JP7015596B1 - 透明静電吸着パーティション及び透明静電吸着パーティションシステム - Google Patents

Abstract

【課題】正と負のどちらの電荷を帯びた粒子も吸着することができる静電吸着装置を提供する。【解決手段】静電吸着パーティション１は、電圧源ＤＣの正極と電気的に接続される導電性を有する正極板２２と、電圧源ＤＣの負極と電気的に接続され、導電性を有し、且つ絶縁板２１を挟んで正極板２２と対向して配置された負極板２３と、を備える。絶縁板２１は、樹脂板であり、正極板２２及び負極板２３は、導電板であり、負極板２３は、正極板２２と平行に配置されていてもよい。【選択図】図２

Description

本発明は、透明静電吸着パーティション及び透明静電吸着パーティションシステムに関する。

従来、花粉、塵、埃、微小粒子状物質、飛沫、ウイルスなどの微粒子を吸着して空気を清浄化する装置が知られている。

特許文献１には、帯電ガンが放出したマイナスイオンによって負に帯電して正に帯電している塵を集める仕切り板が記載されている。

特許第６８０８１５９号公報

特許文献１に記載された仕切り板は、マイナスイオンを用いるものであるため、負に帯電した粒子を吸着することができない。

また、特許文献１に記載された仕切り板は、帯電ガンがマイナスイオンを放出するものであり、仕切り板の表面に発生する電荷の量を制御することができない。

本発明は、上記の問題点に鑑み、正と負のどちらの電荷を帯びた粒子も吸着することができる透明静電吸着パーティション及び透明静電吸着パーティションシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る透明静電吸着パーティションは、
電圧源の正極と電気的に接続され、導電性を有する透明な正極板と、
電圧源の負極と電気的に接続され、導電性を有し、且つ透明な絶縁板を挟んで正極板と対向して配置された透明な負極板と、を備える。

本発明に係る透明静電吸着パーティションシステムは、透明静電吸着パーティションと、電圧源と、を備え、電圧源は、外部電源から供給された直流電力の電圧を入力されたものよりも高い出力電圧に高める直流昇圧回路を含む。

電圧源は、正極と負極との間に出力電圧を印加するか否かを切り替えるスイッチを含んでいてもよい。

本発明によれば、正極板と負極板が正負に帯電するため、正と負のどちらの電荷を帯びた粒子も吸着することができる透明静電吸着パーティション及び透明静電吸着パーティションシステムが提供される。

本発明の実施の形態に係る静電吸着パーティションの斜視図である。 図１に示した静電吸着パーティションのメインパネルを面に垂直に切断した断面図を含む回路図である。 （Ａ）は変形例に係る静電吸着パーティションのパネルの斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡＡ’断面図である。

（実施の形態）
以下に、本発明の実施の形態に係る静電吸着パーティション１を、図面を参照しつつ説明する。
図１に示すように、静電吸着パーティション１は、パネル１０と、静電吸着パーティション１が配置される床面に対してパネル１０を垂直に保持して固定する脚部５０と、を含む。

パネル１０は、詳細には、中央に配置されているメインパネル２０と、メインパネル２０の左端に接して配置され、メインパネル２０に対して折り畳み可能な左パネル３０と、メインパネル２０の右端に接して配置され、メインパネル２０に対して折り畳み可能な右パネル４０と、床面に対して左パネル３０と右パネル４０を補助して支える脚部５１と、を備える。

メインパネル２０は、図２（Ａ）に示すように、５層構造となっている。
５層のうちの中央は、基材としての絶縁板２１であり、例えば、厚さ１ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の透明な板である。
絶縁板２１を挟んで、導電板２２と導電板２３が平行に配置されている。導電板２２、２３は、例えば、絶縁板２１に、それぞれ数１００ｎｍの厚さでポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）／ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）分散体を塗布して形成した導電性を有する透明な樹脂板である。導電板２２と導電板２３とは、絶縁板２１を介して絶縁されている。
導電板２２、２３のさらに外側に、導電板２２、２３を衝撃から保護し、絶縁する保護板２４が配置されている。保護板２４は、例えば、厚さ１００μｍのＰＥＴの透明な板である。
絶縁板２１は絶縁部の一例であり、導電板２２は正極部の一例であり、導電板２３は負極部の一例である。

図１に示したように、脚部５０には、直流昇圧回路ＤＣが内蔵されている。直流昇圧回路ＤＣは、脚部５０に設けられたコネクタＣＮに接続される図示しないバッテリーから５Ｖの直流の電力を供給される。

図２に示すように、直流昇圧回路ＤＣと導電板２２、２３は電気的に接続されている。
具体的には、直流昇圧回路ＤＣは、５Ｖで供給された入力電圧を１０００Ｖ以上、例えば、１１００Ｖの出力電圧にまで高める回路であり、例えば、発振回路、トランス、キャパシタ、抵抗及びダイオードを含む。スイッチＳＷがオンであるときに、配線Ｗを介して、直流昇圧回路ＤＣの出力のうちの正極が導電板２２と電気的に接続され、直流昇圧回路ＤＣの出力のうちの負極が導電板２３と電気的に接続される。
直流昇圧回路ＤＣは、電圧源の一例である。

左パネル３０及び右パネル４０も、メインパネル２０と同様の５層構造を有する。左パネル３０と右パネル４０とは、図示しないヒンジを介してメインパネル２０に機械的に折り畳み可能に接続されている。メインパネル２０、左パネル３０及び右パネル４０の下部であって互いに隣接する部分には、矩形の切り欠き部分ＮＰが形成されている。
メインパネル２０、左パネル３０及び右パネル４０の導電板２２は、切り欠き部分ＮＰにおいてフラットケーブルＦＣによって相互に電気的に接続されている。メインパネル２０、左パネル３０及び右パネル４０の導電板２３も、切り欠き部分ＮＰにおいてフラットケーブルＦＣによって相互に電気的に接続されている。

（静電吸着パーティション１が有する効果）
特許文献１に記載された技術では、導電板２２と導電板２３を備えないため、正と負のどちらかに帯電した粒子を吸着することができない。
これに対し、静電吸着パーティション１においては、直流昇圧回路ＤＣから供給された直流の電圧により、導電板２２と導電板２３がそれぞれ正と負のいずれかに帯電する。このため、静電吸着パーティション１によれば、正と負のどちらに帯電した粒子も吸着することができる。

また、絶縁板２１、導電板２２、２３の組合せ及び配置がキャパシタの機能を発揮するため、静電吸着パーティション１によれば、電荷が逃げにくく、安定して帯電した粒子を吸着することができる。

前述したように、静電吸着パーティション１は、５Ｖの直流の電力をバッテリーから供給される。導電板２２と２３は、絶縁板２１によって絶縁されているから、電流は導電板２２、２３間を流れにくい。
従って、静電吸着パーティション１の消費電力は比較的小さい。

絶縁板２１、導電板２２、２３及び保護板２４が全て透明であるため、静電吸着パーティション１によれば、静電吸着パーティション１によって視界が遮られることがない。

左パネル３０と右パネル４０をメインパネル２０に向けて折り畳むことができるため、静電吸着パーティション１は、コンパクトに収納することができるという特徴を有する。

導電板２２、２３が保護板２４によって保護されているため、吸着された粒子を掃除しやすく、手、足、顔等が静電吸着パーティション１に接しても、電圧による不快を感じにくい。

静電吸着パーティション１は、モータ、ファン等の稼動部を備えない。このため、静電吸着パーティション１は、動作時においても無音である。

なお、絶縁板２１、導電板２２、２３、保護板２４の形状、材質及び厚さ等は上述したものに限られない。絶縁板２１及び保護板２４の材質は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ガラス、紙、布であってもよい。導電板２２、２３の材質は、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛であってもよい。絶縁板２１、導電板２２、２３及び保護板２４は有色でも無色でもよく、透明でなくてもよい。絶縁板２１、導電板２２、２３及び保護板２４は、湾曲したものであってもよく、厚さが一定のものでなくてもよく、平板でない形状、例えば、波形、球形などの形状に形成されたものでもよい。絶縁板２１、導電板２２、２３及び保護板２４について、「板」は、膜、層等であってもよい。

保護板２４は、導電板２２、２３に比べて絶縁性の高い塗料を導電板２２、２３の表面に塗装することによって形成されたものであってもよい。例えば、ウレタン樹脂系塗料を３０μｍから４０μｍの厚さで塗布したものを保護板２４として用いてもよい。この他に、塗料として、例えば、エナメル系、ラッカー系、アクリル系、エポキシ系、フッ素系、シリコーン系の塗料を用いてもよい。さらに、これらの塗料は、有色であってもよく、無色であってもよい。

また、直流昇圧回路ＤＣの構成、入力及び出力の電圧も上述したものに限られない。

メインパネル２０、左パネル３０及び右パネル４０の配置は上述したものに限られない。静電吸着パーティション１は、左パネル３０又は右パネル４０を欠いていてもよく、メインパネル２０、左パネル３０及び右パネル４０以外のパネルを含んでいてもよい。
左パネル３０及び右パネル４０は、メインパネル２０と、異なる構造を有していてもよい。左パネル３０及び右パネル４０は、メインパネル２０と電気的に接続されていてもよく、絶縁されていてもよい。

（変形例）
変形例に係る静電吸着パーティション２のパネル６０は、静電吸着パーティション１のパネル１０と異なる構造を有する。以下、パネル１０と異なる部分を中心に説明する。

図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、パネル６０には、複数の孔Ｈが開けられている。これらの孔Ｈは、パネル６０を貫通している。

図３（Ｂ）にプラス又はマイナスの記号と矢印で示したように、一面側の導電板２２又は導電板２３と電荷の符号が同じであって反発する微粒子であっても、孔Ｈを通って他面側の導電板２３又は導電板２２に接する保護板２４の表面に吸着される。

このため、空気中に漂っている微粒子がプラスに帯電しているかマイナスに帯電しているかにかかわらず、導電板２２と導電板２３のいずれかの側において、その微粒子はパネル６０に吸着される。
従って、静電吸着パーティション２によれば、静電吸着パーティション１に比べて、効率よく帯電している微粒子を吸着することができる。

以上説明したパネル１０、６０は、静電吸着パーティション１、２だけでなく、窓、ドア、壁等に応用することができるものである。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。

１、２ 静電吸着パーティション
１０、６０ パネル
２０ メインパネル
２１ 絶縁板
２２、２３ 導電板
２４ 保護板
３０ 左パネル
４０ 右パネル
５０、５１ 脚部
ＤＣ 直流昇圧回路
ＣＮ コネクタ
ＦＣ フラットケーブル
Ｈ 孔
ＮＰ 切り欠き部分
ＳＷ スイッチ
Ｗ 配線

Claims (3)

1. 電圧源の正極と電気的に接続され、導電性を有する透明な正極板と、
   前記電圧源の負極と電気的に接続され、導電性を有し、且つ透明な絶縁板を挟んで前記正極板と対向して配置された透明な負極板と、を備える、
   透明静電吸着パーティション。
2. 請求項１に記載の透明静電吸着パーティションと、
   前記電圧源と、を備え、
   前記電圧源は、外部電源から供給された直流電力の電圧を入力されたものよりも高い出力電圧に高める直流昇圧回路を含む、
   透明静電吸着パーティションシステム。
3. 前記電圧源は、前記正極と前記負極との間に前記出力電圧を印加するか否かを切り替えるスイッチを含む、
   請求項２に記載の透明静電吸着パーティションシステム。

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