集塵装置
【課題】空気清浄用途に使用される集塵装置において、スパークを防止すると同時に高い集塵効率と極板の高い剛性を得ることを目的とする。
【解決手段】放電によって粉塵を帯電する帯電部２５を前段に備え、異なる電圧が印加される極板Ａ９と極板Ｂ１３とを空間を設けながら交互に積層した集塵部１４を後段に備える集塵装置において、極板Ａ９および極板Ｂ１３の少なくともどちらか一方が、中心層２、表側の表層３、裏側の表層３の３層で構成され、表側および裏側の表層３が１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を有する樹脂板１としたことにより、スパークを防止すると同時に高い集塵効率と極板の高い剛性を有する集塵装置を得られる。
【解決手段】放電によって粉塵を帯電する帯電部２５を前段に備え、異なる電圧が印加される極板Ａ９と極板Ｂ１３とを空間を設けながら交互に積層した集塵部１４を後段に備える集塵装置において、極板Ａ９および極板Ｂ１３の少なくともどちらか一方が、中心層２、表側の表層３、裏側の表層３の３層で構成され、表側および裏側の表層３が１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を有する樹脂板１としたことにより、スパークを防止すると同時に高い集塵効率と極板の高い剛性を有する集塵装置を得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大気中の粉塵を捕集し除去する集塵装置、電気集塵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の集塵装置は、主にコロナ放電によって空気分子をイオン化して空気中に含まれる粉塵を帯電する帯電部を前段に配置し、異なる電圧が印加される極板Ａおよび極板Ｂが通風方向に対して平行かつ空間を設けながら積層された集塵部を後段に配置した電気集塵装置が知られている。集塵装置の上流側もしくは下流側に送風機などの送風手段を設けることで帯電部、集塵部の順に空気が送り込まれ、帯電部で帯電された空気中の粉塵は集塵部の極板Ａおよび極板Ｂの間に設けられた電場の力を受けて極板Ａもしくは極板Ｂに捕集される。ここで集塵部の極板Ａおよび極板Ｂを金属などの導電体で構成した場合、集塵装置の異常運転につながるスパークが起こりうる。このスパークを防止する手段として集塵部の極板Ａおよび極板Ｂ自体を半導電性の材料で構成して急激な電荷の移動を防いでスパークを防止する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その集塵部について図２１を参照しながら説明する。
【０００４】
図２１に示すように、極板Ａ１０１および極板Ｂ１０２を通風方向に対して平行かつ空間を設けながら積層することで集塵部が構成される。極板Ａ１０１と極板Ｂ１０２には高圧電源１０３によってそれぞれ異なる電圧が印加され、極板Ａ１０１と極板Ｂ１０２の間に電場が形成される。集塵部の前段に設けられた帯電部でコロナ放電を起こし、コロナ放電によって帯電された空気中の粉塵は集塵部の極板Ａ１０１および極板Ｂ１０２との間に導入されて極板Ａ１０１もしくは極板Ｂ１０２のどちらかに捕集される。
【０００５】
極板Ａ１０１および極板Ｂ１０２は半導電性の材料で構成されており、極板Ａ１０１および極板Ｂ１０２には高圧電源１０３から印加される電圧に相当する電荷が供給される。例えば極板Ａに＋５ｋＶを印加する場合は＋５ｋＶに相当する量の電荷、極板Ｂ１０２に０ｋＶを印加する場合は０ｋＶに相当する量の電荷が供給される。しかしながら半導電性の、すなわち高い電気抵抗を有する材料で構成されているので、例えば粉塵が付着して極板Ａ１０１および極板Ｂ１０２の間隔が局部的に小さくなるなど極板が導電体であればスパークが発生するような状態になったとしても極板Ａおよび極板Ｂそれぞれに供給された電荷が急激に移動しない。したがって電荷の急激な移動によって起こるスパークを防止することが可能となる。
【０００６】
このように極板Ａ１０１および極板Ｂ１０２を半導電性の材料で構成することで集塵しながらスパークを防止することが可能となるが、ここで極板Ａ１０１および極板Ｂ１０２を半導電性の材料で構成する手段として、酸化亜鉛と酸化アルミニウムとの固溶体、酸化スズと酸化アンチモンとの固溶体もしくは酸化インジウムと酸化スズの固溶体のうち少なくとも一つの導電材を樹脂の中に分散して含有させる方法がある（例えば、特許文献１参照）。例えば熱可塑性ウレタン樹脂の中に酸化スズと酸化アンチモンとの固溶体で被覆した酸化チタンを２１〜２５容積％含有させることによって１０の６〜９乗Ω・ｃｍオーダーの体積抵抗率を有する半導電性組成物が得られる。
【０００７】
また、別の手段として、ポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂にポリエーテルエステルアミド等の親水性樹脂を練り込む方法がある（例えば、特許文献３参照）。この方法によって１０の１０〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を有する樹脂板が得られる。
【０００８】
また、特許文献３の方法では練り込み先となるベース樹脂中の親水性樹脂の配向性が悪く、半導電性を得るために多量の親水性樹脂を練り込む必要があり、そのため樹脂の機械的強度が低下するなどさまざまな課題があるとし、それを改善する手段としてポリエチレングリコールなどの親水性樹脂およびベース樹脂と同じ成分の樹脂との繰り返し構造を有するブロックコポリマーをベース樹脂に練り込む方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。前記ブロックコポリマーをベース樹脂に１０重量％練り込むことで１０の１０〜１２乗Ω／□の表面抵抗率を有する樹脂板が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表平２−５００７２７号公報
【特許文献２】特開平５−８８５１０号公報
【特許文献３】特開平３−２９０４６４号公報
【特許文献４】特開２００１−２７８９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
集塵装置の集塵部を構成する極板Ａおよび極板Ｂは、撓んでお互いが接触するとスパークを起こしたり、また半導電性材料で構成された場合はスパークせずとも接触部分で電位差が０となってしまい集塵効率が低下するという問題を生じる。また、極板ＡおよびＢが撓むと電場が不均一となってしまい全体として集塵効率が低下してしまう。そのため極板Ａおよび極板Ｂの平面性は重要であり、高い平面性を実現する剛性が求められる。特許文献２、３、および４には極板ＡおよびＢに半導電性を与える方法が示されているが、ベース樹脂中に導電材ないし半導電性を与える樹脂を含有させており、ベース樹脂の剛性を低下させる要因となっている。剛性の低下が改善可能な特許文献４に示された方法においても、半導電性を与えるブロックコポリマーの含有率が高くなれば剛性の低下を招くという課題を有していた。
【００１１】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、半導電性でありながら高い剛性を有する極板で構成される集塵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】
【００１２】
そして、この目的を達成するために、本発明は、放電によって粉塵を帯電する帯電部を前段に備え、異なる電圧が印加される極板Ａと極板Ｂとを空間を設けながら交互に積層した集塵部を後段に備える集塵装置において、極板Ａおよび極板Ｂの少なくともどちらか一方が、中心層、表側の表層、裏側の表層の３層で構成され、表側の表層および裏側の表層が１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を有する樹脂板で構成されることを特徴としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、放電によって粉塵を帯電する帯電部を前段に備え、異なる電圧が印加される極板Ａと極板Ｂとを空間を設けながら交互に積層した集塵部を後段に備える集塵装置において、極板Ａおよび極板Ｂの少なくともどちらか一方が、中心層、表側の表層、裏側の表層の３層で構成され、表側の表層および裏側の表層が１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を有する樹脂板としたことにより、中心層によって極板の剛性を確保しながら表面に半導電性を持たせることが可能となる。したがって極板Ａおよび極板Ｂの撓みをなくして均一な電場を設けることが可能となり、スパークを防止しながら高い集塵性能を得るという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１の樹脂板を示す構成図
【図２】同表層を示す構成図
【図３】同表層を示す構成図
【図４】本発明の実施の形態２の同極板Ａを示す構成図
【図５】同極板Ｂを示す構成図
【図６】同集塵部を示す構成図
【図７】本発明の実施の形態３の極板Ａを示す構成図
【図８】同極板Ｂを示す構成図
【図９】同Ｌ字スペーサーを示す構成図
【図１０】同集塵部を示す構成図
【図１１】同放電極板を示す構成図
【図１２】同アース極板を示す構成図
【図１３】同帯電部を示す構成図
【図１４】同集塵効率を測定する際の集塵装置を示す構成図
【図１５】本発明の実施の形態４の掻き落とし爪を示す構成図
【図１６】同集塵部を示す構成図
【図１７】本発明の実施の形態５の空気噴出装置を示す構成図
【図１８】同集塵部を示す構成図
【図１９】本発明の実施の形態６の集塵装置を示す構成図
【図２０】本発明の実施の形態７の集塵装置を示す構成図
【図２１】従来の電気集塵装置の集塵部を示す構成図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の請求項１記載の集塵装置は、放電によって粉塵を帯電する帯電部を前段に備え、異なる電圧が印加される極板Ａと極板Ｂとを空間を設けながら交互に積層した集塵部を後段に備える集塵装置において、極板Ａおよび極板Ｂの少なくともどちらか一方が、中心層、表側の表層、裏側の表層の３層で構成され、表側の表層および裏側の表層が１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を有する樹脂板で構成されることを特徴とする。極板Ａと極板Ｂの間に電場を設けるためには、印加される電圧に相当する電荷が極板Ａおよび極板Ｂの表面に存在すればよい。すなわち極板全体を導電性ないし半導電性にする必要はなく、表層のみに導電性ないし半導電性を与えればよい。
【００１６】
ここで極板の表層の表面抵抗率が１０の１２乗Ω／□オーダー以下であれば電場を設けることが可能である。なぜならば極板Ａと極板Ｂは空気を介してお互いが接触しない構造であるため、基本的に極板Ａと極板Ｂとの間で電荷の移動が起こらないためである。したがって高圧電源の端子から極板の表面に速やかに電荷を与えられる表面抵抗率、すなわち１０の１２乗Ω／□オーダー以下の表面抵抗率を極板の表層が有していれば極板Ａおよび極板Ｂの間に電場を設けることが可能である。また、例えば極板の表面に繊維状の埃が付着するなどして極板Ａと極板Ｂとの距離が局部的に小さくなった場合などにスパークを引き起こす場合がある。これは極板に与えられた電荷が空気というギャップを飛び越えて反対側の極板に急激に移動することによって引き起こされる。
【００１７】
ここで極板の表層の表面抵抗率が１０の７乗Ω／□以上であれば、極板の表層全体において電荷の移動を制限することが可能となり、スパークを防止することが可能となる。したがって極板Ａおよび極板Ｂの表側の表層および裏側の表層を１０の７〜１２乗オーダーの範囲とすることで、電場を設けて帯電した粉塵を捕集すると同時にスパークを防止することが可能となる。ここで、極板Ａおよび極板Ｂのどちらか一方のみが１０の７〜１２乗オーダーの表面抵抗率とする場合はもう一方の極板は金属板などの導電体で構成する必要がある。これは、極板Ａおよび極板Ｂのうち少なくともどちらか一方が上記範囲の表面抵抗率とすればもう一方の極板がどのような表面抵抗率であってもスパークを防止することが可能であるが、電場を設けるためにはもう一方の極板の表面が絶縁性ではなく導電性である必要があるためである。
【００１８】
電場を設けながらスパークを防止する機能は極板の表側の表層および裏側の表層が担い、極板全体に剛性を与える機能は絶縁性を有する極板の中心層が担う。絶縁性を有する材料として例えば絶縁性の樹脂やセラミックで中心層を形成することで高い剛性を有する中心層を得ることが可能である。表層を支える中心層の剛性を高めることによって高剛性の極板が得られ、撓みによって極板Ａおよび極板Ｂの間隔が不均一になったり、また極板Ａおよび極板Ｂが接触したりすることを防ぐことが可能となり、均一な電場を得ることが可能となる。したがって高い集塵効率を有する集塵装置が得られることになる。
【００１９】
また、前記表側の表層および裏側の表層の厚さは、樹脂板の総厚さに対して１／２０〜１／３であることを特徴とする。１０の７〜１２乗Ω／□の表面抵抗率が得られるのであれば表側および裏側の表層を必要以上に厚くする必要はないが、薄すぎると表面を引っ掻いたりした際に剥がれてしまうという不具合が生じる。また、表層が厚すぎる、すなわち中心層が薄すぎると極板の剛性が低下してしまうという課題がある。したがって剛性が得られる極板の厚さにおいて、表側の表層および裏側の表層の厚さを樹脂板の総厚さに対して１／２０〜１／３とすることで表層の機械的強度を確保ながら極板の剛性を得ることが可能となる。例えば極板の厚さが０．５ｍｍとして、表側の表層および裏側の表層の厚さを２５μｍ〜１６０μｍ、中心層の厚さを４５０〜１８０μｍとすることによって表層の機械的強度を確保し、極板の剛性を得ることが可能となる。
【００２０】
また、前記樹脂板の表側の表層および裏側の表層は半導電材料を練り込んだ樹脂であり、かつ中心層は半導電材料を練り込まない樹脂であることを特徴とする。半導電材料を練り込んだ樹脂で表層を形成することで１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率が得られる。また、半導電性材料を練り込まない樹脂で中心層を形成することで樹脂の機械的性質を損なわない樹脂層を得ることができ、高い剛性を確保することが可能となる。
【００２１】
また、前記半導電材料が酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体粒子であることを特徴とする。酸化スズは内部に酸素欠陥を有する構造において特に導電性を得ることが可能であるが、その時の導電機構は酸化スズ結晶中に余った電子が酸素欠陥部分を伝わるように移動することによって発現する。すなわち金属原子中の自由電子全てが結晶格子間をある程度自由に移動するのとは異なり一部の電子の移動によるものであるため、樹脂の中に分散させることによって１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を容易に得ることができる。酸素欠陥によって導電性を得る他の材料として酸化亜鉛などがあるが、酸化亜鉛は酸およびアルカリに対する溶解度が大きいため使用可能なｐＨが６〜１１と実用範囲が制限される。
【００２２】
一方酸化スズは酸やアルカリに対する耐久性が高いため様々な環境において適用範囲が広いという特徴を有する。また、酸化スズと酸化アンチモンの固溶体は高い導電性を有する。これは酸化スズの結晶中にアンチモンをドープすることによって単位結晶の共有結合の中において電子が一つ余り、この電子が結晶を伝わって移動するためである。酸化スズ単体の場合と同様に酸化アンチモンと酸化スズの固溶体を用いる場合においても金属における電子の自由移動と異なり、共有結合から余った電子が結晶格子中を移動する原理で導電性が得られるため、樹脂の中に分散させることによって１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を容易に得ることができるが、酸化スズ単体と比べて樹脂中の含有率を低減することが可能であるという利点を有する。酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体を半導電材料として樹脂に練り込んだものを表層とし、中心層は半導電材料を練り込まずに樹脂のみとすることで、１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を有しながら合成の高い極板を得ることができる。
【００２３】
前記半導電材料が、酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体粒子より大きい粒子に酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体を添着したものであることを特徴とする。酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体は粒子状の物質であり、樹脂中において粒子同士が接触してネットワークを形成することによって半導電性が得られる。すなわち粒子同士が接触してさえいれば半導電性を得ることが可能であり、酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体粒子よりも大きい粒子の表面に添着し、大きい粒子同士を接触させることによって半導電性が得られる。
【００２４】
例えばの粒子径が２０ｎｍの酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体粒子を粒子径が２００ｎｍの酸化チタン粒子に添着することによって、酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体粒子の使用量を低減することが可能となる。酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体粒子といった半導電性材料は比較的高価であり、空間を充填しながら酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体粒子同士の接触を補助するフィラー効果を粒子径のより大きい酸化チタン粒子が担うことで半導電性材料のコストを低減することが可能となる。
【００２５】
また、前記半導電材料が、練り込むベース樹脂と同じ種類の樹脂ブロックと親水性樹脂ブロックとのブロックコポリマーであることを特徴とする。例えばポリプロピレンやポリエチレンといったポリオレフィン樹脂を練り込み先のベース樹脂として用いる場合、ポリオレフィン樹脂ブロックと親水性樹脂ブロックとが交互に繰り返される配列を有するブロックコポリマーを半導電性材料として用いることにより、ベース樹脂との相溶性を確保してベース樹脂中に均一に配向させることが可能である。他のベース樹脂に対して相溶性を確保する場合、例えばベース樹脂をポリアミド樹脂とする場合はポリオレフィン樹脂ブロックをポリアミド樹脂ブロックに置き換えればよい。ここで半導電性を与えるのは親水性樹脂ブロックであり、カルボキシル基やアミノ基、水酸基といった親水基を有する。
【００２６】
親水基に結合した水分が乖離してＯＨ−とＨ＋になり、電荷を有するこれらのイオンが親水性樹脂ブロックを伝わることで１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率となるような半導電性を得る。ここでベース樹脂であるポリオレフィン樹脂ブロックには半導電性がないが、鎖状のブロックコポリマー同士がベース樹脂中で接触しているため、あるブロックコポリマー中の親水性樹脂ブロックを伝わる電荷が接触する隣のブロックコポリマー中の親水性樹脂ブロックに伝わることで樹脂の中を移動し、樹脂全体を半導電性とすることが可能となる。ここで、親水性樹脂ブロックとしてポリエチレングリコールやポリアセタールといったポリエーテル樹脂を用いると、低湿度といった水分が少ない環境においても半導電性が得られるという特徴を有する。ポリエーテル樹脂は樹脂骨格の主鎖に炭素と酸素の結合、すなわちポリエチレングリコールであれば（−Ｃ−Ｃ−Ｏ−）ｎ、ポリアセタールであれば（−Ｃ−Ｏ−）ｎといったエーテル結合を規則的かつ連続的に有する構造となっている。
【００２７】
エーテル結合は炭素と酸素の電気陰性度の差により電気的な配向を有しており、２個の酸素原子によって正の電荷を引き寄せ、また、２個の炭素原子によって負の電荷を引き寄せる性質を持つ。このような特徴によって同様に電気的配向を内部に有する水分子を引き寄せる性質を有するが、あくまで電気的引力によるものであり水分子と分子結合を形成しないため、電場の力によって横に簡単に移動するという特徴を有する。すなわちポリエーテル樹脂はエーテル結合が連続的に長く延びた主鎖が電荷の伝わる導電路となるため、電荷を容易に伝えることができる。したがって低湿度環境といった僅かな電荷しかない環境でも半導電性を得ることが可能となる。また、金属イオンなどその他の電荷も主鎖を伝わって移動させることが可能であり、湿度に依存せずに表面抵抗率が１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの半導電性を得ることができる。
【００２８】
また、前記ブロックコポリマーはアルカリ金属成分もしくはアルカリ土類金属成分を含むことを特徴とする。前述のとおりポリエーテル樹脂は金属イオンを容易に伝えることが可能である。リチウムやナトリウム、カリウムといったアルカリ金属成分やマグネシウム、カルシウムといったアルカリ土類金属成分は金属において質量が小さい部類に入り、かつイオン化しやすい性質を有する。そのため樹脂中を移動させる電荷として有用であり、ベース樹脂中のブロックコポリマーの含有率を小さくしても容易に半導電性である１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を得ることが可能となる。
【００２９】
また、前記樹脂板の中心層、表側の表層および裏側の表層のうち、少なくとも中心層に難燃剤を含有させることを特徴とする。集塵作用によりカーボン粒子など導電性の高い粉塵が高圧電源の端子との接触部分を含めて樹脂板に大量かつ高密度に付着した場合、表面抵抗率が低下してスパークが発生しうる。その時流れる電流によってカーボン粒子が加熱して樹脂板を損傷する可能性があるが、樹脂板に難燃剤を含有させることによって電極の発火燃焼を防ぐことができる。ここで中心層は樹脂板全体の１／３以上の厚みを占めており、中心層および表層、もしくは少なくとも中心層に難燃剤を含有させることで上記効果が得られる。
【００３０】
難燃剤には大きく分類してハロゲン系、リン化合物系、金属水酸化物系とがある。ハロゲン系であればペンタブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡ、ヘキサブロモシクロドデカンなどが、リン化合物系であればトリフェニルホスフェートなどの芳香族リン酸エステル、また、無機系であれば水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムといった金属水酸化物が使用可能である。また、ハロゲン化合物の難燃性を高める難燃助剤として三酸化アンチモンや五酸化アンチモンなどのアンチモン酸化物が有用である。
【００３１】
また、前記樹脂板の中心層、表側の表層および裏側の表層のうち、少なくとも中心層にガラス繊維もしくはマイカを含有させることを特徴とする。少なくとも中心層にガラス繊維もしくはマイカを含有させることで、樹脂板の剛性をより高めることが可能となる。
【００３２】
また、前記樹脂板は、複数層を送出可能なダイを用いて多層押出し成形して得られることを特徴とする。これまで述べてきた３層で構成される樹脂板は複数層を送出可能なダイを用いた多層押し出し成型によって連続的かつ自動的に得ることができる。一例として中心層を送出する中心層送出口、表層を送出する表側の表層送出口および裏側の表層送出口の３個の送出口をダイが有しており、ダイを加熱することで溶融した樹脂がダイのそれぞれの口から送り出される。樹脂は平面もしくは円筒状のプレートの上に送り出されると同時に冷却され、樹脂板となる。ダイから送出された直後は中心層、表側の表層および裏側の表層は溶融状態であり、それぞれの層の界面が溶着した後に冷却して固まることで３層を有する一枚の樹脂板が作成される。上記樹脂板を作成するために使用するダイとしては、溶融した樹脂を直線のノズルで最初に送り出し、その後横に広がるようにＴ字状に樹脂の通路が広がった形を有するＴ型ダイが一般的である。
【００３３】
また、前記樹脂板に、極板Ａどうしが接触するように前記極板Ａにスペーサー突起を設け、また、極板Ｂどうしが接触するように前記極板Ｂにスペーサー突起を設け、前記極板Ａに設けられたスペーサー突起が前記極板Ｂに接触しないように、また前記極板Ｂに設けられたスペーサー突起が前記極板Ａと接触しないように前記樹脂板に穴を設けることを特徴とする。例えば極板Ａに面に対して垂直方向に例えば円筒状や半球状のスペーサー突起を設ける。そしてスペーサー突起は極板Ｂを通り越して次に積層される極板Ａと接触する。通り越す際に極板Ｂが遮らないよう極板Ｂにスペーサー突起よりも大きい穴を設ける。極板Ａに設けられたスペーサー突起が積層する隣の極板Ｂに設けられた穴の中を非接触状態で通って次に積層される極板Ａと接触する。同様に極板Ｂにおいても面に対して垂直方向にスペーサー突起を設けて次の順に積層される極板Ｂと接触し、スペーサー突起を遮らないように極板Ａにはスペーサー突起よりも大きい穴を設ける。極板Ｂに設けられたスペーサー突起が積層する隣の極板Ａに設けられた穴の中を非接触状態で通って次に積層される極板Ｂと接触する。こうすることで極板Ａ群と極板Ｂ群とが接触せずに、空間を設けながら極板Ａおよび極板Ｂを交互に積層することができる。
【００３４】
また、真空成型、もしくは加熱加圧プレス成型により樹脂板にスペーサー突起を設けることを特徴とする。熱可塑性樹脂で構成された平板上の樹脂板を窪みが設けられた金型の上に置いた状態で予備加熱し、樹脂板を半溶融状態にした状態で金型の窪みに設けられた空気穴から吸引する。こうすることで平板だった樹脂板に、下方向に飛び出した窪みを設けることができる。また別の方法として、突起が設けられた金型の下で樹脂板を予備加熱し、半溶融状態にした樹脂板に金型を押し当ててプレス成型する。こうすることで平板だった樹脂板に、下方向に飛び出した窪みを設けることができる。樹脂板を裏返すと上に飛び出した中空状のスペーサー突起が得られる。このように真空成型もしくは加熱加圧プレス成型を行うことによって容易にスペーサー突起を設けることができる。
【００３５】
また、前記スペーサー突起の中心に貫通穴を設け、シャフトを挿入することを特徴とする。樹脂板に設けたスペーサー突起の中心に貫通穴を開け、貫通穴にシャフトを挿入する。シャフトは例えば樹脂板の積層体を囲む絶縁性の外枠に固定される。こうすることで樹脂板の積層体を強固に固定し、極板Ａおよび極板Ｂの間隔を維持することが容易に行える。
【００３６】
また、一定間隔にスリットを設けたＬ字シャフトにスリットを設けた樹脂板を差し込んで積層することを特徴とする。例えば金属の板に等間隔にスリットを設け、強度を確保するためにＬ字に曲げる。スリットの幅は樹脂板が差し込めるだけの大きさを有する。また、樹脂板にもスリットを設け、Ｌ字シャフトのスリットと樹脂板のスリットとを十字にかみ合うように合致させる。樹脂板のスリットの幅はＬ字シャフトとかみ合えるようにするためにＬ字シャフトの板厚以上の大きさを有する。ちなみにＬ字シャフトは極板Ａ用、極板Ｂ用をそれぞれ用意する。そしてＬ字シャフトを例えば絶縁性の外枠に固定する。こうすることによって極板Ａおよび極板Ｂが一定の間隔を設けながら積層されると同時に動かないように固定される。したがって一定間隔を設けながら極板Ａおよび極板Ｂを積層すると同時に極板Ａおよび極板Ｂが接触しないよう固定することが容易に行える。また、Ｌ字シャフトを金属のような導電体で構成すれば極板への給電端子にもなる。極板Ａを支えるＬ字シャフトおよび極板Ｂを支えるＬ字シャフトに高圧電源の出力端子を接続してそれぞれに異なる電圧を印加すれば極板Ａおよび極板Ｂにそれぞれ異なる電圧を印加することが可能である。
【００３７】
また、前記Ｌ字シャフトが、導電材料を練り込んだ樹脂部品であることを特徴とする。樹脂板の積層間隔が小さい場合、金属の板にスリットを設ける加工がしにくくなる。そこでカーボンブラックなどの導電材料を練り込んだ熱可塑性樹脂、例えばカーボンブラック混練ポリプロピレンを加熱溶融してＬ字シャフトの成型金型に射出する。その後金型を取り外すといういわゆる射出成型によってＬ字シャフトが得られる。Ｌ字シャフトを極板Ａ用、極板Ｂ用としてそれぞれ用意する。得られたＬ字シャフトはカーボンブラックが練り込まれており導電性を有するため、極板Ａおよび極板Ｂそれぞれに対する給電端子として用いることが可能である。小さい間隔でスリットを設けるといった微細な加工が必要な場合、射出成型による樹脂部品で構成することによりＬ字シャフトを容易に得ることができる。
【００３８】
また、極板Ａおよび極板Ｂに振動を与え、極板Ａもしくは極板Ｂに付着した粉塵を除去することを特徴とする。大気中の粉塵を捕集し続けた場合、極板Ａもしくは極板Ｂの少なくともどちらか一方の表面に捕集された粉塵が堆積する。堆積した粉塵は粉塵自体の重力や通過する空気の力などを受けて剥がれ落ち、下流側へ飛散する可能性がある。また、粉塵がさらに堆積し続ければ極板Ａおよび極板Ｂの間に設けられた空間を埋めるほどに極板上に堆積し、目詰まりして処理すべき空気が流せない状態になる。極板Ａおよび極板Ｂに振動を与えることによって極板上に堆積した粉塵を剥がし、例えば集塵部の下に設けた粉塵回収トレイに回収することで捕集した粉塵の下流側への飛散や目詰まりによる処理風量の低下といった不具合を解消することが可能である。
【００３９】
また、極板Ａおよび極板Ｂに高風速の空気を当てて極板Ａもしくは極板Ｂに付着した粉塵を除去することを特徴とする。極板Ａもしくは極板Ｂに堆積した粉塵は、振動以外にも空気の噴流によっても払い落とすことが可能である。送風手段にノズルを接続して吐出風速を高めた空気を極板Ａおよび極板Ｂに当てることによって堆積した粉塵を払い落とすことが可能である。
【００４０】
また、極板Ａもしくは極板Ｂに付着した粉塵を除去する際に送風を停止することを特徴とする。集塵装置に処理空気を送り込むための送風手段が動作している状態で堆積した捕集粉塵を極板から払い落とすと、払い落とした粉塵が集塵装置の下流側へそのまま流れてしまい、清浄空気として送り出されるべき下流側の空気が汚れてしまう。例えば制御回路によって、捕集した粉塵を極板から除去する手段を動作させる際に連動して送風手段を停止させるように制御することによって、下流側の空気を汚すのを防ぐことができる。
【００４１】
また、集塵装置の上流側および下流側の少なくともどちらか一方にシャッターを設け、粉塵を除去する際に前記シャッターを閉じることを特徴とする。例えば制御回路によって、捕集されて極板に付着した粉塵を除去する手段を動作させる際に集塵装置の上流側もしくは下流側に設けたシャッターが連動して閉じるように制御することで、集塵装置の下流側に汚れた空気を流さないようにすることが可能である。
【００４２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４３】
（実施の形態１）
中心層２と表側に設けられた表層３および裏側に設けられた表層３の３層からなる樹脂板１を図１に示す。中心層２はポリプロピレンやポリスチレンなどの樹脂で形成されており、基本的に絶縁性を有する。表および裏側に設けられた表層３はポリプロピレンやポリスチレンなどの樹脂に導電性材料を練り込んで形成されている。ここで半導電材料として酸化スズと酸化アンチモンの固溶体粒子（アンチモンドープ酸化スズ粒子、以下ＡＴＯ粒子という）を用いて形成した表層の模式図を図２に示す。なお、樹脂板１の表側は樹脂板１の一方側であり、樹脂板１の裏側は樹脂板１の他方側である。
【００４４】
また、半導電材料の別の例として練り込む先の樹脂と同じ種類の樹脂成分およびポリエーテル骨格を有する樹脂成分とのブロックコポリマーを用いて形成した表層３の模式図を図３に示す。図２に示すように、ＡＴＯ粒子５は熱可塑性のベース樹脂（ここでは例えとしてポリプロピレン樹脂４とする）を加熱溶融して混合することよってポリプロピレン樹脂４の中に分散しており、ＡＴＯ粒子５どうしは数珠繋ぎの状態でつながっている。
【００４５】
ＡＴＯ粒子５はポリプロピレン樹脂４によって固定化されているため粉落ちしたり、また、洗浄によって洗い流されたりすることがない。ＡＴＯ粒子５どうしが適度につながることによって表層は１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率となる。また、図３にはベース樹脂であるポリプロピレン樹脂４と同じ種類のポリオレフィン樹脂ブロック６およびポリエーテル樹脂ブロック７（例えばポリエチレングリコールやポリアセタールなど）が交互に配列したポリオレフィン−ポリエーテルブロックコポリマー８をベース樹脂となるポリプロピレン樹脂４と一緒に加熱溶融して混合分散させた表層の内部を示している。ポリオレフィン−ポリエーテルブロックコポリマー８はポリプロピレン樹脂４の中に糸状に分散しており、電荷伝導性を有するポリエーテル樹脂ブロック７どうしが分子レベルの大きさで接触しているため、１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を有した表層３となっている。
【００４６】
表層３は引っ掻きなどの物理的衝撃によって剥がれ落ちない程度かつ樹脂板の強度を確保できるだけの厚さを有していることが好ましく、樹脂板１の総厚さが例えば１ｍｍであれば、表層３は２５〜３５０μｍ程度が厚さとして好ましい。また、中心層２および表層３に必要に応じてハロゲン系、リン化合物系、金属水酸化物系の難燃剤を添加することで樹脂板に難燃性を付与することが可能である。同様に中心層２および表層３に必要に応じてガラス繊維やマイカを添加することで樹脂板１に更なる剛性を付与することが可能である。
【００４７】
（実施の形態２）
実施の形態１と同一部分は同一符号を付し、詳細な説明は省略する。実施の形態１に示した樹脂板１を、異なる電圧が印加される極板Ａ９および極板Ｂ１３として用いた集塵部１４を図６に示す。また、極板Ａ９の模式図を図４に、極板Ｂ１３の模式図を図５に示す。
【００４８】
図４および５に示すように極板Ａ９および極板Ｂ１３には極板Ａ９どうしが接触するようにスペーサー突起１０が設けられ、また、極板Ｂ１３どうしが接触するようにスペーサー突起１０が設けられ、極板Ａ９に設けられたスペーサー突起１０が極板Ａ９の隣で積層する極板Ｂ１３に接触しないように、また、極板Ｂ１３に設けられたスペーサー突起１０が極板Ｂ１３の隣で積層する極板Ａ９と接触しないように穴としてのスペーサー非接触孔１２がそれぞれの極板に設けられ、スペーサー突起１０が接触しないようにスペーサー非接触孔１２の中を通っている。この極板Ａ９および極板Ｂ１３を積層することで図６に示すように極板Ａ９と極板Ｂ１３とが接触しない集塵部１４を得ることが可能である。
【００４９】
極板Ａ９および極板Ｂ１３にはスペーサー突起１０の中心を貫通するようにスペーサー貫通孔１１が設けられており、スペーサー貫通孔１１を貫通するように導電性シャフト１５が設けられている。極板Ａ９および極板Ｂ１３それぞれに設けられたスペーサー貫通孔１１を貫通するそれぞれの導電性シャフト１５に高圧電源１６を用いて異なる電圧を印加すると、導電性シャフト１５を通じて極板Ａ９および極板Ｂ１３それぞれの表層３に電圧が印加される。異なる電圧が印加された極板Ａ９および極板Ｂ１３それぞれの表層３の間に設けられた空間には電場が形成され、帯電した粉塵はその電場によってクーロン力を受け、極板Ａ９もしくは極板Ｂ１３のどちらかの表層３に付着し、捕集される。
【００５０】
（実施の形態３）
実施の形態１または２と同一部分は同一符号を付し、詳細な説明は省略する。実施の形態１に記載した樹脂板１を極板Ａ９および極板Ｂ１３として用い、極板スリット１７を設けた極板Ａを図７に、また、同様に極板スリット１７を設けた極板Ｂ１３を図８に示す。
【００５１】
極板Ｂ１３は極板Ａ９を左右もしくは上下をひっくり返した場合と同じ形状となっており、極板Ａ９を固定するＬ字スペーサー１８と極板Ｂ１３とが接触しないよう、また、極板Ｂ１３を固定するＬ字スペーサー１８と極板Ａ９とが接触しないように湾曲部を有する形状となっている。また、極板Ａ９および極板Ｂ１３を支えるＬ字スペーサー１８を図９に示す。Ｌ字スペーサー１８は一定の間隔でＬ字スペーサー用スリット１９が設けられている。Ｌ字スペーサーは極板の保持だけでなく端子の役割も兼ねることが可能であるため、その場合金属など導電性を有するものであることが好ましい。もしくは樹脂にカーボンブラックなど導電性材料を添加した導電性プラスチックを材質として用いることも可能である。その場合、導電性プラスチックを射出成型機などで成型してＬ字スペーサーの形を得る。
【００５２】
極板Ａおよび極板ＢおよびＬ字スペーサーを用いて組んだ集塵部１４を図１０に示す。図１０に示すように極板Ａ９およびＬ字スペーサー１８どうしのスリットをかみ合わせ、Ｌ字スペーサー１８をネジなどでフレーム２０に取り付けることで極板Ａ９が動かないように固定している。同様に極板Ｂ１３も別途用意したＬ字スペーサー１８で固定することで、図１０に示すように一定の間隔を開けながら交互に積層された状態で極板Ａおよび極板Ｂとが固定された集塵部１４を形成している。
【００５３】
極板Ａ９および極板Ｂ１３それぞれの表層３とＬ字スペーサー１８とはスリットどうしのかみ合わせによって接触しているため、Ｌ字スペーサー１８に電圧を印加することで極板Ａ９および極板Ｂ１３に異なる電圧を印加することができる。したがって極板Ａ９の表層３と極板Ｂ１３の表層３の間に設けられた空間には電場が設けられており、帯電した粉塵を電場のクーロン力によって捕集することが可能な集塵部１４となっている。ここで多層成型可能なＴ型ダイを有する押出し成型機によってポリプロピレン樹脂（略称ＰＰ）と耐衝撃性ポリスチレン樹脂（略称ＨＩＰＳ）とを５０対５０でブレンドしたものを加熱押出し成型してＴ型ダイから送り出して中心層２を形成し、同時にポリプロピレン樹脂および半導電性材料を適切な配合率でブレンドしたものを同様に加熱押出し成型して中心層２と同時に送出して表層３を形成する。
【００５４】
そして中心層２と表層３がともに溶融状態のうちに貼り合わせて自然冷却することで表側の表層３−中心層２−裏側の表層３の３層を有する樹脂板１を作成した。半導電材料はＡＴＯ粒子５を添着した酸化チタン粒子（平均１次粒子径０．３μｍ）およびアルカリ金属を添加したポリオレフィン−ポリエーテルブロックコポリマー８の２種類を用いて樹脂板１の試作を行った。ＡＴＯ粒子５を添着した酸化チタン粒子を半導電材料に用いたものを試作板Ｃ、アルカリ金属を添加したポリオレフィン−ポリエーテルブロックコポリマー８を半導電材料に用いたものを試作板Ｄとした。
【００５５】
比較対象としてアルカリ金属を添加したポリオレフィン−ポリエーテルブロックコポリマー８のみで押し出し成型を行った中心層２の一層のみを有する樹脂板１も作成した。これを試作板Ｅとした。試作した樹脂板１の表層３の厚さは２５μｍで、かつ樹脂板１の総厚さは全て１ｍｍとした。試作板ＣおよびＤを用いて図７および８に示した形状で極板Ａ９および極板Ｂ１３を作成し、図１０と同様の集塵部１４を試作板ＣおよびＤそれぞれを用いて作成して集塵効率の評価を行った。この時に使用した帯電部２５を図１３に、放電極板２２を図１１に、アース極板２４を図１２に示す。図１１に示すように放電極板２２は金属板に複数の針電極２３が溶接などで接合された構造となっている。放電極板２２とアース極板２４に異なる電圧を印加して高い電位差を与えることで針電極２３の先端からコロナ放電が起こり、それに伴うイオンの発生によって通過する空気中に含まれる粉塵は帯電する。集塵部および帯電部の開口寸法を幅１００ｍｍ×高さ８０ｍｍにして作成した。ちなみに評価の際には放電極板２２の針電極２３の針先とアース極板２４との距離は２０ｍｍとした。
【００５６】
集塵効率を測定する際には図１４に示すように上流側から帯電部２５、集塵部１４、送風機２７の順で集塵装置を構成し、送風機を運転することによって集塵装置に空気を流した。そして風速２ｍ／ｓ、極板Ａ９および放電極板２２の印加電圧−６ｋＶ、極板Ｂ１３およびアース極板２４の印加電圧０ｋＶ、極板Ａ９と極板Ｂ１３との間隔５ｍｍ、極板Ａ９および極板Ｂ１３の通風方向２６の寸法２５０ｍｍ、帯電部２５の放電電流５０μＡの条件で空気中の０．３μｍ以上の粒子径を有する粉塵の個数濃度をレーザーパーティクルカウンターで測定し、以下の算出式を用いて算出した。
【００５７】
集塵効率（％）＝（１−（帯電部上流側の粉塵濃度）／（集塵部下流側の粉塵濃度））×１００
【００５８】
また、極板Ａ９と極板Ｂ１３とを接触させた場合にスパークが発生するかどうかを確認した。また、試作板Ｃ、ＤおよびＥの強度を調べるためにそれぞれの試作板を幅８０ｍｍ×奥行６０ｍｍに切り出して（厚さは全て１ｍｍ）、幅５ｍｍ×奥行６０ｍｍの梁を幅６０ｍｍの間隔で２つ設置してその上にそれぞれの試作板を置いて両持梁の状態とし、幅５ｍｍ×奥行６０ｍｍの面を有する金属板を樹脂板の中心に押し当てて２ｍｍ撓む時の荷重の測定を行った。結果を表１に示す。表１に本発明の実施の形態３の集塵効率の測定結果を示す。
【００５９】
この結果、試作板Ｃおよび試作板Ｄそれぞれを用いて作成した集塵装置はスパークが発生せず、かつ集塵効率は９０％と十分に高い値を有することがわかった。また、アルカリ金属を添加したポリオレフィン−ポリエーテルブロックコポリマー８のみで押し出し成型を行った中心層２の一層のみを有する試作板Ｅと比較して、ポリプロピレン樹脂と耐衝撃性ポリスチレン樹脂を５０：５０でブレンドした樹脂を中心層２とし、半導電材料をポリプロピレン樹脂に混合分散した表層３を表裏に有する試作板ＣおよびＤのたわみ荷重は３倍以上ある結果となり、高い剛性が得られることがわかった。
【００６０】
【表１】
【００６１】
（実施の形態４）
実施の形態１乃至３のいずれかと同一部分は同一符号を付し、詳細な説明は省略する。集塵部１４で捕集して極板Ａ９および極板Ｂ１３に堆積した粉塵を掻き落とし爪２８によってゴミトレイ２１に回収する集塵部１４を図１６に示す。
【００６２】
極板Ａ９および極板Ｂ１３に接触する掻き落とし爪２８を集塵部の上部に設け、爪移動ベルト２９によって極板Ａ９および極板Ｂ１３に振動を与えるように掻き落とし爪２８を移動させる。掻き落とし爪２８は極板Ａ９および極板Ｂ１３に引っかかる位置に置かれており、爪移動ベルト２９によって極板の積層方向と同じ方向に掻き落とし爪２８を移動させることで極板Ａ９と極板Ｂ１３に振動を与え、堆積した粉塵を極板Ａ９および極板Ｂ１３から払い落とす。
【００６３】
払い落とされた粉塵は重力によって沈降し、集塵部１４の下部に設けられたゴミトレイ２１に回収される。ゴミトレイ２１に溜まった粉塵は定期的に取り出して廃棄する。極板に粉塵が堆積することによって起こりうる通風量の低下、集塵部１４から下流側への堆積粉塵の飛散、または極板どうしが堆積粉塵によって物理的につながってしまうことによる極板の表面電位差の低下による集塵効率の低下といった不具合を、粉塵を払い落とすことで防ぐことが可能となる。
【００６４】
（実施の形態５）
実施の形態１乃至４のいずれかと同一部分は同一符号を付し、詳細な説明は省略する。集塵部１４で捕集して極板Ａ９および極板Ｂ１３に堆積した粉塵を空気噴出装置３０によってゴミトレイ２１に回収する集塵部１４を図１７に示す。
【００６５】
図１７に示すように空気噴出装置３０は単一もしくは複数の空気噴出孔３１を備える。そして図１８に示すように空気噴出装置３０は集塵部１４の上部に設けられる。そして噴出装置移動ベルト３２によって集塵部１４の上部をくまなく移動し、空気噴出孔３１から出される高風速の空気を極板Ａ９および極板Ｂ１３に吹き付ける。そして極板Ａ９および極板Ｂ１３に堆積した粉塵を払い落とす。
【００６６】
払い落とされた粉塵はしばらく空気中を漂うがそのうち重力によって沈降し、集塵部１４の下部に設けられたゴミトレイ２１に回収される。ゴミトレイ２１に溜まった粉塵は定期的に取り出して廃棄する。極板に粉塵が堆積することによって起こりうる通風量の低下、集塵部１４から下流側への堆積粉塵の飛散、または極板どうしが堆積粉塵によって物理的につながってしまうことによる極板の表面電位差の低下による集塵効率の低下といった不具合を、粉塵を払い落とすことで防ぐことが可能となる。
【００６７】
（実施の形態６）
実施の形態１乃至５のいずれかと同一部分は同一符号を付し、詳細な説明は省略する。粉塵を極板から払い落とす粉塵回収機構３３を動作させる粉塵回収ボタン３５と、それに連動して送風機を停止させる制御装置３４を備えた集塵装置を図１９に示す。
【００６８】
粉塵回収ボタン３５を押すと、実施の形態４および５に記載したような粉塵回収機構３３が動作して粉塵を極板Ａ９および極板Ｂ１３から払い落とす。そして粉塵回収機構３３が動作するのと同時に送風機２７が停止する。そして、粉塵回収機構３３が一定時間動作、粉塵を払い落とす時間、例えば３分程度動作した後に粉塵回収機構３３が停止するのと同時に送風機２７が運転を再開する。粉塵回収機構３３が動作している時に送風機２７が動いていると、極板から払い落とされた粉塵が重力によって沈降してゴミトレイ２１にまで到達する前に送風機２７によって下流側に搬送されてしまい、室内などに粉塵を撒き散らすことになる。そこで粉塵回収機構３３を動作させている間は送風機２７を停止させることで室内への粉塵の飛散を防ぐことが可能となる。
【００６９】
（実施の形態７）
実施の形態１乃至６のいずれかと同一部分は同一符号を付し、詳細な説明は省略する。粉塵を極板から払い落とす粉塵回収機構３３を動作させる粉塵回収ボタン３５と、それに連動して送風機２７を停止させ、かつ上流側および下流側に設けたシャッター３６を閉める制御装置３４を備えた集塵装置を図２０に示す。
【００７０】
粉塵回収ボタン３５を押すと、実施の形態４および５に記載したような粉塵回収機構３３が動作して粉塵を極板Ａ９および極板Ｂ１３から払い落とす。そして粉塵回収機構３３が動作するのと同時に送風機２７が停止し、かつシャッター３６が閉められる。そして、一定時間動作した後に粉塵回収機構３３が停止するのと同時に送風機２７が運転を開始し、シャッター３６が開かれる。粉塵回収機構３３が動作している時に集塵装置が通風できる状態であると、極板から払い落とされた粉塵が重力によって沈降してゴミトレイ２１にまで到達する前に下流側に搬送されてしまい、室内などに粉塵を撒き散らすことになる。そこで粉塵回収機構３３を動作させている間は送風機２７を停止し、そして上流側および下流側に設けたシャッター３６を閉めることで室内への粉塵の飛散を防ぐことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明にかかる集塵装置は、スパークを防止すると同時に高い集塵効率と高い極板の剛性を得ることを可能とするものであるので、室内の空気浄化に使用される空気清浄機や換気扇、エアコンなどに搭載する集塵装置として有用である。
【符号の説明】
【００７２】
１ 樹脂板
２ 中心層
３ 表層
４ ポリプロピレン樹脂
５ ＡＴＯ粒子
６ ポリオレフィン樹脂ブロック
７ ポリエーテル樹脂ブロック
８ ポリオレフィン−ポリエーテルブロックコポリマー
９ 極板Ａ
１０ スペーサー突起
１１ スペーサー貫通孔
１２ スペーサー非接触孔
１３ 極板Ｂ
１４ 集塵部
１５ 導電性シャフト
１６ 高圧電源
１７ 極板スリット
１８ Ｌ字スペーサー
１９ Ｌ字スペーサー用スリット
２０ フレーム
２１ ゴミトレイ
２２ 放電極板
２３ 針電極
２４ アース極板
２５ 帯電部
２６ 通風方向
２７ 送風機
２８ 掻き落とし爪
２９ 爪移動ベルト
３０ 空気噴出装置
３１ 空気噴出孔
３２ 噴出装置移動ベルト
３３ 粉塵回収機構
３４ 制御装置
３５ 粉塵回収ボタン
３６ シャッター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大気中の粉塵を捕集し除去する集塵装置、電気集塵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の集塵装置は、主にコロナ放電によって空気分子をイオン化して空気中に含まれる粉塵を帯電する帯電部を前段に配置し、異なる電圧が印加される極板Ａおよび極板Ｂが通風方向に対して平行かつ空間を設けながら積層された集塵部を後段に配置した電気集塵装置が知られている。集塵装置の上流側もしくは下流側に送風機などの送風手段を設けることで帯電部、集塵部の順に空気が送り込まれ、帯電部で帯電された空気中の粉塵は集塵部の極板Ａおよび極板Ｂの間に設けられた電場の力を受けて極板Ａもしくは極板Ｂに捕集される。ここで集塵部の極板Ａおよび極板Ｂを金属などの導電体で構成した場合、集塵装置の異常運転につながるスパークが起こりうる。このスパークを防止する手段として集塵部の極板Ａおよび極板Ｂ自体を半導電性の材料で構成して急激な電荷の移動を防いでスパークを防止する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その集塵部について図２１を参照しながら説明する。
【０００４】
図２１に示すように、極板Ａ１０１および極板Ｂ１０２を通風方向に対して平行かつ空間を設けながら積層することで集塵部が構成される。極板Ａ１０１と極板Ｂ１０２には高圧電源１０３によってそれぞれ異なる電圧が印加され、極板Ａ１０１と極板Ｂ１０２の間に電場が形成される。集塵部の前段に設けられた帯電部でコロナ放電を起こし、コロナ放電によって帯電された空気中の粉塵は集塵部の極板Ａ１０１および極板Ｂ１０２との間に導入されて極板Ａ１０１もしくは極板Ｂ１０２のどちらかに捕集される。
【０００５】
極板Ａ１０１および極板Ｂ１０２は半導電性の材料で構成されており、極板Ａ１０１および極板Ｂ１０２には高圧電源１０３から印加される電圧に相当する電荷が供給される。例えば極板Ａに＋５ｋＶを印加する場合は＋５ｋＶに相当する量の電荷、極板Ｂ１０２に０ｋＶを印加する場合は０ｋＶに相当する量の電荷が供給される。しかしながら半導電性の、すなわち高い電気抵抗を有する材料で構成されているので、例えば粉塵が付着して極板Ａ１０１および極板Ｂ１０２の間隔が局部的に小さくなるなど極板が導電体であればスパークが発生するような状態になったとしても極板Ａおよび極板Ｂそれぞれに供給された電荷が急激に移動しない。したがって電荷の急激な移動によって起こるスパークを防止することが可能となる。
【０００６】
このように極板Ａ１０１および極板Ｂ１０２を半導電性の材料で構成することで集塵しながらスパークを防止することが可能となるが、ここで極板Ａ１０１および極板Ｂ１０２を半導電性の材料で構成する手段として、酸化亜鉛と酸化アルミニウムとの固溶体、酸化スズと酸化アンチモンとの固溶体もしくは酸化インジウムと酸化スズの固溶体のうち少なくとも一つの導電材を樹脂の中に分散して含有させる方法がある（例えば、特許文献１参照）。例えば熱可塑性ウレタン樹脂の中に酸化スズと酸化アンチモンとの固溶体で被覆した酸化チタンを２１〜２５容積％含有させることによって１０の６〜９乗Ω・ｃｍオーダーの体積抵抗率を有する半導電性組成物が得られる。
【０００７】
また、別の手段として、ポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂にポリエーテルエステルアミド等の親水性樹脂を練り込む方法がある（例えば、特許文献３参照）。この方法によって１０の１０〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を有する樹脂板が得られる。
【０００８】
また、特許文献３の方法では練り込み先となるベース樹脂中の親水性樹脂の配向性が悪く、半導電性を得るために多量の親水性樹脂を練り込む必要があり、そのため樹脂の機械的強度が低下するなどさまざまな課題があるとし、それを改善する手段としてポリエチレングリコールなどの親水性樹脂およびベース樹脂と同じ成分の樹脂との繰り返し構造を有するブロックコポリマーをベース樹脂に練り込む方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。前記ブロックコポリマーをベース樹脂に１０重量％練り込むことで１０の１０〜１２乗Ω／□の表面抵抗率を有する樹脂板が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表平２−５００７２７号公報
【特許文献２】特開平５−８８５１０号公報
【特許文献３】特開平３−２９０４６４号公報
【特許文献４】特開２００１−２７８９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
集塵装置の集塵部を構成する極板Ａおよび極板Ｂは、撓んでお互いが接触するとスパークを起こしたり、また半導電性材料で構成された場合はスパークせずとも接触部分で電位差が０となってしまい集塵効率が低下するという問題を生じる。また、極板ＡおよびＢが撓むと電場が不均一となってしまい全体として集塵効率が低下してしまう。そのため極板Ａおよび極板Ｂの平面性は重要であり、高い平面性を実現する剛性が求められる。特許文献２、３、および４には極板ＡおよびＢに半導電性を与える方法が示されているが、ベース樹脂中に導電材ないし半導電性を与える樹脂を含有させており、ベース樹脂の剛性を低下させる要因となっている。剛性の低下が改善可能な特許文献４に示された方法においても、半導電性を与えるブロックコポリマーの含有率が高くなれば剛性の低下を招くという課題を有していた。
【００１１】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、半導電性でありながら高い剛性を有する極板で構成される集塵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】
【００１２】
そして、この目的を達成するために、本発明は、放電によって粉塵を帯電する帯電部を前段に備え、異なる電圧が印加される極板Ａと極板Ｂとを空間を設けながら交互に積層した集塵部を後段に備える集塵装置において、極板Ａおよび極板Ｂの少なくともどちらか一方が、中心層、表側の表層、裏側の表層の３層で構成され、表側の表層および裏側の表層が１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を有する樹脂板で構成されることを特徴としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、放電によって粉塵を帯電する帯電部を前段に備え、異なる電圧が印加される極板Ａと極板Ｂとを空間を設けながら交互に積層した集塵部を後段に備える集塵装置において、極板Ａおよび極板Ｂの少なくともどちらか一方が、中心層、表側の表層、裏側の表層の３層で構成され、表側の表層および裏側の表層が１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を有する樹脂板としたことにより、中心層によって極板の剛性を確保しながら表面に半導電性を持たせることが可能となる。したがって極板Ａおよび極板Ｂの撓みをなくして均一な電場を設けることが可能となり、スパークを防止しながら高い集塵性能を得るという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１の樹脂板を示す構成図
【図２】同表層を示す構成図
【図３】同表層を示す構成図
【図４】本発明の実施の形態２の同極板Ａを示す構成図
【図５】同極板Ｂを示す構成図
【図６】同集塵部を示す構成図
【図７】本発明の実施の形態３の極板Ａを示す構成図
【図８】同極板Ｂを示す構成図
【図９】同Ｌ字スペーサーを示す構成図
【図１０】同集塵部を示す構成図
【図１１】同放電極板を示す構成図
【図１２】同アース極板を示す構成図
【図１３】同帯電部を示す構成図
【図１４】同集塵効率を測定する際の集塵装置を示す構成図
【図１５】本発明の実施の形態４の掻き落とし爪を示す構成図
【図１６】同集塵部を示す構成図
【図１７】本発明の実施の形態５の空気噴出装置を示す構成図
【図１８】同集塵部を示す構成図
【図１９】本発明の実施の形態６の集塵装置を示す構成図
【図２０】本発明の実施の形態７の集塵装置を示す構成図
【図２１】従来の電気集塵装置の集塵部を示す構成図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の請求項１記載の集塵装置は、放電によって粉塵を帯電する帯電部を前段に備え、異なる電圧が印加される極板Ａと極板Ｂとを空間を設けながら交互に積層した集塵部を後段に備える集塵装置において、極板Ａおよび極板Ｂの少なくともどちらか一方が、中心層、表側の表層、裏側の表層の３層で構成され、表側の表層および裏側の表層が１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を有する樹脂板で構成されることを特徴とする。極板Ａと極板Ｂの間に電場を設けるためには、印加される電圧に相当する電荷が極板Ａおよび極板Ｂの表面に存在すればよい。すなわち極板全体を導電性ないし半導電性にする必要はなく、表層のみに導電性ないし半導電性を与えればよい。
【００１６】
ここで極板の表層の表面抵抗率が１０の１２乗Ω／□オーダー以下であれば電場を設けることが可能である。なぜならば極板Ａと極板Ｂは空気を介してお互いが接触しない構造であるため、基本的に極板Ａと極板Ｂとの間で電荷の移動が起こらないためである。したがって高圧電源の端子から極板の表面に速やかに電荷を与えられる表面抵抗率、すなわち１０の１２乗Ω／□オーダー以下の表面抵抗率を極板の表層が有していれば極板Ａおよび極板Ｂの間に電場を設けることが可能である。また、例えば極板の表面に繊維状の埃が付着するなどして極板Ａと極板Ｂとの距離が局部的に小さくなった場合などにスパークを引き起こす場合がある。これは極板に与えられた電荷が空気というギャップを飛び越えて反対側の極板に急激に移動することによって引き起こされる。
【００１７】
ここで極板の表層の表面抵抗率が１０の７乗Ω／□以上であれば、極板の表層全体において電荷の移動を制限することが可能となり、スパークを防止することが可能となる。したがって極板Ａおよび極板Ｂの表側の表層および裏側の表層を１０の７〜１２乗オーダーの範囲とすることで、電場を設けて帯電した粉塵を捕集すると同時にスパークを防止することが可能となる。ここで、極板Ａおよび極板Ｂのどちらか一方のみが１０の７〜１２乗オーダーの表面抵抗率とする場合はもう一方の極板は金属板などの導電体で構成する必要がある。これは、極板Ａおよび極板Ｂのうち少なくともどちらか一方が上記範囲の表面抵抗率とすればもう一方の極板がどのような表面抵抗率であってもスパークを防止することが可能であるが、電場を設けるためにはもう一方の極板の表面が絶縁性ではなく導電性である必要があるためである。
【００１８】
電場を設けながらスパークを防止する機能は極板の表側の表層および裏側の表層が担い、極板全体に剛性を与える機能は絶縁性を有する極板の中心層が担う。絶縁性を有する材料として例えば絶縁性の樹脂やセラミックで中心層を形成することで高い剛性を有する中心層を得ることが可能である。表層を支える中心層の剛性を高めることによって高剛性の極板が得られ、撓みによって極板Ａおよび極板Ｂの間隔が不均一になったり、また極板Ａおよび極板Ｂが接触したりすることを防ぐことが可能となり、均一な電場を得ることが可能となる。したがって高い集塵効率を有する集塵装置が得られることになる。
【００１９】
また、前記表側の表層および裏側の表層の厚さは、樹脂板の総厚さに対して１／２０〜１／３であることを特徴とする。１０の７〜１２乗Ω／□の表面抵抗率が得られるのであれば表側および裏側の表層を必要以上に厚くする必要はないが、薄すぎると表面を引っ掻いたりした際に剥がれてしまうという不具合が生じる。また、表層が厚すぎる、すなわち中心層が薄すぎると極板の剛性が低下してしまうという課題がある。したがって剛性が得られる極板の厚さにおいて、表側の表層および裏側の表層の厚さを樹脂板の総厚さに対して１／２０〜１／３とすることで表層の機械的強度を確保ながら極板の剛性を得ることが可能となる。例えば極板の厚さが０．５ｍｍとして、表側の表層および裏側の表層の厚さを２５μｍ〜１６０μｍ、中心層の厚さを４５０〜１８０μｍとすることによって表層の機械的強度を確保し、極板の剛性を得ることが可能となる。
【００２０】
また、前記樹脂板の表側の表層および裏側の表層は半導電材料を練り込んだ樹脂であり、かつ中心層は半導電材料を練り込まない樹脂であることを特徴とする。半導電材料を練り込んだ樹脂で表層を形成することで１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率が得られる。また、半導電性材料を練り込まない樹脂で中心層を形成することで樹脂の機械的性質を損なわない樹脂層を得ることができ、高い剛性を確保することが可能となる。
【００２１】
また、前記半導電材料が酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体粒子であることを特徴とする。酸化スズは内部に酸素欠陥を有する構造において特に導電性を得ることが可能であるが、その時の導電機構は酸化スズ結晶中に余った電子が酸素欠陥部分を伝わるように移動することによって発現する。すなわち金属原子中の自由電子全てが結晶格子間をある程度自由に移動するのとは異なり一部の電子の移動によるものであるため、樹脂の中に分散させることによって１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を容易に得ることができる。酸素欠陥によって導電性を得る他の材料として酸化亜鉛などがあるが、酸化亜鉛は酸およびアルカリに対する溶解度が大きいため使用可能なｐＨが６〜１１と実用範囲が制限される。
【００２２】
一方酸化スズは酸やアルカリに対する耐久性が高いため様々な環境において適用範囲が広いという特徴を有する。また、酸化スズと酸化アンチモンの固溶体は高い導電性を有する。これは酸化スズの結晶中にアンチモンをドープすることによって単位結晶の共有結合の中において電子が一つ余り、この電子が結晶を伝わって移動するためである。酸化スズ単体の場合と同様に酸化アンチモンと酸化スズの固溶体を用いる場合においても金属における電子の自由移動と異なり、共有結合から余った電子が結晶格子中を移動する原理で導電性が得られるため、樹脂の中に分散させることによって１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を容易に得ることができるが、酸化スズ単体と比べて樹脂中の含有率を低減することが可能であるという利点を有する。酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体を半導電材料として樹脂に練り込んだものを表層とし、中心層は半導電材料を練り込まずに樹脂のみとすることで、１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を有しながら合成の高い極板を得ることができる。
【００２３】
前記半導電材料が、酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体粒子より大きい粒子に酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体を添着したものであることを特徴とする。酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体は粒子状の物質であり、樹脂中において粒子同士が接触してネットワークを形成することによって半導電性が得られる。すなわち粒子同士が接触してさえいれば半導電性を得ることが可能であり、酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体粒子よりも大きい粒子の表面に添着し、大きい粒子同士を接触させることによって半導電性が得られる。
【００２４】
例えばの粒子径が２０ｎｍの酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体粒子を粒子径が２００ｎｍの酸化チタン粒子に添着することによって、酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体粒子の使用量を低減することが可能となる。酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体粒子といった半導電性材料は比較的高価であり、空間を充填しながら酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体粒子同士の接触を補助するフィラー効果を粒子径のより大きい酸化チタン粒子が担うことで半導電性材料のコストを低減することが可能となる。
【００２５】
また、前記半導電材料が、練り込むベース樹脂と同じ種類の樹脂ブロックと親水性樹脂ブロックとのブロックコポリマーであることを特徴とする。例えばポリプロピレンやポリエチレンといったポリオレフィン樹脂を練り込み先のベース樹脂として用いる場合、ポリオレフィン樹脂ブロックと親水性樹脂ブロックとが交互に繰り返される配列を有するブロックコポリマーを半導電性材料として用いることにより、ベース樹脂との相溶性を確保してベース樹脂中に均一に配向させることが可能である。他のベース樹脂に対して相溶性を確保する場合、例えばベース樹脂をポリアミド樹脂とする場合はポリオレフィン樹脂ブロックをポリアミド樹脂ブロックに置き換えればよい。ここで半導電性を与えるのは親水性樹脂ブロックであり、カルボキシル基やアミノ基、水酸基といった親水基を有する。
【００２６】
親水基に結合した水分が乖離してＯＨ−とＨ＋になり、電荷を有するこれらのイオンが親水性樹脂ブロックを伝わることで１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率となるような半導電性を得る。ここでベース樹脂であるポリオレフィン樹脂ブロックには半導電性がないが、鎖状のブロックコポリマー同士がベース樹脂中で接触しているため、あるブロックコポリマー中の親水性樹脂ブロックを伝わる電荷が接触する隣のブロックコポリマー中の親水性樹脂ブロックに伝わることで樹脂の中を移動し、樹脂全体を半導電性とすることが可能となる。ここで、親水性樹脂ブロックとしてポリエチレングリコールやポリアセタールといったポリエーテル樹脂を用いると、低湿度といった水分が少ない環境においても半導電性が得られるという特徴を有する。ポリエーテル樹脂は樹脂骨格の主鎖に炭素と酸素の結合、すなわちポリエチレングリコールであれば（−Ｃ−Ｃ−Ｏ−）ｎ、ポリアセタールであれば（−Ｃ−Ｏ−）ｎといったエーテル結合を規則的かつ連続的に有する構造となっている。
【００２７】
エーテル結合は炭素と酸素の電気陰性度の差により電気的な配向を有しており、２個の酸素原子によって正の電荷を引き寄せ、また、２個の炭素原子によって負の電荷を引き寄せる性質を持つ。このような特徴によって同様に電気的配向を内部に有する水分子を引き寄せる性質を有するが、あくまで電気的引力によるものであり水分子と分子結合を形成しないため、電場の力によって横に簡単に移動するという特徴を有する。すなわちポリエーテル樹脂はエーテル結合が連続的に長く延びた主鎖が電荷の伝わる導電路となるため、電荷を容易に伝えることができる。したがって低湿度環境といった僅かな電荷しかない環境でも半導電性を得ることが可能となる。また、金属イオンなどその他の電荷も主鎖を伝わって移動させることが可能であり、湿度に依存せずに表面抵抗率が１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの半導電性を得ることができる。
【００２８】
また、前記ブロックコポリマーはアルカリ金属成分もしくはアルカリ土類金属成分を含むことを特徴とする。前述のとおりポリエーテル樹脂は金属イオンを容易に伝えることが可能である。リチウムやナトリウム、カリウムといったアルカリ金属成分やマグネシウム、カルシウムといったアルカリ土類金属成分は金属において質量が小さい部類に入り、かつイオン化しやすい性質を有する。そのため樹脂中を移動させる電荷として有用であり、ベース樹脂中のブロックコポリマーの含有率を小さくしても容易に半導電性である１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を得ることが可能となる。
【００２９】
また、前記樹脂板の中心層、表側の表層および裏側の表層のうち、少なくとも中心層に難燃剤を含有させることを特徴とする。集塵作用によりカーボン粒子など導電性の高い粉塵が高圧電源の端子との接触部分を含めて樹脂板に大量かつ高密度に付着した場合、表面抵抗率が低下してスパークが発生しうる。その時流れる電流によってカーボン粒子が加熱して樹脂板を損傷する可能性があるが、樹脂板に難燃剤を含有させることによって電極の発火燃焼を防ぐことができる。ここで中心層は樹脂板全体の１／３以上の厚みを占めており、中心層および表層、もしくは少なくとも中心層に難燃剤を含有させることで上記効果が得られる。
【００３０】
難燃剤には大きく分類してハロゲン系、リン化合物系、金属水酸化物系とがある。ハロゲン系であればペンタブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡ、ヘキサブロモシクロドデカンなどが、リン化合物系であればトリフェニルホスフェートなどの芳香族リン酸エステル、また、無機系であれば水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムといった金属水酸化物が使用可能である。また、ハロゲン化合物の難燃性を高める難燃助剤として三酸化アンチモンや五酸化アンチモンなどのアンチモン酸化物が有用である。
【００３１】
また、前記樹脂板の中心層、表側の表層および裏側の表層のうち、少なくとも中心層にガラス繊維もしくはマイカを含有させることを特徴とする。少なくとも中心層にガラス繊維もしくはマイカを含有させることで、樹脂板の剛性をより高めることが可能となる。
【００３２】
また、前記樹脂板は、複数層を送出可能なダイを用いて多層押出し成形して得られることを特徴とする。これまで述べてきた３層で構成される樹脂板は複数層を送出可能なダイを用いた多層押し出し成型によって連続的かつ自動的に得ることができる。一例として中心層を送出する中心層送出口、表層を送出する表側の表層送出口および裏側の表層送出口の３個の送出口をダイが有しており、ダイを加熱することで溶融した樹脂がダイのそれぞれの口から送り出される。樹脂は平面もしくは円筒状のプレートの上に送り出されると同時に冷却され、樹脂板となる。ダイから送出された直後は中心層、表側の表層および裏側の表層は溶融状態であり、それぞれの層の界面が溶着した後に冷却して固まることで３層を有する一枚の樹脂板が作成される。上記樹脂板を作成するために使用するダイとしては、溶融した樹脂を直線のノズルで最初に送り出し、その後横に広がるようにＴ字状に樹脂の通路が広がった形を有するＴ型ダイが一般的である。
【００３３】
また、前記樹脂板に、極板Ａどうしが接触するように前記極板Ａにスペーサー突起を設け、また、極板Ｂどうしが接触するように前記極板Ｂにスペーサー突起を設け、前記極板Ａに設けられたスペーサー突起が前記極板Ｂに接触しないように、また前記極板Ｂに設けられたスペーサー突起が前記極板Ａと接触しないように前記樹脂板に穴を設けることを特徴とする。例えば極板Ａに面に対して垂直方向に例えば円筒状や半球状のスペーサー突起を設ける。そしてスペーサー突起は極板Ｂを通り越して次に積層される極板Ａと接触する。通り越す際に極板Ｂが遮らないよう極板Ｂにスペーサー突起よりも大きい穴を設ける。極板Ａに設けられたスペーサー突起が積層する隣の極板Ｂに設けられた穴の中を非接触状態で通って次に積層される極板Ａと接触する。同様に極板Ｂにおいても面に対して垂直方向にスペーサー突起を設けて次の順に積層される極板Ｂと接触し、スペーサー突起を遮らないように極板Ａにはスペーサー突起よりも大きい穴を設ける。極板Ｂに設けられたスペーサー突起が積層する隣の極板Ａに設けられた穴の中を非接触状態で通って次に積層される極板Ｂと接触する。こうすることで極板Ａ群と極板Ｂ群とが接触せずに、空間を設けながら極板Ａおよび極板Ｂを交互に積層することができる。
【００３４】
また、真空成型、もしくは加熱加圧プレス成型により樹脂板にスペーサー突起を設けることを特徴とする。熱可塑性樹脂で構成された平板上の樹脂板を窪みが設けられた金型の上に置いた状態で予備加熱し、樹脂板を半溶融状態にした状態で金型の窪みに設けられた空気穴から吸引する。こうすることで平板だった樹脂板に、下方向に飛び出した窪みを設けることができる。また別の方法として、突起が設けられた金型の下で樹脂板を予備加熱し、半溶融状態にした樹脂板に金型を押し当ててプレス成型する。こうすることで平板だった樹脂板に、下方向に飛び出した窪みを設けることができる。樹脂板を裏返すと上に飛び出した中空状のスペーサー突起が得られる。このように真空成型もしくは加熱加圧プレス成型を行うことによって容易にスペーサー突起を設けることができる。
【００３５】
また、前記スペーサー突起の中心に貫通穴を設け、シャフトを挿入することを特徴とする。樹脂板に設けたスペーサー突起の中心に貫通穴を開け、貫通穴にシャフトを挿入する。シャフトは例えば樹脂板の積層体を囲む絶縁性の外枠に固定される。こうすることで樹脂板の積層体を強固に固定し、極板Ａおよび極板Ｂの間隔を維持することが容易に行える。
【００３６】
また、一定間隔にスリットを設けたＬ字シャフトにスリットを設けた樹脂板を差し込んで積層することを特徴とする。例えば金属の板に等間隔にスリットを設け、強度を確保するためにＬ字に曲げる。スリットの幅は樹脂板が差し込めるだけの大きさを有する。また、樹脂板にもスリットを設け、Ｌ字シャフトのスリットと樹脂板のスリットとを十字にかみ合うように合致させる。樹脂板のスリットの幅はＬ字シャフトとかみ合えるようにするためにＬ字シャフトの板厚以上の大きさを有する。ちなみにＬ字シャフトは極板Ａ用、極板Ｂ用をそれぞれ用意する。そしてＬ字シャフトを例えば絶縁性の外枠に固定する。こうすることによって極板Ａおよび極板Ｂが一定の間隔を設けながら積層されると同時に動かないように固定される。したがって一定間隔を設けながら極板Ａおよび極板Ｂを積層すると同時に極板Ａおよび極板Ｂが接触しないよう固定することが容易に行える。また、Ｌ字シャフトを金属のような導電体で構成すれば極板への給電端子にもなる。極板Ａを支えるＬ字シャフトおよび極板Ｂを支えるＬ字シャフトに高圧電源の出力端子を接続してそれぞれに異なる電圧を印加すれば極板Ａおよび極板Ｂにそれぞれ異なる電圧を印加することが可能である。
【００３７】
また、前記Ｌ字シャフトが、導電材料を練り込んだ樹脂部品であることを特徴とする。樹脂板の積層間隔が小さい場合、金属の板にスリットを設ける加工がしにくくなる。そこでカーボンブラックなどの導電材料を練り込んだ熱可塑性樹脂、例えばカーボンブラック混練ポリプロピレンを加熱溶融してＬ字シャフトの成型金型に射出する。その後金型を取り外すといういわゆる射出成型によってＬ字シャフトが得られる。Ｌ字シャフトを極板Ａ用、極板Ｂ用としてそれぞれ用意する。得られたＬ字シャフトはカーボンブラックが練り込まれており導電性を有するため、極板Ａおよび極板Ｂそれぞれに対する給電端子として用いることが可能である。小さい間隔でスリットを設けるといった微細な加工が必要な場合、射出成型による樹脂部品で構成することによりＬ字シャフトを容易に得ることができる。
【００３８】
また、極板Ａおよび極板Ｂに振動を与え、極板Ａもしくは極板Ｂに付着した粉塵を除去することを特徴とする。大気中の粉塵を捕集し続けた場合、極板Ａもしくは極板Ｂの少なくともどちらか一方の表面に捕集された粉塵が堆積する。堆積した粉塵は粉塵自体の重力や通過する空気の力などを受けて剥がれ落ち、下流側へ飛散する可能性がある。また、粉塵がさらに堆積し続ければ極板Ａおよび極板Ｂの間に設けられた空間を埋めるほどに極板上に堆積し、目詰まりして処理すべき空気が流せない状態になる。極板Ａおよび極板Ｂに振動を与えることによって極板上に堆積した粉塵を剥がし、例えば集塵部の下に設けた粉塵回収トレイに回収することで捕集した粉塵の下流側への飛散や目詰まりによる処理風量の低下といった不具合を解消することが可能である。
【００３９】
また、極板Ａおよび極板Ｂに高風速の空気を当てて極板Ａもしくは極板Ｂに付着した粉塵を除去することを特徴とする。極板Ａもしくは極板Ｂに堆積した粉塵は、振動以外にも空気の噴流によっても払い落とすことが可能である。送風手段にノズルを接続して吐出風速を高めた空気を極板Ａおよび極板Ｂに当てることによって堆積した粉塵を払い落とすことが可能である。
【００４０】
また、極板Ａもしくは極板Ｂに付着した粉塵を除去する際に送風を停止することを特徴とする。集塵装置に処理空気を送り込むための送風手段が動作している状態で堆積した捕集粉塵を極板から払い落とすと、払い落とした粉塵が集塵装置の下流側へそのまま流れてしまい、清浄空気として送り出されるべき下流側の空気が汚れてしまう。例えば制御回路によって、捕集した粉塵を極板から除去する手段を動作させる際に連動して送風手段を停止させるように制御することによって、下流側の空気を汚すのを防ぐことができる。
【００４１】
また、集塵装置の上流側および下流側の少なくともどちらか一方にシャッターを設け、粉塵を除去する際に前記シャッターを閉じることを特徴とする。例えば制御回路によって、捕集されて極板に付着した粉塵を除去する手段を動作させる際に集塵装置の上流側もしくは下流側に設けたシャッターが連動して閉じるように制御することで、集塵装置の下流側に汚れた空気を流さないようにすることが可能である。
【００４２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４３】
（実施の形態１）
中心層２と表側に設けられた表層３および裏側に設けられた表層３の３層からなる樹脂板１を図１に示す。中心層２はポリプロピレンやポリスチレンなどの樹脂で形成されており、基本的に絶縁性を有する。表および裏側に設けられた表層３はポリプロピレンやポリスチレンなどの樹脂に導電性材料を練り込んで形成されている。ここで半導電材料として酸化スズと酸化アンチモンの固溶体粒子（アンチモンドープ酸化スズ粒子、以下ＡＴＯ粒子という）を用いて形成した表層の模式図を図２に示す。なお、樹脂板１の表側は樹脂板１の一方側であり、樹脂板１の裏側は樹脂板１の他方側である。
【００４４】
また、半導電材料の別の例として練り込む先の樹脂と同じ種類の樹脂成分およびポリエーテル骨格を有する樹脂成分とのブロックコポリマーを用いて形成した表層３の模式図を図３に示す。図２に示すように、ＡＴＯ粒子５は熱可塑性のベース樹脂（ここでは例えとしてポリプロピレン樹脂４とする）を加熱溶融して混合することよってポリプロピレン樹脂４の中に分散しており、ＡＴＯ粒子５どうしは数珠繋ぎの状態でつながっている。
【００４５】
ＡＴＯ粒子５はポリプロピレン樹脂４によって固定化されているため粉落ちしたり、また、洗浄によって洗い流されたりすることがない。ＡＴＯ粒子５どうしが適度につながることによって表層は１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率となる。また、図３にはベース樹脂であるポリプロピレン樹脂４と同じ種類のポリオレフィン樹脂ブロック６およびポリエーテル樹脂ブロック７（例えばポリエチレングリコールやポリアセタールなど）が交互に配列したポリオレフィン−ポリエーテルブロックコポリマー８をベース樹脂となるポリプロピレン樹脂４と一緒に加熱溶融して混合分散させた表層の内部を示している。ポリオレフィン−ポリエーテルブロックコポリマー８はポリプロピレン樹脂４の中に糸状に分散しており、電荷伝導性を有するポリエーテル樹脂ブロック７どうしが分子レベルの大きさで接触しているため、１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を有した表層３となっている。
【００４６】
表層３は引っ掻きなどの物理的衝撃によって剥がれ落ちない程度かつ樹脂板の強度を確保できるだけの厚さを有していることが好ましく、樹脂板１の総厚さが例えば１ｍｍであれば、表層３は２５〜３５０μｍ程度が厚さとして好ましい。また、中心層２および表層３に必要に応じてハロゲン系、リン化合物系、金属水酸化物系の難燃剤を添加することで樹脂板に難燃性を付与することが可能である。同様に中心層２および表層３に必要に応じてガラス繊維やマイカを添加することで樹脂板１に更なる剛性を付与することが可能である。
【００４７】
（実施の形態２）
実施の形態１と同一部分は同一符号を付し、詳細な説明は省略する。実施の形態１に示した樹脂板１を、異なる電圧が印加される極板Ａ９および極板Ｂ１３として用いた集塵部１４を図６に示す。また、極板Ａ９の模式図を図４に、極板Ｂ１３の模式図を図５に示す。
【００４８】
図４および５に示すように極板Ａ９および極板Ｂ１３には極板Ａ９どうしが接触するようにスペーサー突起１０が設けられ、また、極板Ｂ１３どうしが接触するようにスペーサー突起１０が設けられ、極板Ａ９に設けられたスペーサー突起１０が極板Ａ９の隣で積層する極板Ｂ１３に接触しないように、また、極板Ｂ１３に設けられたスペーサー突起１０が極板Ｂ１３の隣で積層する極板Ａ９と接触しないように穴としてのスペーサー非接触孔１２がそれぞれの極板に設けられ、スペーサー突起１０が接触しないようにスペーサー非接触孔１２の中を通っている。この極板Ａ９および極板Ｂ１３を積層することで図６に示すように極板Ａ９と極板Ｂ１３とが接触しない集塵部１４を得ることが可能である。
【００４９】
極板Ａ９および極板Ｂ１３にはスペーサー突起１０の中心を貫通するようにスペーサー貫通孔１１が設けられており、スペーサー貫通孔１１を貫通するように導電性シャフト１５が設けられている。極板Ａ９および極板Ｂ１３それぞれに設けられたスペーサー貫通孔１１を貫通するそれぞれの導電性シャフト１５に高圧電源１６を用いて異なる電圧を印加すると、導電性シャフト１５を通じて極板Ａ９および極板Ｂ１３それぞれの表層３に電圧が印加される。異なる電圧が印加された極板Ａ９および極板Ｂ１３それぞれの表層３の間に設けられた空間には電場が形成され、帯電した粉塵はその電場によってクーロン力を受け、極板Ａ９もしくは極板Ｂ１３のどちらかの表層３に付着し、捕集される。
【００５０】
（実施の形態３）
実施の形態１または２と同一部分は同一符号を付し、詳細な説明は省略する。実施の形態１に記載した樹脂板１を極板Ａ９および極板Ｂ１３として用い、極板スリット１７を設けた極板Ａを図７に、また、同様に極板スリット１７を設けた極板Ｂ１３を図８に示す。
【００５１】
極板Ｂ１３は極板Ａ９を左右もしくは上下をひっくり返した場合と同じ形状となっており、極板Ａ９を固定するＬ字スペーサー１８と極板Ｂ１３とが接触しないよう、また、極板Ｂ１３を固定するＬ字スペーサー１８と極板Ａ９とが接触しないように湾曲部を有する形状となっている。また、極板Ａ９および極板Ｂ１３を支えるＬ字スペーサー１８を図９に示す。Ｌ字スペーサー１８は一定の間隔でＬ字スペーサー用スリット１９が設けられている。Ｌ字スペーサーは極板の保持だけでなく端子の役割も兼ねることが可能であるため、その場合金属など導電性を有するものであることが好ましい。もしくは樹脂にカーボンブラックなど導電性材料を添加した導電性プラスチックを材質として用いることも可能である。その場合、導電性プラスチックを射出成型機などで成型してＬ字スペーサーの形を得る。
【００５２】
極板Ａおよび極板ＢおよびＬ字スペーサーを用いて組んだ集塵部１４を図１０に示す。図１０に示すように極板Ａ９およびＬ字スペーサー１８どうしのスリットをかみ合わせ、Ｌ字スペーサー１８をネジなどでフレーム２０に取り付けることで極板Ａ９が動かないように固定している。同様に極板Ｂ１３も別途用意したＬ字スペーサー１８で固定することで、図１０に示すように一定の間隔を開けながら交互に積層された状態で極板Ａおよび極板Ｂとが固定された集塵部１４を形成している。
【００５３】
極板Ａ９および極板Ｂ１３それぞれの表層３とＬ字スペーサー１８とはスリットどうしのかみ合わせによって接触しているため、Ｌ字スペーサー１８に電圧を印加することで極板Ａ９および極板Ｂ１３に異なる電圧を印加することができる。したがって極板Ａ９の表層３と極板Ｂ１３の表層３の間に設けられた空間には電場が設けられており、帯電した粉塵を電場のクーロン力によって捕集することが可能な集塵部１４となっている。ここで多層成型可能なＴ型ダイを有する押出し成型機によってポリプロピレン樹脂（略称ＰＰ）と耐衝撃性ポリスチレン樹脂（略称ＨＩＰＳ）とを５０対５０でブレンドしたものを加熱押出し成型してＴ型ダイから送り出して中心層２を形成し、同時にポリプロピレン樹脂および半導電性材料を適切な配合率でブレンドしたものを同様に加熱押出し成型して中心層２と同時に送出して表層３を形成する。
【００５４】
そして中心層２と表層３がともに溶融状態のうちに貼り合わせて自然冷却することで表側の表層３−中心層２−裏側の表層３の３層を有する樹脂板１を作成した。半導電材料はＡＴＯ粒子５を添着した酸化チタン粒子（平均１次粒子径０．３μｍ）およびアルカリ金属を添加したポリオレフィン−ポリエーテルブロックコポリマー８の２種類を用いて樹脂板１の試作を行った。ＡＴＯ粒子５を添着した酸化チタン粒子を半導電材料に用いたものを試作板Ｃ、アルカリ金属を添加したポリオレフィン−ポリエーテルブロックコポリマー８を半導電材料に用いたものを試作板Ｄとした。
【００５５】
比較対象としてアルカリ金属を添加したポリオレフィン−ポリエーテルブロックコポリマー８のみで押し出し成型を行った中心層２の一層のみを有する樹脂板１も作成した。これを試作板Ｅとした。試作した樹脂板１の表層３の厚さは２５μｍで、かつ樹脂板１の総厚さは全て１ｍｍとした。試作板ＣおよびＤを用いて図７および８に示した形状で極板Ａ９および極板Ｂ１３を作成し、図１０と同様の集塵部１４を試作板ＣおよびＤそれぞれを用いて作成して集塵効率の評価を行った。この時に使用した帯電部２５を図１３に、放電極板２２を図１１に、アース極板２４を図１２に示す。図１１に示すように放電極板２２は金属板に複数の針電極２３が溶接などで接合された構造となっている。放電極板２２とアース極板２４に異なる電圧を印加して高い電位差を与えることで針電極２３の先端からコロナ放電が起こり、それに伴うイオンの発生によって通過する空気中に含まれる粉塵は帯電する。集塵部および帯電部の開口寸法を幅１００ｍｍ×高さ８０ｍｍにして作成した。ちなみに評価の際には放電極板２２の針電極２３の針先とアース極板２４との距離は２０ｍｍとした。
【００５６】
集塵効率を測定する際には図１４に示すように上流側から帯電部２５、集塵部１４、送風機２７の順で集塵装置を構成し、送風機を運転することによって集塵装置に空気を流した。そして風速２ｍ／ｓ、極板Ａ９および放電極板２２の印加電圧−６ｋＶ、極板Ｂ１３およびアース極板２４の印加電圧０ｋＶ、極板Ａ９と極板Ｂ１３との間隔５ｍｍ、極板Ａ９および極板Ｂ１３の通風方向２６の寸法２５０ｍｍ、帯電部２５の放電電流５０μＡの条件で空気中の０．３μｍ以上の粒子径を有する粉塵の個数濃度をレーザーパーティクルカウンターで測定し、以下の算出式を用いて算出した。
【００５７】
集塵効率（％）＝（１−（帯電部上流側の粉塵濃度）／（集塵部下流側の粉塵濃度））×１００
【００５８】
また、極板Ａ９と極板Ｂ１３とを接触させた場合にスパークが発生するかどうかを確認した。また、試作板Ｃ、ＤおよびＥの強度を調べるためにそれぞれの試作板を幅８０ｍｍ×奥行６０ｍｍに切り出して（厚さは全て１ｍｍ）、幅５ｍｍ×奥行６０ｍｍの梁を幅６０ｍｍの間隔で２つ設置してその上にそれぞれの試作板を置いて両持梁の状態とし、幅５ｍｍ×奥行６０ｍｍの面を有する金属板を樹脂板の中心に押し当てて２ｍｍ撓む時の荷重の測定を行った。結果を表１に示す。表１に本発明の実施の形態３の集塵効率の測定結果を示す。
【００５９】
この結果、試作板Ｃおよび試作板Ｄそれぞれを用いて作成した集塵装置はスパークが発生せず、かつ集塵効率は９０％と十分に高い値を有することがわかった。また、アルカリ金属を添加したポリオレフィン−ポリエーテルブロックコポリマー８のみで押し出し成型を行った中心層２の一層のみを有する試作板Ｅと比較して、ポリプロピレン樹脂と耐衝撃性ポリスチレン樹脂を５０：５０でブレンドした樹脂を中心層２とし、半導電材料をポリプロピレン樹脂に混合分散した表層３を表裏に有する試作板ＣおよびＤのたわみ荷重は３倍以上ある結果となり、高い剛性が得られることがわかった。
【００６０】
【表１】
【００６１】
（実施の形態４）
実施の形態１乃至３のいずれかと同一部分は同一符号を付し、詳細な説明は省略する。集塵部１４で捕集して極板Ａ９および極板Ｂ１３に堆積した粉塵を掻き落とし爪２８によってゴミトレイ２１に回収する集塵部１４を図１６に示す。
【００６２】
極板Ａ９および極板Ｂ１３に接触する掻き落とし爪２８を集塵部の上部に設け、爪移動ベルト２９によって極板Ａ９および極板Ｂ１３に振動を与えるように掻き落とし爪２８を移動させる。掻き落とし爪２８は極板Ａ９および極板Ｂ１３に引っかかる位置に置かれており、爪移動ベルト２９によって極板の積層方向と同じ方向に掻き落とし爪２８を移動させることで極板Ａ９と極板Ｂ１３に振動を与え、堆積した粉塵を極板Ａ９および極板Ｂ１３から払い落とす。
【００６３】
払い落とされた粉塵は重力によって沈降し、集塵部１４の下部に設けられたゴミトレイ２１に回収される。ゴミトレイ２１に溜まった粉塵は定期的に取り出して廃棄する。極板に粉塵が堆積することによって起こりうる通風量の低下、集塵部１４から下流側への堆積粉塵の飛散、または極板どうしが堆積粉塵によって物理的につながってしまうことによる極板の表面電位差の低下による集塵効率の低下といった不具合を、粉塵を払い落とすことで防ぐことが可能となる。
【００６４】
（実施の形態５）
実施の形態１乃至４のいずれかと同一部分は同一符号を付し、詳細な説明は省略する。集塵部１４で捕集して極板Ａ９および極板Ｂ１３に堆積した粉塵を空気噴出装置３０によってゴミトレイ２１に回収する集塵部１４を図１７に示す。
【００６５】
図１７に示すように空気噴出装置３０は単一もしくは複数の空気噴出孔３１を備える。そして図１８に示すように空気噴出装置３０は集塵部１４の上部に設けられる。そして噴出装置移動ベルト３２によって集塵部１４の上部をくまなく移動し、空気噴出孔３１から出される高風速の空気を極板Ａ９および極板Ｂ１３に吹き付ける。そして極板Ａ９および極板Ｂ１３に堆積した粉塵を払い落とす。
【００６６】
払い落とされた粉塵はしばらく空気中を漂うがそのうち重力によって沈降し、集塵部１４の下部に設けられたゴミトレイ２１に回収される。ゴミトレイ２１に溜まった粉塵は定期的に取り出して廃棄する。極板に粉塵が堆積することによって起こりうる通風量の低下、集塵部１４から下流側への堆積粉塵の飛散、または極板どうしが堆積粉塵によって物理的につながってしまうことによる極板の表面電位差の低下による集塵効率の低下といった不具合を、粉塵を払い落とすことで防ぐことが可能となる。
【００６７】
（実施の形態６）
実施の形態１乃至５のいずれかと同一部分は同一符号を付し、詳細な説明は省略する。粉塵を極板から払い落とす粉塵回収機構３３を動作させる粉塵回収ボタン３５と、それに連動して送風機を停止させる制御装置３４を備えた集塵装置を図１９に示す。
【００６８】
粉塵回収ボタン３５を押すと、実施の形態４および５に記載したような粉塵回収機構３３が動作して粉塵を極板Ａ９および極板Ｂ１３から払い落とす。そして粉塵回収機構３３が動作するのと同時に送風機２７が停止する。そして、粉塵回収機構３３が一定時間動作、粉塵を払い落とす時間、例えば３分程度動作した後に粉塵回収機構３３が停止するのと同時に送風機２７が運転を再開する。粉塵回収機構３３が動作している時に送風機２７が動いていると、極板から払い落とされた粉塵が重力によって沈降してゴミトレイ２１にまで到達する前に送風機２７によって下流側に搬送されてしまい、室内などに粉塵を撒き散らすことになる。そこで粉塵回収機構３３を動作させている間は送風機２７を停止させることで室内への粉塵の飛散を防ぐことが可能となる。
【００６９】
（実施の形態７）
実施の形態１乃至６のいずれかと同一部分は同一符号を付し、詳細な説明は省略する。粉塵を極板から払い落とす粉塵回収機構３３を動作させる粉塵回収ボタン３５と、それに連動して送風機２７を停止させ、かつ上流側および下流側に設けたシャッター３６を閉める制御装置３４を備えた集塵装置を図２０に示す。
【００７０】
粉塵回収ボタン３５を押すと、実施の形態４および５に記載したような粉塵回収機構３３が動作して粉塵を極板Ａ９および極板Ｂ１３から払い落とす。そして粉塵回収機構３３が動作するのと同時に送風機２７が停止し、かつシャッター３６が閉められる。そして、一定時間動作した後に粉塵回収機構３３が停止するのと同時に送風機２７が運転を開始し、シャッター３６が開かれる。粉塵回収機構３３が動作している時に集塵装置が通風できる状態であると、極板から払い落とされた粉塵が重力によって沈降してゴミトレイ２１にまで到達する前に下流側に搬送されてしまい、室内などに粉塵を撒き散らすことになる。そこで粉塵回収機構３３を動作させている間は送風機２７を停止し、そして上流側および下流側に設けたシャッター３６を閉めることで室内への粉塵の飛散を防ぐことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明にかかる集塵装置は、スパークを防止すると同時に高い集塵効率と高い極板の剛性を得ることを可能とするものであるので、室内の空気浄化に使用される空気清浄機や換気扇、エアコンなどに搭載する集塵装置として有用である。
【符号の説明】
【００７２】
１ 樹脂板
２ 中心層
３ 表層
４ ポリプロピレン樹脂
５ ＡＴＯ粒子
６ ポリオレフィン樹脂ブロック
７ ポリエーテル樹脂ブロック
８ ポリオレフィン−ポリエーテルブロックコポリマー
９ 極板Ａ
１０ スペーサー突起
１１ スペーサー貫通孔
１２ スペーサー非接触孔
１３ 極板Ｂ
１４ 集塵部
１５ 導電性シャフト
１６ 高圧電源
１７ 極板スリット
１８ Ｌ字スペーサー
１９ Ｌ字スペーサー用スリット
２０ フレーム
２１ ゴミトレイ
２２ 放電極板
２３ 針電極
２４ アース極板
２５ 帯電部
２６ 通風方向
２７ 送風機
２８ 掻き落とし爪
２９ 爪移動ベルト
３０ 空気噴出装置
３１ 空気噴出孔
３２ 噴出装置移動ベルト
３３ 粉塵回収機構
３４ 制御装置
３５ 粉塵回収ボタン
３６ シャッター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電によって粉塵を帯電する帯電部を前段に備え、異なる電圧が印加される極板Ａと極板Ｂとを空間を設けながら交互に積層した集塵部を後段に備える集塵装置において、極板Ａおよび極板Ｂの少なくともどちらか一方が、中心層、表側の表層、裏側の表層の３層で構成され、表側の表層および裏側の表層が１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を有する樹脂板で構成されることを特徴とする集塵装置。
【請求項２】
前記表側の表層の表層および裏側の表層の厚さは、樹脂板の総厚さに対して１／４０〜１／３であることを特徴とする請求項１記載の集塵装置。
【請求項３】
前記樹脂板の表側の表層および裏側の表層は半導電材料を練り込んだ樹脂であり、かつ中心層は半導電材料を練り込まない樹脂であることを特徴とする請求項１または２記載の集塵装置。
【請求項４】
前記半導電材料が酸化スズ、もしくはアンチモンをドープした酸化スズであることを特徴とする請求項３記載の集塵装置。
【請求項５】
前記半導電材料が、酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体粒子より大きい粒子に酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体を添着したものであることを特徴とする請求項３記載の集塵装置。
【請求項６】
前記半導電材料が、練り込むベース樹脂と同じ種類の樹脂ブロックと親水性樹脂ブロックとのブロックコポリマーであることを特徴とする請求項３記載の集塵装置。
【請求項７】
前記ブロックコポリマーはアルカリ金属成分もしくはアルカリ土類金属成分を含むことを特徴とする請求項６記載の集塵装置。
【請求項８】
前記樹脂板の中心層、表側の表層および裏側の表層のうち、少なくとも中心層に難燃剤を含有させることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の集塵装置。
【請求項９】
前記樹脂板の中心層、表側の表層および裏側の表層のうち、少なくとも中心層にガラス繊維もしくはマイカを含有させることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の集塵装置。
【請求項１０】
前記樹脂板は、複数層を送出可能なダイを用いて多層押出し成形して得られることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の集塵装置。
【請求項１１】
前記樹脂板に、極板Ａどうしが接触するように前記極板Ａにスペーサー突起を設け、極板Ｂどうしが接触するように前記極板Ｂにスペーサー突起を設け、前記極板Ａに設けられたスペーサー突起が前記極板Ｂに接触しないように、また前記極板Ｂに設けられたスペーサー突起が前記極板Ａと接触しないように前記樹脂板に穴を設けることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の集塵装置。
【請求項１２】
真空成型、もしくは加熱加圧プレス成型により樹脂板にスペーサー突起を設けることを特徴とする請求項１１記載の集塵装置。
【請求項１３】
前記スペーサー突起の中心に貫通穴を設け、シャフトを挿入することを特徴とする請求項１１または１２記載の集塵装置。
【請求項１４】
一定間隔にスリットを設けたＬ字シャフトにスリットを設けた樹脂板を差し込んで積層することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の集塵装置。
【請求項１５】
前記Ｌ字シャフトが、導電材料を練り込んだ樹脂部品であることを特徴とする請求項１４記載の集塵装置。
【請求項１６】
極板Ａおよび極板Ｂに振動を与え、極板Ａもしくは極板Ｂに付着した粉塵を除去することを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の集塵装置。
【請求項１７】
極板Ａおよび極板Ｂに高風速の空気を当てて極板Ａもしくは極板Ｂに付着した粉塵を除去することを特徴とする請求項１６記載の集塵装置。
【請求項１８】
極板Ａもしくは極板Ｂに付着した粉塵を除去する際に送風を停止することを特徴とする請求項１６または１７記載の集塵装置。
【請求項１９】
集塵装置の上流側および下流側の少なくともどちらか一方にシャッターを設け、粉塵を除去する際に前記シャッターを閉じることを特徴とする請求項１６から１８のいずれか一項に記載の集塵装置。
【請求項１】
放電によって粉塵を帯電する帯電部を前段に備え、異なる電圧が印加される極板Ａと極板Ｂとを空間を設けながら交互に積層した集塵部を後段に備える集塵装置において、極板Ａおよび極板Ｂの少なくともどちらか一方が、中心層、表側の表層、裏側の表層の３層で構成され、表側の表層および裏側の表層が１０の７〜１２乗Ω／□オーダーの表面抵抗率を有する樹脂板で構成されることを特徴とする集塵装置。
【請求項２】
前記表側の表層の表層および裏側の表層の厚さは、樹脂板の総厚さに対して１／４０〜１／３であることを特徴とする請求項１記載の集塵装置。
【請求項３】
前記樹脂板の表側の表層および裏側の表層は半導電材料を練り込んだ樹脂であり、かつ中心層は半導電材料を練り込まない樹脂であることを特徴とする請求項１または２記載の集塵装置。
【請求項４】
前記半導電材料が酸化スズ、もしくはアンチモンをドープした酸化スズであることを特徴とする請求項３記載の集塵装置。
【請求項５】
前記半導電材料が、酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体粒子より大きい粒子に酸化スズ、もしくは酸化スズと酸化アンチモンの固溶体を添着したものであることを特徴とする請求項３記載の集塵装置。
【請求項６】
前記半導電材料が、練り込むベース樹脂と同じ種類の樹脂ブロックと親水性樹脂ブロックとのブロックコポリマーであることを特徴とする請求項３記載の集塵装置。
【請求項７】
前記ブロックコポリマーはアルカリ金属成分もしくはアルカリ土類金属成分を含むことを特徴とする請求項６記載の集塵装置。
【請求項８】
前記樹脂板の中心層、表側の表層および裏側の表層のうち、少なくとも中心層に難燃剤を含有させることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の集塵装置。
【請求項９】
前記樹脂板の中心層、表側の表層および裏側の表層のうち、少なくとも中心層にガラス繊維もしくはマイカを含有させることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の集塵装置。
【請求項１０】
前記樹脂板は、複数層を送出可能なダイを用いて多層押出し成形して得られることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の集塵装置。
【請求項１１】
前記樹脂板に、極板Ａどうしが接触するように前記極板Ａにスペーサー突起を設け、極板Ｂどうしが接触するように前記極板Ｂにスペーサー突起を設け、前記極板Ａに設けられたスペーサー突起が前記極板Ｂに接触しないように、また前記極板Ｂに設けられたスペーサー突起が前記極板Ａと接触しないように前記樹脂板に穴を設けることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の集塵装置。
【請求項１２】
真空成型、もしくは加熱加圧プレス成型により樹脂板にスペーサー突起を設けることを特徴とする請求項１１記載の集塵装置。
【請求項１３】
前記スペーサー突起の中心に貫通穴を設け、シャフトを挿入することを特徴とする請求項１１または１２記載の集塵装置。
【請求項１４】
一定間隔にスリットを設けたＬ字シャフトにスリットを設けた樹脂板を差し込んで積層することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の集塵装置。
【請求項１５】
前記Ｌ字シャフトが、導電材料を練り込んだ樹脂部品であることを特徴とする請求項１４記載の集塵装置。
【請求項１６】
極板Ａおよび極板Ｂに振動を与え、極板Ａもしくは極板Ｂに付着した粉塵を除去することを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の集塵装置。
【請求項１７】
極板Ａおよび極板Ｂに高風速の空気を当てて極板Ａもしくは極板Ｂに付着した粉塵を除去することを特徴とする請求項１６記載の集塵装置。
【請求項１８】
極板Ａもしくは極板Ｂに付着した粉塵を除去する際に送風を停止することを特徴とする請求項１６または１７記載の集塵装置。
【請求項１９】
集塵装置の上流側および下流側の少なくともどちらか一方にシャッターを設け、粉塵を除去する際に前記シャッターを閉じることを特徴とする請求項１６から１８のいずれか一項に記載の集塵装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１１−２００７５（Ｐ２０１１−２００７５Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６８５２６（Ｐ２００９−１６８５２６）
【出願日】平成２１年７月１７日（２００９．７．１７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１７日（２００９．７．１７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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