JP7476288B2 - 集塵装置 - Google Patents

Description

本発明は、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て捕集する集塵装置が知られている。

例えば、特許文献１に記載の集塵装置は、空気流路の上流側に設けられた電気集塵部と、電気集塵部の下流側に設けられたバグフィルタ部と、電気集塵部とバグフィルタ部との間に配置された整流板と、整流板と電気集塵部との間に粉末吸着剤を放出する噴霧口と、を備えていた。電気集塵部は、含塵空気中の塵埃を帯電させて凝集させながら捕集する。電気集塵部は含塵空気中の塵埃の８０～９０％を集塵するため、バグフィルタ部に進入する塵埃を少なくすることができた。また、電気集塵部を通過した塵埃は、噴霧口から噴霧された粉末吸着剤に吸着された後、整流板によってバグフィルタの濾布全体に渡って拡散して濾過されていた。さらに、バグフィルタ部の濾布に付着した塵埃は、バグフィルタ部の上方に配置されたノズルから圧縮空気を噴射して払い落とされる。

特開平１１－９０２６３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の集塵装置では、バグフィルタ部の直前に整流板を設け、且つ整流板の直前で粉末吸着剤を噴射しなければ、バグフィルタ部に進入する塵埃を少なくすることができなかった。換言すれば、バグフィルタ部の濾布の目詰りを抑制して濾布の交換に係るコストを抑えることができるが、整流板、噴射口および粉末吸着剤等を追加・維持するための余分なコストが生じていた。

また、特許文献１に記載の集塵装置では、バグフィルタ部の上流側に配置した電気集塵部が含塵空気中の８０～９０％の塵埃を集塵するにも関わらず、この電気集塵部に付着した塵埃を除塵することについては十分に考慮されていなかった。

本発明は、上記した課題を考慮し、除塵部による除塵効果を向上させることができる集塵装置を提供する。

本発明の第１の集塵装置は、コロナ放電によって帯電した塵埃を含む含塵空気を流通させて塵埃を捕集するフィルタユニットを備えた集塵装置であって、前記フィルタユニットに向かって圧縮空気を吹き付けて前記フィルタユニットに捕集された塵埃を除塵する除塵部と、接地状態を切り替える接地制御部と、を備え、前記フィルタユニットは、前記集塵装置に備えられたアースに電気的に接続され、含塵空気に含まれる帯電した塵埃を付着させる網部材と、前記網部材の流通方向下流側に接触または隙間を挟んで対向配置され、前記網部材を通過した含塵空気に含まれる塵埃を濾過する濾過部材と、を備え、前記接地制御部は、前記除塵部が停止している場合に前記網部材と前記アースとを電気的に接続し、前記除塵部が動作している場合に前記網部材と前記アースとの接続を解除する。

本発明の第１の集塵装置によれば、帯電した塵埃の捕集によって網部材に蓄積された電荷を除去することができるため、帯電した塵埃と網部材との間に安定した電位差を生じさせて静電気力（クーロン力）を安定して作用させることができる。
また、除塵部が停止している場合に網部材を接地することで、網部材が帯電した塵埃を安定して捕集することができる。一方で、除塵部が動作している場合に網部材の接地を解除することで、帯電した塵埃と網部材との間に生ずる電位差を不安定にして静電気力を弱めることができる。これにより、逆流した空気（圧縮空気）によって網部材に付着した塵埃を容易に払い落とすことができる。つまり、除塵部による除塵効果を向上させることができる。
さらに、集塵装置に備えられたフィルタユニットによれば、含塵空気中の帯電した塵埃を網部材によって大まかに捕集することができるため、網部材を通過した含塵空気中の塵埃を減少させることができる。これにより、濾過部材によって濾過すべき塵埃が少なくなるため、濾過部材の目詰りを抑制することができる。また、網部材上で捕集された塵埃同士が凝集して粗大化するため、含塵空気の連続吸引により網部材上で粗大化して堆積した塵埃が崩れて網部材を通過し、濾過部材の表面に付着したとしても、粗大化した塵埃は濾過部材の内側へ侵入し難い。このため、網部材が無い場合に比べて、濾過部材の目詰りを抑制することができる。

本発明の第２の集塵装置は、上記した第１の集塵装置において、前記フィルタユニットは、前記濾過部材に固定されて前記濾過部材に塵埃を濾過された清浄空気を通過させる開口部を有する固定部材を更に備え、前記接地制御部は、前記開口部に対向する位置に設けられ、前記アースに電気的に接続されている接地板と、前記開口部の内側に突き出すように設けられ、前記除塵部が停止している場合に前記フィルタユニットで塵埃を濾過された清浄空気に押し出されて一方に回転して前記接地板に接触し、前記除塵部が動作している場合に圧縮空気に押し出されて他方に回転して前記接地板から離間する回動板と、を含んでいることが好ましい。

本発明の第２の集塵装置では、清浄空気と圧縮空気とが流通する領域に回動板を回動可能に設け、清浄空気と圧縮空気との流通によって回動板を揺動させる構成とした。この構成によれば、清浄空気または圧縮空気が開口部を通過することで、回動板が接地板を介して接地される状態と、回動板が接地板から離れて接地解除される状態とを切り替えることができる。これにより、例えば、回動板の接触状態を切り替えるための動力や制御回路等を別途備える必要が無く、簡単な構造で網部材の接地状態を切り替えることができる。

本発明の第３の集塵装置は、上記した第１または第２の集塵装置において、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部と、前記帯電部よりも流通方向下流側に設けられた前記フィルタユニットを含む集塵部と、を更に備えていることが好ましい。

本発明の第３の集塵装置によれば、先に網部材で塵埃を捕集することができるため、後で塵埃を濾過する濾過部材の目詰りを抑制することができる。その結果、フィルタユニットの交換頻度を少なくすることができる。

本発明の第４の集塵装置は、上記した第１ないし第３のいずれかの集塵装置において、前記網部材は、導電性材料で形成されていることが好ましい。

本発明の第５の集塵装置は、上記した第１ないし第３のいずれかの集塵装置において、前記網部材は、金属製の金網であることが好ましい。

本発明の第４および第５の集塵装置によれば、網部材を、金属製の金網の導電性材料で形成することで、帯電した塵埃と網部材との間の電位差により生ずる静電気力（クーロン力）を作用させることができ、網部材に帯電した塵埃を捕集することができる。また、網部材は静電気力によって塵埃を引き寄せて付着させるため、塵埃を衝突させて集塵する慣性集塵に比べて、網部材の目開きを大きく設定することができる。これにより、網部材の目詰りを抑制することができる。

本発明によれば、除塵部による除塵効果を向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係る集塵装置を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る集塵装置の制御系統を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係るフィルタユニットおよび除塵部を示す断面図である。 図３のＩＶ－ＩＶ断面図である。 本発明の第１実施形態に係るフィルタユニットおよび除塵部を示す断面図（逆洗時）である。 本発明の第１実施形態の第１変形例に係るフィルタユニットを示す斜視図である。 本発明の第１実施形態の第２変形例に係るフィルタユニットを示す側面図である。 本発明の第１実施形態の第４変形例に係るフィルタユニット、除塵部および接地制御部を示す断面図である。 本発明の第１実施形態の第４変形例に係るフィルタユニット、除塵部および接地制御部を示す断面図（逆洗時）である。 本発明の第２実施形態に係る集塵装置を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る集塵装置を示す側面図である。 本発明の第２実施形態に係るフィルタユニットを示す斜視図である。 図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ断面図である。 本発明の第２実施形態に係るフィルタユニットを示す断面図（逆洗時）である。 本発明の第２実施形態の変形例に係るフィルタユニットを示す斜視図である。

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。

［第１実施形態］
図１ないし図４を参照して、第１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。図２は集塵装置１の制御系統を示すブロック図である。図３はフィルタユニット２６および除塵部１２を示す断面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ断面図である。

［集塵装置の構成］
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。

図１および図２に示すように、集塵装置１は、帯電部１０と、集塵部１１と、除塵部１２と、を備えている。帯電部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。集塵部１１は、帯電した塵埃を捕集する機能を有している。除塵部１２は、集塵部１１に捕集された塵埃を払い落とす機能を有している。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。

［帯電部］
図２に示すように、帯電部１０は、放電極と接地極とを含む荷電極１３と、荷電極１３に接続されている高圧電源１４と、を備えている。高圧電源１４が荷電極１３（放電極と接地極との間）に数ｋＶ～数十ｋＶの直流電圧を印加することで、放電極と接地極との間にコロナ放電が発生する。図１に示すように、帯電部１０の上流側には、含塵空気を導入するための第１吸気ダクト１５が接続されている。帯電部１０の下流側には、集塵部１１に連通する第２吸気ダクト１６が接続されている。なお、安定してコロナ放電を発生させるために、荷電極１３の接地極は接地（アース）されていることが望ましい。接地極は、直接、大地に接続されてもよいし、後述する集塵部１１の筐体１７が大地に接続されている場合には筐体１７と電気的に接続されてもよい。

［集塵部］
図１に示すように、集塵部１１は、略直方体状の外観を構成する筐体１７を備えている。筐体１７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１８が設けられている。筐体１７の内部空間は、仕切板１８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、筐体１７の上部を仮想線（二点鎖線）で示している。

仕切板１８には、円形状の仕切開口部１８Ａが６つ形成されている。６つの仕切開口部１８Ａは、後述する６つのフィルタユニット２６に対応するように、前後方向に２列、左右方向に３列に並べられている。また、仕切板１８の下面には、左右方向３列の仕切開口部１８Ａに対応するように３組のガイドレール対（図示せず）が設けられている。

筐体１７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１７Ａが形成されている。筐体１７には、フィルタ点検開口部１７Ａを開閉するためのフィルタ点検扉（図示せず）が取り付けられている（図１ではフィルタ点検扉は取り外されている。）。また、筐体１７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１９が設けられている。筐体１７には、バケット１９を開閉するためのバケット点検扉１９Ｄが設けられている。なお、筐体１７は、これに電気的に接続された金属棒または電線を大地に埋設することで接地（アース）されている（図示せず）。

筐体１７の左側面にはダーティルームＲ１に連通する吸気口２０が開口しており、吸気口２０には第２吸気ダクト１６を介して帯電部１０が接続されている。筐体１７の上面にはクリーンルームＲ２に連通する排気口２１が開口しており、排気口２１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、吸気口２０から排気口２１に向かう気流を形成するための排気ファン２２（図２参照）が設けられている。

図２に示すように、集塵部１１は、制御部２３と、操作入力部２３Ａと、表示／入力部２３Ｂと、時計／タイマ２３Ｃと、外部入出力部２３Ｄと、差圧計２３Ｅと、３つの集塵フィルタ部２４（図１参照）と、を備えている。

制御部２３は、演算処理装置や記憶装置等（図示せず）を含んでいる。制御部２３のインターフェース（図示せず）には、操作入力部２３Ａ、表示／入力部２３Ｂ、時計／タイマ２３Ｃ、外部入出力部２３Ｄ、差圧計２３Ｅおよび排気ファン２２（モータ）が電気的に接続されている。また、制御部２３のインターフェースには、帯電部１０の高圧電源１４、後述する除塵部１２の電磁弁４３等も電気的に接続されている。

操作入力部２３Ａは、集塵装置１の起動・停止を切り替えるＯＮ／ＯＦＦボタン等を有している。表示／入力部２３Ｂは、タッチパネル等を含み、各種設定の入力や表示を行う機能を有している。表示／入力部２３Ｂで入力された内容は、制御部２３の記憶装置に記憶されて集塵装置１動作制御に適宜用いられる。時計／タイマ２３Ｃは、現在の時刻を表示／入力部２３Ｂに表示させたり、設定された時間を計測したりする機能を有している。外部入出力部２３Ｄは、レーザ加工機等と連動するための信号を入出力する機能を有している。差圧計２３Ｅは、ダーティルームＲ１とクリーンルームＲ２との圧力差を検出する機能を有している。この圧力差を検出することで各フィルタユニット２６の圧力損失を計測することができる。

＜集塵フィルタ部＞
図１に示すように、３つの集塵フィルタ部２４は、筐体１７のダーティルームＲ１にて左右方向に並設されている。なお、３つの集塵フィルタ部２４は同一構造であるため、以下、１つの集塵フィルタ部２４について説明する。

集塵フィルタ部２４は、フィルタプレート２５と、２つのフィルタユニット２６と、を含んでいる。各々のフィルタユニット２６は、帯電部１０よりも流通方向下流側に設けられ、コロナ放電によって帯電した塵埃を含む含塵空気を流通させて塵埃を捕集する機能を有している。なお、２つのフィルタユニット２６は同一構造であるため、以下、１つのフィルタユニット２６について説明する。

＜フィルタプレート＞
図１に示すように、フィルタプレート２５は、例えば、ステンレス等の金属材料で、前後方向に長い略矩形板状に形成されている。フィルタプレート２５には、２つの差込穴２５Ａ（図３参照）が前後方向に並んで形成されている。フィルタプレート２５の左右両端部は、下方に折曲した状態とされて一対のガイド片２５Ｂを形成している。また、フィルタプレート２５の前端部は、上方に折り曲げられることで当接片２５Ｃを形成している。なお、フィルタプレート２５の前側には、蝶ボルトＢ１（図３参照）を貫通させるための穴（図示せず）が形成されている。

＜フィルタユニット＞
図１、図３および図４に示すように、フィルタユニット２６は、網部材３０と、濾過部材３１と、固定部材３２と、取付部材３３と、を備えている。網部材３０は、含塵空気に含まれる帯電した塵埃を付着させる機能を有している。濾過部材３１は、網部材３０の内側に配置され、網部材３０を通過した含塵空気に含まれる塵埃を濾過する機能を有している。固定部材３２と取付部材３３とは、網部材３０と濾過部材３１との両端面に取り付けられ、網部材３０と濾過部材３１とをユニット化する機能を有している。

（網部材）
図１および図３に示すように、網部材３０は、上下方向（軸方向）に延びた略円筒状に形成されている。網部材３０は、フィルタプレート２５の差込穴２５Ａに挿入可能な外径に形成されている。網部材３０は、上部から下部まで略同一直径に形成されている。網部材３０は、例えば、耐腐食性に優れるステンレス（ＳＵＳ３０４）等の金属製の金網である。なお、添付の図面では、網部材３０の一部の網目を図示している。

網部材３０には、線径１ｍｍ以下で、数メッシュ～数十メッシュ程度の平織り金網が用いられている。詳細には、網部材３０の線径は、０．１～０．９ｍｍの範囲に設定することができるが、０.３～０.８ｍｍの範囲に設定することが好ましく、０．６～０．７ｍｍの範囲に設定することが更に好ましい。また、網部材３０のメッシュ数（１インチ当たりの網目の数）は、１～２０メッシュの範囲に設定することができるが、３～１０メッシュの範囲に設定することが好ましく、６～７メッシュの範囲に設定することが更に好ましい。また、網部材３０の網目（開口径）は、１～１０ｍｍの範囲に設定することができるが、２～５ｍｍの範囲に設定することが好ましく、３～４ｍｍの範囲に設定することが更に好ましい。

（濾過部材）
図３および図４に示すように、濾過部材３１は、上下方向（軸方向）に延びた略円筒状に形成されている。濾過部材３１は、網部材３０と軸方向に略同一の長さに形成され、且つ網部材３０よりも小さな外径に形成されている。濾過部材３１は、上部から下部まで略同一直径に形成されている。濾過部材３１は、例えば、ポリプロピレンまたはポリエステル等の樹脂繊維から形成された不織布である。なお、濾過部材３１は、静電気を保持させた樹脂繊維（いわゆるエレクトレット）で形成されてもよい。濾過部材３１は、不織布に山折りと谷折りを繰り返して複数の折目をつけたプリーツ状に形成されている。濾過部材３１の折目は、軸方向（上下方向）に延びている。

濾過部材３１は、網部材３０に挿入された状態で、網部材３０の内周面（流通方向下流側）に隙間を挟んで対向配置されている。詳細には、濾過部材３１の流通方向上流側に位置する折目３１Ａは、網部材３０との間に隙間（数ｍｍ）を挟んで対向している。網部材３０は、濾過部材３１の外周面を覆うと共に濾過部材３１と同一軸上（同心円上）に配置されている。なお、本明細書において「同一軸上（同心円上）」とは、完全な同一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。

（固定部材）
図１および図３に示すように、網部材３０と濾過部材３１との上端部（一端部）は、固定部材３２に固定されている。固定部材３２は、濾過部材３１に塵埃を濾過された清浄空気を通過させる円形状の開口部３４Ａを有している。詳細には、固定部材３２は、フランジ部３４と、ベンチュリ管３５と、を含んでいる。フランジ部３４とベンチュリ管３５とは一体に形成されている。

フランジ部３４は、平面から見て開口部３４Ａ（ベンチュリ管３５の上端部）から外側に広がる鍔状に形成されている。つまり、フランジ部３４は、平面から見て円環状に形成されている。フランジ部３４の外径は、フィルタプレート２５の差込穴２５Ａの直径よりも大きく形成されている。また、開口部３４Ａの直径は、濾過部材３１の内径よりも僅かに小さく形成されている。

図３に示すように、ベンチュリ管３５は、フランジ部３４の開口部３４Ａの縁部から下方に延設されている。ベンチュリ管３５は、開口部３４Ａと連続した貫通穴を有する管である。ベンチュリ管３５は、フランジ部３４（開口部３４Ａ）と同一軸上に配置され、濾過部材３１に挿入可能な外径に形成されている。ベンチュリ管３５は、上下両端部よりも中央部分で括れた略円筒状に形成されている。ベンチュリ管３５は、流通方向下流側から上流側に向かう空気（清浄空気または圧縮空気）の流速を増加させる機能を有している。

フランジ部３４の下面には、網部材３０と濾過部材３１との上端部を嵌合させるための円環状の凹みが形成されている。網部材３０と濾過部材３１との上端部は、フランジ部３４の凹みに嵌合した状態で接着剤を介して固定される。この状態で、ベンチュリ管３５は、濾過部材３１に差し込まれ、濾過部材３１の内周面（流通方向下流側に位置する折目３１Ａ）に隙間を挟んで対向配置される。また、ベンチュリ管３５の下端は、濾過部材３１の上下方向中央よりも上方に配置される。

（取付部材）
図３に示すように、網部材３０と濾過部材３１との下端部（他端部）は、取付部材３３に固定されている。取付部材３３は、プレート部３６と、内部支持体３７と、を有している。プレート部３６と内部支持体３７とは一体に形成されている。

プレート部３６は底面から見て円環状に形成され、内部支持体３７はプレート部３６から上方に膨出する略ドーム状に形成されている。プレート部３６の外径は、フィルタプレート２５の差込穴２５Ａの直径よりも小さく、且つ網部材３０の外径よりも僅かに大きく形成されている。内部支持体３７は、プレート部３６と同一軸上に配置され、濾過部材３１に挿入可能な外径に形成されている。内部支持体３７は、下方から上方に向かって外径を徐々に小さくするように形成されている。

図３および図４に示すように、内部支持体３７の上部には、複数の接続アーム３７Ａが径方向外側に向かって延設されている。複数の接続アーム３７Ａは、内部支持体３７の周方向に略等間隔に配置されている。各接続アーム３７Ａの先端部には、円環状の接続帯３７Ｂが接続されている。接続帯３７Ｂの表面には、複数の溝が形成されている。

図３に示すように、プレート部３６の上面には、網部材３０と濾過部材３１との下端部を嵌合させるための円環状の凹みが形成されている。網部材３０と濾過部材３１との下端部は、プレート部３６の凹みに嵌合した状態で接着剤を介して固定される。また、内部支持体３７は濾過部材３１内に差し込まれ、接続帯３７Ｂは表面の溝に塗布した接着剤を介して濾過部材３１の内周面（流通方向下流側に位置する折目３１Ａ）に固定される。この状態で、内部支持体３７は、濾過部材３１の内周面（流通方向下流側に位置する折目３１Ａ）に隙間を挟んで対向配置される。詳細には、内部支持体３７は上方が先細る形状であるため、内部支持体３７の外周面と濾過部材３１の内周面との間隔は、下方から上方に向かって徐々に大きく（広く）なる。また、内部支持体３７の上端は、濾過部材３１の上下方向中央付近に配置される。したがって、内部支持体３７の上端は、ベンチュリ管３５の下端から下方に離れており、ベンチュリ管３５の下端との間に空間を形成する。

［集塵フィルタ部の組立］
次に、図３を参照して、集塵フィルタ部２４の組立手順について説明する。集塵フィルタ部２４は、２つのフィルタユニット２６をフィルタプレート２５に支持させることで構成される。

具体的には、各フィルタユニット２６は、フィルタプレート２５の上面から差込穴２５Ａに差し込まれる。各フィルタユニット２６のフランジ部３４が差込穴２５Ａの周縁部に当接することで、各フィルタユニット２６はフィルタプレート２５に吊り下げられた状態で支持される。以上によって、集塵フィルタ部２４の組立作業が完了する。

［集塵フィルタ部の取付］
次に、図１および図３を参照して、集塵フィルタ部２４を筐体１７に取り付ける手順について説明する。なお、３つの集塵フィルタ部２４の取付手順は同一であるため、以下、１つの集塵フィルタ部２４の取付手順について説明する。

集塵フィルタ部２４は、筐体１７のフィルタ点検開口部１７ＡからダーティルームＲ１内に配置される（図１参照）。具体的には、作業者は、フィルタプレート２５の一対のガイド片２５Ｂを仕切板１８のガイドレール対に載せた状態で、集塵フィルタ部２４をダーティルームＲ１内に押し込む。すると、図３に示すように、各フィルタユニット２６の開口部３４Ａは、仕切板１８の仕切開口部１８Ａに対応して配置される。次に、作業者は、フィルタプレート２５の前側に開いた穴に蝶ボルトＢ１を差し込み、蝶ボルトＢ１の先端部を仕切板１８に形成された雌ネジ（図示せず）に螺合させる。蝶ボルトＢ１の螺合に伴って集塵フィルタ部２４は僅かに引き上げられ、フィルタユニット２６の開口部３４Ａの周縁部は、シール部材Ｓを押し潰しながら仕切開口部１８Ａの周縁部に密着する。

以上によって、集塵フィルタ部２４は、ダーティルームＲ１内の所定位置に固定され、仕切板１８に吊り下げられた状態で支持される。また、この状態で、各フィルタユニット２６の開口部３４Ａは、仕切板１８の仕切開口部１８Ａを介してクリーンルームＲ２に露出している（図１参照）。

［除塵部］
図１ないし図３に示すように、除塵部１２は、ヘッダタンク４１と、３つのブローチューブ４２と、３つの電磁弁４３と、を備えている。除塵部１２は、フィルタユニット２６に向かって圧縮空気を吹き付けてフィルタユニット２６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。

図１に示すように、ヘッダタンク４１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４１は、仕切開口部１８Ａを避けるように仕切板１８上の前側に配置されている。ヘッダタンク４１の右端部は、筐体１７の外部に延びており、工場に備えられたコンプレッサ（図示せず）に連通している。

３つのブローチューブ４２は、３つの電磁弁４３を介してヘッダタンク４１に接続されている。３つのブローチューブ４２は、左右方向に３列並んだ仕切開口部１８Ａに対応する位置で、ヘッダタンク４１から後方に延設されている。各々のブローチューブ４２は、前後方向に並んだ２つの仕切開口部１８Ａ（フィルタユニット２６）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４２の下面には、コンプレッサ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４２Ａが形成されている（図３参照）。２つの吹出し口４２Ａは、前後方向に並んだ２つの仕切開口部１８Ａ（の略中心）に対応した位置に開口している（図３参照）。

［集塵動作］
次に、図１ないし図３を参照して、集塵装置１の集塵動作について説明する。

まず、操作者は、操作入力部２３ＡのＯＮ／ＯＦＦボタンを押し下げて、帯電部１０や集塵部１１（表示／入力部２３Ｂ、差圧計２３Ｅおよび排気ファン２２等）を起動させる（動作開始の準備状態にする）。なお、ＯＮ／ＯＦＦボタンの押下によって帯電部１０が起動した後に、集塵部１１が起動する設定としてもよい。また、操作者による操作入力部２３Ａの操作に代えて、外部入出力部２３Ｄが、レーザ加工機等の稼働信号を受信したことをトリガとして帯電部１０等を起動させてもよい。

次に、制御部２３は、帯電部１０の高圧電源１４を制御して荷電極１３に高電圧を印加させ、放電極と接地極との間にコロナ放電を発生させる。また、制御部２３は、集塵部１１の排気ファン２２を回転させる。すると、吸気口２０から排気口２１に向かう気流が形成されるため、含塵空気が外部から第１吸気ダクト１５を通過して帯電部１０内に取り込まれる（図１参照）。含塵空気中の塵埃は、帯電部１０内を通過する間にコロナ放電によって帯電し、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）。

帯電・粗大化した塵埃を含む含塵空気は、帯電部１０内から第２吸気ダクト１６を通過して集塵部１１のダーティルームＲ１内に取り込まれる（図１参照）。含塵空気に含まれる帯電・粗大化した塵埃は、集塵フィルタ部２４の各フィルタユニット２６を通過する間に除去される（図３の太矢印参照）。具体的には、帯電・粗大化した塵埃は、静電気力（クーロン力）によって網部材３０に付着する。網部材３０の網目を通過した含塵空気は、濾過部材３１を通過する間に塵埃を濾過されて清浄空気になる。

網部材３０は、濾過部材３１による濾過に先立って、帯電・粗大化した塵埃を集塵し、堆積させた塵埃同士を凝集させて更に粗大化を促進させる機能を有している。例えば、含塵空気の連続吸引に伴って堆積した塵埃が崩れて網部材３０を通過したとしても、粗大化した塵埃は、濾過部材３１の表面に付着し、内側には進入することができない。このように、網部材３０が無い場合に比べて、濾過部材３１の目詰りを抑制することができる。なお、後述する逆洗によって除塵された塵埃が濾過部材３１に再付着した場合も、同様の理由により、濾過部材３１の目詰りを抑制することができる。

清浄空気は、フィルタユニット２６の開口部３４Ａ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２１から外部に排気される（図１参照）。

以上のように、濾過部材３１による塵埃の濾過に先立って、網部材３０が帯電・粗大化した塵埃を大まかに取り除くため、塵埃の付着・堆積による濾過部材３１の負荷を減らすことができる。なお、操作者が操作入力部２３ＡのＯＮ／ＯＦＦボタンを押し下げた場合（外部入出力部２３Ｄがレーザ加工機等の停止信号を受信した場合）、制御部２３は、帯電部１０や集塵部１１等を停止させる。これにより、集塵装置１の集塵動作が停止する。この際、起動時とは逆に、集塵部１１が停止した後に、帯電部１０が停止する設定としてもよい。また、フィルタユニット２６によって捕集されずに落下した塵埃は、バケット１９内に堆積する。

［除塵動作］
次に、図５を参照して、集塵装置１の除塵動作（逆洗動作）について説明する。図５はフィルタユニット２６および除塵部１２を示す断面図（逆洗時）である。

制御部２３の記憶装置には、フィルタユニット２６の圧力損失（ダーティルームＲ１とクリーンルームＲ２との差圧）の閾値が予め記憶されている。制御部２３は、上記の閾値と差圧計２３Ｅの検出値とを比較し、検出値が閾値を越えたと判断した場合に除塵動作を実行する。また、制御部２３は、３つの集塵フィルタ部２４を１つずつ順番に除塵動作を行う。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、予め時計／タイマ２３Ｃで設定したタイミングで除塵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、表示／入力部２３Ｂによって操作者が事前に設定する。

また、除塵動作を行う場合、制御部２３は、集塵部１１の排気ファン２２を停止させる。このように、除塵動作は、排気ファン２２を停止させて含塵空気の吸引を止め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２２を停止させずに含塵空気の吸引を継続したまま行ってもよい。この場合は、排気ファン２２の回転数を通常時（集塵動作時）よりも低下させてもよい。

集塵部１１が起動すると、電磁弁４３は、制御部２３に制御されて閉弁される。すると、コンプレッサに接続されたヘッダタンク４１に圧縮空気が蓄えられる。

制御部２３は、検出値が閾値を越えたと判断すると、電磁弁４３は、制御部２３に制御されて開弁される。すると、ヘッダタンク４１に蓄えられた圧縮空気は、ブローチューブ４２を通って、２つの吹出し口４２Ａから２つのフィルタユニット２６の開口部３４Ａに向けて噴出される（図５の一点鎖線参照）。

圧縮空気は、開口部３４Ａからベンチュリ管３５を流通して増速され、濾過部材３１の内側に流れ込む（図５の太矢印参照）。この際、濾過部材３１の下部において内部支持体３７の外周面と濾過部材３１の内周面との間隔が上方から下方に向かって徐々狭まっているため、濾過部材３１の内側に流れ込んだ圧縮空気は、流速を大きく落とすことなく濾過部材３１の下部まで流れて行く。

濾過部材３１の内側に流れ込んだ圧縮空気は、濾過部材３１から網部材３０に向かって通過する（図５の太矢印参照）。濾過部材３１と網部材３０に対して圧縮空気が逆流することで、濾過部材３１および網部材３０付着した塵埃が払い落とされる。このように、網部材３０および濾過部材３１に捕集された塵埃は、開口部３４Ａを通じて流通方向下流側から上流側に吹き出された圧縮空気によって除塵される。なお、払い落とされた塵埃は集塵部１１の下部に備えられたバケット１９内に落下し、堆積した塵埃は適宜廃棄される。

なお、制御部２３は、圧縮空気の噴射開始（電磁弁４３の開弁）から所定時間経過後（数秒後）、電磁弁４３を閉弁する制御を行う。これにより、ヘッダタンク４１に再び圧縮空気が蓄えられる。

以上説明した第１実施形態に係るフィルタユニット２６によれば、含塵空気中の帯電した塵埃を網部材３０によって捕集することができるため、網部材３０を通過した含塵空気中の塵埃を減少させることができる。これにより、濾過部材３１によって濾過すべき塵埃が少なくなるため、濾過部材３１の目詰りを抑制することができる。また、清浄空気を排出する開口部３４Ａからフィルタユニット２６内に向かって圧縮空気を吹き出すことで、逆流した空気が濾過部材３１と網部材３０とを通過し、濾過部材３１と網部材３０とに付着した塵埃を同時期に払い落すことができる。つまり、網部材３０と濾過部材３１との除塵（逆洗）を同時期に行うことができる。

また、第１実施形態に係るフィルタユニット２６によれば、濾過部材３１が山折りと谷折りを繰り返したプリーツ状に形成されているため、折目の無い板状である場合に比べて、表面積（濾過面積）を増加させることができる。これにより、濾過部材３１は長期間に亘って塵埃を濾過し続けることができる（濾過部材３１の長寿命化を図ることができる）。

また、網部材３０と濾過部材３１の折目３１Ａとの間には隙間が形成されているため、逆洗時に濾過部材３１が外側（流通方向上流側）に膨れても、その折目３１Ａが網部材３０に接触することを抑制することができる。

なお、網部材３０と濾過部材３１との隙間は、濾過部材３１の長さに比例して調整することもできる。例えば、濾過部材３１の長さが５００ｍｍで網部材３０との隙間が５ｍｍである場合、濾過部材３１の長さが１０００ｍｍにした場合には、網部材３０との隙間は１０ｍｍになる。なお、濾過部材３１を短くした場合には当該隙間も狭くなる。これにより、逆洗時に濾過部材３１が膨れても、網部材３０との接触を抑制できる。

さらに、濾過部材３１は、上下方向中央部分で内部支持体３７（各接続アーム３７Ａおよび接続帯３７Ｂ）に固定されているため、逆洗時に濾過部材３１が外側に大きく膨らむことを抑制することができる。なお、接続アーム３７Ａおよび接続帯３７Ｂが、上下方向に複数設けられ、上下方向に複数箇所で濾過部材３１と接続されていてもよい。

また、第１実施形態に係るフィルタユニット２６によれば、固定部材３２と取付部材３３とを用いて網部材３０と濾過部材３１とをユニット化することができる。これにより、網部材３０と濾過部材３１とをまとめて集塵装置１に着脱することができるため、網部材３０と濾過部材３１とを別々に集塵装置１に着脱する場合に比べて、着脱作業を容易に行うことができる。

また、第１実施形態に係るフィルタユニット２６によれば、網部材３０が濾過部材３１の外周を囲むように配置されているため、網部材３０が周方向外側から内側に向かう含塵空気中の塵埃を満遍なく捕集することができる。これにより、濾過部材３１において目詰りが偏って発生することが抑制され、濾過部材３１の負荷増加や摩耗を周方向に亘って略均一にすることができる。

また、第１実施形態に係るフィルタユニット２６によれば、網部材３０を導電性材料（例えば、金属製）で形成することで、帯電した塵埃と網部材３０との間の電位差から生ずる静電気力（クーロン力）を作用させることができ、網部材３０に帯電した塵埃を捕集することができる。また、網部材３０は静電気力によって塵埃を引き寄せて付着させるため、塵埃を衝突させて集塵する慣性集塵に比べて、網部材３０の目開きを大きく設定することができる。これにより、網部材３０の目詰りを抑制することができる。

また、第１実施形態に係る集塵装置１によれば、先に網部材３０で塵埃を捕集することができるため、後で塵埃を濾過する濾過部材３１の目詰りを抑制することができる。その結果、フィルタユニット２６の交換頻度を少なくすることができる。また、清浄空気を排出する開口部３４Ａからフィルタユニット２６内に向かって圧縮空気を吹き出すことで、濾過部材３１と網部材３０とに付着した塵埃を同時期に払い落すことができる。

［第１実施形態の第１変形例］
以上説明した第１実施形態に係るフィルタユニット２６では、網部材３０が上部から下部まで略同一直径となる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。図６に示すように、第１変形例に係るフィルタユニット２６では、網部材３８が、上下両端部（軸方向両端部）から中央部に向かって徐々に径方向外側に膨らむような形状となっている。したがって、網部材３８と濾過部材３１との隙間は、上下両側から中央に向かって徐々に大きく（広く）なるように形成されている。なお、本明細書において、網部材３８や濾過部材３１の「上下方向（軸方向）中央部」とは、厳密に中央であることを要求するものではなく、上下両端部（軸方向両端部）を除いた上下両端部の間に挟まれた中間領域を意味する。したがって、濾過部材３１が径方向外側に膨らみ易い位置に対応して、網部材３８で最大径となる位置を調整することもできる。例えば、第１実施形態に係るフィルタユニット２６の濾過部材３１であれば、フランジ部３４と内部支持体３７の接続アーム３７Ａ（接続帯３７Ｂ）との間において網部材３８が最大径となるように形成することが好ましい。

以上説明した第１実施形態の第１変形例に係るフィルタユニット２６によれば、網部材３０が上下方向中央部で膨らんだ形状であるため、逆洗時において濾過部材３１の上下方向中央部で外側に膨らむことを許容することができる。これにより、外側に膨らみ易い濾過部材３１の上下方向中央部が網部材３０に接触することを抑制することができる。

［第１実施形態の第２変形例］
また、第１実施形態に係るフィルタユニット２６では、濾過部材３１の内側において、ベンチュリ管３５と内部支持体３７との間が空間になっているため、濾過部材３１は、この空間に対応する位置で径方向外側に膨らみ易かった。そこで、図７に示すように、第２変形例に係るフィルタユニット２６では、濾過部材３１の膨らみ易い部分に、濾過部材３１の外周面に巻き付けられるベルト３１Ｂが設けられている。ベルト３１Ｂは、例えば、ステンレス等の金属や合成樹脂等で形成されている。なお、図７では、濾過部材３１およびベルト３１Ｂを示すために、略半周分の網部材３０を除去した状態を示している。

以上説明した第１実施形態の第１変形例に係るフィルタユニット２６によれば、逆洗時において濾過部材３１の膨らみ易い部分をベルト３１Ｂで押さえることができる。さらに、ベルト３１Ｂは、濾過部材３１と網部材３０との隙間を維持するスペーサとしての機能を兼ね備えていることが好ましい。

［第１実施形態の第３変形例］
以上説明した第１実施形態に係る集塵装置１では、網部材３０が、接地されていなかったが、接地されていてもよい。例えば、網部材３０は、集塵装置１に備えられたアースに電気的に接続されていてもよい。具体的な接地方法としては、例えば、網部材３０と仕切板１８等の金属部分とを金属ワイヤ（図示せず）で繋いでもよい。また、例えば、網部材３０をフィルタプレート２５に金属製のボルトで固定してもよい。さらに、金属フィラー等の導電性物質を含む導電性材料をフランジ部３４の裏面の凹みに塗布し、網部材３０をフランジ部３４の凹みに嵌合させてもよい。この場合、集塵フィルタ部２４を組み立てると、導電性材料は、網部材３０とフィルタプレート２５に接触し、網部材３０は、フィルタプレート２５等を介してアースに接続される。なお、アースとは、集塵装置１全体の接地極の他、筐体１７（の金属部分）、帯電部１０に備えられた接地極等を指しており、網部材３０はこれらの何れかに接続されていればよい。

以上説明した第１実施形態の第３変形例に係る集塵装置１によれば、網部材３０を接地して蓄積された電荷を除去することができるため、帯電した塵埃と網部材３０との間に安定した電位差を生じさせて静電気力（クーロン力）を安定して作用させることができる。

［第１実施形態の第４変形例］
以上説明した第１実施形態の第３変形例に係る集塵装置１では、網部材３０が常に接地されていたが、本発明はこれに限定されない。図８および図９に示すように、第４変形例に係る集塵装置１は、除塵部１２が停止している場合に網部材３０とアースとを電気的に接続し、除塵部１２が動作している場合に網部材３０とアースとの接続を解除する接地制御部４５を更に備えている。図８に示すように、接地制御部４５は、固定部材３２の開口部３４Ａに対向する位置に設けられた接地板４６と、開口部３４Ａの内側に突き出すように設けられた回動板４７と、を含んでいる。接地板４６および回動板４７は、それぞれ、例えば、ステンレス等の金属材料で略板状に形成されている。

接地板４６は、仕切板１８に金属製のボルトで固定され、仕切板１８を介してアースに電気的に接続されている。接地板４６の先端部は、空気の流通を遮るように開口部３４Ａの中心に向かって斜め上方に屈曲している。回動板４７は、フランジ部３４の上面に配置され、フランジ部３４の裏面の凹みに設けられた金属板（図示せず）と金属製のボルトでフランジ部３４に共締めされている。これにより、網部材３０と回動板４７とは、金属板を介して電気的に接続される。回動板４７は、回動軸４７Ａを中心に回動（揺動）する回動アーム４７Ｂを有している。回動アーム４７Ｂは、空気の流通を遮るように開口部３４Ａの中心に向かって延設されている。

図８に示すように、除塵部１２が停止している場合（集塵動作中）、回動板４７の回動アーム４７Ｂは、フィルタユニット２６で塵埃を濾過された清浄空気に押し出されて回動軸４７Ａを中心に上方（一方）に回転して接地板４６の屈曲した先端部に接触する。したがって、網部材３０は、回動板４７や接地板４６等を介してアースに接続された状態になる。

一方、図９に示すように、除塵部１２が動作している場合（除塵動作中）、回動板４７の回動アーム４７Ｂは、吹出し口４２Ａから吹き出された圧縮空気に押し出されて回動軸４７Ａを中心に下方（他方）に回転して接地板４６から離間する。したがって、網部材３０は、アースとの接続が切れた状態になる。

以上説明した第１実施形態の第４変形例に係る集塵装置１によれば、除塵部１２が停止している場合に網部材３０を接地することで、帯電した塵埃を網部材３０で安定して捕集することができる。一方で、除塵部１２が動作している場合に網部材３０の接地を解除することで、帯電した塵埃と網部材３０との間の静電気力を弱めることができる。これにより、逆流した空気（圧縮空気）によって網部材３０に付着した塵埃を容易に払い落とすことができる。つまり、除塵部１２による除塵効果を向上させることができる。

また、第４変形例に係る集塵装置１では、清浄空気と圧縮空気とが流通する領域（開口部３４Ａ）に回動板４７を回動可能に設け、清浄空気と圧縮空気との流通によって回動板４７を揺動させる構成とした。この構成によれば、清浄空気または圧縮空気が開口部３４Ａを通過することで、回動板４７が接地板４６を介して接地される状態と、回動板４７が接地板４６から離れて接地解除される状態とを切り替えることができる。これにより、例えば、回動板４７の接触状態を切り替えるための動力や制御回路等を別途備える必要が無く、簡単な構造で網部材３０の接地状態を切り替えることができる。

なお、接地制御部４５は、開口部３４Ａを通る空気を利用して回動板４７を揺動させる構成であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御部２３が駆動制御するモータ（図示せず）を設け、このモータで回動アーム４７Ｂを回動軸４７Ａ周りに回動させてもよい。他にも、例えば、網部材３０とアースとの導通経路上に、導通と遮断とを切り替えるスイッチ（図示せず）を設け、制御部２３が、除塵部１２の動作と停止とに基づいてスイッチの切り替え制御をしてもよい。

なお、第１実施形態に係るフィルタユニット２６は、その軸を上下方向に延ばした起立姿勢で集塵装置１に取り付けられていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、フィルタユニット２６は、その軸を前後方向または左右方向に延ばした横臥姿勢で集塵装置１に取り付けられてもよいし、斜めに傾いた姿勢で集塵装置１に取り付けられてもよい。

また、第１実施形態に係るフィルタユニット２６（網部材３０、濾過部材３１）は、円筒状に形成されていたが、これに限らず、三角形や四角形等の多角形状断面を有する角筒状に形成されていてもよい（図示せず）。

［第２実施形態］
図１０ないし図１４を参照して、第２実施形態に係る集塵装置２について説明する。図１０は集塵装置２を示す斜視図である。図１１は集塵装置２を示す側面図である。図１２はフィルタユニット５６を示す斜視図である。図１３は、図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ断面図である。図１４はフィルタユニット５６を示す断面図（逆洗時）である。なお、以下の説明では、第１実施形態（第１および第２変形例を含む。）に係る集塵装置１と同様の構成については同一の符号を付し、同様の説明は省略する。

図１０および図１１に示すように、集塵装置２は、帯電部１０と、集塵部５０と、除塵部１２と、を備えている。

［集塵部］
集塵部５０は、上下方向に長い略直方体状の筐体５１を備えている。筐体５１には、内部空間を前後方向に二分割する金属製の仕切板５２が設けられている。仕切板５２は、略垂直に立設された縦仕切板５２Ｖと、縦仕切板５２Ｖの上端部から上斜め後方に向かって傾斜した傾斜仕切板５２Ｓと、を有している。筐体５１の内部空間は、仕切板５２よって後方のダーティルームＲ１と前方のクリーンルームＲ２とに仕切られている。なお、筐体５１の前面には、クリーンルームＲ２を開放するためのフィルタ点検扉５１Ａが設けられている。また、図１０および図１１では、筐体５１の内部を示すために、筐体５１を仮想線（二点鎖線）で示している。

縦仕切板５２Ｖには、上下方向に長い略長方形状の仕切開口部（図示せず）が４つ形成されている。４つの仕切開口部は、２行２列の格子状に配置されている。また、各々の仕切開口部には、平板形状の開閉板５３が開閉可能に取り付けられている。各々の開閉板５３の中央部には、上下方向に細長いスリット開口部５３Ａが形成されている。

筐体５１の上部の右側面には、ダーティルームＲ１に連通する吸気口２０が開口しており、吸気口２０には第２吸気ダクト１６を介して帯電部１０が接続されている。筐体５１の上面には、排気ファン２２を内蔵した排気部５４が設けられている。排気部５４の天面には、排気ダクト（図示せず）が接続された排気口２１が開口している。排気部５４は、クリーンルームＲ２と排気口２１（排気ダクト）とを連通させている。

集塵部５０は、制御部２３と、制御部２３に接続された操作入力部２３Ａ等（図２参照）と、４つのフィルタユニット５６と、を備えている。なお、４つのフィルタユニット５６は同一構造であるため、以下、１つのフィルタユニット５６について説明する。

＜フィルタユニット＞
図１２に示すように、フィルタユニット５６は、全体として、前後に長く左右に扁平な略直方体状に形成されている。図１２および図１３に示すように、フィルタユニット５６は、一対の網部材６０と、一対の濾過部材６１と、固定部材６２と、取付部材６３と、を備えている。

（網部材、濾過部材）
図１２および図１３に示すように、各々の網部材６０は、板状に形成された金網である。図１３に示すように、各々の濾過部材６１は、側方から見て略長方形状に形成され、不織布に上下方向に延びた複数の折目６１Ａを付けたプリーツ状に形成されている。一対の濾過部材６１は、空隙Ｇを挟んで対向するように配置されている。一対の網部材６０は、一対の濾過部材６１を挟んで対向するように配置されている。一対の濾過部材６１（流通方向上流側に位置する折目６１Ａ）は、一対の網部材６０の内側面（流通方向下流側）に隙間（数ｍｍ）を挟んで対向配置されている。

（固定部材）
図１２および図１３に示すように、一対の網部材６０と一対の濾過部材６１との前端部（一端部）は、固定部材６２に固定されている。図１３に示すように、固定部材６２の開口部６４Ａは、一対の濾過部材６１の空隙Ｇに対応して形成されている。固定部材６２は、フランジ部６４と、棒状部６５と、を含んでいる。

フランジ部６４は、正面から見て開口部６４Ａから外側に広がる鍔状に形成されている。フランジ部６４は、正面から見て、縦仕切板５２Ｖに開口した仕切開口部よりも大きな略長方形状に形成されている。フランジ部６４の背面には、網部材６０と濾過部材６１との前端部を嵌合させるための矩形状の凹みが形成されている。棒状部６５は、フランジ部６４の上下両端部から後方に延びた一対の支持アーム６４Ｂの間に架設されている。棒状部６５は、略円柱状に形成され、一対の濾過部材６１の空隙Ｇに配置されている。

（取付部材）
図１２および図１３に示すように、一対の網部材６０と一対の濾過部材６１との後端部（他端部）および上下両端部は、取付部材６３に固定されている。詳細には、取付部材６３は、左右一対の接合部材６３Ａで構成されている。接合部材６３Ａは、網部材６０および濾過部材６１の端部（前端部を除く。）を覆うように形成された合成樹脂製の枠体である。接合部材６３Ａは、側方から見て前方を開口したコ字（Ｕ字）状に形成されている。

１つの接合部材６３Ａは、１つの網部材６０と１つの濾過部材６１と一体となるようにインサート成型されている。例えば、金型（図示せず）に網部材６０および濾過部材６１を装填した後に、金型に合成樹脂を注入して接合部材６３Ａを成形する。これにより、１つの網部材６０と１つの濾過部材６１が、接合部材６３Ａで固定され、フィルタユニット５６の右半分または左半分が形成される。

半分形成された一対のフィルタユニット５６は、一対の濾過部材６１を向き合わせた姿勢で接続された後、一対の濾過部材６１等をフランジ部６４の凹みに嵌め込んで接着される。以上のように、フィルタユニット５６が組み立てられる。

［除塵部］
図１０および図１１に示すように、除塵部１２は、コンプレッサに接続されたヘッダタンク４１と、ヘッダタンク４１に２つの電磁弁４３を介して接続された２つのブローチューブ４２と、を備えている。

ヘッダタンク４１は、クリーンルームＲ２内の上部で左右方向に延設されている。２つのブローチューブ４２は、左右方向に２列並んだフィルタユニット５６に対応する位置で、ヘッダタンク４１からクリーンルームＲ２の床面まで上下方向に延設されている。ブローチューブ４２は、クリーンルームＲ２の床面等に着脱可能に取り付けられている。各々のブローチューブ４２の後面には、２つの吹出し口４２Ａが、上下方向に並んだ２つの開口部６４Ａ（スリット開口部５３Ａ）に対応した位置に開口している（図１３参照）。

［フィルタユニットの取付］
次に、フィルタユニット５６を筐体５１に取り付ける手順について説明する。なお、４つのフィルタユニット５６の取付手順は同一であるため、以下、１つのフィルタユニット５６の取付手順について説明する。

まず、作業者は、フィルタ点検扉５１Ａを開いてクリーンルームＲ２を開放した後、ブローチューブ４２を取り外す。続いて、作業者は、開閉板５３を開いて仕切開口部を開口させる。作業者は、固定部材６２を手前にしたフィルタユニット５６を、仕切開口部からダーティルームＲ１内に挿入する。次に、作業者は、開閉板５３を閉じ、フランジ部６４を開閉板５３と縦仕切板５２Ｖとの間に挟んで固定する。なお、ダーティルームＲ１には、挿入されたフィルタユニット５６を支持するための支持フレーム（図示せず）が設けられている。

以上によって、フィルタユニット５６は、ダーティルームＲ１内の所定位置に固定される（図１０および図１１参照）。また、この状態で、フィルタユニット５６の開口部６４Ａは、開閉板５３のスリット開口部５３Ａを介してクリーンルームＲ２に露出している。なお、作業者は、フィルタユニット５６を取り付けた後、ブローチューブ４２を取り付け、フィルタ点検扉５１Ａを閉じる。

［集塵動作］
次に、図１０ないし図１３を参照して、集塵装置２の集塵動作について簡単に説明する。

帯電部１０や集塵部１１が起動し、集塵動作が開始されると、含塵空気中の塵埃は、帯電部１０によって帯電されて粗大化した後、集塵部５０のダーティルームＲ１内に取り込まれる（図１０参照）。ダーティルームＲ１内に取り込まれた含塵空気は、筐体５１の内面とフィルタユニット５６の間、または左右に隣接するフィルタユニット５６の間を下降気流となって流れる（図１０参照）。

含塵空気は、フィルタユニット５６の左右両側から中央に向かって通過する（図１２参照）。含塵空気に含まれる帯電・粗大化した塵埃は、フィルタユニット５６を左右両側から中央（空隙Ｇ）に向かって通過する間に除去される（図１３参照）。具体的には、帯電・粗大化した塵埃は静電気力で一対の網部材６０に付着し、一対の網部材６０を通過した含塵空気は一対の濾過部材６１に濾過されて清浄空気になる。

清浄空気は、一対の濾過部材６１の空隙Ｇで合流し、開口部６４Ａ（スリット開口部５３Ａ）からクリーンルームＲ２内に排気される（図１３参照）。清浄空気は、上昇気流となってクリーンルームＲ２内を流れ、排気部５４を通って排気口２１から外部に排気される（図１１参照）。

以上のように、濾過部材６１による塵埃の濾過に先立って、網部材６０が帯電・粗大化した塵埃を大まかに取り除くため、塵埃の付着・堆積による濾過部材６１の負荷を減らすことができる。なお、フィルタユニット５６によって捕集されずに落下した塵埃は、バケット１９内に堆積する。

［除塵動作］
次に、図１４を参照して、集塵装置２の除塵動作（逆洗動作）について簡単に説明する。

制御部２３が差圧計２３Ｅの検出値が閾値を越えたと判断すると、電磁弁４３は制御部２３に制御されて開弁される。すると、ヘッダタンク４１に蓄えられた圧縮空気は、ブローチューブ４２を通って、２つの吹出し口４２Ａから２つのフィルタユニット５６の開口部６４Ａに向けて噴出される（図１４の破線参照）。

噴出された圧縮空気は、一対の濾過部材６１の空隙Ｇに配置された棒状部６５に衝突して拡散される。空隙Ｇで拡散した圧縮空気は、一対の濾過部材６１から一対の網部材６０に向かって逆流し、各濾過部材６１および各網部材６０付着した塵埃を払い落とす。なお、払い落とされた塵埃はバケット１９内に落下し、堆積した塵埃は適宜廃棄される。

以上説明した第２実施形態に係るフィルタユニット５６によれば、一対の濾過部材６１が一対の網部材６０の間に配置されているため、網部材６０が塵埃を捕集した後の含塵空気を濾過部材６１に通過させながら濾過することができる。これにより、網部材６０を通過した含塵空気中の塵埃を減少させることができ、濾過部材６１の目詰りを抑制することができる。また、清浄空気を排出する開口部６４Ａからフィルタユニット５６内に向かって圧縮空気を吹き出すことで、逆流した空気が一対の濾過部材６１と一対の網部材６０とを通過し、これらに付着した塵埃を同時期に払い落すことができる。

また、第２実施形態に係るフィルタユニット５６によれば、一対の網部材６０の両側方から含塵空気を取り込むことができ、一対の網部材６０および一対の濾過部材６１によって大量の含塵空気から塵埃を取り除くことができる。

［第２実施形態の変形例］
なお、以上説明した第２実施形態に係るフィルタユニット５６では、網部材６０が板状の金網であったが、本発明はこれに限定されない。図１５に示すように、網部材７０は、濾過部材６１の側面から上下両端部までを覆う箱状（略コ字（Ｕ字状）断面）に形成されていてもよい。つまり、網部材７０の上下両側は、濾過部材６１の上下両端面を覆うように折り曲げられている。また、網部材７０の後側は、濾過部材６１の後端面を覆うように折り曲げられている。この場合、一対の網部材７０は、一対の濾過部材６１の外側面、上下両端面および後端面に隙間を挟んで対向配置されている。

また、図１５に示すように、取付部材７３の一対の接合部材７３Ａは、第２実施形態の接合部材６３Ａよりも細く形成されており、網部材７０の折り曲げた面の先端部に固定されている。これにより、接合部材７３Ａが網部材７０の折り曲げた面を完全に覆うことがないため、網部材７０の折り曲げた面を露出させることができる。また、除塵された塵埃が接合部材７３Ａ上に堆積することを抑制することもできる。また、逆洗によって除塵された塵埃は、網部材７０の下端部から落下するため、除塵された塵埃が濾過部材６１に再付着することを抑制することができる。その結果、濾過部材６１の目詰りを防ぐことができる。

なお、以上説明した網部材７０のような構成は、第２実施形態（変形例を含む。）に係るフィルタユニット５６に限らず、濾過部材の下端面が露出したフィルタユニットに適用することができる。例えば、網部材が、濾過部材の側面から下端部までを覆う断面略Ｌ字状に形成されてもよい。網部材は、板状の網部材を折り曲げたり、網部材を断面略L字状に編み込んだりする等、様々な方法で断面略Ｌ字状に形成することができる。この構成によれば、集塵動作時には濾過部材の下端面への塵埃の付着を抑えることができ、除塵動作時には除塵された塵埃をフィルタユニットの下端部周辺に堆積することなくバケット１９へと落下させることができる。これにより、除塵された塵埃が濾過部材に再付着することが抑制され、その結果、濾過部材の目詰りを抑制することができる。

なお、網部材７０は、濾過部材６１の外側面および上下両端面を覆い、濾過部材６１の後端面を覆わない形状であってもよい。つまり、網部材７０の後側は、折り曲げられていなくてもよい。この場合、接合部材７３Ａの後面は、網部材７０と濾過部材６１との後端部を覆うような形状であってもよい。

なお、第２実施形態（変形例を含む。以下同じ。）に係るフィルタユニット５６では、網部材６０，７０が、濾過部材６１の側面に対して略平行に形成されていたが、本発明はこれに限定されない。第２実施形態に係るフィルタユニット５６に対し、第１実施形態の第１変形例に係るフィルタユニット２６と同様の技術思想を適用し、網部材６０，７０が、上下両側および左右両側よりも中央領域で外側に膨らむように形成されてもよい（図示せず）。

また、第２実施形態に係るフィルタユニット５６に対し、第１実施形態の第２変形例に係るフィルタユニット２６と同様の技術思想を適用し、逆洗時に濾過部材６１の膨らみ易い部分にベルト（図示せず）を巻き付けてもよい。さらに、第２実施形態に係る集塵装置２に対し、第１実施形態の第３変形例または第４変形例に係る集塵装置１と同様の接地構造（図示せず）を適用してもよい。

なお、第１および第２実施形態（各変形例を含む。以下同じ。）に係るフィルタユニット２６，５６では、網部材３０，６０，７０として金網が用いられていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、網部材３０，６０，７０は、パンチングメタル等、金属板に複数の穴を開けたものであってもよい。

また、第１および第２実施形態に係るフィルタユニット２６，５６では、網部材３０，６０，７０がステンレス製であったが、これに限らず、鉄やアルミ合金等の導電性を有する金属で形成されていてもよい。また、網部材３０，６０，７０は、金属製に限らず、導電性樹脂やカーボン等の導電性を有する繊維を網状に形成したものでもよい。

また、第１および第２実施形態に係るフィルタユニット２６，５６では、濾過部材３１，６１がプリーツ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、濾過部材２６，６１は、折目のない１枚の厚い濾材で形成されていてもよいし、シート状の濾材を複数積層して形成されていてもよい（何れも図示せず）。

また、第１および第２実施形態に係るフィルタユニット２６，５６では、濾過部材３１，６１が、網部材３０，６０，７０の内周面に隙間を挟んで対向していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、逆洗時における濾過部材３１，６１の膨らみが小さい場合には、濾過部材３１，６１が網部材３０，６０，７０の内面（流通方向下流側）に接触した状態で対向していてもよい。

また、第１および第２実施形態に係るフィルタユニット２６，５６では、固定部材３２，６２が、網部材３０，６０および濾過部材３１，６１に固定されていたが、本発明はこれに限定されない。固定部材３２，６２は、網部材３０，６０および濾過部材３１，６１のうち少なくとも濾過部材３１，６１に固定されていればよい。網部材３０，６０は他の部材に固定されていてもよい。

なお、上記実施形態の説明は、本発明に係る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集塵するための集塵装置に利用することができる。

１，２ 集塵装置
１０ 帯電部
１１，５０ 集塵部
１２ 除塵部
２６，５６ フィルタユニット
３０，６０，７０ 網部材
３１，６１ 濾過部材
３２，６２ 固定部材
３４Ａ，６４Ａ 開口部
４５ 接地制御部
４６ 接地板
４７ 回動板

Claims (5)

1. コロナ放電によって帯電した塵埃を含む含塵空気を流通させて塵埃を捕集するフィルタユニットを備えた集塵装置であって、
   前記フィルタユニットに向かって圧縮空気を吹き付けて前記フィルタユニットに捕集された塵埃を除塵する除塵部と、
   接地状態を切り替える接地制御部と、を備え、
   前記フィルタユニットは、
   前記集塵装置に備えられたアースに電気的に接続され、含塵空気に含まれる帯電した塵埃を付着させる網部材と、
   前記網部材の流通方向下流側に接触または隙間を挟んで対向配置され、前記網部材を通過した含塵空気に含まれる塵埃を濾過する濾過部材と、を備え、
   前記接地制御部は、前記除塵部が停止している場合に前記網部材と前記アースとを電気的に接続し、前記除塵部が動作している場合に前記網部材と前記アースとの接続を解除することを特徴とする集塵装置。
2. 前記フィルタユニットは、前記濾過部材に固定されて前記濾過部材に塵埃を濾過された清浄空気を通過させる開口部を有する固定部材を更に備え、
   前記接地制御部は、
   前記開口部に対向する位置に設けられ、前記アースに電気的に接続されている接地板と、
   前記開口部の内側に突き出すように設けられ、前記除塵部が停止している場合に前記フィルタユニットで塵埃を濾過された清浄空気に押し出されて一方に回転して前記接地板に接触し、前記除塵部が動作している場合に圧縮空気に押し出されて他方に回転して前記接地板から離間する回動板と、を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の集塵装置。
3. 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部と、
   前記アースに電気的に接続された筐体を備えており、前記帯電部よりも流通方向下流側に設けられた前記フィルタユニットを前記筐体の内部に設けた集塵部と、を更に備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の集塵装置。
4. 前記網部材は、導電性材料で形成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集塵装置。
5. 前記網部材は、金属製の金網であ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集塵装置。

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