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発明の名称 電気集塵機用集塵電極
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−211448
公開日 平成10年(1998)8月11日
出願番号 特願平9−28391
出願日 平成9年(1997)1月28日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】矢島 正和
発明者 井村 俊明 / 北林 功一 / 巻嶋 優治
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 荷電部で帯電された微細粉塵を、陽電極と陰電極を交互に並設した集塵電極の間に通すことによって吸着捕集するように構成した電気集塵機であって、上記の集塵電極を、陽電極用と陰電極用の2枚の薄い導電性材料を中間に絶縁層を介在し、且つ、その表裏両面を薄い絶縁層で覆って成る多層構造の電極素材を、間に通気性絶縁物を挟み込んだ状態で全体をロール状に丸めて構成したことを特徴とする電気集塵機用集塵電極。
【請求項2】 ロール状に丸める電極素材の間に挟み込む通気性絶縁物を、断面角型又は丸型の略棒状に形成する一方、この略棒状の通気性絶縁物を間隔的に並べて挟み込んだ状態で上記の電極素材をロール状に丸めて構成したことを特徴とする請求項1記載の電気集塵機用集塵電極。
【請求項3】 電極素材をロール状に丸めて構成した集塵電極を、電気集塵機の捕集部に対して交換自在なカートリッジ式に構成したことを特徴とする請求項1又は2記載の電気集塵機用集塵電極。
【請求項4】 導電性材料として厚さが5〜10μmのアルミ箔を使用し、通気性絶縁物としてスポンジを用いたことを特徴とする請求項1又は2記載の電気集塵機用集塵電極。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶接作業時に発生するヒューム粉塵の様な微細粉塵や、オイルミスト等を集塵する電気集塵機に用いて好適な集塵電極の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】アーク溶接作業時に発生するヒュームや煙、或は、ミストの様な微細粉塵を集塵するには、従来より例えば実公平2−31156号公報に記載されているような構造の集塵電極を用いた電気集塵機が使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の集塵電極は、多くの部品を用いて複雑に構成されているため、その組立て作業及びメンテナンス時の分解、清掃、再組立等の各作業に多くの手間が掛ってしまう問題があり、また、これ等各作業はいずれも汚れ作業と成るため、作業を益々煩雑化する問題があると共に、部品構成が多い点、及び、これに脱脂液や洗浄水等を回収処理するための処理設備を必要とする点が加わって、益々高コスト化してしまう問題があった。
【0004】従って本発明の技術的課題は、構造が簡単で組立てやメンテナンス等の各作業を容易に行うことができ、且つ、安いコストで製造及び使用が可能な電気集塵機用の集塵電極を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決するために本発明で講じた手段は以下の如くである。
【0006】荷電部で帯電された微細粉塵を、陽電極と陰電極を交互に並設した集塵電極の間に通すことによって吸着捕集するように構成した電気集塵機であって、【0007】(1) 上記の集塵電極を、陽電極用と陰電極用の2枚の薄い導電性材料を中間に絶縁層を介在し、且つ、その表裏両面を薄い絶縁層で覆って成る多層構造の電極素材を、間に通気性絶縁物を挟み込んだ状態で全体をロール状に丸めて構成すること。(請求項1)
【0008】(2) ロール状に丸める電極素材の間に挟み込む通気性絶縁物を、断面角型又は丸型の略棒状に形成する一方、この略棒状の通気性絶縁物を間隔的に並べて挟み込んだ状態で上記の電極素材をロール状に丸めて構成すること。(請求項2)
【0009】(3) 電極素材をロール状に丸めて構成した集塵電極を、電気集塵機の捕集部に対して交換自在なカートリッジ式に構成すること。(請求項3)
【0010】(4) 導電性材料として厚さが5〜10μmのアルミ箔を使用し、通気性絶縁物としてスポンジを用いること。(請求項4)
【0011】上記(1)で述べた請求項1に係る手段によれば、多層構造の電極素材を、間に通気性絶縁物を挟み込んだ状態でロール状に丸めるだけで、陽電極と陰電極を交互に並設し、且つ、電極間にスパークがない集塵電極を提供できるものであって、部品数が少くて全体構成と組立てが簡単なため、製造コストを安くすることができ、また、製造コストが安い点から簡単に交換してこれを使い捨てにできるから、面倒なメンテナンス作業及び脱脂液や洗浄装置等の特別な設備が不要になって、使用上のコストを大幅に安くすることを可能にする。
【0012】上記(2)で述べた請求項2に係る手段によれば、間隔的に並べて挟み込んだ略棒状の通気性絶縁物が、陽電極と陰電極の両電極の間隔を適正に確保する一方、これ等両電極の間を流れる微細粉塵の空気抵抗を最小にして、優れた帯電効果及び集塵効果を発揮することを可能にする。
【0013】上記(3)で述べた請求項3に係る手段によれば、多層構造の電極素材をロール状に丸めて構成した集塵電極は、捕集部(電極室)の形状に合せて自在な形状に変形して収納することができるだけではなく、これをカートリッジ式に構成しているため、捕集部に対する交換作業(着脱作業)を頗る容易にする一方、使用済みの集塵電極をそのまま使い捨てに処分することを可能にする。
【0014】上記(4)で述べた請求項4に係る手段によれば、導電性材料として薄いアルミ箔を用いるため、全体を容易にロール状に丸めることができるフレキシブルな電極素材を提供できると共に、通気性絶縁物としてスポンジを用いるため、微細粉塵の空気抵抗が可及的に少く、且つ、交互に並設された両電極の間隔を適正に確保した電極素材を提供でき、更に、アルミ箔とスポンジを用いた極めてコストの安い集塵電極を提供することを可能にする。
【0015】以上の如くであるから、上記(1)〜(4)に述べた手段によって上述した技術的課題を解決して、前記従来の技術の問題点を解消することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下に、上述した本発明に係る電気集塵機用集塵電極の実施の形態を、添付した図面と共に詳細に説明する。
【0017】図1と図2は本発明に係る集塵電極が使用されている電気集塵機の構成例を示した斜視図であって、図1に於いて1は電気集塵機で、1Aは微細粉塵の吸込口、2はこの吸込口1Aから機体内に吸込まれて来る微細粉塵を荷電する荷電部、3は本発明に係るカートリッジ式の集塵電極20…を複数本を用いて構成した捕集部、1Bは微細粉塵が捕集された浄化エアーの排気口、1Dは集塵電極20…に捕集された微細粉塵が落されるホッパー部、1Cは落された微細粉塵の取出口である。
【0018】これに対して、図2に示した電気集塵機は、微細粉塵の吸込口4Aを備える荷電室4の内部に荷電部5を設ける一方、この荷電室4の排出口4Bに連なるダクト6の内部に本発明に係るカートリッジ式の集塵電極20…を直列式に収めて捕集部7を構成し、且つ、上記ダクト6の下端口に浄化エアーの排気口8Aと、捕集された微細粉塵が落されるホッパー8C、及び、その取出口8Bを設けた排出部8を取付けた構成に成っていて、いずれの電気集塵機も通常のバグフイルターでは捕集しきれないヒュームやミストのような微細な粉塵をカートリッジ式に構成した集塵電極20…を用いて確実に捕集する仕組に成っている。
【0019】次に、図3乃至図7の記載に基づいて上記本発明に係る集塵電極20の具体的な構成例を説明する。
【0020】図3は、集塵電極20を構成する電極素材10の一部を拡大して示した断面図を示すものであって、図中、11と12は陽電極用と陰電極用の2枚の薄い導電性材料、13はこれ等2枚の導電性材料11,12の間に介在した中間絶縁層、14,15は同じく2枚の導電性材料11,12の各表面を覆った薄い表面絶縁層であって、導電性材料11,12としては厚さが5〜10μm程度のアルミ箔が使用され、中間絶縁層13には厚さが90〜100μm程度のポリエチレン或はポリエステルが使用され、更に、火花放電を抑制する表面絶縁層14,15には、厚さが10〜20μm程度のポリエチレン或はポリエステルが用いられるが、これ等各部材を構成する使用材料とその厚味はいずれも実施の一例である。
【0021】以上の如く全体が5層の多層構造に構成された電極素材10は、自由に屈曲できるフレキシブルな構造に作られており、図6はこの電極素材10を間に通気性絶縁物17を挟み込んだ状態で全体を渦巻きロール状に丸めて構成した本発明に係る集塵電極20の構成例を説明したものであって、通気性絶縁物17としては例えば厚さが70〜130μm程度の粗いスポンジが使用されるが、これは実施の一例である。
【0022】また、図7は図6の如く渦巻きロール状に構成した複数本の集塵電極20…をカートリッジ18に収めて、図1に示した電気集塵機1の捕集部3に対して交換自在に組込むことができるように構成したカートリッジ式集塵電極の構成例を示したものであって、カートリッジ18の形状と、これに嵌込む集塵電極20の本数は任意であって、図示のものはその一例である。
【0023】尚、上述した集塵電極20は、これを図2に示すように1本ずつダクト6の内部に直列式に嵌込んで用いる場合もあり、その使用状態は任意とする。
【0024】上述した図6に示す集塵電極20は、渦巻きロール状に丸める電極素材10の全長に亘って通気性絶縁物17が挟み込まれているが、図4に示した電極素材10は、断面が角型又は丸型を成す略棒状の通気性絶縁物16(スポンジ製)を、電極素材10の一側面に微細粉塵の流れる方向に対して平行に、且つ、一定の間隔をあけて多数並べて取付けた構造に造られていて、この電極素材10を図5に示すように渦巻きロール状に丸めることにより、外形が筒状を成す集塵電極20が構成される仕組に成っている。
【0025】図4に於いてVは電極素材10の横幅、XとYは略棒状に造った通気性絶縁物16の厚味と横幅、Zは並設した通気性絶縁物16のピッチ間隔を示したものであって、因みにこれ等の各寸法はV=165,X=6,Y=6,Z=30(いずれもmm)であるが、これ等の寸法はいずれも実施の一例であることは勿論である。
【0026】また、図5に示したロール状に丸めた集塵電極20に於いて、左右両側のカーブ部分に通気性絶縁物16が介在されていないのは、通気性絶縁物16自身の重量によって左右のカーブ部分の平行間隔に変形や接触が生じないようにするためであって、電極素材10は中央部の水平な間隔部に通気性絶縁物16…を多段式に介在して接着するだけで、自身が備える弾性によって左右カーブ部分の平行間隔が保持される仕組に成っている。
【0027】以上の如く構成した集塵電極20は、これを図7に示したようなカートリッジ18に複数本収めて、図1に示した捕集部3に取付けて使用する場合と、図2に示すように1本ずつダクト6の内部に嵌込んで使用する場合とがあることは、前述した図6に示した集塵電極20の使用例と同一であって、その具体的な使用の態様は任意とする。
【0028】本発明に係る電気集塵機用集塵電極は以上述べた如き構成であるから、電極素材10を渦巻きロール状に丸めることによって陽電極と陰電極を交互に並設した集塵電極20…を、図1或は図2に示したように電気集塵機の各捕集部3又は7に組込んで用いることにより、各荷電部2又は5で荷電された微細粉塵がこれ等各集塵電極20の内部を通過する際に吸着、捕集することができる。
【0029】
【発明の効果】以上述べた次第で、本発明に係る電気集塵機用集塵電極によれば、集塵電極を電極となるアルミ箔のような2枚の導電性材料と、例えばポリエチレンやポリエステルの如き薄い絶縁物、及び、電極間の間隔を確保するスポンジのような通気性絶縁物を用いて、これをロール状に丸めることによって構成できるため、従来の集塵電極に比較して構造が頗る簡単で製造コストを安くすることができ、また、製造コストが安い関係で、これを使い捨てにしてメンテナンス等の諸作業を大幅に簡略化できる利点も発揮できるものであって、カートリッジ式に構成することによってその取扱いを容易にした点と相俟って、電気集塵機に使用して洵に好適なものである。




 

 


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