JP4636710B2

JP4636710B2 - Ionizer

Info

Publication number: JP4636710B2
Application number: JP2001056201A
Authority: JP
Inventors: 賢太郎藤井
Original assignee: Keyence Corp
Current assignee: Keyence Corp
Priority date: 2001-03-01
Filing date: 2001-03-01
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2021-03-01
Also published as: JP2002260821A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気中の静電気制御又はワークの除電に関し、より詳しくは、いわゆるイオン化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クリーンルームでの清浄化や浮遊粒子の帯電防止の除電などの空気中の静電気制御やワークの除電のために、コロナ放電式のイオン化装置が多用されている。
【０００３】
図１は、現在入手可能なＤＣ式イオン化装置に含まれる放電電極バーを示す。この放電電極バー１は、細長い筒状のケース２を有し、このケース２には複数の放電電極針３が取り付けられ、これら電極針３は、長手方向に沿って互いに間隔を隔てて配置されている。
【０００４】
従来の放電電極バー１は、隣接する電極針３、３の間に高圧電源ユニット４又は制御ユニット５が配置され、また、各電極針３の回りから吐出されるエアは、ケース２の内部に配置された可撓性チューブ６を通じて供給されるようになっていた。
【０００５】
なお、図示のＤＣ式放電電極バー１の正極側の電極針には３ａを付し、負極側の電極針３ｂを付して、図面上、識別してある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の放電電極バー１にあっては、隣接する放電電極針３と３との間に、高圧電源ユニット４及び制御ユニット５を配置する構成が採用されていたため、隣接する放電電極針３と３との間の最小設計距離が高圧電源ユニット４又は制御ユニット５の大きさによって制約を受けるという問題を有していた。このことから、例えば、放電電極バー１をワークの近くに配置しようとすると、除電効果にムラが発生し易くなるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、放電電極バーの放電電極針の離間距離の設定の自由度を向上することのできるイオン化装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の技術的課題は、本発明によれば、
細長いケースの長手方向に互いに離間して複数の放電電極針が配置された放電電極バーを含むイオン化装置において、
前記ケースの上方領域に配置された高圧電源ユニットと、
前記高圧電源ユニットより下方に設けられ、前記ケースの長手方向に延び且つ前記放電電極針の回りから吐出するためのエアの供給を受ける主エア通路を形成するエア供給ユニットと、
前記放電電極針を支持し且つ前記エア供給ユニットに着脱自在に取り付けられ、前記主エア通路に供給されたエアを前記放電電極針の回りから前記ケースの下方に吐出するための分岐エア通路が形成された電極組立体とを有し、
前記エア供給ユニットは、
前記ケースの長手方向に延び且つ前記複数の放電電極針の各々に前記高圧電源ユニットで生成した高電圧を分配するための高電圧配板と、
前記電極組立体の前記放電電極針を前記ケースの下方から挿入するための開口が形成され、前記高電圧配板を含む空間が該開口を除いて実質的に密閉されるように前記高電圧配板を収容する部分とを有し、
前記電極組立体が前記エア供給ユニットに取り付けられることにより、前記開口に挿入された前記放電電極針が前記高電圧配板と導通状態になるとともに、前記開口が閉じられて前記空間が前記主エア通路及び前記分岐エア通路から隔絶されていることを特徴とするイオン化装置を提供することにより達成される。
【００１０】
本発明によれば、放電電極針の上方領域に高圧電源ユニットを配置したことから、隣接する放電電極針間の間隔を自由に設定することができる。また、高圧電源ユニットからの高電圧を前記放電電極針に供給するラインと放電電極針との接触領域は、ケース内部の雰囲気から隔絶することにより保護される。
本発明の他の好ましい実施の形態は、以下の本発明の実施例の説明から明らかになろう。
【００１１】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を添付の図面を参照して詳しく説明する。
図２は、実施例のイオン化装置の放電電極バーを説明するための図であり、図３は、実施例の放電電極バー１００の外形を示す斜視図である。放電電極バー１００は、上端を閉じた逆Ｕ字状断面のケース１０を有し、ケース１０の内部には、その下側領域にエア供給ユニット１１及び複数の互いに離間した放電電極針１２が配置されている。
【００１２】
他方、ケース１０の上側領域には、高電圧ユニット１３と、電源回路や例えば表示回路やＣＰＵを含む制御ユニット１４が配置されている。ケース１０の両端面には、エアポート１５が設けられ、このエアポート１５を通じて、エア源からのエアがエア供給ユニット１１に供給され、エア供給ユニット１１内のエアは、後に詳しく説明するように、各電極針１２の回りから外部に放出される。このエアの放出により、電極針１２の先端回りでイオン化したエアがワークに向けて下方に強制的に送り込まれる。
【００１３】
上述したように、放電電極バー１００は高電圧ユニット１３及び制御ユニット１４が放電電極針１２と干渉しない上方領域に配置されていることから、隣接する放電電極針１２の間に、従来のように制御ユニットなどが存在していないため、隣接する放電電極針１２の間の間隔を自由に設定することができる。
【００１４】
ケース１０の上側領域と下側領域とは、これら領域間の間での気体の流通を実質的に防ぐために、横方向に延びる仕切壁１６（図２）によって区画されているのが好ましい。なお、参照符号１７は、隣接する放電電極バー１００同士を連結するためのモジュラコネクタを受け入れるための接続端子を示す。また、参照符号１８は対向電極プレートを示し、この対向電極プレート１８はグランドに接地されている。この対向電極プレート１８は、実質的にケース１０の一部を構成し、この対向電極プレート１８によって、ケース１０の下端開口が閉じられている。
【００１５】
図４〜図６は、ケース１０の長手方向に沿って延びる細長い形状のエア供給ユニット１１を示すものであり、図４は、２つのエア供給ユニット１１を連結した状態を示す斜視図であり、図５は、エア供給ユニット１１の分解斜視図であり、図６は、エア供給ユニット１１を電極針１２に沿って切断した縦断面図である。
【００１６】
図４から理解できるように、エア供給ユニット１１の端壁には、エアチューブ用ジョイント２０が設けられ、このジョイント２０に可撓性チューブ２１が嵌入されて、隣接するエア供給ユニット１１同士が連結され、また、エア源（図示せず）からエアの供給を受けるエアポート１５（図２、図３）と流体が流通可能に連結される。
【００１７】
エア供給ユニット１１は、図５及び図６に示すように、水平方向に延びる細長い支持プレート２５を有し、この支持プレート２５には、その下面に、全体として矩形の輪郭を備えた溝２６が、互いに平行に延びる２本の連続リブ２７、２８で形成されている。この溝２６で囲まれた領域には、長手方向に間隔を隔てて複数の第１の断面円形の比較的短いスリーブ２９が形成され、このスリーブ２９は、支持プレート２５を貫通して上下に開口している。
【００１８】
エア供給ユニット１１は、更に、２つの側壁と、これに連続する２つの端壁と、底壁とを備えた矩形形状のボックス状部材３０を含む。ボックス状部材３０は、上方つまり支持プレート２５側に開放しており、支持プレート２５と協同して、エア通路の一部を構成する密閉空間Ｓ１（図６）を形成している。すなわち、ボックス状部材３０の側壁及び端壁の上端縁を支持プレート２５の溝２６の中に挿入して両者を接着又は融着することで、エア供給ユニット１１内の直線状の主エア通路を構成する密閉空間Ｓ１が形成される。上述したエアチューブ用ジョイント２０はボックス状部材３０の両端壁に取り付けられており（図５）、このジョイント２０を通じて、密閉空間Ｓ１つまり主エア通路Ｓ１は外部に連通している。
【００１９】
ボックス状部材３０は、その底壁に、上述した比較的短い第１スリーブ２９と同軸の第２の比較的長い断面円形のスリーブ３１を備えている。この第２のスリーブ３１は、ボックス状部材３０の底壁から下方に延び、その両端が開放している。すなわち、第２のスリーブ３１は上下に延びる貫通孔を構成しており、この第２のスリーブ３１は第１のスリーブ２９よりも大きな径を有しているのが好ましい。第２スリーブ３１の外周面には、第２スリーブ３１の基端部分に、延面距離を拡大するための２つの円周フランジ３２が形成されている。
【００２０】
特に図５、図６に詳細に示すように、放電電極針１２は、これを保護するための部材３５と一体化されて電極組立体３６を構成し、この電極組立体３６は、エア供給ユニット１１の第１、第２のスリーブ２９、３１によって着脱自在に保持される。そして、エア供給ユニット１１に取り付けられた電極組立体３６は、エア供給ユニット１１から下方に向けて垂下し、電極組立体３６の下端部分がケース１０（対向電極プレート１８）から外部に露出した状態になる。
【００２１】
電極組立体３６の電極針３５は、例えばタングステンなどから作られており、電極針１２は、その先端部及び後端部つまり上端部を除いた本体部分が、保護部材３５によって被覆されている。保護部材３５は、電極針１２に沿って延びる小径内筒部分４０と、小径内筒部分４０の下端つまり電極針１２の先端部分から径方向外方に広がる円形ディスク部分４１と、円形ディスク部分４１の外周縁から上下方向に延びる大径外筒部分４２とを有し、大径外筒部分４２は、円形ディスク部分４１から下方に若干延びて電極針１２の先端の回りに円周壁を作る第１の筒状部分４２ａと、円形ディスク部分４２から上方に延びて、第２スリーブ３１の外周面に沿ってこの第２スリーブ３１の基端部分まで延びる第２の筒状部分４２ｂとからなり、この第２の筒状部分４２ｂの上端には延面距離を拡大するためにフランジ４３が形成されている。
【００２２】
電極組立体３６をエア供給ユニット１１に装着すると、各電極針３５が位置決めされると共に、ボックス状部材３０の第２のスリーブ３１の内周面と、保護部材３５の内筒部分４０の外周面とで、エア供給ユニット１１の主エア通路Ｓ１に連なり且つ主エア通路Ｓ１に直交して下方に延びる各電極針１２毎の円筒状分岐エア通路４５が形成され、この分岐エア通路４５は、保護部材３５の円形ディスク部分４１に形成された複数の貫通孔４６を通じて外部と連通している。
【００２３】
すなわち、エア供給ユニット１１内の第１密閉空間つまり主エア通路Ｓ１を通るエアは、ケース１０の長手方向に沿って横方向に延びる主エア通路Ｓ１に直交して分岐した各円筒状エア通路４５及び貫通穴４６を通って、各々の電極針３５の先端の回りから外部に吐出される。
【００２４】
保護部材３５には、小径内筒部分４０の上端に円周溝を有し、この円周溝には第１のＯ-リング５０（図５、図６）が装着される。また、保護部材３５の円形ディスク部分４１の上面には、外筒部分４２の第２の筒状部分４２ｂとの境に、円周溝が形成され、この円周溝第２のＯ-リング５１（図６）が装着される。
【００２５】
保護部材３５の内筒部分４０は、電極組立体３６をエア供給ユニット１１に装着したときに、図６に示すように、エア供給ユニット１１の第１スリーブ２９の深部まで侵入できる長さ寸法を有し、また、内筒部分４０の径は、第１スリーブ２９の中に密に嵌入することのできる寸法に設定されている。
【００２６】
電極組立体３６をエア供給ユニット１１に装着するに際し、エア供給ユニット１１の第２スリーブ３１の外周面に突起５５（図５）を設け、電極組立体３６の大径外筒部分４２に、突起５５を受け入れる斜行スリット５６（図５）を設けるのがよい。突起５５を斜行スリット５６の中に入れた状態で電極組立体３６を押し込むことで、電極組立体３６及び電極針１２を位置決めしつつ、エア供給ユニット１１に組み付けることができる。
【００２７】
エア供給ユニット１１の上面つまり支持プレート２５の上面の幅方向中央部には、長手方向に延びる溝が形成され、この溝に、固定プレート５７が嵌合されている。この固定プレート５７と支持プレート２５との間に高電圧配板５８が介装され、これにより高電圧配板５８は、ケース１０内部の雰囲気から実質的にシールされている。この高電圧配板５８は、エア供給ユニット１１の一端から他端まで真っ直ぐに延びる形状を有している。また、高電圧配板５８の両端部は、高電圧ユニット１３からの高電圧エネルギを受け入れるコネクタ端子を構成しており、この高電圧配板５８によってエア供給ユニット１１に取付られた全ての放電電極針１２に高電圧を供給するための配電ラインを構成している。高電圧配板５８には、支持プレート２５の第１スリーブ２９に対応する部分に、切り起こしによって形成された接触片５９が設けられている。高電圧配板５８は、ステンレス鋼から作られており、この高電圧配板５８は上述した高電圧ユニット１３に接続されている。
【００２８】
以上の構成により、電極組立体３６をエア供給ユニット１１に装着すると、高電圧配板５８の切り起こし接触片５９は、電極針１２の上端面と圧接して導通状態になる。この電極針１２と接触片５９との接触部分を含む領域は、支持プレート２５の第１スリーブ２９の中に電極組立体３６の小径内筒部分４０の先端部分が嵌入することにより、エア供給ユニット１１の密閉空間つまり主エア通路Ｓ１及び分岐エア通路４５から隔絶された独立した密閉空間Ｓ２（図２）となる。この隔絶状態は、電極組立体３６の第１のＯ-リング５０によって確かなものになる。
【００２９】
したがって、電極針１２の上端露出部分を含む、接触片５９との接触部分は、エアの通路となるユニット１１の主エア通路Ｓ１及び分岐エア通路４５から完全に隔離されて、エア供給ユニット１１内を通るエアの影響を受けることはない。
【００３０】
図７は、放電電極バー１００の電気回路の概要を示すものである。放電電極バー１００は、同一の電極針１２からプラスイオンとマイナスイオンとが交互に発生するパルスＡＣ式イオン発生方式を採用している。放電電極バー１００は、プラス側高電圧発生回路６０とマイナス側高電圧発生回路６１とを有し、これらの高電圧発生回路６０、６１で高電圧ユニット１３が構成されており、この高電圧ユニット１３は密閉ボックスの中に収容されている。
【００３１】
プラス側高電圧発生回路６０とマイナス側高電圧発生回路６１は、共に、トランス６２、６３の一次側コイルに接続された自励事例発信回路６４、６５と、二次側コイルに接続された例えば倍整流回路からなる昇圧回路６６、６７とを含む。高電圧発生回路６０、６１と電極針１２との間には保護抵抗つまり第１抵抗Ｒ１が設けられている。
【００３２】
トランス６２、６３の二次コイルの接地端ＧＮＤと、フィールドグランドＦＧとの間には、第２抵抗Ｒ２と第３抵抗Ｒ３とが直列に接続され、また、対向電極プレート１８とフィールドグランドＦＧとの間には、第４抵抗Ｒ４と上述した第３抵抗Ｒ３とが直列に接続されている。
【００３３】
第４抵抗Ｒ４を流れる電流をイオン電流検知回路６８で検出することにより、電極針１２の近傍のイオンバランスを知ることができる。第３抵抗Ｒ３を流れる電流をイオン電流検知回路６８で検出することにより、ワーク又は帯電物の近傍のイオンバランスを知ることができる。第２抵抗Ｒ２を流れる電流を異常放電電流検知回路６９で検出することで、電極針１２と対向電極プレート１８又はフィールドグランドＦＧとの間の異常放電を検出することができ、ＣＰＵ１４で異常放電と判別したときには、アラーム手段である表示ＬＥＤ７０を点灯するなどして操作者に異常を知らせることができる。
【００３４】
以上、パルスＡＣ式放電電極バー１００の回路を説明したが、放電電極バーとしては、プラスイオンとマイナスイオンが同時に発生するＳＳＤＣ式であってもよく、プラスイオンとマイナスイオンとが交互に発生するパルスＤＣ式であってもよい。
【００３５】
図８は、第２実施例の放電電極バー２００の要部を示すものであり、上述した第１実施例と同一の要素には同一の参照符号を付すことによりその説明を省略し、以下に、第２実施例の特徴部分について説明する。
【００３６】
この第２実施例の放電電極バー２００にあっては、電極針１２が、異なる材料から作られた２つの上部電極７５と下部電極７６とこれらの間に配置されたコイルバネ７７とで構成されている。上部電極７５はその上端部分にロレット加工部分７５ａを備え、このロレット加工部分７５ａによって、上部電極７５は、ステンレス鋼から作られた電極組立体３６の内筒部分４０の上端にしっかりと固定されている。他方、下部電極７６はシリコンから作られている。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のイオン化装置の放電電極バーの構造を説明するための図である。
【図２】第１実施例のイオン化装置に含まれる放電電極バーの構造を説明するための図である。
【図３】本発明に従うイオン化装置の放電電極バーの外形形態を示す斜視図である。
【図４】放電電極バーの内部の下方領域に配置される２つの互いに連結されたエア供給ユニットの斜視図である。
【図５】エア供給ユニット及び高電圧配板を固定するための構成要素を分解して示す斜視図である。
【図６】放電電極バーの下方領域を抽出した断面図である。
【図７】放電電極バーの回路図である。
【図８】第２実施例のイオン化装置に含まれる放電電極バーに内蔵されたエア供給ユニット及び電極組立体の縦断面図である。
【符号の説明】
１００放電電極バー
１０ケース
１１エア供給ユニット
１２放電電極針組立体
１３高電圧ユニット
１４制御ユニット
２５支持プレート
２９第１スリーブ
３５保護部材
３６電極組立体
４０小径内筒部分
５７固定プレート
４５分岐エア通路
５８高電圧配板
５９切り起こし接触片
Ｓ１エア供給ユニット内の主エア通路を構成する第１密閉空間
Ｓ２電極針と接触片との接触領域を囲む第２密閉空間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to static electricity control in the air or static elimination of a workpiece, and more particularly to a so-called ionizer.
[0002]
[Prior art]
Corona discharge ionizers are frequently used for static electricity control in the air, such as cleaning in a clean room and static elimination for preventing static charge of suspended particles, and for static elimination of workpieces.
[0003]
FIG. 1 shows a discharge electrode bar included in a currently available DC ionizer. The discharge electrode bar 1 has an elongated cylindrical case 2, and a plurality of discharge electrode needles 3 are attached to the case 2, and the electrode needles 3 are spaced apart from each other along the longitudinal direction. ing.
[0004]
In the conventional discharge electrode bar 1, the high-voltage power supply unit 4 or the control unit 5 is disposed between the adjacent electrode needles 3, 3, and air discharged from around each electrode needle 3 is placed inside the case 2. It was supplied through the arranged flexible tube 6.
[0005]
In addition, 3a is attached | subjected to the electrode needle | hook of the positive electrode side of the DC type discharge electrode bar 1 of illustration, and the electrode needle | hook 3b of the negative electrode side is attached | subjected, and it has identified on drawing.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional discharge electrode bar 1, the configuration in which the high voltage power supply unit 4 and the control unit 5 are disposed between the adjacent discharge electrode needles 3 and 3 is adopted. The minimum design distance between the two is limited by the size of the high-voltage power supply unit 4 or the control unit 5. Therefore, for example, when the discharge electrode bar 1 is arranged near the work, there is a problem that unevenness is easily generated in the charge removal effect.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an ionization apparatus capable of improving the degree of freedom in setting the separation distance of the discharge electrode needles of the discharge electrode bar.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The above-mentioned technical problem, according to the onset Akira,
In an ionization apparatus including a discharge electrode bar in which a plurality of discharge electrode needles are arranged apart from each other in the longitudinal direction of an elongated case,
A high-voltage power supply unit disposed in the upper side region of the case,
An air supply unit that is provided below the high-voltage power supply unit , extends in the longitudinal direction of the case, and forms a main air passage that receives supply of air for discharging from around the discharge electrode needle;
A branch air passage is formed that supports the discharge electrode needle and is detachably attached to the air supply unit, and discharges the air supplied to the main air passage from the periphery of the discharge electrode needle to the lower portion of the case. An electrode assembly,
The air supply unit is
A high voltage distribution board that extends in a longitudinal direction of the case and distributes a high voltage generated by the high-voltage power supply unit to each of the plurality of discharge electrode needles;
An opening for inserting the discharge electrode needle of the electrode assembly from the lower side of the case is formed, and the high voltage distribution is so formed that a space including the high voltage distribution plate is substantially sealed except for the opening. A portion for receiving a plate,
When the electrode assembly is attached to the air supply unit, the discharge electrode needle inserted into the opening is brought into conduction with the high voltage distribution board, and the opening is closed so that the space becomes the main air. This is achieved by providing an ionizer characterized in that it is isolated from the passage and the branch air passage .
[0010]
According to the present invention, since the high-voltage power supply unit is disposed in the upper region of the discharge electrode needle, the interval between the adjacent discharge electrode needles can be freely set. Further, the contact area between the discharge electrode needle and the line that supplies the high voltage from the high-voltage power supply unit to the discharge electrode needle is protected by being isolated from the atmosphere inside the case.
Other preferred embodiments of the present invention will become apparent from the following description of the embodiments of the present invention.
[0011]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 2 is a view for explaining the discharge electrode bar of the ionization apparatus of the embodiment, and FIG. 3 is a perspective view showing the outer shape of the discharge electrode bar 100 of the embodiment. The discharge electrode bar 100 includes a case 10 having an inverted U-shaped cross section with the upper end closed, and an air supply unit 11 and a plurality of spaced apart discharge electrode needles 12 are disposed in the lower region of the case 10. Has been.
[0012]
On the other hand, a high voltage unit 13 and a control unit 14 including a power supply circuit, for example, a display circuit and a CPU are arranged in the upper region of the case 10. Air ports 15 are provided on both end faces of the case 10, and air from the air source is supplied to the air supply unit 11 through the air ports 15. The air in the air supply unit 11 is It is discharged to the outside from around the electrode needle 12. By releasing this air, the ionized air around the tip of the electrode needle 12 is forcibly sent downward toward the workpiece.
[0013]
As described above, since the discharge electrode bar 100 is disposed in the upper region where the high voltage unit 13 and the control unit 14 do not interfere with the discharge electrode needle 12, between the adjacent discharge electrode needles 12 as in the conventional case. Since there is no control unit or the like, the interval between the adjacent discharge electrode needles 12 can be freely set.
[0014]
The upper region and the lower region of the case 10 are preferably partitioned by a partition wall 16 (FIG. 2) extending in the lateral direction in order to substantially prevent gas from flowing between these regions. Reference numeral 17 denotes a connection terminal for receiving a modular connector for connecting adjacent discharge electrode bars 100 to each other. Reference numeral 18 denotes a counter electrode plate, and the counter electrode plate 18 is grounded. The counter electrode plate 18 substantially constitutes a part of the case 10, and the lower electrode opening of the case 10 is closed by the counter electrode plate 18.
[0015]
4 to 6 show an elongated air supply unit 11 extending along the longitudinal direction of the case 10, and FIG. 4 is a perspective view showing a state in which two air supply units 11 are connected. FIG. 5 is an exploded perspective view of the air supply unit 11, and FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the air supply unit 11 cut along the electrode needle 12.
[0016]
As can be understood from FIG. 4, an air tube joint 20 is provided on the end wall of the air supply unit 11, and a flexible tube 21 is fitted into the joint 20 to connect adjacent air supply units 11 to each other. In addition, fluid is connected to an air port 15 (FIGS. 2 and 3) that receives supply of air from an air source (not shown).
[0017]
As shown in FIGS. 5 and 6, the air supply unit 11 has an elongated support plate 25 extending in the horizontal direction. The support plate 25 has a groove 26 having a generally rectangular outline on the lower surface thereof. These are formed by two continuous ribs 27 and 28 extending in parallel to each other. In the region surrounded by the groove 26, a plurality of relatively short sleeves 29 having a circular shape in the first cross section are formed at intervals in the longitudinal direction, and the sleeves 29 open up and down through the support plate 25. is doing.
[0018]
The air supply unit 11 further includes a rectangular box-shaped member 30 having two side walls, two end walls continuous with the side walls, and a bottom wall. The box-shaped member 30 is open upward, that is, on the support plate 25 side, and forms a sealed space S1 (FIG. 6) that forms part of the air passage in cooperation with the support plate 25. That is, by inserting the side wall of the box-shaped member 30 and the upper end edge of the end wall into the groove 26 of the support plate 25 and bonding or fusing them together, the linear main air passage in the air supply unit 11 is formed. A sealed space S1 is formed. The air tube joint 20 described above is attached to both end walls of the box-shaped member 30 (FIG. 5), and the sealed space S1, that is, the main air passage S1 communicates with the outside through the joint 20.
[0019]
The box-shaped member 30 includes a second relatively long circular sleeve 31 coaxial with the above-described relatively short first sleeve 29 on the bottom wall. The second sleeve 31 extends downward from the bottom wall of the box-shaped member 30, and both ends thereof are open. That is, it is preferable that the second sleeve 31 forms a through-hole that extends vertically, and the second sleeve 31 has a larger diameter than the first sleeve 29. On the outer peripheral surface of the second sleeve 31, two circumferential flanges 32 are formed at the base end portion of the second sleeve 31 for increasing the extended surface distance.
[0020]
As shown in detail in FIGS. 5 and 6, the discharge electrode needle 12 is integrated with a member 35 for protecting the discharge electrode needle 12 to form an electrode assembly 36. The electrode assembly 36 is an air supply unit. Eleven first and second sleeves 29 and 31 are detachably held. The electrode assembly 36 attached to the air supply unit 11 hangs downward from the air supply unit 11, and the lower end portion of the electrode assembly 36 is exposed to the outside from the case 10 (counter electrode plate 18). become.
[0021]
The electrode needle 35 of the electrode assembly 36 is made of, for example, tungsten, and the electrode needle 12 is covered with a protective member 35 on the main body portion excluding the front end portion and the rear end portion, that is, the upper end portion . The protective member 35 includes a small-diameter inner cylinder portion 40 that extends along the electrode needle 12, a circular disk portion 41 that extends radially outward from the lower end of the small-diameter inner cylinder portion 40, that is, the tip portion of the electrode needle 12, and the circular disk portion 41. A large-diameter outer cylinder portion 42 extending from the outer peripheral edge of the electrode needle 12 in the vertical direction. The large-diameter outer cylinder portion 42 extends slightly from the circular disk portion 41 to form a circumferential wall around the tip of the electrode needle 12. 1 cylindrical portion 42a, and a second cylindrical portion 42b extending upward from the circular disc portion 42 and extending to the proximal end portion of the second sleeve 31 along the outer peripheral surface of the second sleeve 31; A flange 43 is formed at the upper end of the second cylindrical portion 42b in order to increase the extending surface distance.
[0022]
When the electrode assembly 36 is mounted on the air supply unit 11, each electrode needle 35 is positioned, and the inner peripheral surface of the second sleeve 31 of the box-shaped member 30 and the outer peripheral surface of the inner cylinder portion 40 of the protection member 35. Thus, a cylindrical branch air passage 45 is formed for each electrode needle 12 that is continuous with the main air passage S1 of the air supply unit 11 and extends downward perpendicularly to the main air passage S1, and this branch air passage 45 is protected. It communicates with the outside through a plurality of through holes 46 formed in the circular disk portion 41 of the member 35.
[0023]
That is, air is the cylindrical air passages branched perpendicular to the main air passage S1, extending laterally along the longitudinal direction of the case 10 45 through the first closed space, that the main air passage S1 of the air supply unit 11 And, the liquid is discharged to the outside from around the tip of each electrode needle 35 through the through hole 46.
[0024]
The protective member 35 has a circumferential groove at the upper end of the small-diameter inner cylinder portion 40, and a first O-ring 50 (FIGS. 5 and 6) is attached to the circumferential groove. Further, a circumferential groove is formed on the upper surface of the circular disk portion 41 of the protection member 35 at the boundary with the second cylindrical portion 42b of the outer cylinder portion 42, and this circumferential groove second O-ring 51 is formed. (FIG. 6) is mounted.
[0025]
The inner cylinder portion 40 of the protection member 35 has a length dimension that allows the inner cylinder portion 40 to enter the deep portion of the first sleeve 29 of the air supply unit 11 when the electrode assembly 36 is attached to the air supply unit 11 as shown in FIG. In addition, the diameter of the inner cylinder portion 40 is set to a dimension that allows the inner cylinder portion 40 to be closely fitted into the first sleeve 29.
[0026]
When the electrode assembly 36 is mounted on the air supply unit 11, a protrusion 55 (FIG. 5) is provided on the outer peripheral surface of the second sleeve 31 of the air supply unit 11, and the protrusion is formed on the large-diameter outer cylinder portion 42 of the electrode assembly 36. An oblique slit 56 (FIG. 5) for receiving 55 may be provided. By pushing the electrode assembly 36 with the projection 55 in the oblique slit 56, the electrode assembly 36 and the electrode needle 12 can be positioned and assembled to the air supply unit 11.
[0027]
A groove extending in the longitudinal direction is formed in the center in the width direction of the upper surface of the air supply unit 11, that is, the upper surface of the support plate 25, and the fixing plate 57 is fitted in this groove. A high voltage distribution plate 58 is interposed between the fixed plate 57 and the support plate 25, whereby the high voltage distribution plate 58 is substantially sealed from the atmosphere inside the case 10. The high voltage distribution board 58 has a shape extending straight from one end of the air supply unit 11 to the other end. Further, both end portions of the high voltage distribution board 58 constitute connector terminals that receive high voltage energy from the high voltage unit 13, and all the discharge electrodes attached to the air supply unit 11 by the high voltage distribution board 58. A power distribution line for supplying a high voltage to the needle 12 is configured. The high voltage distribution plate 58 is provided with a contact piece 59 formed by cutting and raising at a portion corresponding to the first sleeve 29 of the support plate 25. The high voltage distribution board 58 is made of stainless steel, and the high voltage distribution board 58 is connected to the high voltage unit 13 described above.
[0028]
With the above configuration, when the electrode assembly 36 is mounted on the air supply unit 11, the cut-and-raised contact piece 59 of the high-voltage plate 58 is brought into pressure contact with the upper end surface of the electrode needle 12 and becomes conductive. The region including the contact portion between the electrode needle 12 and the contact piece 59 is inserted into the first sleeve 29 of the support plate 25 by inserting the distal end portion of the small-diameter inner cylinder portion 40 of the electrode assembly 36 into the air supply unit. 11 sealed spaces, that is, an independent sealed space S2 (FIG. 2) isolated from the main air passage S1 and the branch air passage 45. This isolation is assured by the first O-ring 50 of the electrode assembly 36.
[0029]
Therefore, the contact portion with the contact piece 59 including the upper end exposed portion of the electrode needle 12 is completely isolated from the main air passage S1 and the branch air passage 45 of the unit 11 serving as an air passage, and is in the air supply unit 11. It is not affected by the air passing through.
[0030]
FIG. 7 shows an outline of an electric circuit of the discharge electrode bar 100. The discharge electrode bar 100 employs a pulsed AC ion generation method in which positive ions and negative ions are generated alternately from the same electrode needle 12. The discharge electrode bar 100 includes a positive high voltage generation circuit 60 and a negative high voltage generation circuit 61, and the high voltage unit 13 is configured by the high voltage generation circuits 60 and 61. The high voltage unit 13 is accommodated in a sealed box.
[0031]
The plus side high voltage generating circuit 60 and the minus side high voltage generating circuit 61 are both connected to the self-excited case transmitting circuits 64 and 65 connected to the primary side coils of the transformers 62 and 63 and to the secondary side coil, for example. And booster circuits 66 and 67 each including a double rectifier circuit. A protective resistor, that is, a first resistor R <b> 1 is provided between the high voltage generation circuits 60 and 61 and the electrode needle 12.
[0032]
A second resistor R2 and a third resistor R3 are connected in series between the ground terminal GND of the secondary coil of the transformers 62 and 63 and the field ground FG, and the counter electrode plate 18 and the field ground FG Between, 4th resistance R4 and 3rd resistance R3 mentioned above are connected in series.
[0033]
By detecting the current flowing through the fourth resistor R4 by the ion current detection circuit 68, the ion balance in the vicinity of the electrode needle 12 can be known. By detecting the current flowing through the third resistor R3 by the ion current detection circuit 68, the ion balance in the vicinity of the workpiece or the charged object can be known. By detecting the current flowing through the second resistor R2 with the abnormal discharge current detection circuit 69, the abnormal discharge between the electrode needle 12 and the counter electrode plate 18 or the field ground FG can be detected. When the determination is made, the operator can be informed of the abnormality by turning on the display LED 70 as an alarm means.
[0034]
Although the circuit of the pulse AC type discharge electrode bar 100 has been described above, the discharge electrode bar may be an SSDC type in which positive ions and negative ions are generated simultaneously, and positive ions and negative ions are alternately generated. A pulse DC type may be used.
[0035]
FIG. 8 shows the main part of the discharge electrode bar 200 of the second embodiment. The same reference numerals are given to the same elements as those of the first embodiment described above, and the description thereof is omitted. The characteristic part of the second embodiment will be described.
[0036]
In the discharge electrode bar 200 of the second embodiment, the electrode needle 12 is composed of two upper electrodes 75 and lower electrodes 76 made of different materials, and a coil spring 77 disposed between them. Yes. The upper electrode 75 includes a knurled portion 75a at the upper end portion, and the knurled portion 75a allows the upper electrode 75 to be firmly fixed to the upper end of the inner cylinder portion 40 of the electrode assembly 36 made of stainless steel. Yes. On the other hand, the lower electrode 76 is made of silicon.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view for explaining the structure of a discharge electrode bar of a conventional ionization apparatus.
FIG. 2 is a view for explaining the structure of a discharge electrode bar included in the ionization apparatus of the first embodiment.
FIG. 3 is a perspective view showing an external form of a discharge electrode bar of the ionization apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of two mutually connected air supply units disposed in a lower region inside the discharge electrode bar.
FIG. 5 is an exploded perspective view showing components for fixing an air supply unit and a high voltage distribution board.
FIG. 6 is a sectional view in which a lower region of a discharge electrode bar is extracted.
FIG. 7 is a circuit diagram of a discharge electrode bar.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of an air supply unit and an electrode assembly built in a discharge electrode bar included in an ionization apparatus of a second embodiment.
[Explanation of symbols]
100 discharge electrode bar 10 case 11 air supply unit 12 discharge electrode needle assembly 13 high voltage unit 14 control unit 25 support plate 29 first sleeve 35 protective member 36 electrode assembly 40 small diameter inner cylinder portion 57 fixing plate 45 branch air passage 58 High voltage distribution board 59 Cut and raised contact piece S1 First sealed space S2 constituting the main air passage in the air supply unit Second sealed space surrounding the contact area between the electrode needle and the contact piece

Claims

In an ionization apparatus including a discharge electrode bar in which a plurality of discharge electrode needles are arranged apart from each other in the longitudinal direction of an elongated case,
A high-voltage power supply unit disposed in the upper side region of the case,
An air supply unit that is provided below the high-voltage power supply unit , extends in the longitudinal direction of the case, and forms a main air passage that receives supply of air for discharging from around the discharge electrode needle;
A branch air passage is formed that supports the discharge electrode needle and is detachably attached to the air supply unit, and discharges the air supplied to the main air passage from the periphery of the discharge electrode needle to the lower portion of the case. An electrode assembly,
The air supply unit is
A high voltage distribution board that extends in a longitudinal direction of the case and distributes a high voltage generated by the high-voltage power supply unit to each of the plurality of discharge electrode needles;
An opening for inserting the discharge electrode needle of the electrode assembly from the lower side of the case is formed, and the high voltage distribution is so formed that a space including the high voltage distribution plate is substantially sealed except for the opening. A portion for receiving a plate,
When the electrode assembly is attached to the air supply unit, the discharge electrode needle inserted into the opening is brought into conduction with the high voltage distribution board, and the opening is closed so that the space becomes the main air. An ionization device characterized in that it is isolated from the passage and the branch air passage .

The ionization device of claim 1, wherein the opening is sealed by a seal ring between the opening and the electrode assembly.

The electrode assembly includes the discharge electrode needle and a protective member that supports the discharge electrode needle in a state where a rear end portion of the discharge electrode needle is exposed,
When the electrode assembly is attached to the air supply unit, the high voltage generated by the high-voltage power supply unit is supplied to the rear end portion of the discharge electrode needle inserted into the opening via the high-voltage plate. The ionization apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that:

The ionization apparatus according to claim 3, wherein the high voltage generated by the high-voltage power supply unit is supplied to a rear end portion of the discharge electrode needle through a lower surface of the high-voltage plate.

To claim 4, characterized in that the high voltage the a rear end portion of the discharge electrode needle through the lower surface of the part cut to put the contact piece high-voltage power supply unit is generated in the high voltage plate is supplied The ionizer described .

6. The ionization apparatus according to claim 3, wherein the protection member supports the discharge electrode needle in a state where a front end portion is exposed together with the rear end portion.

The air supply unit has a sleeving having the opening at the lower end extending downward,
Before SL protection member has a cylindrical portion extending along the front SL electric discharger,
When the upper end of the cylindrical portion is fitted into the sleeve, a high voltage generated by the high-voltage power supply unit is generated at the rear end portion of the discharge electrode needle inserted into the opening via the high-voltage panel. The ionization apparatus according to claim 3, wherein the ionization apparatus is supplied .

The air supply unit has a first plate on which the sleeve is formed, and a second plate fitted to the first plate,
By interposing the high voltage distribution board between the first plate and the second plate, the space including the high voltage distribution board except for the opening is substantially from the atmosphere inside the case. The ionization apparatus according to claim 7 , wherein the ionization apparatus is hermetically sealed .

The electrode assembly is attached to the air supply unit by being pushed toward the air supply unit from below and being rotated in a circumferential direction of the discharge electrode needle. The ionizer according to item.