イオナイザー（除電装置）とは

空間にプラスとマイナスのイオンを供給し、物体の帯電を中和する装置がイオナイザーです。除電装置とも呼ばれます。
ここではイオナイザーについて、基本原理や種類などをまとめました。

イオナイザーとは何か

生成したイオンによって物体の静電気を中和するのが「イオナイザー」です。導体だけでなく、絶縁体の帯電にも効果を発揮します。

静電気対策の基本はアース（接地）です。
しかし、プラスチックやフィルムといった絶縁体は電気を通しにくい性質（電荷が移動しない性質）を持ち、接地しても帯電した静電気を逃がすことができません。

イオナイザーは、空気中のイオンを帯電物へ吹き付けることで電気的に中性化（中和）します。
帯電レベルを短時間で安全に低減させ、静電吸着による異物付着や、ESD（静電気放電）による製品破壊といったトラブルを予防可能です。

イオナイザーが導入される
主な工場

• 半導体工場
• 電子部品・精密機器工場
• 液晶・有機ELディスプレイ工場
• 包装フィルム印刷工場
• 化学薬品工場

イオナイザーの基本原理

現在主流となっている電圧印加式イオナイザーでは、まず高圧電源を用いて針状の電極に高い電圧をかけて、電極の先端に「コロナ放電」と呼ばれる現象を発生させます。

コロナ放電で空気をイオン化し、方式に応じてプラス/マイナスイオンを交互あるいは別電極から供給（ACは交互、DC/パルスDCは極性ごとに別電極、など）。
対象物がプラスに帯電している場合はマイナスイオンが、マイナスに帯電している場合はプラスイオンが引き寄せられて電荷を中和し、物体の帯電レベル（残留電位）が低減されます。

イオナイザーは絶縁体や、接地できない導体の帯電を中和するのに有効です。

イオナイザーの種類

イオナイザーは、イオンの供給方法や形状によって複数のタイプに分類されます。

タイプ	解説
ファン	内蔵ファンでイオンを拡散させます。 風により比較的遠くまでイオンを届け、広範囲を除電。 セル生産台や組立ラインへの据え置き設置が一般的です。
ノズル	圧縮空気（エア）の力でイオンを高速かつピンポイントに吹き付けます。局所的な除電や、高速搬送中の対象物に適した方式です。 装置内部への組み込みにも使われます。
ガン	手に持って使用するタイプです。 圧縮エアと共にイオンを噴射し、狙った場所の除電と除塵（ブロー）を同時に実施。トリガー操作でイオンとエアを供給します。
バー	細長い棒状（バー）の筐体に複数の電極針を直線状に配置したタイプです。搬送路やフィルムの幅に合わせて設置し、「面」で均一に除電します。

イオナイザーの選定のポイント

設置距離、除電対象の材質や形状、ラインの速度、帯電量、要求される除電精度といった条件から、型式と方式を絞り込みます。
電圧印加方式（AC、DC、高周波AC、パルスDCなど）や、光（軟X線）を利用する方式など、原理の違いも性能やメンテナンス性に大きく影響を与える要素です。

また、下記のような項目から、除電速度がタクトタイムに間に合うか、イオンバランスが工程の要求精度を満たせるかなど、実ラインでの再現性を確認する必要もあります。

• 設置スペース
• 除電対象物の移動スピード
• 除電対象物の大きさ
• 除電対象物の帯電量
• 必要なイオンバランス
• 風の影響や圧縮空気の使用可否
• 設置周りの環境

イオナイザーは「溜まった静電気を中和する」対策。一方で、「静電気が溜まりにくい環境」を作る予防策にあたるのが湿度管理です。
静電気リスクを最小化するためには、両輪でのアプローチが現場の安定化に重要となります。

静電気を抑えるには
「除電」「加湿」の両立が重要

工場内の湿度を高めると、空気中や物体の表面にある水分量が増加し、表面の導電性が上がって、静電気が発生しても自然に放電（リーク）しやすい環境になります。
帯電しにくい環境を作る予防策が「加湿」なのです。

ESD保護に関する国際規格（ANSI/ESD S20.20など）では、湿度管理は必須要件とはされていません。低湿度環境でも機能する静電気対策（接地やイオナイザーの使用）を構築することが原則とされています。

しかし、現場の安定稼働を実現するには、工場用加湿器による湿度管理と、イオナイザーによる中和を併用し、発生抑制と除去の両面から対策を講じるのが有効な手段です。