專(zhuān)利名稱(chēng):去電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用來(lái)去除帶電工件靜電的去電裝置,尤其涉及可對(duì)該 工件進(jìn)行近距離去電的去電裝置。
背景技術(shù):
作為去除帶電工件靜電的裝置,有眾所周知的采用電暈放電方式
的去電裝置,其中脈沖DC方式的去電裝置與其它方式相比,離子釋 放量多,是一種可用與單一高電壓發(fā)生電路連接的多個(gè)放電針生成離 子的方式,被廣泛使用于棒狀去電裝置等處。
然而,采用脈沖DC方式的去電裝置,由于其離子產(chǎn)生量多,因 而相對(duì)于去電對(duì)象工件近距離(例如100mm以下)設(shè)置的情況下, 由于對(duì)該工件釋放出過(guò)多的離子,因而工件的表面電位相對(duì)于目標(biāo)值 OV,有時(shí)反而會(huì)在瞬間上升到500V左右。因此,當(dāng)相對(duì)于工件,不 得不把去電裝置設(shè)置在近距離的情況下需考慮到工件表面電位的上 升。
此外,由于放電針上外加脈沖性高電壓,因而在將去電裝置相對(duì) 于去電對(duì)象工件近距離設(shè)置的情況下,存在因放電針的介電作用工件 表面電位上升的問(wèn)題。
還有,在現(xiàn)用的去電裝置之中,由于是從噴嘴中直接向工件噴射 離子化氣體的,因而在有噴嘴的位置與無(wú)噴嘴的位置之間產(chǎn)生了氣體 流速不均及離子分布不均等,存在工件的去電難以均勻進(jìn)行的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)性課題是提供一種去電裝置,其即使在相對(duì)于工 件近距離設(shè)置的情況下,仍可不使該工件表面電位極端性上升地進(jìn)行去電。
本發(fā)明的其它技術(shù)課題是提供一種去電性良好的去電裝置,其 可在消除向工件釋放的離子化氣體的局部流速不均及離子的分布不均 的同時(shí),通過(guò)調(diào)整離子釋放量,均勻而又有效地對(duì)整個(gè)工件去電。
本發(fā)明的另一技術(shù)課題是提供一種安全性良好的去電裝置,其 放電針不外露。
為了解決上述課題,本發(fā)明的去電裝置,其特征在于,具有 離子釋放頭,其配置有通過(guò)電暈放電釋放離子的多個(gè)放電針以及 在靠近這些放電針的位置上噴射氣體的氣體噴出口 、 給上述放電針外加高電壓的高電壓發(fā)生電路、 控制該高電壓發(fā)生電路的控制電路,
上述離子釋放頭具有覆蓋所有上述多個(gè)放電針,由導(dǎo)電性多孔材 料構(gòu)成的放電針罩,通過(guò)使離子化的氣體穿過(guò)該放電針罩釋放到外部, 使該整個(gè)離子釋放頭的離子釋放均勻化,同時(shí)通過(guò)使該放電針罩吸收 一部分產(chǎn)生的離子來(lái)調(diào)整離子的釋放量。
具有此種構(gòu)成的上述去電裝置,由于可用上述放電針罩調(diào)整離子 釋放量,因而即使在相對(duì)于工件,近距離設(shè)置該去電裝置進(jìn)行去電的 情況下,該工件的表面電位也不會(huì)極端性上升。此外通過(guò)上述放電針 罩使離子化氣體的流速在整個(gè)離子釋放頭內(nèi)均勻化,可防止氣體流速 不均及離子分布不均等,可均勻而又有效地給該工件去電,去電性良 好。而且由于上述放電針全部被上述放電針軍覆蓋,因而安全性良好。
在本發(fā)明之中,最好采用以下結(jié)構(gòu)通過(guò)使上述放電針的端部和 放電針罩之間留有空間,使氣體在該空間內(nèi)擴(kuò)散后再?gòu)恼麄€(gè)該放電針 罩釋放出。
此外,在本發(fā)明的理想例中,上述離子釋放頭呈細(xì)長(zhǎng)條狀,同時(shí) 具有正負(fù)放電針共為一對(duì)的多對(duì)放電針,這些放電針以在該頭的寬度 方向上配置正負(fù)放電針的狀態(tài)排列在該頭的長(zhǎng)度方向上,此外,在該 離子釋放頭長(zhǎng)度方向的一端安裝有收容箱,該收容箱內(nèi)收容了上述正 負(fù)高電壓發(fā)生電路和控制電路。
在此情況下,上述放電針軍也可采用以下結(jié)構(gòu)由剖面呈U字形 的部件構(gòu)成,在上述離子釋放頭的幾乎整個(gè)長(zhǎng)度方向上延伸,該放電 針軍的表面構(gòu)成用來(lái)使膜狀的去電對(duì)象工件轉(zhuǎn)換方向的導(dǎo)向面,能利用從該導(dǎo)向面噴出的氣體,以非接觸或低磨擦接觸的形態(tài)導(dǎo)向上述去 電對(duì)象工件。
此外,在本發(fā)明之中最好采用以下結(jié)構(gòu)上述放電針罩與控制電 路連接,通過(guò)根據(jù)離子的吸收產(chǎn)生的該放電針軍的電位變化,用該控 制電路控制上述高電壓發(fā)生電路調(diào)整離子平衡。
(發(fā)明效果)
若采用上述本發(fā)明的去電裝置,不僅可高效能地有效去除工件靜 電,即使在相對(duì)于該工件近距離設(shè)置的情況下,仍可不使該工件的表 面電位極端性上升地進(jìn)行該去電。
圖l是舉例說(shuō)明本發(fā)明涉及的去電裝置的示意圖。
圖2是表示卸下圖1的外罩狀態(tài)的示意圖。
圖3是圖1的A-A位置上的剖面圖。
圖4是表示利用本發(fā)明的去電裝置,在近距離上給平面形工件去 電的示意圖。
圖5是表示用本發(fā)明的去電裝置邊使連續(xù)的膜等工件方向轉(zhuǎn)換邊 去電的示意圖。
圖6是與本發(fā)明的去電裝置的電氣連接有關(guān)的模式性剖面圖。
圖7是本發(fā)明涉及的去電裝置中的電路圖。
圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1、去電裝置,2、離子釋放頭,3、收容箱,4、保持件,4a、下 面,4b、上面,5a、 5b、放電針,6、氣體噴出口, 7、氣體流路,8、 放電針罩,8a、側(cè)端壁,8b、細(xì)孔,9、上部軍,9a、側(cè)端壁,10、空 間,11、 12、端板,15、氣體流路,16、連接口, 17、供氣源,20a、 20b、高電壓發(fā)生電路,21、控制電路,22、 MPU, 23、自激勵(lì)振蕩電路,24、升壓變壓器,25、倍壓整流電路,W、工件,R、檢出電 阻。
具體實(shí)施例方式
圖中所示的是本發(fā)明涉及的去電裝置的實(shí)施方式。該去電裝置l 是脈沖DC方式的去電裝置,正如圖1 圖4所示,配置有離子釋放 頭2,其呈細(xì)長(zhǎng)條狀;收容箱3,其安裝在該離子釋放頭2長(zhǎng)度方向的 一端。上述離子釋放頭2上設(shè)有通過(guò)電暈放電釋放離子的正負(fù)放電針 5a、 5b,正如圖6及圖7所示,上述收容箱3內(nèi)收容了給上述放電針 5a、 5b外加高電壓的正負(fù)高電壓發(fā)生電路20a、 20b,以及通過(guò)用 MPU22控制上述高電壓發(fā)生電路20a、 20b,控制去電裝置1的整體 動(dòng)作的控制電路21。
在下面的說(shuō)明中,除必須將上述正負(fù)放電針5a、 5b加以區(qū)別進(jìn) 行說(shuō)明時(shí)之外,將此二者統(tǒng)一標(biāo)注為5。
上述離子釋放頭2具有如圖4所示的結(jié)構(gòu),其可去除放置在近距 離內(nèi)(例如100mm以下)的工件W的靜電,配置有
放電針保持件4,其由合成樹(shù)脂等絕緣材料構(gòu)成,呈向該頭2的 長(zhǎng)度方向延伸的細(xì)長(zhǎng)的板狀。
多根放電針5,其根部保持在該保持件4上,針尖部從該保持件 4的下面4a向下突出;
放電針罩8,其由導(dǎo)電性多孔材料構(gòu)成,剖面呈U字形,安裝在 上述保持件4的下面4a上,覆蓋所有放電針5;
上部罩9,其安裝在上述保持件4的上面4b—側(cè),剖面呈U字
形;
端板ll、 12,其安裝在上述保持件4長(zhǎng)度方向的兩端,封閉上述 放電針罩8以及上部罩9開(kāi)放的兩端。
上述放電針5,以正負(fù)放電針5a、 5b成一對(duì)地配設(shè)多對(duì),該多 對(duì)的放電針,以在上述保持件4的寬度方向上配置正負(fù)放電針5a、 5b 的狀態(tài)排列配置在該保持件4的長(zhǎng)度方向上。因此,正的放電針5a
和負(fù)的放電針5b呈彼此平行的兩列。
此外,上述保持件4上還設(shè)有
多個(gè)氣體噴出口6,其開(kāi)口于上述各放電針5的近旁,使氣體沿 該放電針5噴出;
氣體流路7,其在該保持件4的內(nèi)部的長(zhǎng)度方向上延伸,與上述 各氣體噴出口6連通。在圖示的例中,上述氣體噴出口 6以分別圍繞 正負(fù)放電針5a、 5b的形態(tài)設(shè)置,同時(shí)兩個(gè)氣體流路7、 7平行設(shè)置, 一側(cè)的氣體流路7與正的放電針5a —側(cè)的所有氣體噴出口 6連通,另 一側(cè)的氣體流路7則與負(fù)的放電針5b —側(cè)的所有氣體噴出口 6連通。
上述氣體流路7經(jīng)收容箱3內(nèi)的氣體流路15,與設(shè)置在該收容箱 3端面上的連接口 16連通。可從連接在該連接口 16上的供氣源17提 供具有規(guī)定壓力的氣體。并且,在從上述放電針5a、 5b釋放出正或負(fù) 的離子的狀態(tài)下,氣體一從上述各噴出口 6噴出,由于使該氣體含有 離子,即成為離子化氣體,穿過(guò)上述多孔質(zhì)的放電針罩8,向工件W 噴射。
上述放電針罩8是用金屬燒結(jié)體構(gòu)成的,在其整個(gè)表面上均勻分 布著用于噴出氣體的細(xì)孔8b,以在與上述放電針5的尖端之間留有空 間10的狀態(tài)安裝在上述保持件4上。利用該結(jié)構(gòu),從上述放電針5 周?chē)臍怏w噴出口 6噴出的離子化氣體首先在上述空間10內(nèi)擴(kuò)散,在 整個(gè)罩內(nèi)均壓化,然后從該放電針罩8的整個(gè)表面均勻地釋放出。此 外,采用此法離子化后的氣體在穿過(guò)上述放電針軍8時(shí), 一部分離子 被該導(dǎo)電性的放電針軍8吸收,可進(jìn)行離子量的調(diào)整。
如上所述,上述離子化氣體均勻分散在離子釋放頭2內(nèi),以均勻 的流速?lài)姵龅耐瑫r(shí),由于一部分離子被該頭吸收,因而可防止產(chǎn)生局 部流速不均及離子分布不均等,同時(shí)還可將離子量調(diào)整到不使工件W 的表面電位極端性上升的程度。
此處的上述放電針罩8的內(nèi)壓,即空間IO的內(nèi)壓相對(duì)于該罩外 部的壓力一大氣壓,并不需要高出許多,通過(guò)設(shè)定為略高的正壓,即 可使氣體較緩慢地向工件W釋放。
此外,由于上述空間IO可用氣體噴出口 6噴出的氣體所清洗, 因而通過(guò)管理穿過(guò)氣體流路7提供的氣體質(zhì)量,例如給該空間10提供 用空氣濾膜等凈化后的氣體,即可防止放電針5的污染。而且,由于 上述放電針5設(shè)置在細(xì)長(zhǎng)的保持件4內(nèi),且這些放電針5全部被上述 軍8覆蓋,因而安全性良好,并可改善放電針5的設(shè)置自由度。
圖6及圖7示出與上述去電裝置1的電氣連接有關(guān)的模式性剖面 圖及電路圖。而在圖6之中,為了方便起見(jiàn),正負(fù)多對(duì)的放電針5a、 5b并成一列來(lái)表示,然而實(shí)際情況如圖2所示,其配置有兩列,從這 些圖中可知,收容在上述收容箱3內(nèi)的正負(fù)高電壓發(fā)生電路20a、 20b 均由自激勵(lì)振蕩電路23和經(jīng)升壓變壓器24與該自激勵(lì)振蕩電路23 連接的倍壓整流電路25構(gòu)成,正的高電壓發(fā)生電路20a與所有正的放 電針5a連接,負(fù)的高電壓發(fā)生電路20b與所有負(fù)的放電針5b連接。 且通過(guò)給上述正及負(fù)的放電針5a、 5b交替外加用上述倍壓整流電路 25發(fā)生的正及負(fù)的脈沖狀高電壓,即可從這些放電針5a、 5b交替釋 放出正及負(fù)的離子。這時(shí),未外加脈沖狀態(tài)高壓一側(cè)的放電針,經(jīng)上 述倍壓整流電路25與接地電路連接。
此外,上述放電針罩8,除上述金屬燒結(jié)體之外,還可用導(dǎo)電性 合成樹(shù)脂等形成,該放電針罩8可根據(jù)需要通過(guò)密封手段安裝在上述 保持件4上。該放電針8的細(xì)孔8b既可直線(xiàn)性連接該罩的內(nèi)外,也可 彎曲狀態(tài)連接,既可有規(guī)律地分布在整個(gè)罩上,也可不規(guī)則地分布。
另外,上述收容箱3及端板11、 12及上部罩9可用合成樹(shù)脂構(gòu)成。
此外,上述放電針軍8采用以下結(jié)構(gòu)在與上述控制電路21連 接的同時(shí),還經(jīng)由該控制電路21中的檢出電阻R與接地電路導(dǎo)通, 該檢出電阻R的兩端的電位差V被輸入MPU22。且通過(guò)吸收上述放 電針5a、5b交替釋放出的正負(fù)離子而產(chǎn)生的放電針罩8的電位變化可 通過(guò)控制電路21作為上述檢出電阻R兩端的電位差V的變化來(lái)檢出, 通過(guò)根據(jù)該電位變化,用該控制電路21控制上述正負(fù)高電壓發(fā)生電路 20a、 20b控制離子發(fā)生量,即可自動(dòng)調(diào)整離子平衡。
上述放電針軍8和上部軍9通過(guò)將在其長(zhǎng)度方向上延伸的兩側(cè)壁 端8a、 9a用螺釘?shù)劝惭b手段安裝到上述保持件4的側(cè)壁4b上,即可 使之在該保持件4上靈活裝卸,但也可用粘接劑等至少固定一側(cè)的罩。 當(dāng)把上述放電針罩8設(shè)定為可靈活裝卸時(shí),由于可通過(guò)卸下該罩使用, 使離子化的氣體比有該軍8時(shí)噴射得更遠(yuǎn),因而可對(duì)配置在較遠(yuǎn)距離 上的工件去電。
這樣一來(lái),由于具有上述結(jié)構(gòu)的去電裝置1可用上述放電針軍8 調(diào)整離子的釋放量,因而即使在將該去電裝置l相對(duì)于工件W近距離 設(shè)置進(jìn)行去電的情況下,也不會(huì)使該工件W的表面電位極端性上升。 此外,通過(guò)用上述放電針罩8使離子化的氣體流速在整個(gè)離子釋放頭 2內(nèi)均勻化,可防止產(chǎn)生氣體流速不均及離子的分布不均,可在該整 個(gè)工件上不產(chǎn)生去電不均地,均勻而又有效地進(jìn)行去電,去電性良好。 而且由于上述放電針5全部被上述放電針罩8覆蓋,因而安全性良好。 還有,利用上述放電針罩8,可防止因介質(zhì)造成的工件表面電位極端 性上升。
圖5例示出用本發(fā)明的去電裝置1,邊用離子釋放頭2使連續(xù)的 膜狀工件W方向轉(zhuǎn)換,邊通過(guò)相對(duì)地移動(dòng)進(jìn)行去電時(shí)的情況。這時(shí), 上述工件W由于中間存在從放電針罩8的所有面上噴射的氣體,因而 與該放電針罩8保持著非接觸狀態(tài)或低磨擦接觸狀態(tài)。因此,上述離 子釋放頭2具有改變上述工件W的方向的方向轉(zhuǎn)換導(dǎo)向器的功能。
當(dāng)以此種方式使用去電裝置的情況下,上述放電針罩8的表面除 設(shè)有用于噴出氣體的細(xì)孔8b以外,最好盡可能形成光滑的面。
本發(fā)明的去電裝置并不局限于上述實(shí)施方式,在不超出本發(fā)明精 神的范圍內(nèi),可進(jìn)行種種變更。
例如,上述保持件4只要是能夠保持多對(duì)放電針的細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)即可, 其剖面形狀未必采用大致長(zhǎng)方形。此外,也可用絕緣材料構(gòu)成僅需要 設(shè)置上述放電針5的位置。
此外,上述上部罩9其剖面形狀也未必是U字形,還可以將其省略。
權(quán)利要求
1、一種去電裝置,其特征在于,具有離子釋放頭,其配置有通過(guò)電暈放電釋放離子的多個(gè)放電針以及在靠近這些放電針的位置上噴射氣體的氣體噴出口、給上述放電針外加高電壓的高電壓發(fā)生電路、控制該高電壓發(fā)生電路的控制電路,上述離子釋放頭具有覆蓋所有上述多個(gè)放電針,由導(dǎo)電性多孔材料構(gòu)成的放電針罩,通過(guò)使離子化的氣體穿過(guò)該放電針罩釋放到外部,使該全部離子釋放頭的離子釋放平均化,同時(shí)通過(guò)使該放電針罩吸收一部分產(chǎn)生的離子來(lái)調(diào)整離子的釋放量。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的去電裝置,其特征在于采用以下結(jié) 構(gòu)通過(guò)使上述放電針的端部和放電針罩之間留有空間,使氣體在該 空間內(nèi)擴(kuò)散后再?gòu)恼麄€(gè)該放電針罩釋放出。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的去電裝置,其特征在于上述離 子釋放頭呈細(xì)長(zhǎng)條狀,同時(shí)具有正負(fù)放電針為一對(duì)的多對(duì)放電針,這 些放電針以在該頭的寬度方向上配置正負(fù)放電針的狀態(tài)排列在該頭的 長(zhǎng)度方向上,此外,在該離子釋放頭長(zhǎng)度方向的一端安裝有收容箱, 該收容箱內(nèi)收容了上述正負(fù)高電壓發(fā)生電路和控制電路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的去電裝置,其特征在于上述放電針 罩由剖面呈U字形的部件構(gòu)成,在上述離子釋放頭的幾乎整個(gè)長(zhǎng)度方 向上延伸,該放電針罩的表面構(gòu)成用來(lái)使膜狀的去電對(duì)象工件轉(zhuǎn)換方 向的導(dǎo)向面,能利用從該導(dǎo)向面噴出的氣體,以非接觸或低磨擦接觸 的形態(tài)導(dǎo)向上述去電對(duì)象工件。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的去電裝置,其特征在于上 述放電針罩采用以下結(jié)構(gòu)其與控制電路連接,通過(guò)根據(jù)離子的吸收 產(chǎn)生的該放電針罩的電位變化,用該控制電路控制上述高電壓發(fā)生電 路調(diào)整離子平衡。
全文摘要
提供一種可近距離設(shè)置的去電裝置,其在工件近距離上設(shè)置去電裝置的情況下,可在防止工件表面電位極端性上升的同時(shí)進(jìn)行去電。設(shè)置多個(gè)放電針(5a、5b)的同時(shí),在設(shè)有向這些放電針周?chē)鷩姵鰵怏w的氣體噴出口(6)的保持件(4)上安裝罩(8),其由覆蓋上述放電針(5a、5b)的導(dǎo)電性多孔材料形成,該罩(8)使離子化的氣體從該罩(8)表面均勻釋放的同時(shí),還具有通過(guò)接地吸收一部分離子的功能。
文檔編號(hào)H05F3/04GK101204122SQ20068002237
公開(kāi)日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2006年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月22日
發(fā)明者安岡孝, 草場(chǎng)紀(jì)昭, 藤原伸廣, 鈴木智 申請(qǐng)人:Smc株式會(huì)社