説明

除電装置

【課題】除電装置における放電針の交換を可能とし、装置のメンテナンス性を向上させる。
【解決手段】この除電装置は、帯電した被処理物に吹き付けられる空気をイオン化して被処理物の静電気を除去するために使用され、イオン化された空気を吹き出す吹き出しダクト15が設けられるケース体12と、ケース体12に着脱自在に装着される放電モジュール27とを有している。放電モジュール27は、複数の放電針38が一直線状に配置された放電針基板31を有しており、ケース体12の空気吹き出し面14に吹き出しダクト15に隣り合って形成される基板挿入口28に取り外し自在に装着される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は静電気が帯電した電子部品などを被処理物としてこれらの静電気を除去するための除電装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子部品の製造や組立を行う場合に、電子部品の製造や組立を行う治具などに静電気が帯電していると、電子部品などにほこり等の異物が付着して不良品が発生したり、搬送過程の電子部品が相互に吸引接触して円滑に搬送することができなくなる。そこで、イオナイザーないしイオン発生器とも言われる除電装置を用いて静電気が帯電した部位や部品を被処理物として、これにイオン化された空気を吹き付けるようにしている。電気エネルギーにより空気をイオン化するには、針状の放電電極に高電圧を印加して放電電極の回りに不平等電界を発生させることにより不平等電界の部分でコロナ放電を発生させ、コロナ放電によりその周囲の空気をイオン化している。放電電極にプラスの高電圧を印加すると電極近傍の空気の電子を吸収して空気はプラスの電荷を持つイオンとなり、マイナスの高電圧を印加すると電子を放出して空気はマイナスの電荷を持つイオンとなる。
【0003】
放電電極に交流高電圧を印加するとプラスマイナスの空気イオンが基本的に等量発生し、これを帯電した被処理物に吹き付けると、被処理物は同極性のイオンとは反発し、反対極性のイオンを吸収する。これにより、反対極性のイオンが被処理物に接触すると徐々に帯電電荷が減少して同量のプラスマイナスイオンが接触するようになり、被処理物は低い電位で平衡状態となり中和される。
【0004】
このような除電装置としては、特許文献1に記載されるように、ファンにより被処理物に向けて吹き付けられる空気を放電電極によりイオン化するようにしたファンタイプとも言われるものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2004−253192号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
コロナ放電により空気をイオン化させると、放電電極の先端には空気中から析出した異物などの絶縁物質が付着するので、定期的にこれを除去する必要があり、さらには放電電極の先端が摩耗したり劣化した場合には放電電極を交換する必要がある。そのため、上記文献に記載された除電装置においては、複数本の放電電極が相互に対向するように取り付けられる円形孔が形成され高圧電源部が取り付けられた枠状の脱着ユニットと、ファンが組み込まれ脱着ユニットが装着される本体ケースとにより除電装置を構成し、放電電極が摩耗した場合には脱着ユニットを交換するようにしている。脱着ユニットには、空気が流れる円形孔の内周面に円形孔中心部に向けて相互に対向させて放電電極が取り付けられており、イオン化された空気の流量を確保するためには円形孔の内径を大きくしなればならないので、脱着ユニットを大型化する必要がある。
【0007】
しかしながら、摩耗した放電電極を新たな放電電極にするには、大型の脱着ユニットを交換する必要があり、高圧電源部をも含めて脱着ユニットは廃棄されることになり、使用可能な高圧電源部も廃棄しなければならないので、正常なイオン発生を確保するための除電装置のメンテナンスコストが高くなる。しかも、脱着ユニットの本体ケースに対する脱着方向は空気の流れに対して直角方向となっているので、脱着ユニットが取り外される部分には脱着ユニット引出用のスペースを確保する必要があり、除電装置の据え付け場所が制限されるだけでなく、メンテナンス作業を容易に行うことができない。
【0008】
本発明の目的は、除電装置における放電針の交換を可能とし、装置のメンテナンス性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の除電装置は、帯電した被処理物にイオン化した空気を吹き付けて被処理物の静電気を除去する除電装置であって、空気吹き出し面を有し、イオン化された空気を吹き出す吹き出しダクトが前記空気吹き出し面側に開口して設けられるケース体と、前記ケース体の前記空気吹き出し面に前記吹き出しダクトに隣り合って形成される基板挿入口と、前記基板挿入口内に着脱自在に装着され、前記吹き出しダクトの吹き出し方向に対して横方向に延びる放電針基板を備えた放電モジュールと、前記放電針基板に間隔を隔ててそれぞれ取り付けられ、それぞれ前記吹き出しダクト内に突出する複数の放電針と、前記放電モジュールを吹き出し方向に対して平行な方向に前記空気吹き出し面側から前記ケース体に着脱自在に装着することを特徴とする。
【0010】
本発明の除電装置は、前記基板挿入口を覆う表面パネルを有することを特徴とする。本発明の除電装置は、前記放電モジュールの前記ケース体に対する着脱時にそれぞれの前記放電針を案内するとともに、それぞれの前記放電針を前記基板挿入口から前記吹き出しダクト内に突出させるスリットを前記吹き出しダクトに形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明の除電装置においては、イオン化された空気を吹き出す吹き出しダクトを有するケース体に吹き出しダクトに隣り合って基板挿入口が形成されており、複数の放電針が設けられた放電針基板が基板挿入口から着脱自在に装着される。この着脱方向は、空気吹き出し方向に対して平行な方向となっている。これより、放電針基板を吹き出しダクトの正面側から着脱することができ、容易に放電針の清浄作業や放電針の交換を行うことができる。これにより、除電装置のメンテナンス性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】放電モジュールを取り外した状態における本発明の一実施の形態である除電装置の外観を示す斜視図である。
【図2】図1に示された除電装置の正面図である。
【図3】放電モジュールを装着した状態における除電装置の正面図である。
【図4】ケース体を180度回転した状態における除電装置の背面図である。
【図5】図4の平面図である。
【図6】図1に示された放電モジュールを内側から見た斜視図である。
【図7】(A)は図2における7A−7A線に沿う拡大断面図であり、(B)は図3における7B−7B線に沿う拡大断面図であり、(C)は図3における7C−7C線に沿う拡大断面図である。
【図8】除電装置の通電回路を示す概略図である。
【図9】吹き出しダクトに設けられる接続端子の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。この除電装置10はホルダー11とケース体12とを有している。ホルダー11はベース部11aとこのベース部11aの両端部に一体になりベース部11aに対してほぼ直角となった支持部11bとを有し、板金を折り曲げ加工することにより形成されている。ケース体12は樹脂材料または金属により形成されており、全体的に箱型となっている。ケース体12の両方の端壁13aが支持部11bに対して回転自在に支持され、端壁13aに対してほぼ直角方向の側壁13bの外面が空気吹き出し面14となっている。側壁13bにはイオン化された空気を吹き出す吹き出しダクト15が空気吹き出し面14に開口して設けられており、吹き出しダクト15の一部は空気吹き出し面14よりも外方に突出している。
【0014】
ケース体12には2つの吹き出しダクト15が設けられており、それぞれの吹き出しダクト15はケース体12の長手方向に延びる長辺部16,17と、長辺部16,17の両端部に一体となる短辺部18とを有し、内部には空気流路が形成されている。吹き出しダクト15の横断面は長方形となっており、その先端の吹き出し口19は図示するように長方形となっている。吹き出し口19は長辺部16,17に平行な仕切り部21とこの仕切り部21に直角方向の複数の仕切り部22とにより複数の部分に区分され、吹き出し口19内を流れる空気は整流されて外部に流出する。それぞれの吹き出しダクト15は、それぞれの仕切り部21,22により4つの部分が2列となって8つの部分に区分されており、吹き出しダクト15は合計16の部分に区分されている。側壁13bに対してほぼ直角となり、テーパ部13cを介して側壁13bに連なる側壁13dには、複数の空気導入口を有する空気導入グリル23がねじ部材24により取り付けられている。
【0015】
ケース体12は上述のようにホルダー11に回転自在に支持されている。図1は吹き出しダクト15が正面側となった状態を示し、ケース体12を図1において反時計方向に90度回転させると、吹き出しダクト15は図1において上側となり、さらに90度回転させると吹き出しダクト15は背面側となる。図4はケース体12を図1の状態から180度回転させた状態を示す。このときには空気導入グリル23は、図4および図5に示すように上方を向くことになる。このように、ケース体12を回転させることにより、吹き出しダクト15から吹き出される空気の向きを変更させることができる。ケース体12をホルダー11に対して締結するために、図2および図3に示すように、ケース体12の両方の端壁13aに取り付けられてホルダー11の支持部11bを貫通するねじ軸25にはノブ26がねじ結合されており、吹き出しダクト15の向きを調整した後にノブ26を回転させることによりケース体12はホルダー11に締結される。なお、ホルダー11は水平面のみならず垂直面等のような種々の角度の取付面にも取り付けることができる。
【0016】
図1に示すように、ケース体12には放電モジュール27が着脱自在に装着されるようになっている。放電モジュール27はケース体12の空気吹き出し面14に吹き出しダクト15に隣り合って形成された基板挿入口28内に挿入される放電針基板31と、空気吹き出し面14にねじ止めされる表面パネル32とを有し、表面パネル32は、図6に示すように、ねじ部材33により放電針基板31に固定される。放電モジュール27をケース体12に着脱自在に装着するために、空気吹き出し面14に形成されたねじ孔34には、表面パネル32に形成された貫通孔35を貫通するねじ部材36がねじ結合されるようになっている。
【0017】
放電針基板31は樹脂製の帯状の板材により形成されており、その長手方向にはほぼ一直線に所定の間隔を置いて8つの銅などからなる金属製の固定駒37が取り付けられ、それぞれの固定駒37には金属製の放電針38が固定されている。放電針基板31の表面には一直線状に配置された放電針38に電気的に接続されるプリント配線41が設けられ、プリント配線41は導通端部42に接続され、この導通端部42には銅などからなる金属製の接続端子45が取り付けられている。なお、放電針基板31に設けられる放電針38の数は8本に限られず、吹き出し口19の長手方向寸法に応じて、例えば12本等のように任意の本数とすることができる。
【0018】
吹き出しダクト15は長辺部16,17とこれらの両端に一体となる短辺部18とにより長方形となっており、吹き出し口19が長方形となっているので、吹き出しダクト15の長さを任意の長さとしたり、任意の数の吹き出しダクト15をケース体12に取り付けることにより、吹き出し風量を任意に設定することができる。また、放電針38の間隔も、イオンの密度に応じて、吹き出しダクト15の幅寸法等に応じて任意のピッチに設定することができる。
【0019】
図7(A)は図2における7A−7A線に沿う拡大断面図であり、図7(B)は図3における7B−7B線に沿う拡大断面図であり、図7(C)は図3における7C−7C線に沿う拡大断面図である。
【0020】
図7に示すように、吹き出しダクト15の長辺部17には放電針38に対応させてスリット48が形成されており、それぞれのスリット48は吹き出しダクト15の開口端側から反対端に向けて延びており、放電モジュール27をケース体12に着脱する際、つまり放電モジュール27をケース体12に装着する際およびケース体12から取り外す際にそれぞれの放電針38はスリット48に案内される。放電モジュール27をケース体12に装着すると、それぞれの放電針38は図7(B)に示すように、吹き出しダクト15内に突出することになる。全ての放電針38に対向するように、吹き出しダクト15の長辺部16に平行に延びて設けられる支持部49には対向電極51が図7に示すように取り付けられている。
【0021】
吹き出しダクト15の長辺部17の外面には、図7(A)に示すように、支持駒52が固定され、この支持駒52には接続端子45に形成された接続孔53に嵌合するピン54が接続端子として取り付けられている。したがって、放電モジュール27をケース体12に装着すると、放電針基板31に設けられた接続端子45の接続孔53にピン54が挿入されて、それぞれの放電針38はピン54に電気的に接続される。なお、吹き出しダクト15に接続孔を有する接続端子を設け、放電モジュール27にピン形状の接続端子を設けるようにしても良い。
【0022】
図8は除電装置10の通電回路を示す概略図である。図5に示すようにケース体12に設けられたコネクタ55には、例えば24Vの直流電源56が接続されるようになっている。ケース体12内には直流を高周波に変換するインバータ57が設けられ、インバータ57はコネクタ55に接続される給電ケーブル58により直流電源56に接続されるようになっている。インバータ57により例えば68kHz程度の高周波に変換された電力は、昇圧トランス59により例えば2kVに昇圧される。昇圧トランス59の出力線61aは直接対向電極51に接続され、出力線61bは接続端子45を介してそれぞれの放電針38に接続されている。
【0023】
ケース体12内には空気導入グリル23から外部空気を導入し、導入した空気を吹き出しダクト15に向けて吹き付けるためのファン62が設けられており、ファン62を駆動する直流モータ63には給電ケーブル58により直流が供給されるようになっている。給電ケーブル58にはモータ回転数を調整するための可変抵抗器64が設けられており、この可変抵抗器64は図2および図3に示すようにケース体12の空気吹き出し面14に設けられた調整ダイヤル65により操作される。また、給電ケーブル58はメインスイッチ66によりオンオフされるようになっており、このメインスイッチ66はケース体12の空気吹き出し面14に設けられている。
【0024】
上述した除電装置を用いて電子部品等を被処理物としてこれに向けてイオン化空気を吹き付けて被処理物に帯電した静電気を除去するには、図3に示すように、ケース体12に放電モジュール27を装着した状態のもとで、吹き出しダクト15の開口部を被処理物に向ける。メインスイッチ66を操作すると、ファン62がモータ63により駆動されて空気導入グリル23の空気導入口から外部の空気がケース体12内に導入され、吹き出しダクト15内に供給される。
【0025】
それぞれの放電針38と対向電極51には昇圧トランス59から所定周波数の高電圧が印加され、放電針38の回りにコロナ放電が発生する。これにより、吹き出しダクト15内に流入した空気は、プラスイオンとマイナスイオンとを含むイオン化された空気となって被処理物に吹き付けられ、帯電していた被処理物はイオン化空気により中和される。イオン化された空気は、吹き出しダクト15に設けられた仕切り部21,22により整流され、吹き出しダクト15の吹き出し口19からは全体的にイオンが均一に分散されて被処理物に吹き付けられる。
【0026】
放電針38に異物等が析出したり付着した場合には、ねじ部材36を図1に示すように緩めて放電モジュール27をケース体12から取り外し、放電針38を清浄にする。このように、放電モジュール27はケース体12の空気吹き出し面14側から簡単に取り外すことができるので、放電針38の清浄作業を簡単に行うことができる。放電針38が劣化した場合にも、同様にして放電モジュール27をケース体12から取り外し、新品の放電モジュールに交換することになり、その作業を容易に行うことができる。
【0027】
図9はケース体12の吹き出しダクト15に設けられる接続端子の変形例を示す断面図である。この場合には接続孔53が形成された接続端子45を放電針基板31に設けることなく、放電針基板31にプリントされた導通端部42を基板側の接続端子としている。この接続端子に対応させて吹き出しダクト15には、放電針基板31の裏面に接触する端子片71と、これに固定され放電針基板31の表面側の導通端部42に接触する端子片72とにより形成される接続端子がスペーサ73を介して取り付けられている。このように、放電モジュール27の放電針38とケース体12側の電源との電気的な接続は、図示する場合に限られず、種々の形態とすることができる。
【0028】
また、放電針基板31に昇圧トランス59を取り付けるようにしても良く、その場合には、昇圧トランス59と放電針38との距離を短くしてこれらの間のインピーダンスを小さくすることができるので、電力ロスを少なくすることができる。
【0029】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、対向電極51とそれぞれの放電針38とに直流電流を供給するようにしても良い。また、本発明はコロナ放電により空気にオゾンを加えるためのオゾナイザーとしても適用することができる。さらに、ケース体12の内部にファン62とモータ63を組み込むことなく、ケース体12の外部から空気を供給するようにしても良い。放電針基板31には図示する場合には複数の放電針38が一列となって配置されているが、複数列として配置するようにしても良く、直線状に配置することなく、ジグザグ配置としても良い。
【符号の説明】
【0030】
10 除電装置
11 ホルダー
12 ケース体
14 空気吹き出し面
15 吹き出しダクト
19 吹き出し口
21,22 仕切り部
23 空気導入グリル
27 放電モジュール
28 基板挿入口
31 放電針基板
32 表面パネル
37 固定駒
38 放電針
45 接続端子
48 スリット
51 対向電極
54 ピン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
帯電した被処理物にイオン化した空気を吹き付けて被処理物の静電気を除去する除電装置であって、
空気吹き出し面を有し、イオン化された空気を吹き出す吹き出しダクトが前記空気吹き出し面側に開口して設けられるケース体と、
前記ケース体の前記空気吹き出し面に前記吹き出しダクトに隣り合って形成される基板挿入口と、
前記基板挿入口内に着脱自在に装着され、前記吹き出しダクトの吹き出し方向に対して横方向に延びる放電針基板を備えた放電モジュールと、
前記放電針基板に間隔を隔ててそれぞれ取り付けられ、それぞれ前記吹き出しダクト内に突出する複数の放電針と、
前記放電モジュールを吹き出し方向に対して平行な方向に前記空気吹き出し面側から前記ケース体に着脱自在に装着することを特徴とする除電装置。
【請求項2】
請求項1記載の除電装置において、前記基板挿入口を覆う表面パネルを有することを特徴とする除電装置。
【請求項3】
請求項1または2記載の除電装置において、前記放電モジュールの前記ケース体に対する着脱時にそれぞれの前記放電針を案内するとともに、それぞれの前記放電針を前記基板挿入口から前記吹き出しダクト内に突出させるスリットを前記吹き出しダクトに形成することを特徴とする除電装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2011−146406(P2011−146406A)
【公開日】平成23年7月28日(2011.7.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−100663(P2011−100663)
【出願日】平成23年4月28日(2011.4.28)
【分割の表示】特願2006−110518(P2006−110518)の分割
【原出願日】平成18年4月13日(2006.4.13)
【出願人】(000145611)株式会社コガネイ (142)
【出願人】(000106900)シシド静電気株式会社 (39)
【Fターム(参考)】