專(zhuān)利名稱(chēng):靜電消除裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過(guò)利用由電暈(corona)放電產(chǎn)生的正離子及負(fù)離子中和靜電消除對(duì)象表面帶電的正負(fù)靜電來(lái)消除靜電的消除靜電裝置。
背景技術(shù):
以往技術(shù)的靜電消除裝置的主流是電暈放電式靜電消除裝置,對(duì)針狀的放電電極(放電針)施加高電壓,使自空氣產(chǎn)生正離子和負(fù)離子(以下將正離子和負(fù)離子只總稱(chēng)為離子),并對(duì)帶電的靜電消除對(duì)象照射離子而消除靜電。在本靜電消除對(duì)象的一例,例如可列舉板狀的玻璃基板等。該玻璃基板例如是在TFT(薄膜晶體管)液晶面板、PDP(等離子顯示面板)或LCD(液晶顯示器)等使用的基板。
這種電暈放電式靜電消除裝置還大致分成在對(duì)放電針施加的高壓電源使用交流電源的交流方式靜電消除裝置和使用直流電源的直流方式靜電消除裝置。各靜電消除裝置具有特征,需要依據(jù)使用目的選擇。
交流方式靜電消除裝置主要使用以升壓變壓器將商用電源升壓后的電源電壓,自一根放電針交互地產(chǎn)生正離子和負(fù)離子。通過(guò)使所產(chǎn)生的離子搭乘空氣流而提高移動(dòng)速度,提高靜電消除效果。
該交流方式靜電消除裝置的優(yōu)點(diǎn)是,例如在交流電源為50Hz的情況每隔20mesc自一根放電針交互地產(chǎn)生正離子和負(fù)離子,因在空間的正離子和負(fù)離子無(wú)偏倚的存在,在靜電消除對(duì)象的附近即使產(chǎn)生離子也難發(fā)生靜電消除裝置所引起的逆帶電(集中于同一位置的照射極性相同的離子,在靜電消除對(duì)象帶電該離子)。
另一方面,交流方式靜電消除裝置的缺點(diǎn)有兩個(gè),第一個(gè)缺點(diǎn)是因正離子和負(fù)離子的位置接近地存在,正離子和負(fù)離子再結(jié)合的概率高,所產(chǎn)生的離子無(wú)法到達(dá)遠(yuǎn)方而減少;第二個(gè)缺點(diǎn)是因?qū)⒔涣鞣绞降纳逃秒娫瓷龎旱纳龎鹤儔浩髂壳半y小型化,所以成為將離子產(chǎn)生部和高壓電源部分離,與離子產(chǎn)生部分開(kāi)地配置高壓電源部,用高壓電線(xiàn)連接離子產(chǎn)生部和高壓電源部的構(gòu)造,交流方式靜電消除裝置難小型化、一體化。
接著,參照附圖的同時(shí)說(shuō)明直流方式靜電消除裝置。圖11是以往技術(shù)的直流方式條狀靜電消除裝置的構(gòu)造圖。直流方式條狀靜電消除裝置200如圖11所示,包括靜電消除裝置主體201、正放電針202以及負(fù)放電針203。靜電消除裝置主體201是橫向長(zhǎng)的條形,在本靜電消除裝置主體201內(nèi)也收藏電源電壓部。在靜電消除裝置主體201分別設(shè)置個(gè)數(shù)相同的正放電針202和負(fù)放電針203,正放電針202產(chǎn)生正離子,負(fù)放電針203產(chǎn)生負(fù)離子。
另外,參照附圖的同時(shí)說(shuō)明其他的直流方式靜電消除裝置。圖12是其他的以往技術(shù)的直流方式條狀靜電消除裝置的構(gòu)造圖。直流方式條狀靜電消除裝置200’如圖12所示,包括靜電消除裝置主體201、正放電針202、負(fù)放電針203、離子傳感器204以及傳感器支撐體205。靜電消除裝置主體201是橫向長(zhǎng)的條形,在本靜電消除裝置主體201內(nèi)也收藏電源電壓部。在靜電消除裝置主體201分別設(shè)置個(gè)數(shù)相同的正放電針202和負(fù)放電針203,正放電針202產(chǎn)生正離子,負(fù)放電針203產(chǎn)生負(fù)離子。離子傳感器204是長(zhǎng)度和靜電消除裝置主體201大致相同的棒形的傳感器,利用傳感器支撐體205在放電針前端側(cè)安裝成和靜電消除裝置主體201的縱向平行。該離子傳感器204是依照所檢測(cè)的信號(hào)量測(cè)離子平衡分布,控制成調(diào)整正離子或負(fù)離子的輸出量的。
這些直流方式條狀靜電消除裝置200、200’的優(yōu)點(diǎn)有兩個(gè),第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是因正放電針202和負(fù)放電針203之間充分分離,正離子和負(fù)離子再結(jié)合的概率比直流方式靜電消除裝置低,能使離子到達(dá)遠(yuǎn)方;第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是因通過(guò)用整流電路將由小型的高頻變壓器升壓后的高頻電壓整流得到正高電壓及負(fù)高電壓,所以可采用構(gòu)造上小型的高壓電源部,使高壓電源部?jī)?nèi)置于成為離子產(chǎn)生部的靜電消除裝置主體201,使直流方式條狀靜電消除裝置200、200’成為小型構(gòu)造、一體構(gòu)造的。
另一方面,直流方式條狀靜電消除裝置200、200’的缺點(diǎn)是,在自正放電針202及負(fù)放電針203(以下表示正放電針202和負(fù)放電針203兩者的情況只稱(chēng)為放電針)至靜電消除對(duì)象為止的靜電消除距離L短的情況,因正放電針202附近的空間的正離子濃度高,負(fù)放電針203附近的空間的負(fù)離子濃度高,所以直流方式條狀靜電消除裝置200、200’使靜電消除對(duì)象局部的逆帶電成正或負(fù)。
參照?qǐng)D的同時(shí)說(shuō)明這種逆帶電的傾向。圖13是驗(yàn)證逆帶電的實(shí)驗(yàn)裝置的說(shuō)明圖,圖14是作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的離子平衡分布圖。如圖13所示,在下向流動(dòng)的環(huán)境下利用直流方式條狀靜電消除裝置200產(chǎn)生正離子、負(fù)離子,在相距靜電消除距離L=300mm或1000mm的A0、A、B、C、D、E、E0各自配置CPM(帶電板監(jiān)視器),量測(cè)各點(diǎn)的CPM電壓,調(diào)查離子平衡分布。本CPM是帶電板的尺寸為15cm×15cm、靜電電容為20pF。
在直流方式條狀靜電消除裝置200的靜電消除范圍的正離子、負(fù)離子的離子平衡分布變成如圖14所示。在該離子平衡分布中,調(diào)整離子平衡,使靜電消除裝置主體201的中心(C的附近)變成零V,靜電消除裝置主體201的負(fù)電極側(cè)(A0、A的附近)的CPM電壓偏向負(fù)電壓,靜電消除裝置主體201的正電極側(cè)(E0、E的附近)的CPM電壓偏向正電壓,描繪如圖14的圖形的實(shí)線(xiàn)所示的電壓斜率。自該離子平衡分布也得知,CPM電壓高,未完全消除靜電。
另外,逆帶電可理解為(1)靜電消除距離L的影響和(2)靜電消除位置A0、A、B、C、D、E、E0的影響。
在(1),與自放電針至靜電消除對(duì)象為止的靜電消除距離長(zhǎng)的情況(1000mm)相比,在靜電消除距離短(300mm)的情況下CPM電壓整體上比較高,逆帶電的傾向顯著。于是,隨著自放電針至靜電消除對(duì)象為止的靜電消除距離縮短逆帶電的傾向變強(qiáng)。
在(2),以往技術(shù)的直流方式條狀靜電消除裝置200,朝向靜電消除對(duì)象安裝放電針的前端,因設(shè)置成正放電針202和負(fù)放電針203之間間隔固定距離,所以正放電針202附近的空間正離子濃度高,負(fù)放電針203附近的空間負(fù)離子濃度高,具有靜電消除對(duì)象也局部的逆帶電成正或負(fù)的缺點(diǎn)。尤其是,在靜電消除裝置主體201的一端安裝正放電針202(圖13的右側(cè))、又在另一端安裝負(fù)放電針203(圖13的左側(cè))的構(gòu)造,有在正放電針202的某條的端部的附近的空間正離子濃度比條中央附近的高很多,反之在負(fù)放電針203的某條的端部的附近的空間負(fù)離子濃度比條中央附近的高很多的傾向。在直流方式條狀靜電消除裝置200的靜電消除范圍的正離子、負(fù)離子的離子平衡分布變成如圖14所示,在正放電針202的某條的端部的附近的空間正離子濃度比條中央附近的高很多,反之在負(fù)放電針203的某條的端部的附近空間負(fù)離子濃度比條中央附近的高很多。
該傾向也受到靜電消除距離L影響,在自放電針至靜電消除對(duì)象為止的靜電消除距離L短的情況(L=300mm),CPM電壓突出而變高,在端部有逆帶電變更強(qiáng)的傾向。
因此,為了消除逆帶電而使自放電針至靜電消除對(duì)象為止的靜電消除距離變長(zhǎng)時(shí),這次發(fā)生新的問(wèn)題。參照附圖的同時(shí)進(jìn)行說(shuō)明。圖15是作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的靜電消除時(shí)間-位置特性圖。如圖15所示,可知有自放電針至靜電消除對(duì)象為止的靜電消除距離L比較長(zhǎng)的靜電消除時(shí)間長(zhǎng)的傾向。由此也得知,在直流方式條狀靜電消除裝置200,有要縮短靜電消除時(shí)間而縮短靜電消除距離時(shí)發(fā)生逆帶電,反之要消除逆帶電而延長(zhǎng)靜電消除距離時(shí)靜電消除時(shí)間變長(zhǎng)的傾向。在圖12所示的直流方式條狀靜電消除裝置200’也有可能發(fā)生這些問(wèn)題的傾向。在以往技術(shù)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整靜電消除距離進(jìn)行處理。
以往技術(shù)的直流方式靜電消除裝置是這樣的。
另外,作為其他的直流方式靜電消除裝置的以往技術(shù),例如公開(kāi)了專(zhuān)利文獻(xiàn)1(專(zhuān)利文獻(xiàn)1]特開(kāi)2001-155894號(hào)公報(bào),發(fā)明的名稱(chēng)電離器)。在該以往技術(shù)中,除了如上述所示的作為直流方式靜電消除裝置的特征以外,還有自電極上方噴射空氣而使離子快速到達(dá)。
近年來(lái)隨著PDP顯示器的大畫(huà)面化,靜電消除對(duì)象逐漸大型化,需要采取對(duì)策,使靜電消除距離L接近而縮短靜電消除時(shí)間,而且,可不產(chǎn)生逆帶電地消除靜電。但是,在以往技術(shù)的直流方式條狀靜電消除裝置,關(guān)于縮短靜電消除時(shí)間、防止逆帶電,有如下(1)~(4)的問(wèn)題。
(1)在如圖11、12所示的以往技術(shù)的直流方式條狀靜電消除裝置200、200’,在逆帶電防止對(duì)策上,有一種防止逆帶電的方法,按照自放電針至靜電消除對(duì)象為止的靜電消除距離調(diào)整正放電針202和負(fù)放電針203的電極間隔,使得正離子和負(fù)離子不集中于特定位置,但是目前無(wú)簡(jiǎn)單的調(diào)整正放電針202和負(fù)放電針203的間隔的構(gòu)造,以在訂購(gòu)時(shí)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的多樣少量生產(chǎn)應(yīng)對(duì),難提高生產(chǎn)效率。另外,因一旦生產(chǎn)后難變更、調(diào)整,變成特別訂購(gòu)的單品制造,在設(shè)計(jì)費(fèi)用、生產(chǎn)費(fèi)用上不合算,難采用這種利用間隔調(diào)整防止逆帶電的方法。
(2)直流方式條狀靜電消除裝置200、200’的條形的靜電消除裝置主體201作為蓋子使用絕緣物的樹(shù)脂材料,但是絕緣物的樹(shù)脂材料因自放電針產(chǎn)生的電場(chǎng)而發(fā)生靜電感應(yīng)所引起的帶電現(xiàn)象。正放電針202附近的蓋表面帶正電,負(fù)放電針203附近的蓋表面帶負(fù)電。在該帶正電部分吸引負(fù)離子,在帶負(fù)電部分吸引正離子。結(jié)果,吸引自放電針?biāo)a(chǎn)生的離子,到達(dá)靜電消除對(duì)象的離子量變少,也成為變成具有圖14所示的斜率的離子平衡分布的一個(gè)原因。需要消除這種新得知的逆帶電的發(fā)生原因的逆帶電防止對(duì)策。
(3)此外,在圖12所示的裝了離子傳感器204的直流方式條狀靜電消除裝置200’,是利用傳感器支撐體205將長(zhǎng)度和條形的靜電消除裝置主體201相同的線(xiàn)狀的離子傳感器204安裝成在放電針前端側(cè)和靜電消除裝置主體201平行的,也可調(diào)整離子平衡。可是,近年來(lái),是玻璃基板的PDP用平面面板等靜電消除對(duì)象如寬度方向?yàn)?000mm這樣,大型化顯著,圖12的直流方式條狀靜電消除裝置200’的離子傳感器204也變長(zhǎng),也需要補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu),機(jī)械結(jié)構(gòu)無(wú)法簡(jiǎn)單化。
(4)靜電消除裝置的靜電消除目的是將靜電消除對(duì)象的帶電消除至零V為止??墒?,因近年來(lái)平面面板顯示器等靜電消除對(duì)象的面積變大,靜電消除容量變大,所以?xún)?chǔ)存的帶電電荷量也變多,是在以往技術(shù)的靜電消除裝置難在短時(shí)間使帶電物變成零V的狀況。
為了縮短靜電消除時(shí)間,需要更縮短靜電消除距離,但是如前面的說(shuō)明所示,可能助長(zhǎng)逆帶電。另外,為了大量產(chǎn)生離子以提高靜電消除效率,有提高對(duì)放電針施加的電壓的方法,但是變成正負(fù)20Kv以上的高電壓時(shí),有絕緣物的耐壓惡化所引起的高壓漏電的問(wèn)題,或離子產(chǎn)生效率也未與電壓上升成正比變大,不是效率高的解決方法。另外,也有安裝多個(gè)靜電消除裝置而增加離子量的方法,但是在價(jià)格上有困難點(diǎn)。
于是需要應(yīng)對(duì)因靜電消除對(duì)象的大型化而發(fā)生的靜電消除的長(zhǎng)時(shí)間化、靜電消除容量的增加的新的對(duì)策。
因此,為解決上述的課題,本發(fā)明的目的在于,提供一種直流方式氣體噴射型的靜電消除裝置,采用再結(jié)合少并可大量產(chǎn)生離子的直流方式,而且通過(guò)大幅度縮短自放電針至靜電消除對(duì)象為止的靜電消除距離,對(duì)于大型的靜電消除對(duì)象縮短靜電消除時(shí)間,還對(duì)于在靜電消除距離縮短時(shí)發(fā)生的逆帶電也通過(guò)防止逆帶電,使正離子和負(fù)離子雙方在位置上無(wú)偏倚地到達(dá),將大型的靜電消除對(duì)象快速且高效率地消除靜電。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述課題,技術(shù)方案1的靜電消除裝置,是利用直流電壓的電暈放電式,其特征在于,包括多個(gè)正電極,設(shè)置于靜電消除裝置主體,輸入正電壓而產(chǎn)生正離子;多個(gè)負(fù)電極,設(shè)置于靜電消除裝置主體,輸入負(fù)電壓而產(chǎn)生負(fù)離子;以及多個(gè)氣體噴口,設(shè)置于靜電消除裝置主體,噴射用于離子運(yùn)送的氣體流,將氣體噴口配置于正電極和負(fù)電極之間。
另外,技術(shù)方案2的發(fā)明中的靜電消除裝置,其特征在于在技術(shù)方案1所述的靜電消除裝置中,包括金屬制且不接地的金屬導(dǎo)電板;金屬導(dǎo)電板覆蓋由絕緣物的樹(shù)脂材料所形成的靜電消除裝置主體的外側(cè)。
而且,技術(shù)方案3的發(fā)明中的靜電消除裝置是,在技術(shù)方案1或2所述的靜電消除裝置,其特征在于,包括離子傳感器,配置于正電極和負(fù)電極之間而設(shè)置于靜電消除裝置主體,探測(cè)離子平衡的狀況從而輸出探測(cè)信號(hào);以及中央處理部,基于來(lái)自離子傳感器的探測(cè)信號(hào)調(diào)整對(duì)負(fù)電極施加的正電壓及/或?qū)ω?fù)電極施加的負(fù)電壓,以進(jìn)行離子平衡控制,該中央處理部,包括在探測(cè)信號(hào)表示負(fù)離子多的情況下在正端使對(duì)正電極施加的正電壓/或?qū)ω?fù)電極施加的負(fù)電壓升壓的裝置,以及探測(cè)信號(hào)表示正離子多的情況下在負(fù)端使對(duì)正電極施加的正電壓/或?qū)ω?fù)電極施加的負(fù)電壓降壓的裝置,將離子平衡調(diào)整成零平衡。
另外,技術(shù)方案4的發(fā)明中的靜電消除裝置是,在技術(shù)方案3所述的靜電消除裝置,其特征在于包括設(shè)定部,連接到中央處理部,替代將離子平衡調(diào)整成零平衡的普通模式,設(shè)定正模式或負(fù)模式,而正模式是產(chǎn)生比負(fù)離子多的正離子或只產(chǎn)生正離子而使離子平衡變成不平衡的模式,負(fù)模式是產(chǎn)生比正離子多的負(fù)離子或只產(chǎn)生負(fù)離子而使離子平衡變成不平衡的模式;中央處理部包括在設(shè)定為正模式的情況下,在正端將對(duì)正電極施加的正電壓以及/或?qū)ω?fù)電極施加的負(fù)電壓升壓的裝置,和在負(fù)端將對(duì)正電極施加的正電壓以及或?qū)ω?fù)電極施加的負(fù)電壓降壓的裝置,將正離子和負(fù)離子有意圖地調(diào)整成不平衡。
另外,技術(shù)方案5的發(fā)明中的靜電消除裝置是,在技術(shù)方案1至4中任何一項(xiàng)所述的靜電消除裝置,其特征在于正電極及負(fù)電極各自包括向氣體噴口側(cè)傾斜的放電針;氣體噴口對(duì)于靜電消除對(duì)象變成大致垂直地噴射氣體流,而且在該氣體流上正電極的放電針的延長(zhǎng)線(xiàn)和負(fù)電極的放電針的延長(zhǎng)線(xiàn)交叉。
此外,技術(shù)方案6的發(fā)明中的靜電消除裝置是,在技術(shù)方案5中所述的靜電消除裝置,其特征在于,離子傳感器是棒形;離子傳感器直線(xiàn)軸方向與氣體噴射方向平行,而且離子傳感器的直線(xiàn)軸安裝成正電極的放電針的延長(zhǎng)線(xiàn)和負(fù)電極的放電針的延長(zhǎng)線(xiàn)交叉。
另外,技術(shù)方案7的發(fā)明中的靜電消除裝置是,在技術(shù)方案1~技術(shù)方案6的任何一項(xiàng)所述的靜電消除裝置中,其特征在于正電極和負(fù)電極都是具有相同的機(jī)械性構(gòu)造的電極,包括電極架,為電絕緣體,而且與靜電消除裝置主體機(jī)械式連結(jié);導(dǎo)電部,配置于電極架的內(nèi)部;以及兩根放電針,與導(dǎo)電部電連接,兩根放電針傾斜配置成Λ字形。
而且,技術(shù)方案8的發(fā)明中的靜電消除裝置是,在技術(shù)方案7所述的靜電消除裝置中,其特征在于配置于端部的端部正電極和端部負(fù)電極都是具有相同的機(jī)械性構(gòu)造的電極,包括電極架,為電絕緣體,而且與靜電消除裝置主體機(jī)械式連結(jié);導(dǎo)電部,配置于電極架的內(nèi)部;以及一根放電針,與導(dǎo)電部電連接,一根放電針傾斜配置在氣體噴口側(cè)。
根據(jù)如以上所示的本發(fā)明,可提供將大型的靜電消除對(duì)象快速且高效率地消除靜電的直流方式條狀靜電消除裝置。
圖1是用于實(shí)施本發(fā)明最佳方式的靜電消除裝置的構(gòu)造圖,圖1(a)是側(cè)視圖,圖1(b)是正視圖,圖1(c)是底視圖。
圖2是用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式的靜電消除裝置的空氣系統(tǒng)方塊圖。
圖3是用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式的靜電消除裝置的電氣系統(tǒng)方塊圖。
圖4是正電極(負(fù)電極)的剖面構(gòu)造圖。
圖5是端部正電極(端部負(fù)電極)的剖面構(gòu)造圖。
圖6是用于說(shuō)明靜電消除原理的說(shuō)明圖。
圖7是利用相鄰的正電極和負(fù)電極的逆帶電防止原理的說(shuō)明圖。
圖8是驗(yàn)證逆帶電的實(shí)驗(yàn)裝置的說(shuō)明圖。
圖9是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的離子平衡分布圖。
圖10是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的靜電消除時(shí)間—位置特性圖。
圖11是以往技術(shù)的直流方式條狀靜電消除裝置的構(gòu)造圖。
圖12是其他的以往技術(shù)的直流方式條狀靜電消除裝置的構(gòu)造圖。
圖13是驗(yàn)證逆帶電的實(shí)驗(yàn)裝置的說(shuō)明圖。
圖14是作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的離子平衡分布圖。
圖15是作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的靜電消除時(shí)間—位置特性圖。
具體實(shí)施例方式
以下,依照?qǐng)D說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。圖1是用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式的靜電消除裝置1的構(gòu)造圖,圖1(a)是側(cè)視圖,圖1(b)是正視圖,圖1(c)是底視圖。
靜電消除裝置1的外觀如圖1所示,包括靜電消除裝置主體10、正電極20、負(fù)電極30、端部正電極40、端部負(fù)電極50、氣體噴口60、金屬導(dǎo)電板70、離子傳感器80、氣體引入口90、外部輸出入端子100、電源電壓輸入端子110以及動(dòng)作顯示面板120。
靜電消除裝置主體10形成橫向長(zhǎng)且條形。此外,靜電消除裝置主體10不限定為條形,長(zhǎng)方體形、立方體形、圓棒形等各種形狀都可能。
正電極20在靜電消除裝置主體10安裝多個(gè),施加正電壓,在斜的兩方向(在圖1左右斜下方向)產(chǎn)生正離子。
負(fù)電極30在靜電消除裝置主體10安裝多個(gè),施加負(fù)電壓,在斜的兩方向(在圖1左右斜下方向)產(chǎn)生負(fù)離子。
將正電極20和負(fù)電極30配置成間隔電極間距離a。
端部正電極40在靜電消除裝置主體10安裝一個(gè),施加正電壓,向內(nèi)側(cè)斜一方向(在圖1左斜下方向)產(chǎn)生正離子。將端部正電極40和負(fù)電極30配置成間隔電極間距離a。
端部正電極50在靜電消除裝置主體10安裝多個(gè),施加負(fù)電壓,在內(nèi)側(cè)斜一方向(在圖1右斜下方向)產(chǎn)生負(fù)離子。將端部負(fù)電極50和正電極20配置成間隔電極間距離a。
在端部負(fù)電極50和正電極20的約中間、正電極20和負(fù)電極30的約中間以及負(fù)電極30和端部正電極40的約中間各自配置氣體噴口60,向氣體噴口60的正下噴射氣流。在本方式中,如圖1(c)所示,在相同的位置形成兩個(gè)氣體噴口60。此外,該個(gè)數(shù)可適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
金屬導(dǎo)電板70是具有導(dǎo)電性的金屬制的板,包覆用絕緣樹(shù)脂材料所形成的靜電消除裝置主體10的外側(cè)。在如果沒(méi)有金屬導(dǎo)電極70的構(gòu)造的情況,在絕緣樹(shù)脂制的靜電消除裝置主體10的表面發(fā)生正電極20和負(fù)電極30的電場(chǎng)所引起的靜電感應(yīng)帶電,在靜電消除裝置主體10,正帶電或負(fù)帶電局部性交互分布,成為沿著靜電消除裝置主體10的長(zhǎng)度方向局部性影響離子平衡的原因。
因此,通過(guò)在靜電消除裝置主體10的樹(shù)脂表面粘貼金屬導(dǎo)電板70,正電極20和負(fù)電極30的電場(chǎng)所引起的靜電感應(yīng)帶電電荷在金屬導(dǎo)電板70流動(dòng)而中和,靜電消除裝置主體10的長(zhǎng)度方向整體變成同一電位,對(duì)離子平衡的局部性影響不存在,在靜電消除裝置主體10的長(zhǎng)度方向整體可進(jìn)行均勻的離子平衡控制。
而且,在將金屬導(dǎo)電板70和地線(xiàn)連接的情況,達(dá)成均勻的離子平衡控制的目的,但是在正電極20產(chǎn)生的正離子和在負(fù)電極30產(chǎn)生的負(fù)離子的一部分被金屬導(dǎo)電板70吸收而流向地線(xiàn),因影響靜電消除速度,所以金屬導(dǎo)電板70采用和地線(xiàn)不連接的不接地的構(gòu)造。結(jié)果,金屬導(dǎo)電板70對(duì)靜電消除速度無(wú)影響,而且在條的長(zhǎng)度方向整體可使離子平衡變成均勻。
離子傳感器80配置于正電極20和負(fù)電極30之間,探測(cè)離子平衡的狀況從而輸出探測(cè)信號(hào)。離子傳感器80是棒狀,安裝成離子傳感器80的直線(xiàn)軸方向和氣體噴射方向平行。
氣體引入口90輸入來(lái)自外部的供給空氣。
外部輸出入端子100是連接器,接受來(lái)自外部的通信信號(hào)。
電源電壓輸入端子110例如是+12V輸入用的4P模塊連接器,輸入來(lái)自外部的電源電壓Vs。
動(dòng)作顯示面板120顯示動(dòng)作狀態(tài)。
接著,說(shuō)明靜電消除裝置1的空氣系統(tǒng)。圖2是本實(shí)施方式的靜電消除裝置1的空氣系統(tǒng)方塊圖??諝庀到y(tǒng)如圖2所示,在氣體引入口90連接空氣供給路徑130,在該空氣供給路徑130連接多個(gè)氣體噴口60,引入作為壓縮空氣的供給空氣,并自氣體噴口60輸出空氣流。
接著,說(shuō)明靜電消除裝置1的電氣系統(tǒng)。圖3是本實(shí)施方式的靜電消除裝置1的電氣系統(tǒng)方塊圖。靜電消除裝置1的電氣系統(tǒng)如圖3所示,分成電源系統(tǒng)、信號(hào)處理系統(tǒng)以及放電系統(tǒng)。
電源系統(tǒng)包括電源電壓輸入端子110及電源電壓生成部140。
信號(hào)處理系統(tǒng)包括設(shè)定部160、外部輸出入端子100、中央處理部150以及離子傳感器80。
放電系統(tǒng)包括正電極20、負(fù)電極30、端部正電極40以及端部負(fù)電極50。
經(jīng)由電源電壓輸入端子110向電源電壓生成部140輸入電源電壓Vs(例如+12V)時(shí),電源電壓生成部140生成低壓電源VL(例如+5V)、正高壓電源+VH(例如+3kV~+7kV)以及負(fù)高壓電源-VH(例如-3kV~-7kV),供給信號(hào)處理系統(tǒng)低壓電源VL,供給放電系統(tǒng)正高壓電源+VH、負(fù)高壓電源-VH。尤其在放電系統(tǒng),經(jīng)由限流電阻施加高電壓。
接著說(shuō)明電極的構(gòu)造。圖4是正電極20(負(fù)電極30)的剖面構(gòu)造圖。是圖1的A-A’線(xiàn)的剖面圖。正電極20如圖4所示,包括電極架21、導(dǎo)電部22、連接銷(xiāo)23、轉(zhuǎn)動(dòng)用止動(dòng)器24、連接器螺絲部25、連接器26以及放電針27。負(fù)電極30的構(gòu)造和正電極20相同,包括電極架31、導(dǎo)電部32、連接銷(xiāo)33、轉(zhuǎn)動(dòng)用止動(dòng)器34、連接器螺絲部35、連接器36以及放電針37。電極構(gòu)造的說(shuō)明,設(shè)只有正電極20,關(guān)于負(fù)電極30,對(duì)各構(gòu)造賦予相同的名稱(chēng),省略重復(fù)說(shuō)明。
導(dǎo)電部22利用作為電導(dǎo)電體的金屬形成,在兩個(gè)位置設(shè)置陰螺紋部,且在一個(gè)位置設(shè)置用于和電源電壓生成部140在電連接的連接銷(xiāo)23。電極架21利用絕緣樹(shù)脂形成,將導(dǎo)電部22被覆成只有連接銷(xiāo)23和兩處的陰螺紋部露出,形成收藏兩處的陰螺紋部的2個(gè)有底孔。而且,在形成了連接器螺絲部25的連接部26安裝放電針27。在兩個(gè)有底孔內(nèi)在導(dǎo)電部22的兩處的陰螺紋部各自螺插連接器螺絲部25,以與導(dǎo)電部22電連接的狀態(tài)收藏兩根放電針27。該兩根放電針27相對(duì)于垂直軸各自向外傾斜角度θ。該正電極20如圖1所示,安裝在靜電消除裝置主體10時(shí),在靜電消除裝置主體10和轉(zhuǎn)動(dòng)用止動(dòng)器24一起插入正電極20,轉(zhuǎn)動(dòng)90°后,成為用轉(zhuǎn)動(dòng)用止動(dòng)器24固定成無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)連接銷(xiāo)23和靜電消除裝置主體10的電源電壓生成部140電連接的構(gòu)造。
接著說(shuō)明靜電消除裝置主體10的最端部的電極的構(gòu)造。圖5是端部正電極40(端部負(fù)電極50)的剖面構(gòu)造圖。關(guān)于端部負(fù)電極50,相當(dāng)于圖1的B-B’線(xiàn)的剖面圖,關(guān)于端部正電極40變成與圖5對(duì)稱(chēng)。端部正電極40如圖5所示,包括電極架41、導(dǎo)電部42、連接銷(xiāo)43、轉(zhuǎn)動(dòng)用止動(dòng)器44、連接器螺絲部45、連接器46以及放電針47。端部負(fù)電極50的構(gòu)造與端部正電極40相同,包括電極架51、導(dǎo)電部52、連接銷(xiāo)53、轉(zhuǎn)動(dòng)用止動(dòng)器54、連接器螺絲部55、連接器56以及放電針57。這些端部正電極40及端部負(fù)電極50的電極構(gòu)造是前面所說(shuō)明的正電極20的放電針27為1根的構(gòu)造。端部正電極40、端部負(fù)電極50都如圖1所示,配置成放電針47、57向箭號(hào)方向(內(nèi)側(cè))傾斜。除此以外,端部正電極40、端部負(fù)電極50各構(gòu)造都具有相同的功能,賦予相同的名稱(chēng),同時(shí)省略重復(fù)的說(shuō)明。
接著說(shuō)明靜電消除原理。圖6是用于說(shuō)明靜電消除原理的說(shuō)明圖,圖7是利用相鄰的正電極和負(fù)電極的逆帶電防止原理的說(shuō)明圖。
如圖1、圖6所示,在靜電消除裝置主體10,交互配置正電極20和負(fù)電極30。此外,將電極的放電針配置成使正電極20的放電針27的延長(zhǎng)線(xiàn)和負(fù)電極30的放電針37的延長(zhǎng)線(xiàn)在來(lái)自氣體噴口60的空氣流上交叉。延長(zhǎng)線(xiàn)的傾斜角變成θ。
如上述所示,正電極20和負(fù)電極30傾斜,如圖6所示,在兩電極20、30附近所產(chǎn)生的正離子、負(fù)離子利用庫(kù)侖力相接近。而如圖7所示,正離子和負(fù)離子在中間區(qū)域混合。一般因?qū)⒄邏弘娫?VH、負(fù)高壓電源-VH調(diào)整成不偏倚地產(chǎn)生正離子和負(fù)離子,所以正負(fù)無(wú)偏倚。然后,自氣體噴口60向像這樣正負(fù)無(wú)偏倚的中間區(qū)域高速?lài)娚淇諝饬?,因?qū)㈦x子噴涂在靜電消除對(duì)象170,正離子、負(fù)離子無(wú)偏倚地到達(dá),不會(huì)逆帶電地消除靜電。另外,因離子沿著靜電消除對(duì)象170的表面和空氣流一起流動(dòng),除了條的兩端部以外,無(wú)偏倚地整體上消除靜電。而且,如圖6所示,因交互配置正電極20、負(fù)電極30,在正電極20和負(fù)電極30之間設(shè)置氣體噴口60,整體上正離子和負(fù)離子無(wú)偏倚到達(dá),所以不會(huì)逆帶電地消除靜電。
另一方面,關(guān)于靜電消除裝置主體10的兩端的外側(cè)的空間的離子平衡,有正電極側(cè)正離子多,使靜電消除對(duì)象帶正電,反之負(fù)電極的外側(cè)負(fù)離子多,使靜電消除對(duì)象帶負(fù)電的傾向。因此,在本實(shí)施方式的靜電消除裝置1,端部正電極40和端部負(fù)電極50在構(gòu)造上刪除正電極20及負(fù)電極30具有的兩根放電針之中朝向靜電消除裝置主體10的端面外側(cè)的放電針,只具有朝向內(nèi)側(cè)的一根放電針。結(jié)果,因不會(huì)向靜電消除對(duì)象170的端部外側(cè)產(chǎn)生不需要的離子,變成無(wú)多余的離子,在靜電消除裝置主體10的橫向長(zhǎng)度方向整體,不使正離子或負(fù)離子偏倚的區(qū)域出現(xiàn),抑制以往在外側(cè)顯著的逆帶電的傾向。
接著說(shuō)明信號(hào)處理系統(tǒng)的處理。如圖1所示,在離子傳感器80配置于正電極20和負(fù)電極30之間的狀態(tài)向靜電消除對(duì)象170側(cè)垂下,探測(cè)離子平衡的狀況從而輸出探測(cè)信號(hào)。
中央處理部150基于自離子傳感器80的探測(cè)信號(hào),調(diào)整對(duì)正電極20、端部正電極40施加的正高壓電源+VH、對(duì)負(fù)電極30、端部負(fù)電極50施加的負(fù)高壓電源-VH,以控制離子平衡。
中央處理部150在根據(jù)探測(cè)信號(hào)判斷靜電消除對(duì)象170的帶電偏向負(fù)的情況,或在判斷大量生成負(fù)離子的情況,使對(duì)正電極20、端部正電極40施加的正高壓電源+VH升壓至更高電壓(例如自+3kV升壓至+5kV),使正離子增加,或者使對(duì)負(fù)電極30、端部負(fù)電極50施加負(fù)高壓電源-VH升壓至更正側(cè)的高電壓(例如自-5kV升壓至-3kV),使負(fù)離子減少。通過(guò)實(shí)施其中任何一方或兩者,整體上使正離子增加,使正負(fù)平衡,將離子平衡調(diào)整成零平衡從而可將靜電消除對(duì)象170消除靜電。
另外,同樣地,在自探測(cè)信號(hào)判斷靜電消除對(duì)象170的帶電偏向正的情況,或在判斷大量生成正離子的情況,使對(duì)正電極20、端部正電極40施加的正高壓電源+VH降壓至更低電壓(例如自+5kV降壓至+3kV),使正離子減少。或者,使對(duì)負(fù)電極30、端部負(fù)電極50施加負(fù)高壓電源-VH降壓至更負(fù)側(cè)的低電壓(例如自-3kV降壓至-5kV),使負(fù)離子增加。通過(guò)實(shí)施其中任何一方或兩者,整體上使負(fù)離子增加,使正負(fù)平衡,將離子平衡調(diào)整成零平衡從而可將靜電消除對(duì)象170消除靜電。
在本實(shí)施方式,設(shè)定部160可對(duì)中央處理部150進(jìn)行各種設(shè)定。本設(shè)定部160可采用各種方式,例如,作為利用無(wú)線(xiàn)式搖控傳送的設(shè)定部160,具有可自由增減對(duì)正電極20施加的正高壓電源+VH及對(duì)負(fù)電極30施加的負(fù)高壓電源-VH的功能。
近年來(lái)的LCD或PDP等平面面板顯示器等靜電消除對(duì)象170是大小為一邊長(zhǎng)2000mm或以上的玻璃,因在制造工序中產(chǎn)生而儲(chǔ)存于玻璃的電荷量和玻璃的面積成正比變大,所以在以往技術(shù)的靜電消除裝置中,為在短時(shí)間難以消除靜電至接近零V的狀況。但是,在玻璃等的消除靜電對(duì)象170中,已知在一定的規(guī)定的制造工序中使其帶正電或帶負(fù)電中的任何一種。
在如圖12所示的以往技術(shù)的直流方式條狀靜電消除裝置200’中,用離子傳感器204探測(cè)靜電消除對(duì)象的帶電值和極性從而將探測(cè)信號(hào)反饋,通過(guò)在帶正電的情況產(chǎn)生多的負(fù)離子,在帶正電的情況產(chǎn)生多的負(fù)離子,加速靜電消除速度。可是,在實(shí)際的LCD等的制造工序中,因玻璃通過(guò)直流方式條狀靜電消除裝置200’的靜電消除區(qū)域是約數(shù)秒,所以用離子傳感器204探測(cè)帶電值后,即使增加極性和帶電值相反的離子,靜電消除對(duì)象的移動(dòng)速度也無(wú)法變快,在時(shí)間上無(wú)法消除靜電至接近零V。
本發(fā)明的靜電消除裝置1,在預(yù)先得知靜電消除對(duì)象帶正電的情況,通過(guò)總是輸出比正離子多的負(fù)離子,將空間電荷設(shè)為負(fù)狀態(tài),在帶正電的靜電消除對(duì)象170通過(guò)靜電消除區(qū)域時(shí)吸引在空間充滿(mǎn)的負(fù)離子,使得在短時(shí)間消除靜電至接近零V為止。此外,也可以預(yù)先量測(cè)是靜電消除對(duì)象170的帶電量大的工序或小的工序,分成多段的切換控制靜電消除區(qū)域空間的正或負(fù)離子濃度,使得離子量變成適量。
因而,該靜電消除裝置1利用與外部輸出入端子100連接的設(shè)定部160,可變更中央處理部150的設(shè)定。通常設(shè)為將離子平衡自動(dòng)調(diào)整成零平衡的普通模式,但是通過(guò)設(shè)定為正模式或負(fù)模式可調(diào)整成不平衡。
正模式是產(chǎn)生比負(fù)離子多的正離子或只產(chǎn)生正離子而使離子平衡變成不平衡的模式。
負(fù)模式是產(chǎn)生比正離子多的負(fù)離子或只產(chǎn)生負(fù)離子而使離子平衡變成不平衡的模式。
在設(shè)定為正模式的情況,中央處理部150將對(duì)正電極20、端部正電極40施加的正電壓升壓至更高電壓(例如自+3kV升壓至+5kV),使正離子增加。另外,將對(duì)負(fù)電極30、端部負(fù)電極50施加的負(fù)電壓升壓至更正側(cè)的高電壓(例如自-5kV升壓至-3kV),使負(fù)離子減少。通過(guò)實(shí)施其中任何一方或兩者,使正離子增加,將正離子和負(fù)離子有意圖地調(diào)整成不平衡。
在設(shè)定為負(fù)模式的情況,中央處理部150將對(duì)正電極20、端部正電極40施加的正電壓降壓至更低電壓(例如自+5kV降壓至+3kV),使正離子減少。或者,將對(duì)負(fù)電極30、端部負(fù)電極50施加的負(fù)電壓降壓至更負(fù)側(cè)的高電壓(例如自-3kV降壓至-5kV),使負(fù)離子增加。通過(guò)實(shí)施其中任何一方或兩者,使負(fù)離子增加,將正離子和負(fù)離子有意圖地調(diào)整成不平衡。
接著,參照附圖的同時(shí)說(shuō)明本實(shí)施方式的靜電消除裝置1對(duì)逆帶電的抑制傾向。圖8是驗(yàn)證逆帶電的實(shí)驗(yàn)裝置的說(shuō)明圖,圖9是作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的離子平衡分布圖,圖10是作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果的靜電消除時(shí)間—位置特性圖。如圖8所示,利用靜電消除裝置1產(chǎn)生正離子、負(fù)離子,在相距靜電消除距離L=300mm或1000mm的A0、A、B、C、D、E、E0各自配置CPM(帶電板監(jiān)視器),量測(cè)各點(diǎn)的CPM電壓,調(diào)查離子平衡分布。該CPM是帶電板的尺寸為15cm×15cm、靜電電容為20pF。該實(shí)驗(yàn)裝置和圖13所示的實(shí)驗(yàn)裝置相同。
在靜電消除裝置1的靜電消除范圍的正離子、負(fù)離子的離子平衡分布變成如圖9所示。從該離子平衡分布也得知,在自放電針至靜電消除對(duì)象為止的靜電消除距離長(zhǎng)的情況(L=1000mm)和靜電消除距離短的情況(L=300mm),CPM電壓都顯示大致相同的傾向,設(shè)為近距離也抑制逆帶電。這是因空氣流在發(fā)生正離子和負(fù)離子的再結(jié)合之前使離子高速地到達(dá),而消除了靜電消除距離的長(zhǎng)短的影響。
另外,在A0、A、B、C、D、E、E0,尤其是靜電消除對(duì)象170的端部的A、E看到CPM電壓高的傾向,但是仍位于+10V~-10V的范圍,如圖13所示,與以往技術(shù)的+800V~-800V的CPM電壓相比,在靜電消除距離300mm也不會(huì)發(fā)生逆帶電,顯著改善離子平衡。
此外,因不會(huì)發(fā)生逆帶電或使大量的離子搭乘空氣流高速的到達(dá)靜電消除對(duì)象,也可減少靜電消除時(shí)間,如圖10所示,自放電針至靜電消除對(duì)象為止的靜電消除距離長(zhǎng),也不僅靜電消除時(shí)間充分的短(約9秒),而且通過(guò)縮短靜電消除距離,靜電消除時(shí)間變成更短,可在短時(shí)間(約4秒)實(shí)現(xiàn)既定的靜電消除。
以上說(shuō)明了本實(shí)施方式的靜電消除裝置1。在該方式,將具有條形的靜電消除裝置主體10的靜電消除裝置1的離子產(chǎn)生方式設(shè)為離子再結(jié)合少的直流方式,通過(guò)使所產(chǎn)生的正離子和負(fù)離子混合后以空氣流噴涂在靜電消除對(duì)象170,因縮短靜電消除對(duì)象170和靜電消除裝置主體10的距離也使得直流方式條狀靜電消除裝置所引起的局部帶電比以往少很多,所以在使離子平衡分布均衡的同時(shí)實(shí)現(xiàn)靜電消除時(shí)間的縮短,也可應(yīng)對(duì)靜電消除對(duì)象的大型化。
接著說(shuō)明更接近實(shí)際的方式的實(shí)施例1。
圖1所示的靜電消除裝置1,尤其在構(gòu)造上將正電極20和負(fù)電極30的電極設(shè)置間隔a設(shè)為約40mm~50mm,將自正電極20(負(fù)電極30)至靜電消除對(duì)象170的靜電消除距離L設(shè)為300mm,將氣體噴口60設(shè)為直徑0.3mm,噴射流速快的氣體,使離子快速地到達(dá)靜電消除對(duì)象170。這與以往技術(shù)的直流方式條狀靜電消除裝置200相比,縮短正電極20、負(fù)電極30的配置間隔。在以往技術(shù)的直流方式條狀靜電消除裝置200、200’,為了防止離子再結(jié)合,是使正電極20和負(fù)電極30的電極間距離a間隔固定距離以上的構(gòu)造,但是在其代價(jià)上,正離子和負(fù)離子的吸引力變?nèi)?,形成正離子區(qū)域和負(fù)離子區(qū)域,在對(duì)靜電消除對(duì)象的靜電消除距離L約300mm的距離,局部性發(fā)生正、負(fù)的逆帶電,成為對(duì)靜電消除對(duì)象170有不良影響的原因。
另一方面,在該方式中,用正電極20的放電針27連續(xù)地施加正高壓電源+VH,用負(fù)電極30的放電針37連續(xù)地施加負(fù)高壓電源-VH,在放電針27、37的前端產(chǎn)生電暈(corona)放電,將空氣中的分子離子化,在正極的放電針27附近產(chǎn)生正離子,在負(fù)極的放電針37附近產(chǎn)生負(fù)離子。所產(chǎn)生的正離子和負(fù)離子被吸引,向中間區(qū)域集中,因用空氣流同時(shí)運(yùn)送該中間區(qū)域的正離子和負(fù)離子,在近距離也幾乎不會(huì)發(fā)生正、負(fù)的局部逆帶電。而且,因自直徑0.3mm的極小的孔噴射氣體,氣體的流速快。即,因離子運(yùn)送速度快,所以正離子和負(fù)離子的再結(jié)合率極低,在1500mm~2000mm的長(zhǎng)靜電消除距離,也可高度平衡地運(yùn)送離子,可高效率的消除靜電。另外,通過(guò)調(diào)節(jié)向靜電消除裝置主體10內(nèi)引入的供給空氣的壓力,因可自由地控制離子運(yùn)送速度,可實(shí)現(xiàn)對(duì)使用場(chǎng)所最適合的靜電消除性能。
另外,靜電消除裝置1在正電極20的放電針27和負(fù)電極30的放電針37的中間點(diǎn)包括用于自動(dòng)控制離子平衡的變動(dòng)的離子傳感器80。該離子傳感器80的構(gòu)造是直徑2~3mm、長(zhǎng)度40mm~50mm的金屬制圓棒,安裝角度設(shè)成與噴射氣體的空氣流的流動(dòng)方向(垂線(xiàn)方向)平行。通過(guò)將離子傳感器80的個(gè)數(shù)設(shè)成在靜電消除裝置主體10的中心在正電極20和負(fù)電極30的中間點(diǎn)一根、在端部負(fù)電極50和負(fù)電極30的中間點(diǎn)一根、以及在負(fù)電極30和端部正電極40的中間點(diǎn)一根,共3根,可自動(dòng)控制成使靜電消除裝置主體10的橫向長(zhǎng)度方向整體的離子平衡的傾向保持大致均勻的分布狀態(tài)。離子傳感器80為螺入靜電消除裝置主體10的安裝方式,成為價(jià)格上便宜的合乎經(jīng)濟(jì)的構(gòu)造。
此外,靜電消除裝置1的金屬導(dǎo)電板設(shè)為兩側(cè)面厚度0.3mm的不銹鋼制的導(dǎo)電板,粘在絕緣樹(shù)脂制的靜電消除裝置主體10。正電極20的放電針27和負(fù)電極30的放電針37的電場(chǎng)所引起的靜電感應(yīng)帶電電荷在金屬導(dǎo)電板70流動(dòng)而中和,靜電消除裝置主體10的橫向長(zhǎng)度方向整體變成同一電位,對(duì)離子平衡的局部性影響不存在,在靜電消除裝置主體10的長(zhǎng)度方向整體可進(jìn)行均勻的離子平衡控制。
根據(jù)這樣的實(shí)施例1,可提供一種離子平衡佳、靜電消除時(shí)間短直流方式條狀靜電消除裝置1,其在正電極20的放電針27和負(fù)電極30的放電針37以近距離相向的狀態(tài),生成正離子和負(fù)離子時(shí),正離子和負(fù)離子利用吸引作用而接近,但是用自氣體噴口60的直徑0.3mm的孔噴射的高速氣體將正離子、負(fù)離子同時(shí)搬至靜電消除對(duì)象170為止。
通過(guò)使正電極20的放電針27和負(fù)電極30的放電針37以近距離相向,可將離子產(chǎn)生用的高電壓±VH降至±3kV,因作用高電壓降低,可減輕飛濺現(xiàn)象所引起的放電針前端的消耗和放電針前端的粒子附著。通過(guò)進(jìn)一步降低電壓,條主體內(nèi)部的高壓漏電的危險(xiǎn)性也大幅度降低,可延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命。
所生成的空氣中的正離子、負(fù)離子因電極間距離a短,所以利用彼此的吸力的作用移至氣體噴口的某電極間。
此外,因移至電極間的正離子、負(fù)離子搭乘自直徑0.3mm的孔噴射的高速氣體流,同時(shí)被搬至靜電消除對(duì)象,可高度平衡地供給正離子、負(fù)離子。
進(jìn)而,在本發(fā)明物中,通過(guò)在條主體的兩側(cè)面粘貼厚0.3mm的SUS制的導(dǎo)電板,使放電電極所引起的條主體側(cè)面的感應(yīng)帶電值均勻化,及通過(guò)用條的中心、兩端的三根離子平衡傳感器量測(cè)離子平衡,從而用離子平衡控制電路控制,將條的長(zhǎng)度方向的離子平衡的斜率抑制至±10V,可大致均勻化。
以上說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施例。但是在本發(fā)明可進(jìn)行各種變形。
例如,若準(zhǔn)備傾斜角θ例如為15°、30°、45°、60°的多種正電極20、負(fù)電極30、端部正電極40以及端部負(fù)電極50,可按照需要安裝具有最佳的傾斜角θ的正電極20、負(fù)電極30、端部正電極40以及端部負(fù)電極50,構(gòu)成靜電消除裝置1,可增加產(chǎn)品的變化。
而且,在本方式中,說(shuō)明了無(wú)下向流動(dòng)的靜電消除裝置??墒?,也可以在靜電消除裝置1之上配置進(jìn)行下向流動(dòng)送風(fēng)的送風(fēng)裝置,使離子更快速的到達(dá)靜電消除對(duì)象170。
權(quán)利要求
1.一種靜電消除裝置,利用直流電壓的電暈放電式,其特征在于,包括靜電消除裝置主體;多個(gè)正電極,設(shè)置于靜電消除裝置主體,施加正電壓而生成正離子;多個(gè)負(fù)電極,設(shè)置于靜電消除裝置主體,施加負(fù)電壓而生成負(fù)離子;以及多個(gè)氣體噴口,設(shè)置于靜電消除裝置主體,噴射用于離子運(yùn)送的氣體流,將氣體噴口配置于正電極和負(fù)電極之間。
2.如權(quán)利要求1所述的靜電消除裝置,其特征在于,包括金屬制且不接地的金屬導(dǎo)電板;金屬導(dǎo)電板覆蓋由絕緣物的樹(shù)脂材料所形成的靜電消除裝置主體的外側(cè)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的靜電消除裝置,其特征在于,包括離子傳感器,配置于正電極和負(fù)電極之間而設(shè)置于靜電消除裝置主體,探測(cè)離子平衡的狀況從而輸出探測(cè)信號(hào);以及中央處理部,基于來(lái)自離子傳感器的探測(cè)信號(hào)調(diào)整對(duì)正電極施加的正電壓及/或?qū)ω?fù)電極施加的負(fù)電壓,以進(jìn)行離子平衡控制,該中央處理部按照探測(cè)信號(hào)調(diào)整對(duì)正電極施加的正電壓及/或?qū)ω?fù)電極施加的負(fù)電壓,并將離子平衡調(diào)整成零平衡。
4.如權(quán)利要求3所述的靜電消除裝置,其特征在于,包括設(shè)定部,連接到中央處理部,替代將離子平衡調(diào)整成零平衡的普通模式,設(shè)定正模式或負(fù)模式,而正模式是產(chǎn)生比負(fù)離子多的正離子或只產(chǎn)生正離子而使離子平衡變成不平衡的模式,負(fù)模式是產(chǎn)生比正離子多的負(fù)離子或只產(chǎn)生負(fù)離子而使離子平衡變成不平衡的模式;中央處理部按照正模式或負(fù)模式將正離子和負(fù)離子有意圖地調(diào)整成不平衡。
5.如權(quán)利要求1~權(quán)利要求4所述的靜電消除裝置,其特征在于正電極及負(fù)電極各自包括向氣體噴口側(cè)傾斜的放電針;氣體噴口以使其對(duì)于靜電消除對(duì)象成大致垂直而噴射氣體流,而且在該氣體流上,正電極的放電針的延長(zhǎng)線(xiàn)和負(fù)電極的放電針的延長(zhǎng)線(xiàn)交叉。
6.如權(quán)利要求5所述的靜電消除裝置,其特征在于離子傳感器是棒形;離子傳感器直線(xiàn)軸方向與氣體噴射方向平行,而且離子傳感器的直線(xiàn)軸安裝成使正電極的放電針的延長(zhǎng)線(xiàn)和負(fù)電極的放電針的延長(zhǎng)線(xiàn)交叉。
7.如權(quán)利要求1~權(quán)利要求6任何一項(xiàng)所述的靜電消除裝置,其特征在于正電極和負(fù)電極都是具有相同的機(jī)械性構(gòu)造的電極,包括電極架,為電絕緣體,而且與靜電消除裝置主體機(jī)械式連結(jié);導(dǎo)電部,配置于電極架的內(nèi)部;以及兩根放電針,與導(dǎo)電部電連接,兩根放電針傾斜配置成Λ字形。
8.如權(quán)利要求7所述的靜電消除裝置,其特征在于配置于端部的端部正電極和端部負(fù)電極都是具有相同的機(jī)械性構(gòu)造的電極,包括電極架,為電絕緣體,而且與靜電消除裝置主體機(jī)械式連結(jié);導(dǎo)電部,配置于電極架的內(nèi)部;以及一根放電針,與導(dǎo)電部電連接,一根放電針傾斜配置在氣體噴口側(cè)。
全文摘要
提供一種直流方式氣體噴射型的靜電消除裝置,不會(huì)產(chǎn)生逆帶電,將大型的靜電消除對(duì)象快速且高效率的消除靜電。在靜電消除裝置(1)中,氣體噴口(60)配置于正電極(20)和負(fù)電極(30)之間,使得正電極(20)和負(fù)電極(30)向來(lái)自氣體噴口(60)的氣體流照射正離子及負(fù)離子,使正離子和負(fù)離子都快速地到達(dá)靜電消除對(duì)象而消除靜電。
文檔編號(hào)H01T23/00GK1951159SQ20058001437
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月26日
發(fā)明者中島用松 申請(qǐng)人:修谷魯電子機(jī)器股份有限公司