(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正負それぞれの放電電極に正負それぞれの高電圧発生回路から正負それぞれの直流高電圧を印加して正負のイオンを発生させ、正負のイオン電流又は放電電流を電流検出手段で検出して、イオンバランスさせるに必要な正負それぞれのバランス値を演算手段で求め、そのバランス値に従い正負の高電圧発生回路を制御手段にてフィードバック制御する除電器において、
前記正負の高電圧発生回路の正負それぞれの初期設定値Ａ・Ｃを、正負の一方を上げると他方が下がるように初期設定する初期設定値設定手段と、
Ｎ個の発光ダイオードを配列し、その動作個数によってクリーニング時期を段階的に表示するクリーニング時期インジケータとを備え、
前記制御手段は、前記演算手段にて求められたバランス値に従い正負の高電圧発生回路を制御し、
前記演算手段は、前記初期設定値設定手段で設定された正負それぞれの前記初期設定値Ａ・Ｃと、予め決められた正負それぞれのクリーニング警報設定値Ｂ・Ｄと、前記発光ダイオードの個数Ｎとから、正の場合には初期設定値Ａとクリーニング警報設定値Ｂとの間の差分を（Ｂ−Ａ）／Ｎに分割し、負の場合には初期設定値Ｃとクリーニング警報設定値Ｄとの間の差分を（Ｄ−Ｃ）／Ｎに分割して、演算した電源投入時の前記バランス値が、分割点のどこの段階に対応するかを正負それぞれについて判断し、正負のバランス値の段階のうち、大きい方の段階を採用してその個数分の前記発光ダイオードを動作させることにより、前記クリーニング時期インジケータに放電電極のクリーニング時期を表示させることを特徴とする除電器のクリーニング時期表示装置。
【請求項２】
クリーニング時期インジケータは、クリーニング時期を電源投入時以降も定期的に表示することを特徴とする請求項１に記載の除電器のクリーニング時期表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、正負のイオンバランスを図りながら除電する除電器に関し、特に、その放電電極のクリーニング時期を知らせるクリーニング時期表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、イオンバランス制御を行う除電器では、放電電流やイオン電流を検出して放電電極への印加電圧を制御すると同時に、その制御値が予め設定されている制限値以上になったときに、放電電極の清掃を促すクリーニング警報を行うのが一般的であった。
【０００３】
例えば、特開平８−２９８１９７号公報には、交流式除電器において、次のようにしてイオンバランス制御及びクリーニング警報を行う技術が開示されている。すなわち、イオンの移動経路に順次配置された第１〜第３のイオンセンサの誘起電圧を一対の差動増幅器へ入力し、これら差動増幅器の出力を加算してその和に従いイオンバランス部でオフセット電圧を調整し、交流高電圧発生部の出力電圧の振幅を正側又は負側へ変化させることでイオンバランスを図るとともに、イオンバランス状態をバーグラフで表示する。また、一対の差動増幅器の出力とクリーニング警報基準値とを比較して、クリーニング警報をランプの点灯により報知する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のように、ある基準値（制限値）以上になったかどうかを監視して、以上となった時点にクリーニング警報を行う報知方法では、その警報時期の予測ができず、突然に警報されるため、除電器が例えば工場の作業ラインで使用されている場合には、作業を突然に中断しなければならないとか、作業者に不安感を与える等の問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、このような問題に鑑み、クリーニングを要するまでの期間又はクリーニング警報が行われるまでの期間であるクリーニング時期を、電源投入時に目視により確認できる除電器のクリーニング時期表示装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、正負それぞれの放電電極に正負それぞれの高電圧発生回路から正負それぞれの直流高電圧を印加して正負のイオンを発生させ、正負のイオン電流又は放電電流を電流検出手段で検出して、イオンバランスさせるに必要な正負それぞれのバランス値を演算手段で求め、そのバランス値に従い正負の高電圧発生回路を制御手段にてフィードバック制御する除電器において、次のような手段によってクリーニング時期を表示することを特徴とする。
（１）正負の高電圧発生回路の正負それぞれの初期設定値Ａ・Ｃを、正負の一方を上げると他方が下がるように初期設定する初期設定値設定手段と、Ｎ個の発光ダイオードを配列し、その動作個数によってクリーニング時期を段階的に表示するクリーニング時期インジケータとを備える。
（２）制御手段は、演算手段にて求められたバランス値に従い正負の高電圧発生回路を制御する。
（３）演算手段は、初期設定値設定手段で設定された正負それぞれの初期設定値Ａ・Ｃと、予め決められた正負それぞれのクリーニング警報設定値Ｂ・Ｄと、発光ダイオードの個数Ｎとから、正の場合には、初期設定値Ａとクリーニング警報設定値Ｂとの間の差分を（Ｂ−Ａ）／Ｎに分割し、負の場合には、初期設定値Ｃとクリーニング警報設定値Ｄとの間の差分を（Ｄ−Ｃ）／Ｎに分割して、演算した電源投入時のバランス値が、分割点のどこの段階に対応するかを正負それぞれについて判断し、正負のバランス値の段階のうち、大きい方の段階を採用してその個数分の発光ダイオードを動作させることにより、クリーニング時期インジケータに放電電極のクリーニング時期を表示させる。
【０００７】
クリーニング時期インジケータは、クリーニング時期を電源投入時以降も定期的に表示させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【０００９】
図１に本発明を適用した除電器の構成を示す。この除電器は直流式で、正負それぞれの放電電極１ａ・１ｂに正負それぞれの高電圧発生回路２ａ・２ｂから正負それぞれの直流高電圧を印加して正負のイオンを発生させ、正負のイオン電流を正負それぞれのイオン電流検出電極３ａ・３ｂで電圧にして検出し、Ａ／Ｄコンバータ４にて正負それぞれデジタル値に変換する。図２にＡ／Ｄコンバータ４の入力と出力の関係をグラフにして示す。
【００１０】
Ａ／Ｄ変換した正負のイオン電流をデジタルのイオン信号として、演算手段であるとともに制御手段でもあるＣＰＵ５に入力し、イオンバランスさせるに必要な正負それぞれのバランス値を演算する。そして、正負のバランス値から正負それぞれの高電圧発生回路２ａ・２ｂのための制御量を求め、これを正負それぞれのＤ／Ａコンバータ６ａ・６ｂにデジタルの制御信号として入力してアナログに変換してから、正負それぞれの高電圧発生回路２ａ・２ｂをフィードバック制御することにより、イオンバランスさせる。
【００１１】
正負それぞれの高電圧発生回路２ａ・２ｂは、図３のグラフに示すように、初期設定値を下限、クリーニング警報設定値を上限とする高電圧制御範囲内で制御できるようになっている。正負それぞれの初期設定値は調整ダイヤル７にて調整でき、正負の一方を上げると、他方が下がるようになっている。
【００１２】
また、この除電器には、ＣＰＵ５の制御により表示ドライバ８により作動されるクリーニング時期インジケータ（クリーニング時期表示手段）９と、ＣＰＵ５の制御により警報ドライバ１０により作動される警報器１１とが備わっている。クリーニング時期インジケータ９は、本例の場合、８個の発光ダイオード１２を横一列に配列したものである。
【００１３】
クリーニング時期インジケータ９は、８個の発光ダイオード１２で構成されていることから、その点滅個数を左から右に増加させることで、クリーニング時期を８段階に表示できるようになっている。点滅する発光ダイオード１２の個数が増えるに従い、クリーニング時期が迫っていることになる。図４に、表示（点滅）させる場合を２進数の「１」、表示させない場合を「０」として、点滅個数を決める１６進数の表示数値との関係を示す。この関係はＣＰＵ５内のテーブル（表示アドレステーブル）に登録されている。
【００１４】
なお、クリーニング時期インジケータ９は、イオンバランスの状況を表示するイオンバランスインジケータと兼用させることができる。その場合、左側を負、右側を正として、表示が左へ偏っている場合には負イオンが優勢、右へ偏っている場合には正イオンが優勢とする。
【００１５】
また、クリーニング時期を８段階に表示することから、図５に示すように、正負の高電圧発生回路２ａ・２ｂのための制御信号も、正負それぞれについて、高電圧制御範囲である初期設定値とクリーニング警報設定値との間で８段階とする。バランス制御はこの８段階の間で可能となっている。ここで、正の高電圧発生回路２ａに対する制御信号の初期設定値をＡ、クリーニング警報設定値をＢ、負の高電圧発生回路２ｂに対する制御信号の初期設定値をＣ、クリーニング警報設定値をＤとしている。
【００１６】
次に、この除電器の電源投入時に行われる処理の流れを図６及び図７のフローチャートに従って説明する。
【００１７】
図６において、電源投入すると、ステップＳ１にてＣＰＵ５のイニシャライズが行われた後、ステップＳ２にて正側の制御信号の初期値設定及びステップＳ３にて負側の制御信号の初期値設定が行われる。続くステップＳ４にて、検出した正側のイオン信号が取り込まれ、正側のバランス値（バランス点）が演算されて正側の制御信号が出力されるとともに、ステップＳ５にて、負側のバランス値（バランス点）が演算されて負側の制御信号が出力され、初期バランス制御が行われる。この後、ステップＳ６に進み、図７に示すクリーニング表示のサブルーチンがコールされる。
【００１８】
図７において、先ずステップＳ１１で電源投入時であるか否かが判断され、電源投入時であると、ステップＳ１２にて、（Ｂ−Ａ）／８が演算され、正側のクリーニング警報設定値と初期設定値との間を８分割した値が第１メモリに記憶され、またステップＳ１３にて、（Ｄ−Ｃ）／８が演算され、負側のクリーニング警報設定値と初期設定値との間を８分割した値が第２メモリに記憶される。なお、以下では８分割した値を便宜上「１／８」と記す。
【００１９】
次に、ステップＳ１４にて、電源投入時の正側のバランス値が上記のように計算されて第３メモリに記憶され、同様にステップＳ１５にて、電源投入時の負側のバランス値が計算されて第４メモリに記憶される。続くステップ１６では、カウンタに「０８」がセットされるとともに、表示アドレステーブルが初期値にセットされ、またステップＳ１７にて、第１メモリの値に正側の初期設定値Ａを加えた値が第５メモリに記憶される。第１メモリには、上記のようにステップ１２で８分割した値が記憶されているので、ステップ１７では、初期設定値Ａに１／８を加えた値が第５メモリに記憶されることになる。
【００２０】
この後、電源投入時の正側のバランス値（バランス点）が図５における正側の８分割点のどの点に対応するか、ステップＳ１８〜Ｓ２１にて次のように判断される。すなわち、ステップＳ１８では、第５メモリの値が第３メモリの値、つまり電源投入時の正側のバランス値（バランス点）と比較され、ここで前者の値が後者の値より小さい場合には、８分割の判断点を次の点に移行させるため、ステップＳ１９にて、第５メモリの値に第１メモリの値を加えた値が第５メモリに新たに記憶される。そして、ステップ２０で表示アドレステーブルのアドレスがアップされるとともに、カウンタがデクリメントされ、続いてステップＳ２１でカウンタが「００」になったかどうか判断され、「００」でなければステップＳ１８に戻る。
【００２１】
ステップＳ１８における判断で、第５メモリの値が第３メモリの値（第５メモリの値が第３メモリの値）より小さくないという条件になれば、ステップ２２に進み、電源投入時の正側のバランス値（バランス点）に対応したクリーニング表示データ（図４における１６進数の表示数値）が第１メモリに記憶される。
【００２２】
次に、ステップＳ２３〜Ｓ２９において負側について同様の処理が行われる。すなわち、ステップ２３にて、カウンタに「０８」がセットされるとともに、表示アドレステーブルが初期値にセットされ、またステップＳ２４にて、第２メモリの値に負側の初期設定値Ｃを加えた値が第５メモリに記憶される。第２メモリには、上記のようにステップ１３で８分割した値が記憶されているので、ステップ２４では、初期設定値Ｃに１／８を加えた値が第５メモリに記憶されることになる。
【００２３】
この後、電源投入時の負側のバランス値（バランス点）が図５における負側の８分割点のどの点に対応するか判断するため、ステップＳ２５では、第５メモリの値が第４メモリの値、つまり電源投入時の負側のバランス値（バランス点）と比較され、ここで前者の値が後者の値より小さい場合には、８分割の判断点を次の点に移行させるため、ステップＳ２６にて、第５メモリの値に第２メモリの値を加えた値が第５メモリに新たに記憶される。そして、ステップ２７で表示アドレステーブルのアドレスがアップされるとともに、カウンタがデクリメントされ、続いてステップＳ２８でカウンタが「００」になったかどうか判断され、「００」でなければステップＳ２５に戻る。
【００２４】
ステップＳ２５における判断で、第５メモリの値が第４メモリの値（電源投入時の負側のバランス値）より小さくないという条件になれば、ステップ２９に進み、電源投入時の負側のバランス値（バランス点）に対応したクリーニング表示データ（図４における１６進数の表示数値）が第２メモリに記憶される。
【００２５】
次に、ステップ３０にて第１メモリの値と第２メモリの値とが比較され、前者が後者より小さければ、ステップ３１にて第２メモリの値を第１メモリへ入れ替えてから、そうでなければそのままとして、ステップ３２にて第１メモリの値がクリーニング表示データとされる。すなわち、電源投入時における正負のバランス値のうち大きい方のバランス値が採用され、そのバランス値に対応するクリーニング表示データ（図４における１６進数の表示数値）が記憶される。そして、このクリーニング表示データは、図７の最後のステップＳ３３において、図４に示した表示アドレステーブルを参照して発光ダイオード１２のための点滅信号に変換され、図１におけるＣＰＵ５から表示ドライバ８へ出力される。例えば、電源投入時における正負のバランス値のうち大きい方のバランス値が、図４における１６進数の表示数値の「Ｅ０Ｈ」に対応していたときは、左から第１番、第２番、第３番までの発光ダイオード１２を点滅させる信号となる。
【００２６】
図７に示した上記のような処理が終了すると、図６においてステップＳ６からステップＳ７に進み、メインプログラムにより各種の制御や動作等が行われる。ここで、クリーニング時期インジケータ９は、上記の具体例の場合、８個の発光ダイオード１２のうちの第１番から第３番までの３個の発光ダイオード１２が点滅され、クリーニング時期が８段階のうちの第３段階になっていることが電源投入時に表示される。なお、その点滅によるクリーニング時期の表示は、電源投入時以降にも定期的に行うようにすることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、クリーニングを要するまでの期間又はクリーニング警報が行われるまでの期間である放電電極のクリーニング時期を、クリーニング時期インジケータの発光ダイオードの動作個数により、電源投入時に目視により容易に確認でき、作業前に点検及びクリーニングを実施することが可能となり、作業中のトラブルが解消される。また、除電器のメンテナンスは作業環境により大きく変わるため、本発明のクリーニング時期表示装置を用いることにより、除電器の管理を効率良く行える。さらに、正負それぞれについて、初期設定値と予め決められたクリーニング警報設定値との間の差分を、発光ダイオードの個数で分割してバランス値を段階的に判断し、正負のバランス値の段階のうち、大きい方の段階を採用してその個数分の発光ダイオードを動作させるので、イオンバランスさせる正又は負の一方のバランス値に対応づけたクリーニング時期表示を電源投入時毎に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を適用した除電器の構成例を示すブロック図である。
【図２】  図１中のＡ／Ｄコンバータの入力と出力の関係をグラフである。
【図３】  図１中のＤ／Ａコンバータの入力と高電圧発生回路に対する高電圧制御範囲との関係をグラフである。
【図４】  クリーニング時期インジケータの８個の発光ダイオードと、その点滅個数を決める表示アドレステーブルとの関係を示す図である。
【図５】  正負の高電圧発生回路を制御する制御信号を初期設定値とクリーニング警報設定値との間で８段階とすることを示す図である。
【図６】  電源投入時に行われる主な処理のフローチャートである。
【図７】  電源投入時にクリーニング時期を表示させるために行われる処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１ａ・１ｂ  正負の放電電極
２ａ・２ｂ  正負の高電圧発生回路
３ａ・３ｂ  正負のイオン電流検出電極
４  Ａ／Ｄコンバータ
５  ＣＰＵ
６ａ・６ｂ  正負のＤ／Ａコンバータ
７  調整ダイヤル
８  表示ドライバ
９  クリーニング時期インジケータ（クリーニング時期表示手段）
１０  警報ドライバ
１１  警報器
１２  発光ダイオード
【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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