(57)【要約】【課題】電気式集塵機や飛動生物除去装置において、高電圧が印加される導電性基材はアーク放電を防ぐために絶縁性の樹脂で被覆されるが、長期間の使用では電極表面に電荷が蓄積し集塵能力や捕捉能力が低下するという課題があった。また、導電体電極が金属で構成されるため大型品になると重量が増加し、取り付けや運搬の際に多大な労力を必要とする問題があった。【解決手段】導電性基材の少なくとも一つを、表面抵抗率が１０８〜１０１１Ω／□、かつ体積抵抗率が１０８〜１０１１Ω・ｃｍの半導電層で被覆することでアーク放電を発生させず、電極表面への電荷の蓄積もなく長期の使用で捕捉性能が低下しない電極を提供できる。また、導電性基材の構造として、樹脂成形物などの表面に金属鍍金処理などをすることにより、金属同等の給電性を持ちながら軽量化することが可能となる。【選択図】図１
2014128203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛動生物除去装置の捕捉電極を構成する捕捉電極部材であって、
導電性基材と、
前記導電性基材の表面を被覆する半導電性層と
を有する事を特徴とする捕捉電極部材。
【請求項２】
前記半導電性層は、
表面抵抗率が１０８〜１０１１Ω／□であり、かつ体積抵抗率が１０８〜１０１１Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項１記載の捕捉電極部材。
【請求項３】
前記半導電性層は、水酸基を有する水溶性溶剤を含むことを特徴とする請求項１または２のいずれかの請求項に記載された捕捉電極部材。
【請求項４】
前記半導電性層は、熱可塑性樹脂と帯電防止剤を含むことを特徴とする請求項１または２のいずれかの請求項に記載された捕捉電極部材。
【請求項５】
前記半導電性層は、液体可塑剤と塩化ビニルを含むことを特徴とする請求項１または２のいずれかの請求項に記載された捕捉電極部材。
【請求項６】
前記導電性基材は、金属であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載された捕捉電極部材。
【請求項７】
前記導電性基材は、芯材の周囲に金属を配したことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載された捕捉電極部材。
【請求項８】
前記導電性基材は、炭素繊維で形成されたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載された捕捉電極部材。
【請求項９】
前記導電性基材は、樹脂とフィラの混合物であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載された捕捉電極部材。
【請求項１０】
前記導電性基材は、芯材の周囲に樹脂とフィラの混合物を配置させたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載された捕捉電極部材。
【請求項１１】
前記捕捉電極部材は、網目状であることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１の請求項に記載された捕捉電極部材。
【請求項１２】
前記捕捉電極部材は、棒状であることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１の請求項に記載された捕捉電極部材。
【請求項１３】
前記捕捉電極部材は、シート状であることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１の請求項に記載された捕捉電極部材。
【請求項１４】
飛動生物除去装置の捕捉電極であって、
請求項１１の捕捉電極部材の面同士を対向させ、一方の前記捕捉電極部材を正極に、他方の前記捕捉電極部材を負極に構成することを特徴とする捕捉電極。
【請求項１５】
飛動生物除去装置の捕捉電極であって、
請求項１２の捕捉電極部材の複数個を、方向を揃えて一定間隔で平面上に配置し、隣接する前記捕捉電極部材同士を異極に構成することを特徴とする捕捉電極。
【請求項１６】
飛動生物除去装置の捕捉電極であって、
請求項１３の捕捉電極部材の複数種を、所定の間隔を設けて巻回し、一方の前記捕捉電極部材を正極に、他方の前記捕捉電極部材を負極に構成することを特徴とする捕捉電極。
【請求項１７】
飛動生物除去装置の捕捉電極であって、
請求項１１の捕捉電極部材と、導電体を対向させ、前記捕捉電極部材を正極若しくは負極に構成し、前記導電体を前記捕捉電極部材と逆特性の極に構成することを特徴とする捕捉電極。
【請求項１８】
飛動生物除去装置の捕捉電極であって、
請求項１１の捕捉電極部材を正極若しくは負極に構成し、他方の極を接地することを特徴とする捕捉電極。
【請求項１９】
請求項１４乃至１８の何れかの捕捉電極と前記捕捉電極に電圧を供給する電源を有することを特徴とする飛動生物除去装置。
【請求項２０】
水酸基をもつ溶剤とそれに溶解する樹脂が含まれた溶液中に導電性基材を浸漬する工程と、
前記溶液中に浸漬した導電性基材を乾燥させる工程を有する捕捉電極部材の製造方法。
【請求項２１】
熱可塑性樹脂中に帯電防止剤を混入させ混合樹脂を得る工程と、
前記混合樹脂をシート状に成型する工程と、
前記シート状の混合樹脂で導電性基材を被覆する工程を有する捕捉電極部材の製造方法。
【請求項２２】
熱可塑性樹脂中に帯電防止剤を混入させ混合樹脂を得る工程と、
前記混合樹脂をシート状に成型する工程と、
前記シート状の混合樹脂で網目状の導電性基材を挟み込む工程と、
前記導電性基材の前記網目の部分に孔を穿設する工程を有する捕捉電極部材の製造方法。
【請求項２３】
液体可塑剤中に塩化ビニルの微細粉を混入させ液体樹脂ゾルを得る工程と、
前記液体樹脂ゾル中に導電性基材を浸漬する工程と、
前記液体樹脂ゾルに浸漬した前記導電性基材を焼成する工程を有することを特徴とする捕捉電極部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中に浮遊する花粉や小蝿などの小型生物（以下これらをまとめて「飛動生物」と呼ぶ。）が換気などの空気の流れに乗って室内に進入するのを防止する飛動生物除去装置と、その捕捉電極、および捕捉電極に用いる捕捉電極部材とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場やビル、住宅の内部空間における花粉や粉塵の除去方法としては、一般に空気清浄機等の電気集塵機を用いることが多い。これら電気集塵機の場合は、空気を吸引するための吸引部と帯電部（イオナイザー）、集塵部、高電圧電源部、制御部から構成される。そのような電気集塵機は、ファンにより吸引した空気に混在している粉塵などを、前段に位置するイオナイザーであらかじめ正極に帯電させ、後段に控える集塵コレクタと称する高電圧が印加された電極板の負極側で捕捉するように設計されている。
【０００３】
なお、これら電気集塵機はファンなどの吸引装置とイオナイザーなどの帯電装置、集塵コレクタなどの集塵装置との組み合わせが必須となっている（例えば、特許文献１、２、３、４参照）。
【０００４】
また、集塵コレクタの構造としては、負極はアルミなどの金属板で、正極は金属板を絶縁樹脂または半導電性の樹脂で被覆した電極を交互に一定の間隔で並設させて通気性を確保している。その他の例として、負極は金属箔や金属蒸着した樹脂フィルムと、正極は金属箔や金属蒸着した樹脂フィルムを絶縁樹脂または半導電性の樹脂で被覆した、フレキシブルな電極を交互に一定の間隔を設けて積層もしくは巻回した構造もある（例えば、特許文献５参照）。なお、これらの集塵コレクタはいずれも負極側は金属そのままで被覆はされていないことが多い。
【０００５】
一方、飛動する小蝿や蚊、蛾などの昆虫の除去方法としては、紫外線やフェロモンなどで誘引し粘着シートでトラップしたり、吸引ファンで吸い寄せて捕捉網でトラップしたり、高電圧が印加された電極線間に入った昆虫に対して放電させて死滅させる電撃殺虫機を用いることがある（例えば、特許文献６、７参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２５４７２４８号公報（第５頁、第４図、第６頁、第７図）
【特許文献２】特許第３３４６９２５号公報（第７頁、第１図、４図、７図、８図）
【特許文献３】特許第３５１６７２５号公報（第７頁、第２図）
【特許文献４】特許第４３４７８３７号公報（第８頁、第４図）
【特許文献５】特開平１−２１００４９号公報（第３頁、第２図、第４頁、第５図）
【特許文献６】特許第３５９５４９６号公報（第７頁、第１図）
【特許文献７】特開２００３−１８０２１９号公報（第６頁、第６図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
電気集塵機に用いられる集塵コレクタの場合、電極の正極および負極両方を樹脂等で被覆されていない場合、印加する電圧の大きさや両極の間隔によってはアーク放電が生じて不快な音が発生する。またそれだけでなく、有害ガスであるオゾンが発生する若しくは、油滴が混入した空気を吸い込む場合に発火という危険性もある。印加する電圧を小さくする若しくは、両極の間隔を拡げることでアーク放電の発生は抑制することが可能である。しかし、本来の機能である集塵能力が発現しなくなるという問題がある。
【０００８】
そこで、集塵コレクタの表面を絶縁物質で被覆することが行われた。しかし、絶縁性の極めて高い材料で被覆すると、負極側に正電荷が蓄積し、静電界を弱める現象が生じる。そのため、蓄積する電荷を電極側に逃がすために、抵抗値を若干下げた絶縁物質で集塵コレクタを被覆することが考えられた。
【０００９】
より具体的には、集塵コレクタの正極電極（高圧側）を、体積抵抗率で１０１０〜１０１５Ω・ｃｍ、または表面抵抗率が１０１０〜１０１４Ω／□の半導電性の樹脂で被覆すれば、長期間の使用によって電極表面に付着した帯電粉塵を電荷的に中和し、粉塵の捕集率の低下や、金属微粒子や油滴が混在した場合の放電や発火を防ぐことが可能となるとされた。しかし、実際には、体積抵抗率若しくは表面抵抗率が上記の範囲であっても、捕捉できない飛動生物が存在する。
【００１０】
一方、体積抵抗率が１０７Ω・ｃｍ未満、または表面抵抗率が１０７Ω／□未満になると、印加する電圧の大きさによっては対向する金属電極に向かってスパーク放電が起きやすく、また短絡などの異常時には流れる電流が大きいために電極自体が発熱して火災に至る危険性もある。
【００１１】
また、紫外線などの誘引灯を用いた粘着シートや電撃殺虫機は、虫の捕捉や殺滅には効果があるものの、また、それらが設置された周辺部にのみ効果が限定される。しかし、例えば窓などの構造物の開口部全体をカバーすることは容易でなく、また外気の換気など通気性の確保は困難である。外気との間で通気性を確保するためには、飛動生物除去装置が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記課題に鑑みて想到されたものであり、長期にわたって安定した表面電位を維持することが可能で、しかも比較的印加電圧が低くても所望の飛動生物（虫）捕捉性能を発揮することができ、かつ放電が起きない安全な飛動生物除去装置とその捕捉電極及び捕捉電極を構成する捕捉電極部材とその製造方法を提供する。
【００１３】
より具体的に本発明の捕捉電極部材は、
飛動生物除去装置の捕捉電極を構成する捕捉電極部材であって、
導電性基材と、
前記導電性基材の表面を被覆する半導電性層と
を有する事を特徴とする。
【００１４】
また、本発明の捕捉電極は、上記捕捉電極部材を一対用い、一方を正極に、他方を負極にしたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の飛動生物除去装置は、上記捕捉電極と、捕捉電極に電圧を供給する電源から構成させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、導電性基材を被覆する半導電性層の特性を、表面抵抗率が１０８〜１０１１Ω／□であり、かつ体積抵抗率が１０８〜１０１１Ω・ｃｍとすることで、比較的多くの種類の飛動生物を捕捉することができる。
【００１７】
また、従来使用されている直流電圧より低い電圧でも捕捉効果を有するため、装置自体の小型化および省電力化が可能になる。また、芯材を樹脂などの金属より比重の軽い材質で構成することで、全体の重量を軽く形成することができる。また、形状的に自由度が高く、棒状、シート状、網目状といった形状を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る飛動生物除去装置の構成例を示す図である。
【図２】導電性基材のバリエーションを説明する図である。
【図３】導電性基材のバリエーションを説明する図である。
【図４】導電性基材のバリエーション（炭素繊維）を説明する図である。
【図５】導電性基材のバリエーション（樹脂と導電性フィラ）を説明する図である。
【図６】導電性基材のバリエーションを説明する図である。
【図７】半導電性層をディップ方式で作製する工程を示す図である。
【図８】半導電性層を射出成型で形成する工程を示す図である。
【図９】網目状捕捉電極部材を作製する工程を示す図である。
【図１０】半導電性層を焼き付けで作製する工程を示す図である。
【図１１】網目状の捕捉電極の構成を示す図である。
【図１２】網目状の捕捉電極の構成を示す図である。
【図１３】網目状の捕捉電極の他の構成を示す図である。
【図１４】網目状の捕捉電極部材を１つだけ使用した際の捕捉電極の構成を示す図である。
【図１５】格子状の捕捉電極の構成を示す図である。
【図１６】シート状の捕捉電極の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下図面を用いて本発明に係る飛動生物除去装置について説明を行う。なお、以下の説明は本発明の一実施形態を例示するのであり、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて変更できることができる。
【００２０】
図１（ａ）に本発明に係る飛動生物除去装置の構成例を示す。飛動生物除去装置１は、少なくとも捕捉電極１０と電源１２で構成される。また、これ以外にファン、イオナイザーといった部品が付加されていてもよい。捕捉電極１０は、短冊状の捕捉電極部材１４が方向を揃えて、同一平面上に配置され、さらに、互い違いに異極に接続される。捕捉電極部材１４間に発生する静電界によって、飛動生物が捕捉される。
【００２１】
図１（ｂ）には、捕捉電極部材１４の断面図を含む斜視図を示す。捕捉電極部材１４は、中心部の導電性基材１６の周囲に半導電性層１８が被覆されている。そして、捕捉電極部材１４の両端部の少なくとも一端側には、導電性基材１６と導通する端子２０が設けられる。なお、端子２０の位置は、特に限定されない。
【００２２】
導電性基材１６は少なくとも電気抵抗が１０１Ω以下であることが望ましい。
【００２３】
本発明に係る半導電性層１８は、基本的に絶縁物質で形成されているが、表面抵抗率が１０８〜１０１１Ω／□であり、かつ体積抵抗率が１０８〜１０１１Ω・ｃｍであることを特徴としている。さらに好ましくは、表面抵抗率が１０８〜１０９Ω／□であり、かつ体積抵抗率が１０８〜１０９Ω・ｃｍである。
【００２４】
表面抵抗率および体積抵抗率の両方がこの範囲にあると、半導電性層１８の表面に蓄積する電荷を導電性基材１６に移動させることができ、逆に導電性基材１６から半導電性層１８の表面に電荷を移動させることもできるので、長時間にわたり安定して虫や花粉の捕捉を維持することが可能となる。また、この両抵抗率がこの範囲にあることで、多くの種類の飛動生物を捕捉することができる。
【００２５】
一方、表面抵抗率と体積抵抗率のいずれか、もしくはその両方がこの範囲から外れた場合は、抵抗率が高いと捕捉力が低下する。また、抵抗率が低いと、捕捉電極部材１４間で放電が起きたり、短絡などの異常時には流れる電流が大きく捕捉電極部材１４自体が発熱することになり、発火の危険が伴う。以下、導電性基材１６、半導電性層１８、捕捉電極部材１４、捕捉電極１０について順に説明する。
【００２６】
＜導電性基材１６＞
まず、本発明に係る導電性基材１６のバリエーションについて説明する。図２（ａ）乃至（ｃ）を参照して、導電性基材１６は、一般的に金属であり、棒状（図２（ａ）、（ｂ））、シート状（図２（ｃ））の形状に分類することができる。棒状は、断面形状２２が多角形（図２（ａ））と円形（図２（ｂ））に分類される。多角形は正多角形でなくてもよく、また円形には楕円やトラック形状（円弧と直線の組み合わせ）でもよい。また、棒状は、断面形状２２と長さの比率に特に制限はない。
【００２７】
導電性基材１６を金属で形成する場合、溶融してダイスからの押出といった通常公知の方法で形成することができる。また、薄膜で作製する場合は、真空成膜若しくはメッキといった方法を利用することができる。
【００２８】
また、図３（ａ）、（ｂ）を参照して、これらの部材には、中心に芯材２４が含まれていてもよい。芯材２４は、金属より比重の軽い物質（例えば樹脂）であるのが望ましい。芯材２４を用いるのは総重量を軽くするためである。
【００２９】
また、図３（ｃ）を参照して、シート状の場合は、シート状の芯材２４があってもよい。シート状の芯材２４を含めることで、総重量を軽減できるからである。また、シート状の芯材２４を基板材として、その表面に金属膜を形成し、導電性基材１６としてもよい。
【００３０】
なお、図３（ｃ）の場合に、芯材２４が絶縁性シートであった場合は、上側の金属膜１６ａと下側の金属膜１６ｂを導通させる手段を施してもよい。芯材２４が絶縁性である場合は、芯材２４の表側と裏側の金属膜が導通してないからである。もちろん、導通させずに使用する場合は、芯材２４の表側と裏側の金属膜を導通させる必要はない。
【００３１】
図４には導電性基材１６が炭素繊維である場合を示す。炭素繊維は導電性を有し、軽量の上、樹脂を塗りながら形成し、後で焼成することで、形を固定させることもでき、便利である。
【００３２】
素材が炭素繊維になっても、導電性基材１６の形状自体に大きな変化はない。図４（ａ）は板状であり図４（ｂ）は棒状である。板状は棒状に含めてよい。炭素繊維の場合は、板状に形成する場合、シート状に編み込んだ炭素繊維シート３０を張り合わせることで板状の導電性基材１６を得ることができる。
【００３３】
また、図４（ｂ）に示すように、炭素繊維３１を複数本まとめて導電性基材１６を得てもよい。また、図４（ｃ）に示すように、糸状の炭素繊維３２を織り込んでシート状にしてもよい。これらの炭素繊維は、形成してから、若しくは形成中に樹脂を塗布しておき、形成後焼成することで、しっかりした形を形成することができる。また、炭素繊維は、炭素繊維棒、炭素繊維板、炭素繊維編物、炭素繊維コンポジットなどを含む。
【００３４】
図５には、樹脂と導電性フィラ３３で形成した場合の導電性基材１６を示す。基本的に金属の場合（図２）と同じである。樹脂は、熱硬化性であっても熱可塑性であってもよい。ただし、捕捉電極として使用する際に、短絡などの異常時には大きな電流が流れ高温になるおそれもあるので、熱可塑性の場合は、ガラス転移温度が高い樹脂を選択するのが望ましい。
【００３５】
導電性フィラ３３は、ケッチェンブラック等の導電性カーボン若しくはアルミニウム等の金属粒子が好適に利用できる。導電性フィラ３３は複数の種類を混合して用いてもよい。例えば、熱硬化性樹脂を用いる場合は、溶剤などで熱硬化性樹脂を溶解しておき、その中に導電性フィラ３３を入れよく分散させる。その後所定の形状に形成し、加温して硬化させる。
【００３６】
熱可塑性の樹脂を用いる場合は、粉末の樹脂と導電性フィラ３３をよく混練しておき、加熱溶融し、所定の形状に形成し、冷却する。なお、どのような樹脂を使用しても、出来上がりの導電性基材１６の電気抵抗は１０１Ω以下であるのが望ましい。
【００３７】
また、図６（ａ）乃至（ｃ）に示すように、芯材２４を用いてもよい。総重量が軽くなるからである。なお、ここで示した導電性基材１６は、単体で用いても良いし、複数種類若しくは複数個を組み合わせて用いても良い。
【００３８】
＜半導電性層１８＞
次に半導電性層１８について説明する。半導電性層１８とは表面抵抗率が１０８〜１０１１Ω／□であり、かつ体積抵抗率が１０８〜１０１１Ω・ｃｍであり、導電性基材１６の周囲に配置された層である。特に表面抵抗率が１０８〜１０９Ω／□であり、かつ体積抵抗率が１０８〜１０９Ω・ｃｍであればより好ましい。
【００３９】
半導電性層１８は絶縁層であるが、一般的なポリプロピレンなどの絶縁性樹脂ほど抵抗率は高くなく、導電性を有すると言えるほど抵抗率は低くない。ちょうど帯電防止シートのように、完全に導通というわけではないが、チャージした電荷を導電性基材１６に流すことができる程度の導電性を有する。
【００４０】
半導電性層１８は、上記の抵抗率の範囲であれば、特に限定されるものではない。以下にいくつかの具体例を示す。
【００４１】
図７には、水性塗料を使った例を示す。なお、ここで水性塗料とは、アルコールやグリコールといった水酸基を含む溶剤に樹脂（ウレタンやアクリルなど）を溶解させたものである。
【００４２】
容器４０中には、溶剤が５〜２０％含まれた溶液（水性塗料）が用意されている。水性塗料（水性ウレタン、水性アクリルなど）は、近年環境ならびに作業者に対する安全衛生上の観点から油性塗料からの移行がめざましい。溶剤成分としてエチレングリコールモノブチルエーテルなどの水酸基（アルコール基）を含み、乾燥後も水酸基が残存することで電極内部から被覆塗料の表面までの電荷の移動が容易であり、虫や花粉を安定して捕捉できる。さらに捕捉力を高めるために、水酸基を持つグリセリン等を添加しても良い。
【００４３】
所定の形状に形成した導電性基材１６をこの溶液中に浸漬させる（矢印７０）。そして、引き上げる（矢印７１）。これによって導電性基材１６には、水酸基を含んだ溶剤と樹脂が被覆された。水酸基を含んだ溶剤と樹脂で被覆された導電性基材１６は、その後乾燥７３され、捕捉電極部材１４になるが、この被覆には水酸基を含む溶剤が残存することになる。
【００４４】
また、導電性基材１６がシート状の場合は、前記溶液中にシート状の導電性基材１６を浸漬させ、乾燥炉を通過させてから、巻き取ることで、連続的に捕捉電極部材１４を得ることができる。
【００４５】
この方法によって形成された半導電性層１８は、乾燥後に残存する水酸基を含む溶剤と、樹脂で形成されているので、捕捉電極部材１４としては、導電性基材１６の表面に半導電性層１８が被覆されて構成されている。図７に示すような浸漬法で半導電性層１８を形成すると、導電性基材１６の形状に制限がない。
【００４６】
つまり、棒状であってもシート状であっても、また、棒状の導電性基材１６を格子状若しくは網目状にしたものであっても、前記溶液にディップ（浸漬）して乾燥するだけで、半導電性層１８を形成することができるからである。
【００４７】
図８には、射出成型で半導電性層１８を形成する場合を示す。まず、熱可塑性樹脂３５と帯電防止剤３６を混合する。これらは、数μｍから数十μｍ程度の粒度にしておくことが好ましい。後の分散を容易にするためである。帯電防止剤３６はカーボンや金属粉を好適に利用することができる。
【００４８】
また、それぞれの組成比は、半導電性層１８に必要としている表面抵抗率と体積抵抗率の値になるように組成比を決めてよい。２種の粉体を混合したら、熱可塑性樹脂３５を加熱溶融し、さらに混合し分散する。帯電防止剤３６を均一に分散するためである。こうして作製した、熱可塑性樹脂３５と帯電防止剤３６の混合物を「混合樹脂３７」と呼ぶ。図８では、円筒形に形成した混合樹脂３７を示した。
【００４９】
次に混合樹脂３７を射出成型機を用いて、シート状に射出する。得られたシート状の半導電性層１８で導電性基材１６を被覆する。被覆は、導電性基材１６の周囲のみを接着剤でつけてもよいし、空気を抜きながら溶着するいわゆるラミネート方法を利用してもよい。
【００５０】
図８には、両脇（１４ａ、１４ｂ）を接着した半導電性層１８でラミネートされた導電性基材１６によって形成された捕捉電極部材１４の断面を含む斜視図を示す。扁平断面で長尺の短冊形状をした導電性基材１６が、導電性基材１６の幅１６ｗより広い半導電性層１８で挟持されている。上下の半導電性層１８は両脇（１４ａ、１４ｂ）を溶着などで接着される。上下の半導電性層１８同士は、導通状態であるのが望ましい。
【００５１】
図９には、網目状に組んだ導電性基材１６ｍをシート状の半導電性層１８で挟持する場合を示す。図９（ａ）を参照して、網目状に組んだ導電性基材１６ｍは図２乃至図６で示した棒状の導電性基材１６を網目状に組むことで構成できる。シート状の半導電性層１８で挟持の際は、ラミネート方法を利用することができる。図９（ｂ）は、図９（ａ）の２枚のシート状半導電性層１８の間に網目状の導電性基材１６ｍを挟み込み、シート状半導電性層１８同士を接着した状態を示している。
【００５２】
網目状の導電性基材１６ｍをシート状の半導電性層１８で挟持した場合は、網目の部分に貫通孔を穿設する工程を行う。図９（ｃ）は貫通孔１９が網目に沿って穿設された状態を示す。貫通孔１９の形成は、予め網目に相当する部分に突起を設けた治具を用意し、この突起でシート状の半導電性層１８を打ち抜くことで、一度の工程で、網目状の捕捉電極部材１４ｍを得ることができる。
【００５３】
図１０には、ゾル状にした半導電性層１８の材料を導電性基材１６に付着させ、焼き付けを行うことで捕捉電極部材１４を形成する場合を示す。容器４０中には、ＤＯＰ（フタル酸ジ−２−エチルヘキシル）などで代表される液体可塑剤が投入される。ここに塩化ビニルの粉末を投入し、混合する。ここで、塩化ビニルの粉末を十分に細かくしておくと、液体可塑剤を基材とするゾル状にすることができる。これを混合樹脂ゾル３８と呼ぶ。
【００５４】
この混合樹脂ゾル３８中にあらかじめ３００℃程度で予備加熱した導電性基材１６を浸漬させ（７０）、引き上げる（７１）。次に、混合樹脂ゾル３８を付着させた導電性基材１６をヒータ７２を用いて加熱することで導電性基材１６の表面に可塑剤を含む塩化ビニルのコーティング層を形成する。このコーティング層は、半導電性層１８となる。この場合、予備加熱をするため導電性基材１６は、融点の高い材料が好適に用いられる。
【００５５】
このコーティング層には、ＤＯＰが２０〜４５％含まれるのが望ましい。ＤＯＰ（フタル酸ジ−２−エチルヘキシル）などで代表される液体可塑剤は、電気的に絶縁組成である塩化ビニルの粒子間に存在して電荷の移動を可能にすることができ、電極内部から被覆樹脂の表面までの電荷の移動が容易であり、虫や花粉を安定して捕捉できる。このようにして得られる捕捉電極部材１４は、導電性基材１６の形状に係らず、半導電性層１８を形成することができる。
【００５６】
＜捕捉電極１０＞
以上のようにして形成された捕捉電極部材１４で、作製される捕捉電極１０について、説明する。図１に示した捕捉電極１０以外の形状を説明する。
【００５７】
図１１には、捕捉電極部材１４が網目状の場合について示す。捕捉電極部材１４ｍは、網目状の導電性基材１６ｍに半導電性層１８をコーティングして形成されたものである。これを網目状の捕捉電極部材１４ｍと呼ぶ。この網目状の捕捉電極部材１４ｍを作製するには、枠体１３に棒状の導電性基材１６で網目を形成しておき（この状態で網目状導電性基材１６ｍである。）、それを半導電性層１８の材料に浸漬することで形成する（図７、図１０参照）。なお、枠体１３はなくてもよい。
【００５８】
これらの網目状の捕捉電極部材１４ｍは、それぞれ面を対向させ固定される。なお、固定用のホルダーは図示していない。その際に、それぞれの網目状の捕捉電極部材１４ｍは互いに絶縁されている。そして、それぞれの網目状の捕捉電極部材１４ｍに端子２０を形成し、一方の網目状の捕捉電極部材１４ｍを正極とし他方の網目状の捕捉電極部材１４ｍを負極とする。なお正極側または負極側のいずれかを接地しておくことが安全上望ましい。
【００５９】
このような構成で捕捉電極１０を形成することができる。この捕捉電極１０は互いに対向した面の間に静電界が形成される。また、捕捉電極１０に電源１２を接続することで、飛動生物除去装置１となる。
【００６０】
図１２（ａ）には、網目状捕捉電極部材１４ｍの他の形態の斜視図を示す。この網目状の捕捉電極部材１４ｍは、網目状の導電性基材１６ｍをシート状の半導電性層１８で包み込み、網目の部分に貫通孔１９を開けたものである（図９参照）。図１２（ｂ）には、図１２（ａ）のＡ−Ａにおける網目状の捕捉電極部材１４ｍの断面図を示す。網目状に組み上げた棒状の導電性基材１６を両側からシート状の半導電性層１８が包んでいる。
【００６１】
貫通孔１９は予め位置合わせしておいた多孔穿通可能なパンチによって、形成することができる。したがって、塗料状の半導電性層１８に網目状の導電性基材１６ｍを浸漬して半導電性層１８を形成する場合と比較し、乾燥する時間が不要なだけ、製造時のタクトタイムが短いというメリットがある。
【００６２】
なお、図１２に示す網目状の捕捉電極部材１４ｍの使用方法としては、図１２（ａ）に示したように、２つの網目状の捕捉電極部材１４ｍを対向させ、それぞれの網目状の捕捉電極部材１４ｍ間に電源１２を接続することで、捕捉電極１０を形成することができる。
【００６３】
また、図１３に示すように、図１２（ａ）に示す網目状の捕捉電極部材１４ｍと、網目状の導電性基材１６ｍ若しくは、図１１で示した網目状導電性基材１６ｍをコーティングした網目状捕捉電極部材１４ｍを対向させて配置してもよい。
【００６４】
また、図１４に示すように、網目状の捕捉電極部材１４ｍは、単独で電源１２の一方の極に接続し、捕捉電極１０を構成してもよい。小さな飛動生物であれば、網目状の捕捉電極１０単独でも捕捉することができるからである。なお、図１３の場合、網目状の捕捉電極部材１４ｍの対極は接地面である。したがって、飛動生物除去装置１を組み上げた時の筐体などが対極となる。
【００６５】
また、図１４に示す場合は、網目状の捕捉電極部材１４ｍは、固定する必要がないので、枠体１３のないフレキシブルな状態であってもよい。つまり、貫通孔１９から空気が通過するが、飛動生物は捕捉され、カーテンのようにして使用することもできる。
【００６６】
図１５（ａ）には、図１で示した格子状の捕捉電極１０と飛動生物除去装置１および、それに使用できる捕捉電極部材１４のバリエーションを示す。捕捉電極部材１４は、格子状の格子に当たる部分に用いられる。図１５（ｂ）には、芯材２４の周囲に金属層２３を設け、導電性基材１６を作成し、その周囲を水性塗料で半導電性層１８を形成した捕捉電極部材１４を示す。
【００６７】
これらを構成する材料をより具体的に示すと、芯材２４を樹脂で構成し、その周囲の金属層２３はＣｒＮｉ（クロム・ニッケル）合金をメッキで形成し、水溶性ウレタン塗料で周囲を被覆し、半導電性層１８とする。
【００６８】
図１５（ｃ）には、金属箔、炭素繊維シート若しくは導電ゴム板といった良導電体を導電性基材１６とし、その周囲を樹脂シートで被覆した捕捉電極部材１４を示す。半導電性層１８は、２枚の熱可塑性の塩化ビニルで構成されている。すなわち、２枚の塩化ビニルで捕捉電極部材１４をラミネートした態様である（図８参照）。
【００６９】
図１５（ｄ）には、導電性基材１６を金属線として、その周囲に熱可塑性の樹脂とＤＯＰ（液体可塑剤）を混在した半導電性層１８を形成した場合を示す。これは予め微粉状に成型した熱可塑性の樹脂とＤＯＰをよく混合しゾル状にしたものに、予備加熱した金属線を浸漬させ、金属線の周囲にゾルを付着させる。その後熱処理を行い、金属周囲に半導電性層１８を形成する（図１０参照）。
【００７０】
図１６には、シート状の捕捉電極１０の一対を所定の間隔を保持して巻回して形成したものを示す。図１６（ａ）には、捕捉電極１０およびそれを用いた飛動生物除去装置１の構成を示す。捕捉電極部材１４は、シート状の導電性基材１６に半導電性層１８を形成したものである。一対の捕捉電極部材１４の面同士を対向させ、所定の間隔を保持するための保持部材と共に巻回する。巻回した捕捉電極部材１４のそれぞれを正極および負極に接続する。巻回して筒状にした捕捉電極１０は、筒の上面から底面に向けて空気を流し、飛動生物を捕捉する。
【００７１】
図１６（ｂ）には、一対の捕捉電極部材１４の間に山形の緩衝部材２７を巻き込んだ捕捉電極１０を上面側から見た図を示す。緩衝部材２７は絶縁性の材質が好適に利用することができる。緩衝部材２７は、半導電性層１８より抵抗率が高いものが望ましい。
【００７２】
図１６（ｃ）には、捕捉電極部材１４間に緩衝立２８を設けた場合を示す。図１６（ｄ）に緩衝立２８を施した捕捉電極部材１４を例示する。緩衝立２８は、捕捉電極部材１４の半導電性層１８上に形成したブロック状の突起である。図８にように捕捉電極部材１４を作製した後、少なくとも一方の面上に緩衝立２８を配置接着することで、得ることができる。接着は通常の接着剤を用いてよい。このように緩衝立２８を設けると、捕捉電極部材１４の広い面積を飛動生物の捕捉用に利用できるので、好適である。
【実施例】
【００７３】
捕捉電極部材１４として、幅２０ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ１ｍｍの鉄製平板を導電性基材１６に、半導電性層１８を形成した。半導電性層１８を構成した材料は、水性ウレタン、水性アクリル、油性ウレタン、油性アクリル、ＡＢＳ樹脂に３０％のカーボン粉末を混在させたもの、ＡＢＳ樹脂に５％のカーボン粉末を混在させたもの、塩化ビニル（ＰＶＣ）に３５％のＤＯＰを混入させたもの、ＰＶＣに１０％のＤＯＰを混入させたものを用いた。また比較例としてＰＰ（ポリプロピレン）フィルムを用いた場合を用意した。それぞれの表面抵抗率と体積抵抗率を表１に示す。
【００７４】
このようにして作製した一対の捕捉電極部材１４を対向させ、間隔が３ｍｍになるように固定した。そして、それぞれの捕捉電極部材１４間に−２０００Ｖの直流電圧を印加した。
【００７５】
用いた虫はタバココナジラミとショウジョウバエの２種である。それぞれ、数匹ずつをスポイドで吸取り、捕捉電極部材１４間に吹き付けて捕捉の様子を観察した。評価は二重丸、丸、三角、バツの４段階で行った。二重丸は、虫が強く捕捉され、風速２ｍ／ｓ程度の風が吹いても捕捉された虫が離れない状態である。丸は虫が捕捉されるが、風速２ｍ／ｓ程度の風で捕捉電極部材１４から離れる状態である。三角は、虫は捕捉されるが、風速１ｍ／ｓ程度の風で捕捉電極部材１４から離れた状態である。バツは、全く虫が捕捉されなかった状態である。
【００７６】
表１を参照して、体積抵抗率が１０１２Ω・ｃｍを越えたサンプル３、サンプル４、サンプル６、サンプル８、サンプル９は、ショウジョウバエが捕捉できなかった。また表面抵抗率が１０１２Ω／□を越えたサンプル６及びサンプル９はタバココナジラミを捕捉できなかった。
【００７７】
一方、表面抵抗率が１０８〜１０１１Ω／□であり、かつ体積抵抗率が１０８〜１０１１Ω・ｃｍであったサンプル１、２、５、７は、いずれの虫も捕捉することができた。特にサンプル１および２は非常に捕捉力が高かった。これらのサンプル１、２、５、７は本発明に係る捕捉電極部材１４によって構成された捕捉電極１０である。
【００７８】
【表１】
2014128203.tif 000003
【００７９】
次に表１のサンプル１、２、５、７について印加電圧を−５００Ｖにして同じ実験を行った。結果を表２に示す。それぞれの虫の捕捉状態の評価は表１で用いた評価と同じである。ＡＢＳ樹脂にカーボン粉末を３０％混在させたサンプル５は、両方の虫を捕捉できなかった。また、ＰＶＣにＤＯＰを３５％混入させたサンプル７は、ショウジョウバエを捕捉できなかった。しかし、水性ウレタンおよび水性アクリルを半導電性層１８とした場合（サンプル１およびサンプル２）は、印加電圧が−５００Ｖでも、虫の捕捉が可能であった。印加電圧が低くてよいということは、電源を小型化また省エネ化することができることを意味する。
【００８０】
【表２】
2014128203.tif 000004
【００８１】
以上のように、本発明に係る捕捉電極１０を用いれば、好適な飛動生物除去装置１を得ることができる。特に表面抵抗率が１０８〜１０９Ω／□であり、かつ体積抵抗率が１０８〜１０９Ω・ｃｍであれば、最も好ましいことが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明に係る捕捉電極を用いた飛動生物除去装置は、建物の空気取り入れ孔に好適に利用できるほか、倉庫、畜舎、人家の窓を含む換気手段や、エアコンの取り入れ口にも好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１  飛動生物除去装置
１０  捕捉電極
１２  電源
１３  枠体
１４  捕捉電極部材
１４ａ、１４b  両脇
１４ｍ  網目状の捕捉電極部材
１６  導電性基材
１６ａ  上側金属膜
１６ｂ  下側金属膜
１６ｍ  網目状導電性基材
１８  半導電性層
１９  貫通孔
２０  端子
２２  断面形状
２４  芯材
２７  緩衝部材
２８  緩衝立
３０  炭素繊維シート
３１  炭素繊維
３２  糸状の炭素繊維
３３  導電性フィラ
３８  混合樹脂ゾル
７０  浸漬
７１  引き上げ
７２  ヒータ
７３  乾燥
【図１】
2014128203.tif 000005
【図２】
2014128203.tif 000006
【図３】
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【図４】
2014128203.tif 000008
【図５】
2014128203.tif 000009
【図６】
2014128203.tif 000010
【図７】
2014128203.tif 000011
【図８】
2014128203.tif 000012
【図９】
2014128203.tif 000013
【図１０】
2014128203.tif 000014
【図１１】
2014128203.tif 000015
【図１２】
2014128203.tif 000016
【図１３】
2014128203.tif 000017
【図１４】
2014128203.tif 000018
【図１５】
2014128203.tif 000019
【図１６】
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