先端部側ほど、各突出部201と放電電極10との間の寸法W1が小さくなっている。これにより、各突出部201の先端部で電界集中が発生しやすくなり、その結果、各突出部201の先端部と放電電極10の先端部101との間で、放電が安定的に生じやすくなる。
 (2.2)動作
 本実施形態の放電装置1では、制御回路50が、液体供給部40の動作を制御することによって、放電電極10に対して液体70を供給する。また、制御回路50が、電圧印加回路30を制御して、放電電極10と電極20との間に電圧を印加させることによって、放電電極10に保持されている液体70は、電界による力を受けてテイラーコーン(Taylor cone)と呼ばれる円錐状の形状を成す。そして、テイラーコーンの先端部(頂点部)に電界が集中することで、放電が発生する。
 ところで、本実施形態の放電装置1では、電圧印加回路30が、互いに隙間を介して対向するように配置される放電電極10及び電極20間に電圧を印加することにより、放電を生じさせる。放電装置1は、放電の発生時には、放電電極10と対向電極である電極20との間に、部分的に絶縁破壊された放電経路を形成する。放電経路L1は、第1絶縁破壊領域R1と、第2絶縁破壊領域R2と、を含む(図5参照)。第1絶縁破壊領域R1は、放電電極10の周囲に生成される。第2絶縁破壊領域R2は、対向電極である電極20の周囲に生成される。なお、図5では放電電極10及び電極20を模式的に図示しており、放電電極10に保持されている液体70の図示を省略している。
 このように、放電電極10と電極20との間には、全体的にではなく部分的(局所的)に、絶縁破壊された放電経路L1が形成される。本開示でいう「絶縁破壊」は、導体間を隔離している絶縁体(気体を含む)の電気絶縁性が破壊され、絶縁状態が保てなくなることを意味する。気体の絶縁破壊は、例えば、イオン化された分子が電場により加速されて他の気体分子に衝突してイオン化し、イオン濃度が急増して気体放電を起こすために生じる。要するに、本実施形態に係る放電装置1による放電の発生時には、放電電極10と電極20とを結ぶ経路上に存在する気体(空気)において、部分的に、つまり一部でのみ、絶縁破壊が生じることになる。このように、放電電極10と電極20との間に形成される放電経路L1は、全路破壊には至らず、部分的に絶縁破壊された経路である。
 そして、放電経路L1は、放電電極10の周囲に生成される第1絶縁破壊領域R1と、電極20の周囲に生成される第2絶縁破壊領域R2と、を含んでいる。つまり、第1絶縁破壊領域R1は、放電電極10の周囲の絶縁破壊された領域であって、第2絶縁破壊領域R2は、電極20の周囲の絶縁破壊された領域である。これら第1絶縁破壊領域R1及び第2絶縁破壊領域R2は、互いに接触しないように離れて存在している。そのため、放電経路L1は、少なくとも第1絶縁破壊領域R1と第2絶縁破壊領域R2との間において、絶縁破壊されていない領域(絶縁領域)を含んでいる。よって、放電電極10と電極20との間の放電経路L1は、少なくとも一部に絶縁領域を残しつつ、部分的に絶縁破壊が生じることで電気的な絶縁性が低下した状態になる。
 以上説明したような放電装置1によれば、放電電極10と電極20との間に、全体的にではなく部分的に、絶縁破壊された放電経路L1が形成される。このように、部分的な絶縁破壊が生じた放電経路L1、言い換えれば、一部は絶縁破壊されていない放電経路L1であっても、放電電極10と電極20との間には、放電経路L1を通して電流が流れ、放電が生じる。このように、部分的に絶縁破壊された放電経路L1が形成される形態の放電を、以下では「部分破壊放電」と称する。
 このような部分破壊放電においては、コロナ放電と比較して大きなエネルギーでラジカルが生成され、コロナ放電と比較して2~10倍程度の大量のラジカルが生成される。このようにして生成されるラジカルは、除菌、脱臭、保湿、保鮮、ウイルスの不活化にとどまらず、様々な場面で有用な効果を奏する基となる。ここで、部分破壊放電によってラジカルが生成される際には、オゾンも発生する。ただし、部分破壊放電では、コロナ放電と比較して2~10倍程度のラジカルが生成されるのに対して、オゾンの発生量はコロナ放電の場合と同程度に抑えられる。
 また、部分破壊放電とは別に、コロナ放電から進展して絶縁破壊(全路破壊)に至る、という現象が間欠的に繰り返される形態の放電がある。このような形態の放電を、以下では「全路破壊放電」と称する。全路破壊放電では、コロナ放電から進展して絶縁破壊(全路破壊)に至ると比較的大きな放電電流が瞬間的に流れ、その直後に印加電圧が低下して放電電流が遮断され、また印加電圧が上昇して絶縁破壊に至る、という現象が繰り返される。全路破壊放電においては、部分破壊放電と同様に、コロナ放電と比較して大きなエネルギーでラジカルが生成され、コロナ放電と比較して2~10倍程度の大量のラジカルが生成される。ただし、全路破壊放電のエネルギーは、部分破壊放電のエネルギーに比べても更に大きい。そのため、エネルギー準位が「中」の状態で、オゾンが消失しラジカルが増加することによって、ラジカルが大量に発生したとしても、その後の反応経路においてエネルギー準位が「高」となることで、ラジカルの一部が消失する可能性がある。
 言い換えれば、全路破壊放電では、その放電に係るエネルギーが高すぎるが故に、生成されたラジカルなどの有効成分(空気イオン、ラジカル及びこれを含む帯電微粒子液など)の一部が消失して、有効成分の生成効率の低下につながる可能性がある。結果的に、部分破壊放電を採用した本実施形態に係る放電装置1によれば、全路破壊放電と比較しても、有効性分の生成効率の向上を図ることができる。したがって、本実施形態に係る放電装置1では、コロナ放電及び全路破壊放電のいずれの放電形態と比較しても、ラジカルなどの有効性分の生成効率の向上を図ることができる、という利点がある。
 (2.3)電極の製造方法
 本実施形態の電極20の製造方法は、電極20の外観検査を行う場合の観察方向D1(図1参照)から見た電極20の表面20Aのうち、電極20の少なくとも一部の輪郭部分22を含む対象領域21に強調部23を形成する工程を含む。
 本実施形態では、金属(例えばチタン合金など)の板金にプレス加工を施すことによって、開口部202の内周縁に複数の突出部201を有する電極20を形成する。そして、電極20の表面20A(図1の上面)のうち、各突出部201の対象領域21に含まれる輪郭部分22に、面取り加工(例えば切削、研磨、又はつぶし加工などの加工)を施すことで、強調部23となる傾斜面211を形成する。
 ここにおいて、本実施形態では、各突出部201の対象領域21に、外観検査での観察方向D1と傾斜面211の法線方向とが90度未満の角度で交差するような平面状の傾斜面211を形成しているが、傾斜面211は平面に限定されない。例えば、強調部23となる傾斜面211は、各突出部201の上面と側面との角部に設けられた、所定の曲率半径の曲面でもよい。
 (2.4)電極の外観検査
 本実施形態において、ボディ60に放電電極10と電極20とが保持された状態で電極20の外観検査を行う場合、例えば、図1に示すように、放電装置1の上側にカメラ80と検査用照明90とが配置される。
 検査用照明90は、カメラ80の全周に例えば発光ダイオード等の光源が配置されたリング照明であり、カメラ80の全周から放電装置1に対して光を照射する。
 電極20の外観検査は、検査用照明90からの光を観察方向D1から放電装置1に照射させた状態で、カメラ80で放電装置1を撮影する。カメラ80は、放電装置1において放電電極10及び電極20が配置された領域を少なくとも含む撮影領域を撮影する。そして、カメラ80の映像を例えば画像処理することで、放電電極10と電極20との間の寸法W1を計測することができる。すなわち、本実施形態に係る電極20の検査方法では、電極20に検査用照明90からの光を照射した状態で、観察方向D1から電極20の表面を観察した画像を用いて、電極20の外観検査を行う。
 本実施形態では、電極20の表面20Aのうち、電極20の少なくとも一部(例えば各突出部201の先端部分)の輪郭部分22を含む対象領域21に、傾斜面211を含む強調部23が設けられている。このような電極20に、検査用照明90からの光が照射された場合、図3に示すように、傾斜面211(強調部22)以外の領域で反射された光の多くはカメラ80に入射されるが、傾斜面211で反射された光の多くはカメラ80と異なる方向に反射される。また、検査用照明90からの光のうち電極20の開口部202を通して、放電装置1の内部に照射された光は、放電装置1の内部にある部材(例えば、放電電極10及びカバー63など)で反射されてカメラ80に入射する。したがって、傾斜面211(強調部23)で反射されてカメラ80に入射する光の単位面積あたりの光量は、強調部23の周辺部分300で反射されてカメラ80に入射する光の単位面積あたりの光量に比べて少なくなる。
 図6Aは、電極20の外観検査を行う場合にカメラ80で撮影された画像G1の一例を示している。画像G1は、例えば、白黒の濃淡画像である。電極20の表面20Aのうち、各突出部201の対象領域21には強調部23として傾斜面211が形成されているので、傾斜面211は、周辺部分300(電極20の隣接領域24及び放電装置1の内部の領域)に比べて暗く映っている。したがって、本実施形態の電極20では、カメラ80の画像G1に基づいて、電極20の輪郭部分22を検出しやすくなる、という利点がある。
 ここで、各突出部201の輪郭部分22を含む対象領域21に強調部23が設けられていない場合、カメラ80で撮影された画像は図6Bに示すような画像G2となる。電極20が強調部23を備えていない場合、対象領域21の明るさと、対象領域21の周辺部分の明るさとの差が小さくなり、各突出部201の輪郭部分22が、ぼやけて映ってしまう。このように、図6Bに示す画像G2では、強調部23が存在しないため、各突出部201の先端部と周辺部分300とで明るさの差が小さくなり、各突出部201の先端部の位置、つまり各突出部201の輪郭部分22を検出しにくくなる。
 それに対して、本実施形態の電極20では、各突出部201の対象領域21に強調部23が設けられているので、図6Aに示す画像G1において、強調部23の明るさと、周辺部分300の明るさとの差を大きくできる。したがって、カメラ80の画像G1に基づいて電極20の各突出部201の先端部、つまり輪郭部分22の位置を検出しやすくなる。よって、外観検査での観察方向D1から見た電極20の表面20Aのうち、各突出部201の先端部と放電電極10との間の寸法W1を計測しやすくなり、放電電極10と対向電極である電極20との間の寸法W1を適正な範囲に管理することができる。
 ところで、図7に示すように、カメラ80による観察方向D1と異なる方向から電極20に光が照射されるように検査用照明90Aが配置されてもよい。この場合、強調部23によって観察方向D1に反射される光の単位面積あたりの光量が、電極20の表面20Aのうち強調部23以外の部位によって観察方向D1に反射される光の単位面積あたりの光量に比べて増加する。また、強調部23によって観察方向D1に反射される光の単位面積あたりの光量が、放電装置1の内部にある部材によって観察方向D1に反射される光の単位面積あたりの光量に比べて増加する。したがって、カメラ80の画像において、電極20の対象領域21に設けられた強調部23と周辺部分300とのコントラストを大きくでき、電極20の強調部23、つまり電極20の輪郭部分を検出しやすくなる。
 (3)変形例
 上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、輪郭部分を検出しやすい電極、放電装置、電極の製造方法、及び電極の検査方法を提供することができれば、設計などに応じて種々の変更が可能である。以下、上記実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
 (3.1)第1の変形例
 上記実施形態では、電極20の表面20Aのうち対象領域21に設けられた強調部23が、対象領域21の輪郭部分22に形成された傾斜面211であったが、強調部23は傾斜面211に限定されない。
 第1の変形例の電極20では、強調部23の表面の性状が、電極20の表面20Aにおいて強調部23と隣接する隣接領域24の表面の性状と異なっており、この点で第1の変形例の電極20は上記実施形態と相違する。
 ここにおいて、強調部23及び隣接領域24の表面の性状とは、表面の凹凸、面粗さ、表面での光の反射率、表面の色などのうちの少なくとも1つである。
 例えば、第1の変形例の電極20では、対象領域21の表面に例えばローレット加工を施すことによって微小な凹凸形状を形成しており、凹凸形状が形成された部位を強調部23としている。一方、電極20の表面20Aにおいて強調部23に隣接する隣接領域24の表面には凹凸形状が形成されておらず、強調部23に比べて隣接領域24の表面が平坦に形成されている。これにより、強調部23の表面で観察方向D1に反射される光の単位面積あたりの光量は、隣接領域24の表面で観察方向D1に反射される光の単位面積あたりの光量よりも少なくなる。したがって、カメラ80の画像において、電極20の対象領域21に設けられた強調部23と隣接領域24とのコントラストを大きくでき、電極20の強調部23、つまり電極20の輪郭部分を検出しやすくなる。
 なお、強調部23及び隣接領域24の表面の性状とは、表面の凹凸形状に限定されない。強調部23での反射率が、隣接領域24での反射率よりも低くなるように、強調部23の表面と隣接領域24の表面との少なくともいずれか一方にめっき処理を施してもよい。例えば、電極20の表面20Aにおいて強調部23の表面に防眩性めっきを施すことで、強調部23の表面での反射率を隣接領域24の表面での反射率よりも低下させる。一方、隣接領域24の表面での反射率を強調部23の表面での反射率よりも高くするために、隣接領域24の表面には鏡面反射めっきを形成するか、又は防眩性めっきを施さない。これによって、強調部23での反射率が、隣接領域24での反射率よりも低くなる。したがって、検査用照明90の光を電極20に照射させた状態で、強調部23によって観察方向D1に反射される光の単位面積あたりの光量が、隣接領域24によって観察方向D1に反射される光の単位面積あたりの光量に比べて減少する。よって、カメラ80の画像において、対象領域21と隣接領域24とのコントラストが強調され、カメラ80の画像に基づいて電極20の対象領域21(つまり対象領域21に含まれる輪郭部分22)を検出しやすくなる。
 また、強調部23での反射率を、隣接領域24での反射率よりも低くなるように、強調部23の表面の面粗度と隣接領域24の表面の面粗度とを互いに異ならせてもよい。例えば、強調部23の表面が、隣接領域24の表面よりも粗くなるように、強調部23と隣接領域24との少なくとも一方に切削又は研磨などの表面処理を施してもよい。強調部23の表面を、隣接領域24の表面よりも粗くすることによって、強調部23での反射率が、隣接領域24での反射率が低くなる。これによって、検査用照明90の光を電極20に照射させた状態で、強調部23によって観察方向D1に反射される光の単位面積あたりの光量が、隣接領域24によって観察方向D1に反射される光の単位面積あたりの光量に比べて減少する。したがって、カメラ80の画像において、対象領域21と隣接領域24とのコントラスが強調されるので、カメラ80の画像に基づいて電極20の対象領域21を検出しやすくなる。
 また、対象領域21と隣接領域24とで色彩のコントラスが強調されるように、強調部23の表面及び隣接領域24の表面の少なくとも一方を、例えば塗装又はレーザー着色などの方法で、互いに異なる色に着色してもよい。この場合、カメラ80はカラー画像を出力するものが好ましい。対象領域21と隣接領域24とで色彩のコントラスが強調されるので、カメラ80の画像に基づいて、電極20の対象領域21に含まれる輪郭部分22を検出しやすくなる。
 なお、強調部23で観察方向D1に反射される光の単位面積あたりの光量が、隣接領域24で観察方向D1に反射される光の単位面積あたりの光量に比べて増加するように、強調部23と隣接領域24との表面の性状が互いに異なっていてもよい。この場合も、カメラ80の画像において、強調部23と隣接領域24とでコントラストが強調されるので、電極20の対象領域21に含まれる輪郭部分22を検出しやすくできる。
 (3.2)第2の変形例
 第2の変形例の電極20では、図8に示すように、対象領域21が有する強調部23の材料が、電極20において強調部23と隣接する隣接領域24の材料と異なる点で、上記実施形態と相違する。
 ここにおいて、強調部23の材料が隣接領域24の材料と異なるとは、強調部23の全体の材料が隣接領域24の全体の材料と異なることに限定されない。例えば、強調部23の表面を構成する部材の材料が、隣接領域24の表面を構成する部材の材料と互いに異なっていればよい。例えば、電極20の対象領域21の表面に積層するように固着された、隣接領域24とは異なる金属で強調部23が構成されていてもよい。
 このように、強調部23の材料を、隣接領域24の材料と異なる材料とすることで、強調部23の表面と隣接領域24の表面とで光の反射率と反射方向との少なくとも一方に違いが発生する。例えば、検査用照明90の光を電極20に照射させた状態で、強調部23で観察方向D1に反射される光の単位面積あたりの光量が比べて、隣接領域24で観察方向D1に反射される光の単位面積あたりの光量に比べて減少すると、カメラ80の画像において、対象領域21と隣接領域24とのコントラスが強調される。よって、カメラ80の画像に基づいて電極20の対象領域21を検出しやすくなる。
 なお、第2の変形例においても、強調部23で観察方向D1に反射される光の単位面積あたりの光量が、隣接領域24で観察方向D1に反射される光の単位面積あたりの光量に比べて増加するように、強調部23と隣接領域24とで材料を互いに異ならせてもよい。この場合も、強調部23と隣接領域24とでコントラストが強調されるので、電極20の対象領域21を検出しやすくできる。
 (3.3)その他の変形例
 放電装置1が採用する放電形態は、上記の実施形態で説明した形態に限らない。例えば、放電装置1は、コロナ放電から進展して全路破壊に至る、という現象が間欠的に繰り返される形態の放電、つまり「全路破壊放電」を採用してもよい。この場合、放電装置1においては、コロナ放電から進展して全路破壊に至ると比較的大きな放電電流が瞬間的に流れ、その直後に印加電圧が低下して放電電流が遮断され、また印加電圧が上昇して全路破壊に至る、という現象が繰り返される。
 放電装置1は、帯電微粒子液を生成するための液体供給部40が省略されていてもよい。この場合、放電装置1は、放電電極10と電極20との間に生じる放電によって、有効成分としての空気イオンを生成する。
 また、電圧印加回路30は、放電電極10を正極(プラス)、電極20を負極(グランド)として、放電電極10と電極20との間に高電圧を印加するように構成されていてもよい。さらに、放電電極10と電極20との間に電位差(電圧)が生じればよいので、電圧印加回路30は、高電位側の電極(正極)をグランドとし、低電位側の電極(負極)をマイナス電位とすることで、放電電極10と電極20との間にマイナスの電圧を印加してもよい。すなわち、電圧印加回路30は、放電電極10をグランドとし、電極20をマイナス電位としてもよいし、又は放電電極10をマイナス電位とし、電極20をグランドとしてもよい。
 (まとめ)
 以上説明したように、第1の態様に係る電極(20)は、放電装置用の電極である。電極(20)は、電極(20)の外観検査を行う場合の観察方向(D1)から見た電極(20)の表面(20A)のうち、電極(20)の少なくとも一部の輪郭部分(22)を含む対象領域(21)に強調部(23)を有する。強調部(23)は、輪郭部分(22)と周辺部分(300)とのコントラストを強調する。
 この態様によれば、電極(20)の輪郭部分(22)を検出しやすいという利点がある。
 第2の態様に係る電極(20)では、第1の態様において、対象領域(21)が、電極(20)において放電を生じる放電部位とは異なる領域でもよい。
 この態様によれば、強調部(23)を設けることによって放電部位での放電が妨げられる可能性を低減できる。
 第3の態様に係る電極(20)では、第1又は第2のいずれか一つの態様において、強調部(23)は、外観検査において検査用照明(90)からの光が電極(20)に照射された状態で、第1の光量を、第2の光量に比べて増加又は減少させてもよい。第1の光量は、強調部(23)によって観察方向(D1)に反射される光の単位面積あたりの光量である。第2の光量は、電極(20)の表面(20A)のうち強調部(23)以外の部位によって観察方向(D1)に反射される光の単位面積あたりの光量である。
 この態様によれば、輪郭部分(22)と周辺部分(300)とで明暗を強調することで、電極(20)の輪郭部分(22)を検出しやすくなるという利点がある。
 第4の態様に係る電極(20)では、第1~第3のいずれか一つの態様において、強調部(23)は、電極(20)の表面(20A)において強調部(23)と隣接する隣接領域(24)に対して傾斜する傾斜面(211)を含んでもよい。
 この態様によれば、傾斜面(211)で反射される光の向きと隣接領域(24)で反射される光の向きを互いに異ならせることで、傾斜面(211)と隣接領域(24)とで観察方向(D1)に反射される光の光量を異ならせることができる。
 第5の態様に係る電極(20)では、第4の態様において、傾斜面(211)が平面を含んでもよい。
 この態様によれば、傾斜面(211)で反射される光の向きと隣接領域(24)で反射される光の向きを互いに異ならせることで、傾斜面(211)と隣接領域(24)とで観察方向(D1)に反射される光の光量を異ならせることができる。
 第6の態様に係る電極(20)では、第4又は第5のいずれか一つの態様において、傾斜面(211)が曲面を含んでもよい。
 この態様によれば、傾斜面(211)で反射される光の向きと隣接領域(24)で反射される光の向きを互いに異ならせることで、傾斜面(211)と隣接領域(24)とで観察方向(D1)に反射される光の光量を異ならせることができる。
 第7の態様に係る電極(20)では、第1~第6のいずれか一つの態様において、強調部(23)の表面の性状が、電極(20)の表面(20A)において強調部(23)と隣接する隣接領域(24)の表面の性状と異ならせてもよい。
 この態様によれば、強調部(23)の表面の性状と隣接領域(24)の表面の性状とを異ならせることで、強調部(23)と隣接領域(24)とで光の反射率及び反射方向の少なくとも一方を異ならせることができる。したがって、この態様によれば、傾斜面(211)と隣接領域(24)とで観察方向(D1)に反射される光の光量を異ならせることができる。
 第8の態様に係る電極(20)では、第1~第7のいずれか一つの態様において、強調部(23)の材料が、電極(20)において強調部(23)と隣接する隣接領域(24)の材料と異ならせてもよい。
 この態様によれば、強調部(23)の材料と隣接領域(24)の材料とを異ならせることで、強調部(23)と隣接領域(24)とで光の反射率及び反射方向の少なくとも一方を異ならせることができる。したがって、この態様によれば、傾斜面(211)と隣接領域(24)とで観察方向(D1)に反射される光の光量を異ならせることができる。
 第9の態様に係る放電装置(1)は、第1~第8のいずれか一つの態様の電極(20)と、電極(20)と隙間を介して対向する放電電極(10)と、電極(20)と放電電極(10)との間に電圧を印加する電圧印加回路(30)と、を備える。
 この態様によれば、輪郭部分(22)を検出しやすい電極(20)を備えた放電装置(1)を提供できる。
 第10の態様に係る電極の製造方法は、第1~第8のいずれか一つの態様に係る電極(20)の製造方法である。この製造方法は、電極(20)の外観検査を行う場合の観察方向(D1)から見た電極(20)の表面(20A)のうち、電極(20)の少なくとも一部の輪郭部分(22)を含む対象領域(21)に、強調部(23)を形成する工程を含む。
 この態様によれば、輪郭部分(22)を検出しやすい電極(20)の製造方法を提供できる。
 第11の態様に係る電極の検査方法は、第1~第8のいずれか一つの態様に係る電極(20)の検査方法である。この検査方法は、電極(20)に検査用照明(90)からの光を照射した状態で、観察方向(D1)から電極(20)の表面(20A)を観察した画像(G1)を用いて、電極(20)の外観検査を行う。
 この態様によれば、輪郭部分(22)を検出しやすい電極(20)の外観検査を行うことができる。
 第2~第8の態様に係る構成については、電極(20)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
 電極、及び放電装置は、ドライヤー、美顔器、加湿器、空気清浄機、空気調和機、扇風機、冷蔵庫、洗濯機、自動車などの多様な用途に適用することができる。
 1 放電装置
 10 放電電極
 20 電極
 20A 表面
 21 対象領域
 22 輪郭部分
 23 強調部
 24 隣接領域
 30 電圧印加回路
 90、90A 検査用照明
 211 傾斜面
 300 周辺部分
 D1 観察方向

Claims (11)

  1.  放電装置用の電極であって、
     前記電極の外観検査を行う場合の観察方向から見た前記電極の表面のうち、前記電極の少なくとも一部の輪郭部分を含む対象領域に、前記輪郭部分と周辺部分とのコントラストを強調するための強調部を有する、
     電極。
  2.  前記対象領域は、前記電極において放電を生じる放電部位とは異なる領域である、
     請求項1に記載の電極。
  3.  前記強調部は、前記外観検査において検査用照明からの光が前記電極に照射された状態で、前記強調部によって前記観察方向に反射される光の単位面積あたりの光量を、前記電極の表面のうち前記強調部以外の部位によって前記観察方向に反射される光の単位面積あたりの光量に比べて増加又は減少させる、
     請求項1又は2のいずれか1項に記載の電極。
  4.  前記強調部は、前記電極の表面において前記強調部と隣接する隣接領域に対して傾斜する傾斜面を含む、
     請求項1~3のいずれか1項に記載の電極。
  5.  前記傾斜面が平面を含む、
     請求項4に記載の電極。
  6.  前記傾斜面が曲面を含む、
     請求項4又は5のいずれか1項に記載の電極。
  7.  前記強調部の表面の性状が、前記電極の表面において前記強調部と隣接する隣接領域の表面の性状と異なる、
     請求項1~6のいずれか1項に記載の電極。
  8.  前記強調部の材料が、前記電極において前記強調部と隣接する隣接領域の材料と異なる、
     請求項1~7のいずれか1項に記載の電極。
  9.  請求項1~8のいずれか1項に記載の電極と、
     前記電極と隙間を介して対向する放電電極と、
     前記電極と前記放電電極との間に電圧を印加する電圧印加回路と、を備える、
     放電装置。
  10.  請求項1~8のいずれか1項に記載の電極の製造方法であって、
     前記電極の外観検査を行う場合の観察方向から見た前記電極の表面のうち、前記電極の少なくとも一部の輪郭部分を含む対象領域に、前記輪郭部分と周辺部分とのコントラストを強調するための強調部を形成する工程を含む、
     電極の製造方法。
  11.  請求項1~8のいずれか1項に記載の電極の検査方法であって、
     前記電極に検査用照明からの光を照射した状態で、観察方向から前記電極の表面を観察した画像を用いて、前記電極の前記外観検査を行う、
     電極の検査方法。
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