JP2001170519A

JP2001170519A - 電気集塵機用集塵シート及びこの集塵シートを用いた電気集塵機

Info

Publication number: JP2001170519A
Application number: JP35794199A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tezuka; 弘手塚; Yoshiyuki Nakamura; 善幸中村; Masao Yamamoto; 正男山本
Original assignee: Japan Vilene Co Ltd
Current assignee: Japan Vilene Co Ltd
Priority date: 1999-12-16
Filing date: 1999-12-16
Publication date: 2001-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】スパーク放電などの危険性がなく、しかも集
塵性能の優れる電気集塵機用集塵シート及びこの集塵シ
ートを使用した電気集塵機を提供すること。【解決手段】本発明の第１の電気集塵機用集塵シート
は、周波数１０³Ｈｚ（ヘルツ）時の誘電率が３以上の
樹脂を含有する、厚さが０．５〜５ｍｍのシートからな
る。本発明の第２の集塵シートは、導電性の層と非導電
性の層とを有するシートからなり、前記非導電性の層は
周波数１０³Ｈｚ（ヘルツ）時の誘電率が３以上の樹脂
を含有しており、しかも前記非導電性の層の厚さが０．
５〜５ｍｍのものである。本発明の第１の電気集塵機
は、集塵部として、前述の第１の集塵シートと、流体流
路において前記第１の集塵シートよりも下流側にアース
された導電性シートとが配置されたものである。本発明
の第２の電気集塵機は、集塵部として、前述の第２の集
塵シートの導電性の層が、流体流路において下流側とな
るように配置されており、しかも前記導電性の層がアー
スされたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】本発明は電気集塵機用集塵シ
ート及びこの集塵シートを用いた電気集塵機に関する。

【0002】

【従来の技術】従来から、電気集塵機は低圧力損失であ
るにも関わらず、集塵効率に優れているため、広く利用
されている。この電気集塵機としては、例えば、図２に
模式的断面図を示すように、空気の流路を形成する筐体
１と、空気の流路の上流側から順に、粗い塵埃を捕集す
るプレフィルタ２、塵埃をプラス又はマイナスに荷電さ
せる荷電装置３、荷電された塵埃を捕集する集塵装置
４、集塵装置４から剥離する塵埃を主として捕集するア
フターフィルタ５、空気の流れを誘発するファン６、が
配置されていた。このような電気集塵機においては、フ
ァン６の作用により誘発された空気流が筐体１の吸引口
１ａから筐体内に侵入して、まず、粗い塵埃がプレフィ
ルタ２によって除去される。次いで、空気流は荷電装置
３に到達し、プレフィルタ２によって除去されなかった
塵埃はプラス又はマイナスに荷電される。その後、この
荷電された塵埃は集塵装置４により電気的に集塵され
る。そして、塵埃の除去された空気流はアフターフィル
タ５を通過し、排出口１ｂから排出される。このような
集塵過程において、アフターフィルタ５は集塵装置４か
ら剥離する塵埃を主として捕集する。

【0003】このような電気集塵機において使用される集塵
装置４としては、多数枚の電極を一定間隔おいて配置
し、交互に異極性の電圧を印加するのが一般的である。
しかしながら、このような集塵装置４においては、塵埃
の集塵効率を高めるために電極間の間隔を短くすると、
捕集した塵埃によってスパーク放電が生じる場合があ
り、非常に危険な場合があった。そのため、電極間の間
隔を長くすると集塵効率が低下し、電極間の間隔を長く
すると同時に印加電圧を高くすると、少量の塵埃によっ
てもスパーク放電しやすくなる、という問題があった。

【0004】他方、集塵装置４として、永久分極した短繊維
を多数不規則に積層したものや、ポリエステル系糸を不
規則に立体的に交絡した繊維構造物を使用したもの（例
えば、特開昭５４−１１５７２号公報）が知られてい
る。これらは前述の集塵装置４とは異なり、電圧を印加
して集塵するものではないため、集塵装置でのスパーク
放電の危険性はない。しかしながら、前者の永久分極し
た短繊維を積層したものは、塵埃の捕集によって集塵性
能が急激に低下するため、実用に耐えないものであり、
後者のポリエステル系糸からなる繊維構造物も十分な集
塵性能がないため、実用に耐えないものであった。

【0005】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決するためになされたものであり、スパーク放電な
どの危険性がなく、しかも集塵性能の優れる電気集塵機
用集塵シート及びこの集塵シートを使用した電気集塵機
を提供することを目的とする。

【0006】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の電気集塵
機用集塵シート（以下、単に「集塵シート」という）
は、周波数１０³Ｈｚ（ヘルツ）時の誘電率が３以上の
樹脂を含有する、厚さが０．５〜５ｍｍのシートからな
る。この第１の集塵シートは、この第１の集塵シート
と、流体流路においてこの第１の集塵シートよりも下流
側にアースされた導電性シートとを配置し、電気集塵機
の集塵部として使用すると、荷電装置（例えば、コロナ
放電装置）によって発生したイオンや荷電された塵埃が
第１の集塵シートに付着し、この付着したイオンや荷電
された塵埃と導電性シートとの間に電界が形成される結
果として、第１の集塵シートを構成する誘電率が３以上
の樹脂の分極が促進されるため、集塵性能が長期間にわ
たって優れるものである。また、この第１の集塵シート
と導電性シートとの距離、つまり第１の集塵シートの厚
さが０．５〜５ｍｍであれば、逆電離現象を発生するこ
となく、十分な強度の電界を形成でき、集塵性能に優れ
ていることを見い出したのである。

【0007】本発明の第２の集塵シートは、導電性の層と非
導電性の層とを有するシートからなり、前記非導電性の
層は周波数１０³Ｈｚ（ヘルツ）時の誘電率が３以上の
樹脂を含有しており、しかも前記非導電性の層の厚さが
０．５〜５ｍｍのものである。この第２の集塵シート
は、第２の集塵シートにおける導電性の層が、流体流路
において下流側となるように配置し、しかもこの導電性
の層をアースして、電気集塵機の集塵部として使用する
と、前述の第１の集塵シートと同様に、荷電装置（例え
ば、コロナ放電装置）によって発生したイオンや荷電さ
れた塵埃が第２の集塵シートの非導電性の層に付着し、
この付着したイオンや荷電された塵埃と導電性の層との
間に電界が形成される結果として、第２の集塵シートの
非導電性の層を構成する誘電率が３以上の樹脂の分極が
促進されるため、集塵性能が長期間にわたって優れるも
のである。また、この非導電性の層の厚さが０．５〜５
ｍｍであれば、逆電離現象を発生することなく、十分な
強度の電界を形成でき、集塵性能に優れていることを見
い出したのである。

【0008】本発明の第１の電気集塵機は、集塵部として、
前述の第１の集塵シートと、流体流路において前記第１
の集塵シートよりも下流側にアースされた導電性シート
とが配置されたものである。この第１の電気集塵機にお
いては、前述の第１の集塵シートと導電性シートとの間
で電界を形成できるように配置されているため集塵効率
に優れ、しかもこれら第１の集塵シート及び導電性シー
トには印加する必要がないため、スパーク放電が生じる
ことのない、安全性に優れるものである。

【0009】本発明の第２の電気集塵機は、集塵部として、
前述の第２の集塵シートの導電性の層が、流体流路にお
いて下流側となるように配置されており、しかも前記導
電性の層がアースされたものである。この第２の電気集
塵機においては、前述の第２の集塵シートの導電性の層
と非導電性の層との間で電界を形成できるように配置さ
れているため集塵効率に優れ、しかもこれら第２の集塵
シートには印加の必要がないため、スパーク放電が生じ
ることのない、安全性に優れるものである。

【0010】

【発明の実施の形態】本発明の第１の集塵シートは周波
数１０³Ｈｚ時の誘電率が３以上の樹脂（以下、「高誘
電樹脂」という）を含有している。そのため、この第１
の集塵シートと、流体流路においてこの第１の集塵シー
トよりも下流側にアースされた導電性シートとを配置
し、集塵部として使用すると、荷電装置（例えば、コロ
ナ放電装置）によって発生したイオンや荷電された塵埃
が第１の集塵シートに付着し、この付着したイオンや荷
電された塵埃と導電性シートとの間に電界が形成される
結果として、高誘電樹脂が容易に分極して、荷電された
塵埃を効率的に長期にわたって集塵することができる。

【0011】この高誘電樹脂の誘電率は高ければ高いほど、
より容易に分極して、より効率的に塵埃を集塵できるた
め、高誘電樹脂の誘電率は３．５以上であるのが好まし
い。なお、上限は特に限定するものではないが、１０程
度が適当である。また、本発明における誘電率は周波数
が１０³Ｈｚの時の値をいい、誘電率測定装置により高
誘電樹脂のコンダクタンスを測定（温度２０℃、湿度６
５％で測定）するとともに、マイクロメーターにより高
誘電樹脂の厚さを測定した後、コンダクタンスと厚さと
を乗じることにより、誘電率を算出することができる。
なお、高誘電樹脂が空気を含んでいる態様（例えば、不
織布などの多孔性基材）の場合には、空気が介在しない
ように高誘電樹脂をフィルム化した後に、前記測定を実
施して誘電率を算出する。

【0012】より具体的には、高誘電樹脂として、例えば、
アクリロニトリル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポ
リイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミンサルホン、
ポリアリルアミン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、
ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル系樹脂（例えば、ポリ
塩化ビニル、エチレン−塩化ビニル共重合体、アクリロ
ニトリル−塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−ポバール
共重合体、エチレン酢酸ビニル塩化ビニルグラフトポリ
マー、塩素化ポリ塩化ビニルなど）、アクリロニトリル
−塩素化ポリエチレン−スチレン共重合体、塩素化ポリ
エチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリクロロトリフル
オロエチレン、ポリ塩化ビニリデンなどを使用できる。
これらの中でも、塩素を含む高誘電樹脂は容易に分極し
やすく、しかも難燃性にも優れているため好適であり、
特にポリ塩化ビニル系樹脂を好適に使用できる。

【0013】本発明の第１の集塵シートは上述のような高誘
電樹脂を含有するものであり、その態様としては、例え
ば、（１）織物、編物、不織布、ネット、スポンジシー
ト、或いはこれらの複合シートを構成する材料（例え
ば、繊維、糸など）の一部又は全部が、上述のような高
誘電樹脂を含む（好ましくは全部高誘電樹脂からなる）
態様、（２）織物、編物、不織布、ネット、スポンジシ
ート、或いはこれらの複合シートに、上述のような高誘
電樹脂が付着した態様などがある。これらの中でも、前
者のようにシートを構成する材料（例えば、繊維や糸な
ど）全部が、上述のような高誘電樹脂を含んでいる（好
ましくは全部高誘電樹脂からなる）と、シート全体が分
極してシート全体が集塵に関与することができるため、
好適な態様である。なお、第１の集塵シートによる集塵
が高誘電樹脂の分極による静電気力のみではなく、物理
的な作用（例えば、遮りなど）によっても集塵できるよ
うに、不織布を含んでいるのが好ましい。したがって、
第１の集塵シートは上述のような高誘電樹脂を含む繊維
（好ましくは高誘電樹脂のみからなる繊維）を含有する
不織布を含んでいるのが好ましく、高誘電樹脂を含む繊
維（好ましくは高誘電樹脂のみからなる繊維）のみから
なる不織布を含んでいるのがより好ましい。

【0014】このような高誘電樹脂は第１の集塵シート中、
３０ｍａｓｓ％以上含まれていれば分極による集塵性能
に優れているが、多ければ多いほど集塵性能に優れるた
め、５０ｍａｓｓ％以上含まれているのが好ましく、７
０ｍａｓｓ％以上含まれているのがより好ましい。

【0015】本発明の第１の集塵シートは前述のような高誘
電樹脂を含み、しかも厚さが０．５〜５ｍｍのシートか
らなる。シートの厚さが０．５ｍｍ未満であると、第１
の集塵シートに付着するイオンや荷電された塵埃と導電
性シート（アース層）との距離が短くなり過ぎて、電界
強度が高くなり過ぎる結果、逆電離現象が発生して集塵
効率が低下する場合があるためである。他方、シートの
厚さが５ｍｍを越えると、第１の集塵シートに付着する
イオンや荷電された塵埃と導電性シート（アース層）と
の距離が長くなり過ぎて、電界強度が低くなり、集塵効
率が低下する傾向があるためである。より好ましいシー
トの厚さは０．５〜３ｍｍであり、更に好ましいシート
の厚さは１〜２ｍｍである。なお、本発明における「厚
さ」はシートに対して、１ｃｍ²あたり２０ｇｆ荷重時
の値をいう。

【0016】本発明の第１の集塵シートは、例えば、（１）
上述のような高誘電樹脂からなる繊維、糸などを使用し
て、常法によりシート（例えば、織物、編物、不織布、
ネット、スポンジシート、或いはこれらの複合シートな
ど）を製造したり、（２）上述のような高誘電樹脂及び
／又は高誘電樹脂ではない樹脂からなる繊維、糸などを
使用して、常法によりシート（例えば、織物、編物、不
織布、ネット、スポンジシート、或いはこれらの複合シ
ートなど）を製造し、次いで、上述のような高誘電樹脂
をシートに付着させて製造することができる。本発明の
第１の集塵シートとして好適である、高誘電樹脂からな
る繊維を含む不織布の製造方法について、以下に簡単に
説明する。

【0017】まず、高誘電樹脂からなる繊維（以下、「高誘
電繊維」という）を準備する。この高誘電繊維は市販さ
れているため、容易に入手することができる。この高誘
電繊維の繊度は特に限定するものではないが、物理的作
用による集塵性能にも優れているように、０．０００１
〜３５ｄｔｅｘ（デシテックス）程度が適当である。ま
た、高誘電繊維の繊維長は不織布の製造方法によって異
なり、乾式法により製造する場合には、２５ｍｍ以上が
適当であり、湿式法により製造する場合には、１〜２５
ｍｍ程度が適当である。

【0018】また、必要であれば、高誘電繊維以外の繊維を
用意する。この高誘電繊維以外の繊維としては、例え
ば、絹、羊毛、綿、麻などの天然繊維、レーヨン繊維な
どの再生繊維、アセテート繊維などの半合成繊維、ポリ
ビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレ
ン繊維、ポリプロピレン繊維などの合成繊維を使用でき
る。更に、各種特性を付与するために機能性繊維を混合
することもできる。例えば、第１の集塵シートの形態安
定性を向上させるための接着性繊維、塵埃等による雑菌
の繁殖を抑えるための抗菌性繊維、物理的な作用による
集塵性能を向上させることのできる極細繊維（繊度０．
５５ｄｔｅｘ以下）を発生可能な分割性繊維（例えば、
水流により分割して極細繊維を発生可能な分割性繊維）
を、１種類以上混合することができる。

【0019】次いで、高誘電繊維を含む繊維ウエブを、例え
ば、カード法、エアレイ法、メルトブロー法、スパンボ
ンド法などの乾式法や、湿式法により形成する。なお、
繊維ウエブは１層である必要はなく、繊維配合の異なる
繊維ウエブを積層したり、平均繊維径の異なる繊維ウエ
ブを積層したり、見掛密度の異なる繊維ウエブを積層し
たり、或いは形成方法の異なる繊維ウエブを積層しても
良い。特に、平均繊維径の異なる繊維ウエブ又は見掛密
度の異なる繊維ウエブを積層すると、集塵性能が向上す
るため好適に使用できる。なお、平均繊維径は無作為に
選んだ１００本の繊維の繊維径の平均値をいい、繊維の
断面形状が非円形である場合には、円形断面に換算した
時の直径をその繊維の繊維径とみなす。また、見掛密度
は面密度（ｇ／ｃｍ²）を厚さ（ｃｍ）で除した値をい
う。

【0020】次いで、この繊維ウエブを結合して不織布（第
１の集塵シート）を形成できる。この結合方法として
は、例えば、ニードルや流体流（例えば、水流など）に
よる絡合方法、バインダー（高誘電樹脂からなるのが好
ましい）による接着方法、繊維ウエブ構成繊維を融着さ
せる方法、或いはこれらを併用する方法などがある。

【0021】本発明の第２の集塵シートは、導電性の層と非
導電性の層とを有するシートからなり、前記非導電性の
層は周波数１０³Ｈｚ（ヘルツ）時の誘電率が３以上の
樹脂を含有している。そのため、第２の集塵シートにお
ける導電性の層が、流体流路において下流側となるよう
に配置し、しかもこの導電性の層をアースして集塵部と
して使用すると、荷電装置（例えば、コロナ放電装置）
によって発生したイオンや荷電された塵埃が第２の集塵
シートの非導電性の層に付着し、この付着したイオンや
荷電された塵埃と導電性の層との間に電界が形成される
結果として、第２の集塵シートの非導電性の層を構成す
る誘電率が３以上の樹脂（高誘電樹脂）が容易に分極し
て、荷電された塵埃を効率的に長期にわたって集塵する
ことができる。以下、第１集塵シートとの相違点を中心
に説明する。

【0022】導電性の層は第２の集塵シートを使用する際に
アースすることにより、非導電性の層との間に電界を形
成する働きをする。この「導電性」とは、電気抵抗が１
０⁶Ω以下であることをいい、電気抵抗が１０⁴Ω以下で
あるのが好ましい。このような導電性の層は、例えば、
金属、炭素、電子共役系ポリマー（例えば、ピロール）
を含ませることによって、上記のような電気抵抗とする
ことができる。なお、本発明の「電気抵抗」は、例え
ば、電気抵抗測定器（テスター）により測定することが
できる。

【0023】他方、非導電性の層はイオンや荷電された塵埃
を捕捉し、この捕捉したイオンや荷電された塵埃と導電
性の層との間に電界が形成される結果として、この非導
電性の層を構成する高誘電樹脂が容易に分極して、荷電
された塵埃を集塵する働きをする。この「非導電性」と
は、電気抵抗が１０⁶Ωを越えることをいう。この非導
電性の層は前述の第１の集塵シートと同様の高誘電樹脂
を含むシートから構成することができる。つまり、誘電
率が３以上（好ましくは３．５以上）の樹脂を含むシー
トからなり、好ましくは塩素を含む高誘電樹脂を含有す
るシートからなり、より好ましくはポリ塩化ビニル系樹
脂を含むシートからなる。なお、非導電性の層の態様と
しては、高誘電樹脂を含む繊維（好ましくは高誘電樹脂
のみからなる繊維）を含有する不織布を含んでいるのが
好ましく、高誘電樹脂を含む繊維（好ましくは高誘電樹
脂のみからなる繊維）のみからなる不織布を含んでいる
のがより好ましい。また、高誘電樹脂は非導電性の層
中、３０ｍａｓｓ％以上含まれているのが好ましく、５
０ｍａｓｓ％以上含まれているのがより好ましく、７０
ｍａｓｓ％以上含まれているのが更に好ましい。更に、
非導電性の層の厚さは、第１の集塵シートと同様の理由
から、０．５〜５ｍｍであり、０．５〜３ｍｍであるの
が好ましく、１〜２ｍｍであるのがより好ましい。

【0024】本発明の第２の集塵シートは、例えば、第１の
集塵シートと全く同様にしてシートを形成した後、シー
トの片面に対して、メッキする方法（例えば、電気メッ
キ、溶融メッキ、金属浸透法、メタリコン、無電解メッ
キ法など）、金属蒸着する方法、スパッタリング法、電
子共役系モノマーを重合させる方法、炭素粉末及び／又
は金属粉をバインダーにより固定する方法、などによ
り、導電性を付与することにより導電性の層を形成して
製造することができる。

【0025】本発明の第２の集塵シートの別の製造方法は、
繊維に対してメッキする方法（例えば、電気メッキ、溶
融メッキ、金属浸透法、メタリコン、無電解メッキ法な
ど）、金属蒸着する方法、スパッタリング法、電子共役
系モノマーを重合させる方法により、或いは金属や炭素
粉末を練り込んで繊維を紡糸して、導電性の繊維を製造
した後、電気抵抗が１０⁶Ω以下となるように導電性の
繊維を含む層（導電性の層）と電気抵抗が１０⁶Ωを越
えるように導電性の繊維を含む層（導電性の繊維を含ま
ない場合もある、非導電性の層）とを形成するようにシ
ートを形成することによって、製造することができる。
例えば、好適である高誘電樹脂からなる繊維を含む非導
電性の層と導電性の層とを有する不織布は、カード法、
エアレイ法、メルトブロー法、スパンボンド法などの乾
式法や、湿式法により、電気抵抗が１０⁶Ω以下となる
ように導電性の繊維を含む繊維ウエブと、電気抵抗が１
０⁶Ωを越えるように導電性の繊維を含む（導電性の繊
維を含まない場合もある）、高誘電繊維を含む繊維ウエ
ブとを製造した後、これら繊維ウエブをそれぞれ１枚以
上積層した後、ニードルや流体流（例えば、水流など）
による絡合方法、バインダーによる接着方法、繊維ウエ
ブ構成繊維を融着させる方法、或いはこれらを併用する
方法により、導電性の層と非導電性の層とを有する第２
の集塵シート（不織布）を製造することができる。この
場合、非導電性の層を構成する繊維ウエブの平均繊維径
及び／又は見掛密度が導電性の層を構成する繊維ウエブ
よりも小さいと、荷電された塵埃等が非導電性の層の表
面に捕集されやすく、強い電界を形成できるため好適で
ある。また、各々の繊維層を構成する繊維の繊度は０．
０００１〜３５ｄｔｅｘ程度が適当であり、繊維の長さ
は乾式法により製造する場合には、２５ｍｍ以上が適当
であり、湿式法により製造する場合には、１〜２５ｍｍ
程度が適当である。なお、各々の繊維層は、必要であれ
ば、高誘電繊維以外の天然繊維、再生繊維、半合成繊
維、合成繊維（機能性繊維、接着性繊維、抗菌性繊維、
極細繊維を発生可能な分割性繊維など）を、１種類以上
含んでいても良い。更に、前述のような導電性を付与す
る処理を、導電性の層に対して更に実施しても良い。

【0026】本発明の第１の電気集塵機は、集塵部として前
述のような第１の集塵シートと、流体流路においてこの
第１の集塵シートよりも下流側にアースされた導電性シ
ートとが配置されたものである。この第１の電気集塵機
の集塵部においては、前述の第１の集塵シートと導電性
シートとの間で電界を形成できるように配置されている
ため集塵効率に優れ、しかもこれら第１の集塵シート及
び導電性シートに印加する必要がないため、スパーク放
電が生じることのない、安全性に優れるものである。

【0027】本発明の第１の電気集塵機について、模式的断
面図である図１をもとに説明する。なお、従来の電気集
塵機と同様の部材については同じ番号を付している。

【0028】本発明の第１の電気集塵機は、空気の流路を形
成する筐体１と、空気の流路の上流側から順に、粗い塵
埃を捕集するプレフィルタ２、塵埃をプラスに荷電させ
る荷電装置３、荷電させた塵埃を捕集する前述のような
第１の集塵シート７と、第１の集塵シート７との間で電
界を形成できるように接触して配置され、しかもアース
された導電性シート８、及び空気の流れを誘発するファ
ン６、が配置されている。このような第１の電気集塵機
においては、ファン６の作用により誘発された空気流が
筐体１の吸引口１ａから筐体内に侵入して、まず、粗い
塵埃がプレフィルタ２によって除去される。次いで、空
気流は荷電装置３に到達し、プレフィルタ２によって除
去されなかった塵埃はプラスに荷電される。次いで、こ
のプラスに荷電された塵埃及び荷電装置３（例えば、コ
ロナ放電装置）によって発生したイオンは第１の集塵シ
ート７に到達し、第１の集塵シートに付着することによ
って、空気流路において第１の集塵シートよりも下流側
に配置された導電性シートとの間に電界を形成し、その
結果として、第１の集塵シートを構成する高誘電樹脂が
容易に分極される。そのため、第１の集塵シートによ
り、荷電された塵埃を静電気的に効率的に集塵すること
ができる。その後、塵埃の除去された空気流は排出口１
ｂから排出される。

【0029】本発明の第１の電気集塵機は上述のような構成
からなるため、次のような効果を奏する。（１）集塵性
能に優れる。（２）第１の集塵シート及び導電性シート
に対して印加する必要がないためスパーク放電を発生す
ることがなく、しかも使用電力を少なくすることができ
る。（３）従来のような集塵電極と比較して、第１の集
塵シートの占める体積が小さいため、電気集塵機をコン
パクト化できる。（４）第１の集塵シート７は従来の電
気集塵機のアフターフィルタの働きを兼ね備えているた
め、電気集塵機を更にコンパクト化できる。

【0030】プレフィルタ２は第１の集塵シート７に負荷を
与えないように、髪の毛や綿埃などの粗大な塵埃を捕集
できるものであれば良く、従来と同様の粗塵フィルタを
使用することができる。

【0031】図１においては、荷電装置３として、タングス
テンワイヤーなどからなる放電線と、これら放電線と対
向する板状電極とを例示しているが、本発明の荷電装置
３はこれに限定されるものではなく、例えば、（１）空
気流の流れに対して直角に配置した複数本の放電線と、
空気流路において、これら放電線よりも上流側及び／又
は下流側であり、しかも空気流の流れに対して直角に、
網状の電極を配置した荷電装置、（２）蜂の巣状の電極
を、空気流の流れ方向と蜂の巣状の電極のセルの長さ方
向とが実質的に一致するように配置し、これら各セルの
中心部に、蜂の巣状電極のセルとの距離が一定になるよ
うに放電線を各々配置（空気流の流れ方向と実質的に一
致）した荷電装置、なども使用できる。

【0032】図１における集塵部は前述のような第１の集塵
シート７と、空気流路においてこの集塵シート７よりも
下流側に配置された導電性シート８とからなる。そのた
め、荷電装置３（例えば、コロナ放電装置など）によっ
て発生したイオンや荷電された塵埃が第１の集塵シート
７に付着することによって、集塵シート７と導電性シー
ト８との間に電位差が生じ、電界を形成する。その電界
によって高誘電樹脂が容易に分極するため、荷電された
塵埃を効率的に集塵することができる。

【0033】なお、第１の集塵シート７が粗密構造を有して
おり、密構造側表面が吸引口１ａとなるように第１の集
塵シート７を配置すると、第１の集塵シート７の表面に
イオンや荷電した塵埃が付着しやすいため、第１の集塵
シート７と導電性シート８との間の電位差がより大きく
なる。そのため、第１の集塵シート７における高誘電樹
脂の分極の程度が高くなり、より一層効率的に集塵する
ことができる。

【0034】また、図１における第１の集塵シート７は平板
状であるが、より低圧力損失としたり、より塵埃捕集量
を多くするために、ジグザグ状に折り加工したものを使
用しても良い。

【0035】第１の電気集塵機における導電性シート８は、
電気抵抗が１０⁶Ω以下のシートをいい、１０⁴Ω以下の
シートを使用するのがより好ましい。このような導電性
シートとして、例えば、（１）シート（例えば、織物、
編物、不織布、ネット、或いはこれらの複合体など）
を、メッキ（例えば、電気メッキ、溶融メッキ、金属浸
透法、メタリコン、無電解メッキ法など）したもの、金
属蒸着したもの、スパッタリングしたもの、電子共役系
モノマーを重合させたもの、或いは炭素粉末及び／又は
金属粉をバインダーにより固定したもの、（２）メッキ
（例えば、電気メッキ、溶融メッキ、金属浸透法、メタ
リコン、無電解メッキ法など）、金属蒸着、スパッタリ
ング、或いは電子共役系モノマーの重合させた導電性の
繊維、或いは金属や炭素粉末を練り込んで紡糸した導電
性の繊維からシート（例えば、織物、編物、不織布、ネ
ット、或いはこれらの複合体など）を製造したものを使
用することができる。

【0036】本発明の第２の集塵装置は、集塵部として第２
の集塵シートの導電性の層が、流体流路において下流側
となるように配置されており、しかも前記導電性の層が
アースされたものである。この第２の電気集塵機におい
ては、導電性の層と非導電性の層との間で電界を形成で
きるように配置されているため集塵効率に優れ、しかも
これら第２の集塵シートに印加する必要がないため、ス
パーク放電が生じることのない、安全性に優れるもので
ある。

【0037】本発明の第２の電気集塵機は、集塵部として第
２の集塵シートを使用し、第２の集塵シートの導電性の
層が、流体流路において下流側となるように配置し、し
かも導電性の層をアースしている点が第１の電気集塵機
と相違するが、この集塵部における構成は第１の電気集
塵機における集塵部と全く同じであるため、第１の電気
集塵機と全く同様の作用効果を奏する。なお、第１の電
気集塵機と同様に、第２の集塵シートの非導電性の層が
粗密構造を有しており、密構造側表面が吸引口１ａとな
るように第２の集塵シートを配置して、より一層効率的
に集塵できるようにするのが好ましい。また、第２の集
塵シートは平板状であっても、ジグザグ状に折り加工さ
れたものであっても使用できるが、後者の方がより好ま
しい。これら以外は、第１の電気集塵機と全く同様の部
品から構成することができる。

【0038】本発明の第１及び第２の電気集塵機は集塵性能
に優れ、スパーク放電が生じず、低圧力損失であること
からファンへの負荷が小さく、電気代も安くあがる、或
いはコンパクト化できる、など様々な効果を奏するた
め、各種用途、例えば、家庭用空気清浄器、一般ビル用
空気清浄機として使用することができる。

【0039】以下に、本発明の実施例を記載するが、以下の
実施例に限定されるものではない。

【0040】

【実施例】（実施例１）塩化ビニル−ポバール共重合体
からなる繊維（誘電率：３．８、商品名：コーディラ
ン、（株）興人製、繊度７．７ｄｔｅｘ、繊維長７６ｍ
ｍ）１００％を、カード機により開繊して繊維ウエブを
製造した。次いで、この繊維ウエブを針密度３０本／ｃ
ｍ²でニードルパンチして、面密度２００ｇ／ｍ²、厚さ
１ｍｍの不織布（集塵シート）を製造した。

【0041】（実施例２）アクリロニトリル−塩化ビニル共
重合体からなる繊維（誘電率：３．９、商品名：カネカ
ロン、鐘淵化学工業（株）製、繊度７．７ｄｔｅｘ、繊
維長６４ｍｍ）を１００ｍａｓｓ％使用したこと以外
は、実施例１と全く同様にして、面密度２００ｇ／
ｍ²、厚さ１ｍｍの不織布（集塵シート）を製造した。

【0042】（実施例３）６ナイロンからなる繊維（誘電
率：３．５、繊度６．６ｄｔｅｘ、繊維長７６ｍｍ）を
１００ｍａｓｓ％使用したこと以外は、実施例１と全く
同様にして、面密度２００ｇ／ｍ²、厚さ１ｍｍの不織
布（集塵シート）を製造した。

【0043】（比較例１）ポリエステル繊維（誘電率：２．
９、繊度６．６ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ）を１００ｍ
ａｓｓ％使用したこと以外は、実施例１と全く同様にし
て、面密度２００ｇ／ｍ²、厚さ１ｍｍの不織布（集塵
シート）を製造した。

【0044】（比較例２）ポリプロピレン繊維（誘電率：
２．２、繊度６．６ｄｔｅｘ、繊維長６４ｍｍ）を１０
０ｍａｓｓ％使用したこと以外は、実施例１と全く同様
にして、面密度２００ｇ／ｍ²、厚さ１ｍｍの不織布
（集塵シート）を製造した。

【0045】（実施例４）実施例１と全く同様にして、面密
度２００ｇ／ｍ²の繊維ウエブを製造した。次いで、こ
の繊維ウエブに対して、ポリ塩化ビニリデンバインダー
（誘電率：３．０）をスプレー法により塗布し、乾燥し
て、面密度３００ｇ／ｍ²の不織布を製造した。次い
で、この不織布を、温度１４０℃、面圧力３ｋｇ／ｃｍ
²の条件下でカレンダー加工し、面密度３００ｇ／ｍ²、
厚さ１ｍｍの集塵シートを製造した。

【0046】（実施例５）実施例４と全く同様にして製造し
た不織布を、温度１２０℃、面圧力１ｋｇ／ｃｍ²の条
件下でカレンダー加工し、面密度３００ｇ／ｍ²、厚さ
２．５ｍｍの集塵シートを製造した。

【0047】（実施例６）実施例４と全く同様にして製造し
た不織布を、温度１４０℃、面圧力１ｋｇ／ｃｍ²の条
件下でカレンダー加工し、面密度３００ｇ／ｍ²、厚さ
４．５ｍｍの集塵シートを製造した。

【0048】（比較例３）実施例４と全く同様にして製造し
た、面密度３００ｇ／ｍ²、厚さ７．５ｍｍの不織布を
集塵シートとした。

【0049】（集塵効率の測定）筐体中に、空気流の上流側
から、図１に示すようなタングステンワイヤーからなる
複数の放電線と、これら放電線と対向し、３０ｍｍの間
隔で配置された板状電極とからなる荷電装置３を配置し
た。また、荷電装置３よりも空気流の下流側に、実施例
１〜６及び比較例１〜３の集塵シート７（平板状）それ
ぞれと、空気流路において集塵シート７よりも下流側
に、ポリエステル繊維を炭素粉末含有導電性バインダー
により結合した導電性シート８（表面抵抗：１０³Ω）
を、集塵シート７と接触するように、かつアースして配
置した。

【0050】次いで、この荷電装置３に粒径が０．３〜０．
５μｍの大気塵を供給すると同時に、荷電装置３に８ｋ
Ｖの電圧を印加し、供給する大気塵の個数と集塵シート
７を通過した後の大気塵の個数から集塵効率を算出した
（測定風速：７０ｃｍ／ｓｅｃ）。この結果は表１に示
す通りであった。表１の結果から、誘電率が３以上の高
誘電樹脂を含んでいること、及び集塵シートの厚さが
０．５〜５ｍｍである、という２つの条件を満たした場
合に。集塵効率が優れていることがわかった。

【0051】

【表1】

【0052】

【発明の効果】本発明の第１の集塵シートは、この第１
の集塵シートと、流体流路においてこの第１の集塵シー
トよりも下流側にアースされた導電性シートとを配置し
て使用すると、第１の集塵シートを構成する高誘電樹脂
の分極が促進されるため、集塵性能が長期間にわたって
優れるものである。また、第１の集塵シートの厚さが
０．５〜５ｍｍであれば、逆電離現象を発生することが
なく、十分な強度の電界を形成でき、集塵性能に優れて
いる。

【0053】本発明の第２の集塵シートは、第２の集塵シー
トにおける導電性の層が、流体流路において下流側とな
るように配置し、しかもこの導電性の層をアースして使
用すると、第２の集塵シートの非導電性の層を構成する
高誘電樹脂の分極が促進されるため、集塵性能が長期間
にわたって優れるものである。また、この非導電性の層
の厚さが０．５〜５ｍｍであれば、逆電離現象を発生す
ることがなく、十分な強度の電界を形成でき、集塵性能
に優れている。

【0054】本発明の第１の電気集塵機は、前述の第１の集
塵シートと導電性シートとの間で電界を形成できるよう
に配置されているため集塵効率に優れ、しかもこれら第
１の集塵シート及び導電性シートには印加の必要がない
ため、スパーク放電が生じることのない、安全性に優れ
るものである。

【0055】本発明の第２の電気集塵機は、前述の第２の集
塵シートの導電性の層と非導電性の層との間で電界を形
成できるように配置されているため集塵効率に優れ、し
かもこれら第２の集塵シートには印加の必要がないた
め、スパーク放電が生じることのない、安全性に優れる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の電気集塵機の模式的断面図

【図2】従来の電気集塵機の模式的断面図

【符号の説明】

１筐体１ａ吸引口１ｂ排出口２プレフィルタ３荷電装置４集塵装置５アフターフィルタ６ファン７集塵シート８導電性シート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項1】周波数１０³Ｈｚ（ヘルツ）時の誘電率が
３以上の樹脂を含有する、厚さが０．５〜５ｍｍのシー
トからなることを特徴とする、電気集塵機用集塵シー
ト。
【請求項2】導電性の層と非導電性の層とを有するシ
ートからなり、前記非導電性の層は周波数１０³Ｈｚ
（ヘルツ）時の誘電率が３以上の樹脂を含有しており、
しかも前記非導電性の層の厚さが０．５〜５ｍｍである
ことを特徴とする、電気集塵機用集塵シート。
【請求項3】集塵部として、請求項１記載の電気集塵
機用集塵シートと、流体流路において前記電気集塵機用
集塵シートよりも下流側にアースされた導電性シートと
が配置されていることを特徴とする電気集塵機。
【請求項4】集塵部として、請求項２記載の電気集塵
機用集塵シートの導電性の層が、流体流路において下流
側となるように配置されており、しかも前記導電性の層
がアースされていることを特徴とする電気集塵機。