(57)【要約】【課題】イオン化空気噴出し型静電除去装置に使用される静電除去装置におけるイオン化気流制御装置を提供する。【解決手段】イオン化空気流を帯電した物体に吹き付けて静電気を除去する静電除去装置において、イオン噴出口３を取り囲む位置に、空気噴出スリット５３、または複数個の空気噴出口５４を開口し、且つ前記空気噴出スリット５３、または複数個の空気噴出口５４にイオン化空気１９とは別に圧縮空気３８を供給し、前記空気噴出スリット５３、または複数個の空気噴出口５４からイオン化空気１９を取り囲む形で圧縮空気３８をガイド流５６として噴出させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン化容器に圧縮空気を送気し、該イオン化容器内、またはイオン化噴出口付近で前記圧縮空気がイオン化され、前記イオン噴出口よりイオン化空気をイオン化空気流として噴出して、該イオン化空気流を帯電した物体に吹き付けて静電気を除去する静電除去装置において、イオン噴出口を取り囲む位置に、空気噴出スリット、または複数個の空気噴出口を開口し、且つ前記空気噴出スリット、または複数個の空気噴出口に前記イオン化空気とは別に圧縮空気を供給し、前記空気噴出スリット、または複数個の空気噴出口からイオン化空気を取り囲む形で圧縮空気をガイド流として噴出させるようにしたことを特徴とする静電除去装置におけるイオン化気流制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン化気流制御装置に関し、特に、半導体、液晶および有機ＥＬの製造工程において、半導体、液晶および有機ＥＬの基板表面の静電気を除去するイオン化空気噴出し型静電除去装置に使用される静電除去装置におけるイオン化気流制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体および液晶製造工程において、半導体基板、液晶基板および有機ＥＬ基板の加工・ハンドリング工程で、該基板費用面に静電気を帯電し、該静電気で半導体、液晶および有機ＥＬの回路が破壊するトラブルが多発している。
【０００３】
前記トラブル対策として、半導体、液晶および有機ＥＬの製造装置において、基板表面上に静電気を除去するための静電除去装置が設置されている。前記静電除去装置には、軟Ｘ線を空気に照射して空気をイオン化する軟Ｘ線式静電除去装置と、高電圧で空気をイオン化する電気式静電除去装置が実用に供されている。
【０００４】
前記従来実用に供されている軟Ｘ線式静電除去装置を、図７・図８に基づいて説明する。図７は、従来実用に供されている軟Ｘ線式静電除去装置の斜視図、図８は、同要部の縦断面図である。従来実用に供されている軟Ｘ線式静電除去装置１は、軟Ｘ線発信装置２の下流側に、中央にイオン噴出口３を備えたイオン化容器４を連結固定して形成されている。
【０００５】
前記軟Ｘ線発信装置２は、前記イオン化容器４を連結固定した側の壁面５には、軟Ｘ線発信管６が取付けられると共に、該軟Ｘ線発信管６の下流側に軟Ｘ線放射窓７が開口されている。図中、８は、ケーブル９を介して前記軟Ｘ線発信管６に電力を供給する電源である。
【０００６】
また、前記イオン化容器４は、前記軟Ｘ線発信装置２内の軟Ｘ線発信管６から発信された軟Ｘ線１０を、軟Ｘ線放射窓７から導入するイオン化室１１を備え、且つ該イオン化室１１内へ外部より圧縮空気１２を供給する空気供給パイプ１３の下流側が、前記イオン化室１１内へ空気供給口１４を開口して連通され、更に前記イオン噴出口３の下流側には軟Ｘ線１０の直進性を阻止して、該軟Ｘ線１０が該イオン噴出口３から漏洩しないよう軟Ｘ線遮蔽中子１５が配設されている。
【０００７】
前記軟Ｘ線遮蔽中子１５は、図８に示すように、軟Ｘ線１０のイオン噴出口３への直進性を阻止する球状に形成された阻止部１６を備え、且つ該阻止部１６の下流側にイオン噴出口３より小径の小径部１７を設けると共に、該小径部１７と前記イオン噴出口３の内周面部間に環状の通気部１８を形成して設置されている。なお、前記軟Ｘ線遮蔽中子１５は、図８に示されたような形態に限定されるのではなく、例えば本特許出願人の出願に係る特願２００５−９３５０９号に記載されたような形態のものも使用することができる。
【０００８】
前記図７・図８に示された軟Ｘ線発信装置２の作用について説明する。軟Ｘ線発信管６から軟Ｘ線１０を発信して軟Ｘ線放射窓７を経て、前記軟Ｘ線１０をイオン化容器４のイオン化室１１内に導入すると共に、該イオン化室１１内に空気供給パイプ１３を介して空気供給口１４から圧縮空気１２を供給すると、該圧縮空気１２が、前記イオン化室１１内、またはイオン噴出口３付近において、前記軟Ｘ線１０と接触してイオン化されてイオン化空気１９となり、且つ前記軟Ｘ線遮蔽中子１５により人体に危険な軟Ｘ線１０の直進性が阻止されて、前記イオン化空気１９のみが通気部１８を経て、前記イオン噴出口３から図８に示すような状態でイオン化空気流２０となって噴出して、帯電した物体に吹き付けて静電気を除去する。
【０００９】
また、従来実用に供されている電気式静電除去装置を、図９・図１０に基づいて説明する。図９は、従来実用に供されている電気式静電除去装置の要部の概略斜視図、図１０は、同要部の縦断面図である。
【００１０】
従来実用に供されている電気式静電除去装置３１は、イオン化容器３２のイオン化室３３内に電極支持部３４を設けると共に、該電極支持部３４の下流側に放電電極３５を備え、且つ該放電電極３５に対面する壁面３６にイオン噴出口３７を設ける一方、前記イオン化室３３内へ外部より圧縮空気３８を供給する空気供給パイプ３９の下流側が、該イオン化室３３内へ空気供給口４０を開口して連通して形成されている。なお、図中、４１は、ケーブル４２を介して電力を供給する高圧電源、４２ａはアースである。
【００１１】
前記図９・図１０に示された電気式静電除去装置３１の作用について説明する。放電電極３５に高圧電流を通電して、該放電電極３５の尖った先端部３５ａから放電させると共に、前記空気供給パイプ３９を介してイオン化室３３内に圧縮空気３８を供給すると、該圧縮空気３８がイオン化室３３内、またはイオン噴出口３７付近において、イオン化されてイオン化空気４３となり、前記イオン噴出口３７から図１０に示すような状態でイオン化空気流４４となって噴出して、帯電した物体に吹き付けて静電気を除去する。
【００１２】
そして更に、前記静電除去装置につき、過去の特許文献を遡及検索すると、軟Ｘ線式静電除去装置については、特許文献１に開示されたものが公知であり、また電気式静電除去装置については、特許文献２に開示されたものが公知である。
【００１３】
【特許文献１】特許第２７４９２０２号公報
【特許文献２】特開２００１−１５２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
前記軟Ｘ線式静電除去装置１によれば、図８に示すように、イオン噴出口３よりイオン化空気流２０を噴出すとき、該イオン化空気流２０の外側では、外部滞留空気２１との間に乱流２２が発生し、イオン化空気流２０全体を遠くまで飛ばすことが困難であるという課題があった。また、前記乱流２２によりイオン化空気流２０のイオン密度の減衰は早められ、静電除去性能の低下につながるという課題があった。更に、また前記イオン噴出口３での乱流の剥がれにより、音波２３が発生し、騒音源となるという課題があった。
【００１５】
そして、前記電気式静電除去装置３１によれば、前記軟Ｘ線式静電除去装置１におけると同様に、図１０に示すように、イオン噴出口３７よりイオン化空気流４４を噴出すとき、該イオン化空気流４４の外側では、外部滞留空気４５との間に乱流４６が発生し、イオン化空気流４４全体を遠くまで飛ばすことが困難であるという課題があった。また、前記乱流４６によりイオン化空気流４４のイオン密度の減衰は早められ、静電除去性能の低下につながるという課題があった。更にまた、前記イオン噴出口３７での乱流の剥がれにより、音波４７が発生し、騒音源となるという課題があった。
【００１６】
そして更に、前記特許文献１・２に開示された軟Ｘ線式静電除去装置および電気式静電除去装置においては、前記図７〜図１０に示すような静電除去装置におけると同様、イオン化空気流全体を遠くまで飛ばすことが困難で、乱流によりイオン密度の減衰は早められ、静電除去性能の低下につながり、更に、音波が発生して、騒音源となるという課題があった。
【００１７】
本発明は、前記課題を解決すべくなされたもので、イオン噴出口を取り囲む位置に、空気噴出スリット、または複数個の空気噴出口を設けて、イオン化空気とは別に圧縮空気が、前記空気噴出スリット、または複数個の空気噴出口からイオン化空気を取り囲む形でガイド流となって外部へ噴出すると共に、前記ガイド流の流速をイオン化空気流とほぼ同速にすることにより、イオン化空気の外部滞留空気間で発生する乱流は発生しにくくなり、またイオン化空気流はイオン密度の減衰がなく、遠くまで届き、更にガイド流はイオン噴出口での気流の剥がれにより発生する音波の拡散を抑え、消音効果もある静電除去装置におけるイオン化気流制御装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、イオン化容器に圧縮空気を送気し、該イオン化容器内、またはイオン化噴出口付近で前記圧縮空気がイオン化され、前記イオン噴出口よりイオン化空気をイオン化空気流として噴出して、該イオン化空気流を帯電した物体に吹き付けて静電気を除去する静電除去装置において、イオン噴出口を取り囲む位置に、空気噴出スリット、または複数個の空気噴出口を開口し、且つ前記空気噴出スリット、または複数個の空気噴出口に前記イオン化空気とは別に圧縮空気を供給し、前記空気噴出スリット、または複数個の空気噴出口からイオン化空気を取り囲む形で圧縮空気をガイド流として噴出させるという手段を採用することにより、上記課題を解決した。
【発明の効果】
【００１９】
イオン噴出口を取り囲む位置に、空気噴出スリット、または複数個の空気噴出口を設けて、イオン化空気とは別に圧縮空気が、前記空気噴出スリット、または複数個の空気噴出口からイオン化空気を取り囲む形でガイド流となって外部へ噴出すると共に、前記ガイド流の流速を調整することにより、イオン化空気の到達距離を調整することができる。特に、前記ガイド流の流速をイオン化空気流とほぼ同速にすることにより、イオン化空気の外部滞留空気間で発生する乱流は発生しにくくなると共に、イオン化空気流はイオン密度の減衰がなく、遠くまで届く。また、前記イオン化空気流の方向、広がりは、前記ガイド流の方向、広がり角で制御できる。更に、イオンの拡散を弱めてイオンの寿命を長くし、除電性能の減衰を抑えることができる。更にまた、錘状空気ができるガイド流は、イオン噴出し口で気流の剥がれにより発生する音波の拡散を抑えることができるので、消音効果を有する。
【実施例１】
【００２０】
静電除去装置として、軟Ｘ線式静電除去装置を用いる場合のイオン化気流制御装置を実施例１として説明する。図１は、実施例１の軟Ｘ線式静電除去装置の要部の斜視図、図２は、同他の形態を示す要部の斜視図、図３は、図１（図２）の要部の縦断面図である。なお、実施例１においては、図７・図８に示す従来実用に供されている軟Ｘ線式静電除去装置と共通にする符号は、同一の符号を用いて説明する。
【００２１】
実施例１におけるイオン制御装置を備えた軟Ｘ線式静電除去装置５１は、前記図７・図８に示す従来実用に供されている軟Ｘ線式静電除去装置１を利用する。すなわち、従来実用に供されている軟Ｘ線式静電除去装置１を構成するイオン化容器４のイオン噴出口３を取り囲む位置である下流側壁面５２に、図１に示すような空気の噴出しスリット５３を周設するか、または図２に示すような複数個の空気噴出し口５４を開口して形成されている。
【００２２】
前記軟Ｘ線式静電除去装置５１は、図１〜図３に示すように、従来実用に供されている軟Ｘ線式静電除去装置１における圧縮空気１２を供給する空気供給パイプ１３の下流側において、分岐パイプ５５を接続して、該分岐パイプ５５の下流側を空気の噴出しスリット５３（図１）、または複数個の空気噴出口５４（図２）に、それぞれ連通するよう連結固定されている。そして、その他の構成については、前記従来実用に供されている軟Ｘ線式静電除去装置１と同一であるので、その同一である部分についての構成および作用については説明を省略する。
【００２３】
前記構成より成る実施例１の軟Ｘ線式静電除去装置におけるイオン制御装置について説明する。イオン化室１１内に導入された軟Ｘ線１０が、空気供給パイプ１３を介して空気供給口１４から供給された圧縮空気１２に接触して、イオン化室１１内、またはイオン噴出口３付近において、イオン化されてイオン化空気１９となり、イオン噴出口３から図３に示すような状態でイオン化空気流２０となって噴出す。
【００２４】
前記イオン噴出口３からイオン化空気流２０が噴出されると同時に、分岐パイプ５５を介して空気供給パイプ１３の圧縮空気１２を、前記空気の噴出しスリット５３、または複数個の空気噴出口５４に送気すると、前記圧縮空気１２はイオン化空気流２０を外周面から囲い込むようにガイド流５６となって噴出される。
【００２５】
そして、前記ガイド流５６の流速をイオン化空気流２０とほぼ同速にすると該イオン化空気流２０と外部滞留空気４５の間で発生する乱流４６は発生しにくくなり、イオン化空気流２０は極端なイオン密度の減衰がなく遠くまで届く。すなわち、前記ガイド流５６の流速を調整することにより、イオン化空気１９の到達距離を調整することができる
。また、前記イオン化空気流２０の方向、広がりは、前記ガイド流５６の方向、広がり角で制御できる。更に、イオン化空気１９と周囲の空気との間の乱流の発生を防ぎ、イオンの拡散を弱めてイオンの寿命を長くし、除電性能の減衰を抑えることができる。更にまた、前記ガイド流５６は、イオン噴出し口３で気流の剥がれにより発生する音波４７の拡散を抑えることができるので、消音効果を有する。  
【実施例２】
【００２６】
静電除去装置として、電気式静電除去装置を用いる場合のイオン化気流制御装置を実施例２として説明する。図４は、実施例２の電気式静電除去装置の要部の斜視図、図５は、同他の形態を示す要部の斜視図、図６は、図４（図５）の要部の縦断面図である。実施例２においては、図９・図１０に示す従来実用に供されている電気式静電除去装置と共通にする符号は、同一の符号を用いて説明する。
【００２７】
実施例２における本発明イオン制御装置を備えた電気式静電除去装置７１は、前記図９・図１０に示す従来実用に供されている電気式静電除去装置３１を利用する。すなわち、従来実用に供されている電気式静電除去装置３１を構成するイオン化容器３２のイオン噴出口３７を取り囲む位置である下流側壁面７２に、図４に示すような空気の噴出しスリット７３を周設するか、または図５に示すような複数個の空気噴出し口７４を開口して形成されている。
【００２８】
前記電気式静電除去装置７１は、図４〜図６に示すように、従来実用に供されている電気式静電除去装置３１における圧縮空気３８を供給する空気供給パイプ３９の下流側において、分岐パイプ７５を接続して該分岐パイプ７５の下流側を前記空気の噴出しスリット７３（図４）、または複数個の空気噴出口７４（図５）に、それぞれ連通するよう連結固定されている。そして、その他の構成については、前記従来実用に供されている電気式静電除去装置３１と同一であるので、その同一である部分についての構成および作用については説明を省略する。
【００２９】
前記構成より成る実施例２の電気式静電除去装置におけるイオン制御装置について説明する。イオン化室３３内において放電電極３５の先端部３５ａから放電して発生したイオンが、空気供給パイプ３９を介して空気供給口４０から供給された圧縮空気３８に接触して、イオン化室３３内、またはイオン噴出口３７付近において、イオン化されてイオン化空気４３となり、前記イオン噴出口３７から図６に示すような状態でイオン化空気流４４となって噴出す。
【００３０】
前記イオン噴出口３７からイオン化空気流４４が噴出されると同時に、分岐パイプ７５を介して空気供給パイプ３９の圧縮空気３８を、前記空気の噴出しスリット７３、または複数個の空気噴出口７４に送気すると、前記圧縮空気３８はイオン化空気流４４を外周面から取り囲む形でガイド流７６となって噴出される。
【００３１】
そして、前記ガイド流７６の流速をイオン化空気流４４とほぼ同速にすると該イオン化空気流４４と外部滞留空気４５の間で発生する乱流４６は発生しにくくなり、イオン化空気流４４は極端なイオン密度の減衰がなく遠くまで届く。すなわち、前記ガイド流７６の流速を調整することにより、イオン化空気４３の到達距離を調整することができる
。また、前記イオン化空気流４４の方向、広がりは、前記ガイド流７６の方向、広がり角で制御できる。更に、イオン化空気４３と周囲の空気との間の乱流の発生を防ぎ、イオンの拡散を弱めてイオンの寿命を長くし、除電性能の減衰を抑えることができる。更にまた、前記ガイド流７６は、イオン噴出し口３７での気流の剥がれにより発生する音波４７の拡散を抑えることができるので、消音効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例１における軟Ｘ線式静電除去装置の要部の斜視図である。
【図２】本発明の実施例１における軟Ｘ線式静電除去装置の他の形態を示す要部の斜視図である。
【図３】図１（図２）の要部の縦断面図である。
【図４】本発明の実施例２における電気式静電除去装置の要部の斜視図である。
【図５】本発明の実施例２における電気式静電除去装置の他の形態を示す要部の斜視図である。
【図６】図４（図５）の要部の縦断面図である。
【図７】従来実用に供されている軟Ｘ線式静電除去装置の概略斜視図である。
【図８】同要部の縦断面図である。
【図９】従来実用に供されている電気式静電除去装置の概略斜視図である。
【図１０】同要部の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
２  軟Ｘ線発信装置
３  イオン噴出口
４  イオン化容器
１０  軟Ｘ線
１１  イオン化室
１２  圧縮空気
１３  空気供給パイプ
１９  イオン化空気
２０  イオン化空気流
３２  イオン化容器
３３  イオン化室
３５  放電電極
３７  イオン噴出口
３８  圧縮空気
４３  イオン化空気
４４  イオン化空気流
５１  軟Ｘ線式静電除去装置
５３  空気噴出しスリット
５４  空気噴出口
５５  分岐パイプ
５６  ガイド流
７１  電気式静電除去装置
７３  空気噴出スリット
７４  空気噴出口
７５  分岐パイプ
７６  ガイド流
【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】
2007048539.tif 000009
【図８】
2007048539.tif 000010
【図９】
2007048539.tif 000011
【図１０】
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