JPH0487581A - 静電吸着保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は掲示板、製図板などに、不平等電界を利用して
シートを吸着保持させる静電吸着保持装置に関する。

〔従来の技術〕

シート部材、例えば文書、図面、絵画、写真、ＯＨＰシ
ートなどを掲示板に掲示する場合、−船釣には鋲、テー
プ、接着剤などが使用される。

しかしながらこれらの固定方法では、シート部材の表面
あるいは裏面を汚したり破損させたりしてしまう。

シート部材に汚れや傷を付けずに掲示板等に保持する方
法として、シート部材を磁性体で挟み込むようにして保
持させたり、あるいは掲示板に小孔を開けて裏から吸引
することによって保持させたりするものがあるが、磁性
体で挾み込む場合は、シート部材の一部を覆い隠してし
まう欠点があり、また吸引方式では、絶えず吸引ポンプ
を作動させておかなければならなくなり、装置が大掛か
りになるという欠点がある。

それに対して静電気を利用するものには、比較的構成も
簡単で実現できるものもある。

シート部材を静電気を利用して合板に吸着する技術とし
ては、特公昭５８−１８２３９号公報、特公昭５８−５
５７５７号公報、実公昭５８−６７１２号公報、実開昭
５９−３５０９８号公報などが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のうち、実公昭５８−６７１２号公
報、実開昭５９−３５０９８号公報に開示された技術は
、外部電源からの高圧印加による静電吸着ではないので
、簡易な構造ではあるが吸着保持力が弱いという欠点が
あった。

また、特公昭５８−１８２３９号公報に開示された技術
は、外部電源が直流を印加して図面を置くシートを一様
に帯電させることにより図面用紙を吸着させているが、
用紙上に吸着するための電荷と逆極性の電荷を持ってい
るため、若干吸着力が弱くなってしまう。それに対して
特公昭５８−５５７５７号公報では吸着の妨げになるシ
ートを吸着するための電荷と逆極性の電荷を逃したりす
ることによって、吸着力を上げているものの、シートが
帯電してしまうため、掲示板から剥がした場合に他のア
ースされた部材に吸い付いてしまうという問題があり、
除電を行うための特別の手段を必要としていた。

一方、特公昭５７−５８８７２号公報には、不平等電界
によって十分な吸着保持力を得る技術が開示されている
が、この従来例では電極をくし形にしているため構造が
複雑になるという欠点があった。

本発明は上述のような背景に基づいてなされたものであ
り、不平等電界を利用した静電吸着保持装置を前提とし
、簡単な構成で十分な吸着保持力を持ち、しかもシート
を掲示板等から剥がした後に除電する必要がない静電吸
着保持装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、板状の導電体およびこの導電体を被覆する
誘電体からなる静電吸着板と、この静電吸着板表面に高
電圧印加による電荷パターンを形成する電荷パターン発
生手段とを備え、上記電荷パターンによる不平等電界に
よって上記静電吸着板にシート部材を吸着させる第１の
手段によって達成される。

また上記目的は、第１の手段において、上記電荷パター
ン発生手段を、交流高電圧が印加され、上記静電吸着板
上を接触移動される際にこの静電吸着板上に正負の電荷
パターンを形成するローラ電極で構成した第２の手段に
よって達成される。

さらに上記目的は、第１の手段において、上記導電体を
可撓性材料で構成した第３の手段によっても達成される
。

〔作用〕

第１の手段によれば、電荷パターン発生手段により、静
電吸着板上に電荷パターンが形成され、この電荷パター
ンの不平等電界によりシート部材が静電吸着板に十分な
吸着力を以て吸着され、かつシート部材は剥がされた後
、静電荷を帯電しない。

第２の手段によれば、ローラ電極は、静電吸着板上を連
れ回りしながら、交流印加による、高い不平等電界の正
負の電荷パターンを静電吸着板に印加する。

第３の手段によれば、導電体を可撓性材料で構成するこ
とで、靜を吸着板自体も可撓性のものとし、丸めたり、
折り曲げたりすることを可能ならしめる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る静電吸着保持装置の斜
視図であり、ｌは静電吸着板、２はこの静電吸着板上に
正負の電荷パターンを形成する電荷パターン発生器、３
は電荷パターン発生器２に高圧の交流電圧を印加する交
流印加電圧発生器、４は本装置のオン、オフに使用され
るメインスイッチ、５は商用電源（例えばＡＣｌｏｏＶ
）を入力する電源コード、６は静電吸着板１に静電的に
吸着保持されるシート部材である。

第２図は静電吸着板を断面にした全体構成図であり、静
電吸着板１は、板状の導電体７とこの外表面を被覆する
誘電体８とで構成されている。誘電体８は本実施例では
７５μｍ厚のマイラ（商品名）を使用しているが、材質
はマイラに限らずポリエステル等の絶縁物的な誘電体で
あればよく、薄ければ吸着に十分な電荷パターンを形成
するための交流印加電圧レベルを低くすることができる
が、蒲すぎると誘電体上のキズなどに起因して後述する
ローラ電極と導電体７上でリークが発生してしまうため
、適度な厚さを必要とする。また第２図のように導電体
７の両面を誘電体８で覆うことで、裏面も静電吸着板と
して使用することができる。

電荷パターン発生器２はローラ電極９とレバースイッチ
ＩＯから構成されている。１１は交流高圧電源であり、
導電体７はこの交流高圧電源１１のアースとなっており
、交流高圧電圧が印加されるローラ電極９と対向してい
る。この導電体７は板状であるが、十分に薄く可撓性材
料で構成すれば、静電吸着板１を丸めたり、折り曲げた
りして持ち運びを簡単にしたり、収納スペースを小さく
することもできる。

第３図は電荷パターン発生器２の斜視図である。

装置のメインスイッチ４をオンした後は、レバースイッ
チ１０を握ることでコーラ電ｆｉ９へ印加される交流高
圧のオン、オフを行うことができる。

またローラ電極９とグリップ部２ａやケース部２ｂは完
全に絶縁されていることは言うまでもない。

次に電荷パターンによるシート部材の吸着原理を第４図
を用いて説明する。図のように電荷パターン発生器２を
静を咬着板１に押し当てて、レバースイッチ１０を握り
、周波数ｆなる交流高圧電圧を印加させて、速度Ｖで電
荷パターン発生器２を点線から実線で描いたように引き
下げると、ローラ電極９は、連れ回りしながら、誘電体
８上にピッチｌなる正負の電荷パターンを作成する。

この電荷パターンピッチｌと交流電圧印加周波数ｆと引
き下げ速度Ｖは、 Ｉｔ　＝　ｖ　／　ｆ　　　　　　　　−（ｌ）の関係
が成り立っている。

この作成された電荷パターン上にシート部材６を載せる
と、静電気的に吸着力を発生してシート部材を保持する
ことができる。

即ち、誘電体８上の正帯電領域と負帯電領域との境には
他よりも強い電場が存在し、この電荷パターンの各々の
縁端部に発生する強い電場（不平等電界）によりシート
部材６を強く吸着させることができるのである。

なお、これはペンプロッタなどで多く用いられているく
し形電掻埋め込みによるシート保持方式と構成は異なる
が、原理的には同様なものである。

本装置のシート部材６の吸着力に関する実験データより
交流高圧電圧レベル一定のもとでは、電荷パターンピッ
チｌによって吸着力が異なる結果が得られた。

第５図に実験データを示す。この場合、交流高圧印加レ
ベルを３　（ｋＶ）としてピッチｌに対する吸着力を示
したものである。これによるとピッチｌが３鶴の場合に
、最大の吸着力を得ることがわかる。

ピッチｌを３ｆｌ、電源供給をＡＣｌｏｏＶ、５０　Ｈ
ｚあるいは６０Ｈｚで行っているので、例えば５０）１
ｚとしてこの電源電圧を昇圧すれば、交流高圧電源が簡
単な構成となることから、（１１式より引き下げ速度Ｖ
は、 ｖ　＝　ｆ　ｌ１＝５０　（Ｈｚ）　Ｘ　３　（ｗｍ）
　＝１５０　　（鶴／　ｓ　）となり、この速度で引き
下げれば、最大の吸着力が得られることがわかる。

一般にシート部材６を吸着保持する吸着力は、シート部
材６の材質や重さに関係してくるが、１ｋｇｆ以上あれ
ば十分に保持できることが実験結果よりわかっている。

また、誘電体８上の電荷の漏洩は、誘電体８の材質によ
って左右されるが、本実施例では数１０〜数１００日間
掛かることから実用上問題とならないレベルである。な
お、本実施例では交流高圧電圧波形は正弦波的な波形で
あるが、方形波形でもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、不
平等電界を利用することにより、シート部材を静電吸着
板に確実に吸着、保持することができ、かつ、シート部
材を静電吸着板から剥がした場合の他の部材への吸着を
防止することができる。

また、請求項２記載の発明によれば、交流印加による正
負の電荷パターンが発生しているので、不平等電界が高
いため吸着力アップにつながる。

またローラ電極のため、連れ回りしながら交流電圧を印
加するので、誘電体上を傷付けることがない。

さらに、請求項３記載の発明によれば、導電体を可撓性
材料で構成することにより、丸めたり折り曲げたりして
持ち運びを簡単にしたり、収納スペースを小さくするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る静電吸着保持装置の斜
視図、第２図は同要部縦断面構成図、第３図は電荷パタ
ーン発生器の斜視図、第４図は電荷パターンによるシー
ト部材の吸着原理の説明図、第５図は電荷パターンピッ
チと吸着力の関係を示す特性図である。 １・・・静電吸着板、２・・・電荷パターン発生器、３
−・・交流印加電圧発生器、７・・・導電体、８・・・
誘電体、９・・・ローラ電極。 第１〆 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）板状の導電体およびこの導電体を被覆する誘電体
   からなる静電吸着板と、この静電吸着板表面に高電圧印
   加による電荷パターンを形成する電荷パターン発生手段
   とを備え、上記電荷パターンによる不平等電界によつて
   上記静電吸着板にシート部材を吸着させるようにしたこ
   とを特徴とする静電吸着保持装置。
2. （２）請求項１記載において、上記電荷パターン発生手
   段を、交流高電圧が印加され、上記静電吸着板上を接触
   移動される際にこの静電吸着板上に正負の電荷パターン
   を形成するローラ電極で構成したことを特徴とする静電
   吸着保持装置。
3. （３）請求項１記載において、上記導電体を可撓性材料
   で構成したことを特徴とする静電吸着保持装置。