JP2010153396A

JP2010153396A - Bar type static eliminator

Info

Publication number: JP2010153396A
Application number: JP2010074387A
Authority: JP
Inventors: Makoto Takayanagi; 真高柳
Original assignee: Trinc Corp
Current assignee: Trinc Corp
Priority date: 2010-03-29
Filing date: 2010-03-29
Publication date: 2010-07-08
Anticipated expiration: 2020-07-19
Also published as: JP5194045B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a static eliminator capable of flying ions over a long distance and performing static elimination in a wide area impossible in a conventional one. <P>SOLUTION: The direct current type static eliminator includes at least a pair of discharge electrodes, and when one of the electrodes emits an ion, the other emits an ion having a polarity opposite to that of the ion emitted by the one of the electrodes. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、バータイプ除電器に関する。 The present invention relates to a bar-type static eliminator.

従来の除電器ではイオンの飛距離が短い。特に交流式では＋イオンと一イオンが直ぐに再結合してしまうので、飛距離は非常に短く、したがって送風機でもってイオンを飛ばしている。これに対し、直流除電器は送風機無しでもある程度は飛距離を確保できる。しかし、それでも高々７０ｃｍほどしか飛ばない。そのため実際の使用場面では、飛距離が不足し、十分な除電効果が得られず、困っている。 A conventional static eliminator has a short ion flight distance. In particular, in the AC type, + ion and one ion are immediately recombined, so the flight distance is very short, and therefore the ions are blown by a blower. On the other hand, the DC static eliminator can secure a flight distance to some extent even without a blower. However, it still flies at most about 70cm. Therefore, in actual use scenes, the flight distance is insufficient, and a sufficient static elimination effect cannot be obtained.

図１に飛距離が不足し中間部にイオンがなく除電できない領域がある例を示す。図２に例えば半導体のクリーンルーム内での除電状況を示す。天井２２に取り付けられた除電器１からのイオン２０は天井２２から１ｍ程度しか届かないので肝心な人２４や設備、ワーク２６が除電できない。 FIG. 1 shows an example in which there is a region where the flight distance is insufficient and there is no ion in the middle portion and the charge cannot be removed. FIG. 2 shows, for example, the state of static elimination in a semiconductor clean room. Since the ions 20 from the static eliminator 1 attached to the ceiling 22 reach only about 1 m from the ceiling 22, the important person 24, equipment, and work 26 cannot be neutralized.

図３にゲート状に除電器を配置した場合を示す。ゲート２８，２８の中央部にイオン２０が届かないので除電不可能領域が存在している。従ってゲート２８，２８の間隔を狭くしなければならないので実用的でない。 FIG. 3 shows a case where the static eliminator is arranged in a gate shape. Since the ions 20 do not reach the central portion of the gates 28, 28, there is a region where static electricity cannot be removed. Therefore, since the interval between the gates 28 and 28 must be narrowed, it is not practical.

従来の除電器ではイオンの飛距離が不足し、広い範囲にわたって十分な除電効果が得られず、困っている。 The conventional static eliminator is in trouble because the ion flight distance is insufficient and a sufficient static elimination effect cannot be obtained over a wide range.

したがって、本発明の目的は、イオンの飛距離を延ばし、広い範囲にわたって十分な除電効果が得られる除電器を提供する事にある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a static eliminator that extends the ion flight distance and provides a sufficient static elimination effect over a wide range.

前述の目的を達成するために、本発明は、イオンの飛距離を延ばし、広い範囲にわたって十分な除電効果が得られる除電器を提供するために、互いに内側に向き合った放電電極を持ち、片方がイオンを放射する時、他方はこれと逆の極性のイオンを放射する事を特徴とする直流型除電器を採用するものである。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention has discharge electrodes facing each other in order to provide a static eliminator that extends the distance of ions and provides a sufficient static elimination effect over a wide range. When radiating ions, the other employs a DC type static eliminator characterized by radiating ions having the opposite polarity.

さらに前記に加え、互いに向き合った放電電極から放射するイオンの極性が、各放電電極において逆極性に切り替わる事を特徴とする除電器を採用するものである。このとき、逆極性の切り替わりは、向き合った放電電極が互いに逆極性になるように同期をとられていることが好ましい。 Further, in addition to the above, a static eliminator is employed in which the polarities of ions radiated from the discharge electrodes facing each other are switched to opposite polarities in each discharge electrode. At this time, the reverse polarity switching is preferably synchronized so that the discharge electrodes facing each other have the opposite polarities.

本発明によれば、イオンを遠く飛ばすことが出来るようになり、従来不可能だった広域除電ができる新しい除電器が得られる。 According to the present invention, ions can be blown far away, and a new static eliminator capable of performing wide-area static elimination that has been impossible in the past can be obtained.

従来例の除電器を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the static eliminator of a prior art example. 従来例の除電器を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the static eliminator of a prior art example. 従来例の除電器を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the static eliminator of a prior art example. 本発明の除電器を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the static eliminator of this invention. 本発明の除電器を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the static eliminator of this invention. 従来例の除電器を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the static eliminator of a prior art example. 本発明の除電器を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the static eliminator of this invention. 本発明の除電器を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the static eliminator of this invention. 本発明の除電器を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the static eliminator of this invention. 本発明の除電器の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the static eliminator of this invention. 図１０に示す除電器の電極に印可する電圧の波形図である。It is a wave form diagram of the voltage applied to the electrode of the static eliminator shown in FIG. 図１０で示す除電器の斜視図である。It is a perspective view of the static eliminator shown in FIG. 従来例の除電器の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the static eliminator of a prior art example. 図１３に示す除電器の電極に印可する電圧の波形図である。It is a wave form diagram of the voltage applied to the electrode of the static eliminator shown in FIG. 図１３で示す除電器の斜視図である。It is a perspective view of the static eliminator shown in FIG.

図４に実施例を示す。１対の放電電極ＡとＢを持つ除電器を示す。Ａが例えば＋のイオンを出す時はＢは−のイオンを出す。そして次の瞬間にはＡは一のイオンを出し、Ｂは＋のイオンを出すというように、お互いに逆極性のイオンを出しつつ、順次各々の極性を切り替えていく（このように、１対の放電電極が逆極性のイオンを出し、順次各々の極性が切り替えられるので、PUSH-PULL式除電器ということができる）。すると極性の違うイオン同志が引き合うので、ＡとＢから出てきたイオン同志がお互いに引き付け合って通常のイオン領域７０、７０まで飛んでいく。図中、通常のイオン領域は横に広がって距離が出ないのに対し、この方式のイオン領域は縦に距離が伸びてイオンのない領域をなくしている。時間軸上、次の瞬間にＡ、Ｂ両者のイオンの極性が変わるので、この間の領域に存在する除電対象物は＋と−の両極性のイオンをあび、除電される事になる。 FIG. 4 shows an embodiment. A static eliminator having a pair of discharge electrodes A and B is shown. For example, when A emits a positive ion, B emits a negative ion. Then, at the next moment, A emits one ion, B emits + ion, and the respective polarities are sequentially switched while emitting ions of opposite polarities to each other (in this way, one pair The discharge electrode emits ions of opposite polarity, and each polarity is switched sequentially, so it can be called a PUSH-PULL type static eliminator). Then, ions with different polarities attract each other, so the ions coming out from A and B attract each other and fly to the normal ion regions 70 and 70. In the figure, the normal ion region spreads laterally and does not have a distance, whereas the ion region of this system extends the length vertically and eliminates the region without ions. Since the polarities of both the ions A and B change at the next moment on the time axis, the static elimination object existing in the region between them has both positive and negative polarities and is neutralized.

図５はＡ、Ｂ間の領域の時間軸上の空間電位を示す。図５ａは時刻Ｔ１におけるＡ、Ｂ間の空間電位を示す。即ち、Ａからほぼ中央付近まで＋のイオンが飛んでいき、逆にＢからほぼ中央付近まで−のイオンが飛んでくる。中央付近で両極性のイオン同志が再結合し消滅する。図５ｂは時刻Ｔ２におけるＡ、Ｂ間の空間電位を示す。即ちＡからほぼ中央付近まで−のイオンが飛んでいき、逆にＢからほぼ中央付近まで＋のイオンが飛んでくる。中央付近で両極性のイオン同志が再結合し消滅する。 FIG. 5 shows the space potential on the time axis in the region between A and B. FIG. 5a shows the space potential between A and B at time T1. That is, + ions fly from A to almost the center, and conversely − ions fly from B to almost the center. Near the center, bipolar ions recombine and disappear. FIG. 5b shows the space potential between A and B at time T2. That is, − ions fly from A to almost the center, and + ions fly from B to almost the center. Near the center, bipolar ions recombine and disappear.

図５ｃは時刻Ｔ１と時刻Ｔ２におけるＡ、Ｂ間の空間電荷の積分値を示す。即ち、Ａからほぼ中央付近まで＋と−のイオンが飛んでいき、逆にＢからほぼ中央付近まで−と＋のイオンが飛んでいる。このようにこの空間は＋、一中性のイオンで満たされていた事と同等であり、除電可能な領域を形成している。 FIG. 5c shows the integrated value of the space charge between A and B at time T1 and time T2. That is, + and − ions fly from A to almost the center, and conversely − and + ions fly from B to almost the center. In this way, this space is equivalent to being filled with + and one neutral ion, and forms an area capable of charge removal.

図６に従来の除電イオンが風に流される状況を示す。両方から放射されるイオンはお互いに引力も働かないので、容易に気流に流されてしまう。これに対し図７に示すように本案の方式では、お互いのイオン同志が引き合うので、気流に対抗して流されにくくなり気流のある悪環境でも除電領域を確保できる。 FIG. 6 shows a situation where conventional ionization ions are caused to flow in the wind. Ions radiated from both do not attract each other, so they are easily carried by the air current. On the other hand, as shown in FIG. 7, in the method of the present proposal, ions of each other attract each other, so that it is difficult for the ions to flow against the air flow, and a static elimination region can be secured even in a bad environment with air flow.

図８に本案のゲート式除電システムを示す。十分に広い除電ゲートを実現できる。図９に本案による新しいクリーンルーム内の除電システムを示す。即ち、天井と床面からお互いに引き合うイオンを出し合う事で、天井から床まで完全に中性イオン空間を形成でき、除電領域とすることが出来る。 FIG. 8 shows the gate type static elimination system of the present plan. A sufficiently wide static elimination gate can be realized. FIG. 9 shows a static elimination system in a new clean room according to the present plan. That is, by outputting ions that attract each other from the ceiling and the floor, a neutral ion space can be completely formed from the ceiling to the floor, and a neutralization region can be formed.

前述の補足をすると、最初に従来例を説明すると、図１３〜図１５に示すように、交流入力された電圧は昇圧されて電極１４から放電され、ファン７６によって除電すべき物体７４に向けられる。この場合、放電針１４間の距離が比較的短いので、放電電極の電界を強め合う。その結果、放電針からコロナ放電がより発生しやすくなる。 To supplement the above, first, a conventional example will be described. As shown in FIGS. 13 to 15, the AC input voltage is boosted and discharged from the electrode 14, and is directed to the object 74 to be neutralized by the fan 76. . In this case, since the distance between the discharge needles 14 is relatively short, the electric fields of the discharge electrodes are strengthened. As a result, corona discharge is more likely to occur from the discharge needle.

一方、本発明では、図１０から図１２に示すように、好ましくは、パルス状の電圧が向き合った電極１４に印可される。そして、放電電極間の距離は、放電電極付近ではクーロンの反発力で空間に放出され（約２ｍ飛び）、互いに接近したとき、吸引し合ってさらに飛ぶ（さらに約０．５ｍ飛ぶ）距離に選ばれる（例えば、印可電圧の大きさに依存するが、３０ｃｍ以上で、５ｍ以下）。この場合、従来例で用いたファンは必要ない。 On the other hand, in the present invention, as shown in FIGS. 10 to 12, preferably, a pulsed voltage is applied to the electrodes 14 facing each other. The distance between the discharge electrodes is selected as a distance near the discharge electrodes that is released into the space by Coulomb's repulsive force (about 2m jump), and when they approach each other, they suck each other and fly further (about 0.5m further). (For example, depending on the magnitude of the applied voltage, it is 30 cm or more and 5 m or less). In this case, the fan used in the conventional example is not necessary.

２０イオン
７０通常のイオン領域
１４放電電極
１２高電圧給電線 20 Ion 70 Normal ion region 14 Discharge electrode 12 High voltage feeder

Claims

少なくとも１対の放電電極を持ち、片方がイオンを放射する時、他方はこれと逆の極性のイオンを放射する事を特徴とする直流型除電器。 A DC type static eliminator having at least one pair of discharge electrodes, one of which emits ions when the other emits ions of the opposite polarity.

少なくとも１対の放電電極から放射するイオンの極性が、各放電電極において逆極性に切り替わる事を特徴とする請求項１記載の除電器。 2. The static eliminator according to claim 1, wherein the polarity of ions radiated from at least one pair of discharge electrodes is switched to a reverse polarity in each discharge electrode.

逆極性の切り替わりは、前記少なくとも１対の放電電極から放射されるイオンが互いに逆極性になるように同期をとられていることを特徴とする請求項２記載の除電器。 3. The static eliminator according to claim 2, wherein the reverse polarity switching is synchronized so that ions emitted from the at least one pair of discharge electrodes have opposite polarities.

少なくとも１対の放電電極を持ち、印可電圧に応じて、電極間距離が互いに相手方の電極に及ぼす電界を無視できる距離よりも大きいとともに向き合った電極から発生したイオンが互いに引き合わない距離より小さくなるように選ばれていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の除電器。 Having at least one pair of discharge electrodes, depending on the applied voltage, the distance between the electrodes is larger than the distance at which the electric field exerted on the other electrode can be ignored, and the ions generated from the electrodes facing each other are smaller than the distance from which they do not attract each other The static eliminator according to claim 1, wherein the static eliminator is selected.

少なくとも１対の放電電極間の距離が約３０ｃｍより大きく、５ｍより小さいことを特徴とする請求項４記載の除電器。 5. A static eliminator according to claim 4, wherein the distance between at least one pair of discharge electrodes is greater than about 30 cm and less than 5 m.

少なくとも１対の放電電極から発生したイオンが互いに引き合うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の除電器。 The static eliminator according to claim 1, wherein ions generated from at least one pair of discharge electrodes attract each other.

イオンを発生する場所と物体を除電する場所とが同一であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の除電器。 7. The static eliminator according to claim 1, wherein a place where ions are generated and a place where static electricity is removed from an object are the same.

発生したイオンを除電する場所まで運ぶための別の送風機構がないことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の除電器。 The static eliminator according to any one of claims 1 to 7, wherein there is no separate air blowing mechanism for transporting the generated ions to a place to be neutralized.