(57)【要約】【課題】除電効率を低下させずに安全性を向上させる。【解決手段】除電器２０は、電極２３、２４間に電圧が印加されると各電極２３、２４の先端から各電極の長手方向に向けてイオンを放射する。除電器２０と帯電物との間には、板状の安全カバー３０が、イオンの発生方向と垂直になるように配置される。安全カバー３０には、電極２３に対応する位置にそれぞれ円形の開口３１が設けられており、電極２３から発せられたイオンは、この開口３１を通過して帯電物に照射される。安全カバー３０は、電極２３の先端から開口３１の中心までの距離をｄ、開口３１の半径をｒとしたときに、除電効率を低下させずに安全性を向上させる「ｄ≧１ｍｍ、ｒ≦５ｍｍ、ｒ／ｄ≧１」を満たすように、その配置位置及び開口３１の大きさなどが決定される。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
除電器と除電対象物との間を仕切るように配置され、イオン発生源となる除電器の針型電極に対向してイオンの通過口となる円形の開口が形成された除電器用安全カバーであって、前記開口の半径をｒ、針型電極の先端から開口の中心までの距離をｄとしたときに、
ｄ≧１ｍｍ、ｒ≦５ｍｍ、ｒ／ｄ≧１
を満たすことを特徴とする除電器用安全カバー。
【請求項２】
ｄ≧１．５ｍｍ、ｒ≦４ｍｍ、ｒ／ｄ≧１．５
を満たすことを特徴とする請求項１記載の除電器用安全カバー。
【請求項３】
除電器と除電対象物との間を仕切るように配置され、イオン発生源となる除電器の針型電極に対向してイオンの通過口となるスリット状の開口が形成された除電器用安全カバーであって、前記開口のスリット幅をａ、針型電極の先端から開口の幅方向中心までの距離をｄとしたときに、
ｄ≧１ｍｍ、ａ≦１０ｍｍ、ａ／ｄ≧２
を満たすことを特徴とする除電器用安全カバー。
【請求項４】
ｄ≧１．５ｍｍ、ａ≦８ｍｍ、ａ／ｄ≧２．５
を満たすことを特徴とする請求項３記載の除電器用安全カバー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、針型の電極の先端から発せられたイオンを除電対象物に照射して、除電を行う除電器に用いられる除電器用安全カバーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生産工程において静電気など帯電した電荷の影響による不具合を防止するために、除電器が広く利用されている。除電器としては、一対の針型の電極間に高電圧を印加し、電極間でコロナ放電を起こさせて、発生した正負のイオンによって帯電面の表面電荷を中和させることにより除電を行う、コロナ放電方式を用いたものがある（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
また、下記特許文献１、及び、下記特許文献２には、何らかの理由で異常な電流が流れた場合に、この電流から機器を保護するような電気回路を内蔵した除電器が記載されている。さらに、下記特許文献３には、電極間に仕切を設けることによって、除電効率を高められるようにした除電器が記載されている。
【０００４】
【非特許文献１】
東レリサーチセンター調査研究部編集、「制電技術と応用展開」、（株）東レリサーチセンター、１９８８年、Ｐ１５
【特許文献１】
特開平７−１４３６６０号公報
【特許文献２】
特開平１０−１４５９５８号公報
【特許文献３】
特開２０００−３４０３９１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の除電器は、機器の保護や除電効率の向上を図るための工夫はなされているものの、安全性の向上という観点では十分な工夫がなされてはいなかった。針型の電極には、例えば、数千ボルトの電圧が印加されるので、手や物が触れてしまうと危険であり、このための対策が求められている。
【０００６】
本発明は、上記背景を鑑みてなされたものであり、除電効率を低下させずに安全性を向上させることのできる除電器用安全カバーを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の除電器用安全カバーは、除電器と除電対象物との間を仕切るように配置され、イオン発生源となる除電器の針型電極に対向してイオンの通過口となる円形の開口が形成された除電器用安全カバーであって、前記開口の半径をｒ、針型電極の先端から開口の中心までの距離をｄとしたときに、「ｄ≧１ｍｍ、ｒ≦５ｍｍ、ｒ／ｄ≧１」を満たすことを特徴としている。前記開口を、「ｄ≧１．５ｍｍ、ｒ≦４ｍｍ、ｒ／ｄ≧１．５」を満たすように形成してもよい。
【０００８】
また、本発明の除電器用安全カバーは、除電器と除電対象物との間を仕切るように配置され、イオン発生源となる除電器の針型電極に対向してイオンの通過口となるスリット状の開口が形成された除電器用安全カバーであって、前記開口のスリット幅をａ、針型電極の先端から開口の幅方向中心までの距離をｄとしたときに、「ｄ≧１ｍｍ、ａ≦１０ｍｍ、ａ／ｄ≧２」を満たすことを特徴としている。前記開口を、「ｄ≧１．５ｍｍ、ａ≦８ｍｍ、ａ／ｄ≧２．５」を満たすように形成してもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、除電器２０は、例えば、塗装工程１１内の各所に配置され、印刷用板１３の表面に帯電した電荷の除去（除電）を行う。塗装工程１１は、ロール状に巻かれた長尺の印刷用板１３の表面に塗料の塗布を行う。印刷用板１３は、塗布工程１５にて塗料が塗布され、塗布された塗料が乾燥工程１７にて乾燥させられた後、再びロール状に巻かれる。
【００１０】
図２、図３に示すように、除電器２０は、電圧発生回路が内蔵された電極ベース２１と、この電極ベース２１に交互に並べて配置された針型の電極２３、２４とからなる。除電器２０は、電極２３、２４の間に高電圧を印加し、電極２３、２４の間でコロナ放電を起こさせることによって正負のイオンを発生させる。
【００１１】
イオンは、各電極２３，２４の先端部分から発生し、それぞれ電極の長手方向へ向け放射されるので、除電器２０は、各電極２３、２４の先端を印刷用板１３へ向けて配置される。また、除電器２０は、除電効率を考慮して、各電極２３，２４の先端から印刷用板１３までの距離が１０〜１００（ｍｍ）程度、さらに好ましくは１５〜３０（ｍｍ）程度になるように配置することが好ましい。
【００１２】
除電器２０から発生したイオンは、印刷用板１３に照射され、印刷用板１３の表面電荷を中和させる。これにより除電が行われ、塗装工程１１において印刷用板１３が帯電している場合に発生するゴミの付着や塗布ムラなどを防止する。
【００１３】
除電器２０と印刷用板１３との間には、各電極２３、２４に手や物が触れてしまうといったことを防止するための安全カバー３０が配置される。安全カバー３０は、板状であり、各電極２３、２４から発生されるイオンの発生方向と垂直に配置される。安全カバー３０には、各電極２３、２４に対向する位置にそれぞれ円形の開口３１が形成されており、各電極２３、２４から発せられたイオンは、この開口３１を通過して印刷用板１３に照射される。
【００１４】
図４に示すように、安全カバー３０は、各電極２３、２４の先端から開口３１の中心までの距離をｄ、開口３１の半径をｒとしたときに、「ｄ≧１ｍｍ、ｒ≦５ｍｍ、ｒ／ｄ≧１」を満たすように、その配置位置及び開口３１の大きさなどが決定される。
【００１５】
前記条件を満たす範囲（図４で斜線で示す範囲）は、安全性を確保しながら除電効率を下げてしまうことがないような、ｄとｒの値の範囲を表している。ｒが小さすぎると除電効率が低下し、大きすぎると安全性の観点から好ましくない。また、ｄが大きすぎると除電効率が低下し、小さすぎると安全性の観点から好ましくない。さらに、ｒとｄの比であるｒ／ｄの値が小さすぎると除電効率が低下してしまう。
【００１６】
なお、安全カバー３０は、前記条件を満たす範囲であれば自由に、ｒやｄの値を設定することができるが、「ｄ≧１．５ｍｍ、ｒ≦４ｍｍ、ｒ／ｄ≧１．５」を満たしていることが好ましい。さらに、ｒの範囲は２〜５ｍｍ、より好ましくは３〜４ｍｍの範囲であることが好ましい。また、ｄの範囲は１〜１０ｍｍの範囲であることが好ましい。さらに、ｒ／ｄの範囲は、１．０以上、より好ましくは１．２５以上であることが好ましい。
【００１７】
なお、本実施形態においては、安全カバーを形成する材料として、０．５ｍｍ厚の塩化ビニル製の板を用いた。安全カバーを形成する材料としては、塩化ビニル以外の材料を用いてもよいが、除電効率と安全性の観点から絶縁体であることが好ましく、特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネートなどのポリマーが好ましい。また、安全カバーを形成する材料の厚みは任意であるが、加工性の観点から０．５〜２ｍｍ程度の厚さが好ましい。
【００１８】
上記実施形態においては、安全カバーに円形の開口を形成する例で説明をしたが、開口の形状はこれに限定されない。図５、図６に示す、安全カバー４０のように各電極２３、２４を露呈する矩形（スリット状）の開口４１を形成するようにしてもよい。なお、図５、図６では、上述した実施形態と同一の部材には同一の符号を付した。
【００１９】
安全カバー４０は、各電極２３、２４の先端から開口４１の幅方向中心までの距離をｄ、開口４１のスリット幅をａとしたときに、「ｄ≧１ｍｍ、ａ≦１０ｍｍ、ａ／ｄ≧２」満たすように、その配置位置及び開口４１の大きさなどが決定される。そして、この条件は、安全性を確保しながら除電効率を下げてしまうことがないような値の範囲を表している。
【００２０】
また、安全カバー４０は、前記条件を満たす範囲であれば自由に、ａやｄの値を設定することができるが、「ｄ≧１．５ｍｍ、ａ≦８ｍｍ、ａ／ｄ≧２．５」を満たしていることが好ましい。さらに、ａの範囲は４〜１０ｍｍ、より好ましくは６〜８ｍｍの範囲であることが好ましい。また、ｄの範囲は１〜１０ｍｍの範囲であることが好ましい。さらに、ａ／ｄの範囲は、２．０以上、より好ましくは２．５以上であることが好ましい。
【００２１】
【実施例】
以下、図面をもとに本発明の実施例について、安全カバーに円形の開口を設けた場合の実施例１と、矩形の開口を設けた場合の実施例２とに場合を分けて説明をする。
【００２２】
［実施例１］
以下、図７をもとに、安全カバーに円形の開口を設けた場合の実施例１Ａ〜１Ｄについて、比較例１〜９と比較しながら説明をする。図７は、安全カバーの有無や、電極の先端から開口の中心までの距離ｄ、開口の半径ｒの違いによる安全性の評価や、除電効率の違いを測定した図表である。実施例１Ａ〜１Ｄは、「ｄ≧１ｍｍ、ｒ≦５ｍｍ、ｒ／ｄ≧１」を満たすように安全カバーを設けた場合の例であり、比較例１は安全カバーを設けない場合の例であり、比較例２〜９は「ｄ≧１ｍｍ、ｒ≦５ｍｍ、ｒ／ｄ≧１」を満たしていない場合の例である。
【００２３】
なお、測定においては、シシド静電気（株）製のコロナ放電方式の除電器「エリミノスタットＳＨ−１」（２次電圧６．５ｋＶ、２次電流１．３ｍＡ）を用い、また、除電効率を調べるために、春日電機（株）製の表面電位計「ＫＳＤ−０２００」を用いた。
【００２４】
除電効率の測定は、表面電位計のプローブの表面電位を＋１ｋＶに設定して、除電器の正面に設置した。このとき電位計のプローブと除電器の電極先端との距離は６ｃｍとした。この状態で除電器のスイッチをオンすると、時間の経過に伴って表面電位計のプローブ電荷が中和されていき、観測される電位の値が減少する。測定では、除電器のスイッチをオンしてから、表面電位計にて観測される電位の値が＋０．５ｋＶになるまでの時間（減衰時間）を測定することによって除電効率の尺度とした。
【００２５】
また、安全性の評価は、除電器のスイッチをオフにした状態で、安全カバーの表面側から電極に触れられるかを調べた。そして、電極に触れられない場合には、安全であると評価して図表中「○」を付し、電極に触れられる場合は、安全性に問題があるとして評価して図表中「×」を付した。
【００２６】
測定の結果、開口が円形の場合には、実施例１Ａ〜１Ｄのように「ｄ≧１ｍｍ、ｒ≦５ｍｍ、ｒ／ｄ≧１」を満たすような安全カバーを設けることによって、除電効率を下げる（減衰時間が長くなる）ことなく、安全性を確保することができることが確認された。
【００２７】
［実施形態２］
続いて、図８をもとに、安全カバーに矩形（スリット状）の開口を設けた場合の実施例２Ａ〜２Ｄについて、比較例１１〜１９と比較しながら説明をする。図８は、安全カバーの有無や、電極の先端から安全カバーの表面までの距離ｄ、開口のスリット幅ａの違いによる安全性の評価や、除電効率の違いを測定した図表である。なお、測定は、実施例１の場合と同一の機材を用い、同一の方法にて減衰時間の測定、及び、安全性の評価を行った。
【００２８】
また、実施例２Ａ〜２Ｄは、「ｄ≧１ｍｍ、ａ≦１０ｍｍ、ａ／ｄ≧２」を満たすように安全カバーを設けた場合の例であり、比較例１１は安全カバーを設けない場合の例であり、比較例１２〜１９は「ｄ≧１ｍｍ、ａ≦１０ｍｍ、ａ／ｄ≧２」を満たしていない場合の例である。
【００２９】
測定の結果、開口が矩形の場合には、実施例２Ａ〜２Ｄのように「ｄ≧１ｍｍ、ａ≦１０ｍｍ、ａ／ｄ≧２」を満たすような安全カバーを設けることによって、除電効率を下げる（減衰時間が長くなる）ことなく、安全性を確保することができることが確認された。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の除電器用安全カバーは、除電器と除電対象物との間を仕切るように配置され、イオン発生源となる除電器の針型電極に対向してイオンの通過口となる円形の開口が形成された除電器用安全カバーであって、前記開口の半径をｒ、針型電極の先端から開口の中心までの距離をｄとしたときに、「ｄ≧１ｍｍ、ｒ≦５ｍｍ、ｒ／ｄ≧１」を満たすので、除電効率を下げることなく、安全性を向上することができる。
【００３１】
また、本発明の除電器用安全カバーは、除電器と除電対象物との間を仕切るように配置され、イオン発生源となる除電器の針型電極に対向してイオンの通過口となるスリット状の開口が形成された除電器用安全カバーであって、前記開口のスリット幅をａ、針型電極の先端から開口の幅方向中心までの距離をｄとしたときに、「ｄ≧１ｍｍ、ａ≦１０ｍｍ、ａ／ｄ≧２」を満たすので、除電効率を下げることなく、安全性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】塗装工程における除電器と安全カバーの配置位置を表した説明図である。
【図２】除電器と安全カバーの分解斜視図である。
【図３】除電器と安全カバーの展開図である。
【図４】安全カバーに円形の開口を設けた場合のｄとｒの値の範囲を表す説明図である。
【図５】除電器と安全カバーの分解斜視図である。
【図６】除電器と安全カバーの展開図である。
【図７】安全カバーに円形の開口を設けた場合において、ｄとｒの値を変化させたときの安全性や、除電効率の違いを表した図表である。
【図８】安全カバーに矩形の開口を設けた場合において、ｄとａの値を変化させたときの安全性や、除電効率の違いを表した図表である。
【符号の説明】
２０  除電器
２３、２４  電極
２１  電極ベース
３０、４０  安全カバー
３１、４１  開口
【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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