JP3493830B2

JP3493830B2 - 印加電極板

Info

Publication number: JP3493830B2
Application number: JP24307295A
Authority: JP
Inventors: 完治茂木; 達海榎田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1994-10-17
Filing date: 1995-09-21
Publication date: 2004-02-03
Anticipated expiration: 2015-09-21
Also published as: JPH08168699A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印加電極板に関
し、より詳細には、イオン化部にて荷電された塵埃を集
塵部にて捕集する静電式の電気集塵装置において、当該
集塵部を構成する印加電極板に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に静電式電気集塵機は、清浄化され
るべき空気の経路中にイオン化部と、イオン化部の下流
側に配設される集塵部とを備えており、イオン化部によ
って、上記清浄化されるべき空気に含まれる塵埃を予め
一方の極性（例えばプラスの極性）に荷電するととも
に、集塵部によって荷電された塵埃を捕集するようにし
ている。

【０００３】上記集塵部としては、イオン化部と同一極
性の高電圧が印加される印加電極板と接地側の集塵電極
板とを交互に配設し、両電極板の間に電界を生じさせ、
そのクーロン力によってイオン化された塵埃を捕集する
ものが広く知られている（例えば、実公平２−３３８８
１号等参照）。上記印加電極板は、電界を形成するため
の導電性部材と、この導電性部材を被覆する一対の絶縁
性シート材とを備えている。絶縁性シート材は、一対の
樹脂シートを接合することにより、両者間に導電性部材
をラミネートしていた（例えば、特開平６−６３４４４
号参照）。また、各絶縁性シート材は、導電性部材の縁
部からの漏電を阻止するために、当該絶縁性シート材の
内側に被覆していた。換言すれば、各絶縁性シート材
は、縁部分にみみ代を有しており、このみみ代よりも内
側に導電性部材を被覆していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した印加電極板に
おいては、長期間にわたり、絶縁性シート材による絶縁
状態が維持されていることが好ましい。しかるに、上述
のように、一対のシートを積層して導電性部材をラミネ
ートするものにおいては、各樹脂シート間の絶縁破壊が
起こりやすいという不具合があった。

【０００５】そのような不具合を解決するため、上記み
み代寸法を大きく設定し、絶縁性シート材同士の接合強
度を高めることも考えられる。しかし、単にみみ代だけ
で強度を向上させる場合には、導電性部材を被覆可能な
面積が相対的に低減することから、被覆可能な導電性部
材が狭くなり、集塵能力が低下するという不具合があっ
た。

【０００６】また、印加電極板とこれに隣接する集塵極
板との間に、導電性スペーサが介在する場合がある。こ
の導電性スペーサを導電性部材の端縁に接近して配置す
ると、高電圧印加時に導電性部材の端縁付近に電界が集
中し易い。その結果、端縁近傍の絶縁性シート材に絶縁
劣化が生じ、絶縁破壊を招くこともあった。本発明は上
記不具合を解決するためになされたものであり、極端に
集塵能力を低下させることなく、絶縁破壊を防止し、も
って、高い耐久性と性能低下の抑制とを両立させること
のできる印加電極板を提供することを目的としている。

【０００７】

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明の印加電極板は、高電圧が印加
される導電性部材を、一対の絶縁性シート材によって、
当該絶縁性シート材の内側に被覆している長尺の印加電
極板において、上記絶縁性シート材の外側表面は、当該
印加電極板に隣接する接地側電極板との間の距離を規定
する導電性スペーサと接触する接触部を有し、上記接触
部は、印加電極板の幅方向および長手方向について導電
性部材の端縁から導電性部材の中心部寄りに１ｍｍ以上
離れて配置されていることを特徴とするものである。

【０００９】上記構成によれば、導電性部材の端縁
は、接触部から上記のように離れているので、導電性部
材の端縁付近に電界が集中することを回避することがで
きる。その結果、上記電界集中に起因する絶縁性シート
材の絶縁劣化を低減することができる。請求項２に係る
発明の印加電極板は、請求項１記載の印加電極板におい
て、各絶縁性シート材は、少なくとも剥離強度が１．５
ｋｇ／ｃｍの接着力で互いに接着されていることを特徴
とするものである。

【００１０】上記構成によれば、請求項１に係る発明
の作用に加えて、絶縁性シート材同士の接着強度が向上
する結果、絶縁性シート材と導電性部材との付着性も向
上し、絶縁劣化の発生をより一層低減することができ
る。また、絶縁破壊を来すことなく、いわゆるみみ代寸
法を低減することができる。請求項３に係る発明の印加
電極板は、請求項１または２に記載の印加電極板におい
て、上記絶縁性シート材は、微量の電荷の移動を許容す
るものであり、上記導電性部材は、その全面にわたって
絶縁性シート材に貼着されているものである。

【００１１】上記構成によれば、請求項１または２に
係る発明の作用に加えて、導電性部材が、絶縁性シート
材に対し、全面にわたって貼着されていることから、長
期間にわたり、両部材間に空隙が生じることなく、両者
は密着状態を維持することになる。従って、絶縁劣化の
発生をより一層低減することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ本発
明の好ましい実施の形態について詳述する。図１は、本
発明の一実施の形態における印加電極板の外観を示して
おり、（Ａ）は一部を破断して示す正面図、（Ｂ）は一
部を破断して示す側面図である。また、図２は、図１の
印加電極板の横断面略図である。さらに、図３は、本実
施の形態の試験条件を示す概略図であり、図４は、試験
結果を示すグラフである。また、図５は、上記印加電極
板を使用した静電式集塵機の集塵部の一部断面斜視図で
あり、図６は、図５に示す矢印ＡＲ方向に見た上記集塵
部の要部拡大断面図である。また、図８は、本発明の別
の実施の形態における印加電極板の横断面略図であり、
図９は、本発明のさらに別の実施の形態における印加電
極板の横断面を示しており、（Ａ）は製造途中の状態を
示す横断面略図、（Ｂ）は完成品の横断面略図である。

【００１３】先ず、図１（Ａ）（Ｂ）示す完成品におい
て、本実施の形態の印加電極板１０は、導電性部材Ａ
を、絶縁性シート材としての一対の樹脂シート１０Ｂ、
１０Ｃ間に積層し、一体に構成したものである。印加電
極板１０は、略帯状に形成された長尺の薄板部材であ
り、その一端は、幅寸法が短く設定されて、図示しない
印加用部材と機械的な連結および電気的な接続を図るた
めの接続片１０Ｅを一体に備えている。また、印加電極
板１０には、接続片１０Ｅに上記印加用部材を貫通する
ための貫通孔１０Ｆが穿設されているとともに、印加電
極板１０の長手方向に沿って、図示しない支持部材を貫
通するための貫通孔１０Ｇ、１０Ｈが形成されている。

【００１４】次に、図２も参照して、本実施の形態にお
ける印加電極板１０の導電性部材１０Ａは、アルミニウ
ム箔によって構成されている。他方、導電性部材１０Ａ
を被覆するための一対の樹脂シート１０Ｂ、１０Ｃは、
ともに塩化ビニール等を主成分とする樹脂で構成されて
おり、本実施の形態においては特に難燃性を有するもの
が好適に採用されている。これら樹脂シート１０Ｂ、１
０Ｃは、微量の電荷の移動を許容するため、体積固有抵
抗を１０¹³〜１０¹⁵Ω・ｃｍに設定することが好まし
い。本実施の形態では、長期間にわたって高い集塵効率
を得ることと、電撃を防止することとを最も好ましく両
立することのできる１０¹⁴Ω・ｃｍに設定されている。

【００１５】一方の樹脂シート１０Ｂは、図１（Ａ）に
示す印加電極板１０の平面形状を区画するものであり、
上記接続片１０Ｅを一体に備えている。そして、上記導
電性部材１０Ａは、一方の樹脂シート１０Ｂ上に、僅か
なみみ代Ｌ１を余した状態で、樹脂シート１０Ｂの平面
形状に沿い、全面にわたって貼着されている。これに対
し、他方の樹脂シート１０Ｃは、上記接続片１０Ｅに相
当する部位を有していない状態で、上記一方の樹脂シー
ト１０Ｂの平面形状に沿っている。従って、上記導電性
部材１０Ａは、接続片１０Ｅに貼着された部位が露出
し、この露出部分を介して上記図示しない印加用部材と
電気的に接続可能に構成されている。また、本実施の形
態においては、上記支持部材を貫通するための貫通孔１
０Ｇ、１０Ｈの周囲にも、環状のみみ代Ｌ２が形成され
ており、金属製の支持部材を採用可能にしている。

【００１６】以上のような構成の印加電極板１０は、一
方の樹脂シート１０Ｂに導電性部材１０Ａを全面にわた
り接着剤２１で接着するとともに、他方の樹脂シート１
０Ｃの対向面に、接着剤２２を全面にわたって塗布した
後、一方の樹脂シート１０Ｂと他方の樹脂シート１０Ｃ
とを接着することにより、容易に製造することができ
る。そして、これにより、両樹脂シート１０Ｂ、１０Ｃ
の接着力は、剥離強度が少なくとも１．５ｋｇ／ｃｍと
なるように設定されている。本実施の形態においては、
上記みみ代Ｌ１を可及的に短く（Ｌ１＝１ｍｍ）設定す
るために、上記剥離強度を２．０ｋｇ／ｃｍに設定して
いる。ここで、剥離強度とは、一方の樹脂シート１０Ｂ
（１０Ｃ）を固定し、他方の樹脂シート１０Ｃ（１０
Ｂ）の端部を１８０°折り返して引っ張った際に、１ｃ
ｍ当たりに剥離するに要する力の割合を表すものであ
り、測定装置として定速緊張型引張試験機を使用し、引
張速度を毎分１０ｍｍとして得られる値である。なお、
上記の剥離強度を得る方法は、１８０度はく離試験とし
て、ＪＩＳ─Ｋ６８５４（接着剤のはく離接着強さ試験
方法）に記載されている。

【００１７】以上の構成によれば、樹脂シート１０Ｂ、
１０Ｃ同士の接着強度が向上する結果、絶縁破壊を来す
ことなく、いわゆるみみ代Ｌ１の寸法を低減することが
できる。従って、本実施の形態によれば、高い耐久性と
性能低下の抑制とを両立させることができるという顕著
な効果を奏する。図３を参照して、上記作用効果を確認
するために、本件発明者は、水槽３０の中に水３１を入
れて、その中に印加電極板１０を浸し、図示の通り、導
電性電極部材１０Ａに対し、高電圧発生装置３２から９
ＫＶのプラスの高電圧を２５時間印加した。これをみみ
代Ｌ１が１ｍｍのものと２ｍｍのものについて、剥離強
度の異なるものをそれぞれ２０個ずつテストし、図２に
示す絶縁破壊が生じた発生率を図４のグラフにプロット
した。

【００１８】この結果、剥離強度が０．５ｋｇ／ｃｍの
場合、みみ代Ｌ１を２ｍｍにしなければ、絶縁破壊発生
率を４０パーセントに低減することができないのに対
し、本実施の形態では、剥離強度が２．０ｋｇ／ｃｍに
設定されていることから、みみ代Ｌ１が２ｍｍの場合に
は、絶縁破壊発生率が０パーセントに達し、みみ代Ｌ１
を１ｍｍに設定した場合においても、絶縁破壊発生率を
１５〜１６パーセントに抑制できることが確認された。

【００１９】次に、本実施の形態においては、導電性部
材１０Ａが、絶縁性シート材を構成する樹脂シート１０
Ｂ、１０Ｃに対し、接着剤２１、２２によって全面にわ
たって貼着されていることから、長期間にわたり、導電
性部材１０Ａと樹脂シート１０Ｂ、１０Ｃとの間に空隙
が生じることなく、両者は密着状態を維持することにな
る。従って、本実施の形態によれば、微量の電荷の移動
を許容する体積固有抵抗値を有する樹脂シート１０Ｂ、
１０Ｃを採用した場合においても、樹脂シート１０Ｂ、
１０Ｃ内に印加側の電荷が滞留することはなく、当該電
荷の滞留による電撃を阻止することができるという利点
がある。本件発明者が行なった実験では、２ＫＶを導電
性部材１０Ａに印加した後に短絡し、短絡後の電圧の回
復を測定すると、本実施の形態のように導電性部材１０
Ａが全面にわたって貼着されている場合には、回復した
電圧が１００Ｖに過ぎなかった。これに対し、先行例の
ように、全面には貼着されていないものに上記と同様の
試験を行なった場合には、１４００Ｖまで上昇すること
が確認された。

【００２０】また、本実施の形態においては、樹脂シー
ト１０Ｂ、１０Ｃとして、微量の電荷の移動を許容する
体積固有抵抗値を有するものを採用することができるの
で、長期間にわたって高い集塵効率を得ることをも可能
ならしめることができるという利点がある。次に、上記
の印加電極板１０を使用した静電式集塵機の集塵部の好
ましい実施の形態を説明する。図５及び図６を参照し
て、集塵部は、上記印加電極板１０と、印加電極板１０
と交互に配設された接地側の集塵電極板５０と、集塵電
極板５０と隣接する印加電極板１０との距離を規定する
導電性スペーサ１０１，１０２とを備えている。この導
電性スペーサ１０１，１０２は、鋼板からなる集塵電極
板５０の一部が切り起こされ、表裏方向に突出した切起
片として形成されている。導電性スペーサ１０１，１０
２は、印加電極板１０と集塵電極板５０との間を所定距
離に保持するように、突出した端部１０１ａ，１０２ａ
で、印加電極板１０の表面に接触している。なお、導電
性スペーサ１０１，１０２は、印加電極板１０に対して
同様に構成され、以下では、一方について説明する。

【００２１】図６では、印加電極板１０は、その長手方
向を紙面垂直方向にして、幅方向を矢印ＡＲ２に沿う方
向にして示されている。導電性スペーサ１０１の端部１
０１ａが接触している印加電極板１０の外側表面部分
（接触部１０Ｑという）の端縁１０Ｒは、印加電極板１
０内の導電性部材１０Ａの端縁１０Ｐから、印加電極板
１０の幅方向に離されている。すなわち、上記同側端縁
１０Ｒ，１０Ｐ同士の幅方向に沿う距離Ｍが所定距離と
なるように設定されている。

【００２２】この所定距離は、経験的に、印加電極板１
０の面と直交する方向における、導電性部材１０Ａと導
電性スペーサ１０１の端部１０１ａとの距離、すなわ
ち、印加電極板１０の表面からの導電性部材１０Ａの埋
設深さ寸法Ｎに基づいて求められる。具体的には、図７
（ａ）に示すような、陰電極板２００と距離Ｎｅ（上記
Ｎに対応する）を隔てて配置した正電極２０１の間に、
電圧を印加し、このときの陰電極板２００上の位置に対
する放電電流を測定する実験によると、図７（ｂ）に示
すように、陰電極板２００が正電極２０１に最も接近す
る位置からの距離Ｍｅ（上記Ｍに対応する）がＭｅ＝Ｎ
ｅ×√２に至る位置では、放電電流が殆ど無くなり、電
場の影響がなくなることが知られている。そこで、上記
距離Ｍが、Ｍ≧Ｎ×√２の関係にあれば、絶縁劣化防止
に十分な効果を発揮することができるとされるが、部品
精度や組立精度による位置精度を考慮して、絶縁劣化を
確実に防止するため、上記距離ＭをＭ≧Ｎ×２に設定す
ることが好ましい。なお、集塵部として印加される電圧
が高い場合には、距離Ｍを大きめに設定することが好ま
しい。一般に、印加電極板１０の上記寸法Ｎは０．４ｍ
ｍ〜０．５ｍｍに設定されることから、上記距離Ｍは１
ｍｍ以上に設定することが好ましい。

【００２３】このように、導電性部材１０Ａの端縁１０
Ｐは、接触部１０Ｑから上記のように離れているので、
導電性部材１０Ａの端縁１０Ｐ付近に電界が集中するこ
とを回避することができる。その結果、上記電界集中に
起因する樹脂シート１０Ｂ，１０Ｃの絶縁劣化を低減す
ることができる。なお、導電性スペーサ１０１，１０２
としては、上記の集塵電極板５０の一部が切り起こされ
て形成された切起片には限定されない。例えば、集塵電
極板５０と別体に設けられた筒体や圧縮コイルばねによ
り構成してもよい。

【００２４】また、上記距離Ｍは、印加電極板１０の幅
方向について上記のように設定されているが、長手方向
についても同様に１ｍｍ以上に設定されるものである。
なお、上述した実施の形態は、本発明の好ましい具体例
を例示したものに過ぎず、本発明は、上記実施の形態に
限定されない。例えば、上述した実施の形態では、接着
剤２１、２２を用いてアルミニウム箔からなる導電性部
材１０Ａを「貼着」しているが、本発明における「貼
着」は、接着剤を用いるものに限定されない。

【００２５】例えば、図８に示すように、一方の樹脂シ
ート１０Ｂに、接着力のある導電塗料を導電性部材１０
Ａとして塗布し、その後、接着剤２２によって、他方の
樹脂シート１０Ｃを積層してもよい。この場合には、導
電塗料自身の接着力によって一方の樹脂シート１０Ｂと
乾燥した導電性部材１０Ａとが接着されるのであるが、
本発明における「貼着」は、そのような接着力によるも
のをも含む概念である。

【００２６】さらに、図９（Ａ）に示すように、予め各
樹脂シート１０Ｂ、１０Ｃの対向面に熱融着層１０Ｋを
形成し、その間に導電性部材１０Ａを介装して、両者を
積層し、加熱することにより、三者を一体に構成しても
よい。この構成では、接着剤が用いられておらず、専ら
熱融着層１０Ｋの接着力によって導電性部材１０Ａが全
面にわたり、貼着されることになる。

【００２７】その他、本発明の要旨を変更しない範囲内
で種々の設計変更が可能であることは、云うまでもな
い。

【００２８】

【００２９】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、導電性部
材の端縁と導電性スペーサとの接触部とを１ｍｍ以上離
していることによって、高電圧印加時に、導電性部材の
端縁付近に電界が集中することを回避することができる
ので、電界集中に起因する絶縁性シート材の絶縁劣化を
低減することができる。従って、絶縁破壊が起こり難
く、電荷の滞留による電撃を防止することができる。

【００３０】請求項２に係る発明によれば、請求項１
に係る発明の効果に加えて、絶縁性シート材同士の接着
強度の向上によって、絶縁劣化の発生をより一層低減す
ることができるので、高い耐久性を得ることができる。
また、絶縁破壊を来すことなく、みみ代寸法を低減する
ことができるので、高い耐久性と性能低下の抑制とを両
立させることができるという顕著な効果を奏する。さら
に、みみ代寸法の低減によって、導電性スペーサの配置
の自由度が増すという効果をも有するものである。

【００３１】請求項３に係る発明によれば、請求項１
または２に係る発明の効果に加えて、長期間にわたり、
導電性部材と絶縁性シート材との間に空隙が生じること
なく、両者は密着状態を維持することになるので、微量
の電荷の移動を許容する体積固有抵抗値を有する絶縁性
シート材を採用した場合においても、絶縁性シート材内
に印加側の電荷が滞留することはなく、当該電荷の滞留
による電撃を阻止することができるという利点がある。

【００３２】特に、絶縁性シート材として、微量の電荷
の移動を許容する体積固有抵抗値を有するものを採用す
ることができるので、長期間にわたって高い集塵効率を
得ることをも可能ならしめることができるという利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における印加電極板の外
観を示しており、（Ａ）は一部を破断して示す正面図、
（Ｂ）は一部を破断して示す側面図である。

【図２】図１の印加電極板の横断面略図である。

【図３】本実施の形態の試験条件を示す概略図である。

【図４】試験結果を示すグラフである。

【図５】上記印加電極板を用いた集塵部の一部断面斜視
図である。

【図６】図５の矢印ＡＲ方向に見た、上記集塵部の要部
拡大断面図である。

【図７】電場と放電電流の影響を測定する試験の説明図
であり、（ａ）は試験条件を示す概略図であり、（ｂ）
は試験結果のグラフである。

【図８】本発明の別の実施の形態における印加電極板の
横断面略図である。

【図９】本発明のさらに別の実施の形態における印加電
極板の横断面を示しており、（Ａ）は製造途中の状態を
示す横断面略図、（Ｂ）は完成品の横断面略図である。

【符号の説明】

１０印加電極板１０Ａ導電性部材１０Ｂ樹脂シート（絶縁性シート材）１０Ｃ樹脂シート（絶縁性シート材）１０Ｐ導電性部材の端縁１０Ｑ接触部２１接着剤２２接着剤５０集塵電極板（接地側電極板）１０１，１０２導電性スペーサ

フロントページの続き (56)参考文献特開平２−218454（ＪＰ，Ａ) 特開平３−77206（ＪＰ，Ａ) 特開平４−126558（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B03C 3/00 - 3/88

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】高電圧が印加される導電性部材(10A) を、
一対の絶縁性シート材(10B,10C) によって、当該絶縁性
シート材(10B,10C) の内側に被覆している長尺の印加電
極板において、上記絶縁性シート材 (10B,10C) の外側表
面は、当該印加電極板に隣接する接地側電極板 (50) との
間の距離を規定する導電性スペーサ (101) と接触する接
触部 (10Q) を有し、上記接触部 (10Q) は、印加電極板 (1
0) の幅方向 (AR2) および長手方向について導電性部材 (1
0A) の端縁 (10P) から導電性部材 (10A) の中心部寄りに
１ｍｍ以上離れて配置されていることを特徴とする印加
電極板。
【請求項２】請求項１記載の印加電極板 (10) において、
各絶縁性シート材 (10B,10C) は、少なくとも剥離強度が
１．５ｋｇ／ｃｍの接着力で互いに接着されていること
を特徴とする印加電極板。
【請求項３】請求項１または２に記載の印加電極板 (10)
において、上記絶縁性シート材 (10B,10C) は、微量の電
荷の移動を許容するものであり、上記導電性部材 (10A)
は、その全面にわたって絶縁性シート材 (10B,10C) に貼
着されているものである。