イオン発生装置用電極モジュール及びそれを有するイオン発生装置、静電気除去装置
本発明は、イオン発生装置用電極モジュールを提供する。イオン発生装置用電極モジュールは、一面に放電面が形成され、他面に対向面が形成され、一定長及び一定深さを有する誘電体と、一定幅を成して、誘電体の長手方向に沿って放電面に形成され、外部から高電圧を印加されるパターン部と、放電面と対向面とに形成され、放電面の一断面から対向面に沿って電界を成して、電界に沿ってイオンを発生させる電界形成部と、を含む。したがって、本発明は、イオンを発生させる放電部分を面状を成すようにして、外部の異物による汚染の発生を防止して、イオンの発生効率を増加させ、維持補修を容易にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン発生装置に係り、より詳細には、イオンを発生させる放電部分を面状を成すようにして、外部の異物による汚染の発生を防止して、イオンの発生効率を増加させ、維持補修を容易にするイオン発生装置用電極モジュール及びそれを有するイオン発生装置、静電気除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、イオン発生装置で＋、−イオンを生成するために、典型的に針状のチップ電極（ｔｉｐ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）を使っていた。その理由は、針のように尖った放電針に高電圧を加えれば、尖った針の端部でコロナ放電が発生して、空気がイオン化されるためである。しかし、このような既存の放電電極である放電針と対向電極の構成では、外部に露出された放電針にホコリがよく吸着して、性能維持期間が短くて放電針をしばしば掃除しなければならず、全体の維持補修時に多くの不便があった。
【０００３】
また、放電電極間の一定距離を保持しなければならなかったために、空間上の制約もあり、これは、すなわち、放電装置の小型化に障害要因となっていた。
【０００４】
そして、従来の針型放電電極を使用時には、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）による放電針の摩耗も深刻であって、効率的な放電がなされず、イオン発生装置を静電気除去装置として使う工程では、静電気による不良が頻繁に発生した。
【０００５】
したがって、このような放電電極を用いて製造されるイオン発生装置及び静電気除去装置は、その性能が低下してしまう。したがって、従来、前記のような問題点を解消するために、周期的に針を掃除するか、交換するか、あるいは整備を行うが、これは、さらなる工数を要求する不便さがあった。これに加えて、電極部分は、高電圧が印加された部分であるために、残留電圧によって人体に対する危険性が存在した。
【０００６】
これを解消するために、最近、沿面放電を使うイオン発生装置の研究が進められている。
【０００７】
図１は、従来技術（特許文献１）によるイオン発生装置用電極の構成を示す。このような従来技術は、微細電極を使い、絶縁体面と電極との間に誘電体を挿入することによって、沿面放電を実施する。しかし、従来の微細電極を使う場合の長所は、ホコリ吸着が少なくて比較的低い電圧を使うために、イオン発生量が少ないという問題点がある。また、従来、前記のようにイオン生成量が非常に少なく、＋イオンと−イオンとの発生均衡が不安定な問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】韓国特許公開第１０−２００８−００５１１２５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記のような問題点を解決できるように創出されたものであって、本発明の目的は、イオンを発生させる放電電極の尖頭部を誘電体の外部に突出させず、誘電体に形成される放電面の一断面に沿って配置することによって、外部の異物による汚染の発生を防止して、イオンの発生効率を高め、維持補修を容易にするイオン発生装置用電極モジュール及びそれを有するイオン発生装置、静電気除去装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、イオンを発生させる放電部位が面（ｓｕｒｆａｃｅ）放電を成すことによって、前記放電による電界が形成される面での絶縁破壊を防止することができるイオン発生装置用電極モジュール及びそれを有するイオン発生装置、静電気除去装置を提供することにある。
【００１１】
本発明のまた他の目的は、イオンを発生させる放電電極にパルス波交流電圧（Ｐｕｌｓｅｄ ＡＣ）のピークツーピーク（ｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ）電圧が±６〜２０ｋＶ、または交流電圧（ＡＣ）のピークツーピーク電圧が±６〜２０ｋＶ、直流±３ないし８ｋＶの高電圧を加えて運用することができるイオン発生装置用電極モジュール及びそれを有するイオン発生装置、静電気除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一態様において、本発明は、イオン発生装置用電極モジュールを提供する。
【００１３】
前記イオン発生装置用電極モジュールは、一面に放電面が形成され、他面に対向面が形成され、一定長及び一定深さを有する誘電体と、一定幅を成して、前記誘電体の長手方向に沿って前記放電面に形成され、外部から高電圧を印加されるパターン部と、前記放電面と前記対向面とに形成され、前記放電面の一断面から前記対向面に沿って電界を成して、前記電界に沿ってイオンを発生させる電界形成部と、を含む。
【００１４】
ここで、前記放電面と前記対向面は、前記誘電体を境界にして互いに対向するように形成されることが望ましい。
【００１５】
そして、前記電界形成部は、他端が、前記パターン部と連結され、一端が、前記放電面の一端に向けて突出される多数個の放電電極と、前記誘電体の長手方向に沿って前記対向面に形成され、前記放電電極と他の形成位置を有する帯状の対向電極とを備えることが望ましい。
【００１６】
また、前記対向電極の一端と前記放電電極の一端は、一定ギャップを成して配され、前記放電電極は、前記パターン部の一側面から前記放電面の一断面に沿って幅が漸減するように形成されることが望ましい。
【００１７】
また、前記放電面の一断面を基準に、前記対向電極は、前記放電電極の後方に位置されることが望ましい。
【００１８】
また、前記ギャップは、前記誘電体の厚さに比例して決定されることが望ましい。
【００１９】
また、前記放電電極のそれぞれの一端には、尖った尖頭部が設けられることが望ましい。
また、前記放電電極のそれぞれの尖頭部は、前記放電面の一断面に沿って一定間隔を成して配されることが望ましい。
【００２０】
また、前記放電電極のそれぞれは、三角形状に形成されることが望ましい。
【００２１】
また、前記放電電極は、５．０ｘ１０５［ｍｈｏｓ／ｍ］以上の導電率を有することが望ましい。
【００２２】
また、前記放電電極は、タングステン、チタン、ステンレススチール、ニッケル、クロム、銅のうち何れか一つであることが望ましい。
【００２３】
また、前記パターン部を通じて前記放電電極に提供される高電圧は、直流電圧（ＤＣ）±３〜８ｋＶ、パルス波交流電圧（Ｐｕｌｓｅｄ ＡＣ）のピークツーピーク電圧が±６〜２０ｋＶ、または交流電圧（ＡＣ）のピークツーピーク電圧が±６〜２０ｋＶの範囲を成すことが望ましい。
【００２４】
他の態様において、本発明は、イオン発生装置を提供する。
【００２５】
前記イオン発生装置は、前記に言及される電極モジュールと、前記誘電体の一面及び他面を絶縁密着する保護部と、を含む。
【００２６】
ここで、前記保護部は、前記放電面に配される上部絶縁体と、前記対向面に配される下部絶縁体とを備えることが望ましい。
【００２７】
そして、前記誘電体と保護部のそれぞれは、ＣＥＭ−１（複合エポキシ材料）、フェノール（Ｐｈｅｎｏｌ）、エポキシ（Ｅｐｏｘｙ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、セラミック（ｃｅｒａｍｉｃｓ）を含む絶縁性誘電体のうち何れか一つからなることが望ましい。
【００２８】
また他の態様において、本発明は、静電気除去装置を提供する。
【００２９】
前記静電気除去装置は、帯電物体の移動経路を提供する移動経路部と、前記のイオン発生装置が一対を成し、前記帯電物体の移動経路を境界にして互いに対向する位置に配されて、前記帯電物体の両面に対してそれぞれ互いに逆方向を成す電界に沿ってイオンを発生させて、前記帯電物体の両面での静電気を除去する静電気除去部と、を含む。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、イオンを発生させる放電電極の尖頭部を誘電体の外部に突出させず、誘電体に形成される放電面の一断面に沿って配置することによって、外部の異物による汚染の発生を防止して、イオンの発生効率を高め、維持補修を容易にする。
【００３１】
また、本発明は、イオンを発生させる放電部位が面放電を成すことによって、前記放電による電界が形成される面での絶縁破壊を防止し、これは、絶縁層を厚くする。
【００３２】
また、本発明は、イオンを発生させる放電電極に直流±３ないし８ｋＶ、パルス波交流電圧（Ｐｕｌｓｅｄ ＡＣ）のピークツーピーク電圧が±６〜２０ｋＶ、または交流電圧（ＡＣ）のピークツーピーク電圧が±６〜２０ｋＶの高電圧を加えて運用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】従来技術による沿面放電方式の微細電極を示す斜視図である。
【図２】本発明のイオン発生装置用電極モジュールでの放電電極及びパターン部を示す平面図である。
【図３】図２のイオン発生装置用電極モジュールでの放電電極及びパターン部の一部を拡大図示した平面図である。
【図４】本発明のイオン発生装置用電極モジュールを示す正面図である。
【図５】本発明のイオン発生装置用電極モジュールを示す斜視図である。
【図６】本発明のイオン発生装置用電極モジュールを示す底面斜視図である。
【図７】本発明のイオン発生装置用電極モジュールを示す側面図である。
【図８】本発明のイオン発生装置用電極モジュールを示す他の斜視図である。
【図９】本発明のイオン発生装置用電極モジュールでの電界形成及びイオン生成を示す側面図である。
【図１０】本発明のイオン発生装置で電極モジュールと保護部との結合関係を示す斜視図である。
【図１１】本発明によるイオン発生装置の性能を示すグラフである。
【図１２】本発明の静電気除去装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付される図面を参照にして、本発明のイオン発生装置用電極モジュール及びイオン発生装置、静電気除去装置を説明する。
【００３５】
図２は、本発明のイオン発生装置用電極モジュールでの放電電極及びパターン部を示す平面図である。図３は、図２のイオン発生装置用電極モジュールでの放電電極及びパターン部の一部を拡大図示した平面図である。図４は、本発明のイオン発生装置用電極モジュールを示す正面図である。図５は、本発明のイオン発生装置用電極モジュールを示す斜視図である。図６は、本発明のイオン発生装置用電極モジュールを示す底面斜視図である。図７は、本発明のイオン発生装置用電極モジュールを示す側面図である。図８は、本発明のイオン発生装置用電極モジュールを示す他の斜視図である。図９は、本発明のイオン発生装置用電極モジュールでの電界形成及びイオン生成を示す側面図である。図１０は、本発明のイオン発生装置で電極モジュールと保護部との結合関係を示す斜視図である。図１１は、本発明によるイオン発生装置の性能を示すグラフである。図１２は、本発明の静電気除去装置を示す斜視図である。
【００３６】
まず、図２ないし図８を参照して、本発明のイオン発生装置用電極モジュールを説明する。
【００３７】
図２ないし図３を参照すると、本発明の電極モジュール１００は、一定深さを有し、一定長を成し、誘電体に形成される誘電体２０を有する。誘電体２０としては、多様に利用され、印刷回路基板（ＰＣＢ）が利用されることもある。ここで、前記誘電体の誘電率は２．５を成すのが良い。また、前記誘電体２０は、ＣＥＭ−１、フェノール、エポキシ、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、セラミックなどの誘電体のうち何れか一つからなりうる。
【００３８】
そして、前記誘電体２０の上面には、パターン部１１が形成される。ここで、前記パターン部１１は、一定長を有し、一定幅を成し、外部から高電圧を印加される役割を果たす。そして、前記パターン部１１の形成位置は、前記誘電体２０の一端と他端との間に形成されるのが良い。
【００３９】
特に、図５及び図６に示されたように、前記誘電体２０の上面には、放電面２１が形成され、前記誘電体２０の下面には、対向面２２が形成される。
【００４０】
そして、前記放電面２１と前記対向面２２とに形成され、前記放電面２１の一断面から前記対向面２２に沿って電界を成して、前記電界に沿ってイオンを発生させる電界形成部が形成される。
【００４１】
前記電界形成部は、多数個の放電電極１０と、対向電極３０とを備える。
【００４２】
前記放電電極１０は、前記誘電体２０の上面の放電面２１に形成され、前記パターン部１１と電気的に連結される。ここで、図５を参照すると、前記放電電極１０の一端は、前記誘電体２０の上面の一断面（Ａ面）に沿って位置され、前記放電電極１０の他端は、前記パターン部１１と連設される。
【００４３】
また、前記放電電極１０は、前記パターン部１１から前記誘電体２０の一断面に突設される。ここで、前記放電電極１０の一端には、尖頭部１０ａが形成される。すなわち、前記放電電極１０は、前記パターン部１１から誘電体２０の外部に向けて尖った形で形成される。
【００４４】
ここで、前記放電電極１０は、前記パターン部１１の一側面から前記放電面２１の一断面に沿って幅が漸減するように形成されるのが良い。望ましくは、三角形状に形成されるのが良い。もちろん、前記放電電極１０は、前記の三角形状以外に放電電極１０の一端に前記尖頭部１０ａが形成されて、尖った形をなしうる他の形状も可能である。
【００４５】
また、前記放電電極１０は、５．０ｘ１０５［ｍｈｏｓ／ｍ］以上の導電率をなしうる。
そして、前記放電電極１０は、タングステン、チタン、ステンレススチール、ニッケル、クロム、銅のうち何れか一つからなりうる。
【００４６】
そして、前記誘電体２０の対向面２２は、前記誘電体２０の上面に形成される放電面２１と対向するように形成される。
【００４７】
前記対向電極３０は、前記対向面２２に配され、前記誘電体２０の長手方向に沿って一定長を成し、一定幅Ｏを有するように形成される。
【００４８】
また、前記対向電極３０は、放電電極１０に対向する０［Ｖ］の電位を有する直線型の電極であり、前記対向電極３０は、０［Ｖ］の電位を保持することができるために、接地電位を保持させる大地の役割ができる。
【００４９】
ここで、前記対向電極３０の配置位置は、前記誘電体２０の厚さによって決定されうる。
したがって、図７に示されたように、前記放電電極１０の一端と前記対向電極３０の一端は、互いに一定のギャップ（ｂ）をなしうる。
【００５０】
すなわち、前記ギャップ（ｂ）は、前記誘電体２０の厚さ（ａ）によって決定されうる。
特に、前記対向電極３０は、前記放電面２１の一断面を基準に、前記放電電極１０の後方に位置されるのが良い。
【００５１】
表１は、誘電体２０の厚さ（ａ）別の入力電圧及びイオン電流を示す。また、本発明の放電電極１０の尖頭部１０ａ（放電電極１０の一端）から対向電極３０の一端までの距離またはギャップ（ｂ）は、すなわち、図７と表１で（ａ）＋（ｂ）、すなわち、１ないし１０ｍｍを保持するように配置するのが良い。
【００５２】
【表１】
【００５３】
表１と図７で、（ａ）は、誘電体２０の厚さを、（ｂ）は、誘電体前面（Ａ面）から対向電極３０前面までの距離、すなわち、放電電極１０の尖頭部１０ａから対向電極３０の一端までのギャップを、（ｃ）は、放電電極１０に印加される電圧を、図８のＸ軸は、Ａ面の長さを、Ｙ軸は、対向面２２の長さを、Ｚ軸は、誘電体２０の厚さ（ａ）を表わす。ここで、横Ｘ、縦Ｙの長さは、それぞれ最小１０ｍｍから適用可能であり、その長さに制限を受けないこともある。
【００５４】
特に、本発明での放電電極１０の尖頭部１０ａから対向電極３０の一端までのギャップ（ｂ）は、前記誘電体２０の厚さ（ａ）によって反比例的に決定されうる。すなわち、誘電体２０の厚さ（ａ）が厚くなるにつれて、前記ギャップ（ｂ）は、相対的に短く形成されるのが良い。
【００５５】
これは、放電電極１０と対向電極３０との間にＡ面に沿って電界が形成される場合に、前記Ａ面の絶縁破壊を防止する効果を有する。すなわち、前記ギャップ（ｂ）の調節は、絶縁体の厚さを調節する効果を有しうる。ここで、Ｂ面は、誘電体２０の側面または切断面である。
【００５６】
次は、前記のように構成されるイオン発生装置用電極モジュールの作用を説明する。
【００５７】
図３ないし図５に示されるパターン部１１には、図示されていない電圧印加部から一定の高電圧が印加されうる。ここで、前記高電圧は、直流電圧（ＤＣ）±３〜８ｋＶの範囲をなしうる。また、パルス波交流電圧（Ｐｕｌｓｅｄ ＡＣ）のピークツーピーク電圧が±６〜２０ｋＶ、または交流電圧（ＡＣ）のピークツーピーク電圧が±６〜２０ｋＶの範囲をなしうる。そして、前記高電圧は、放電電極１０に印加されうる。
【００５８】
本発明による放電電極１０の厚さは、２５ないし５０［μｍ］の範囲を成すことが望ましく、前記放電電極１０の使用電圧は、前記印加される電圧または周波数、誘電体２０の材質によって異ならせて設定されることもできる。
【００５９】
引き続き、前記のように高電圧を印加されれば、前記放電電極１０の尖頭部１０ａには、放電が発生する。そして、前記尖頭部１０ａは、放電電極１０の間で一定間隔を成して配され、誘電体２０の一面または放電面２１の一断面（Ａ面）に位置されるために、前記尖頭部１０ａからの放電によって形成される電界は、Ａ面に沿って対向面２２に配される対向電極３０を繋ぐように形成される。
【００６０】
もちろん、ここで、本発明による放電電極１０の尖頭部１０ａの位置は、製作時に変更可能である。
【００６１】
これにより、図８に示されたように、本発明での電界は、放電面２１での放電電極１０の尖頭部１０ａから対向面２２の対向電極３０を繋ぐようにＡ面に沿って形成される。
【００６２】
さらに詳細には、図９を参照すると、図５の三角形状の放電電極１０（＋電極に該当）のそれぞれから長い帯状の対向電極３０（−電極に該当）に図９の矢印状に電界（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ）が形成される。この際、前記電界は、誘電体２０の内部に表示された矢印方向に沿って形成されると共に、誘電体２０の外部に表示される矢印方向に沿って形成される。したがって、前記誘電体２０の外部に表われる電界によって空気は電離され、この過程で＋イオン及び−イオンが生成される。尖頭部１０ａで、＋イオン及び−イオンが発生する気中放電が起こり、尖頭部１０ａと対向電極３０との間で沿面放電が起こって、本発明の実施形態では、気中放電と沿面放電とが共に起こりうる。
【００６３】
特に、本発明では、前記放電電極１０の尖頭部１０ａが、前記誘電体２０の上面、すなわち、放電面２１の一断面に平行に位置されて、前記誘電体２０の外部に突出されないように誘電体２０の放電面２１に位置される。したがって、本発明は、沿面電界を成すことによって、前記放電電極１０が、外部からの異物が沈着されて汚染されることを防止し、これにより、前記放電電極１０を使った電界を形成すると同時に、イオンの発生効率の低減を防止し、放電電極１０の寿命を延長させることができる。
【００６４】
次は、図１０を参照して、本発明のイオン発生装置２００を説明する。
【００６５】
本発明のイオン発生装置２００は、前記に言及される電極モジュール１００と、前記誘電体２０の一面及び他面を絶縁密着する保護部４０とを備える。
【００６６】
ここで、前記保護部４０は、前記放電面２１に配される上部絶縁体４１と、前記対向面２２に配される下部絶縁体４２とを備えることができる。
【００６７】
前記誘電体２０と保護部のそれぞれは、ＣＥＭ−１、フェノール、エポキシ、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、セラミックを含む絶縁性誘電体のうち何れか一つからなりうる。
【００６８】
ここで、前記イオン発生装置２００に採用される電極モジュール１００は、前述した電極モジュール１００の構成と実質的に同一であるために、以下では、その詳細な説明を省略する。
【００６９】
さらに詳細には、図１０は、本発明によるイオン発生装置用電極モジュールを具現する過程を示す。本発明での放電面２１と対向面２２のそれぞれには、絶縁体である保護部４０が付着される。
【００７０】
前記放電面２１には、上部絶縁体４１が付着され、前記対向面２２には、下部絶縁体４２が付着される。前記上部絶縁体４１と前記下部絶縁体４２は、板状に形成されて、放電電極１０及び対向電極３０に密着されるように形成される。
【００７１】
前記上部及び下部絶縁体４１、４２を付着する方法は、接着剤またはボルトなど誘電体２０と絶縁体との材質によって、使用可能な付着方法を使うことができる。この際、前記放電電極１０のうち、尖頭部１０ａを除いた残りの領域は、上部絶縁体４１によって外部と気密され、前記対向電極３０は、前記下部絶縁体４２によって外部と気密されうる。
【００７２】
したがって、放電電極１０の端部、すなわち、放電点である尖頭部１０ａで、イオンが生成される放電過程でイオンが発生しても、前記イオンによる放電電極１０の腐蝕を最小化し、外部との接触による電極の損傷を防止することができる。
【００７３】
また、イオンの生成時、一部−イオンが０電位である対向電極３０に吸収されることを防止し、電界の均一な形成によって安定したイオン生成を可能にする。
【００７４】
下記の表２と図１１は、本発明によるイオン発生装置用電極モジュールの性能を示す。性能試験のために、Ａ、Ｃ型は、３００ｍｍの誘電体２０に８０個の放電電極１０を３．７ｍｍの間隔で設置し、５ｍｍの幅を有する対向電極３０を、図７の（ｂ）のように、誘電体２０前面Ａと２．３ｍｍの距離を置いて設置した後、保護部４０を付着せずに測定したものであり、Ｂ、Ｄ型は、３００ｍｍの誘電体２０に４０個の放電電極１０を７．５ｍｍの間隔で設置し、５ｍｍの幅を有する対向電極３０を、図７の（ｂ）のように、誘電体２０前面Ａと２．３ｍｍの距離を置いて設置した後、保護部４０を付着して測定したものである。
【００７５】
そして、Ｅ型は、前記Ａ〜Ｄ型までの電極モジュール１００の性能と既存のコロナ放電方式のイオン発生器との性能とを比較するために、６００ｍｍの棒状イオン発生器に１３個の針状の放電電極１０が４０ｍｍの間隔で設置されているモデル（ＳＩＢ−６００Ｒ）を測定したものである。
【００７６】
前記５種の型の電極モジュール１００を１００ｍｍと２００ｍｍほど離れた距離の中間地点で除電時間（Ｄｅｃａｙ Ｔｉｍｅ）、周波数（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）、イオン電流（Ｉｏｎ Ｃｕｒｒｅｎｔ）を測定した結果、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄいずれも比較対象モデルであるＥ型より高い性能が発揮されることを示す。
【００７７】
そして、前記保護部４０の有無によるＡ、Ｃ型とＢ、Ｄ型とを比べると、１００ｍｍの距離では、除電時間とイオン電流に大きく差がないが、２００ｍｍの距離では、保護部４０を付着していないＡ、Ｃ型が保護部４０を付着したＢ、Ｄ型に比べて一定以上に性能が向上したことを示す。
【００７８】
【表２】
【００７９】
一方、図９を参照すると、すなわち、図７で三角形状の放電電極１０（＋電極に該当）のそれぞれから長い帯状の対向電極３０（−電極に該当）に図面の矢印形状に電界が形成される。そして、この際、電界は、誘電体２０の内部に表示された矢印形状にも表われるが、誘電体２０の外部に表示される矢印形状にも表われ、誘電体２０の外部に表示される電界によって空気は電離され、この過程で＋、−イオンが生成される。本発明では、このような原理を静電気除去装置に適用することができる。
【００８０】
次は、本発明の静電気除去装置を説明する。
【００８１】
図１２を参照すると、前記静電気除去装置は、帯電物体５３の移動経路ｍを提供する移動経路部と、イオン発生装置２０１、２０２が一対を成し、前記帯電物体５３の移動経路ｍを境界にして互いに対向する位置に配されて、前記帯電物体５３の両面に対してそれぞれ互いに逆方向を成す電界に沿ってイオンを発生させて、前記帯電物体５３の両面での静電気を除去する静電気除去部とで構成される。
【００８２】
ここで、前記一対のイオン発生装置２０１、２０２は、前記に記述されるイオン発生装置の構成と実質的に同一であるために、以下では、その詳細な説明を省略する。
【００８３】
図１１を参照すると、移動経路部には、移動経路ｍが形成される。前記移動経路ｍは、帯電物体５３の移動経路である。ここで、前記帯電物体５３の表面、望ましくは、上面及び下面、外周面には、ホコリのような異物が静電気によって付着されうる。
【００８４】
そして、前記一対のイオン発生装置２０１、２０２は、前記移動経路ｍを境界にして上部に位置される第１イオン発生装置２０１と、下部に位置される第２イオン発生装置２０２とで構成される。ここで、前記第１イオン発生装置２０１と前記第２イオン発生装置２０２は、互いに上下に同一線上に位置されるのが良い。
【００８５】
特に、前記第１イオン発生装置２０１の電界形成方向と前記第２イオン発生装置２０２の電界形成方向は、互いに逆方向を成すように形成されるのが良い。
【００８６】
すなわち、前記第１イオン発生装置２０１の放電面２１（図５参照）と、前記第２イオン発生装置２０２の放電面２１（図５参照）は、互いに交差するように配される。
【００８７】
このような状態で、帯電物体５３が移動経路ｍに沿って移動すれば、前記帯電物体５３の上面は、第１イオン発生装置２０１に露出され、前記帯電物体５３の下面は、前記第２イオン発生装置２０２に露出される。
【００８８】
これにより、前記帯電物体５３の上面に形成される静電気及びホコリのような異物は、前記第１イオン発生装置２０１から一方向に沿って形成される電界によるイオンによって除去され、前記帯電物体５３の下面に形成される静電気及びホコリのような異物は、前記第２イオン発生装置２０２から他方向に沿って形成される電界によるイオンによって除去されうる。
【００８９】
前述したように、本発明の詳細な説明では、本発明の望ましい実施形態に関して説明したが、当業者ならば、本発明の範疇から外れない限度内でさまざまな変形が可能であるということはいうまでもない。
【００９０】
したがって、本発明の権利範囲は、説明された実施形態に限定されて決定されてはならず、後述する特許請求の範囲だけではなく、この特許請求の範囲と均等なものなどによって決定されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、イオン発生を利用した静電気除去装置分野に利用されうる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン発生装置に係り、より詳細には、イオンを発生させる放電部分を面状を成すようにして、外部の異物による汚染の発生を防止して、イオンの発生効率を増加させ、維持補修を容易にするイオン発生装置用電極モジュール及びそれを有するイオン発生装置、静電気除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、イオン発生装置で＋、−イオンを生成するために、典型的に針状のチップ電極（ｔｉｐ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）を使っていた。その理由は、針のように尖った放電針に高電圧を加えれば、尖った針の端部でコロナ放電が発生して、空気がイオン化されるためである。しかし、このような既存の放電電極である放電針と対向電極の構成では、外部に露出された放電針にホコリがよく吸着して、性能維持期間が短くて放電針をしばしば掃除しなければならず、全体の維持補修時に多くの不便があった。
【０００３】
また、放電電極間の一定距離を保持しなければならなかったために、空間上の制約もあり、これは、すなわち、放電装置の小型化に障害要因となっていた。
【０００４】
そして、従来の針型放電電極を使用時には、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）による放電針の摩耗も深刻であって、効率的な放電がなされず、イオン発生装置を静電気除去装置として使う工程では、静電気による不良が頻繁に発生した。
【０００５】
したがって、このような放電電極を用いて製造されるイオン発生装置及び静電気除去装置は、その性能が低下してしまう。したがって、従来、前記のような問題点を解消するために、周期的に針を掃除するか、交換するか、あるいは整備を行うが、これは、さらなる工数を要求する不便さがあった。これに加えて、電極部分は、高電圧が印加された部分であるために、残留電圧によって人体に対する危険性が存在した。
【０００６】
これを解消するために、最近、沿面放電を使うイオン発生装置の研究が進められている。
【０００７】
図１は、従来技術（特許文献１）によるイオン発生装置用電極の構成を示す。このような従来技術は、微細電極を使い、絶縁体面と電極との間に誘電体を挿入することによって、沿面放電を実施する。しかし、従来の微細電極を使う場合の長所は、ホコリ吸着が少なくて比較的低い電圧を使うために、イオン発生量が少ないという問題点がある。また、従来、前記のようにイオン生成量が非常に少なく、＋イオンと−イオンとの発生均衡が不安定な問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】韓国特許公開第１０−２００８−００５１１２５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記のような問題点を解決できるように創出されたものであって、本発明の目的は、イオンを発生させる放電電極の尖頭部を誘電体の外部に突出させず、誘電体に形成される放電面の一断面に沿って配置することによって、外部の異物による汚染の発生を防止して、イオンの発生効率を高め、維持補修を容易にするイオン発生装置用電極モジュール及びそれを有するイオン発生装置、静電気除去装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、イオンを発生させる放電部位が面（ｓｕｒｆａｃｅ）放電を成すことによって、前記放電による電界が形成される面での絶縁破壊を防止することができるイオン発生装置用電極モジュール及びそれを有するイオン発生装置、静電気除去装置を提供することにある。
【００１１】
本発明のまた他の目的は、イオンを発生させる放電電極にパルス波交流電圧（Ｐｕｌｓｅｄ ＡＣ）のピークツーピーク（ｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ）電圧が±６〜２０ｋＶ、または交流電圧（ＡＣ）のピークツーピーク電圧が±６〜２０ｋＶ、直流±３ないし８ｋＶの高電圧を加えて運用することができるイオン発生装置用電極モジュール及びそれを有するイオン発生装置、静電気除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一態様において、本発明は、イオン発生装置用電極モジュールを提供する。
【００１３】
前記イオン発生装置用電極モジュールは、一面に放電面が形成され、他面に対向面が形成され、一定長及び一定深さを有する誘電体と、一定幅を成して、前記誘電体の長手方向に沿って前記放電面に形成され、外部から高電圧を印加されるパターン部と、前記放電面と前記対向面とに形成され、前記放電面の一断面から前記対向面に沿って電界を成して、前記電界に沿ってイオンを発生させる電界形成部と、を含む。
【００１４】
ここで、前記放電面と前記対向面は、前記誘電体を境界にして互いに対向するように形成されることが望ましい。
【００１５】
そして、前記電界形成部は、他端が、前記パターン部と連結され、一端が、前記放電面の一端に向けて突出される多数個の放電電極と、前記誘電体の長手方向に沿って前記対向面に形成され、前記放電電極と他の形成位置を有する帯状の対向電極とを備えることが望ましい。
【００１６】
また、前記対向電極の一端と前記放電電極の一端は、一定ギャップを成して配され、前記放電電極は、前記パターン部の一側面から前記放電面の一断面に沿って幅が漸減するように形成されることが望ましい。
【００１７】
また、前記放電面の一断面を基準に、前記対向電極は、前記放電電極の後方に位置されることが望ましい。
【００１８】
また、前記ギャップは、前記誘電体の厚さに比例して決定されることが望ましい。
【００１９】
また、前記放電電極のそれぞれの一端には、尖った尖頭部が設けられることが望ましい。
また、前記放電電極のそれぞれの尖頭部は、前記放電面の一断面に沿って一定間隔を成して配されることが望ましい。
【００２０】
また、前記放電電極のそれぞれは、三角形状に形成されることが望ましい。
【００２１】
また、前記放電電極は、５．０ｘ１０５［ｍｈｏｓ／ｍ］以上の導電率を有することが望ましい。
【００２２】
また、前記放電電極は、タングステン、チタン、ステンレススチール、ニッケル、クロム、銅のうち何れか一つであることが望ましい。
【００２３】
また、前記パターン部を通じて前記放電電極に提供される高電圧は、直流電圧（ＤＣ）±３〜８ｋＶ、パルス波交流電圧（Ｐｕｌｓｅｄ ＡＣ）のピークツーピーク電圧が±６〜２０ｋＶ、または交流電圧（ＡＣ）のピークツーピーク電圧が±６〜２０ｋＶの範囲を成すことが望ましい。
【００２４】
他の態様において、本発明は、イオン発生装置を提供する。
【００２５】
前記イオン発生装置は、前記に言及される電極モジュールと、前記誘電体の一面及び他面を絶縁密着する保護部と、を含む。
【００２６】
ここで、前記保護部は、前記放電面に配される上部絶縁体と、前記対向面に配される下部絶縁体とを備えることが望ましい。
【００２７】
そして、前記誘電体と保護部のそれぞれは、ＣＥＭ−１（複合エポキシ材料）、フェノール（Ｐｈｅｎｏｌ）、エポキシ（Ｅｐｏｘｙ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、セラミック（ｃｅｒａｍｉｃｓ）を含む絶縁性誘電体のうち何れか一つからなることが望ましい。
【００２８】
また他の態様において、本発明は、静電気除去装置を提供する。
【００２９】
前記静電気除去装置は、帯電物体の移動経路を提供する移動経路部と、前記のイオン発生装置が一対を成し、前記帯電物体の移動経路を境界にして互いに対向する位置に配されて、前記帯電物体の両面に対してそれぞれ互いに逆方向を成す電界に沿ってイオンを発生させて、前記帯電物体の両面での静電気を除去する静電気除去部と、を含む。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、イオンを発生させる放電電極の尖頭部を誘電体の外部に突出させず、誘電体に形成される放電面の一断面に沿って配置することによって、外部の異物による汚染の発生を防止して、イオンの発生効率を高め、維持補修を容易にする。
【００３１】
また、本発明は、イオンを発生させる放電部位が面放電を成すことによって、前記放電による電界が形成される面での絶縁破壊を防止し、これは、絶縁層を厚くする。
【００３２】
また、本発明は、イオンを発生させる放電電極に直流±３ないし８ｋＶ、パルス波交流電圧（Ｐｕｌｓｅｄ ＡＣ）のピークツーピーク電圧が±６〜２０ｋＶ、または交流電圧（ＡＣ）のピークツーピーク電圧が±６〜２０ｋＶの高電圧を加えて運用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】従来技術による沿面放電方式の微細電極を示す斜視図である。
【図２】本発明のイオン発生装置用電極モジュールでの放電電極及びパターン部を示す平面図である。
【図３】図２のイオン発生装置用電極モジュールでの放電電極及びパターン部の一部を拡大図示した平面図である。
【図４】本発明のイオン発生装置用電極モジュールを示す正面図である。
【図５】本発明のイオン発生装置用電極モジュールを示す斜視図である。
【図６】本発明のイオン発生装置用電極モジュールを示す底面斜視図である。
【図７】本発明のイオン発生装置用電極モジュールを示す側面図である。
【図８】本発明のイオン発生装置用電極モジュールを示す他の斜視図である。
【図９】本発明のイオン発生装置用電極モジュールでの電界形成及びイオン生成を示す側面図である。
【図１０】本発明のイオン発生装置で電極モジュールと保護部との結合関係を示す斜視図である。
【図１１】本発明によるイオン発生装置の性能を示すグラフである。
【図１２】本発明の静電気除去装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付される図面を参照にして、本発明のイオン発生装置用電極モジュール及びイオン発生装置、静電気除去装置を説明する。
【００３５】
図２は、本発明のイオン発生装置用電極モジュールでの放電電極及びパターン部を示す平面図である。図３は、図２のイオン発生装置用電極モジュールでの放電電極及びパターン部の一部を拡大図示した平面図である。図４は、本発明のイオン発生装置用電極モジュールを示す正面図である。図５は、本発明のイオン発生装置用電極モジュールを示す斜視図である。図６は、本発明のイオン発生装置用電極モジュールを示す底面斜視図である。図７は、本発明のイオン発生装置用電極モジュールを示す側面図である。図８は、本発明のイオン発生装置用電極モジュールを示す他の斜視図である。図９は、本発明のイオン発生装置用電極モジュールでの電界形成及びイオン生成を示す側面図である。図１０は、本発明のイオン発生装置で電極モジュールと保護部との結合関係を示す斜視図である。図１１は、本発明によるイオン発生装置の性能を示すグラフである。図１２は、本発明の静電気除去装置を示す斜視図である。
【００３６】
まず、図２ないし図８を参照して、本発明のイオン発生装置用電極モジュールを説明する。
【００３７】
図２ないし図３を参照すると、本発明の電極モジュール１００は、一定深さを有し、一定長を成し、誘電体に形成される誘電体２０を有する。誘電体２０としては、多様に利用され、印刷回路基板（ＰＣＢ）が利用されることもある。ここで、前記誘電体の誘電率は２．５を成すのが良い。また、前記誘電体２０は、ＣＥＭ−１、フェノール、エポキシ、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、セラミックなどの誘電体のうち何れか一つからなりうる。
【００３８】
そして、前記誘電体２０の上面には、パターン部１１が形成される。ここで、前記パターン部１１は、一定長を有し、一定幅を成し、外部から高電圧を印加される役割を果たす。そして、前記パターン部１１の形成位置は、前記誘電体２０の一端と他端との間に形成されるのが良い。
【００３９】
特に、図５及び図６に示されたように、前記誘電体２０の上面には、放電面２１が形成され、前記誘電体２０の下面には、対向面２２が形成される。
【００４０】
そして、前記放電面２１と前記対向面２２とに形成され、前記放電面２１の一断面から前記対向面２２に沿って電界を成して、前記電界に沿ってイオンを発生させる電界形成部が形成される。
【００４１】
前記電界形成部は、多数個の放電電極１０と、対向電極３０とを備える。
【００４２】
前記放電電極１０は、前記誘電体２０の上面の放電面２１に形成され、前記パターン部１１と電気的に連結される。ここで、図５を参照すると、前記放電電極１０の一端は、前記誘電体２０の上面の一断面（Ａ面）に沿って位置され、前記放電電極１０の他端は、前記パターン部１１と連設される。
【００４３】
また、前記放電電極１０は、前記パターン部１１から前記誘電体２０の一断面に突設される。ここで、前記放電電極１０の一端には、尖頭部１０ａが形成される。すなわち、前記放電電極１０は、前記パターン部１１から誘電体２０の外部に向けて尖った形で形成される。
【００４４】
ここで、前記放電電極１０は、前記パターン部１１の一側面から前記放電面２１の一断面に沿って幅が漸減するように形成されるのが良い。望ましくは、三角形状に形成されるのが良い。もちろん、前記放電電極１０は、前記の三角形状以外に放電電極１０の一端に前記尖頭部１０ａが形成されて、尖った形をなしうる他の形状も可能である。
【００４５】
また、前記放電電極１０は、５．０ｘ１０５［ｍｈｏｓ／ｍ］以上の導電率をなしうる。
そして、前記放電電極１０は、タングステン、チタン、ステンレススチール、ニッケル、クロム、銅のうち何れか一つからなりうる。
【００４６】
そして、前記誘電体２０の対向面２２は、前記誘電体２０の上面に形成される放電面２１と対向するように形成される。
【００４７】
前記対向電極３０は、前記対向面２２に配され、前記誘電体２０の長手方向に沿って一定長を成し、一定幅Ｏを有するように形成される。
【００４８】
また、前記対向電極３０は、放電電極１０に対向する０［Ｖ］の電位を有する直線型の電極であり、前記対向電極３０は、０［Ｖ］の電位を保持することができるために、接地電位を保持させる大地の役割ができる。
【００４９】
ここで、前記対向電極３０の配置位置は、前記誘電体２０の厚さによって決定されうる。
したがって、図７に示されたように、前記放電電極１０の一端と前記対向電極３０の一端は、互いに一定のギャップ（ｂ）をなしうる。
【００５０】
すなわち、前記ギャップ（ｂ）は、前記誘電体２０の厚さ（ａ）によって決定されうる。
特に、前記対向電極３０は、前記放電面２１の一断面を基準に、前記放電電極１０の後方に位置されるのが良い。
【００５１】
表１は、誘電体２０の厚さ（ａ）別の入力電圧及びイオン電流を示す。また、本発明の放電電極１０の尖頭部１０ａ（放電電極１０の一端）から対向電極３０の一端までの距離またはギャップ（ｂ）は、すなわち、図７と表１で（ａ）＋（ｂ）、すなわち、１ないし１０ｍｍを保持するように配置するのが良い。
【００５２】
【表１】
【００５３】
表１と図７で、（ａ）は、誘電体２０の厚さを、（ｂ）は、誘電体前面（Ａ面）から対向電極３０前面までの距離、すなわち、放電電極１０の尖頭部１０ａから対向電極３０の一端までのギャップを、（ｃ）は、放電電極１０に印加される電圧を、図８のＸ軸は、Ａ面の長さを、Ｙ軸は、対向面２２の長さを、Ｚ軸は、誘電体２０の厚さ（ａ）を表わす。ここで、横Ｘ、縦Ｙの長さは、それぞれ最小１０ｍｍから適用可能であり、その長さに制限を受けないこともある。
【００５４】
特に、本発明での放電電極１０の尖頭部１０ａから対向電極３０の一端までのギャップ（ｂ）は、前記誘電体２０の厚さ（ａ）によって反比例的に決定されうる。すなわち、誘電体２０の厚さ（ａ）が厚くなるにつれて、前記ギャップ（ｂ）は、相対的に短く形成されるのが良い。
【００５５】
これは、放電電極１０と対向電極３０との間にＡ面に沿って電界が形成される場合に、前記Ａ面の絶縁破壊を防止する効果を有する。すなわち、前記ギャップ（ｂ）の調節は、絶縁体の厚さを調節する効果を有しうる。ここで、Ｂ面は、誘電体２０の側面または切断面である。
【００５６】
次は、前記のように構成されるイオン発生装置用電極モジュールの作用を説明する。
【００５７】
図３ないし図５に示されるパターン部１１には、図示されていない電圧印加部から一定の高電圧が印加されうる。ここで、前記高電圧は、直流電圧（ＤＣ）±３〜８ｋＶの範囲をなしうる。また、パルス波交流電圧（Ｐｕｌｓｅｄ ＡＣ）のピークツーピーク電圧が±６〜２０ｋＶ、または交流電圧（ＡＣ）のピークツーピーク電圧が±６〜２０ｋＶの範囲をなしうる。そして、前記高電圧は、放電電極１０に印加されうる。
【００５８】
本発明による放電電極１０の厚さは、２５ないし５０［μｍ］の範囲を成すことが望ましく、前記放電電極１０の使用電圧は、前記印加される電圧または周波数、誘電体２０の材質によって異ならせて設定されることもできる。
【００５９】
引き続き、前記のように高電圧を印加されれば、前記放電電極１０の尖頭部１０ａには、放電が発生する。そして、前記尖頭部１０ａは、放電電極１０の間で一定間隔を成して配され、誘電体２０の一面または放電面２１の一断面（Ａ面）に位置されるために、前記尖頭部１０ａからの放電によって形成される電界は、Ａ面に沿って対向面２２に配される対向電極３０を繋ぐように形成される。
【００６０】
もちろん、ここで、本発明による放電電極１０の尖頭部１０ａの位置は、製作時に変更可能である。
【００６１】
これにより、図８に示されたように、本発明での電界は、放電面２１での放電電極１０の尖頭部１０ａから対向面２２の対向電極３０を繋ぐようにＡ面に沿って形成される。
【００６２】
さらに詳細には、図９を参照すると、図５の三角形状の放電電極１０（＋電極に該当）のそれぞれから長い帯状の対向電極３０（−電極に該当）に図９の矢印状に電界（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ）が形成される。この際、前記電界は、誘電体２０の内部に表示された矢印方向に沿って形成されると共に、誘電体２０の外部に表示される矢印方向に沿って形成される。したがって、前記誘電体２０の外部に表われる電界によって空気は電離され、この過程で＋イオン及び−イオンが生成される。尖頭部１０ａで、＋イオン及び−イオンが発生する気中放電が起こり、尖頭部１０ａと対向電極３０との間で沿面放電が起こって、本発明の実施形態では、気中放電と沿面放電とが共に起こりうる。
【００６３】
特に、本発明では、前記放電電極１０の尖頭部１０ａが、前記誘電体２０の上面、すなわち、放電面２１の一断面に平行に位置されて、前記誘電体２０の外部に突出されないように誘電体２０の放電面２１に位置される。したがって、本発明は、沿面電界を成すことによって、前記放電電極１０が、外部からの異物が沈着されて汚染されることを防止し、これにより、前記放電電極１０を使った電界を形成すると同時に、イオンの発生効率の低減を防止し、放電電極１０の寿命を延長させることができる。
【００６４】
次は、図１０を参照して、本発明のイオン発生装置２００を説明する。
【００６５】
本発明のイオン発生装置２００は、前記に言及される電極モジュール１００と、前記誘電体２０の一面及び他面を絶縁密着する保護部４０とを備える。
【００６６】
ここで、前記保護部４０は、前記放電面２１に配される上部絶縁体４１と、前記対向面２２に配される下部絶縁体４２とを備えることができる。
【００６７】
前記誘電体２０と保護部のそれぞれは、ＣＥＭ−１、フェノール、エポキシ、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、セラミックを含む絶縁性誘電体のうち何れか一つからなりうる。
【００６８】
ここで、前記イオン発生装置２００に採用される電極モジュール１００は、前述した電極モジュール１００の構成と実質的に同一であるために、以下では、その詳細な説明を省略する。
【００６９】
さらに詳細には、図１０は、本発明によるイオン発生装置用電極モジュールを具現する過程を示す。本発明での放電面２１と対向面２２のそれぞれには、絶縁体である保護部４０が付着される。
【００７０】
前記放電面２１には、上部絶縁体４１が付着され、前記対向面２２には、下部絶縁体４２が付着される。前記上部絶縁体４１と前記下部絶縁体４２は、板状に形成されて、放電電極１０及び対向電極３０に密着されるように形成される。
【００７１】
前記上部及び下部絶縁体４１、４２を付着する方法は、接着剤またはボルトなど誘電体２０と絶縁体との材質によって、使用可能な付着方法を使うことができる。この際、前記放電電極１０のうち、尖頭部１０ａを除いた残りの領域は、上部絶縁体４１によって外部と気密され、前記対向電極３０は、前記下部絶縁体４２によって外部と気密されうる。
【００７２】
したがって、放電電極１０の端部、すなわち、放電点である尖頭部１０ａで、イオンが生成される放電過程でイオンが発生しても、前記イオンによる放電電極１０の腐蝕を最小化し、外部との接触による電極の損傷を防止することができる。
【００７３】
また、イオンの生成時、一部−イオンが０電位である対向電極３０に吸収されることを防止し、電界の均一な形成によって安定したイオン生成を可能にする。
【００７４】
下記の表２と図１１は、本発明によるイオン発生装置用電極モジュールの性能を示す。性能試験のために、Ａ、Ｃ型は、３００ｍｍの誘電体２０に８０個の放電電極１０を３．７ｍｍの間隔で設置し、５ｍｍの幅を有する対向電極３０を、図７の（ｂ）のように、誘電体２０前面Ａと２．３ｍｍの距離を置いて設置した後、保護部４０を付着せずに測定したものであり、Ｂ、Ｄ型は、３００ｍｍの誘電体２０に４０個の放電電極１０を７．５ｍｍの間隔で設置し、５ｍｍの幅を有する対向電極３０を、図７の（ｂ）のように、誘電体２０前面Ａと２．３ｍｍの距離を置いて設置した後、保護部４０を付着して測定したものである。
【００７５】
そして、Ｅ型は、前記Ａ〜Ｄ型までの電極モジュール１００の性能と既存のコロナ放電方式のイオン発生器との性能とを比較するために、６００ｍｍの棒状イオン発生器に１３個の針状の放電電極１０が４０ｍｍの間隔で設置されているモデル（ＳＩＢ−６００Ｒ）を測定したものである。
【００７６】
前記５種の型の電極モジュール１００を１００ｍｍと２００ｍｍほど離れた距離の中間地点で除電時間（Ｄｅｃａｙ Ｔｉｍｅ）、周波数（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）、イオン電流（Ｉｏｎ Ｃｕｒｒｅｎｔ）を測定した結果、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄいずれも比較対象モデルであるＥ型より高い性能が発揮されることを示す。
【００７７】
そして、前記保護部４０の有無によるＡ、Ｃ型とＢ、Ｄ型とを比べると、１００ｍｍの距離では、除電時間とイオン電流に大きく差がないが、２００ｍｍの距離では、保護部４０を付着していないＡ、Ｃ型が保護部４０を付着したＢ、Ｄ型に比べて一定以上に性能が向上したことを示す。
【００７８】
【表２】
【００７９】
一方、図９を参照すると、すなわち、図７で三角形状の放電電極１０（＋電極に該当）のそれぞれから長い帯状の対向電極３０（−電極に該当）に図面の矢印形状に電界が形成される。そして、この際、電界は、誘電体２０の内部に表示された矢印形状にも表われるが、誘電体２０の外部に表示される矢印形状にも表われ、誘電体２０の外部に表示される電界によって空気は電離され、この過程で＋、−イオンが生成される。本発明では、このような原理を静電気除去装置に適用することができる。
【００８０】
次は、本発明の静電気除去装置を説明する。
【００８１】
図１２を参照すると、前記静電気除去装置は、帯電物体５３の移動経路ｍを提供する移動経路部と、イオン発生装置２０１、２０２が一対を成し、前記帯電物体５３の移動経路ｍを境界にして互いに対向する位置に配されて、前記帯電物体５３の両面に対してそれぞれ互いに逆方向を成す電界に沿ってイオンを発生させて、前記帯電物体５３の両面での静電気を除去する静電気除去部とで構成される。
【００８２】
ここで、前記一対のイオン発生装置２０１、２０２は、前記に記述されるイオン発生装置の構成と実質的に同一であるために、以下では、その詳細な説明を省略する。
【００８３】
図１１を参照すると、移動経路部には、移動経路ｍが形成される。前記移動経路ｍは、帯電物体５３の移動経路である。ここで、前記帯電物体５３の表面、望ましくは、上面及び下面、外周面には、ホコリのような異物が静電気によって付着されうる。
【００８４】
そして、前記一対のイオン発生装置２０１、２０２は、前記移動経路ｍを境界にして上部に位置される第１イオン発生装置２０１と、下部に位置される第２イオン発生装置２０２とで構成される。ここで、前記第１イオン発生装置２０１と前記第２イオン発生装置２０２は、互いに上下に同一線上に位置されるのが良い。
【００８５】
特に、前記第１イオン発生装置２０１の電界形成方向と前記第２イオン発生装置２０２の電界形成方向は、互いに逆方向を成すように形成されるのが良い。
【００８６】
すなわち、前記第１イオン発生装置２０１の放電面２１（図５参照）と、前記第２イオン発生装置２０２の放電面２１（図５参照）は、互いに交差するように配される。
【００８７】
このような状態で、帯電物体５３が移動経路ｍに沿って移動すれば、前記帯電物体５３の上面は、第１イオン発生装置２０１に露出され、前記帯電物体５３の下面は、前記第２イオン発生装置２０２に露出される。
【００８８】
これにより、前記帯電物体５３の上面に形成される静電気及びホコリのような異物は、前記第１イオン発生装置２０１から一方向に沿って形成される電界によるイオンによって除去され、前記帯電物体５３の下面に形成される静電気及びホコリのような異物は、前記第２イオン発生装置２０２から他方向に沿って形成される電界によるイオンによって除去されうる。
【００８９】
前述したように、本発明の詳細な説明では、本発明の望ましい実施形態に関して説明したが、当業者ならば、本発明の範疇から外れない限度内でさまざまな変形が可能であるということはいうまでもない。
【００９０】
したがって、本発明の権利範囲は、説明された実施形態に限定されて決定されてはならず、後述する特許請求の範囲だけではなく、この特許請求の範囲と均等なものなどによって決定されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、イオン発生を利用した静電気除去装置分野に利用されうる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面に放電面が形成され、他面に対向面が形成され、一定長及び一定深さを有する誘電体と、
一定幅を成して、前記誘電体の長手方向に沿って前記放電面に形成され、外部から高電圧を印加されるパターン部と、
前記放電面と前記対向面とに形成され、前記放電面の一断面から前記対向面に沿って電界を成して、前記電界に沿ってイオンを発生させる電界形成部と、を含み、気中放電と沿面放電とが共になされることを特徴とするイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項２】
前記放電面と前記対向面は、前記誘電体を境界にして互いに対向するように形成されることを特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項３】
前記電界形成部は、前記放電面に形成され、他端が、前記パターン部と連結され、一端が、前記放電面の一端に向けて突出される多数個の放電電極と、前記誘電体の長手方向に沿って前記対向面に形成され、前記放電電極と他の形成位置を有する帯状の対向電極を備えることを特徴とする請求項２に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項４】
前記対向電極の一端と前記放電電極の一端は、一定ギャップを成して配され、
前記放電電極は、前記パターン部の一側面から前記放電面の一断面に沿って幅が漸減するように形成されることを特徴とする請求項３に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項５】
前記放電面の一断面を基準に、前記対向電極は、前記放電電極の後方に位置されることを特徴とする請求項４に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項６】
前記ギャップは、
前記誘電体の厚さに比例して決定されることを特徴とする請求項４に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項７】
前記放電電極のそれぞれの一端には、尖った尖頭部が設けられることを特徴とする請求項３に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項８】
前記放電電極のそれぞれの尖頭部は、前記放電面の一断面に沿って一定間隔を成して配されることを特徴とする請求項７に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項９】
前記放電電極のそれぞれは、三角形状に形成されることを特徴とする請求項３に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項１０】
前記放電電極は、５．０ｘ１０５［ｍｈｏｓ／ｍ］以上の導電率を有することを特徴とする請求項３に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項１１】
前記放電電極は、タングステン、チタン、ステンレススチール、ニッケル、クロム、銅のうち何れか一つであることを特徴とする請求項１０に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項１２】
前記パターン部を通じて前記放電電極に提供される高電圧は、ＤＣ（直流電圧）±３〜８ｋＶ、またはパルス波交流電圧（Ｐｕｌｓｅｄ ＡＣ）のピークツーピーク（ｐｅａｋｔｏ ｐｅａｋ）電圧が±６〜２０ｋＶ、または交流電圧（ＡＣ）のピークツーピーク電圧が±６〜２０ｋＶの範囲を成すことを特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項１３】
前記請求項１ないし請求項１２のうち何れか一つの電極モジュールと、
前記誘電体の一面及び他面を絶縁密着する保護部と、
を含むことを特徴とするイオン発生装置。
【請求項１４】
前記保護部は、
前記放電面に配される上部絶縁体と、前記対向面に配される下部絶縁体とを備えることを特徴とする請求項１３に記載のイオン発生装置。
【請求項１５】
前記誘電体と保護部のそれぞれは、ＣＥＭ−１（複合エポキシ材料）、フェノール（Ｐｈｅｎｏｌ）、エポキシ（Ｅｐｏｘｙ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、セラミック（ｃｅｒａｍｉｃｓ）を含む絶縁性誘電体のうち何れか一つからなることを特徴とする請求項１３に記載のイオン発生装置。
【請求項１６】
帯電物体の移動経路を提供する移動経路部と、
前記請求項１３ないし請求項１５のうち何れか一項のイオン発生装置が、一対を成し、前記帯電物体の移動経路を境界にして互いに対向する位置に配されて、前記帯電物体の両面に対してそれぞれ互いに逆方向を成す電界に沿ってイオンを発生させて、前記帯電物体の両面での静電気を除去する静電気除去部と、を含むことを特徴とする静電気除去装置。
【請求項１】
一面に放電面が形成され、他面に対向面が形成され、一定長及び一定深さを有する誘電体と、
一定幅を成して、前記誘電体の長手方向に沿って前記放電面に形成され、外部から高電圧を印加されるパターン部と、
前記放電面と前記対向面とに形成され、前記放電面の一断面から前記対向面に沿って電界を成して、前記電界に沿ってイオンを発生させる電界形成部と、を含み、気中放電と沿面放電とが共になされることを特徴とするイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項２】
前記放電面と前記対向面は、前記誘電体を境界にして互いに対向するように形成されることを特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項３】
前記電界形成部は、前記放電面に形成され、他端が、前記パターン部と連結され、一端が、前記放電面の一端に向けて突出される多数個の放電電極と、前記誘電体の長手方向に沿って前記対向面に形成され、前記放電電極と他の形成位置を有する帯状の対向電極を備えることを特徴とする請求項２に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項４】
前記対向電極の一端と前記放電電極の一端は、一定ギャップを成して配され、
前記放電電極は、前記パターン部の一側面から前記放電面の一断面に沿って幅が漸減するように形成されることを特徴とする請求項３に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項５】
前記放電面の一断面を基準に、前記対向電極は、前記放電電極の後方に位置されることを特徴とする請求項４に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項６】
前記ギャップは、
前記誘電体の厚さに比例して決定されることを特徴とする請求項４に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項７】
前記放電電極のそれぞれの一端には、尖った尖頭部が設けられることを特徴とする請求項３に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項８】
前記放電電極のそれぞれの尖頭部は、前記放電面の一断面に沿って一定間隔を成して配されることを特徴とする請求項７に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項９】
前記放電電極のそれぞれは、三角形状に形成されることを特徴とする請求項３に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項１０】
前記放電電極は、５．０ｘ１０５［ｍｈｏｓ／ｍ］以上の導電率を有することを特徴とする請求項３に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項１１】
前記放電電極は、タングステン、チタン、ステンレススチール、ニッケル、クロム、銅のうち何れか一つであることを特徴とする請求項１０に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項１２】
前記パターン部を通じて前記放電電極に提供される高電圧は、ＤＣ（直流電圧）±３〜８ｋＶ、またはパルス波交流電圧（Ｐｕｌｓｅｄ ＡＣ）のピークツーピーク（ｐｅａｋｔｏ ｐｅａｋ）電圧が±６〜２０ｋＶ、または交流電圧（ＡＣ）のピークツーピーク電圧が±６〜２０ｋＶの範囲を成すことを特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置用電極モジュール。
【請求項１３】
前記請求項１ないし請求項１２のうち何れか一つの電極モジュールと、
前記誘電体の一面及び他面を絶縁密着する保護部と、
を含むことを特徴とするイオン発生装置。
【請求項１４】
前記保護部は、
前記放電面に配される上部絶縁体と、前記対向面に配される下部絶縁体とを備えることを特徴とする請求項１３に記載のイオン発生装置。
【請求項１５】
前記誘電体と保護部のそれぞれは、ＣＥＭ−１（複合エポキシ材料）、フェノール（Ｐｈｅｎｏｌ）、エポキシ（Ｅｐｏｘｙ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、セラミック（ｃｅｒａｍｉｃｓ）を含む絶縁性誘電体のうち何れか一つからなることを特徴とする請求項１３に記載のイオン発生装置。
【請求項１６】
帯電物体の移動経路を提供する移動経路部と、
前記請求項１３ないし請求項１５のうち何れか一項のイオン発生装置が、一対を成し、前記帯電物体の移動経路を境界にして互いに対向する位置に配されて、前記帯電物体の両面に対してそれぞれ互いに逆方向を成す電界に沿ってイオンを発生させて、前記帯電物体の両面での静電気を除去する静電気除去部と、を含むことを特徴とする静電気除去装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公表番号】特表２０１２−５１６５３５（Ｐ２０１２−５１６５３５Ａ）
【公表日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４７７９２（Ｐ２０１１−５４７７９２）
【出願日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／０００５１２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０８７６２４
【国際公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【出願人】（５１００５７９８１）ションゼ ハイテック カンパニー リミテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２０１０／０００５１２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０８７６２４
【国際公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【出願人】（５１００５７９８１）ションゼ ハイテック カンパニー リミテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
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