JP7156904B2 - 帯電装置および集塵装置 - Google Patents

Description

本発明は、帯電装置および集塵装置に関する。

コロナ放電によって含塵空気中の粒子を帯電させる帯電装置が知られている。

例えば、特許文献１に記載の予備荷電部の電極部は、支持体に支持された複数の突起状の放電極と、複数の孔を有した平板状の接地極と、支持体に接続される高圧電源と、を備えていた。接地極は、燃料排ガスの流通方向と平行に配置されていた。また、電極部よりも燃料排ガスの流通方向上流側には、仕切りとダンパとが設けられており、ダンパの開度を制御部で制御して燃料排ガスの流通速度（流通量）を変更していた。

国際公開第２０１１／１５２３５７号

特許文献１に記載の電極部では、接地極に付着したダストを燃料排ガスの流通によって払い落とすために、ダンパの開度を制御して燃料排ガスの流通量を増加させていた。しかし、燃料排ガスの流通量を増加させると、ダストがフィルタの奥深くに入り込むため、フィルタが目詰まりし易いという問題があった。また、例えは、粘着性のあるダストが接地極に付着した場合、燃料排ガスの流通量を増加させるだけでは、ダストを除去することができないこともあった。

本発明は、上記した課題を解決するため、接地電極に付着した塵埃を適正に除去することができる帯電装置および集塵装置を提供する。

本発明の第１の帯電装置は、含塵空気を流通させながらコロナ放電によって含塵空気に含まれた塵埃を帯電させる帯電装置であって、支持体に支持されている複数の放電用電極と、各々の前記放電用電極との間にコロナ放電を発生させるための隙間を挟んで設けられている接地電極と、前記放電用電極と前記接地電極との隙間を流通する含塵空気の流通方向に交差する方向から前記接地電極に対して圧縮空気を吹き付けて前記接地電極に付着した塵埃を払い落とす空気噴出部と、を備え、前記接地電極には、前記空気噴出部から吹き付けられた圧縮空気を通過させる複数の流通穴が形成されている。

本発明の第１の帯電装置では、空気噴出部が含塵空気の流通方向に交差する方向に圧縮空気を吹き出す構成とした。この構成によれば、吹き付けられた圧縮空気は接地電極の流通穴を通過しながら接地電極に付着した塵埃（粒子）を吹き飛ばすことができる。これにより、接地電極に付着した塵埃を適正に除去することができる。また、接地電極から除去された塵埃が含塵空気の流通方向下流側に流れ、帯電装置の下流側に設けられたフィルタに目詰まりする等のトラブルを抑制することができる。その結果、接地電極やフィルタ等の安定した性能を長期間に亘って維持することが可能になる。

本発明の第２の帯電装置は、上記した第１の帯電装置において、含塵空気の流通方向の両端面を閉塞した筒状に形成されている内筒体を更に備え、前記接地電極は、含塵空気の流通方向に延びた筒状に形成され、前記内筒体よりも径方向外側にて互いに隙間を挟んで前記内筒体と同一軸心上に複数設けられ、前記支持体は、含塵空気の流通方向に延びた筒状に形成され、前記接地電極同士の隙間に配置されていることが好ましい。

本発明の第２の帯電装置によれば、内筒体の両端面が閉塞されているため、帯電領域（コロナ放電が発生する領域）とならない内筒体の内部への含塵空気の流入を防止することができる。

本発明の第３の帯電装置は、上記した第２の帯電装置において、前記空気噴出部は、前記接地電極に向かう圧縮空気の吹き出し口となる複数の噴出口が周壁に形成された前記内筒体と、前記内筒体の内部に圧縮空気を導く空気供給管と、前記空気供給管を通過する圧縮空気の量を調整する調整弁と、を含んでいることが好ましい。

本発明の第３の帯電装置によれば、空気供給管から内筒体に供給された圧縮空気を、内筒体の噴出口から径方向外側（流通方向に交差する方向）に噴出させることができる。これにより、接地電極に付着した塵埃を径方向外側に吹き飛ばすことができる。

本発明の第４の帯電装置は、上記した第３の帯電装置において、前記噴出口から吹き出した圧縮空気は、前記接地電極のうち前記放電用電極よりも含塵空気の流通方向下流側に対応した位置に向かって吹き付けられることが好ましい。

ところで、含塵空気中の塵埃は放電用電極と接地電極との間に形成された帯電領域を通過する過程で帯電され、帯電した塵埃は接地電極に付着する。このため、帯電した塵埃は、支持体および放電用電極よりも下流側にて接地電極に付着し易くなっている。この点、本発明の第４の帯電装置によれば、接地電極の中でも塵埃が付着し易い箇所に圧縮空気を吹き付けることができる。これにより、効率良く接地電極の除塵を行うことができる。また、圧縮空気が放電用電極に直接吹き付けられることを防止することができる。これにより、圧縮空気の吹き付けによって放電用電極が折れたり曲がったりすることを防止することができる。

本発明の第５の帯電装置は、上記した第２ないし第４のいずれかの帯電装置において、前記接地電極の開口率は、径方向外側に配置される前記接地電極ほど大きく設定されていることが好ましい。

本発明の第５の帯電装置によれば、径方向外側に配置された接地電極の開口率が、径方向内側に配置された接地電極の開口率よりも大きく設定されているため、径方向外側に配置された接地電極を通過する圧縮空気の風量（流通量）を増加させることができる。これにより、径方向内側の接地電極を通過する圧縮空気の風量と、径方向外側の接地電極を通過する圧縮空気の風量とを略均一にすることができる。つまり、径方向に並んだ複数の接地電極に対して圧縮空気による除塵効果を略均一に作用させることができる。

本発明の第６の帯電装置は、上記した第２ないし第５のいずれかの帯電装置において、前記複数の接地電極は、外側接地電極と、前記内筒体よりも径方向外側、且つ前記外側接地電極に対して隙間を挟んで径方向内側に配置されている内側接地電極と、前記外側接地電極と前記内側接地電極との間の隙間を径方向に二等分するように配置されている中側接地電極と、を含み、前記外側接地電極と前記中側接地電極との間には、含塵空気を流通させる外側流路が形成され、前記内側接地電極と前記中側接地電極との間には、含塵空気を流通させる内側流路が形成され、前記外側流路および前記内側流路には、前記放電用電極を支持した前記支持体が配置されていることが好ましい。

本発明の第６の帯電装置によれば、外側流路と内側流路の２つの流路において複数の帯電領域を形成することができるため、多量の含塵空気を流通させたとしても塵埃を適切に帯電させることができる。また、中側接地電極は１つの流路を二等分しているため、外側流路と内側流路とは径方向に同一幅に形成されている。この構成によれば、外側流路と内側流路の２つの流路に、同じ帯電性能を持つ放電用電極を配置することができる。これにより、１種類の放電用電極を採用することができ、異なる２種類以上の放電用電極等を採用する場合に比べて、製造コストを削減することができる。また、１種類の放電用電極であるため、複数の放電用電極に対して１つの電源を共用することができ、これも製造コスト低減につながる。

本発明の第７の帯電装置は、上記した第６の帯電装置において、前記支持体の配置数は、前記内側流路よりも前記外側流路の方が多くなるように設定されていることが好ましい。

本発明の第７の帯電装置では、外側流路が内側流路よりも径方向外側に位置しているため、含塵空気の流通方向から見た場合において、外側流路の断面積は内側流路の断面積よりも大きく構成されている。このため、含塵空気の流通量は、内側流路よりも外側流路の方が多くなっている。また、内側流路よりも外側流路に多くの支持体が配置される構成とした。この構成によれば、内側流路よりも外側流路に多くの放電用電極を配置させることができ、内側流路よりも外側流路に多くの帯電領域を形成することができる。これにより、多くの含塵空気が流通する外側流路にて塵埃を適切に帯電することができる。

本発明の第８の帯電装置は、上記した第６または第７の帯電装置において、前記外側流路に配置された前記支持体と前記内側流路に配置された前記支持体とは、含塵空気の流通方向で同一位置に配置されていることが好ましい。

本発明の第８の帯電装置では、径方向に並んだ複数の支持体が含塵空気の流通方向で同一位置に配置されていた。この構成によれば、例えば、支持体から流通方向にずれた位置において、径方向に並んだ複数の接地電極に対して流通方向で同一位置に圧縮空気を吹き付けることができる。また、径方向に並んだ複数の支持体を流通方向で同一位置に配置することで、流通方向にずらして配置する場合に比べて、支持体を配置するスペース、つまり接地電極の流通方向の長さを短縮することができる。

本発明の第９の帯電装置は、上記した第８の帯電装置において、含塵空気の流通方向両端面を開放した筒状に形成され、前記外側接地電極よりも径方向外側にて前記内筒体と同一軸心上に配置されている外筒体と、絶縁体で形成され、前記外筒体および前記外側接地電極を径方向に貫通し、その先端部を前記外側流路に配置された前記支持体に接触させる外側給電碍子と、前記外側給電碍子の内部を径方向に貫通し、前記外側流路に配置された前記支持体と電源とを電気的に接続する外側給電部材と、絶縁体で形成され、前記外筒体、前記外側接地電極、前記外側流路に配置された前記支持体および前記中側接地電極を径方向に貫通し、その先端部を前記内側流路に配置された前記支持体に接触させる内側給電碍子と、前記内側給電碍子の内部を径方向に貫通し、前記内側流路に配置された前記支持体と前記電源とを電気的に接続する内側給電部材と、を更に備えていることが好ましい。

本発明の第９の帯電装置によれば、複数の支持体が含塵空気の流通方向で同一位置に径方向に並んで配置されていても、内側の支持体に対して給電することができる。また、径方向外側と内側とに配置された各支持体に給電が可能であるため、各支持体に支持された各放電用電極からコロナ放電を発生させることができ、２つの流路にて帯電領域を形成することができる。

本発明の第１０の帯電装置は、上記した第９の帯電装置において、前記外筒体と前記内筒体との含塵空気の流通方向上流側端部に架設されている連結部材を更に備え、前記連結部材、前記外側給電碍子および前記内側給電碍子は、含塵空気の流通方向から見て、互いに重なる位置に設けられていることが好ましい。

本発明の第１０の帯電装置では、連結部材が外側給電碍子および内側給電碍子よりも流通方向上流側に設けられ、含塵空気の流通方向から見て、連結部材と各給電碍子とが周方向に同位相となるように配置されていた。この構成によれば、含塵空気に含まれた塵埃は、主に、連結部材に衝突し、連結部材の影に隠れた各給電碍子には衝突し難くなっている。これにより、各給電碍子の表面に付着する塵埃の量を減少させることができ、沿面リークの発生を抑制することができる。

本発明の第１１の帯電装置は、上記した第１ないし第１０のいずれかの帯電装置において、前記放電用電極は、複数の繊維状の線電極を束ねて形成されていることが好ましい。

本発明の第１１の帯電装置によれば、放電用電極に繊維状の線電極を用いているため、太い電極を用いた場合に比べて、低い印加電圧でコロナ放電を発生させることができる。これにより、火花の発生を抑制することができると共に、空気のイオン化に伴うオゾンの発生を抑制することもできる。また、放電用電極に複数の線電極を用いているため、仮に、一部の線電極が摩耗しても、残りの線電極でコロナ放電を発生させ続けることができる。

本発明の第１２の帯電装置は、上記した第１ないし第１１のいずれかの帯電装置において、前記放電用電極と前記接地電極との間に印加される電圧は４ｋＶ以上６ｋＶ以下であり、前記接地電極の表面には、導電性を有するフッ素樹脂がコーティングされていることが好ましい。

本発明の第１２の帯電装置によれば、接地電極をフッ素樹脂でコーティングすることによって、塵埃の付着を抑えることができる。また、接地電極（コーティング）に付着した塵埃を剥がれ易くすることもできる。また、印加電圧を４～６ｋＶにすることで、接地電極のコーティングの損傷・劣化を抑制することができる。

本発明の第１の集塵装置は、第１ないし第１２のいずれかの帯電装置と、前記帯電装置よりも含塵空気の流通方向下流側に設けられ、前記帯電装置によって帯電された塵埃をフィルタによって捕集する捕集装置と、圧空源から供給された圧縮空気を前記フィルタに向けて吹き付けることで前記フィルタに捕集された塵埃を除塵する逆洗装置と、を備え、前記空気噴出部は、前記圧空源から供給された圧縮空気によって前記接地電極に付着した塵埃を払い落とす。

本発明の第１の集塵装置によれば、逆洗装置と空気噴出部とは１つの圧空源を共有しているため、圧空源から延びる配管の一部やレギュレータ（圧力調整器）等を共有することができる。これにより、圧縮空気の供給系統の構造を簡単にすることができ、且つ製造コストも削減することができる。

本発明によれば、接地電極に付着した塵埃を適正に除去することができる。

本発明の一実施形態に係る集塵装置を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る帯電装置を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る帯電装置の外筒体を外した状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る帯電装置の外筒体および外側接地電極を外した状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る帯電装置の内筒体および内側接地電極等を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る帯電装置を示す側面図である。 図６のＶＩＩ－ＶＩＩ断面図である。 本発明の一実施形態に係る帯電装置を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る集塵装置の集塵作用および帯電装置の除塵作用を説明するための断面図である。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。なお、各図に示す「Ｆｒ」は「前」を示し、「Ｒｒ」は「後」を示し、「Ｌ」は「左」を示し、「Ｒ」は「右」を示し、「Ｕ」は「上」を示し、「Ｄ」は「下」を示している。本明細書では、説明の便宜のために方向や位置を示す用語を用いるが、それらの用語は本発明の技術的範囲を限定するものではない。

［集塵装置の構成］
図１を参照して、実施形態に係る集塵装置１について説明する。図１は集塵装置１を示す斜視図である。

集塵装置１は、含塵空気中の塵埃をコロナ放電によって帯電させて捕集する装置である。例えば、集塵装置１は、プラズマ加工機やレーザ加工機による金属加工を行う工場内に設置されている。また、例えば、集塵装置１は、金属加工時に発生する金属ヒューム等の微細な塵埃を集塵する。なお、集塵装置１は、金属加工工場に限らず、塵埃が発生する場所に設置することができる。集塵装置１が集塵する塵埃は、金属ヒュームに限らず、帯電させて集塵可能な粒子であれば、その種類は問わない。

集塵装置１は、帯電装置１０と、捕集装置２０と、逆洗装置２５と、電装部７０と、を備えている。帯電装置１０は、含塵空気を流通させながらコロナ放電によって含塵空気に含まれた塵埃を帯電させる機能を有している。捕集装置２０は、帯電装置１０よりも含塵空気の流通方向下流側に設けられ、帯電装置１０によって帯電された塵埃をフィルタ２３によって捕集する機能を有している。逆洗装置２５は、コンプレッサ３（圧空源）から供給された圧縮空気をフィルタ２３に吹き付けることでフィルタ２３に捕集された塵埃を除塵する（以下、「逆洗」ともいう。）機能を有している。電装部７０は、集塵装置１の駆動に必要な電力の供給制御等を行う機能を有している。なお、以下の説明において、「流通方向」とは、含塵空気が流れる方向を指す。また、「上流」および「下流」並びにこれらに類する用語は、含塵空気の流通方向における「上流」および「下流」並びにこれらに類する概念を指す。

［帯電装置］
帯電装置１０は、左右方向（流通方向）に延びた略円筒状の外観を構成している。帯電装置１０は、後述する捕集装置２０の集塵筐体２１の左側面に固定されている。帯電装置１０の左端面（上流側）には、帯電装置１０の内部に含塵空気を導く吸気ダクト２が接続されている。吸気ダクト２には、帯電装置１０の上流側を点検するための点検口２Ａが開閉可能に形成されている。詳細は後述するが、帯電装置１０の内部には、複数の接地電極３２および複数の放電部３３等が設けられている。

［捕集装置］
捕集装置２０は、略直方体状の外観を構成する集塵筐体２１を備えている。集塵筐体２１には、内部空間を上下方向に二分割する金属製（例えば、ステンレス等）の仕切板２２が設けられている。集塵筐体２１の内部空間は、仕切板２２よって下方のダーティルームＲ１と上方のクリーンルームＲ２とに仕切られている。なお、図１では、クリーンルームＲ２の内部を示すために、集塵筐体２１の上部を仮想線（二点鎖線）で示している。

ダーティルームＲ１には、６つのフィルタ２３が仕切板２２に吊り下げられた状態で支持されている。フィルタ２３は、複数の折目をつけたプリーツ状の不織布（合成樹脂繊維製）を含んでいる。フィルタ２３は略円筒状に形成されており、フィルタ２３の上端面は開口している。仕切板２２には、６つの仕切開口部２２Ａが前後方向に２列、左右方向に３列に並んで形成されている。６つのフィルタ２３は、６つの仕切開口部２２Ａに対応して仕切板２２に支持されており、各フィルタ２３の上面開口は、仕切開口部２２ＡからクリーンルームＲ２に露出している。

また、集塵筐体２１の前面下側には、ダーティルームＲ１を開放するフィルタ点検開口部２１Ａが形成されている。また、集塵筐体２１には、フィルタ点検開口部２１Ａを開閉するためのフィルタ点検扉（図１では取り外されているため図示されず。）が取り付けられている。また、集塵筐体２１のダーティルームＲ１よりも下方には、落下した塵埃を貯留するためのバケット（図示せず）が設けられている。

上記した帯電装置１０は、ダクト等を介さずに集塵筐体２１の左側面に直接接続されてダーティルームＲ１に連通しているが、ダクト等を介して集塵筐体２１と間接的に接続されてもよい。

また、集塵筐体２１の上面にはクリーンルームＲ２に連通する排気口２４が開口しており、排気口２４には排気ダクト（図示せず）が接続されている。また、排気ダクト内またはクリーンルームＲ２内には、集塵筐体２１内の空気を排気するための排気ファン（図示せず）と、制御部６（図８参照）とが設けられている。なお、排気ダクトを接続しないで集塵筐体２１の外部に空気を排気してもよい。

［逆洗装置］
逆洗装置２５は、ヘッダタンク２６と、３つのブローチューブ２７と、３つの逆洗弁２８と、を備えている。

ヘッダタンク２６は、クリーンルームＲ２内で左右方向に延びた円筒状のパイプである。ヘッダタンク２６は、仕切開口部２２Ａを避けるように仕切板２２上の前側に配置されている。ヘッダタンク２６の内部には、コンプレッサ３から供給される圧縮空気が貯蔵される。ヘッダタンク２６の左端部は、集塵筐体２１の左側面に形成された圧空導入口２６Ａに接続されている。また、圧空導入口２６Ａの外部には、工場に備えられたコンプレッサ３（圧空源）から延びた外部配管４が接続されている。外部配管４には、コンプレッサ３から供給される圧縮空気の圧力を調整するレギュレータ５が介設されている。

３つのブローチューブ２７は、３つの逆洗弁２８を介してヘッダタンク２６に接続されている。３つのブローチューブ２７は、左右方向に３列並んだ仕切開口部２２Ａに対応する位置で、ヘッダタンク２６から後方に延設されている。各々のブローチューブ２７は、前後方向に並んだ２つの仕切開口部２２Ａ（フィルタ２３）を横断するように配置されている。各々のブローチューブ２７の下面には、コンプレッサ３から供給された圧縮空気を吹き出すための２つの吹出し口２７Ａが形成されている。２つの吹出し口２７Ａは、前後方向に並んだ２つの仕切開口部２２Ａ（の略中心）に対応した位置に開口している。逆洗弁２８は、ブローチューブ２７に供給する圧縮空気の量を調整する電磁弁である。具体的には、逆洗弁２８が制御部６の制御によって開弁されることで、ヘッダタンク２６内の圧縮空気はブローチューブ２７に流入し、吹出し口２７Ａからフィルタ２３の上面開口に向けて吹き出される。

［帯電装置の構成］
次に、図２ないし図８を参照して、帯電装置１０の構成について詳細に説明する。図２は帯電装置１０を示す斜視図である。図３は帯電装置１０の外筒体３０を外した状態を示す斜視図である。図４は帯電装置１０の外筒体３０および外側接地電極３２１を外した状態を示す斜視図である。図５は帯電装置１０の内筒体３１および内側接地電極３２３等を示す斜視図である。図６は帯電装置１０を示す側面図である。図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ断面図である。図８は帯電装置１０を示すブロック図である。

図２に示すように、帯電装置１０は、外筒体３０と、内筒体３１と、３つの接地電極３２と、５つの放電部３３と、空気噴出部３４と、を備えている。

＜外筒体＞
図２に示すように、外筒体３０は、帯電装置１０の外形を成すように左右方向（含塵空気の流通方向）両端面を開放した略円筒状に形成されている。外筒体３０は、例えば、ステンレス等の金属材料で形成され、アースに電気的に接続されている。外筒体３０の左右方向（軸方向）両端部には、径方向外側に広がる一対のフランジ部３０Ｆが形成されている。外筒体３０は、右側のフランジ部３０Ｆを介して集塵筐体２１の吸込口（図示せず）に接続されている（図１参照）。また、外筒体３０は、左側のフランジ部３０Ｆを介して吸気ダクト２に接続されている（図１参照）。

＜内筒体＞
図２、図５ないし図７に示すように、内筒体３１は、外筒体３０よりも小径、且つ外筒体３０よりも軸方向に短い略円筒状に形成されている。内筒体３１は、外筒体３０の内周面との間に空間を挟んで外筒体３０の内側に配置されている。内筒体３１は、外筒体３０から軸方向に露出しない位置で、且つ外筒体３０と同一軸心上に配置されている。内筒体３１は、例えば、ステンレス等の金属材料で形成されている。また、内筒体３１は、軸方向両端面を閉塞した略円筒状に形成されている。詳細は後述するが、内筒体３１の周壁には、圧縮空気の吹き出し口となる複数の噴出口６３が形成されている。

（連結部材）
上記した外筒体３０と内筒体３１との左右両端部には、一対の連結部材３５が架設されている。内筒体３１の左右両端面は、一対の連結部材３５によって閉塞されている（図７参照）。各連結部材３５は導電性を有する金属材料で形成されており、内筒体３１は連結部材３５を介して外筒体３０と連結されることでアースに電気的に接続される。なお、一対の連結部材３５は略同一形状であるため、以下、１つの連結部材３５について説明する。

図６に示すように、連結部材３５は、略円板状の閉塞部３５Ａと、閉塞部３５Ａから前後両側に延びた一対の連結アーム３５Ｂと、を含んでいる。閉塞部３５Ａは、内筒体３１の外径と略同一径の円形に形成されている。閉塞部３５Ａは、内筒体３１の開放された端面を塞ぐように配置され、内筒体３１の前後両縁に形成された一対の受け部３１Ｐにネジ止めされている。一対の連結アーム３５Ｂは、略帯状に形成され、内筒体３１と外筒体３０との間に架け渡されている。一対の連結アーム３５Ｂは、外筒体３０の前後両縁に形成された一対の受け部３０Ｐにネジ止めされている。また、左側（上流側）の連結部材３５の閉塞部３５Ａには、略円錐状に形成された円錐部３６がネジ止めされている（図７等参照）。

＜接地電極＞
図２、図３および図６に示すように、３つの接地電極３２（外側接地電極３２１、中側接地電極３２２、内側接地電極３２３）は、それぞれ、左右方向（含塵空気の流通方向）に延びた略円筒状に形成されている。３つの接地電極３２は、外筒体３０よりも径方向内側かつ内筒体３１よりも径方向外側にて互いに隙間を挟んで内筒体３１と同一軸心上に配置されている。つまり、３つの接地電極３２は、それぞれ異なる外径を有し、軸方向（流通方向）から見て同心円状に配置されている。各接地電極３２の軸方向の長さは、内筒体３１の軸方向の長さと略同一（または僅かに短く）設定されている（図７参照）。

図２ないし図４に示すように、各接地電極３２は、空気を通過させる複数の流通穴Ｈ（網目）を有している。接地電極３２は、例えば、ステンレス（ＳＵＳ３０４）等の金属製の一枚の金網を曲げ加工することで円筒に形成されている。接地電極３２の線径は、例えば０．１～１．０ｍｍの範囲に設定することができ、接地電極３２の目開き（網目開口径）は、例えば１～５ｍｍの範囲に設定することができ、接地電極３２の開口率は、例えば５０～７０％の範囲に設定することができる。なお、接地電極３２の開口率とは、接地電極３２の表面積に対する流通穴Ｈの割合である。また、添付の図面では、接地電極３２の一部の網目を図示している。また、接地電極３２の表面には、導電性を有するフッ素樹脂がコーティングされている。

図２ないし図４に示すように、３つの接地電極３２は、外側接地電極３２１と、中側接地電極３２２と、内側接地電極３２３と、を含んでいる。外側接地電極３２１、中側接地電極３２２および内側接地電極３２３は、この順番で径方向外側から内側に向かって並んでいる。なお、中側接地電極３２２と内側接地電極３２３には、金網を曲げ加工によって継ぎ目が生じている。また、外側接地電極３２１は、継ぎ目が出ないように加工されている。また、本明細書では、外側接地電極３２１、中側接地電極３２２および内側接地電極３２３に共通する説明では、単に「接地電極３２」と呼ぶこととする。

（外側接地電極）
図２、図３、図６および図７に示すように、外側接地電極３２１は、外筒体３０の内周面に隙間を挟んで対向するように配置されている。すなわち、上記した外筒体３０は、外側接地電極３２１よりも径方向外側にて内筒体３１と同一軸心上に配置されている。

外側接地電極３２１は、複数（例えば６つ）のスペーサＳを介して外筒体３０に固定されている。本実施形態では、外側接地電極３２１（外筒体３０）の軸方向に離れた２箇所において、１箇所につき周方向に略等間隔（１２０度間隔）に３つのスペーサＳが設けられている。スペーサＳは、導電性を有する金属材料で、径方向に延びた略六角柱状に形成されている。外筒体３０はスペーサＳの径方向外側にネジ止めされ、外側接地電極３２１はスペーサＳの径方向内側にネジ止めされている。これにより、外筒体３０と外側接地電極３２１とは、隙間（スペーサＳ）を挟んだ状態で固定されている。また、外側接地電極３２１は、スペーサＳおよび外筒体３０を介してアースに接続されている。また、外筒体３０と外側接地電極３２１との隙間の流通方向上流側端部には、隙間への含塵空気の流入を防止するための流通防止部材３７Ａが設けられている（図７参照）。その隙間には、第１～第３給電頭部４２１Ｂ～４２３Ｂおよび第４～第５給電頭部４６１Ｂ～４６２Ｂを外筒体３０に固定するための固定ネジ５１の先端部と、ナットとが配置されている。なお、スペーサＳが省略され、外側接地電極３２１が外筒体３０に接していてもよい。

（内側接地電極）
図２ないし図７に示すように、内側接地電極３２３は、内筒体３１よりも径方向外側、且つ外側接地電極３２１に対して隙間を挟んで径方向内側に配置されている。内側接地電極３２３は、複数（例えば６つ）のスペーサＳを介して内筒体３１に固定されている。本実施形態では、内側接地電極３２３（内筒体３１）の軸方向に離れた２箇所において、１箇所につき周方向に略等間隔（１２０度間隔）に３つのスペーサＳが設けられている。内筒体３１はスペーサＳの径方向内側にネジ止めされ、内側接地電極３２３はスペーサＳの径方向外側にネジ止めされている。これにより、内筒体３１と内側接地電極３２３とは、隙間（スペーサＳ）を挟んだ状態で固定されている。また、内側接地電極３２３は、スペーサＳ、内筒体３１、連結部材３５および外筒体３０を介してアースに接続されている。また、内筒体３１と内側接地電極３２３との隙間の上流端部には、隙間への含塵空気の流入を防止するための流通防止部材３７Ｂが設けられている（図７参照）。なお、流通防止部材３７Ｂに代えて、連結部材３５の閉塞部３５Ａが当該隙間を塞いでもよい。また、スペーサＳが省略され、内側接地電極３２３が内筒体３１に接していてもよい。なお、スペーサＳは、内筒体３１に開口した噴出口６３と干渉しない位置に設けられている。

（中側接地電極）
図２ないし図４、図６および図７に示すように、中側接地電極３２２は、外側接地電極３２１と内側接地電極３２３との間の隙間を径方向に二等分するように配置されている。中側接地電極３２２は、上記した連結部材３５を介して外筒体３０等に支持されている。連結部材３５の一対の連結アーム３５Ｂは、中側接地電極３２２の前後両縁に形成された一対の受け部３２Ｐにネジ止めされている（図６参照）。これにより、中側接地電極３２２は、外側接地電極３２１と内側接地電極３２３とに対して隙間を挟んだ状態で固定されている。また、中側接地電極３２２は、連結部材３５および外筒体３０を介してアースに接続されている。なお、中側接地電極３２２が外側および内側接地電極３２Ａ，３２Ｃの隙間を径方向に二等分するとは、厳密に二等分であることを要求するものではなく、製造上の数ミリ程度の誤差を許容する意味である。

図２、図３、図６および図７に示すように、外側接地電極３２１と中側接地電極３２２との間には、含塵空気を流通させる外側流路３８Ａが形成されている。内側接地電極３２３と中側接地電極３２２との間には、含塵空気を流通させる内側流路３８Ｂが形成されている。上記したように、中側接地電極３２２が外側接地電極３２１と内側接地電極３２３との隙間を径方向略中央に位置しているため、外側流路３８Ａの径方向の長さ（Ｙ１）と内側流路３８Ｂの径方向の長さ（Ｙ２）とは略同一に設定されている（図７参照）。外側流路３８Ａと内側流路３８Ｂとは、側面から見て略円形帯状に形成されている。外側流路３８Ａは内側流路３８Ｂよりも外周に位置するため、外側流路３８Ａの断面積は内側流路３８Ｂの断面積よりも大きく構成されている。

＜放電部＞
図３、図４、図６および図７に示すように、５つの放電部３３（第１～第５放電部３３１～３３５）は、５つの支持体４０（第１～第５支持体４０１～４０５）と、複数の放電用電極５０と、を含んでいる。５つの支持体４０は、接地電極３２同士の隙間に配置されている。複数の放電用電極５０は、各支持体４０に支持されている。なお、本明細書では、第１～第５放電部３３１～３３５に共通する説明では、単に「放電部３３」と呼ぶこととする。これと同様に、第１～第５支持体４０１～４０５に共通する説明では単に「支持体４０」と呼ぶこととする。

５つの支持体４０は、左右方向（含塵空気の流通方向）に延びた略円筒状に形成されている。５つの支持体４０は、接地電極３２よりも軸方向に十分に短く形成されている。各支持体４０は、例えば、ステンレス等の金属材料で形成されている。なお、図示は省略するが、支持体４０は２枚の帯状の板を重ねて円筒状に成型され、放電用電極５０はこの２枚の帯状の板に挟み込まれている。なお、支持体４０は１枚で円筒状に成型されてもよい。

５つの支持体４０は、放電用電極５０を支持した状態で、外側流路３８Ａおよび内側流路３８Ｂに配置されている。詳細に説明すると、外側流路３８Ａには、第１支持体４０１と、第２支持体４０２と、第３支持体４０３とが配置されている。内側流路３８Ｂには、第４支持体４０４と、第５支持体４０５とが配置されている。すなわち、支持体４０の配置数は、内側流路３８Ｂよりも外側流路３８Ａの方が多くなるように設定されている。

（第１～第３支持体）
図３、図６および図７に示すように、第１～第３支持体４０１～４０３は、略同一直径となる略円筒状に形成されている。第１～第３支持体４０１～４０３は、この順番で流通方向上流から下流に向かって略等間隔に並設されている。第１～第３支持体４０１～４０３は、外側接地電極３２１と中側接地電極３２２との間に隙間を挟んで内筒体３１と同一軸心上に配置されている。第１～第３支持体４０１～４０３は、外側流路３８Ａを径方向に二等分するように配置されている。

図３および図６に示すように、第１支持体４０１は、２つの第１支持碍子４１１と１つの第１給電碍子４２１とを介して外筒体３０に固定されている。２つの第１支持碍子４１１と１つの第１給電碍子４２１とは、陶磁器等の電気絶縁性を有する材料で形成され、周方向に略等間隔（１２０度間隔）に設けられている。３つの碍子４１Ａ，４２Ａは、上記したスペーサＳと干渉しないように周方向にずれた位置に配置されている。

（第１支持碍子）
各第１支持碍子４１１は、径方向に延びた略円筒状の第１支持突出部４１１Ａと、第１支持突出部４１１Ａの径方向外端部にフランジ状に形成された第１支持頭部４１１Ｂと、を含んでいる。第１支持突出部４１１Ａは、外筒体３０および外側接地電極３２１を径方向に貫通し、その先端部を外側流路３８Ａに配置された第１支持体４０１に接触させている。（外筒体３０および外側接地電極３２１には、第１支持突出部４１１Ａが貫通できる穴が形成されている。）第１支持体４０１は、第１支持突出部４１１Ａの先端部にネジ止めされている。なお、第１支持頭部４１１Ｂは、外筒体３０の外側に位置している。

（第１給電碍子）
図３、図６および図７に示すように、第１給電碍子４２１は、径方向に延びた略円筒状の第１給電突出部４２１Ａと、第１給電突出部４２１Ａの径方向外端部にフランジ状に形成された第１給電頭部４２１Ｂと、を含んでいる。第１給電碍子４２１の軸心部には、第１給電ネジ４３１（外側給電部材）を貫通させるための貫通孔が形成されている。

第１給電突出部４２１Ａは、外筒体３０および外側接地電極３２１を径方向に貫通し、その先端部を外側流路３８Ａに配置された第１支持体４０１に接触させている。（外筒体３０および外側接地電極３２１には、第１給電突出部４２１Ａが貫通できる穴が形成されている。）また、第１給電頭部４２１Ｂは、外筒体３０の外周面に当接し、２本の固定ネジ５１で外筒体３０に固定されている。第１給電ネジ４３１は、径方向内側から第１支持体４０１および第１給電碍子４２１の貫通孔を貫通し、その先端部を第１給電頭部４２１Ｂから突出させている。第１給電ネジ４３１の先端部には、高電圧生成部７２（電源（図８参照））に接続された給電ケーブル５２を挟み込むように第１給電ナット４４１が螺合している。

以上のように、第１支持体４０１は、２つの第１支持碍子４１１と１つの第１給電碍子４２１とによって電気的に絶縁された状態で外筒体３０に固定されている。また、第１支持体４０１と高電圧生成部７２とは、第１給電ネジ４３１と給電ケーブル５２によって電気的に接続されている。

また、詳細な説明は省略するが、第２～第３支持体４０２～４０３も、第１支持体４０１と同様に、２つの第２～第３支持碍子４１２～４１３と１つの第２～第３給電碍子４２２～４２３とを介して外筒体３０に固定されている。なお、本明細書では、第１～第３支持碍子４１１～４１３（第１～第３支持突出部４１１Ａ～４１３Ａ、第１～第３支持頭部４１１Ｂ～４１３Ｂ）に共通する説明では、「外側支持碍子４１（外側支持突出部４１Ａ、外側支持頭部４１Ｂ）」と呼ぶこととする。これと同様に、第１～第３給電碍子４２１～４２３（第１～第３給電突出部４２１Ａ～４２３Ａ、第１～第３給電頭部４２１Ｂ～４２３Ｂ）に共通する説明では、「外側給電碍子４２（外側給電突出部４２Ａ、外側給電頭部４２Ｂ）」と呼ぶこととする。さらに、第１～第３給電ネジ４３１～４３３および第１～第３給電ナット４４１～４４３に共通する説明では、「外側給電ネジ４３」および「外側給電ナット４４」と呼ぶこととする。

第１および第３給電碍子４２１，４２３は、外筒体３０の上部に配置され、外筒体３０の上面に固定された上側碍子収納箱５３Ｕに収納されている（図２および図７参照）。一方、第２給電碍子４２２は、外筒体３０の下部に配置され、外筒体３０の下面に固定された下側碍子収納箱５３Ｄに収納されている（図７参照）。なお、上側碍子収納箱５３Ｕおよび下側碍子収納箱５３Ｄには、着脱可能な蓋（図示せず）が設けられている。

（第４～第５支持体）
次に、図４、図６および図７に示すように、第４～第５支持体４０４～４０５は、略同一直径となる略円筒状に形成されている。第４～第５支持体４０４～４０５は、第１～第３支持体４０１～４０３よりも小径に形成されている。第４～第５支持体４０４～４０５は、この順番で流通方向上流から下流に向かって間隔をあけて並設されている。第４～第５支持体４０４～４０５は、中側接地電極３２２と内側接地電極３２３との間に隙間を挟んで内筒体３１と同一軸心上に配置されている。第４～第５支持体４０４～４０５は、内側流路３８Ｂを径方向に二等分するように配置されている。

図７に示すように、外側流路３８Ａに配置された第２～第３支持体４０２～４０３と内側流路３８Ｂに配置された第４～第５支持体４０４～４０５とは、含塵空気の流通方向で同一位置に配置されている。すなわち、第４～第５支持体４０４～４０５は、径方向から見て第２～第３支持体４０２～４０３と重なる位置に配置されている。

図４および図６に示すように、第４支持体４０４は、２つの第４支持碍子４５１と１つの第４給電碍子４６１とを介して中側接地電極３２２等に固定されている。２つの第４支持碍子４５１と１つの第４給電碍子４６１とは、陶磁器等の電気絶縁性を有する材料で形成され、周方向に略等間隔（１２０度間隔）に設けられている。３つの碍子４５１，４６１は、上記したスペーサＳと干渉しないように周方向にずれた位置に配置されている。

（第４支持碍子）
各第４支持碍子４５１は、径方向に延びた略円筒状の第４支持突出部４５１Ａと、第４支持突出部４５１Ａの径方向外端部にフランジ状に形成された第４支持頭部４５１Ｂと、を含んでいる。第４支持突出部４５１Ａは、中側接地電極３２２を径方向に貫通し、その先端部を内側流路３８Ｂに配置された第４支持体４０４に接触させている。第４支持体４０４は、第４支持突出部４５１Ａの先端部にネジ止めされている。なお、第４支持頭部４５１Ｂは、中側接地電極３２２の外側に位置している。

（第４給電碍子）
図４、図６および図７に示すように、第４給電碍子４６１は、径方向に延びた略円筒状の第４給電突出部４６１Ａと、第４給電突出部４６１Ａの径方向外端部にフランジ状に形成された第４給電頭部４６１Ｂと、を含んでいる。第４給電碍子４６１の軸心部には、第４給電ネジ４７１（内側給電部材）を貫通させるための貫通孔が形成されている。

第４給電突出部４６１Ａは、外側給電碍子４２の外側給電突出部４２Ａよりも径方向に長く形成されている。第４給電突出部４６１Ａは、外筒体３０、外側接地電極３２１、第２支持体４０２および中側接地電極３２２を径方向に貫通し、その先端部を内側流路３８Ｂに配置された第４支持体４０４に接触させている。また、第４給電頭部４６１Ｂは、外筒体３０の外周面に当接し、２本の固定ネジ５１で外筒体３０に固定されている。第４給電ネジ４７１は、径方向内側から第４支持体４０４および第４給電碍子４６１の貫通孔を貫通し、その先端部を第４給電頭部４６１Ｂから突出させている。第４給電ネジ４７１の先端部には、高電圧生成部７２に接続された給電ケーブル５２を挟み込むように第４給電ナット４８１が螺合している。

以上のように、第４支持体４０４は、２つの第４支持碍子４５１と１つの第４給電碍子４６１とによって電気的に絶縁された状態で外筒体３０や中側接地電極３２２に固定されている。また、第４支持体４０４と高電圧生成部７２とは、第４給電ネジ４７１によって電気的に接続されている。

また、詳細な説明は省略するが、第５支持体４０５も、第４支持体４０４と同様に、２つの第５支持碍子４５２と１つの第５給電碍子４６２とを介して外筒体３０や中側接地電極３２２に固定されている。なお、本明細書では、第４～第５支持碍子４５１～４５２（第４～第５支持突出部４５１Ａ～４５２Ａ、第４～第５支持頭部４５１Ｂ～４５２Ｂ）に共通する説明では、「内側支持碍子４５（内側支持突出部４５Ａ、内側支持頭部４５Ｂ）」と呼ぶこととする。これと同様に、第４～第５給電碍子４６１～４６２（第４～第５給電突出部４６１Ａ～４６２Ａ、第４～第５給電頭部４６１Ｂ～４６２Ｂ）に共通する説明では、「内側給電碍子４６（内側給電突出部４６Ａ、内側給電頭部４６Ｂ）」と呼ぶこととする。さらに、第４～第５給電ネジ４７１～４７２および第４～第５給電ナット４８１～４８２に共通する説明では、「内側給電ネジ４７」および「内側給電ナット４８」と呼ぶこととする。

第４給電碍子４６１は、外筒体３０の上部にて第１および第３給電碍子４２１，４２３の間に配置され、上側碍子収納箱５３Ｕに収納されている（図２および図７参照）。一方、第５給電碍子４６２は、外筒体３０の下部にて第２給電碍子４２２よりも流通方向下流側に配置され、下側碍子収納箱５３Ｄに収納されている（図７参照）。

なお、連結部材３５の一対の連結アーム３５Ｂは、含塵空気の流通方向から見て、外側給電碍子４２および内側給電碍子４６に対して略９０度ずれた位置に配置されている。連結アーム３５Ｂは、各給電碍子４２，４６の各給電突出部４２Ａ，４６Ａと略同じ幅、または僅かに幅広く形成されている。

なお、上記した各種の碍子４１，４２，４５，４６の固定位置は一例であって、本発明はこれに限定されない。各種の碍子４１，４２，４５，４６の固定位置は、互いに干渉しない位置で自由に設定することができる。また、上記した各給電碍子４２，４６は、支持体４０毎に独立していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、上側碍子収納箱５３Ｕに収納される３つの給電碍子４２１，４２３，４６１や下側碍子収納箱５３Ｄに収納される２つの給電碍子４２２，４６２が一体に形成されてもよい。

（放電用電極）
放電用電極５０は、複数（例えば１０～１００本程度）の繊維状の線電極を束ねてブラシ状に形成されている（図９参照）。線電極は、例えば、直径５～２５μｍのステンレス製の繊維状の材料で形成されている。線電極の材質は、非磁性のステンレス等を用いることができ、例えば、耐食性に優れたオーステナイト系ステンレス（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等）を用いることが好ましい。放電用電極５０（線電極）は、圧着、接着または植毛等の加工法によって支持体４０に固定されている。

図３、図４および図７に示すように、複数の放電用電極５０は、支持体４０を中心として流通方向上流側および下流側に向かって延設されている。放電用電極５０は、流通方向（軸方向）に隣り合う放電用電極５０同士が互いに干渉しない程度の長さに形成されている。なお、複数の放電用電極５０は、支持体４０から上流側だけに延設されてもよいし、支持体４０から下流側だけに延設されてもよい（図示せず）。また、第１支持体４０１に支持された放電用電極５０を「第１放電用電極５０１」と呼び、これと同様に、第２～第５支持体４０２～４０５に支持された放電用電極５０をそれぞれ「第２～第５放電用電極５０２～５０５」と呼ぶこととする。また、第１～第５放電用電極５０１～５０５で共通する説明では、単に「放電用電極５０」と呼ぶこととする。

複数の放電用電極５０は、支持体４０の周方向に略等間隔に並設されている。詳細には、複数の第１放電用電極５０１は、複数の第２放電用電極５０２とは周方向にハーフピッチずれている。これと同様に、複数の第４放電用電極５０４は、複数の第５放電用電極５０５とは周方向にハーフピッチずれている。なお、複数の第１放電用電極５０１と複数の第３放電用電極５０３とは、周方向に略同位相に配置されている（ずれていない）。また、１つの支持体４０において、上流側の複数の放電用電極５０と下流側の複数の放電用電極５０とが周方向にハーフピッチずれていてもよい（図示せず）。また、複数の放電用電極５０は、周方向にずれていなくてもよく、周方向に同位相に配置されていてもよい（図示せず）。

各放電用電極５０は、外側流路３８Ａの径方向略中央および内側流路３８Ｂの径方向略中央に配置されている。上記した接地電極３２は、各々の放電用電極５０との間にコロナ放電を発生させる（帯電領域ＥＡを形成する）ための隙間を挟んで設けられている。放電用電極５０の先端部と接地電極３２との隙間（最短距離）は、印加電圧との関係で適正なコロナ放電を発生させることのできる距離（１０数ｍｍ程度）に設定されている。なお、本実施形態では、放電用電極５０と接地電極３２との間に印加される電圧は４ｋＶ以上６ｋＶ以下の範囲で設定されている。

＜空気噴出部＞
図１に示すように、空気噴出部３４は、内筒体３１と、空気供給管６０と、調整弁６１と、エアーブローガン６２と、を含んでいる。既に説明したが、内筒体３１は、接地電極３２に向かう圧縮空気の吹き出し口となる複数の噴出口６３が周壁に形成されている。空気供給管６０は、内筒体３１の内部に圧縮空気を導くための管である。調整弁６１は、空気供給管６０を通過する圧縮空気の量を調整する電磁弁である。エアーブローガン６２は、作業員が手動で圧縮空気の吹き出し操作する装置である。

（内筒体（噴出口））
図５および図７に示すように、内筒体３１は、内側接地電極３２３を支持するための部材であると共に、空気噴出部３４を構成する部材でもある。内筒体３１は中空の略円筒状に形成されており、内筒体３１の周壁には内部と外部とを連通させる複数の噴出口６３が開口している。噴出口６３は、数ｍｍ程度の直径を有する略円形の穴である。本実施形態では、内筒体３１の軸方向に略等間隔に離れた４箇所において、１箇所につき周方向に略等間隔（６０度間隔）に６つの噴出口６３が形成されている。つまり、本実施形態では、合計２４個の噴出口６３が内筒体３１に形成されている。

最上流の６つの噴出口６３は、径方向（含塵空気の流通方向に交差する方向）から見て、第１放電用電極５０１の上流端よりも上流側に対応する位置に形成されている。最上流から２番目の６つの噴出口６３は、径方向から見て、第１放電用電極５０１の下流端と第２放電用電極５０２（または第４放電用電極５０４）の上流端との間に対応する位置に形成されている。最上流から３番目の６つの噴出口６３は、径方向から見て、第４放電用電極５０４（または第２放電用電極５０２）の下流端と第５放電用電極５０５（または第３放電用電極５０３）の上流端との間に対応する位置に形成されている。最下流の６つの噴出口６３は、径方向から見て、第５放電用電極５０５（または第３放電用電極５０３）の下流端よりも下流側に対応する位置に形成されている。つまり、噴出口６３は、最上流に形成された噴出口６３を除いて、コロナ放電の発生箇所（帯電領域ＥＡの形成位置）よりも下流側（または上流側）に対応した位置に形成されている。

（空気供給管、調整弁）
図１に示すように、空気供給管６０は、逆洗装置２５の外部配管４から分岐して内筒体３１に向かって延設されている。詳細には、空気供給管６０は、レギュレータ５よりも圧縮空気の通過方向下流側において外部配管４から分岐している。図７に示すように、空気供給管６０は外筒体３０の下流側を貫通し、空気供給管６０の端末部はエルボ管６０Ａを介して下流側の連結部材３５（閉塞部３５Ａ）に固定されている。これにより、空気供給管６０は、コンプレッサ３（外部配管４）と内筒体３１の内部とを連通させている。調整弁６１は、外筒体３０の近傍において空気供給管６０に介設されている（図１参照）。

（エアーブローガン）
図１に示すように、エアーブローガン６２は、外部配管４から分岐したブローチューブ６４の端末に接続されている。ブローチューブ６４は、レギュレータ５よりも圧縮空気の通過方向下流側において外部配管４から分岐している。ブローチューブ６４は、適宜延長することができるように構成されている。

＜電装部＞
図８に示すように、電装部７０は、電装箱７１（図１参照）と、高電圧生成部７２（電源）と、帯電制御部７３と、監視部７４と、を含んでいる。

電装箱７１は、略直方体状に形成されており、外筒体３０の側方に固定されている（図１参照）。高電圧生成部７２、帯電制御部７３および監視部７４は、電装箱７１の内部に収納されている。

高電圧生成部７２は、放電用電極５０と接地電極３２との間に高電圧を印加する。高電圧生成部７２は、高圧トランス７２Ａと、倍圧部７２Ｂと、を含んでいる。高圧トランス７２Ａは、元電源７５（交流１００Ｖ）の交流電圧を昇圧する。倍圧部７２Ｂは、高圧トランス７２Ａで昇圧した交流電圧を直流電圧に変換し、更に昇圧することでマイナス数ｋＶの高電圧を生成する。監視部７４では、放電用電極５０に印加される高電圧を監視している。なお、元電源７５は、交流電源に限らず、直流電源を使用してもよい。また、仮にプラスの高電圧を印加する場合（プラス荷電方式の場合）、放電用電極５０と接地電極３２との距離を接近させなければならず、異常放電が発生し易いというリスクがある。その点、本実施形態では、マイナスの高電圧を印加するマイナス荷電方式を採用することで、プラス荷電方式の場合におけるリスクを低減している。

また、本実施形態では、帯電制御部７３は、集塵装置１のＯＮ／ＯＦＦ信号に連動して放電用電極５０に対する高電圧の印加をＯＮ/ＯＦＦ制御を行う。したがって、帯電装置１０は、集塵装置１の運転開始に連動して高電圧の印加が開始され、集塵装置１の運転停止に連動して高電圧の印加が停止される。また、帯電制御部７３には、除塵動作が必要とされる電圧が予め設定されており、帯電制御部７３は、その設定電圧に達した場合に調整弁６１を開く制御を行う。

［集塵動作］
次に、図１、図３、図７および図９を参照して、集塵装置１の集塵動作について説明する。図９は集塵装置１の集塵作用および帯電装置１０の除塵作用を説明するための断面図である。

まず、操作者は、所定の操作を行って集塵装置１を起動させる（動作開始の準備状態にする）。集塵装置１の起動（ＯＮ信号）に連動して、帯電制御部７３は高電圧生成部７２を制御して高電圧を生成させる。高電圧は、各給電ネジ４３，４７および第１～第５支持体４０１～４０５を経由して第１～第５放電用電極５０１～５０５に印加される（図３および図７参照）。すると、第１～第３放電用電極５０１～５０３と外側接地電極３２１との間、および第１～第３放電用電極５０１～５０３と中側接地電極３２２との間にコロナ放電が発生する。これにより、外側流路３８Ａにおいて略円錐状の帯電領域ＥＡが複数形成される（図７参照）。これと同様に、第４～第５放電用電極５０４～５０５と中側接地電極３２２との間、および第４～第５放電用電極５０４～５０５と内側接地電極３２３との間にコロナ放電が発生する。これにより、内側流路３８Ｂにおいて略円錐状の帯電領域ＥＡが複数形成される（図７参照）。

また、集塵装置１の制御部６（図８参照）は、捕集装置２０の排気ファンを回転させる。すると、吸気ダクト２の吸込み口（図示せず）から排気口２４（図１参照）に向かう気流が形成されるため、含塵空気が外部から吸気ダクト２を通過して帯電装置１０（外筒体３０）の内部に取り込まれる。含塵空気は、外側流路３８Ａと内側流路３８Ｂとに流れ込み、各流路３８Ａ，３８Ｂに沿って上流から下流に向かって流れて行く（図７の太矢印参照）。なお、円錐部３６は、含塵空気を内側流路３８Ｂに導く機能を有している。

図９に示すように、含塵空気は、放電用電極５０と接地電極３２との隙間を流通する。含塵空気中の塵埃は、放電用電極５０と接地電極３２との隙間（各流路３８Ａ，３８Ｂ）に形成された複数の帯電領域ＥＡを通過する過程で帯電され、互いに引き合って凝集して粗大化する（粒径にして２０倍以上に粗大化する）。ここで、上記したように、上流側の複数の放電用電極５０と下流側の複数の放電用電極５０とが周方向にハーフピッチずれているため、上流側の帯電領域ＥＡと下流側の帯電領域ＥＡとは周方向に交互に形成されることになる。これにより、上流側の放電用電極５０では帯電領域ＥＡにできない領域を、下流側の放電用電極５０周りに形成された帯電領域ＥＡで補うことができる。その結果、含塵空気の略全てが帯電領域ＥＡを通過することになるため、含塵空気に含まれる塵埃の略全てを帯電させることができる。

粗大化した塵埃を含む含塵空気は、外側流路３８Ａと内側流路３８Ｂとから流出し、捕集装置２０のダーティルームＲ１（図１参照）に進入する。なお、粗大化した塵埃の大部分は外側流路３８Ａと内側流路３８Ｂとを通過してダーティルームＲ１へと流れて行くが、粗大化した塵埃の一部は各接地電極３２１～３２３や各放電部３３等に付着する。

ダーティルームＲ１内に取り込まれた含塵空気は、各フィルタ２３を通過する間に塵埃を濾過されて清浄空気になる。塵埃は、主にフィルタ２３（不織布）の表面側に捕集される（図９参照）。清浄空気は、フィルタ２３の上面開口からクリーンルームＲ２内に排気され、クリーンルームＲ２を通って排気口２４から外部に排気される（図１参照）。

以上のように、帯電装置１０によって塵埃を帯電・粗大化させることによって、塵埃がフィルタ２３（不織布）の奥深く入り込むことが抑制され、不織布の表面側で塵埃を捕集することができる。これにより、フィルタ２３の目詰まりを抑制することができる。なお、フィルタ２３によって捕集されずに落下した塵埃は、バケット内に堆積する（図１参照）。

［フィルタの逆洗動作］
次に、図１を参照して、フィルタ２３の逆洗動作について説明する。

制御部６は、ダーティルームＲ１とクリーンルームＲ２との差圧を検出する差圧計（図示せず）の検出値が閾値を越えたと判断した場合に逆洗動作を実行する。また、制御部６は、３列に並んだ２つのフィルタ２３を１列ずつ順番に逆洗動作を行う。なお、逆洗動作の実行タイミングは、上記に限らず、例えば、集塵装置１が停止した場合に逆洗動作を実行してもよいし、予めタイマ設定したタイミングで逆洗動作を実行してもよい。なお、差圧の閾値やタイマの時間（間隔）等は、操作者が事前に設定する。

逆洗動作は、排気ファンを停止させず、含塵空気の吸引を継続しながら行われる。他にも、逆洗動作は、排気ファンの回転数を通常時（集塵動作時）よりも低下させた状態で行われてもよい。このように、逆洗動作は、排気ファンを停止させずに含塵空気の吸引を継続した状態で行うことが好ましいが、これに限らず、排気ファンを停止させた状態で行ってもよい。

集塵装置１が起動した状態で、逆洗弁２８は、制御部６に制御されて閉弁される。すると、コンプレッサ３に接続されたヘッダタンク２６に圧縮空気が蓄えられる。なお、本実施形態では、コンプレッサ３による圧縮空気の圧力は、例えば、１．０ＭＰａに設定され、ヘッダタンク２６に供給される圧縮空気の圧力は、外部配管４に介設されたレギュレータ５によって０．４～０．７ＭＰａに設定されている。

制御部６は、差圧計の検出値が閾値を越えたと判断すると、逆洗弁２８を開弁する制御を行う。すると、ヘッダタンク２６に蓄えられた圧縮空気は、ブローチューブ２７を通って、２つの吹出し口２７Ａから２つのフィルタ２３の上面開口に向けて噴出される。

圧縮空気は、フィルタ２３の径方向中央から外側に向かって逆流し、フィルタ２３（不織布）に捕集された塵埃を払い落とす。塵埃は、不織布の表面側に捕集されているため、圧縮空気の逆流によって容易に払い落とされる。なお、払い落とされた塵埃は捕集装置２０の下部に備えられたバケット内に落下し、堆積した塵埃は適宜廃棄される。

なお、制御部６は、圧縮空気の噴射開始（逆洗弁２８の開弁）から所定時間経過後（数十ｍｓ～数百ｍｓ後）、逆洗弁２８を閉弁する制御を行う。これにより、ヘッダタンク２６に再び圧縮空気が蓄えられる。

［接地電極等の除塵動作］
次に、図１、図７および図９を参照して、接地電極３２等の除塵動作について説明する。

上記したように、集塵動作が継続されると、各接地電極３２および各放電部３３（各支持体４０および各放電用電極５０）には、多少の帯電した塵埃（粗大化した塵埃）が付着する。帯電した塵埃は、放電部３３よりも下流側にて接地電極３２に付着し易くなっている。コロナ放電が定電流制御で行われる場合、接地電極３２や放電用電極５０に塵埃が付着すると、放電用電極５０と接地電極３２の間で電流が流れ難くなるため、印加される電圧が上昇する。例えば、通常時の印加電圧が５ｋＶであるとすると、接地電極３２や放電用電極５０に対する塵埃の付着に伴って６ｋＶ程度の電圧を印加しなければならないことがある。そこで、帯電制御部７３は、監視部７４によって監視されている電圧が予め設定された閾値を越えたと判断した場合に接地電極３２等の除塵動作を実行する。なお、除塵動作の実行タイミングは、上記に限らず、例えば、集塵装置１が停止した場合に除塵動作を実行してもよいし、予めタイマ設定したタイミングで除塵動作を実行してもよい。なお、閾値やタイマの時間（間隔）等は、操作者が事前に設定する。また、除塵動作は、上記したフィルタ２３の逆洗動作と同様に、排気ファンを停止させずに行ってもよいし、排気ファンを停止させた状態で行ってもよい。

集塵装置１が起動した状態で、調整弁６１は、帯電制御部７３に制御されて開弁される。レギュレータ５によって圧力調整（０．４～０．７ＭＰａ）された圧縮空気が、空気供給管６０を通って内筒体３１に供給される。接地電極３２等の除塵動作では、フィルタ２３の逆洗動作と同一圧力の圧縮空気を使用している。

図７および図９に示すように、内筒体３１に供給された圧縮空気は、複数の噴出口６３から径方向外側（含塵空気の流通方向に交差する方向）に向かって吹き出す。つまり、圧縮空気は、接地電極３２の表面に対して略直角を成す方向（法線方向）から噴射される。噴出口６３から吹き出した圧縮空気は、接地電極３２のうち放電用電極５０よりも下流側に対応した位置に向かって吹き付けられる。まず、噴出口６３から吹き出した圧縮空気は、内側接地電極３２３の流通穴Ｈを通過しながら内側接地電極３２３に付着した塵埃を吹き飛ばす。続いて、内側接地電極３２３を通過した圧縮空気は、中側接地電極３２２の流通穴Ｈを通過しながら中側接地電極３２２に付着した塵埃を吹き飛ばす。次に、中側接地電極３２２を通過した圧縮空気は、外側接地電極３２１の流通穴Ｈを通過しながら外側接地電極３２１に付着した塵埃を吹き飛ばす。なお、外側接地電極３２１を通過した圧縮空気は、外筒体３０の内周面等に付着した塵埃を吹き飛ばす。

より詳細に説明すると、最上流の噴出口６３から吹き出した圧縮空気は、第１放電用電極５０１の上流端よりも上流側に向かって吹き付けられる。最上流から２番目の噴出口６３から吹き出した圧縮空気は、第１放電用電極５０１の下流端よりも下流側（第２または第４放電用電極５０２，５０４の上流端よりも上流側）に向かって吹き付けられる。最上流から３番目の噴出口６３から吹き出した圧縮空気は、第４放電用電極５０４（第２放電用電極５０２）の下流端よりも下流側（第３または第５放電用電極５０３，５０５の上流端よりも上流側）に向かって吹き付けられる。最下流の噴出口６３から吹き出した圧縮空気は、第５放電用電極５０５（第３放電用電極５０３）の下流端よりも下流側に向かって吹き付けられる。なお、正確には、圧縮空気は、噴出口６３から拡散しながら吹き出されるため、上記の吹き付けエリア以外（放電用電極５０や支持体４０等）にも吹き付けられる。このため、例えば、放電用電極５０や支持体４０に付着した塵埃も圧縮空気で吹き飛ばすことができる。

以上のように、空気噴出部３４は、流通方向に交差する方向から接地電極３２に対して圧縮空気を吹き付けて接地電極３２に付着した塵埃を払い落とす。また、各接地電極３２には複数の流通穴Ｈが開いているため、径方向に並設された３つの接地電極３２に圧縮空気を吹き付けることができる。なお、帯電制御部７３は、圧縮空気の噴射開始（調整弁６１の開弁）から所定時間経過後（約５秒経過後）、調整弁６１を閉弁する制御を行う。また、接地電極３２の汚れ具合（放電用電極５０と接地電極３２との間に印加される電圧の上昇割合）に応じて、圧縮空気の噴射時間（調整弁６１の開弁時間）を可変させてもよい。具体的には、接地電極３２の汚れ具合が酷くなるにつれて、放電用電極５０と接地電極３２との間に印加される電圧は上昇するので、それに伴い、調整弁６１の開弁時間を長くするように設定してもよい。

ところで、接地電極３２に付着した塵埃の殆どは上記した除塵動作によって落とすことができるが、長期間に亘って集塵動作を継続すると、圧縮空気の作用が及びにくい箇所に塵埃が堆積することがある。そこで、作業者は、エアーブローガン６２を用いて接地電極３２に堆積した塵埃を吹き飛ばす。なお、エアーブローガン６２を用いる場合、集塵装置１（含塵空気の吸引）は停止される。

まず、作業者は、吸気ダクト２の点検口２Ａを開き、点検口２Ａから吸気ダクト２の内部にエアーブローガン６２を入れる（図１参照）。次に、作業者は、エアーブローガン６２を操作して、帯電装置１０に向かって圧縮空気を噴射し、接地電極３２に堆積した塵埃を吹き飛ばす。なお、エアーブローガン６２を用いた作業が終了した後、作業者は点検口２Ａを閉じる。また、外筒体３０に開閉可能な点検口（図示せず）を設け、作業者は、その点検口を開き、エアーブローガン６２を操作して、帯電装置１０に対して含塵空気の流通方向に交差する方向から圧縮空気を噴射し、接地電極３２に堆積した塵埃を吹き飛ばしてもよい。この場合、点検口は、外筒体３０の流通方向および径方向において複数箇所設けてもよい。

以上説明した本実施形態に係る帯電装置１０では、空気噴出部３４が流通方向に交差する方向に圧縮空気を吹き出す構成とした。また、接地電極３２には、空気噴出部３４から吹き付けられた圧縮空気を通過させる複数の流通穴Ｈが形成されていた。この構成によれば、吹き付けられた圧縮空気は接地電極３２の流通穴Ｈを通過しながら接地電極３２に付着した塵埃（粒子）を吹き飛ばすことができる。これにより、接地電極３２に付着した塵埃を適正に除去することができる。また、接地電極３２から除去された塵埃が下流側に流れ、フィルタ２３に目詰まりする等のトラブルを抑制することができる。その結果、接地電極３２やフィルタ２３等の安定した性能を長期間に亘って維持することが可能になる。

また、本実施形態に係る帯電装置１０によれば、内筒体３１の両端面が連結部材３５等で閉塞されているため（図７参照）、帯電領域ＥＡとならない内筒体３１の内部への含塵空気の流入を防止することができる。

また、本実施形態に係る帯電装置１０によれば、空気供給管６０から内筒体３１に供給された圧縮空気を、内筒体３１の噴出口６３から径方向外側（流通方向に交差する方向）に噴出させることができる。これにより、接地電極３２に付着した塵埃を径方向外側に吹き飛ばすことができる。

また、本実施形態に係る帯電装置１０によれば、接地電極３２の中でも塵埃が付着し易い箇所（帯電領域ＥＡの下流側等）に圧縮空気を吹き付けることができる。これにより、効率良く接地電極３２の除塵を行うことができる。また、圧縮空気が放電用電極５０に直接吹き付けられることを防止することができる。これにより、圧縮空気の吹き付けによって放電用電極５０が折れたり曲がったりすることを防止することができる。

また、本実施形態に係る帯電装置１０によれば、外側流路３８Ａと内側流路３８Ｂの２つの流路において複数の帯電領域ＥＡを形成することができるため、多量の含塵空気を流通させたとしても塵埃を適切に帯電させることができる。また、中側接地電極３２２は１つの流路を二等分しているため、外側流路３８Ａと内側流路３８Ｂとは径方向に同一幅に形成されている。この構成によれば、外側流路３８Ａと内側流路３８Ｂの２つの流路に、同じ帯電性能を持つ放電用電極５０（例えば、同じ長さ、同じ太さ等）を配置することができる。これにより、１種類の放電用電極５０を採用することができ、異なる２種類以上の放電用電極５０等を採用する場合に比べて、製造コストを削減することができる。また、１種類の放電用電極５０であるため、複数の放電用電極５０に対して１つの高電圧生成部７２を共用することができ、これも製造コスト低減につながる。なお、異なる２種類以上の放電用電極５０を採用することを妨げる趣旨ではない。

また、本実施形態に係る帯電装置１０では、外側流路３８Ａが内側流路３８Ｂよりも径方向外側に位置しているため、流通方向から見た場合において、外側流路３８Ａの断面積は内側流路３８Ｂの断面積よりも大きく構成されている。このため、含塵空気の流通量は、内側流路３８Ｂよりも外側流路３８Ａの方が多くなっている。また、内側流路３８Ｂよりも外側流路３８Ａに多くの支持体４０（放電部３３）が配置される構成とした。この構成によれば、内側流路３８Ｂよりも外側流路３８Ａに多くの放電用電極５０を配置させることができ、内側流路３８Ｂよりも外側流路３８Ａに多くの帯電領域ＥＡを形成することができる。これにより、多くの含塵空気が流通する外側流路３８Ａにて塵埃を適切に帯電することができる。

また、本実施形態に係る帯電装置１０では、径方向に並んだ第２支持体４０２と第４支持体４０４とが流通方向で同一位置に配置されていた。これと同様に、径方向に並んだ第３支持体４０３と第５支持体４０５とが流通方向で同一位置に配置されていた。この構成によれば、例えば、支持体４０から流通方向にずれた位置において、径方向に並んだ複数の接地電極３２に対して流通方向で同一位置に圧縮空気を吹き付けることができる。また、径方向に並んだ複数の支持体４０を流通方向で同一位置に配置することで、流通方向にずらして配置する場合に比べて、支持体４０を配置するスペース、つまり接地電極３２の流通方向の長さを短縮することができる。

また、本実施形態に係る帯電装置１０によれば、第２支持体４０２と第４支持体４０４とが流通方向で同一位置に径方向に並んで配置されていても、内側給電碍子４６および内側給電ネジ４７によって第４支持体４０４に給電することができる。これと同様に、第３支持体４０３と第５支持体４０５とが流通方向で同一位置に径方向に並んで配置されていても、第５支持体４０５に給電することができる。また、径方向外側と内側とに配置された各支持体４０１～４０５に給電が可能であるため、各支持体４０１～４０５に支持された各放電用電極５０１～５０５からコロナ放電を発生させることができ、２つの流路３８Ａ，３８Ｂにて帯電領域ＥＡを形成することができる。

また、本実施形態に係る帯電装置１０によれば、放電用電極５０に繊維状の線電極を用いているため、太い電極を用いた場合に比べて、低い印加電圧でコロナ放電を発生させることができる。これにより、火花の発生を抑制することができると共に、空気のイオン化に伴うオゾンの発生を抑制することもできる。また、放電用電極５０に複数の線電極を用いているため、仮に、一部の線電極が摩耗しても、残りの線電極でコロナ放電を発生させ続けることができる。

また、本実施形態に係る帯電装置１０によれば、非粘着性、低摩擦性および導電性を有するフッ素樹脂で接地電極３２をコーティングすることによって、接地電極３２としての機能を維持しながら塵埃の付着を抑えることができる。また、接地電極３２（コーティング）に付着した塵埃を剥がれ易くすることもできる。また、印加電圧を４～６ｋＶにすることで、接地電極３２のコーティングの損傷・劣化を抑制することができる。

本実施形態に係る集塵装置１では、空気噴出部３４が、コンプレッサ３から供給された圧縮空気によって接地電極３２に付着した塵埃を払い落とす構成とした。この構成によれば、逆洗装置２５と空気噴出部３４とは１つのコンプレッサ３を共有しているため、コンプレッサ３から延びる外部配管４の一部やレギュレータ５等を共有することができる。これにより、圧縮空気の供給系統の構造を簡単にすることができ、且つ製造コストも削減することができる。

なお、本実施形態に係る帯電装置１０では、３つの接地電極３２は同一の開口率であったが、本発明はこれに限定されない。変形例に係る帯電装置１０として、例えば、接地電極３２の開口率は、径方向外側に配置される接地電極３２ほど大きく設定されていてもよい（図示せず）。すなわち、中側接地電極３２２の開口率は内側接地電極３２３の開口率よりも大きく設定され、外側接地電極３２１の開口率は中側接地電極３２２の開口率よりも大きく設定されてもよい。本実施形態の変形例に係る帯電装置１０によれば、径方向外側に配置された接地電極３２の開口率が、径方向内側に配置された接地電極３２の開口率よりも大きく設定されているため、径方向外側に配置された接地電極３２を通過する圧縮空気の風量（流通量）を増加させることができる。これにより、径方向内側の接地電極３２を通過する圧縮空気の風量と、径方向外側の接地電極３２を通過する圧縮空気の風量とを略均一にすることができる。つまり、径方向に並んだ３つの接地電極３２に対して圧縮空気による除塵効果を略均一に作用させることができる。

また、本実施形態に係る帯電装置１０では、各連結部材３５（一対の連結アーム３５Ｂ）が前後方向に延設され、外側給電碍子４２および内側給電碍子４６が上下方向に設けられていたが、本発明はこれに限定されない。他の変形例に係る帯電装置１０として、一対の連結部材３５、外側給電碍子４２および内側給電碍子４６は、含塵空気の流通方向から見て、互いに重なる位置に設けられてもよい（図示せず）。すなわち、連結部材３５の連結アーム３５Ｂが、外側給電碍子４２および内側給電碍子４６を覆うように配置されてもよい。本実施形態の他の変形例に係る帯電装置１０では、連結部材３５が外側給電碍子４２および内側給電碍子４６よりも流通方向上流側に設けられ、含塵空気の流通方向から見て、連結部材３５と各給電碍子４２，４６とが周方向に同位相となるように配置されていた。この構成によれば、含塵空気に含まれた塵埃の一部は、連結部材３５に衝突し、連結部材３５の影に隠れた各給電碍子４２，４６には衝突し難くなっている。これにより、各給電碍子４２，４６の表面に付着する塵埃の量を減少させることができ、沿面リークの発生を抑制することができる。なお、連結部材３５が各給電碍子４２，４６と重なる位置に設けられるとは、完全に重なり合うことを要求するものではなく、多少のずれを許容する意味である。

なお、本実施形態（変形例を含む。以下同じ。）に係る帯電装置１０では、接地電極３２が略円筒状に形成されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、接地電極３２は、角筒状に形成されていてもよいし、平板状に形成されていてもよい。つまり、接地電極３２は、放電用電極５０との間にコロナ放電を発生させるための隙間を挟んで設けられる形状であれば、どのような形状でもよい。

また、本実施形態に係る帯電装置１０では、３つの接地電極３２が設けられていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、含塵空気中の塵埃の量（濃度）が少ない場合には、中側接地電極３２２を省略し、外側接地電極３２１と内側接地電極３２３とを設け、これらの接地電極３２１，３２３の間に１つの流路のみを構成してもよい（図示せず）。他にも、例えば、４つ（以上）の接地電極３２を設け、３つ（以上）の流路を構成してもよい（図示せず）。つまり、接地電極３２は１つ以上設けられていればよい。

また、本実施形態に係る帯電装置１０では、５つの放電部３３（支持体４０、放電用電極５０）が設けられていたが、これに限らず、放電部３３は１つ以上設けられていればよい。

また、本実施形態に係る帯電装置１０では、外側流路３８Ａに３つの放電部３３（支持体４０）が配置され、内側流路３８Ｂに２つの放電部３３（支持体４０）が配置されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、含塵空気中の塵埃の量に応じて、放電部３３（支持体４０）の数を増減してもよい。また、放電部３３（支持体４０）の配置数が、外側流路３８Ａと内側流路３８Ｂとで同一であってもよいし、外側流路３８Ａよりも内側流路３８Ｂの方が多くなるように設定されてもよい。

また、本実施形態に係る帯電装置１０では、主に噴出口６３が帯電領域ＥＡの形成位置を避けた位置に形成されていたが、本発明はこれに限定されない。噴出口６３は、帯電領域ＥＡ（放電用電極５０）に僅かにオーバーラップする位置に形成されていてもよい。また、内筒体３１と内側接地電極３２３との間に、噴出口６３から吹き出した圧縮空気の向きを変えるためのノズルや偏向板等を設けてもよい（図示せず）。

また、本実施形態に係る帯電装置１０では、２４個の噴出口６３が内筒体３１の軸方向および周方向に並設されていたが、本発明はこれに限定されない。噴出口６３の数は、含塵空気中の塵埃の量に応じて適宜変更することができる。また、複数の噴出口６３の並べ方も自由であり、例えば千鳥状に並べられてもよい。また、噴出口６３の形状は、円形に限らず、例えば、楕円形や多角形状に形成されてもよい（図示せず）。

また、本実施形態に係る帯電装置１０では、２４個の噴出口６３は全て略同一の大きさに形成されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、空気供給管６０の接続部分（エルボ管６０Ａ）から離れるに従って、噴出口６３が徐々に大きくなるように形成されていてもよい（図示せず）。

また、本実施形態に係る帯電装置１０では、５つの放電部３３に対して同じ高電圧が印加される構成であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、帯電装置１０の上流側（吸気ダクト２等）に含塵空気中の塵埃（粒子）の数を測定するセンサ（パーティクルカウンタ等）を設け、帯電制御部７３は、そのセンサの出力結果に基づいて、複数の放電部３３の中から選択した放電部３３に高電圧を印加するように制御してもよい。

また、本実施形態に係る帯電装置１０では、コロナ放電が定電流制御で行われていたが、これに限らず、定電圧制御で行われていてもよい。この場合、監視部７４は印加電流を監視する。

なお、上記実施形態の説明は、本発明に係る帯電装置および集塵装置の一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではない。

本発明の技術は、金属や樹脂等の加工機から発生する微粒子を帯電させる帯電装置に利用することができる。また、帯電させた微粒子を集塵する集塵装置に利用することができる。

１ 集塵装置
３ コンプレッサ（圧空源）
１０ 帯電装置
２０ 捕集装置
２３ フィルタ
２５ 逆洗装置
３０ 外筒体
３１ 内筒体
３２ 接地電極
３４ 空気噴出部
３５ 連結部材
３８Ａ 外側流路
３８Ｂ 内側流路
４０ 支持体
４２ 外側給電碍子
４３ 外側給電ネジ（外側給電部材）
４６ 内側給電碍子
４７ 内側給電ネジ（内側給電部材）
５０ 放電用電極
６０ 空気供給管
６１ 調整弁
６３ 噴出口
７２ 高電圧生成部（電源）
３２１ 外側接地電極
３２２ 中側接地電極
３２３ 内側接地電極
Ｈ 流通穴

Claims (12)

1. 含塵空気を流通させながらコロナ放電によって含塵空気に含まれた塵埃を帯電させる帯電装置であって、
   支持体に支持されている複数の放電用電極と、
   各々の前記放電用電極との間にコロナ放電を発生させるための隙間を挟んで設けられている接地電極と、
   前記放電用電極と前記接地電極との隙間を流通する含塵空気の流通方向に交差する方向から前記接地電極に対して圧縮空気を吹き付けて前記接地電極に付着した塵埃を払い落とす空気噴出部と、
   含塵空気の流通方向の両端面を閉塞した筒状に形成されている内筒体と、を備え、
   前記接地電極には、前記空気噴出部から吹き付けられた圧縮空気を通過させる複数の流通穴が形成され、
   前記接地電極は、含塵空気の流通方向に延びた筒状に形成され、前記内筒体よりも径方向外側にて互いに隙間を挟んで前記内筒体と同一軸心上に複数設けられ、
   前記支持体は、含塵空気の流通方向に延びた筒状に形成され、前記接地電極同士の隙間に配置されていることを特徴とする帯電装置。
2. 前記空気噴出部は、
   前記接地電極に向かう圧縮空気の吹き出し口となる複数の噴出口が周壁に形成された前記内筒体と、
   前記内筒体の内部に圧縮空気を導く空気供給管と、
   前記空気供給管を通過する圧縮空気の量を調整する調整弁と、を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
3. 前記噴出口から吹き出した圧縮空気は、前記接地電極のうち前記放電用電極よりも含塵空気の流通方向下流側に対応した位置に向かって吹き付けられることを特徴とする請求項２に記載の帯電装置。
4. 前記接地電極の開口率は、径方向外側に配置される前記接地電極ほど大きく設定されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の帯電装置。
5. 前記複数の接地電極は、
   外側接地電極と、
   前記内筒体よりも径方向外側、且つ前記外側接地電極に対して隙間を挟んで径方向内側に配置されている内側接地電極と、
   前記外側接地電極と前記内側接地電極との間の隙間を径方向に二等分するように配置されている中側接地電極と、を含み、
   前記外側接地電極と前記中側接地電極との間には、含塵空気を流通させる外側流路が形成され、
   前記内側接地電極と前記中側接地電極との間には、含塵空気を流通させる内側流路が形成され、
   前記外側流路および前記内側流路には、前記放電用電極を支持した前記支持体が配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の帯電装置。
6. 前記支持体の配置数は、前記内側流路よりも前記外側流路の方が多くなるように設定されていることを特徴とする請求項５に記載の帯電装置。
7. 前記外側流路に配置された前記支持体と前記内側流路に配置された前記支持体とは、含塵空気の流通方向で同一位置に配置されていることを特徴とする請求項５または６に記載の帯電装置。
8. 含塵空気の流通方向両端面を開放した筒状に形成され、前記外側接地電極よりも径方向外側にて前記内筒体と同一軸心上に配置されている外筒体と、
   絶縁体で形成され、前記外筒体および前記外側接地電極を径方向に貫通し、その先端部を前記外側流路に配置された前記支持体に接触させる外側給電碍子と、
   前記外側給電碍子の内部を径方向に貫通し、前記外側流路に配置された前記支持体と電源とを電気的に接続する外側給電部材と、
   絶縁体で形成され、前記外筒体、前記外側接地電極、前記外側流路に配置された前記支持体および前記中側接地電極を径方向に貫通し、その先端部を前記内側流路に配置された前記支持体に接触させる内側給電碍子と、
   前記内側給電碍子の内部を径方向に貫通し、前記内側流路に配置された前記支持体と前記電源とを電気的に接続する内側給電部材と、を更に備えていることを特徴とする請求項７に記載の帯電装置。
9. 前記外筒体と前記内筒体との含塵空気の流通方向上流側端部に架設されている連結部材を更に備え、
   前記連結部材、前記外側給電碍子および前記内側給電碍子は、含塵空気の流通方向から見て、互いに重なる位置に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の帯電装置。
10. 前記放電用電極は、複数の繊維状の線電極を束ねて形成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の帯電装置。
11. 前記放電用電極と前記接地電極との間に印加される電圧は４ｋＶ以上６ｋＶ以下であり、
    前記接地電極の表面には、導電性を有するフッ素樹脂がコーティングされていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の帯電装置。
12. 請求項１ないし１１のいずれかに記載の帯電装置と、
    前記帯電装置よりも含塵空気の流通方向下流側に設けられ、前記帯電装置によって帯電された塵埃をフィルタによって捕集する捕集装置と、
    圧空源から供給された圧縮空気を前記フィルタに向けて吹き付けることで前記フィルタに捕集された塵埃を除塵する逆洗装置と、を備え、
    前記空気噴出部は、前記圧空源から供給された圧縮空気によって前記接地電極に付着した塵埃を払い落とすことを特徴とする集塵装置。

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