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JP2009059590A - Static eliminator - Google Patents

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JP2009059590A
JP2009059590A JP2007226068A JP2007226068A JP2009059590A JP 2009059590 A JP2009059590 A JP 2009059590A JP 2007226068 A JP2007226068 A JP 2007226068A JP 2007226068 A JP2007226068 A JP 2007226068A JP 2009059590 A JP2009059590 A JP 2009059590A
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JP
Japan
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discharge electrodes
voltage
positive
negative
positive voltage
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Application number
JP2007226068A
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Japanese (ja)
Inventor
Zenhiro Imao
全宏 今尾
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Panasonic Industrial Devices SUNX Co Ltd
Original Assignee
Sunx Ltd
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Publication date
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  • Elimination Of Static Electricity (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a static eliminator capable of suppressing fluctuations in ionic balance while enabling a long-term use. <P>SOLUTION: The static eliminator 10 is equipped with a plurality of discharge electrodes 13, a positive polarity voltage circuit 22, a negative polarity voltage circuit 24, and a control means 44 in which a positive polarity voltage from the positive voltage circuit 22 and a negative polarity voltage from the negative polarity voltage circuit 24 are applied to the respective discharge electrodes 13 at different periods of time. In the control means 44, at the same period of time, the positive polarity voltage is applied to a part of the discharge electrodes 13 among the plurality of the discharge electrodes 13, and the negative polarity voltage is applied to another part of the discharge electrodes 13. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、除電装置に関する。   The present invention relates to a static eliminator.

除電装置は、除電対象物に正極性イオンと負極性イオンとを吹き付けて除電対象物を除電する、換言すれば除電対象物の電荷を中和するものであり、これには直流タイプと交流タイプとがある。   The static eliminator is intended to neutralize the charge removal object by spraying positive and negative ions onto the charge removal object, in other words, neutralize the charge of the charge removal object. There is.

直流タイプは、常に正極性電圧が印加されて正極性イオンのみを発生する正極性の放電電極と、常に負極性電圧が印加されて負極性イオンのみを発生する負極性の放電電極とを備えている。このため、直流タイプでは正極性イオンと負極性イオンと同時期に除電対象物に吹き付けることができるので、除電速度(所定電位の帯電体を除電するまでに要する時間)が速いというメリットがある。しかし、その反面、直流タイプは長期使用により正負極性のイオンバランスが崩れるというデメリットがある。即ち、放電電極は印加電圧の極性によって経時的な磨耗度合いに差が生じる。直流タイプでは、上述したように、各放電電極には常に同極性の電圧を印加する構成であるため、長期使用により正極性の放電電極と負極性の放電電極との磨耗度合いに差が生じ、正負極性のイオンバランスが崩れて除電性能が低下してしまう。   The direct current type includes a positive discharge electrode that always generates positive ions when a positive voltage is applied, and a negative discharge electrode that generates only negative ions when a negative voltage is always applied. Yes. For this reason, in the DC type, since positive ions and negative ions can be sprayed on the static elimination object at the same time, there is an advantage that the static elimination speed (the time required to neutralize a charged body of a predetermined potential) is fast. On the other hand, the DC type has a demerit that the positive / negative ion balance is lost by long-term use. That is, the discharge electrode varies in the degree of wear over time depending on the polarity of the applied voltage. In the direct current type, as described above, the voltage of the same polarity is always applied to each discharge electrode, so that a difference occurs in the degree of wear between the positive discharge electrode and the negative discharge electrode due to long-term use. The positive and negative ion balance is lost, and the static elimination performance is lowered.

一方、交流タイプは、同一の放電電極に正極性電圧と負極性電圧とを交互に印加して、同一の放電電極から正極性イオンと負極性イオンとを交互に発生させる構成である(特許文献1,2参照)。ここで、交流タイプの除電装置でも、広い範囲を除電するために上記放電電極を複数本、備えるものがある。しかし、上述したように交流タイプは同一の放電電極に正極性電圧と負極性電圧とを交互に印加する構成であるから、長期使用してイオンバランスが崩れることが直流タイプに比べて少ないというメリットがある。
特開2000−58290公報 特開2004−63431公報
On the other hand, the AC type is a configuration in which positive and negative voltages are alternately applied to the same discharge electrode, and positive and negative ions are alternately generated from the same discharge electrode (Patent Document). 1 and 2). Here, some AC-type static eliminators include a plurality of the discharge electrodes in order to eliminate static charges over a wide range. However, as described above, the AC type has a configuration in which a positive voltage and a negative voltage are alternately applied to the same discharge electrode, so that the ion balance is less likely to be lost after a long period of use compared to the DC type. There is.
JP 2000-58290 A JP 2004-63431 A

ところが、複数の放電電極を備えた、従来の交流タイプの除電装置は、同時期に全ての放電電極に一律に同極性の電圧を印加する構成であった。このため、同時期において除電対象物には正極性イオン及び負極性イオンのいずれか一方のみが吹き付けられることになり、イオンバランスが時間経過と共に交互に大きく変動してしまうという点で、直流タイプに比べて除電性能が劣るという問題があった。   However, the conventional AC-type static eliminator including a plurality of discharge electrodes is configured to apply a voltage of the same polarity to all the discharge electrodes at the same time. For this reason, only one of positive ions and negative ions is sprayed on the static elimination object at the same time, and the ion balance changes greatly with time. There was a problem that the static elimination performance was inferior to that.

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、長期使用を可能としつつイオンバランスの変動を抑制することが可能な除電装置を提供するところにある。   The present invention has been completed based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a static eliminator capable of suppressing fluctuations in ion balance while enabling long-term use.

上記の目的を達成するための手段として、第1の発明に係る除電装置は、複数の放電電極と、正極性電圧を出力する正極性電圧回路と、負極性電圧を出力する負極性電圧回路と、前記放電電極各々に対して、前記正極性電圧回路からの前記正極性電圧と前記負極性電圧回路からの前記負極性電圧とを異なる時期に印加させる制御手段とを備え、前記制御手段は、同時期において前記複数の放電電極のうち一部の放電電極に前記正極性電圧回路からの前記正極性電圧を印加させ、別の一部の放電電極に前記負極性電圧回路からの前記負極性電圧を印加させる構成である。
本発明によれば、放電電極各々に対して、正極性電圧と負極性電圧とを異なる時期に印加する構成であるから、直流タイプの除電装置に比べて長期使用による除電性能の低下を抑制できる。また、同時期でみれば、一部の放電電極に正極性電圧を印加し、別の一部の放電電極に負極電圧を印加する構成であるから、従来の交流タイプに比べてイオンバランスの変動を抑制できる。
As a means for achieving the above object, a static eliminator according to a first invention includes a plurality of discharge electrodes, a positive voltage circuit that outputs a positive voltage, and a negative voltage circuit that outputs a negative voltage. A control means for applying the positive voltage from the positive voltage circuit and the negative voltage from the negative voltage circuit at different times to each of the discharge electrodes, At the same time, the positive voltage from the positive voltage circuit is applied to a part of the plurality of discharge electrodes, and the negative voltage from the negative voltage circuit is applied to another part of the discharge electrodes. Is applied.
According to the present invention, since the positive voltage and the negative voltage are applied to each discharge electrode at different times, it is possible to suppress a reduction in static elimination performance due to long-term use compared to a DC type static elimination apparatus. . In addition, in the same period, the positive voltage is applied to some discharge electrodes, and the negative voltage is applied to some other discharge electrodes. Can be suppressed.

第2の発明は、第1の発明の除電装置であって、前記制御手段は、前記正極性電圧が印加される放電電極と、前記負極性電圧が印加される放電電極とが同時期において同数になるよう制御する。
本発明によれば、イオンバランス変動を直流タイプ程度まで抑えることができる。
The second invention is the static eliminator according to the first invention, wherein the control means has the same number of discharge electrodes to which the positive voltage is applied as the number of discharge electrodes to which the negative voltage is applied. Control to become.
According to the present invention, it is possible to suppress ion balance fluctuations to a direct current type.

第3の発明は、第1または第2の発明の除電装置であって、前記複数の放電電極は、所定数ずつ分けられて複数の単位放電電極とされ、前記複数の単位放電電極は一列状に配列され、前記制御手段は、前記単位放電電極各々に前記正極性電圧と前記負極性電圧とを交互に印加させ、且つ、隣り合う前記単位放電電極同士の印加電圧が同時期において互いに逆極性になるよう制御する。
本発明によれば、単位放電電極(所定数ずつの放電電極)各々に正極性電圧と負極性電圧とが交互に印加され、且つ、隣り合う単位放電電極同士に同時期において逆極性電圧が印加されるため、イオンバランスの変動をより確実に抑制することができる。
A third invention is the static eliminator of the first or second invention, wherein the plurality of discharge electrodes are divided into a plurality of unit discharge electrodes by a predetermined number, and the plurality of unit discharge electrodes are arranged in a line. And the control means alternately applies the positive voltage and the negative voltage to each of the unit discharge electrodes, and the applied voltages of the adjacent unit discharge electrodes are opposite in polarity at the same time. Control to become.
According to the present invention, a positive voltage and a negative voltage are alternately applied to each unit discharge electrode (a predetermined number of discharge electrodes), and a reverse polarity voltage is applied to adjacent unit discharge electrodes at the same time. Therefore, fluctuations in ion balance can be more reliably suppressed.

第4の発明は、第1または第2の発明の除電装置であって、前記複数の放電電極は、所定数ずつ分けられて複数の単位放電電極とされ、前記複数の単位放電電極はジグザグ状に配列され、前記制御手段は、前記単位放電電極各々に前記正極性電圧と前記負極性電圧とを交互に印加させ、且つ、隣り合う前記単位放電電極同士の印加電圧が同時期において互いに逆極性になるよう制御する。
隣り合う単位放電電極同士の印加電圧を、同時期において逆極性にした場合、相互に影響し合うことがないように、両単位放電電極同士の距離をなるべく遠ざける必要がある。そこで、複数の単位放電電極をジグザグ状に配列することで、一列状に配列する場合に比べて、除電装置の全長を短くすることができるし、複数の単位放電電極の並び方向において複数の単位放電電を近接配置でき、密度の濃い正極性イオンおよび負極性イオンを発生させることができる。
A fourth invention is the static eliminator of the first or second invention, wherein the plurality of discharge electrodes are divided into a plurality of unit discharge electrodes by a predetermined number, and the plurality of unit discharge electrodes are zigzag-shaped. And the control means alternately applies the positive voltage and the negative voltage to each of the unit discharge electrodes, and the applied voltages of the adjacent unit discharge electrodes are opposite in polarity at the same time. Control to become.
When the applied voltages between adjacent unit discharge electrodes are reversed in polarity at the same time, it is necessary to keep the distance between the unit discharge electrodes as far as possible so as not to affect each other. Therefore, by arranging a plurality of unit discharge electrodes in a zigzag shape, the total length of the static eliminator can be shortened compared to a case where the unit discharge electrodes are arranged in a line, and a plurality of units in the arrangement direction of the plurality of unit discharge electrodes. Discharge electricity can be arranged in close proximity, and high-density positive and negative ions can be generated.

第5の発明は、第1から第4のいずれか一つの発明の除電装置であって、前記別の一部の放電電極は、全ての前記放電電極のうち前記一部の放電電極を除いた残り全ての放電電極である。
本発明によれば、全ての放電電極から正極性イオン或いは負極性イオンを発生させるので、効率よく除電することができる。
A fifth invention is the static eliminator of any one of the first to fourth inventions, wherein the another partial discharge electrode excludes the partial discharge electrode among all the discharge electrodes. All of the remaining discharge electrodes.
According to the present invention, positive ions or negative ions are generated from all the discharge electrodes, so that the charge can be removed efficiently.

本発明によれば、長期使用を可能としつつイオンバランスの変動を抑制することができる。   According to the present invention, fluctuations in ion balance can be suppressed while enabling long-term use.

<実施形態1>
本発明の実施形態1について図1〜図3を参照して説明する。
(除電装置の全体構成)
図1に示すように、本実施形態に係る除電装置10は、一列状に配列された複数の放電電極13(放電針)を備え、広範囲の除電を要する除電対象物W(例えば幅広い基板や液晶などのワーク、包装用フィルムなど幅広いワーク)を除電するために使用される。
<Embodiment 1>
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
(Overall configuration of static eliminator)
As shown in FIG. 1, a static eliminator 10 according to the present embodiment includes a plurality of discharge electrodes 13 (discharge needles) arranged in a line, and a static elimination object W (for example, a wide range of substrates or liquid crystals) that requires a wide range of static elimination. It is used to remove static electricity from a wide range of workpieces such as films and packaging films.

具体的には、除電装置10は箱形ケース11の一面側に複数の吹き出し口12が一列状に形成されている。各吹き出し口12内にはそれぞれ放電電極(放電針)13が設けられている。なお、各放電電極13の後方にはクロスフローファン(図示せず)が配置されており、このクロスフローファンが送る空気流によって、各放電電極13に発生した正極性イオン及び負極性イオンを各吹き出し口12から外部に送り出すことができる。   Specifically, the static eliminator 10 has a plurality of outlets 12 formed in a line on one side of the box-shaped case 11. A discharge electrode (discharge needle) 13 is provided in each outlet 12. A cross flow fan (not shown) is disposed behind each discharge electrode 13, and positive ions and negative ions generated in each discharge electrode 13 are respectively flown by the air flow sent by the cross flow fan. It can be sent out from the outlet 12 to the outside.

(電気的構成)
図2には、除電装置10の電気的構成(クロスフローファンのための構成を除く)が示されている。
(Electrical configuration)
FIG. 2 shows the electrical configuration of the static eliminator 10 (excluding the configuration for the cross flow fan).

交流電源20には、直流高電圧(正極性)を出力する倍電圧整流回路(正極性電圧回路の一例)22がトランス21を介して接続される。トランス21の二次側の端子が倍電圧整流回路22の入力端子25に接続されており、交流電源20の電源電圧がトランス21に印加されると、その電圧が巻き数比を乗じた電圧に昇圧されて、入力端子25Aに2次電圧V1が印加される。   A voltage doubler rectifier circuit (an example of a positive voltage circuit) 22 that outputs a DC high voltage (positive polarity) is connected to the AC power source 20 via a transformer 21. The secondary terminal of the transformer 21 is connected to the input terminal 25 of the voltage doubler rectifier circuit 22, and when the power supply voltage of the AC power supply 20 is applied to the transformer 21, the voltage is multiplied by the turn ratio. The voltage is boosted and the secondary voltage V1 is applied to the input terminal 25A.

また、交流電源20には、直流高電圧(負極性)を出力する倍電圧整流回路(負極性電圧回路の一例)24がトランス23を介して接続されている。トランス23の二次側の端子が倍電圧整流回路24の入力端子26に接続されており、交流電源20の電源電圧がトランス23に印加されると、その電圧が巻き数比を乗じた電圧に昇圧されて、入力端子26Aに2次電圧V1が印加される。   In addition, a voltage doubler rectifier circuit (an example of a negative voltage circuit) 24 that outputs a DC high voltage (negative polarity) is connected to the AC power source 20 via a transformer 23. The secondary terminal of the transformer 23 is connected to the input terminal 26 of the voltage doubler rectifier circuit 24. When the power supply voltage of the AC power supply 20 is applied to the transformer 23, the voltage is multiplied by the turn ratio. The voltage is boosted and the secondary voltage V1 is applied to the input terminal 26A.

両倍電圧整流回路22,24はいわゆるコッククロフト・ウォルトン型の倍電圧整流回路である。倍電圧整流回路22はコンデンサ27,28、整流用のダイオード29,30を備えて回路構成されており、トランス21の2次電圧V1が入力端子25A,25Bに印加されると、2次電圧V1の2倍の電圧が図示する極性でもって、出力側端子31の一方側の端子31Aに現れる。   Both voltage doubler rectifier circuits 22 and 24 are so-called Cockcroft-Walton type voltage doubler rectifier circuits. The voltage doubler rectifier circuit 22 is composed of capacitors 27 and 28 and rectifying diodes 29 and 30, and when the secondary voltage V1 of the transformer 21 is applied to the input terminals 25A and 25B, the secondary voltage V1. Of the output side terminal 31 appears at the terminal 31A on one side of the output side terminal 31 with the polarity shown in the figure.

具体的に説明すると、倍電圧整流回路22の入力端子25Bが正極性となるような交流電圧(2次電圧V1)が印加されると、整流ダイオード29が通電状態となるので、コンデンサ27が2次電圧V1の電圧レベルまで充電される。   More specifically, when an AC voltage (secondary voltage V1) that causes the input terminal 25B of the voltage doubler rectifier circuit 22 to be positive is applied, the rectifier diode 29 is energized, so that the capacitor 27 becomes 2 The battery is charged to the voltage level of the next voltage V1.

その後、2次電圧V1の極性が切り替わって、今度は、入力端子25Aが正極性となる電圧が印加されると、このときには、トランス21の2次側とコンデンサ27とが直列状態となるとともに、ダイオード30が通電状態となるため、コンデンサ28が充電されてゆき、やがて2次電圧V1の2倍の電圧レベルになる。これにより、2次電圧V1の2倍の電圧が、図示する極性でもって、出力側端子31の一方側の端子31Aに現れる。尚、倍電圧整流回路22のもう一方の出力端子31Bはアースに接続されている。   After that, the polarity of the secondary voltage V1 is switched, and this time, when a voltage that makes the input terminal 25A positive is applied, the secondary side of the transformer 21 and the capacitor 27 are in series, Since the diode 30 is energized, the capacitor 28 is charged and eventually reaches a voltage level twice that of the secondary voltage V1. As a result, a voltage twice the secondary voltage V1 appears at the terminal 31A on one side of the output side terminal 31 with the polarity shown in the figure. The other output terminal 31B of the voltage doubler rectifier circuit 22 is connected to the ground.

一方、倍電圧整流回路24についても、基本構成は倍電圧整流回路22と同様であり、コンデンサ35、36、整流用のダイオード37,38を備えて回路構成されており、トランス23の2次電圧V1の2倍の電圧が図示する極性でもって、出力側端子39の一方側の端子39Aに現れる。尚、倍電圧整流回路24のもう一方の出力端子39Bはアースに接続されている。   On the other hand, the basic configuration of the voltage doubler rectifier circuit 24 is the same as that of the voltage doubler rectifier circuit 22, and includes a capacitor 35, 36 and rectifier diodes 37, 38. A voltage twice as large as V1 appears at the terminal 39A on one side of the output side terminal 39 with the polarity shown. The other output terminal 39B of the voltage doubler rectifier circuit 24 is connected to the ground.

ここで、上記複数の放電電極13は、同数ずつの2つのグループ(第1グループG1、第2グループG2)に分けられており、第1グループG1の放電電極13(一部の放電電極の一例 以下、第1放電電極13Aという。)と第2グループの放電電極13(別の一部の放電電極の一例 以下、第2放電電極13Bという。)とが交互に配置されている(図1,2参照)。なお、図2には複数の放電電極13のうち4本のみ図示し、その他の放電電極13は省略してある。   Here, the plurality of discharge electrodes 13 are divided into two groups (first group G1 and second group G2) of the same number, and the discharge electrodes 13 of the first group G1 (an example of some discharge electrodes) Hereinafter, the first discharge electrodes 13A) and the second group of discharge electrodes 13 (an example of another part of the discharge electrodes, hereinafter referred to as the second discharge electrodes 13B) are alternately arranged (FIG. 1, FIG. 2). In FIG. 2, only four of the plurality of discharge electrodes 13 are shown, and the other discharge electrodes 13 are omitted.

そして、倍電圧整流回路22の出力端子31Aと、倍電圧整流回路24の出力端子39Aとの間には、2組の半導体スイッチが並列接続されている。1組目の半導体スイッチ40,41は、倍電圧整流回路22の出力端子31Aと倍電圧整流回路24の出力端子39Aとの間に直列接続され、両半導体スイッチ40,41の間に上記第1放電電極13A群が接続されている。一方、2組目の半導体スイッチ42,43は、倍電圧整流回路22の出力端子31Aと倍電圧整流回路24の出力端子39Aとの間に直列接続され、両半導体スイッチ42,43の間に上記第2放電電極13B群が接続されている。また、除電装置10には、上記半導体スイッチ40〜43をオンオフ駆動するスイッチ駆動部44が設けられている。この半導体スイッチ40〜43、スイッチ駆動部44及び反転回路45が制御手段の一例である。   Two sets of semiconductor switches are connected in parallel between the output terminal 31A of the voltage doubler rectifier circuit 22 and the output terminal 39A of the voltage doubler rectifier circuit 24. The first set of semiconductor switches 40, 41 are connected in series between the output terminal 31 A of the voltage doubler rectifier circuit 22 and the output terminal 39 A of the voltage doubler rectifier circuit 24, and the first switch is between the semiconductor switches 40, 41. A group of discharge electrodes 13A is connected. On the other hand, the second set of semiconductor switches 42, 43 are connected in series between the output terminal 31 A of the voltage doubler rectifier circuit 22 and the output terminal 39 A of the voltage doubler rectifier circuit 24, and the above-described semiconductor switches 42, 43 are connected with each other. The second discharge electrode 13B group is connected. Further, the static eliminator 10 is provided with a switch drive unit 44 that drives the semiconductor switches 40 to 43 on and off. The semiconductor switches 40 to 43, the switch driving unit 44, and the inverting circuit 45 are an example of control means.

なお、半導体スイッチ40〜43はいずれもパワーMOSFET(以下、単にFETとする)より形成しているが、FETを構成する半導体に、炭化ケイ素半導体(SiC)を使用している。半導体成分に炭化ケイ素を含む半導体は、物性としてバンドギャップが広い。そのため、このような半導体でFET等のスイッチング素子を構成すると、PN接合面で電荷の移動が起こり難く、耐電圧が高いという特性がある。このような特性のスイッチング素子を高圧側のスイッチとして用いれば、少数のスイッチング素子で高圧の切り替えを行なうことが出来るので、部品点数が少なくて済み、回路の小型化に寄与する。   The semiconductor switches 40 to 43 are all formed of a power MOSFET (hereinafter simply referred to as an FET), but a silicon carbide semiconductor (SiC) is used as a semiconductor constituting the FET. A semiconductor containing silicon carbide as a semiconductor component has a wide band gap as a physical property. Therefore, when a switching element such as an FET is formed of such a semiconductor, there is a characteristic that electric charge hardly moves on the PN junction surface and the withstand voltage is high. If a switching element having such characteristics is used as a switch on the high voltage side, switching of high voltage can be performed with a small number of switching elements, so that the number of components can be reduced and the circuit can be miniaturized.

(除電装置の動作)
スイッチ駆動部44は、除電装置10が電源オンされると、パルス信号S1を出力する。半導体スイッチ40,43は、上記パルス信号S1をそのまま受ける一方、半導体スイッチ41,42は、反転回路45によって上記パルス信号S1のハイローレベルが反転された信号を受ける。
(Operation of the static eliminator)
The switch drive unit 44 outputs a pulse signal S1 when the static eliminator 10 is powered on. The semiconductor switches 40 and 43 receive the pulse signal S1 as it is, while the semiconductor switches 41 and 42 receive a signal obtained by inverting the high / low level of the pulse signal S1 by the inverting circuit 45.

これにより、図3に示すように、パルス信号S1がハイレベルのときに、半導体スイッチ40,43がオンする一方で半導体スイッチ41,42がオフする。即ち、第1放電電極13Aは、倍電圧整流回路22から正極性の高電圧が印加され、コロナ放電により正極性イオンを発生させる(図3では「+」で示した期間を参照)。このとき、第2放電電極13Bは、倍電圧整流回路24から負極性の高電圧が印加され、コロナ放電により負極性イオンを発生させる(図3では「−」で示した期間を参照)。   Thereby, as shown in FIG. 3, when the pulse signal S1 is at a high level, the semiconductor switches 40 and 43 are turned on while the semiconductor switches 41 and 42 are turned off. That is, the first discharge electrode 13A is applied with a positive high voltage from the voltage doubler rectifier circuit 22 and generates positive ions by corona discharge (refer to the period indicated by “+” in FIG. 3). At this time, a negative high voltage is applied from the voltage doubler rectifier circuit 24 to the second discharge electrode 13B, and negative ions are generated by corona discharge (refer to a period indicated by “−” in FIG. 3).

次に、パルス信号S1がハイレベルからローレベルになると、半導体スイッチ41,42がオンする一方で半導体スイッチ40,43がオフする。即ち、第1放電電極13Aは、倍電圧整流回路24から負極性の高電圧が印加され、コロナ放電により負極性イオンを発生させる(図3では「−」で示した期間を参照)。このとき、第2放電電極13Bは、倍電圧整流回路22から正極性の高電圧が印加され、コロナ放電により正極性イオンを発生させる(図3では「+」で示した期間を参照)。   Next, when the pulse signal S1 changes from the high level to the low level, the semiconductor switches 41 and 42 are turned on while the semiconductor switches 40 and 43 are turned off. That is, the first discharge electrode 13A is applied with a negative high voltage from the voltage doubler rectifier circuit 24, and generates negative ions by corona discharge (see the period indicated by “-” in FIG. 3). At this time, a positive high voltage is applied from the voltage doubler rectifier circuit 22 to the second discharge electrode 13B, and positive ions are generated by corona discharge (refer to the period indicated by “+” in FIG. 3).

以上により、各放電電極13は、正極性の高電圧と負極性の高電圧とが交互に印加されることで正極性イオンと負極性イオンとを交互に発生させる。また、隣り合うもの同士(第1放電電極13Aと第2放電電極13B)は、同時期において互いに逆極性の高電圧が印加されて逆極性のイオンを発生させる。   As described above, each discharge electrode 13 alternately generates positive ions and negative ions by applying a positive high voltage and a negative high voltage alternately. Adjacent ones (the first discharge electrode 13A and the second discharge electrode 13B) are applied with high voltages having opposite polarities at the same time to generate ions having opposite polarities.

(本実施形態の効果)
本実施形態によれば、放電電極13各々に対して、正極性電圧と負極性電圧とを異なる時期に印加する、パルス交流タイプの構成であるから、直流タイプの除電装置に比べて長期使用による除電性能の低下を抑制できる。また、同時期でみれば、一部の放電電極13(例えば第1放電電極13A)に正極性電圧を印加し、別の一部の放電電極13(例えば第2放電電極13B)に負極電圧を印加する構成であるから、従来の交流タイプに比べてイオンバランスの変動を抑制できる。
(Effect of this embodiment)
According to this embodiment, since it is a pulse AC type configuration in which a positive voltage and a negative voltage are applied to each discharge electrode 13 at different times, the discharge electrode 13 is used for a long period of time compared to a DC type static eliminator. A reduction in static elimination performance can be suppressed. In the same period, a positive voltage is applied to a part of the discharge electrodes 13 (for example, the first discharge electrode 13A), and a negative voltage is applied to another part of the discharge electrodes 13 (for example, the second discharge electrode 13B). Since it is the structure to apply, the fluctuation | variation of ion balance can be suppressed compared with the conventional alternating current type.

ここで、従来の交流タイプにおいて、放電電極に与える電圧を、高周波(例えば数十[KHz])のパルス信号によって高速に極性反転させるようにすれば、正極性イオンの発生時期と負極性イオンの発生時期とが短時間で交互に切り替わることになり、イオンバランスの変動は抑制できる。ところが、高周波ほど除電速度が遅くなるというデメリットがある。一方、従来の交流タイプで低周波(例えば数十[Hz])にすると、高周波に比べて除電速度を速くすることができる。ところが、従来の交流タイプは、全ての放電電極に対して同時期に同極性の電圧を印加していたため、低周波では一方極性のイオンのみを発生し続けている時間が長く、イオンバランス変動(変動電圧)が大きなってしまうというデメリットがある。これに対して、本実施形態では、上述したように放電電極13各々に対して、正極性電圧と負極性電圧とを異なる時期に印加する、パルス交流タイプの構成であるから、パルス信号S1を低周波信号として除電速度を高速化を図りつつ、イオンバランス変動を抑制することができる。   Here, in the conventional AC type, if the polarity of the voltage applied to the discharge electrode is reversed at a high speed by a pulse signal of a high frequency (for example, several tens [KHz]), the generation timing of the positive ions and the negative ions The generation time is alternately switched in a short time, and the fluctuation of the ion balance can be suppressed. However, there is a demerit that the higher the frequency, the slower the static elimination speed. On the other hand, if the conventional AC type has a low frequency (for example, several tens [Hz]), the static elimination speed can be increased compared to the high frequency. However, in the conventional AC type, the same polarity voltage is applied to all discharge electrodes at the same time, so at low frequency, only one polarity ion is generated for a long time, and the ion balance fluctuation ( There is a demerit that the fluctuation voltage) is large. On the other hand, in the present embodiment, as described above, since the positive voltage and the negative voltage are applied to the discharge electrodes 13 at different times, the pulse AC type configuration is used. It is possible to suppress ion balance fluctuations while increasing the static elimination speed as a low frequency signal.

また、複数の放電電極13は、同数ずつの2つのグループ(第1グループG1、第2グループG2)に分けられており、正極性の高電圧が印加される放電電極13と、負極性の高電圧が印加される放電電極13とが同時期において略同数になる。従って、除電動作中において正極性イオンと負極性イオンとを略同量ずつ発生させることができるため、イオンバランス変動を直流タイプ程度まで抑えることができる。なお、本実施形態でいう同数とは必ずしも完全な同数のみを意味するものではなく、除電効果に実質的に影響のない程度の範囲で略同数であればよく、例えば両グループ間で数本程度の相違があってもよい。   The plurality of discharge electrodes 13 are divided into two groups (the first group G1 and the second group G2) of the same number, and the discharge electrodes 13 to which a positive high voltage is applied and the negative electrode high The number of discharge electrodes 13 to which a voltage is applied is approximately the same at the same time. Therefore, since positive ions and negative ions can be generated in substantially the same amount during the static elimination operation, ion balance fluctuations can be suppressed to about the DC type. It should be noted that the same number in the present embodiment does not necessarily mean only the same number, and may be approximately the same number within a range that does not substantially affect the static elimination effect. There may be differences.

更に、本実施形態によれば、隣り合うもの同士(第1放電電極13Aと第2放電電極13B)は、同時期において互いに逆極性の高電圧が印加されて逆極性のイオンを発生させる。従って、除電対象物Wを均一に除電することができる。
また、本実施形態では、全ての放電電極13から常に正極性イオン或いは負極性イオンを発生させる構成であるから、効率よく除電することができる。
Further, according to the present embodiment, adjacent ones (the first discharge electrode 13A and the second discharge electrode 13B) are applied with high voltages having opposite polarities at the same time to generate ions having opposite polarities. Therefore, the static elimination object W can be uniformly eliminated.
Moreover, in this embodiment, since it is the structure which always produces | generates positive polarity ion or negative polarity ion from all the discharge electrodes 13, it can discharge efficiently.

<実施形態2>
図4は実施形態2を示す。前記実施形態との相違は、制御手段の構成及びその動作にあり、その他の点は前記実施形態1と同様である。従って、実施形態1と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。なお、図4には複数の放電電極13のうち4本のみ図示し、その他の放電電極13は省略してある。
<Embodiment 2>
FIG. 4 shows a second embodiment. The difference from the above embodiment lies in the configuration and operation of the control means, and the other points are the same as in the first embodiment. Therefore, the same reference numerals as those in the first embodiment are given and the redundant description is omitted, and only different points will be described next. In FIG. 4, only four of the plurality of discharge electrodes 13 are shown, and the other discharge electrodes 13 are omitted.

図4に示すように、本実施形態の除電装置10には、放電電極13各々に対応した複数の半導体スイッチ51〜54が設けられている。スイッチ駆動部55は各半導体スイッチ51〜54を独立にオンオフできるようになっており、これにより各放電電極13に印加する電圧の極性を独立的に切り替えすることができる。上記実施形態1では、第1放電電極13Aに印加する電圧の極性反転と、第2放電電極13Bに印加する電圧の極性反転とが逆位相(180度ずれている)になるように設定されていた。これに対して、本実施形態では、各放電電極13に印加する電圧の極性反転を、所定位相(例えば90度)ずつ並び順に沿ってずらしてある。これにより、正極性イオンを発生させる放電電極の位置と負極性イオンを発生させる放電電極の位置とを極性反転ごとにばらつかせることができ、除電対象物Wを均一に除電することができる。   As shown in FIG. 4, the static eliminator 10 of the present embodiment is provided with a plurality of semiconductor switches 51 to 54 corresponding to the respective discharge electrodes 13. The switch driving unit 55 can turn on / off each of the semiconductor switches 51 to 54 independently, whereby the polarity of the voltage applied to each discharge electrode 13 can be switched independently. In the first embodiment, the polarity inversion of the voltage applied to the first discharge electrode 13A and the polarity inversion of the voltage applied to the second discharge electrode 13B are set to have opposite phases (shifted by 180 degrees). It was. On the other hand, in this embodiment, the polarity inversion of the voltage applied to each discharge electrode 13 is shifted along the arrangement order by a predetermined phase (for example, 90 degrees). Thereby, the position of the discharge electrode for generating positive ions and the position of the discharge electrode for generating negative ions can be varied for each polarity inversion, and the static elimination object W can be uniformly discharged.

<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)「単位放電電極」として、上記実施形態1,2では、1ずつの放電電極13としたが、これに限らず、2つ以上の放電電極群としてもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) As the “unit discharge electrode”, one discharge electrode 13 is used in each of the first and second embodiments. However, the present invention is not limited thereto, and two or more discharge electrode groups may be used.

(2)上記実施形態1では、各放電電極13に正極性電圧と負極性電圧とを交互に印加する構成としたが、必ずしも交互である必要はなく、要するに、正極性電圧と負極性電圧とが異なる時期に印加される構成であればよい(例えば実施形態2参照)。   (2) In the first embodiment, a positive voltage and a negative voltage are alternately applied to each discharge electrode 13, but it is not always necessary to be alternately. In short, a positive voltage and a negative voltage May be applied at different times (see, for example, Embodiment 2).

(3)上記実施形態では、全ての放電電極13に対して正極性電圧及び負極性電圧のいずれか一方が常に印加される構成であったが、これに限らず、正極性電圧及び負極性電圧のいずれも印加されていない放電電極が存在していてもよい。   (3) In the above embodiment, either one of the positive voltage and the negative voltage is always applied to all the discharge electrodes 13, but the present invention is not limited thereto, and the positive voltage and the negative voltage are not limited thereto. There may be a discharge electrode to which none of these is applied.

(4)上記実施形態は複数の放電電極を一列状に配置した構成であったが、これに限らず複数の放電電極を二次元的に配列した構成であっても勿論よい。例えば図5上段に示すように、上記実施形態では、放電電極13を一列状に配置し、隣り合う放電電極13から互いに逆極性のイオンを同時期にそれぞれ発生させる構成とした。従って、中和するなど、相互に影響し合うことがないように、両放電電極13同士の距離をなるべく遠ざける必要がある。そこで、図5下段に示すように、第1グループG1の第1放電電極13Aと、第2グループG2の第2放電電極13Bとをジグザグ(互い違いの位置)に配置する構成としてもよい。このような構成であれば、上記実施形態1と同様の距離Dを確保しつつ除電装置10の全長(図5で紙面左右方向の長さ)を短くすることができるし、複数の放電電極13の並び方向(図5で紙面左右方向)において各放電電13を近接配置でき、密度の濃い正極性イオンおよび負極性イオンを発生させることができる。   (4) Although the above embodiment has a configuration in which a plurality of discharge electrodes are arranged in a line, the present invention is not limited to this, and a configuration in which a plurality of discharge electrodes are two-dimensionally arranged may be used. For example, as shown in the upper part of FIG. 5, in the above embodiment, the discharge electrodes 13 are arranged in a line, and ions having opposite polarities are generated from adjacent discharge electrodes 13 at the same time. Therefore, it is necessary to keep the distance between the discharge electrodes 13 as far as possible so as not to affect each other, such as neutralization. Therefore, as shown in the lower part of FIG. 5, the first discharge electrode 13A of the first group G1 and the second discharge electrode 13B of the second group G2 may be arranged in a zigzag (alternate position). With such a configuration, it is possible to shorten the total length (the length in the left-right direction in FIG. 5) of the static elimination device 10 while securing the same distance D as in the first embodiment, and the plurality of discharge electrodes 13. In this arrangement direction (left and right direction in FIG. 5), the discharge electrodes 13 can be arranged close to each other, and high-density positive and negative ions can be generated.

本発明の実施形態1に係る除電装置の斜視図The perspective view of the static elimination apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 除電装置の電気的構成図Electrical configuration diagram of static eliminator 放電電極の発生イオンの極性を示すタイムチャートTime chart showing the polarity of ions generated at the discharge electrode 実施形態2の電気構成の簡略図Simplified electrical configuration of Embodiment 2 実施形態1と変形例との放電電極の配置を示した模式図The schematic diagram which showed arrangement | positioning of the discharge electrode of Embodiment 1 and a modification

符号の説明Explanation of symbols

10…除電装置
22…倍電圧整流回路(正極性電圧回路)
24…倍電圧整流回路(負極性電圧回路)
40〜43…半導体スイッチ(制御手段)
44…スイッチ駆動部(制御手段)
45…反転回路(制御手段)
W…除電対象物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Static elimination apparatus 22 ... Voltage doubler rectifier circuit (positive voltage circuit)
24 ... Voltage doubler rectifier circuit (negative voltage circuit)
40-43 ... Semiconductor switch (control means)
44 ... Switch drive unit (control means)
45. Inversion circuit (control means)
W… Static removal object

Claims (5)

複数の放電電極と、
正極性電圧を出力する正極性電圧回路と、
負極性電圧を出力する負極性電圧回路と、
前記放電電極各々に対して、前記正極性電圧回路からの前記正極性電圧と前記負極性電圧回路からの前記負極性電圧とを異なる時期に印加させる制御手段とを備え、
前記制御手段は、同時期において前記複数の放電電極のうち一部の放電電極に前記正極性電圧回路からの前記正極性電圧を印加させ、別の一部の放電電極に前記負極性電圧回路からの前記負極性電圧を印加させる構成である除電装置。
A plurality of discharge electrodes;
A positive voltage circuit that outputs a positive voltage;
A negative voltage circuit for outputting a negative voltage;
Control means for applying the positive voltage from the positive voltage circuit and the negative voltage from the negative voltage circuit to each of the discharge electrodes at different times;
The control means applies the positive voltage from the positive voltage circuit to a part of the plurality of discharge electrodes at the same time, and applies the positive voltage from the negative voltage circuit to another part of the discharge electrodes. The static elimination apparatus which is the structure to which the said negative polarity voltage is applied.
請求項1に記載の除電装置であって、
前記制御手段は、前記正極性電圧が印加される放電電極と、前記負極性電圧が印加される放電電極とが同時期において同数になるよう制御する。
It is a static elimination apparatus of Claim 1, Comprising:
The control means controls so that the number of discharge electrodes to which the positive voltage is applied and the number of discharge electrodes to which the negative voltage is applied are the same in the same period.
請求項1または請求項2に記載の除電装置であって、
前記複数の放電電極は、所定数ずつ分けられて複数の単位放電電極とされ、前記複数の単位放電電極は一列状に配列され、
前記制御手段は、前記単位放電電極各々に前記正極性電圧と前記負極性電圧とを交互に印加させ、且つ、隣り合う前記単位放電電極同士の印加電圧が同時期において互いに逆極性になるよう制御する。
It is a static elimination apparatus of Claim 1 or Claim 2, Comprising:
The plurality of discharge electrodes are divided into a predetermined number to be a plurality of unit discharge electrodes, and the plurality of unit discharge electrodes are arranged in a line,
The control means controls the positive voltage and the negative voltage to be alternately applied to each of the unit discharge electrodes, and the applied voltages of the adjacent unit discharge electrodes have opposite polarities at the same time. To do.
請求項1または請求項2に記載の除電装置であって、
前記複数の放電電極は、所定数ずつ分けられて複数の単位放電電極とされ、前記複数の単位放電電極はジグザグ状に配列され、
前記制御手段は、前記単位放電電極各々に前記正極性電圧と前記負極性電圧とを交互に印加させ、且つ、隣り合う前記単位放電電極同士の印加電圧が同時期において互いに逆極性になるよう制御する。
It is a static elimination apparatus of Claim 1 or Claim 2, Comprising:
The plurality of discharge electrodes are divided into a predetermined number to be a plurality of unit discharge electrodes, and the plurality of unit discharge electrodes are arranged in a zigzag shape,
The control means controls the positive voltage and the negative voltage to be alternately applied to each of the unit discharge electrodes, and the applied voltages of the adjacent unit discharge electrodes have opposite polarities at the same time. To do.
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の除電装置であって、
前記別の一部の放電電極は、全ての前記放電電極のうち前記一部の放電電極を除いた残り全ての放電電極である。
It is a static elimination apparatus as described in any one of Claims 1-4,
The another partial discharge electrode is all the remaining discharge electrodes excluding the partial discharge electrode among all the discharge electrodes.
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