(57)【要約】【課題】含塵空気中の微粉塵やミストを確実に荷電し、荷電効率の向上を図る。【解決手段】本発明は、高電圧の印加によって発生するコロナ放電により含塵空気中の微粉塵やミスト等の粒子を帯電させる荷電装置６を備えた電気集塵機において、含塵空気の流通を遮る向き配置され、含塵空気を通過させる開口部４１が多数形成された接地電極板４０と、接地電極板４０の各開口部４１に対応して配置される放電極８０を支持する支持基板６０と、を備え、開口部４１は、放電極８０の先端部と同数設けられ、支持基板６０は、放電極８０の先端部と開口部４１の周縁部とが所定間隔を維持するように放電極８０の基端部を支持することを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧の印加によって発生するコロナ放電により含塵空気中の微粉塵やミスト等の粒子を帯電させる荷電装置を備えた電気集塵機において、
含塵空気の流通を遮る向き配置され、含塵空気を通過させる開口部が多数形成された接地電極板と、
該接地電極板の各開口部に対応して配置される放電極を支持する支持基板と、
を備え、
前記開口部は、前記放電極の先端部と同数設けられ、前記支持基板は、前記放電極の先端部と前記開口部の周縁部とが所定間隔を維持するように前記放電極の基端部を支持することを特徴とする電気集塵機。
【請求項２】
前記接地電極板は、前記放電極より含塵空気の流通方向上流側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電気集塵機。
【請求項３】
前記開口部は、一定間隔で配列されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気集塵機。
【請求項４】
前記接地電極板は、平板状に形成されていると共に、含塵空気の流通方向に対して直交する向きに配置されていることを特徴とする請求項１〜３に記載の電気集塵機。
【請求項５】
前記放電極の先端部は、含塵空気の流通方向から見て、前記開口部の中心線上に位置していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１の請求項に記載の電気集塵機。
【請求項６】
前記支持基板は、含塵空気の流通方向から見て、前記開口部に干渉しないように、隣接する前記開口部の間に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１の請求項に記載の電気集塵機。
【請求項７】
前記放電極は、該放電極の先端部が前記支持基板の両側に隣接する前記開口部に対応して互い違いに屈曲形成されていることを特徴とする請求項６に記載の電気集塵機。
【請求項８】
前記開口部は丸孔形状を成していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１の請求項に記載の電気集塵機。
【請求項９】
前記開口部は千鳥状に一定間隔で配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１の請求項に記載の電気集塵機。
【請求項１０】
前記放電極は、６４チタン製の細線状又は針状の部材により形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１の請求項に記載の電気集塵機。
【請求項１１】
前記荷電装置と、該荷電装置により帯電された粒子を捕集するための集塵装置と、含塵空気を吸引するためのファンと、が含塵空気の流通方向上流側から順に直列に配置されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１の請求項に記載の電気集塵機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高電圧の印加によって発生するコロナ放電により含塵空気中の微粉塵やミスト等の粒子を帯電させる荷電装置を備えた電気集塵機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、マシニングセンタなどの加工機から発生する含塵空気を吸引して工場内の空気浄化を行うために、産業用の電気集塵機が使用されている。この電気集塵機には、高電圧の印加によって発生するコロナ放電により含塵空気中の微粉塵やミスト等の粒子を帯電させる荷電装置が設けられている。
【０００３】
この種の荷電装置を備えた従来の電気集塵機としては、例えば、特許文献１に開示されているように、多数本の放電用針電極を上下に間隔を開けた状態で並べて取付けた支持基板を、複数並設された接地極板の間に該接地極板とある程度の距離を保つように取付けることにより構成された荷電装置を備えたものや、或いは、特許文献２に開示されているように、高電圧を印加する突起状の放電電極と、アースに接続された接地極板と、を交互に配置することにより構成された帯電部を備えたものなどが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２２２７１７号公報
【特許文献２】特開２００８−２０７１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記した特許文献１又は２に開示された電気集塵機では、含塵空気中の微粉塵やミストを吸引するに従って次第に接地極板に微粉塵やミストが付着堆積し、それらの堆積量が一定量に達して接地電極と放電用針電極との間の距離が狭まると、異常放電が発生して運転停止に至ったり、或いは、温度が上昇して最悪火災に発生する危険性が生じたり、或いは、接地極板の堆積物が再飛散したりする問題がある。
【０００６】
また、接地極板が複数枚設けられているため、接地極板に付着堆積した微粉塵やミストを清掃除去するのに手間が掛かり、使い勝手の向上を図り難いといった問題もある。
【０００７】
さらに、接地極板は含塵空気の流通方向に沿うように平行に設けられているため、荷電装置の長手方向（含塵空気の流通方向）の長さを短縮することが難しい。加えて、集塵装置は、荷電装置で帯電された微粉塵やミストを吸着（捕集）する仕組みであるため、長手方向において所定の長さが必要となり、集塵装置の長手方向の長さを短縮することが難しい。したがって、上記した特許文献１又は２の電気集塵機では、製品の小型化を図り難いといった問題がある。なお、これは、回転電極板を使用したタイプの集塵装置であっても同様のことが言える。
【０００８】
さらに、上記した特許文献１の電気集塵機では、帯電領域を広げるため、含塵空気の流通方向に対して放電用針電極を斜めに傾斜させて配列する構成も提案されているが、このような構成を採用した場合でも、含塵空気に対して放電用針電極と接地極板とを平行に配置する構造上、どうしても放電が弱いエリアが存在してしまい、含塵空気中のすべての微粉塵やミストを帯電することができないため、荷電効率の上昇を図ることが難しく、結果的に捕集効率の低下に繋がるという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、接地極板に付着堆積する微粉塵やミストの量をできる限り減少させて汚れ難くすることで異常放電の発生を抑制することができ、接地極板の枚数を減らすことでコストの低減化、メンテナンス性の向上、及び製品の小型化を図ることができ、含塵空気中の微粉塵やミストを確実に荷電することのできる荷電効率に優れた電気集塵機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題を解決するため、本発明の第１の電気集塵機は、高電圧の印加によって発生するコロナ放電により含塵空気中の微粉塵やミスト等の粒子を帯電させる荷電装置を備えた電気集塵機において、含塵空気の流通を遮る向き配置され、含塵空気を通過させる開口部が多数形成された接地電極板と、該接地電極板の各開口部に対応して配置される放電極を支持する支持基板と、前記開口部は、前記放電極の先端部と同数設けられ、前記支持基板は、前記放電極の先端部と前記開口部の周縁部とが所定間隔を維持するように前記放電極の基端部を支持することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第１の電気集塵機によれば、前記放電極の先端部と前記開口部の周縁部とが所定距離を維持するように前記放電極が接地電極板の各開口部に対応して配置されているため、前記開口部を通過する含塵空気は必ず帯電エリアを通過し、前記放電極が異常放電することなく、含塵空気中の微粉塵やミスト等の粒子を荷電することができ、荷電効率を高めることができる。また、前記接地電極板は、荷電装置のアース板の機能を果たすと共に、前記開口部により含塵空気の風量（風速）を均一且つ安定的に流通させる整流機能を果たすため、別途整流板を設ける必要がなく、コストの低減化を図ることができる。さらに、前記接地電極板が含塵空気の流通を遮る向きに配置されているため、荷電装置の長手方向（含塵空気の流通方向）の長さを短縮することができる。
【００１２】
本発明の第２の電気集塵機では、前記接地電極板が、前記放電極より含塵空気の流通方向上流側に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第２の電気集塵機によれば、含塵空気中の微粉塵やミストは、前記接地電極板の開口部を通過した後、前記放電極からのコロナ放電によって帯電されるため、微粉塵やミストが前記接地電極板に付着し難く、該接地電極板が汚れ難くなる。したがって、接地電極板のメンテナンスサイクルを延ばすことができ、使い勝手を向上させることができる。また、前記接地電極板に付着堆積した微粉塵やミストによる火災リスクを低減することができると共に、前記接地電極板で整流された後に微粉塵やミストを荷電することで、微粉塵やミストの荷電のバラツキを抑制し、均一に荷電することができる。
【００１４】
本発明の第３の電気集塵機では、前記開口部が、一定間隔で配列されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第３の電気集塵機によれば、含塵空気が一定間隔に配列されている開口部を通過することで、含塵空気の風量（風速）の均一化及び安定化を図ることができ、前記接地電極板の整流機能をより高めることができる。
【００１６】
本発明の第４の電気集塵機では、前記接地電極板は、平板状に形成されていると共に、含塵空気の流通方向に対して直交する向きに配置されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の第４の電気集塵機によれば、荷電装置の長手方向（含塵空気の流通方向）の寸法を短縮化することができて、荷電装置の小型化を図ることができる。
【００１８】
本発明の第５の電気集塵機では、前記放電極の先端部が、含塵空気の流通方向から見て、前記開口部の中心線上に位置していることを特徴とする。
【００１９】
本発明の第５の電気集塵機によれば、前記開口部を通過する含塵空気に対して、均一に荷電することができ、さらに荷電効率を高めることができる。また、各開口部においてコロナ放電による帯電エリアのバランスも均一にすることができ、異常放電の発生を防止することができる。
【００２０】
本発明の第６の電気集塵機では、前記支持基板が、含塵空気の流通方向から見て、前記開口部に干渉しないように、隣接する前記開口部の間に配置されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明の第６の電気集塵機によれば、前記開口部により整流された含塵空気が支持基板によって遮られることがないため、流通性を損なうことがなく、前記接地電極板を通過する際の抵抗を抑制することができる。また、前記支持基板に、帯電した微粉塵やミストが付着し難いため、清掃等のメンテナンスサイクルを延ばすことができ、使い勝手の向上を図ることができる。
【００２２】
本発明の第７の電気集塵機では、前記放電極が、該放電極の先端部が前記支持基板の両側に隣接する前記開口部に対応して互い違いに屈曲形成されていることを特徴とする。
【００２３】
本発明の第７の電気集塵機によれば、１つの支持基板で、該支持基板の両側に隣接する開口部に対して、前記放電極によりコロナ放電を発生させることができるため、支持基板の設置数を削減することができ、コストの低減化を図ることができる。
【００２４】
本発明の第８の電気集塵機では、前記開口部が丸孔形状を成していることを特徴とする。
【００２５】
本発明の第８の電気集塵機によれば、前記放電極と前記開口部との間で、円錐状の安定的で均一な帯電エリアを形成することができ、帯電効率のさらなる向上を図ることができる。
【００２６】
本発明の第９の電気集塵機では、前記開口部が千鳥状に一定間隔で配置されていることを特徴とする。
【００２７】
本発明の第９の電気集塵機によれば、前記開口部を千鳥状に一定間隔で配置することにより、前記接地電極板の強度を保ちつつ、該接地電極板に必要な開口面積を確保することができると共に、近接する放電極間を所定の距離、離間させることができ、放電極同士が干渉することによる悪影響を防止することができる。
【００２８】
本発明の第１０の電気集塵機では、前記放電極が、６４チタン製の細線状又は針状の部材により形成されていることを特徴とする。
【００２９】
本発明の第１０の電気集塵機によれば、オゾン発生量を減少させ、放電を安定化させることができると共に、前記放電極の磨耗量が少なくなり、加工性の向上を図ることができる。また、６４チタンは、靭性に優れているため、前記放電極が破断し難くなり、耐久性を高めることができる。
【００３０】
本発明の第１１の電気集塵機では、前記荷電装置と、該荷電装置により帯電された粒子を捕集するための集塵装置と、含塵空気を吸引するためのファンと、が含塵空気の流通方向上流側から順に直列に配置されていることを特徴とする。
【００３１】
本発明の第１１の電気集塵機によれば、荷電装置と集塵装置とファンとを直列に配置することで、装置の高さ寸法を低く抑えることができる。また、長手方向の寸法を短縮化した荷電装置を搭載することで、電気集塵機自体の長手方向の寸法も小さくすることができ、製品の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、含塵空気中の微粉塵やミストを確実に荷電することができ、荷電効率を高めることができる。また、接地電極板に付着堆積する微粉塵やミストの量をできる限り減少させて汚れ難くすることで異常放電の発生を抑制することができると共に、接地電極板の枚数を減らすことでコストの低減化及びメンテナンス性の向上を図ることができる等、種々の優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態に係る電気集塵機の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電気集塵機の荷電装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る電気集塵機の荷電装置を示す正面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る電気集塵機の荷電装置を示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る電気集塵機の荷電装置を示す側面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る電気集塵機の荷電装置を部分的に拡大して示す斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る電気集塵機の荷電装置の作用を示す平面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る電気集塵機の荷電装置の作用を示す正面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る電気集塵機の荷電装置の作用を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る電気集塵機の荷電装置の変形例を示す平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る電気集塵機の荷電装置の変形例を示す正面図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る電気集塵機の変形例を示す側面図である。
【図１３】従来の電気集塵機の荷電装置の作用を示す平面図である。
【図１４】従来の電気集塵機の荷電装置の作用を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る電気集塵機について説明する。
【００３５】
先ず、図１を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る電気集塵機の全体構成及びその作用について概略説明する。ここで、図１は本発明の実施の形態に係る電気集塵機の全体構成を示す斜視図である。
【００３６】
本発明の実施の形態に係る電気集塵機は、直方体形状の本体ケース１を備えており、本体ケース１の正面側には吸込口２が開口され、この吸込口２に吸気ダクト３が接続されている。また、本体ケース１の上面の背面側には排気口４が開口されており、本体ケース１の右側面には開閉扉５が開閉可能に取り付けられている。なお、図１では、電気集塵機の内部の状態が視認できるように、便宜上、吸気ダクト３及び開閉扉５を二点鎖線で示している。
【００３７】
本体ケース１の内部には、プレフィルター（図示省略）と、荷電装置６と、集塵装置７と、ファン（図示省略）と、が含塵空気（図ではＡｉｒと記す）の流通方向に沿って順に直列に配置されており、本体ケース１の背面側には前記ファンを回転させるための駆動源としてモータ８が取り付けられている。
【００３８】
なお、荷電装置６の詳細については後述する。
【００３９】
集塵装置７としては、外枠１０内に等間隔で並設されて中心軸１１を介して回転可能な複数枚の回転電極板（図示省略）と、該各回転電極板の間にそれぞれ介装される複数枚の固定電極板（図示省略）と、を備える回転電極式のものが使用される。なお、集塵装置７は、この回転電極式に限定されるものではなく、例えば、特開２００７−２２２７１７号公報に開示されている回転電極板を使用しないタイプの集塵装置等、他のタイプのものであっても構わない。
【００４０】
上記した構成を備えた電気集塵機において、マシニングセンタなどの加工機から発生する含塵空気は、モータ８の駆動により回転する前記ファンの吸引により吸気ダクト３を通って吸込口２から本体ケース１内に吸引される。そして、本体ケース１内に流入した含塵空気は、前記プレフィルターで濾過された後、荷電装置６においてコロナ放電を受け、含塵空気中の微粉塵又はミスト等の粒子が帯電される。その後、帯電された微粉塵又はミスト等の粒子が集塵装置７において捕集されることにより、含塵空気は濾過されて清浄空気となり、排気口４から電気集塵機外へ排出される。
【００４１】
次に、図２〜図６を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る電気集塵機の荷電装置６について詳細に説明する。ここで、図２は荷電装置６を示す斜視図、図３は荷電装置６を示す正面図、図４は荷電装置６を示す平面図、図５は荷電装置６を示す側面図、図６は荷電装置６を部分的に拡大して示す斜視図である。
【００４２】
荷電装置６は、荷電装置本体１２と、この荷電装置本体１２に対して高電圧を印加する高電圧電源部１３と、を備えている。高電圧電源部１３は、交流の元電源１４を高圧トランス１５で昇圧した後、倍圧部１６で交流電流を直流に変換すると共にさらに昇圧して約１０ＫＶの高電圧を生成するように構成されており、荷電装置本体１２に印加する高電圧の出力を制御するための出力制御部としても機能する。
【００４３】
荷電装置本体１２は、含塵空気の流通方向から見て略四角形状の枠体２０と、枠体２０の内部に取り付けられてアース接続される接地電極板４０と、接地電極板４０より含塵空気の流通方向下流側に配置される支持基板６０と、支持基板６０に片持ち支持される放電極としての放電用針電極８０と、を備えている。
【００４４】
枠体２０は、互いに対向するように立設される左右の支柱２１，２２と、各支柱２１，２２の上端部間に渡設される上連結部材２３と、各支柱２１，２２の下端部にそれぞれ互いに近接する方向に取り付けられる脚部材２４，２５と、を備えて構成されており、上連結部材２３には左右方向に細長い矩形孔２６が形成されている。
【００４５】
左右の支柱２１，２２の各上端部には、上連結部材２３の下方に上取付部材２７が絶縁碍子２８を介して横架され、左右の支柱２１，２２の各下端部には、脚部材２４，２５の上方に下取付部材２９が絶縁碍子２８を介して横架されている。これにより、上取付部材２７及び下取付部材２９は枠体２０に絶縁された状態で支持される。
【００４６】
下取付部材２９には、所定間隔で複数の切欠部３０が上下スリット状に形成されている（図６参照）。また、下取付部材２９の左端部には給電部材３１が取り付けられており、給電部材３１に高電圧電源部１３が接続されている。高電圧電源部１３より供給される約１０ＫＶの高電圧は、給電部材３１、下取付部材２９、支持基板６０、放電用針電極８０に印加されて、放電針電極８０の先端部と開口部４１とで形成されるコロナ放電による円錐形状の帯電エリアＥＡを形成する。
【００４７】
接地電極板４０は、丸孔形状の開口部４１が多数形成された１枚の四角形状の導電性を有する金属（実施例では鉄）により平板状に形成されており、着脱可能なリベットなどの着脱手段により含塵空気の流通を遮る向き（含塵空気の流通方向に対して直交する向き）で枠体２０に着脱自在に取付けられている。図３に良く示されているように、開口部４１は、上下に複数個連設されると共に複数列に亘って形成されており、左右に隣接する列間で開口部４１の半個分上下に互い違いにずれるように千鳥状に一定間隔で配列されている。
【００４８】
本実施例において、開口部４１は、上下に１４個連設されると共に２８列に亘って形成され、合計で３９２個設けられており、開口部４１の直径は１５ｍｍに設定されている。このように開口部４１の個数及び開口面積（直径）を設定した理由は、電気集塵機で処理すべき含塵空気の風量が決まっており、放電用針電極８０と開口部４１の周縁部との間隔を一定にする条件の基で、開口部４１の開口面積を小さくし過ぎると、含塵空気の通過風速が速くなり、放電用針電極８０から放出されるイオンシャワー（空気イオン）による帯電エリアＥＡと含塵空気中の粒子との帯電接触時間が短くなる一方、開口部４１の開口面積を大きくし過ぎると、含塵空気の通過速度が遅くなるが、放電用針電極８０からの帯電エリアＥＡが狭くなってしまい、十分に帯電することができない。更に、接地電極板４０に設ける開口部４１の数も少なくなってしまい、スペース効率も悪くなってしまう。  
【００４９】
なお、開口部４１の形状は、上記したように完全な丸孔形状であるのが最も好ましいが、例えば正多角形の略円形状であってもよい。また、接地電極板４０は、市販のパンチングメタル板を使用してもよく、この場合にはコストの低減化をさらに図ることができる。
【００５０】
再び、図２を参照すると、支持基板６０は、縦長短冊状の板材により構成され、左右に隣接する開口部４１の列間の１つ置きに、本実施例では１４個設けられており、接地電極板４０に対して直交する向きで配置されている。これにより、支持基板６０は、含塵空気の流通方向から見て、開口部４１に干渉しないように配置されると共に、支持基板６０同士の間隔は、異常放電が発生しない程度に維持される。なお、本実施例での支持基板６０は、含塵空気の流通方向と平行であり、且つ接地電極板４０に対して直交する向きで配置されているが、例えば開口部４１に干渉しないように配置されていれば、接地電極板４０に対して直交しない向きで配置されても良い。
【００５１】
支持基板６０の上端部は、該上端部に形成されたフック穴６２と上取付部材２７との間に介装されたスプリング（図示省略）によって上取付部材２７に支持される。また、支持基板６０の下端部は、フック状に形成され、切欠部３０に掛止されることにより下取付部材２９に支持される。
【００５２】
図６に良く示されているように、１つの支持基板６０には、カシメ部６１が支持基板６０の左右に隣接する２列分の開口部４１の数（本実施例では、１４個×２列＝２８個）に対応する段数分形成されており、該各段にはそれぞれカシメ部６１が２箇所ずつ形成されている。
【００５３】
放電用針電極８０は、６４チタンと称されるチタン合金製、具体的には、ＪＩＳ６０種合金（６％Ａｌ＋４％Ｖ＋９０％Ｔｉ）製であり、例えば直径がφ０．５ｍｍ〜０．６ｍｍの細線状又は針状に形成され、先端は研磨加工されている。放電用針電極８０は、その基端部を各段のカシメ部６１に片持ち支持され、本実施例では、１つの支持基板６０に対して２８個ずつ取り付けられており、開口部４１と同数設けられている。
【００５４】
放電用針電極８０は、カシメ部６１から接地電極板４０の方向（すなわち、支持基板６０より含塵空気の流通方向上流側）に突出し、放電用針電極８０の先端部が接地電極板４０の支持基板６０の左右両側に隣接する開口部４１の中心線ＣＬ上に位置するように互い違いに屈曲形成されている。これにより、放電用針電極の先端部と開口部４１の周縁部とが一定間隔を維持するようになっている。
【００５５】
このように放電用針電極８０を構成することにより、オゾン発生量を著しく低下することができると共に、加工性に優れ、安定した放電を可能とし、放電用針電極８０の磨耗量を抑制し、長寿命化を図ることができる。また、６４チタン製の放電用針電極８０は、靭性に優れているため、カシメ接合や屈曲可能する場合に破断し難く、耐久性を高めることができる。
【００５６】
このような構成を備えた電気集塵機によれば、含塵空気の流通方向に対して直交する向きに接地電極板４０が配置され、接地電極板４０に多数の開口部４１が形成されることにより、接地電極板４０は、荷電装置６のアース板の機能を有すると共に、含塵空気を整流する機能を有するため、別途整流板を設ける必要がなく、その分コストの低減化を図ることができる。
【００５７】
また、接地電極板４０は枠体２０に対して着脱自在に設けられ、１枚の板金のみにより構成されているため、接地電極板４０が微粉塵やミストの付着堆積によって汚染された場合に、特に接地電極板４０の裏面側（含塵空気の流通方向の下流側）に堆積した汚れを簡単に清掃することができ、メンテナンス性を高めることができると共に、部品点数の削減が可能となり、コストの低減化を図ることができる。さらに、含塵空気の流通を遮る直交の向きに配置された１枚の板金により接地電極板４０を構成することにより、荷電装置６の長手方向（含塵空気の流通方向）の寸法を短縮することができ、電気集塵機自体の長手方向の寸法も小さくすることができると共に、荷電装置６、集塵装置７、ファン８を直列に配置することにより、電気集塵機全体の高さを低くすることができるため、製品の小型化が可能となる。
【００５８】
また、接地電極板４０を放電用針電極８０の含塵空気の流通方向上流側に配置し、接地電極板４０を通過してから含塵空気中の微粉塵やミストを帯電するように構成したため、接地電極板４０に微粉塵やミストが付着し難く、汚れ難い荷電装置６を提供することができる。
【００５９】
また、接地電極板４０のすべての開口部４１に対応するように、放電用針電極８０の先端が所定間隔で配置されているため、開口部４１を通過するすべての含塵空気に対して荷電することができ、荷電効率の向上を図ることができる。
【００６０】
また、放電用針電極８０の先端部は、含塵空気の流通方向から見て、接地電極板４０の開口部４１の周縁部内のエリアに位置するように配列されている。さらに、接地電極板４０の開口部４１を丸孔形状とし、放電用針電極８０の先端部が開口部４１の中心線上に位置するように配列されているため、図７乃至図９に示すように、放電用針電極８０の先端部からの開口部４１の周縁部までの距離が均一となり、放電針電極８０と開口部４１とで形成されるコロナ放電による帯電エリアＥＡが円錐形状を成し、均一で安定的な放電状態を形成することができ、微粉塵やミストを均一に帯電することができる。
【００６１】
また、放電用針電極８０の配置間隔を狭めると、放電箇所の近傍では反発力が働き、接地電極板４０に対する放電が減少する欠点があるが、上記したように丸孔形状の開口部４１を千鳥状に一定間隔で配列することより、接地電極板４０の強度を保ちつつ、必要な接地電極板４０の開口面積を確保することができ、適正な濾過風量を確保することができると共に、近傍の放電用針電極８０との間に所定の距離を維持することができるため、近傍の放電用針電極８０と干渉することによる悪影響を防止することができる。
【００６２】
次に、図７〜図９、図１３及び図１４を参照しつつ、荷電装置の帯電エリアＥＡについて従来の荷電装置と本発明の荷電装置６とを比較して説明する。
【００６３】
図１３は、並設された接地電極板１０１の間に支持基板１０２を配設し、接地電極板１０１に平行を成すように含塵空気の流通方向に沿って放電用針電極１０３を支持基板１０２に支持させた従来の電気集塵機の荷電装置１００を示す平面図であり、図１４はその正面図であり、それぞれ、帯電エリアＥＡを一点鎖線で示している。この場合、図１４に破線の楕円で示すように、放電用針電極１０３の間に帯電の弱いエリアＷＡが存在する。この帯電の弱いエリアＷＡを少なくするため、上下方向に放電用針電極１０３を傾斜させて取り付けることも提案されているが（上記特許文献１の図４乃至図６等参照）、これだけで帯電の弱いエリアＷＡをすべてカバーすることは難しい。そのため、従来の荷電装置１００では、帯電効率の向上を図ることが難しいという問題がある。
【００６４】
これに対して、上記した本発明の実施の形態に係る電気集塵機の荷電装置６では、図７乃至図９に示すように、接地電極板４０の開口部４１の全周端部との間に、帯電エリアＥＡを形成することができ、特に開口部４１を丸孔形状とした場合には、開口部４１に綺麗な放物線を描いた円錐形状の帯電エリアＥＡを形成することができる。したがって、含塵空気は必ず開口部４１を通過し、含塵空気中の微粉塵及びミスト等の粒子を確実且つ均一に帯電することができると共に、高電圧コロナ放電で発生する空気イオンと微粉塵及びミストとの衝突（接触）の効率を高めることができるため、効率の良い帯電を行うことが可能となる。
【００６５】
なお、実験の結果、上記した本発明の実施の形態に係る電気集塵機の荷電装置６を使用した場合には、従来の荷電装置１００を使用した場合と比較して、放電用針電極８０の放電電流を約１／２に削減することができ、消費電力を約１／２に抑制することが可能であることが判明した。
【００６６】
次に、図１０〜図１３を参照しつつ、上記した本発明の実施の形態に係る荷電装置６の変形例について説明する。ここで、図１０は本発明の実施の形態に係る電気集塵機の荷電装置６の変形例を示す平面図、図１１は該変形例を示す正面図、図１２は該変形例を示す側面図である。
【００６７】
この変形例の場合、接地電極板９０の開口部９１は、図１１に示されているように、略正方形状に形成されており、開口部９１の四隅は湾曲して形成されている。また、支持基板９３は、細長い板金製の支持部９４と、支持部９４から屈曲された先細り三角形状の突起部９５と、が一体に形成されて構成されている。そして、突起部９５は、その先端部が支持基板６３の左右両側に隣接する開口部９１の中心線ＣＬ上に位置するように互い違いに屈曲されて形成されている。
【００６８】
このように接地電極板９０の開口部９１を略四角形状とした場合には、丸孔形状とした場合と比較して、開口面積を多く確保することができ、含塵空気量が多い場合には、特に有効である。さらに、開口部９１の四隅をＲ形状とすることで、四隅の帯電エリアＥＡ（図１０及び図１１において一点鎖線で示す。）における放電量の減少を抑制することができ、四隅への微粉塵やミストの堆積も抑制することができる。また、支持部９４と突起部９５とを板金で一体に形成することにより、部品点数を削減し、コストの低減化を図ることもできる。
【００６９】
このように上記した本発明の実施の形態に係る電気集塵機によれば、接地電極板４０，９０の開口部４１，９１により整流された含塵空気を支持基板６０，９３で阻害することがなく、また、接地電極板４０，９０には、帯電した微粉塵及びミスト等の粒子の付着堆積が少ないため、メンテナンスサイクルを延ばすことができ、使い勝手を高めることができると共に、含塵空気の流通方向下流側の集塵装置７を有効に活用することができる。
【００７０】
なお、上記した本発明の実施の形態の説明は、本発明に係る電気集塵機における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の技術は、加工工場で発生する粉塵やオイルミストを吸引して捕集する電気集塵機で利用されることが見込まれるものである。
【符号の説明】
【００７２】
６  荷電装置
７  集塵装置
４０  接地電極板
４１  開口部
６０  支持基板
８０  放電用針電極（放電極）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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