(57)【要約】【課題】通過空気の通路である粘着性壁面を有するトンネル状の孔から成るハニカム多孔体で構成する１個の集塵エレメントについて、低圧力損失で高いパーティクルの捕集率を達成できるパーティクル捕集エレメントを提供すること。【解決手段】ハニカム傾斜孔切片７５ならびに７５−２の複数の積層体から成る。該ハニカム傾斜孔切片の該粘着性壁面の該トンネル状傾斜孔の傾斜角度が、軸線方向７０に対して２０〜４５度で、該トンネル状傾斜孔の傾斜方向が実質的に互いに鏡映関係で隙間なく係合している。この境界係合部７３において、該傾斜角度の２倍の角度、つまりジグザグ状の４０〜９０度の多数の通路孔屈曲部７４が形成される。１個のパーティクル捕集エレメントで、圧力損失が低いにも拘らずパーティクルが該粘着性壁面に捕集され、高い捕集性を得ることができた。【選択図】              図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着性壁面を有するトンネル状傾斜孔によって形成される多数の通路孔屈曲部から成るパーティクル捕集エレメントにおいて、該パーティクル捕集エレメントは、ハニカム傾斜孔切片の複数の積層体から成り、該ハニカム傾斜孔切片の該トンネル状傾斜孔の傾斜角度が、該パーティクル捕集エレメントの軸線方向に対して２０〜４５度の角度であり、該軸線方向に対して直交方向の互いの該ハニカム傾斜孔切片の面間においては、該トンネル状傾斜孔の躯体部間が隙間のない境界係合部となっていて、該トンネル状傾斜孔の傾斜方向が互いに実質的に鏡映関係で積層していることによって、該境界係合部において該トンネル状傾斜孔の傾斜角度の２倍の角度、すなわちジグザグ状の４０〜９０度の多数の該通路孔屈曲部が形成され、該軸線方向に対して直交方向の断面において、該トンネル状傾斜孔で構成されるハニカム状多孔体となっていることを特徴とするパーティクル捕集エレメント。
【請求項２】
該トンネル状傾斜孔において、該ハニカム傾斜孔切片の１個の該軸線方向の幅が１５〜３０ｍｍであり、該トンネル状傾斜孔の孔の長手方向と直交方向の孔周が１２ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項１に記載するパーティクル捕集エレメント。
【請求項３】
該ハニカム傾斜孔切片の該トンネル状傾斜孔の該粘着性壁面の粘着力が、０．２Ｎ／１０ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項１、および２に記載するパーティクル捕集エレメント。
【請求項４】
該ハニカム傾斜孔切片が、コルゲート薄板とライナー薄板とから成るトンネル状傾斜孔を有するダンボール板形の積層体で構成するハニカム傾斜多孔体であることを特徴とする、請求項１、２、および３に記載するパーティクル捕集エレメント。
【請求項５】
該ハニカム傾斜孔切片が、拡張格子形であるところの断面が蜂巣形のトンネル状傾斜孔を有するハニカム傾斜多孔体であることを特徴とする、請求項１、２、および３に記載するパーティクル捕集エレメント。
【請求項６】
該ハニカム傾斜孔切片の躯体が実質的に紙であることを特徴とする、請求項１、２、３、４、および５に記載するパーティクル捕集エレメント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クリーンルームなどの空調設備に備える集塵部の要素部である、流通する空気の浮遊塵埃微粒子を捕集し、該空気を清浄にする捕集装置に係わる。さらに詳しくは、該捕集装置の要素部であるパーティクル捕集エレメント部に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開昭５９−１５４１１９号公報
【特許文献２】
特願２００２−１１８５８９号
【非特許文献１】
早川一也（代表）；”クリーンルーム，スーパークリーンルームの理論と実際”，井上書院（１９８６．５．１６）
【０００３】
電子工業や精密機械工業の発達によって、工業部品や製品などの精密化、微小化、高品質化ならびに高信頼性などの要求により、工場内の空気中の通常塵埃はもとより、パーティクルとも呼ばれる空中浮遊塵埃微粒子を極力少なくしなければならないことが生じる。
かかる場合、必要に応じて工場室内空気、あるいは作業をする部分空気を清浄な状態にする必要がある。
【０００４】
かような清浄室内などをＩＣＲ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｌｅａｎ  Ｒｏｏｍ）と呼ぶ。ＩＣＲの空気清浄化は、装置的概念としては一般の屋内に適用される如き仕組みの空気調節装置に集塵部を設けることによって行われる。
集塵部のエレメントの原理は次の如く分類される。
すなわち、ア）重力よる沈降を利用する重力集塵、イ）遠心力により沈降速度が速くなることを利用する遠心力集塵、ウ）水滴への付着による洗浄集塵、エ）静電気による電気集塵、オ）直接的に遮りなどによるふるい（篩）を利用する濾過集塵、カ）慣性力による衝突付着、あるいは拡散力、静電気、分子力による接触付着を利用するところの、高性能エアフィルタといわれる濾過集塵、などがあげられる。
【０００５】
しかしながら塵埃補集効率、設備費、設備形状、設備の保守の難易度などから、ＩＣＲなど空気調節用の空気清浄の原理には、前記オ）あるいは、前記カ）の原理に基づく濾過、つまりエアフィルタが捕集エレメントであるものが多い。
該エアフィルタの中でも、前記非特許文献１の１４６頁などに記載されているように、ＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＡｉｒ）フィルタや、ＵＬＰＡ（Ｕｌｔｒａ  Ｌｏｗ  Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ  Ａｉｒ）フィルタは、粒径０．３μｍ以下や、０．１μｍのサブミクロン領域のパーティクルの高度な補集能力をもつエアフィルタのエレメントであり、ＩＣＲに適用されている。
【０００６】
ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタは、一般に濾材部の大部分がガラス繊維などの繊維集合体であり、形態を保つためのバインダや補強用の有機繊維から成る。
粒径５μｍ以下の空中浮遊塵埃微粒子において、濾過型フィルターで９９％以上の補集率を得ることは比較的容易に達成できる。
しかしながら、上限粒径１．０μｍ以下のサブミクロン領域や、あるいは粒径０．５とか０．３μｍ以下の空中浮遊塵埃微粒子の高度な捕集は容易でない。
また、微粒子および浮遊させている気体の２相系で、スモーク、フェーム、ミストなどの領域を含んでいるエアロゾルといわれる補集はさらに容易ではない。これらのサブミクロン領域やそれ以下のエアロゾルの補集率については９９％台で、そのコンマ以下２桁の向上が問題にされているのが現状である。
【０００７】
例えば、ガラス繊維主体で構成されているＨＥＰＡフィルタで、粒径０．３μｍ以下の空中浮遊塵埃微粒子を９９．９７％以上補集するためには、ＪＩＳ規格でいう初期の空気圧力損失の上限の２４５Ｐａ（パスカル）に近い高い圧力損失のもとで達成される。高い圧力損失はフィルタの損耗が増加し、エネルギ効率の面からも望ましくない。
したがって、濾過方式の集塵エレメントを用いて、空中浮遊塵埃微粒子を低い空気圧力損失のもとで高補集率を達成することは問題が多い。
【０００８】
ところで、特許文献１は非濾過方式の塵埃集塵エレメントの開示文献である。特許文献１によると、スクリーン面の法線方向（軸線方向と称す）に対しほぼ４５度の傾斜角をもつ透孔を多数穿設した網目スクリーンを複数枚積層して集塵スクリーンとすることが開示されている。
【０００９】
該網目スクリーンの積層法については次の如くである。
すなわち、該網目スクリーンの１枚目に対し２枚目の積層は該１枚目の該スクリーン面に平行に４５度回転した位置に積層する。３枚目の積層は該２枚目の該面に平行にさらに同方向に４５度回転した位置に積層する。
かようなやり方で任意複数枚積層して集塵スクリーンとするゆえ、該透孔の傾斜角は相対する２枚のスクリーンでは、該スクリーン面の軸線方向に４５度の２倍の９０度となり、このやり方で多数枚を積層すれば、該スクリーン面の該軸線方向に螺旋状に該透孔が連なり、これをもって集塵スクリーンとするという開示である。
さらに、各該スクリーンの面と面の間には間隙があってもよいとしている。
【００１０】
特許文献１には、各該スクリーンの該傾斜透孔の穿孔方法や、該傾斜透孔の面に対する軸線方向の長さの開示などがないので、ここで該傾斜透孔の該長さを推定してみる。
透孔を多数穿設した各該網目スクリーンのハニカム（蜂の巣状）の場合の開示によれば、該透孔は該スクリーン面上で一方のピッチが９ｍｍ、これに直交する他方のピッチが５．５ｍｍで、該透孔の短かい方の孔幅が２．２５ｍｍ（長い方の孔幅の記載はない）とあるので、透孔が大きいことから非濾過型の集塵方式であることが分かる。
特許文献１によれば、材料がアルミ合金板の場合にその材料の厚さが０．１５ｍｍとあり、特殊な孔を穿孔するだけである。
したがって、該各スクリーン１枚当たりの該透孔の面に対する直交方向の長さ、つまり含塵気流が通過すべき該透孔の長さは、主として穿孔加工時のバリの如きものによると類推できるので、該孔幅の半分の１．１ｍｍ程度以下と推定できる。
【００１１】
かように、該各集塵スクリーンが１０枚とか２０枚連なって、軸線方向に螺旋状の該透孔の連なりが形成され、該透孔の連なりを含塵気流が通過するとしている。
該含塵気流は該各スクリーン通過毎に９０度方向を変えて通過するので、該含塵気流中の塵埃は慣性除塵や衝突分離の原理で捕集されるとしている。
また、該集塵スクリーンが捕集した塵埃は自重落下で回収されるが、バイブレータによる振動付与でさらに促進されるとしている。
【００１２】
したがって、特許文献１の開示には、該スクリーン面の軸線方向に対しほぼ４５度の傾斜角をもつ軸線方向の長さ１ｍｍ程度のバリ状の透孔がハニカム状に多数穿設された網目スクリーンを、複数枚積層して集塵スクリーンとすることは確かに開示されている。
しかしながら４５度の傾斜をもつ該網目スクリーン１枚の通路の長さはトンネル状の孔とはいい難い１ｍｍ程度と推定され、これが２０枚連なっても各網目スクリーン間に隙間がないとすれば、該集塵スクリーンの積層体は軸線方向の長さが２０ｍｍ程度である。
また、該透孔について塵埃の粘着捕集という考え方の開示は一切なく、むしろ捕集した塵埃を該スクリーンに振動を与えて離脱させてもよいとしている。
【００１３】
前記特許文献２は、本発明者が先に特許出願している文献である。
前記特許文献２は、空気中に浮遊する塵埃の補集装置における非濾過集塵方式の、空気圧力損失の小さい空中浮遊塵埃微粒子の集塵ユニット、ならびに集塵部の集塵ユニットのパックである集塵ベッセルの開示である。
【００１４】
空調設備における集塵部への集塵ベッセルの組込みの一例を、図３に斜視透視略図として描いている。
図３は、集塵ユニット３３部および捕集エレメント３４部を除いて、前記特許文献２に開示されている図面と同様であり、この図面を用いて前記特許文献２に開示されている従来の技術を説明する。
図３において、送風機２１の吸込み作用による流入空気２２は、外側の破線で囲まれた集塵部２３のケーシングの空気取入れ口２４から集塵部２３に入り、清浄な空気となり該ケーシングの空気出口２５から流出空気２６となって流出する。
集塵部２３への流入空気は、プレ・フィルタ２７、中性能フィルタ２８、２９を経て、集塵ベッセル３０の空気入口３１から入り、集塵ベッセル３０を経て、集塵ベッセル３０の空気出口３２を経由して、集塵部２３の該ケーシングの出口２５から流出空気２６となって出て行く。
【００１５】
前記特許文献２における集塵ベッセル３０内には、内周が６ｍｍ以上で長さ５０ｍｍ程度の、内壁が粘着性であるトンネル状の孔から成るハニカム多孔体で構成する集塵ユニットが内蔵されている。
該トンネル状の孔の集合体からなる該ハニカム多孔体を通過する空気は、粘着性の該トンネル状の孔の粘着性内壁に当たり、通過する空気中の塵埃を粘着補集するとしている。
【００１６】
前記特許文献２によると、ＨＥＰＡなどの濾過式のフィルタの通気間隙に比較して、極めて大きい内径の該トンネル状の孔から成る該ハニカム多孔体で構成する該集塵ユニットを使用する。
したがって、該集塵ベッセルの入口と出口間の空気圧力損失が小さくても、通過空気中の塵埃微粒子の高捕集率が達成でき、粘着補集されるので再離脱がないなどの効果があることが開示されている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献２は集塵ユニットとして、内壁が粘着性で、内周が６ｍｍ以上で、長さ５０ｍｍ程度の該トンネル状の孔から成る該ハニカム多孔体を使用する。したがって、非濾過方式の集塵方式であり、通過する空気圧力損失が低いにも拘らず塵埃の捕集率が高いことに特徴を有するとしている。
【００１８】
しかるに、前記特許文献２の該ハニカム多孔集合体の内壁が粘着性である該トンネル状の孔の長手方向の形状は、直線状、緩やかな正弦波状カーブ形、または緩やかな鋸歯波状カーブ形である。
したがって、通過する空気中の塵埃微粒子の壁面への接触力が弱く、該ハニカム多孔体１個の集塵ユニットの単独の集塵力は十分でない。
【００１９】
前記特許文献２の問題点を、図３の集塵ベッセル３０のハウジング部を借りて説明する。
図１２の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図３の集塵ベッセル３０に相当する集塵ベッセル部のハウジング部の、図３における集塵ベッセル３０のＥ−Ｅ断面の略図である。
（Ａ）は該集塵ベッセル中に内蔵する該ハニカム多孔体で構成する集塵ユニット３８を５個直立平行配置している場合の断面略図である。
集塵ベッセル３９において、空気は空気入口４０から４１方向に流入し、該流入空気は集塵ベッセル３９中を４２方向に、該ハニカム多孔体で構成する集塵ユニット３８を５個通過して空気出口４３から４４方向に流出する。
【００２０】
（Ｂ）は該集塵ベッセル中に内蔵する集塵ユニット３８を５個鏡映関係で傾斜配置している場合の断面略図である。
集塵ベッセル４７において、空気入口４８から４９方向に空気が流入し、該流入空気は集塵ベッセル４７中を５０方向に、該ハニカム多孔体で構成する集塵ユニット３８を５個通過して空気出口５１から５２方向に流出する。
（Ｂ）の場合は（Ａ）の場合に比較して、軸線方向５３に対して集塵ユニット３８に傾斜があるので、該ハニカム多孔体の該トンネル状の孔の粘着性壁面への通過空気の接触力が（Ａ）の場合に比較して向上するので、塵埃の捕集性がより良好になるとしている。
【００２１】
（Ｃ）は該集塵ベッセル中に内蔵する集塵ユニット３８を５個平行傾斜配置している場合の断面略図である。
集塵ベッセル５６において、空気入口５７から５８方向に空気が流入し、その流入空気は集塵ベッセル５６中を５９方向に、該ハニカム多孔集合体で構成する集塵ユニット３８を５個通過して空気出口６０から６１方向に流出する。
（Ｃ）の場合は（Ｂ）の場合と同様に、（Ａ）の場合に比較して、軸線方向５３に対して集塵ユニット３８に傾斜があるので、該ハニカム多孔体の該トンネル状の孔の粘着性壁面への通過空気の接触力が（Ａ）の場合に比較して向上するので、塵埃の捕集性がより良好になるとしている。
【００２２】
このように、前記特許文献２においては、該ハニカム多孔体１個から成る集塵ユニット３８単独の集塵力の不十分な面を補うために、図１２の（Ａ）、（Ｂ）あるいは（Ｃ）に描く如く、該集塵ベッセルに内蔵する集塵ユニット３８を、直列に多数個並べて使用しなければならなかった。
かように、集塵ユニットを複数個、特に図１２に描くような５個取付の例など、取付数が多くなると、これを内蔵する該集塵ベッセルが大きな形状なり、該集塵ベッセル内が複雑になってメインテナンスし難いなど非効率な面があった。
また、該集塵ベッセル内の該集塵ユニットの取付数が多くなることに伴って、該集塵ベッセルを通過する空気の圧力損失も大きくなるという問題点もあることが分かった。
【００２３】
集塵部の集塵エレメントから成る１個の集塵ユニットの空中浮遊塵埃微粒子の捕集効率を高め、該集塵ベッセル内の集塵ユニットの取付数を少なくして、該集塵ベッセルをコンパクト化すると共に、通過空気の空気圧力損失が低くても、空中浮遊塵埃微粒子の高捕集率が達成できる集塵エレメントの提供が望まれているところである。
【００２４】
すなわち、本発明の課題を解決するための課題は、前記特許文献２開示の集塵ベッセル主要部である集塵ユニット中の、ハニカム多孔体から成る捕集エレメント部の改良に係わる。
さらに詳しくは、本課題を解決するための課題を図３に示す例で説明すれば、集塵ユニット３３中の、ドット群で示すパーティクル捕集エレメント３４部の改良に係わる。
本発明は上記課題を考慮し、トンネル状の孔から成るハニカム多孔体で構成する１個の集塵エレメントについて、流通空気の低い圧力損失で高い塵埃捕集率を達成する集塵エレメントを提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
発明者は鋭意検討し、かかる課題を解決するために次の如き発明に至った。
すなわち、本発明は図３に描くドット群による表示部であるパーティクル捕集エレメント３４部の発明である。
図１に示すパーティクル捕集エレメント３４のＤ−Ｄ断面であるところの、図２に描く断面略図において、粘着性壁面を有するトンネル状傾斜孔７６から成るハニカム傾斜孔切片７５ならびに７５−２の複数の積層体から成る。
図２において、該ハニカム傾斜孔切片の該トンネル状傾斜孔７６の傾斜角度が、パーティクル捕集エレメント３４の軸線方向７０に対して２０〜４５度の角度であり、軸線方向７０に対して直交方向の該ハニカム傾斜孔切片の積層境界面においては、該トンネル状傾斜孔の躯体部の境界係合部７３には隙間なく、該トンネル状傾斜孔７６の傾斜方向が互いに実質的に鏡映関係で積層している。
しかして境界係合部７３の通路孔部において、トンネル状傾斜孔７６の傾斜角度の２倍の角度、すなわちジグザグ状の４０〜９０度の多数の通路孔屈曲部７４（例としてその一部に点線楕円で表示）が形成され、軸線方向７０に対して直交方向の断面においては、トンネル状傾斜孔７６で構成されるハニカム状多孔体となっていることを特徴とするパーティクル捕集エレメントである。
【００２６】
加えて、図２における該トンネル状傾斜孔７６において、該ハニカム傾斜孔切片の１個の軸線方向７０の方向の幅が１５〜３０ｍｍであり、該トンネル状傾斜孔の孔の長手方向と直交方向の孔周が１２ｍｍ以上であることを特徴とするパーティクル捕集エレメントである。
さらに、該ハニカム傾斜孔切片のトンネル状傾斜孔７６の該粘着性壁面の粘着力が、０．２Ｎ／１０ｍｍ以上であることを特徴とするパーティクル捕集エレメントである。
【００２７】
さらに、該ハニカム傾斜孔切片が図４の正面図８１に示す如きコルゲート薄板８４とライナー薄板８３とから成るダンボール板形の積層体の切片で構成するハニカム傾斜多孔体であることを特徴とするパーティクル捕集エレメントである。加えて、該ハニカム傾斜孔切片が図５の正面図８９に示す如き拡張格子形である断面が蜂巣形のハニカム傾斜多孔体であることを特徴とするパーティクル捕集エレメントである。
さらに、該ハニカム傾斜孔切片の躯体が実質的に紙であることを特徴とするパーティクル捕集エレメントである。
【００２８】
図２ならびに図１１に示す、各該ハニカム傾斜孔切片のトンネル状傾斜孔７６の境界係合部７３の通路孔屈曲部７４で、流通空気が衝突と慣性分離を繰り返すことによって、該粘着性壁面にパーティクルが捕捉され、１個のパーティクル捕集エレメントで、空気圧力損失が低いにも拘らず、ＨＥＰＡフィルタ並み、あるいはそれ以上の空気中のパーティクルの捕集性を得ることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
なお、使用している図面は、本発明の内容を説明するための図面であり、したがって設計図面などとは異なり、寸法、縮尺比、寸法比ならびにバランス感覚などにおいて、実際のものと異なるものである。
また、本発明の説明において従来の技術、特に前記特許文献２と本発明との用語使用の混乱を避けるため、以下の用語を下記の如く定義する。
「ハニカム傾斜孔切片」とは、集塵エレメントの一つのセグメントを指す。
「パーティクル捕集エレメント」とは、ハニカム傾斜孔切片の積層体を指す。
「集塵ユニット」とは該パーティクル捕集エレメントの外周に取付枠を付設した一つのユニットを指す。
「集塵ベッセル」とは、該集塵ユニットの空気流通容器のことで、両端に空気の入口部と出口部がある集塵部のパックを指す。
【００３０】
図３に描く空調設備における集塵部の透視斜視略図の例で本発明部分を説明する。
本発明は図３において、空中浮遊塵埃微粒子（以降、パーティクルと称する）を捕集する要素部であるところの、ドット群で示しているパーティクル捕集エレメント３４部の発明である。
【００３１】
図１は、本発明のパーティクル捕集エレメントの一例の斜視略図である。
本発明のパーティクル捕集エレメント３４は、壁面が粘着性のトンネル状傾斜孔群で構成する、ハニカム多孔構造体から成るハニカム傾斜孔切片の積層体である。
空気は矢印６７方向から流入し、パーティクル捕集エレメント３４中を通過して矢印６９方向に流出する。
図１において、一点鎖線で表示する軸線方向７０は、パーティクル捕集エレメント３４の表面６８、あるいは隠れている裏面６６に対して直交する任意の法線方向であり、本発明のパーティクル捕集エレメント自体の任意の軸線方向を指す。
【００３２】
図２は、図１に描くパーティクル捕集エレメント３４の斜視略図のＤ−Ｄ断面略図である。
ハニカム傾斜孔切片７５、およびハニカム傾斜孔切片７５−２の軸線方向７０の方向の長さ、つまり奥行長Ｇは１５〜３０ｍｍ程度であり、図２に示す例のパーティクル捕集エレメント３４の場合は、左端から８個の積層体として描いて、右端の９個目の最終層は整風のための平行孔切片７７である。
【００３３】
図１においては、隠れているパーティクル捕集エレメント３４の裏面６６は、トンネル状の孔から成る矢印６７方向の空気流入側の第１層の傾斜孔切片の後面で、表面６８は空気流出側の最終層である平行孔切片７７の前面である。
図１に描くパーティクル捕集エレメント３４において、軸線方向７０方向の厚さＦは、図２における該傾斜孔切片の幅Ｇと該傾斜孔切片の積層数の積と、平行孔切片１個の和で示され、目安としては大凡６０〜３００ｍｍ程度である。
パーティクル捕集エレメント６５の間口長さＪ、高さＫは集塵ベッセルの容量などによって定める。
【００３４】
ところで、図２において、各トンネル状傾斜孔７６は軸線方向７０に対して傾斜していて、右下りの該トンネル状傾斜孔から成るハニカム傾斜孔切片７５、ならびに右上りのトンネル状傾斜孔７６から成るハニカム傾斜孔切片７５−２の交互積層体であり、各トンネル状傾斜孔７６の内壁は粘着性である。
軸線方向７０に対するトンネル状傾斜孔７６の傾斜は大凡２０〜４５度である。
また、積層した相互の該ハニカム傾斜孔切片のトンネル状傾斜孔７６の境界係合部については、軸線方向７０との直交面に対し実質的に長手方向において、鏡映関係（鏡に映した如き対称関係）である。
【００３５】
さらに、図２の各該ハニカム傾斜孔切片のトンネル状傾斜孔７６の躯体の境界係合部７３は隙間がないように積層されている。
具体的には、図２の断面略図について説明すると、左側から該ハニカム傾斜孔切片の第１層は該トンネル状傾斜孔が右下がり、第２層は右上がり、第３層は右下がり、第４層は右上がり、という具合に交互にジグザグな通路を形成するように任意複数の該ハニカム多孔体が互いに鏡映関係で積層されている。
【００３６】
したがって、該ハニカム傾斜孔切片の第１層と第２層間の係合部においては、軸線方向７０に対してトンネル状傾斜孔の境界部は同一平面上で大凡２０〜４５度の２倍の、大凡４０〜９０度の屈曲角となり、次の層間でも同様である。
該ハニカム斜孔切片の積層数の分だけこの屈曲が繰返され、ジグザグ状の４０〜９０度の多数の通路孔屈曲部７４が形成される。
図２に描く例では、傾斜孔切片７５と７５−２のトンネル状の孔７６の傾斜が軸線方向７０に対して４５度傾斜である場合であるので、２倍の角度の９０度のジグサグ状の多数の通路孔屈曲部７４を形成している。
【００３７】
さらに図２に示す場合は、最終層（第９層）のハニカム平行孔切片７７のトンネル状の孔７８には傾斜がない。
平行孔切片７７は整風用の切片で、パーティクル捕集エレメント３４の表面６８からの流出空気を軸線方向７０方向に向けたい場合に適用する。
なお、該トンネル状傾斜孔の相対する孔は、完全な鏡映関係でなく実質的に鏡映関係であればよく、該ハニカム傾斜孔切片の面方向（軸線方向７０に対し直交方向）に互いにずれていてもよい。
この理由は、ハニカム傾斜孔切片はトンネル状傾斜孔から成るハニカム多孔構造体であるので、互いにずれていても移動空気が該ハニカム傾斜孔切片間において次のトンネル状傾斜孔に分割状態で流入するだけで、該移動空気の流れについてはトンネル状傾斜孔が完全な鏡映関係の場合と同様であるからである。
また、図２では該最終層にトンネル状平行孔７８から成る平行孔切片７７を用いている例であるが、最終層において整風作用が不要であればなくてもよい。
【００３８】
かように図２において、空気は矢印６７方向から流入し、パーティクル捕集エレメント（以降略して、捕集エレメントと称する）３４中のトンネル状傾斜孔７６を矢印７９方向にジグザグに通過し、矢印６９方向流出する。
このように、トンネル状孔７６の方向が急激に変わるジグザグ状の多数の通路孔屈曲部７３を空気が通過すると、該空気中のパーティクルは慣性除塵や衝突分離の原理で、該トンネル状の孔の壁面に当たり粘着性壁面に効率よく捕集される。
【００３９】
本発明において、該ハニカム傾斜孔切片の該トンネル状傾斜孔の孔周（トンネル状傾斜孔の長手方向に対して直交方向の内周）は、大凡１２ｍｍ程度以上で、該斜孔の断面形状は如何なる形状でもよい。
【００４０】
なお、本発明のパーティクル捕集エレメントの該トンネル状傾斜孔の方向についての説明は、図面の描き易い該軸線方向に対し上下方向の傾斜の場合で行った。
しかしながら、各トンネル状傾斜孔の傾斜方向や該通路孔屈曲部の屈曲方向については相互関係の問題であるから、該傾斜方向と該屈曲方向については該軸線方向に対し上下方向の傾斜でなく、左右方向、斜方向など何れの方向でもよい。
【００４１】
次に、該ハニカム傾斜孔切片の説明をする。
図４は、ダンボール板形傾斜多孔体から成るハニカム傾斜孔切片の部分略図であり、緩やかな曲線状の縁部は、同様な形状が続くので省略している意味を示している。
図４の左図は正面図８１、右図は側面図８２で、図法は三角法で示す。
なお、図１における捕集エレメント３４の各長さＦ、Ｊ、Ｋを座標として説明すれば、正面図とはＪ、Ｋ面、側面図とはＦ、Ｋ面の図面である。
左図の正面図８１はダンボール板形積層体の断面を示し、ライナー薄板８３とコルゲート（波形）薄板８４とで形成されるトンネル状傾斜孔７６の群から成るハニカム傾斜孔切片を示す。
図４の場合のトンネル状傾斜孔７６の断面形状は正弦波形である。ライナー薄板８３とコルゲート薄板８４との各接触部は、接着法などで接合している。
【００４２】
右図の側面図８２は、トンネル状傾斜孔の傾斜方向を説明するために正面図８１のコルゲート薄板８４が露出した状態で描いていて、正面図８１における右端のトンネル状傾斜孔の外側の山部の右下り稜線８５と谷部の右下り底線８４を描いている。このように、トンネル状傾斜孔７６は、軸線方向７０に対して角度ｍで傾斜している。なお、図４の場合は角度ｍが４０度の場合である。
【００４３】
さらに、ハニカム傾斜孔切片の別な例を説明する。
図５は、拡張格子形傾斜多孔体である蜂巣形傾斜多孔体から成るハニカム傾斜孔切片の略図である。
図５の左図は正面図８９、右図は側面図９０である。
正面図８９は蜂巣形、つまりトンネル状傾斜孔７６の断面形状が蜂巣の如き六角形のハニカム多孔体の断面を示す。
なお、本発明でいう「ハニカム多孔体」とはトンネル状孔の形状に拘らないトンネル状孔の集合体を示す用語として用いるのに対し、「蜂巣形」とは六角形の蜂巣の孔の如きトンネル状孔の形状の用語として用いている。
【００４４】
図５の右図の側面図９０は、トンネル状傾斜孔の傾斜方向を説明するために左図の正面図８９の蜂巣形の右端の外側が露出した状態で描いていて、正面図８９における右端のトンネル状傾斜孔の外側の山部の右下り稜面部９１と谷部の右下り底面部９２を描いている。
このように、トンネル状傾斜孔７６は、軸線方向７０に対して角度ｍで傾斜している。なお、図５の場合は角度ｍが４０度の場合である。
【００４５】
以上、躯体段階のハニカム傾斜孔切片の２例について説明したが、図４あるいは図５に示すハニカム傾斜孔切片の段階で、そのトンネル状傾斜孔の壁面に粘着塗工して後、任意数のハニカム傾斜孔切片を積層して捕集エレメントとする。
【００４６】
図６は、傾斜孔切片の捕集エレメントへの積層前の配列の側面略図である。
図６において、破線９３は各該ハニカム傾斜孔切片のトンネル状傾斜孔の傾斜方向を示している。
トンネル状傾斜孔の方向において、各ハニカム傾斜孔切片の列の左側から、右下りハニカム斜孔切片７５、右上りハニカム斜孔切片７５−２、右下りハニカム斜孔切片７５、右上りハニカム斜孔切線７５−２、という具合に、隣合う傾斜孔切片のトンネル状傾斜孔が鏡映関係になるような配列とする。
【００４７】
図４ならびに図５に描くハニカム傾斜孔切片は、トンネル状傾斜孔が右下りの場合であるが、図６における右上り斜孔切片７５−２を得るには、右下り傾斜孔切片７５の表裏を反転（１８０度回転）して得る。
図６に示す如く、配列した各該ハニカム傾斜孔切片のトンネル状傾斜孔の躯体部を隙間なく係合積層して一体化すれば、図２に描く断面略図の如き捕集エレメントが得られる。
【００４８】
ところで、以上の２例は軸線方向に対してトンネル状孔の方向がすでに傾斜しているハニカム傾斜孔切片の場合である。
次に、かようなハニカム傾斜孔切片の作り方について説明する。
先ず、ダンボール板形多孔体の製造方法を説明をする。
通常のダンボール板は、該ダンボール板の縁線に対して直交方向あるいは平行方向にライナー薄板とコルゲート薄板とで形成されるトンネル状孔を有する。
コルゲート薄板は、コルゲーターと呼ばれる板紙などの材料薄板をロール幅方向に亘って平行溝のあるロール間に夾んで加圧し変形させる機能をもつ装置で所定の薄板を、加工長手方向（加工進行方向）の直交方向に正弦波形などにコルゲート成形加工して得られる。
【００４９】
次いで、該コルゲート薄板に所定のライナー薄板を重ね合わせ、接触部を接着剤などで接合することによって、連続的に所定の幅でダンボール板形材料が作られる。
したがって、ダンボール板形材料のトンネル状孔は、一般に該ダンボール板の該幅方向に貫いている。
なお、ダンボール板には、コルゲート薄板の片面のみにライナー薄板がある片面ダンボール板と、両面にライナー薄板がある両面ダンボール板とがあるが、本発明への適用はこの何れでもよい。
【００５０】
ダンボール板形多孔体は、単体の該ダンボール板を任意数積層し、各層間の接触部をさらに接着剤などで接合して得られる。
図７は、ダンボール板の縁線と平行な軸線方向９８に平行な平行孔ダンボール板形多孔体の略図で、左図が正面図９６、右図が側面図９７である。
図７に示す如く、側面図９７に描くようにコルゲート薄板８４の外側の山部の稜線８５と谷部の底線８６に示す如く、軸線方向９８に対して平行なトンネル状孔のダンボール板形多孔体の躯体を形成している。
以上が、ダンボール板形多孔体の躯体の製造方法の説明である。
【００５１】
次に、拡張格子形多孔体である蜂巣形多孔体の製造法について説明する。
図８および図９は、拡張格子形多孔体である蜂巣形多孔体の製造法を説明するための概念略図である。
まず、図８において、左図が正面図１０３、右図は側面図１０４である。
図８の正面図１０３に描く重ねられた薄板１〜１３の符号は、各薄板を示す符号であると共に、右端からの重ね順（位置）を示す序列数を兼ねている。
正面図１０３における各薄板１〜１３間に描く短い太い線分は、接合部１０５を描いていて、この部分が接着剤などで接合していることを示す。
【００５２】
側面図１０４においては、正面図１０３に対応する接合部分１０５の位置を示している。
すなわち、側面図１０４において、○印群で示す位置１０５−１は、左図の正面図１０３の序列において薄板１と薄板２との間、薄板３と薄板４の間、という具合に該序列において、奇数番目と偶数番目間が接合しているところの側面図の位置を示す。
同様に、×印群で示す位置１０５−２は、左図の正面図１０２の薄板２と薄板３との間、薄板４と薄板５の間、という具合に該序列において偶数番目と奇数番目間が接合しているところの側面図の位置を示す。
【００５３】
いま、図８の左図の平面図１０３において、矢印１０６方向と矢印１０７方向に、左図の正面図１０３を薄板１〜１３の平行性が維持されるように、各該薄板間が互いに拡張するように広げる。
かように広げると薄板１〜１３間が拡張し、図９の左図の正面図１１０に描く如き、蜂巣形多孔体が形成される。
図９において左図の正面図１１０の右端部を右図の側面図１１１に描いているが、蜂巣形孔７６の外側の山部の稜面部９１、蜂巣形孔７６の外側の谷部の底面部９２の方向が示すように、正面図１１０の正面と直交方向の軸線方向９８に平行な断面が蜂巣形のトンネル状孔７６の群を形成する。
【００５４】
次に、拡張格子形である蜂巣形多孔体の具体的製造法について説明する。
図８の右図の側面図１０４に描くように、材料の薄板に８条で１レピートとし、接着剤を左図１０３の順になるように薄板１枚づつ、ロールで接着剤を部分的に帯状に塗工する。
これを左図１０３のように重ね合わせ、圧力をけながら乾燥し部分接合する。これを手作業か、あるいは二軸延伸機のクリップテンターの如き装置で、図８左図の正面図１０３に示す矢印１０６および１０７方向に同時に拡張し、欲する蜂巣形断面形状が得られたところで外枠などで止め、形態固定加工を行う。
以上が、拡張格子形多孔体である蜂巣形多孔体の躯体の製造方法の説明である。
【００５５】
なお、該拡張格子形多孔体の場合には、図９に示す形状にしてからハニカム傾斜孔切片を切り出すことが困難である場合が多い。
したがって、図８に示す状態（図９に示す蜂巣形多孔体形成の拡張前の段階）でハニカム傾斜孔切片として切り出した後、拡張して蜂巣形多孔体とするのが一般的である。
【００５６】
以上、トンネル状平行孔からなるハニカム多孔体構造の平行孔基礎躯体の製造方法を２例説明した。
次に、図７、図８ならびに図９に示すところの、該ハニカム多孔体の軸線方向９８と該トンネル状孔の方向とが同じ方向である平行孔基礎躯体から、ハニカム傾斜孔多孔体の躯体の製造方法について説明する。
【００５７】
図１０は該平行孔基礎躯体からハニカム傾斜孔切片の躯体を得る方法の説明のための概念略図である。
図１０は、ダンボール板形多孔体については図７の右図の側面図９７と同様な平行孔基礎躯体の側面概念図、拡張格子形多孔体については図８の右図の側面図１０４の拡張前の側面図と同様な平行孔基礎躯体の側面概念図を兼ねている。
【００５８】
図１０の破線１１５はトンネル状孔の長手方向を示し、軸線方向９８と平行な方向である。図１０に描く該平行孔基礎躯体材料から、破線１１５の方向と平行な軸線方向９８に対して、トンネル状傾斜孔として欲する傾斜角度ｍのＮ−Ｎを定めこれを軸線方向７０とする。軸線方向７０と直交する一点鎖線Ｌ−Ｌと、その短辺の端部一点鎖線で示す部分を裁断すれば、軸線方向７０に対して角度ｍのトンネル状傾斜孔がある長方形のハニカム傾斜孔切片７５がトリミングされる。しかして、図４あるいは図５に描く如き、捕集エレメントの軸線方向７０に対して傾斜角度がｍであるハニカム傾斜孔切片７５が得られる。
【００５９】
但し、蜂巣形傾斜多孔体の該拡張格子形傾斜多孔体の場合には、該蜂巣形傾斜多孔体になる前段階状態である図８に示す状態であるときは、得られた切片を拡張して、図９に示す蜂巣形多孔体とする。
すなわち該切片状態で、図８の左図の正面図１０３において、矢印１０６方向および矢印１０７方向に、薄板１〜１３の平行性が維持されるように、各該薄板間を互いに拡張するように広げる。しかして薄板１〜１３間が均等に拡張して図９の正面図１１０に描くような断面の蜂巣形のハニカム傾斜孔切片が得られる。さらに、蜂巣形多孔体から成るハニカム傾斜孔切片の状態で、外周を枠で固定すれば安定した蜂巣形傾斜多孔体が得れれ、図５に示す如き蜂巣形多孔体から成るハニカム傾斜孔切片の躯体が得られる。
形態固定法の例としては、例えば材料が紙などの場合は湿潤して乾燥する、熱可塑性樹脂の薄板の場合には熱固定する、アルミ薄板などの金属の場合には図８の左図の正面図１０３における矢印１０６および１０７方向に塑性変形領域まで一旦過度に拡張し、所定のところまで戻す、などの方法もとれる。
【００６０】
以上、ハニカム傾斜孔切片のトンネル状孔の断面形状について、ダンボール板形多孔体の場合については正弦波形の孔、拡張格子形多孔体の場合については蜂巣形である六角形の孔の例で説明してきた。
しかしながら、該トンネル状孔の断面形状は、前記形状や前記加工法に限られることはなく、例えばトンネル状傾斜孔の断面形状が三角形、鋸歯形、四角形あるいは円形など任意形状が適用でき、製造方法としてもこの前記２例に制限されることはない。
【００６１】
次に、ハニカム多孔構造体を形成する躯体の材料について説明する。
ハニカム多孔体を形成する躯体薄板部の材料は、紙、不織布、編織布、合成樹脂シートあるいは鋼材やアルミなどの金属板が適用できる。
該薄板部の材料として紙を使用する場合、ダンボール用原紙でもよいが、板紙や白板紙などの厚紙でもよい。
ダンボール板形の積層体による多孔体の適用の場合は、ダンボールの加工装置ならびにその加工技術が、ほぼそのまま援用することができるので、コスト面などで有利である。
【００６２】
集塵部材には難燃性が要求される場合があり、例えば紙は易燃性であるので難燃加工が必要な場合がある。
本発明の紙によるハニカム多孔体の躯体に適用できる難燃剤は、無機系としてはアンモニウム塩（燐酸アンモン、スルファミン酸アンモン）、無機酸（ホウ酸）、アルカリ金属（ホウ砂）、金属酸化物、水和物（酸化アンチモン、水酸化アルミニウム）など。
有機系では燐酸塩（燐酸メラミン、燐酸グアニジン）、含燐化合物（燐酸エステル）、含ハロゲン化物（臭化水素酸グアニジン、など）、含ハロゲン高分子（塩化ビニリデン、など）、含硫黄化物（硫酸グアニジン、スルファミン酸アンモン）などが適用できる。
【００６３】
難燃化の方法は、難燃剤を原材料に添加する方法、含浸あるいは塗布する方法、化学反応によって難燃性をもっている化学分子を結合させる方法がある。
難燃化適用の躯体形成過程との関係はどの段階でもよいが、紙に適用する場合は躯体にしてからの処理が望ましい。
【００６４】
躯体用薄板として合成樹脂シートを使用する場合、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエステル）などの比較的硬質な合成樹脂シートが適するが、特に特定する必要はない。
可燃性樹脂の場合で難燃性が必要のときには、難燃剤などを練込み樹脂、あるいはコーティングなどを行った難燃性のシートを用いる。
ポリ乳酸系樹脂、ポリサクシネート系樹脂などの生分解性樹脂の使用の場合は、紙に準拠して廃棄できるので適用するのに望ましい樹脂種といえる。
以上が、本発明の捕集エレメントの躯体に適用できる材料の説明である。
【００６５】
本発明の捕集エレメントのトンネル状孔の内壁面は粘着性である必要がある。
粘着剤の加工は、ハニカム傾斜孔切片の躯体の状態で行うのが一般的である。
粘着剤の加工は、粘着剤塗工の必要のない部分をマスキングして、該ハニカム傾斜孔切片の躯体を粘着剤のエマルション、あるいは粘着剤の分散溶剤に浸積し、取り出して、遠心脱水機などで付着量を調整し、加熱、乾燥して得られる。
粘着剤のエマルション、あるいは粘着剤の分散溶剤を傾斜孔切片にスプレーして粘着剤を付着させる方法もあるが、固着性が不十分で且つ付着斑が発生しやすく、止むを得ない場合に限られる。
【００６６】
次に、本発明の捕集エレメントに適用できる粘着剤について説明する。
適用できる粘着剤は、樹脂系とゴム系に大別され、前者はアクリル、ウレタン系樹脂など、後者には天然、合成ゴム系などがあり、本発明に適用する粘性剤は如何なるタイプでもよい。
さらに粘着特性によって永久粘着タイプと再剥離タイプとがあるが、この方の性質は何れでもよい。
【００６７】
粘着剤塗布状態で未使用で保管する期間を３年程度以上、使用状態で交換期限を１年以上と予測される。したがって、未使用保管において密封状態で大凡４〜５年程度の間、また使用状態で１〜１．５年粘着性が失われないものが望ましい。
【００６８】
具体的な例としては、アクリル系粘性剤としてはアクリル酸エステル（Ｃ２〜Ｃ１２程度）を主体に、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリルなどを共重合したものなどを主成分とする。
また、未架橋型と架橋型とがあるがその何れのタイプでもよい。
ゴム系粘性剤としては天然ゴム系、ＳＢＲ（スチレン・ブタジエンゴム）、ブチルゴム、ＳＩＳ（スチレン・イソプレン・スチレン）、ＳＢＳ（スチレン・ブタジエン・スチレン）、ポリイソプレンなどのエラストマーと、粘着性付与剤（ｔａｃｋｉｆｉｅｒ；ロジン、テルペン、石油系樹脂など）、可塑剤、充填剤、老化防止剤などから構成され、その何れのタイプでもよい。
該浸積法でポリブテンのエマルションの採用は、良好な粘着性壁面を得る有効な粘着剤の例である
【００６９】
粘着剤の効率的利用のため、粘着剤塗布前にアンダーコーテイングを施すことが望ましい。これは紙の場合に特に必要で、粘着作用に寄与しない紙の層へのしみ込みを防ぐためであり、ワニスのコーティングやＰＥ（ポリエチレン）ラミネートなどを適宜行う。
以上が、本発明の捕集エレメントの躯体に適用する粘着剤の説明である。
【００７０】
各該ハニカム傾斜孔切片の該トンネル状傾斜孔の躯体の境界係合部は、隙間なく係合し、外枠で固定することによって、図２に断面略図として描く如きパーティクル補集エレメントが得られる。
各該ハニカム傾斜孔切片間の該トンネル状傾斜孔の躯体の境界係合部７３は、単なる圧接係合で十分であるが、接着剤などで接合してもよい。
以上が、本発明のパーティクル捕集エレメントの基礎躯体とその材料、傾斜孔切片への加工法、粘着剤および粘着剤処理法についての説明である。
【００７１】
次に実験として、図２の捕集エレメントの断面略図に示す如きトンネル状孔７６の壁面の粘着面の粘着性と、通過空気中に含まれるパーティクルの捕捉性との関係の検討を行った。
捕集エレメントとしては、図４に示す如き段ボール板形傾斜多孔体で該トンネル状孔の断面形状が正弦波形のハニカム傾斜孔切片の８層と最終層の整風用とハニカム平行孔切片から成る捕集エレメントを試作した。
なお寸法などは、図２の捕集エレメントの断面図において、軸線方向７０に対する、該ハニカム傾斜孔切片のトンネル状の孔７６の傾斜を４５度とし、軸線方向７０の該ハニカム傾斜孔切片の厚さを２５ｍｍとした。
【００７２】
該粘着剤は、ＳＢＳエラストマーとし、粘着付与剤としてロジンを使用、これに可塑剤、充填剤、老化防止剤を加え、ゴム系粘着剤コンパウンドとし、粘着力の調整は主としてロジンの添加量で行った。
なお、該ハニカム傾斜孔切片自体では粘着力の測定ができないので、該ハニカム傾斜孔切片と同じ板紙の表面に、同条件で該粘着剤を塗工した試料で粘着力の水準を定めた。
粘着力の評価方法は、ＪＩＳ  Ｚ  ０２３７：２０００の１０（１０．４；１８０度引きはがし粘着力）による粘着力（単位；Ｎ／１０ｍｍ）とした。
粘着性の水準は、０．０５、０．１、０．２、０．３、０．８、１．６、２．４Ｎ／１０ｍｍの７水準とした。
【００７３】
ハニカム多孔体の躯体の材料は板紙とし、ハニカム傾斜孔切片としてから該板紙の強度向上のため液状セラミックをスプレー塗工して後、粘着剤塗工の不必要な部分をマスキングし、粘着剤のエマルションに該ハニカム傾斜孔切片の躯体を浸積し、遠心脱水機で付着量を調整して後乾燥し、粘着加工済みのトンネル状傾斜孔を持つハニカム傾斜孔切片とした。
【００７４】
各該粘着加工済みトンネル状孔のトンネル方向と直交方向の断面の拡大投影法による実測値において、正弦波形の山の内高さ４．２ｍｍ、山の内底辺７ｍｍで、該トンネル状孔の長手方向に対する直交方向の断面の孔周は１８ｍｍであった。
【００７５】
これを図２に描く如く、互いに境界面で鏡映関係に配置して、右下り傾斜孔切片７５、および右上り傾斜切片７５−２の繰り返しの８個の積層体とし、最終層として整風用ハニカム平行孔切片７７を積層し試供捕集エレメントとした。
該試供捕集エレメントのサイズを、図１の捕集エレメントの例で説明すれば、軸線方向７０の幅Ｆが２２５ｍｍ、測定装置に合わせた正面のサイズは、間口長Ｊが３００ｍｍ、高さ長Ｋが３００ｍｍである。
この捕集エレメントに、集塵ベッセルに設置するための枠を取付け、集塵ユニットとし、該集塵ベッセルのケーシングに内蔵し、評価用集塵ベッセルとした。
【００７６】
次に、該評価用集塵ベッセルでのパーティクルの捕捉性の評価方法について説明する。
測定室は、容量６７ｍ３の工業用クリーンルームを使用した。
各粘着性の捕集エレメントを装着した該評価用集塵ベッセルについて、ＪＩＳＢ  ９９２７の規格に基づく、ダストやＤＯＰ（フタル酸ジオクチル）注入装置つき微粒子捕集装置を用いて評価した。
さらに、パーティクル・カウンター（ＵＳＡ、ＨＩＡＣ  ＲＯＹＣＯ  ＆  ＡＴＩ社製）を微粒子捕集装置をセットした。
測定チャンバーの空気容量を１５００リットルとし、パーティクル用エアロゾルとして、ＪＩＳ  Ｋ  ６７５３に基づくＤＯＰをラスキンノズル式気化装置（ＵＳＡ、ＰＡＣＩＦＩＣ  ＳＣＩＥＮＣＥ社製）を使用して注入した。
該評価用集塵ベッセル通過後の試料空気採集量を０．００２８ｍ３（０．１ｆｔ３）とし、風量は２ｍ３／分と一定にした。
かようにして、トンネル状の該孔の壁面の粘着性と空中浮遊塵埃粒子の補集性との関係を検討した。
この評価結果を試料１〜７として表１に示す。
【００７７】
【表１】
2004154753.tif 000003
【００７８】
塵埃粒子補集性の評価は、粒径０．５μｍ以下の４５分後の補集率（％）で評価し、目安として捕集率９５％以上で効果ありとして評価を行った。
表１の結果をみると、試料２の粘着力０．１Ｎ／１０ｍｍと試料３の粘着力０．２Ｎ／１０ｍｍの間に変曲領域がみられた。
すなわち、試料２の場合は４５分後の粒径０．５μｍ以下の粒子補集率が７７．３４％に対し、試料３の場合は該粒子補集率が９７．４５％であった。
試料３の０．３Ｎ／１０ｍｍ以上の粘着力の場合は、何れもこの値より高い値を示し、試料２と試料３の間に変曲領域が存在した。
したがって、該ハニカム傾斜孔多孔体の該トンネル状の孔の壁面の粘着力は、大凡０．２Ｎ／１０ｍｍ程度以上であることを要することが分かった。
【００７９】
なお、この試験に供した図３における如き該集塵ベッセルの入口３１と出口３２間の初期の圧力損失は１４７〜１５０Ｐａ程度であり、長期使用後でも空気圧力損失がさほど上がらないことも分かった。
この理由は、従来のＨＥＰＡやＵＬＰＡフイルタが濾過集塵の原理である以上、通気間隙が小さいので初期空気圧力損失が大きく、該濾材が粉塵を補集するにつれてさらに該圧力損失が増大するからである。
【００８０】
これに対し本発明の集塵ベッセルにおいては、ＨＥＰＡやＵＬＰＡフィルターの濾材の通気間隙より、はるかに大きな粘着性壁面のトンネル傾斜孔を多数有するハニカム傾斜多孔体で構成する捕集エレメント中を、空気が通過するのみであるので、ＨＥＰＡやＵＬＰＡフィルターに用いている如き濾材濾過型フィルタ特有の圧力損失が大きいという欠陥がないという理由によるものである。
【００８１】
次に実験として、捕集エレメントのハニカム傾斜孔切片のトンネル状傾斜孔の傾斜角と、これに伴って該ハニカム傾斜孔切片間のトンネル状傾斜孔の鏡映関係の境界係合部でできる通過孔屈曲部の屈曲角度、ならびにハニカム傾斜孔切片の積層数とパーティクルの捕集性との関係の検討を行った。
図１１は、ハニカム傾斜孔切片のトンネル状傾斜孔を、その傾斜が互いに鏡映関係で２個係合されている状態で示す断面略図で、各該トンネル状傾斜孔の中央の破線は境界係合部７３である。
図１１において各傾斜角は、（Ｐ）は軸線に対して０度（軸線に平行で該係合部に屈曲無し）、（Ｑ）は１０度、（Ｒ）は２０度、（Ｓ）は３５度、（Ｔ）は４５度、（Ｕ）は５５度の場合である。
積層境界の該境界係合部の通路孔屈曲部の屈曲角度で示せば、各２倍の角度となり、各、０、２０、４０、７０、９０、１１０度である。
【００８２】
捕集エレメントとしては、図４に示す如き断面が正弦波形の該トンネル状傾斜多孔から成るダンボール板形傾斜多孔体、ならびに図５に示す如き断面が蜂巣形の該トンネル状孔の集合体から成る拡張格子形傾斜多孔体の２種を用いた。
前者は先の実験に供したトンネル状孔断面と同じで図１１のＨ方向の孔周が１８ｍｍ。後者の該拡張格子形傾斜多孔体の方は蜂巣形六辺の内、４辺が３ｍｍ、２辺が２．７ｍｍであり、図１１のＨ方向の孔周が１７．２ｍｍと前記正弦波形の孔の場合とほぼ同様とした。
粘着力について１．６Ｎ／１０ｍｍにしたこと以外は、前記の粘着力と空中浮遊粒子の補集性との関係の検討と同様とした。この評価結果を試料８〜２２として表２に示す。
【００８３】
【表２】
2004154753.tif 000004
【００８４】
なお表２の中で、孔長さとあるのは、ハニカム傾斜孔切片の該軸線方向の幅が一定の２５ｍｍであるので、図１１に描くように傾斜が大きくなれば、トンネル状傾斜孔の長さが大きくなる程度を示している。
このように、１個のハニカム傾斜孔切片においては、外形が一定であればトンネル状傾斜孔の総長さは同一なので、該傾斜が大きくなれば屈曲部の数が減るが、壁面の合計面積は変わらないので、この兼ね合いでパーティクルの捕集性が定まるといえよう。
【００８５】
表２によると、ダンボール板形傾斜多孔体であるところのトンネル状傾斜孔の断面が正弦波形の場合、軸線方向に対する傾斜がない試料８に対して、表２において傾斜がある試料９以降が明らかに塵埃微粒子の捕捉性がよく、特に試料１０の該傾斜が２０度から試料６の４５度の範囲で９９．９％台を示した。
また、トンネル状傾斜孔の該傾斜角がこれを越えて大きくなると屈曲部の数が減るためか、さほど高い塵埃微粒子の捕捉性を示さなかったし、初期空気圧力損失も大きくなった。。
【００８６】
また、拡張格子形傾斜多孔体のトンネル状傾斜孔の断面が蜂巣形の場合、該軸線方向に対する傾斜がない試料１３に対して、表２において傾斜がある試料１４以降が明らかにパーティクルの捕捉性がよく、特に試料１５の該傾斜が２０度から試料１７の４５度の範囲で９９．９％台を示した。
また、トンネル状傾斜孔の該傾斜角がこれを越えて大きくなると屈曲部の数が減るためか、さほど高い塵埃微粒子の捕捉性を示さなかったし、初期空気圧力損失も大きくなった。
したがって、トンネル状傾斜孔の形状に拘らず、該傾斜角は大凡２０度から４５度程度の範囲といえることが分かった。
【００８７】
また、傾斜孔切片の積層数の検討では、該傾斜孔切片８個積層の場合と、同じ整風用のハニカム多孔体を最終層に積層した。
傾斜孔切片４個積層の試料１９〜２１の場合が捕集エレメントの軸線方向７０の方向の幅が１２５ｍｍ、２個積層の試料２２の場合が７５ｍｍである。
表２の傾斜孔切片の積層数の検討の結果、風量を上げれば４個積層で、パーティクルの捕集率を９９．９９％を達成できることが分かった。
また、２個積層でもさらに風量を上げれば、パーティクルの捕集率を９９％台にできることが分かった。
【００８８】
さらに実験として、該トンネル状傾斜孔を形作る空気通路の孔周と空気圧力損失、および通過空気中に含まれるパーティクルの捕捉性との関係の検討を行った。
試供の捕集エレメントは、トンネル状傾斜孔を４５度、境界接合部の通路孔屈曲部の角度で９０度とした以外は、前記の表２に示すハニカム傾斜孔切片８個積層の場合に準拠した。この評価結果を試料２３〜２８として表３に示す。
【００８９】
【表３】
2004154753.tif 000005
【００９０】
表３によると、ダンボール板形傾斜多孔体、つまり断面形状の正弦波形トンネル状傾斜孔の断面形状の場合は、該孔周が試料２３の大凡１０．２ｍｍ程度では初期圧力損失がＨＥＰＡフィルタに関するＪＩＳ  Ｚ  ８１２２の規格でいう初期圧力損失の上限２４５Ｐａを上回った。
試料２４の孔周１２．３ｍｍの場合９９．９８％、試料６の孔周１８ｍｍの場合９９．９９％の良好な捕集率を示しが、試料２５の場合の孔周２５．６ｍｍでは９８％台程度であった。
【００９１】
また、拡張格子形傾斜多孔体、つまり断面形状が蜂巣形トンネル状傾斜孔の場合は、該孔周が試料２６の大凡１０．０ｍｍ程度で、前記ダンボール板形傾斜多孔の場合と同様に体初期圧力損失が２４５Ｐａを上回った。
試料２７の孔周１２．１ｍｍの場合と試料１７の孔周１７．２ｍｍの場合は９９．９８％の捕集率を示しが、試料２８の孔周２２．４ｍｍの場合では９８％台程度であった。
【００９２】
以上の結果から、断面形状が正弦波形傾斜孔多孔体、蜂巣形傾斜孔多孔体ともに孔周が大凡１０ｍｍ程度以下では、初期圧力損失がＨＥＰＡフィルタの該ＪＩＳ規格でいう初期圧力損失の上限２４５Ｐａを上回ったが、該両傾斜孔多孔体ともに大凡孔周１２ｍｍ以上では、低初期圧力損失状態で良好なパーティクルの捕集率を得ることができることが分かった。
したがって、断面形状に拘らずトンネル状傾斜孔の孔周は、大凡１２ｍｍ程度以上が必要であることが分かった。
【００９３】
以上、本発明のパーティクル捕集エレメントは工業用のＩＣＲ向けばかりでなく、病院、医学施設、医薬関係あるいは食品関係などの用途であるＢＣＲ（Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｃｌｅａｎ  Ｒｏｏｍ）にも適用でき、その場合には、トンネル状傾斜孔の粘着壁面に殺菌剤や抗菌剤を併用するなどの展開がある。
【００９４】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００９５】
（１）トンネル状粘着性傾斜孔をもつハニカム多孔体から成るハニカム傾斜孔切片の積層体で、各該ハニカム傾斜孔切片の境界係合部でできる多数の通路孔屈曲部ごとに流通空気が衝突と慣性分離を繰り返すことによって、通過空気中のパーティクルが粘着捕捉され、１個のパーティクル捕集エレメントで、圧力損失が低いにも拘らず、ＨＥＰＡフィルタ並み、あるいはそれ以上の空気中のパーティクルの捕集性を得ることができた。
（２）塵埃の捕集の仕組みが粘着捕集ゆえ、パーティクルの捕集を含めて塵埃粒子の大小に基本的に関係なく捕集が可能である。
（３）塵埃の捕集の仕組みが粘着捕集ゆえ、捕捉された塵埃粒子が風力、水分あるいは振動などで再剥離しない。
（４）初期空気圧力損がＨＥＰＡフィルタに比較して格段に低く、さらにＨＥＰＡフィルタにみられる如き長期使用による圧力損の上昇がなく、長期間にわたって低い圧力損失が維持される。したがって送風エネルギのコストが低減化される。
（５）大きなトンネル状の孔から成る捕集エレメントゆえ、目詰まりなどがなく連続長期使用が可能である。
（６）同一量の空気清浄に要するエレメント部に係わる材料、用役などのコストがＨＥＰＡフィルタに比較してかなり低減化する。
（７）ダンボール板形傾斜多孔体方式を採用の場合、基礎躯体がダンボール板の加工技術の応用が可能であり、簡便に低コストで作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】パーティクル捕集エレメントの外形斜視略図
【図２】パーティクル捕集エレメントの断面略図
【図３】空調設備における集塵部の斜視透視略図
【図４】トンネル状傾斜孔断面が正弦波形のダンボール板形ハニカム傾斜孔切片の略図
【図５】トンネル状傾斜孔断面が蜂巣形拡張格子形多孔体のハニカム傾斜孔切片の略図
【図６】ハニカム傾斜孔切片の積層前の配列側面略図
【図７】ダンボール板形の正弦波形多孔体の平行基礎躯体の略図
【図８】蜂巣形多孔体である拡張格子形平行基礎躯体の未拡張段階の略図
【図９】拡張格子形平行基礎躯体の蜂巣形多孔体の拡張後の略図
【図１０】平行基礎躯体からハニカム傾斜孔切片を得る方法の説明概念略図
【図１１】傾斜孔切片のトンネル状傾斜孔角度とその境界鏡映接合部の屈曲角度
【図１２】集塵ベッセルの断面略図
【符号の説明】
１〜１３  拡張格子形の蜂巣形を構成する薄板とその順番序列数
２１  送風機
２２  流入空気方向
２３  空調機の集塵部
２４  空気取入れ口
２５  空気出口
２６  流出空気
２７  プレフィルタ
２８、２９  中性能フィルタ
３０  集塵ベッセル部
３１  集塵ベッセル空気入口
３２  集塵ベッセル空気出口
３３  パーティクル捕集エレメントから成る集塵ユニット
３４  パーティクル捕集エレメント
３８  ハニカム多孔体から成る集塵ユニット
３９  集塵ベッセル
４０  空気入口
４１  空気流入方向
４２  集塵ベッセル内の空気の流れ
４３  空気出口
４４  空気流出方向
５０  集塵ベッセル内の空気の流れ
５３  軸線方向
５９  集塵ベッセル内の空気の流れ
６６  パーティクル捕集エレメント裏面
６７  空気流入方向
６８  パーティクル捕集エレメント表面
６９  空気流出方向
７０  軸線方向
７３  トンネル状傾斜孔の境界係合部
７４  境界係合部の通路孔屈曲部
７５  ハニカム傾斜孔切片
７５−２  右上りハニカム傾斜孔切片
７６  トンネル状傾斜孔
７７  ハニカム平行孔切片
７８  トンネル状平行孔
７９  トンネル状傾斜孔を通過する空気の方向
８１  ダンボール板形傾斜多孔体の正面図
８２  ダンボール板形傾斜多孔体の側面図
８３  ライナー薄板
８４  コルゲート薄板
８５  コルゲート薄板部の山部の稜線
８６  コルゲート薄板部の谷部の底線
８９  拡張格子形の蜂巣形傾斜多孔体正面図
９０  拡張格子形の蜂巣形傾斜多孔体側面図
９１  蜂巣形孔の外側山部の稜面線
９２  蜂巣形孔の外側谷部の低面線
９３  トンネル状傾斜孔の方向を示す破線
９６  ダンボール板形平行多孔体の正面図
９７  ダンボール板形平行多孔体の側面図
９８  トンネル状孔方向と平行な軸線
１０３  拡張格子形の未拡張段階の正面図
１０４  拡張格子形の未拡張段階の側面図
１０５  薄板接合部分
１０５−１  薄板の序列順において奇数、偶数間の接合部分の側面図位置
１０５−２  薄板の序列順において偶数、奇数間の接合部分の側面図位置
１０６、１０７  拡張して格子状に開く方向
１１０  拡張格子形の拡張状態でできた蜂巣形多孔体の正面図
１１１  拡張格子形の拡張状態でできた蜂巣形多孔体の側面図
１１５  トンネル状傾斜孔の方向を示す破線
Ａ  集塵ベッセル内蔵の平行配置の集塵ユニット
Ｂ  集塵ベッセル内蔵の傾斜配置の集塵ユニット
Ｃ  集塵ベッセル内蔵の鏡映傾斜配置の集塵ユニット
Ｇ  ハニカム傾斜孔切片の軸線方向の厚さ
Ｆ  パーティクル捕集エレメントの奥行長
Ｊ  パーティクル捕集エレメントの間口長
Ｋ  パーティクル捕集エレメントの高さ
ｍ  軸線方向に対する傾斜孔の角度
【図１】
2004154753.tif 000006
【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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