特許 5890240 帯電水粒子散布装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5890240

(24)【登録日】2016年2月26日

(45)【発行日】2016年3月22日

(54)【発明の名称】帯電水粒子散布装置

(51)【国際特許分類】

   B03C 3/00 20060101AFI20160308BHJP

   B01D 47/06 20060101ALI20160308BHJP

   E21F 5/02 20060101ALI20160308BHJP

   E04G 23/08 20060101ALI20160308BHJP

   B08B 15/00 20060101ALI20160308BHJP

   B05B 5/08 20060101ALI20160308BHJP

   B05B 5/043 20060101ALI20160308BHJP

   B05B 1/18 20060101ALI20160308BHJP

   B05B 17/00 20060101ALN20160308BHJP

【ＦＩ】

   B03C3/00 H

   B01D47/06 Z

   E21F5/02

   E04G23/08 Z

   B08B15/00

   B05B5/08 B

   B05B5/043

   B05B1/18

   !B05B17/00 101

【請求項の数】10

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2012-101175(P2012-101175)

(22)【出願日】2012年4月26日

(65)【公開番号】特開2013-226517(P2013-226517A)

(43)【公開日】2013年11月7日

【審査請求日】2014年10月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003403

【氏名又は名称】ホーチキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079359

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 進

(72)【発明者】

【氏名】池松 建治

(72)【発明者】

【氏名】高木 賢二

(72)【発明者】

【氏名】挾間 貴雅

(72)【発明者】

【氏名】佐野 雄紀

(72)【発明者】

【氏名】辻 利秀

(72)【発明者】

【氏名】吉田 哲雄

【審査官】 鈴木 充

(56)【参考文献】

【文献】 特許第４０１４１２２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開平０２−１９８６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−００００３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１０８５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０１１３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２３２２５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１４８２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５１−８６７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−２６２５００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０３Ｃ ３／００

Ｂ０１Ｄ ４７／０６

Ｂ０５Ｂ １／１８

Ｂ０５Ｂ ５／０４３

Ｂ０５Ｂ ５／０８

Ｂ０８Ｂ １５／００

Ｅ０４Ｇ ２３／０８

Ｅ２１Ｆ ５／０２

Ｂ０５Ｂ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

解体現場やトンネル掘削現場を含む土木建築分野で、空気中に浮遊する粉塵の除去に使用される帯電水粒子散布装置であって、
自ら移動可能に構成された支持構造体、あるいは移動体と一体ないし着脱可能に設けられた支持構造体と、
前記支持構造体に取り付けて支持され、水粒子を生成し、該水粒子を誘導帯電方式で帯電させて帯電水粒子を生成しつつ噴出して上方から落下させることにより帯電水幕を形成し、前記帯電水粒子と空気中に浮遊する粉塵との間に作用するグラディエント力によって当該粉塵を前記帯電水幕に補足させる帯電水粒子生成手段と、
を備えて構成されていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。

【請求項2】

トラス構造の一対の支柱部及び該一対の支柱部に架設されたトラス構造の架設支持部により構成された門型構造の支持構造体と、
前記架設支持部に取り付けて支持され、水粒子を生成し、該水粒子を誘導帯電方式で帯電させて帯電水粒子を生成しつつ噴出して上方から落下させることにより帯電水幕を形成する複数の帯電水粒子生成手段と、
前記架設支持部に設けられた帯電水粒子生成用の給水ライン及び配線と、
前記一対の支柱部の下端側に設けられた自らを移動可能とする走行ローラと、
前記一対の支柱部の略中央部に設けられた支柱部を回動して折り畳み可能とするヒンジ構造と、
を備えて構成されていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の帯電水粒子散布装置において、
前記帯電水粒子生成手段は、
加圧供給された水を噴出しつつ前記水粒子を生成する噴出ノズル部と、
所定の電圧が印加されて所定の電界を形成し、前記噴出ノズル部で生成した前記水粒子を前記電界によって帯電させて前記帯電水粒子にする誘導電極部と、
前記誘導電極部に印加する電圧の基準電位を与える水側電極部と、
を備えて構成されていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の帯電水粒子散布装置において、
前記帯電水粒子生成手段は、粒径が１００〜３００μｍとなる様々な粒径の前記水粒子を生成するように構成されていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の帯電水粒子散布装置において、
前記帯電水粒子生成手段で前記帯電水粒子を生成する際に印加する電圧が、−２０ｋＶ〜２０ｋＶの範囲であることを特徴とする帯電水粒子散布装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の帯電水粒子散布装置において、
複数の帯電水粒子生成手段を備え、
前記複数の帯電水粒子生成手段が同一平面上に配設されていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の帯電水粒子散布装置において、
所定の電圧が印加されて所定の電界を形成し、前記水粒子を前記電界によって帯電させて前記帯電水粒子にするための前記帯電水粒子生成手段の誘導電極部が電極を絶縁被覆して形成されていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。

【請求項8】

請求項１から請求項７いずれか一項に記載の帯電水粒子散布装置において、
複数の帯電水粒子生成手段を備え、
所定の電圧が印加されて所定の電界を形成し、前記水粒子を前記電界によって帯電させて前記帯電水粒子にするための各帯電水粒子生成手段の誘導電極部と、前記誘導電極部に所定の電圧を印加するための電源とを繋ぐ複数の電圧印加用ラインにそれぞれ、電流制限手段が設けられていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。

【請求項9】

請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の帯電水粒子散布装置において、
前記帯電水粒子生成手段が１〜２Ｌ／ｍｉｎの前記帯電水粒子を生成するように構成されていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。

【請求項10】

請求項７記載の帯電水粒子散布装置において、
ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ウレタン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、セラミックス、琺瑯の少なくとも１種の絶縁材で前記電極を絶縁被覆して前記誘導電極部が形成されていることを特徴とする帯電水粒子散布装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気中に浮遊する粉塵を除去したり、粉塵の発生を抑止するための帯電水粒子散布装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば解体現場やトンネル掘削現場、廃棄物処分場等では、極力粉塵の発生を抑えるようにし、また、発生した粉塵を空気中から効率的に除去することが重要である。そして、従来、解体作業や廃棄物の処理作業等を散水しながら行って、粉塵の発生を抑え、また、発生した粉塵を除去するようにしている。

【0003】

一方、噴出ノズルから霧状の水を噴出（噴霧）し、空気中に浮遊する粉塵に微細な水粒子を付着させ、粉塵を水粒子とともに落下させることによって空気中から除去する手法が提案、実用化されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。この手法においては、単に散水を行う場合と比較し、少量の水で粉塵を除去することができるが、単なる水粒子の粉塵捕捉性能はそれほど高くないため、粉塵の除去効率をさらに高めることが強く求められていた。

【0004】

これに対し、特許文献３には、界面活性剤を含む薬液水溶液を噴霧して空気中に浮遊する粉塵（浮遊微粒子）を捕集し落下させる噴霧手段を備えた自走式重機が開示されている。この特許文献３では、界面活性剤を含む薬液水溶液を噴霧するため、薬液水粒子が粉塵（粒子）となじみやすくなる。これにより、粉塵捕捉性能が高まり、粉塵を効率的に除去することが可能になる。また、自走式重機に噴霧手段が搭載されているため、適宜移動して粉塵の除去作業を行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４０１４１２２号公報

【特許文献2】特開２００２−２６３６０４号公報

【特許文献3】特許第３７９５４１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、界面活性剤を含む薬液水溶液を噴霧して粉塵を除去するように構成した場合には、薬液水溶液を散布した場所の地面に界面活性剤が残り、地面が滑りやすくなるなどの不都合が生じる。また、自走式重機に噴霧手段を搭載して移動可能に構成した場合には、任意の場所で適宜粉塵の除去作業が行える反面、任意の移動場所に界面活性剤が残ることになるため、場合によってはその適用自体が困難になるおそれもあった。

【0007】

本発明は、上記事情に鑑み、薬液を用いることなく、効果的且つ効率的に、空気中に浮遊する粉塵の除去、粉塵の発生の抑止を可能にする帯電水粒子散布装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

【0009】

本発明は、解体現場やトンネル掘削現場を含む土木建築分野で、空気中に浮遊する粉塵の除去に使用される帯電水粒子散布装置であって、自ら移動可能に構成された支持構造体、あるいは移動体と一体ないし着脱可能に設けられた支持構造体と、前記支持構造体に取り付けて支持され、水粒子を生成し、該水粒子を誘導帯電方式で帯電させて帯電水粒子を生成しつつ噴出して上方から落下させることにより帯電水幕を形成し、前記帯電水粒子と空気中に浮遊する粉塵との間に作用するグラディエント力によって当該粉塵を前記帯電水幕に補足させる帯電水粒子生成手段とを備えて構成されていることを特徴とする。

【0010】

この発明においては、帯電水粒子生成手段によって生成して噴出した帯電水粒子が上方から下方に落下することにより、この帯電水粒子からなる水幕（帯電水幕）を形成することができる。そして、このように帯電水幕を形成すると、帯電水幕の形成領域内の空気中に浮遊した粉塵（粒子）を帯電水粒子に電気的に吸着させて捕捉することができ、帯電水粒子とともに粉塵を落下させて空気中から除去することが可能になる。また、粉塵発生源などの粉塵発生抑止対象を帯電水幕の帯電水粒子で濡らすようにすると、帯電水粒子で電気的に捕捉されて粉塵発生抑止対象から粉塵が発生することを抑止することができる。

【0011】

また、帯電水粒子生成手段を取り付けて支持する支持構造体が自ら移動可能に構成、あるいは移動体に一体ないし着脱可能に設けられているため、任意の位置に移動して粉塵の除去、粉塵発生の抑止を行なうことができる。

【0012】

また、本発明の帯電水粒子散布装置においては、前記支持構造体が、門型構造あるいは片持ち構造で構成され、前記支持構造体の上部に噴出ノズルを配置した複数の前記帯電水粒子生成手段を備えるとともに、帯電水粒子生成用の給水ライン及び配線が前記支持構造体に設けられていることが望ましい。

【0013】

この発明においては、門型構造あるいは片持ち構造の支持構造体の上部に噴出ノズルを配置して複数の帯電水粒子生成手段が設けられているため、門型構造あるいは片持ち構造の支持構造体を移動し、噴出ノズルから帯電水粒子を噴出させることで、確実且つ容易に、任意の位置に帯電水幕を形成することができる。

【0014】

また、支持構造体に帯電水粒子生成用の給水ライン及び配線が設けられているため、任意の位置に支持構造体ひいては帯電水粒子生成手段を移動し、支持構造体に設けられた給水ラインと配線にそれぞれ給水源と電源を接続することで、容易に帯電水幕を形成することが可能になる。これにより、効率的に粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことができる。

【0015】

また、本発明の帯電水粒子散布装置においては、前記支持構造体が、トラス構造の一対の支柱部と、該一対の支柱部に架設され、前記帯電水粒子生成手段を支持する架設支持部とを備えるとともに、前記支柱部の下端側に走行ローラを備えて構成されていることが望ましい。

【0016】

この発明においては、支柱部の下端側に設けられた走行ローラによって支持構造体を自ら移動させることができ、粉塵発生源などに支持構造体とともに帯電水粒子生成手段を移動、配置して、効率的に粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことができる。

【0017】

さらに、本発明の帯電水粒子散布装置においては、前記支持構造体が前記支柱部及び／又は前記架設支持部にヒンジ構造を備えて折り畳み可能に構成されていることがより望ましい。

【0018】

この発明においては、支持構造体が折り畳み可能に構成されていることで、移設、展開、撤去、収納などを容易に行なえ、取扱性や保管性に優れた支持構造体にすることができる。

【0019】

さらに、本発明の帯電水粒子散布装置においては、前記帯電水粒子生成手段は、加圧供給された水を噴出しつつ前記水粒子を生成する噴出ノズル部と、所定の電圧が印加されて所定の電界を形成し、前記噴出ノズル部で生成した前記水粒子を前記電界によって帯電させて前記帯電水粒子にする誘導電極部と、前記誘導電極部に印加する電圧の基準電位を与える水側電極部とを備えて構成されていることが望ましい。

【0020】

この発明においては、帯電水粒子生成手段の噴出ノズル部で生成した水粒子を誘導電極部によって形成された電界によって帯電させることができ、容易に且つ確実に帯電水粒子を生成して噴出させることができる。

【0021】

また、帯電水粒子生成手段を複数備えた場合、基準電位を与える水側電極部を複数の帯電水粒子生成手段で共通の１つにすることも考えられるが、このように複数の帯電水粒子生成手段で水側電極部を供用すると、各帯電水粒子生成手段で生成される帯電水粒子（帯電水粒子群）の帯電効率が低下してしまう。
これに対し、この発明のように、各帯電水粒子生成手段が水側電極部を備えて構成されていると、確実に所望の比電荷の帯電水粒子を生成することができ、これにより、確実且つ効率的に、空気中に浮遊した粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことが可能になる。

【0022】

さらに、本発明の帯電水粒子散布装置において、前記帯電水粒子生成手段は、粒径が１００〜３００μｍの前記水粒子を生成するように構成されていることが望ましい。

【0023】

ここで、帯電水粒子生成手段で生成する水粒子の粒径が１００μｍよりも小さいと、この水粒子を帯電させた後の帯電水粒子が蒸発しやすくなり、粉塵の除去や粉塵の発生抑止効果が発揮され難くなってしまう。また、生成する水粒子の粒径が３００μｍよりも大きいと、帯電水粒子生成手段で水粒子を帯電させて生成し噴出する帯電水粒子の数が少なくなってしまい、やはり、粉塵の除去や粉塵の発生抑止効果が十分に発揮されなくなってしまう。

【0024】

そして、この発明においては、帯電水粒子生成手段によって粒径が１００〜３００μｍの水粒子を生成することで、ひいては、粒径が３００μｍ以下であってクーロン力の作用によりさらに細かく分裂した様々な粒子径の帯電水粒子が生成されることで、さらに確実且つ効果的に、空気中に浮遊した粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことが可能になる。

【0025】

また、本発明の帯電水粒子散布装置においては、前記帯電水粒子生成手段で前記帯電水粒子を生成する際に印加する電圧が、−２０ｋＶ〜２０ｋＶの範囲であることが望ましい。

【0026】

この発明においては、帯電水粒子生成手段で誘導帯電方式によって帯電水粒子を生成する際に印加する電圧を−２０ｋＶ〜２０ｋＶの範囲にすることで、コロナ放電が発生することを防止できる。

【0027】

さらに、本発明の帯電水粒子散布装置においては、複数の帯電水粒子生成手段を備え、前記複数の帯電水粒子生成手段が同一平面上に配設されていることがより望ましい。

【0028】

この発明においては、複数の帯電水粒子生成手段が仮想的な同一平面上に配設されていることにより、言い換えれば、水粒子を電界によって帯電させて帯電水粒子にするための各帯電水粒子生成手段の誘導電極部の位置が一方向の同位置に配されていることにより、例えば隣り合う一方の帯電水粒子生成手段の誘導電極部で形成した電界が、他方の帯電水粒子生成手段に影響し、この他方の帯電水粒子生成手段で好適に帯電水粒子を生成することができ難くなることを防止できる。

【0029】

すなわち、例えば、複数の帯電水粒子生成手段を一方向の異なる位置にずれて配設した場合には、一方向の後方に配設された帯電水粒子生成手段の誘導電極部が形成する電界が、一方向の前方の帯電水粒子生成手段の誘導電極部が形成する電界に干渉し、好適に帯電水粒子を生成することができなくなるといった不都合を回避することができる。

【0030】

また、本発明の帯電水粒子散布装置においては、所定の電圧が印加されて所定の電界を形成し、前記水粒子を前記電界によって帯電させて前記帯電水粒子にするための前記帯電水粒子生成手段の誘導電極部が電極を絶縁被覆して形成されていることがさらに望ましい。

【0031】

この発明においては、水粒子を帯電させるために高電圧が印加される誘導電極部を、電極を絶縁被覆して形成することで、電気的短絡や放電の発生を防止することができる。

【0032】

さらに、本発明の帯電水粒子散布装置においては、複数の帯電水粒子生成手段を備え、所定の電圧が印加されて所定の電界を形成し、前記水粒子を前記電界によって帯電させて前記帯電水粒子にするための各帯電水粒子生成手段の誘導電極部と、前記誘導電極部に所定の電圧を印加するための電源とを繋ぐ複数の電圧印加用ラインにそれぞれ、電流制限手段が設けられていることが望ましい。

【0033】

この発明においては、１つの帯電水粒子生成手段で短絡が発生しても、他の帯電水粒子生成手段に流れる電流が制限され、他の帯電水粒子生成手段で短絡が生じることを防ぐことができる。

【0034】

また、本発明の帯電水粒子散布装置においては、前記帯電水粒子生成手段が１〜２Ｌ／ｍｉｎの前記帯電水粒子を生成するように構成されていることが望ましい。

【0035】

この発明においては、帯電水粒子生成手段によって１〜２Ｌ／ｍｉｎの帯電水粒子を生成することで、ある程度必要な帯電水粒子の給水量（散布水量）を確保しつつ、０．１ｍＣ／ｋｇ以上の高比電荷の帯電水粒子を安定的に生成することができ、確実且つ効果的に、空気中に浮遊した粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことが可能になる。

【0036】

さらに、本発明の帯電水粒子散布装置においては、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ウレタン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、セラミックス、琺瑯の少なくとも１種の絶縁材で前記電極を絶縁被覆して前記誘導電極部が形成されていることがより望ましい。

【0037】

この発明においては、水粒子を帯電させるための誘導電極部の電極を絶縁被覆する絶縁材として、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ウレタン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、セラミックス、琺瑯を用いることにより、絶縁被覆していない電極によって生成した帯電水粒子に対し、同等あるいはそれ以上の比電荷の帯電水粒子を生成することが可能になる。

【発明の効果】

【0038】

本発明の帯電水粒子散布装置においては、帯電水粒子生成手段によって帯電水粒子からなる帯電水幕を形成することができる。そして、この帯電水幕の形成領域内の空気中に浮遊した粉塵を帯電水粒子に電気的に吸着させて捕捉することができ、帯電水粒子とともに粉塵を落下させて空気中から除去することが可能になる。また、粉塵発生源などの粉塵発生抑止対象を帯電水幕の帯電水粒子で濡らすようにすると、帯電水粒子で電気的に捕捉されて粉塵発生抑止対象から粉塵が発生することを抑止することができる。

【0039】

よって、本発明の帯電水粒子散布装置によれば、単なる水粒子を散布する場合と比較し、帯電水粒子で粉塵を効率的に捕捉して除去することが可能になるとともに、帯電した水粒子を散布するため、界面活性剤を含む薬液水溶液を噴霧する場合のように界面活性剤などの薬液成分が残存して地面が滑りやすくなるなどの不都合を招くおそれもなく、好適に粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1】本発明の一実施形態に係る帯電水粒子散布装置を示す斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る帯電水粒子散布装置の帯電水粒子生成手段を示す斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る帯電水粒子散布装置の帯電水粒子生成手段を示す断面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る帯電水粒子散布装置の帯電水粒子生成手段の電気系統を示す図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る帯電水粒子散布装置の帯電水粒子生成手段の散布量と帯電水粒子の比電荷の関係を示す図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る帯電水粒子散布装置の変更例を示す斜視図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る帯電水粒子散布装置の変更例を示す斜視図である。

【図8】本発明の一実施形態に係る帯電水粒子散布装置の変更例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0041】

以下、図１から図５を参照し、本発明の一実施形態に係る帯電水粒子散布装置について説明する。ここで、本実施形態は、例えば解体現場やトンネル掘削現場、廃棄物処分場等で、空気中に浮遊する粉塵を除去したり、粉塵の発生自体を抑止するために用いて好適な帯電水粒子散布装置に関するものである。

【0042】

本実施形態の帯電水粒子散布装置Ａは、図１に示すように、自ら移動可能に構成された支持構造体１と、支持構造体１に取り付けて支持され、水粒子を生成し、この水粒子を誘導帯電方式で帯電させて帯電水粒子Ｗ１を生成しつつ噴出し、帯電水粒子Ｗ１を上方から下方に落下させて帯電水幕２を形成する帯電水粒子生成手段３とを備えて構成されている。

【0043】

また、本実施形態の支持構造体１は、トラス構造で形成され、一対の支柱部４、５と、一対の支柱部４、５の上端同士を連結するように架設された架設支持部６とを備えて門型に形成されている。さらに、各支柱部４、５の下端側に走行ローラ７が設けられ、これにより、支持構造体１は走行可能（自ら移動可能）とされている。なお、このように門型に形成した支持構造体１は、安定して立設させるためのサポート部材を別途備えて構成するようにしてもよい。

【0044】

さらに、この支持構造体１は、各支柱部４、５にヒンジ構造８が設けられ、このヒンジ構造で回動させることによって、折り畳み可能に構成されている。これにより、本実施形態の支持構造体１は、折り畳んでコンパクト化することができ、移設、展開、撤去、収納などが容易に行なえる。

【0045】

一方、帯電水粒子生成手段３は、支持構造体１の架設支持部６に取り付けて支持されている。また、本実施形態の帯電水粒子生成手段３は、図２及び図３に示すように、噴出ノズル部１０と誘導電極部１１と水側電極部１２とを備えて構成されている。

【0046】

本実施形態の誘導電極部１１は、導電性を有する金属などの部材（電極１１ａ）を絶縁材１１ｂで絶縁被覆して形成したものであり、リング状の電極本体部１３と、この電極本体部１３に一端を接続した棒状の連結部１４とを備えて形成されている。また、誘導電極部１１は、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ウレタン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、セラミックス（アルミナセラミックス）、ガラス琺瑯の少なくとも１種を絶縁材１１ｂに用いて形成されている。

【0047】

水側電極部１２は、導電性を有する金属などの部材（電極１２ａ）を用いて形成され、且つ本実施形態では、円筒状に形成されている。

【0048】

ここで、誘導電極部１１や水側電極部１２は、導電性を有する部材１１ａ、１２ａとして、金属以外に、導電性を有する樹脂、繊維束、ゴムなどを用いて形成されていてもよく、また、これらを組み合わせた複合体を用いて形成されていてもよい。

【0049】

次に、噴出ノズル部１０は、第１流路形成用部材１５と第２流路形成用部材１６と噴出ノズル１７と噴出ノズル取付用部材１８とを分離可能に一体に組み付けて形成されている。

【0050】

第１流路形成用部材１５は、例えば塩化ビニル樹脂などの絶縁材（非導電性材）を用い、略円盤状に形成されている。また、その中央に中心軸線Ｏ１方向に延びて貫通する断面円形の水流通孔１９を備えて形成されている。さらに、第１流路形成用部材１５は、一面１５ａ側の中央に、一面１５ａから中心軸線Ｏ１方向外側に突出する円筒状の配管接続部２０が設けられ、この配管接続部２０の内孔に連通して水流通孔１９が配管接続部２０の突端に開口形成されている。

【0051】

さらに、第１流路形成用部材１５は、他面１５ｂ側の水流通孔１９が配管接続部２０側よりも大径で形成され、この大径部分が水側電極保持部２１とされている。また、第１流路形成用部材１５の水流通孔１９の水側電極保持部２１には、内面から径方向外側に凹み、周方向に延びる環状のシール材取付用凹部２２が形成されている。さらに、第１流路形成用部材１５には、水流通孔１９を挟んで両外周縁側にそれぞれ、一面１５ａから他面１５ｂに貫通するネジボルト挿通孔２３が形成されている。

【0052】

第２流路形成用部材１６は、第１流路形成用部材１５と同様に、例えば塩化ビニル樹脂などの絶縁材を用い、略円盤状に形成されるとともに、その中央に中心軸線Ｏ２方向に延びて貫通する断面円形の水流通孔１９を備えて形成されている。一方、第２流路形成用部材１６は、第１流路形成用部材１５よりも大径で形成され、第１流路形成用部材１５が接する一面１６ａと反対の他面１６ｂ側の中央に、この他面１６ｂから中心軸線Ｏ２方向外側に突出する円筒状の噴出ノズル取付部２４が設けられている。そして、この噴出ノズル取付部２４の内孔に連通して水流通孔１９が噴出ノズル取付部２４の突端に開口形成されている。また、噴出ノズル取付部２４は、外周面に雄ネジ２５の螺刻が施されている。

【0053】

さらに、第２流路形成用部材１６は、一面１６ａ側の水流通孔１９が噴出ノズル取付部２４側よりも大径で形成され、この大径部分が水側電極保持部２６とされている。また、第２流路形成用部材１６の水側電極保持部２６は、第１流路形成用部材１５の水側電極保持部２１と同径で形成されるとともに、内面から径方向外側に凹み、周方向に延びる環状のシール材取付用凹部２７を備えて形成されている。また、第２流路形成用部材１６は、一面１６ａから他面１６ｂ側に向けて凹み、中心軸線Ｏ２を中心として周方向に延びる環状のシール材取付用凹部２８を備えて形成されている。さらに、第２流路形成用部材１６には、水流通孔１９を挟んで両外周縁側にそれぞれ、一面１６ａから他面１６ｂ側に向けて凹む雌ネジ孔２９が形成されている。また、外周縁側に一面１６ａから他面１６ｂに貫通し、誘導電極部１１の連結部１４を挿通するための誘導電極挿通孔３０が形成されている。

【0054】

さらに、第２流路形成用部材１６には、誘導電極部１１を固定支持するための電極固定部３１が着脱可能に取り付けて具備されている。本実施形態において、この電極固定部３１は、例えば塩化ビニル樹脂などの絶縁材を用いて略Ｌ字状に形成され、第２流路形成用部材１６の他面１６ｂに一端を接続し、他端を中心軸線Ｏ２側に向けて配設されている。また、本実施形態では、３つの電極固定部３１が第２流路形成用部材１６に取り付けられており、これら電極固定部３１は、第２流路形成用部材１６の中心軸線Ｏ２を中心として周方向に等間隔で配設されている。また、各電極固定部３１は、他端に誘導電極部１１の電極本体部１３を係合させて保持するための係合凹部３１ａが形成されている。

【0055】

噴出ノズル１７は、略円盤状に形成されるとともに、中央に水Ｗ２が流通するとともに先端から霧状に噴出させるためのノズル孔１７ａが形成されている。また、噴出ノズル１７は、後端側に外面から径方向外側に突出し、周方向に延びて環状に繋がるフランジ部１７ｂが設けられている。

【0056】

ここで、例えば、本実施形態の噴出ノズル１７では、図３に示すように、ノズル孔１７ａに加圧供給された水（供給水）Ｗ２が流通すると、先端側から水Ｗ２が旋回しながら噴出する。そして、ノズル孔１７ａから外側に略棒状を呈するように噴出した水Ｗ２が、旋回の運動エネルギーによって徐々にラッパ状に拡がってゆき、水Ｗ２の噴出中心軸Ｏ３方向のある位置で分裂して水粒子（水粒子群）Ｗ１となる。これにより、噴出ノズル１７から水Ｗ１（Ｗ２）が霧状に噴出する。そして、本実施形態では、旋回の運動エネルギーによって水Ｗ２が分裂して水粒子Ｗ１となる位置が分裂帯電部Ｓとされている。

【0057】

次に、噴出ノズル取付用部材１８は、略円筒状に形成され、先端側の内孔の径を噴出ノズル１７の外径と略同等にし、後端側の内孔の径を第２流路形成用部材１６の噴出ノズル取付部２４の外径と略同等にして形成されている。また、噴出ノズル取付用部材１８は、後端側の内孔の内面に雌ネジ３３の螺刻が施されている。

【0058】

そして、本実施形態の帯電水粒子生成手段３を一体に組み付けて形成する際には、まず、第１流路形成用部材１５と第２流路形成用部材１６のシール材取付用凹部２２、２７、２８にＯリング（シール材）３４を嵌め込んで取り付けるとともに、円筒状の水側電極部１２の一端部側を第２流路形成用部材１６の水側電極保持部２６に嵌合させる。

【0059】

次に、第１流路形成用部材１５の水側電極保持部２１に水側電極部１２の他端部側を嵌合させながら、第１流路形成用部材１５の他面１５ｂと第２流路形成用部材１６の一面１６ａとが面接触するように、且つ互いの中心軸線Ｏ１、Ｏ２が同軸上に配されるように、第１流路形成用部材１５を取り付ける。そして、このように第１流路形成用部材１５と第２流路形成用部材１６を配置すると、第１流路形成用部材１５のネジボルト挿通孔２３と第２流路形成用部材１６の雌ネジ孔２９が連通する。このネジボルト挿通孔２３に挿通しつつネジボルト（不図示）を雌ネジ孔２９に螺合させて締結することで、第１流路形成用部材１５と第２流路形成用部材１６とが分離可能に一体となる。これにより、第１流路形成用部材１５の配管接続部２０の端面から第２流路形成用部材１６の噴出ノズル取付部２４の端面に連通する水流通孔（水流通路）１９が形成され、この水流通孔１９内の所定位置に水側電極部１２が配設される。

【0060】

次に、第２流路形成用部材１６の噴出ノズル取付部２４の雄ネジ２５に、後端側の雌ネジ３３を螺合させて噴出ノズル取付用部材１８を第２流路形成用部材１６の噴出ノズル取付部２４に取り付ける。このとき、噴出ノズル取付用部材１８の先端面に開口する内孔に噴出ノズル１７を嵌め込み、噴出ノズル１７のフランジ部１７ｂを挟み込むようにして噴出ノズル取付用部材１８を噴出ノズル取付部２４に取り付ける。これにより、噴出ノズル１７が水流通孔１９の先端部分の所定位置に着脱可能に固定して取り付けられる。

【0061】

次に、３つの電極固定部３１を第２流路形成用部材１６に取り付ける。このとき、第２流路形成用部材１６の誘導電極挿通孔３０に連結部１４を挿通した状態の誘導電極部１１の電極本体部１３を、各電極固定部３１の他端の係合凹部３１ａに係合させる。これにより、誘導電極部１１が３つの電極固定部３１で固定して支持され、このように誘導電極部１１を取り付けるとともに、リング状の電極本体部１３が噴出ノズル１７に対して所定の間隔をあけて配され、且つその中心位置が噴出ノズル１７のノズル孔１７ａ、及び水流通孔１９と同軸上に配される。

【0062】

さらに、第１流路形成用部材１５の配管接続部２０に分岐管３５を接続する（図１参照）。また、水側電極部１２にアースケーブルを接続して接地させ、誘導電極部１１の連結部１４の導電部材（電極１１ａ）に電圧印加ケーブル（電圧印加用ライン）３６を接続し、この電圧印加ケーブル３６を介して誘導電極部１１を電源３７に接続する（図４参照）。

【0063】

そして、上記のように構成した本実施形態の帯電水粒子生成手段３においては、ポンプユニットを駆動すると、例えば１Ｍｐａ程度の圧力で、配管を通じて噴出ノズル部１０の水流通孔１９に水Ｗ２が加圧供給され、噴出ノズル１７のノズル孔１７ａから噴出する。

【0064】

また、水側電極部１２がアースケーブルで接地され、誘導電極部１１に対し例えば数ｋＶ〜数十ｋＶ程度の直流（交流またはパルス状）の所定の電圧を印加すると、電極本体部１３の周囲に所定の外部電界が形成される。そして、ノズル孔１７ａから噴出した水Ｗ２が分裂帯電部Ｓで分裂分離して水粒子（水粒子群）Ｗ１が生成されるとともに、水粒子Ｗ１が電界によって帯電し、帯電水粒子（帯電水粒子群）Ｗ１として噴出する。ちなみに、誘導電極部１１に直流電圧を印加した場合には、誘導電極部１１の極性に応じて、正電荷と負電荷のいずれか一方の電荷で帯電した帯電水粒子Ｗ１が生成される。また、交流、パルス状で電圧を印加すると、交互に切り替わる誘導電極部１１の極性に応じ、選択的に正電荷あるいは負電荷で帯電した帯電水粒子Ｗ１が生成される。すなわち、適宜選択的に、正に帯電した帯電水粒子Ｗ１、負に帯電した帯電水粒子Ｗ１を生成することができる。

【0065】

さらに、このとき、本実施形態の帯電水粒子生成手段３では、帯電水粒子Ｗ１を生成する際に印加する電圧を−２０ｋＶ〜２０ｋＶの範囲にする。この印加電圧は、−２０ｋＶ〜２０ｋＶの範囲の所定の一定電圧としてもよいし、−２０ｋＶ〜２０ｋＶの範囲で変動させてもよい。そして、このように印加電圧を−２０ｋＶ〜２０ｋＶの範囲にすると、コロナ放電が発生することが防止され、安全を確保しながら帯電水粒子Ｗ１の生成が行なえる。

【0066】

また、本実施形態の帯電水粒子生成手段３では、帯電水粒子生成手段３で生成する水粒子Ｗ１の粒径が１００μｍよりも小さいと、この水粒子Ｗ１を帯電させて生成した帯電水粒子Ｗ１が蒸発しやすくなる。また、生成する水粒子Ｗ１の粒径が３００μｍよりも大きいと、帯電水粒子生成手段３で水粒子Ｗ１を帯電させて生成し噴出する帯電水粒子Ｗ１の数が少なくなる。そして、本実施形態の帯電水粒子生成手段３では、粒径が１００〜３００μｍの水粒子Ｗ１を生成するように構成され、ポンプユニットから１Ｍｐａ程度の圧力で水Ｗ２を加圧供給すると、粒径が２００μｍ程度の帯電水粒子Ｗ１が生成される。

【0067】

さらに、本実施形態の帯電水粒子生成手段３では、１〜２Ｌ／ｍｉｎの帯電水粒子Ｗ１を生成する。ここで、図５は、帯電水粒子生成手段３による帯電水粒子Ｗ１の散布水量（≒帯電水粒子生成手段３への給水量）と、生成した帯電水粒子Ｗ１の比電荷の関係を示している。そして、この図５に示す通り、散布水量を１〜２Ｌ／ｍｉｎにすると、ある程度必要な散布水量が確保され、さらに、生成される帯電水粒子Ｗ１の比電荷が０．１ｍＣ／ｋｇ以上となり、この大きな比電荷で確実に帯電水粒子Ｗ１を生成できることが確認されている。

【0068】

また、本実施形態の帯電水粒子生成手段３においては、誘導電極部１１が電極１１ａを絶縁材１１ｂで絶縁被覆して形成されているため、誘導電極部１１に水が接触して短絡や電荷の中和が生じるようなことがなく、安全を確保し、好適に帯電水粒子Ｗ１の生成が行なえる。

【0069】

さらに、表１は、噴出流量（散布水量）を１Ｌ／ｍｉｎとし、誘導電極部１１で印加する印加電圧を＋５ｋＶとし、絶縁被覆を設けずに誘導電極部１１を形成したケースと、各種絶縁材１１ｂで絶縁被覆して誘導電極部１１を形成したケースで、帯電水粒子Ｗ１の比電荷を計測した結果を示している。この結果から、絶縁材１１ｂとしてポリアミド合成樹脂（ナイロン：登録商標）、ポリエチレン樹脂を用いると、絶縁被覆を設けずに形成したケースと比較し、大幅に比電荷が小さくなることが確認された。

【0070】

これに対し、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ウレタン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、アルミナセラミックス、ガラス琺瑯を絶縁材１１ｂとして用いると、絶縁被覆を設けずに形成したケースと同等、あるいはそれ以上の比電荷で帯電水粒子Ｗ１が生成されることが確認された。このことから、本実施形態の帯電水粒子生成手段３においては、このようなポリ塩化ビニル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ウレタン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、アルミナセラミックス、ガラス琺瑯の少なくとも１種を絶縁材７ｂとして用いて誘導電極部１１を形成することで、短絡や電荷の中和を防止しつつ、好適に帯電水粒子Ｗ１の生成が行える。

【0071】

【表1】

【0072】

次に、本実施形態の帯電水粒子散布装置Ａにおいては、図１に示すように、上記構成からなる帯電水粒子生成手段３が、支持構造体１の上部の架設支持部６に取り付けられている。このとき、複数の帯電水粒子生成手段３は、架設支持部６の延設方向に所定の間隔をあけて並設されるとともに、それぞれ、噴出軸Ｏ３を下方に向けて配設されている。さらに、各帯電水粒子生成手段３は、噴出軸Ｏ３の方向を適宜調整可能に架設支持部６に支持されていることが望ましい。

【0073】

また、隣り合う帯電水粒子生成手段３の間隔がある程度狭くして配設する場合、複数の帯電水粒子生成手段３は、図１及び図３に示すように、各帯電水粒子生成手段３の噴出軸Ｏ３に直交する仮想的な同一平面Ｈ上に配して設けられていることが望ましい。

【0074】

また、支持構造体１の架設支持部６には、分岐管３５（帯電水粒子生成用の給水ライン）が着脱可能に取り付けられており、この分岐管３５が複数の帯電水粒子生成手段３の配管接続部２０に接続されている。また、分岐管３５には、給水源の給水車３８に繋がる給水管３９あるいは給水源の給水タンクなどに繋がる給水管４０が着脱可能に接続されている。これにより、ポンプユニットの駆動とともに、給水管３９（４０）から分岐管３５、分岐管３５から各帯電水粒子生成手段３の水流通孔１９に水Ｗ２が供給される。

【0075】

さらに、本実施形態の帯電水粒子散布装置Ａにおいては、図４に示すように、複数の帯電水粒子生成手段３がそれぞれ、一対の水側電極部１２と誘導電極部１１を備えて構成されるとともに、各帯電水粒子生成手段３の誘導電極部１１と電源３７とを繋ぐ各電圧印加ケーブル３６に、電流制限手段４１が設けられている。なお、本実施形態では、支持構造体１に、電圧印加ケーブル３６やアースケーブルの帯電水粒子生成用の配線が予め着脱可能に取り付けて設けられている。

【0076】

また、電流制限手段４１は、特に限定を必要とせず、例えば、図４のように電流制限抵抗を用いたり、トランジスタやＭＯＳＦＥＴのような３端子の能動素子を用いた電流制限回路で構成したり、定電流ダイオードを用いるなどして適宜構成すればよい。

【0077】

そして、上記構成からなる本実施形態の帯電水粒子散布装置Ａにおいては、折り畳まれてコンパクトな状態の支持構造体１を、ヒンジ構造８で支柱部４、５を回動して伸ばし、門型に展開して立設する。このとき、各支柱部４、５の下端側に走行ローラ７が設けられているため、門型に展開した支持構造体１は、作業員が押すなどして容易に所望の位置まで移動させることができる。

【0078】

支持構造体１を所定の位置に移動した段階で、架設支持部６に取り付けられた分岐管３５に給水管３９（４０）を接続し、各帯電水粒子生成手段３の誘導電極部１１に所定の電圧を印加する。これにより、ポンプユニットを駆動すると、複数の帯電水粒子生成手段３のそれぞれの噴出ノズル部１０の水流通孔１９に水Ｗ２が加圧供給され、帯電水粒子Ｗ１が噴出する。また、複数の帯電水粒子生成手段３から噴出された帯電水粒子Ｗ１が上方から下方に落下することで、帯電水幕２が形成される。

【0079】

この帯電水幕２の形成領域内の空気中に浮遊した粉塵（粒子）が帯電水粒子Ｗ１に電気的に吸着して捕捉され、帯電水粒子Ｗ１とともに落下する。また、支持構造体１を移動させることで、粉塵発生源などの粉塵発生抑止対象の位置に比較的容易に帯電水粒子生成手段３が配置できる。そして、この粉塵発生抑止対象を帯電水幕２の帯電水粒子Ｗ１で濡らすように支持構造体１及び帯電水粒子生成手段３を配置すれば、帯電水粒子Ｗ１で電気的に捕捉して粉塵発生抑止対象から粉塵が発生すること自体が抑止される。

【0080】

したがって、本実施形態の帯電水粒子散布装置Ａにおいては、帯電水粒子生成手段３によって生成して噴出した帯電水粒子Ｗ１が上方から下方に落下することにより、この帯電水粒子Ｗ１からなる帯電水幕２を形成することができる。そして、このように帯電水幕２を形成すると、帯電水幕２の形成領域内の空気中に浮遊した粉塵を帯電水粒子Ｗ１に電気的に吸着させて捕捉することができ、帯電水粒子Ｗ１とともに粉塵を落下させて空気中から除去することが可能になる。すなわち、帯電水粒子Ｗ１と粉塵との間に作用するクーロン力及び／グラディエント力の作用によって粉塵を補足することができる。

【0081】

また、粉塵発生源などの粉塵発生抑止対象を帯電水幕２の帯電水粒子Ｗ１で濡らすようにすると、粉塵発生抑止対象から粉塵が発生することを抑止することができる。すなわち、粉塵発生抑止対象の近傍周辺に達した帯電水粒子Ｗ１と粉塵発生抑止対象との間に作用するクーロン力により、帯電水粒子Ｗ１が粉塵発生抑止対象を覆うように引き寄せられ、粉塵発生抑止対象を効果的に濡らすことになる。なお、空気中に浮遊して落下中の帯電水粒子Ｗ１間には斥力が働くので、帯電水粒子Ｗ１同士が会合して粒子径が大きくなったり粒子の数が減少したりすることが抑止される。

【0082】

よって、本実施形態の帯電水粒子散布装置Ａによれば、単なる水粒子を散布する場合と比較し、帯電水粒子Ｗ１で粉塵を効率的に捕捉して除去することが可能になるとともに、帯電した水粒子Ｗ１を散布するため、界面活性剤を含む薬液水溶液を噴霧する場合のように界面活性剤などの薬液成分が残存して地面が滑りやすくなるなどの不都合を招くおそれもなく、好適に粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことが可能になる。

【0083】

また、本実施形態の帯電水粒子散布装置Ａにおいては、支柱部４、５の下端側に設けられた走行ローラ７によって支持構造体１が自ら移動可能に構成され、この支持構造体１を移動させ、粉塵発生源などに支持構造体１とともに帯電水粒子生成手段３を移動、配置して、効率的に粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことが可能になる。

【0084】

また、帯電水粒子生成手段３を取り付けて支持する支持構造体１が自ら移動可能に構成、あるいは移動体に一体ないし着脱可能に設けられているため、任意の位置に移動して粉塵の除去、粉塵発生の抑止を行なうことができる。

【0085】

さらに、門型構造の支持構造体１の上部に噴出ノズル１７を配置して複数の帯電水粒子生成手段３が設けられているため、門型構造の支持構造体１を移動し、噴出ノズル１７から帯電水粒子Ｗ１を噴出させることで、確実且つ容易に、任意の位置に帯電水幕２を形成することができる。

【0086】

また、支持構造体１に帯電水粒子生成用の給水ライン及び配線（分岐管３５及び電圧印加ケーブル３６やアースケーブル）が設けられているため、任意の位置に支持構造体１ひいては帯電水粒子生成手段３を移動し、支持構造体１に設けられた給水ラインと配線にそれぞれ給水源と電源を接続することで、容易に帯電水幕２を形成することが可能になる。これにより、効率的に粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことができる。

【0087】

さらに、支持構造体１が折り畳み可能に構成されていることで、移設、展開、撤去、収納などを容易に行なえ、取扱性や保管性に優れた支持構造体１にすることができる。

【0088】

また、本実施形態のように複数の帯電水粒子生成手段３を備えて帯電水粒子散布装置Ａを構成した場合において、基準電位を与える水側電極部１２を複数の帯電水粒子生成手段３で共通の１つにすると（複数の帯電水粒子生成手段３で水側電極部１２を供用すると）、各帯電水粒子生成手段３で生成される帯電水粒子Ｗ１の帯電効率が低下してしまう。
これに対し、本実施形態では、各帯電水粒子生成手段３が水側電極部１２を具備するようにしている。このため、確実に所望の比電荷の帯電水粒子Ｗ１を生成することができ、これにより、確実且つ効率的に、空気中に浮遊した粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことが可能になる。

【0089】

さらに、帯電水粒子生成手段３は、粒径が１００〜３００μｍの水粒子Ｗ１を生成するように構成されているため、この水粒子Ｗ１を帯電させた後の帯電水粒子Ｗ１が蒸発したり、帯電水粒子生成手段３で生成して噴出する帯電水粒子Ｗ１の数が少なくなることがない。これにより、帯電水粒子生成手段３によって粒径が１００〜３００μｍの水粒子Ｗ１を生成することで、ひいては、粒径が３００μｍ以下であってクーロン力の作用によりさらに細かく分裂した様々な粒子径の帯電水粒子Ｗ１が生成されることで、さらに確実且つ効果的に、空気中に浮遊した粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことが可能になる。

【0090】

また、帯電水粒子生成手段３において、誘導帯電方式によって帯電水粒子Ｗ１を生成する際に印加する電圧を−２０ｋＶ〜２０ｋＶの範囲にすることで、コロナ放電が発生することを防止できる。

【0091】

ここで、複数の帯電水粒子生成手段３を一方向の異なる位置にずれて配設した場合には、一方向の後方に配設された帯電水粒子生成手段３の誘導電極部１１が形成する電界が、一方向の前方の帯電水粒子生成手段３の誘導電極部１１が形成する電界に干渉し、好適に帯電水粒子Ｗ１を生成することができ難くなるおそれがある。

【0092】

これに対し、本実施形態では、複数の帯電水粒子生成手段３が一方向に直交する仮想的な同一平面Ｈ上に配設されていることにより、言い換えれば、水粒子Ｗ１を電界によって帯電させて帯電水粒子Ｗ１にするための各帯電水粒子生成手段３の誘導電極部１１の位置が一方向の同位置に配されていることにより、例えば隣り合う一方の帯電水粒子生成手段３の誘導電極部１１で形成した電界が、他方の帯電水粒子生成手段３に影響し、この他方の帯電水粒子生成手段３で好適に帯電水粒子Ｗ１を生成することができ難くなることを防止できる。

【0093】

また、水粒子Ｗ１を帯電させるために高電圧が印加される誘導電極部１１を、電極１１ａを絶縁被覆して形成することで、電気的短絡や放電の発生を防止することができる。

【0094】

また、このとき、水粒子Ｗ１を帯電させるための誘導電極部１１の電極１１ａを絶縁被覆する絶縁材１１ｂとして、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ウレタン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、セラミックス、琺瑯を用いることにより、絶縁被覆していない電極１１ａによって生成した帯電水粒子Ｗ１に対し、同等あるいはそれ以上の比電荷の帯電水粒子Ｗ１を生成することが可能になる。

【0095】

さらに、本実施形態のように複数の帯電水粒子生成手段３を備え、１つの電源３７によって複数の帯電水粒子生成手段３の誘導電極部１１に電圧を印加するように帯電水粒子散布装置Ａを構成した場合であっても、複数の帯電水粒子生成手段３の誘導電極部１１と電源３７とを繋ぐ複数の電圧印加用ライン３６にそれぞれ、電流制限手段４１を設けておくことにより、１つの帯電水粒子生成手段３で短絡が発生しても、他の帯電水粒子生成手段３に流れる電流を制限することができ、他の帯電水粒子生成手段３で短絡が生じることを防ぐことができる。

【0096】

また、帯電水粒子生成手段３によって１〜２Ｌ／ｍｉｎの帯電水粒子Ｗ１を生成することで、ある程度必要な帯電水粒子Ｗ１の給水量（散布水量）を確保しつつ、０．１ｍＣ／ｋｇ以上の高比電荷の帯電水粒子Ｗ１を安定的に生成することができ、確実且つ効果的に、空気中に浮遊した粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことが可能になる。

【0097】

以上、本発明に係る帯電水粒子散布装置の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【0098】

例えば、本実施形態では、解体現場やトンネル掘削現場、廃棄物処分場等で発生する粉塵の除去、粉塵の発生抑止を本発明に係る帯電水粒子散布装置Ａを用いて行なうように説明を行ったが、本発明に係る帯電水粒子散布装置は、勿論、トンネル掘削工事や解体工事に限らず、空気中に浮遊する粉塵の除去、粉塵の飛散防止を必要とするあらゆるケースに適用可能である。例えば、汚染土壌の掘削除去・浄化工事やアスベスト含有材の除去工事等、有害物質を含む粉塵の飛散を防止するために適用してもよい。また、アスベストのような針状で非常に飛散性の高い物質（粉塵）は、帯電水粒子Ｗ１にクーロン力及びグラディエント力で吸着しやすく、本発明を適用することで格別顕著な効果を得ることができうる。

【0099】

また、本実施形態では、支持構造体１が、門型構造で構成されるとともに、支柱部４、５の下端側に走行ローラ７を備えて自ら移動可能に構成されているものとしたが、支持構造体１が、例えば、図６や図７に示す不整地走行車４２や高所作業車４３などの移動体（走行車両）や、図８に示す簡易台車４４などの移動体に、一体あるいは着脱可能に搭載されていてもよく、この場合には、移動体４２、４３、４４によって支持構造体１とともに帯電水粒子生成手段３を任意の位置に容易に移動、配置することができ、さらに効率的に粉塵の除去、粉塵の発生抑止を行なうことが可能になる。

【0100】

また、帯電水粒子散布装置Ａは、例えば図８に示すように、支持構造体１を片持ち構造（片持ち梁構造）とし、その先端側の上部に帯電水粒子生成手段３（噴出ノズル１７）を配置して構成するようにしてもよい。さらに、例えば図８に示すように、片持ち構造の支持構造体１をテレスコ式の伸縮ポールで構成したり、給水ライン４０、３５（や配線）の巻き取り装置４５を設け、この巻き取り装置４５によって支持構造体１に取り付けた給水ライン４０、３５や配線を巻き取り（繰出し）可能に構成したり、上下動ダンパー４６などによって帯電水粒子生成手段３（噴出ノズル１７）を上下に移動可能に構成してもよい。また、勿論、片持ち構造の支持構造体１の上部に複数の帯電水粒子生成手段３の噴出ノズル１７を配設するようにしてもよく、このとき、複数の噴出ノズル１７を同心円上に配設（円周上に並設）して、所望の位置に集中的に且つ確実に帯電水粒子Ｗ１を散布できるようにしてもよい。

【0101】

さらに、本実施形態のように門型の支持構造体１の架設支持部６に支持させた複数の帯電水粒子生成手段３を、例えば架設支持部６の延設方向に、スライド移動可能に設けるようにしてもよい。この場合においても、複数の帯電水粒子生成手段３の位置を適宜調整し、所望の位置に集中的に且つ確実に帯電水粒子Ｗ１を散布することが可能になる。

【0102】

また、送風機を設け、帯電水粒子生成手段３で生成して噴出した帯電水粒子Ｗ１を送風機で生成した空気流にのせて搬送させるようにしてもよい。この場合には、空気流の向きによって、帯電水粒子生成手段３で生成して噴出した帯電水粒子Ｗ１の散布方向を設定することができ、また、遠距離まで帯電水粒子Ｗ１を搬送することができ、やはり所望の位置に集中的に且つ確実に帯電水粒子Ｗ１を散布することが可能になる。

【符号の説明】

【0103】

１ 支持構造体
２ 帯電水幕
３ 帯電水粒子生成手段
４ 支柱部
５ 支柱部
６ 架設支持部
７ 走行ローラ
８ ヒンジ構造
１０ 噴出ノズル部
１１ 誘導電極部
１１ａ 電極
１１ｂ 絶縁材
１２ 水側電極部
１２ａ 電極
１３ 電極本体部
１４ 連結部
１５ 第１流路形成用部材
１５ａ 一面
１５ｂ 他面
１６ 第２流路形成用部材
１６ａ 一面
１６ｂ 他面
１７ 噴出ノズル
１７ａ ノズル孔
１７ｂ フランジ部
１８ 噴出ノズル取付用部材
１９ 水流通孔
２０ 配管接続部
２１ 水側電極保持部
２２ シール材取付用凹部
２３ ネジボルト挿通孔
２４ 噴出ノズル取付部
２５ 雄ネジ
２６ 水側電極保持部
２７ シール材取付用凹部
２８ シール材取付用凹部
２９ 雌ネジ孔
３０ 誘導電極挿通孔
３１ 電極固定部
３１ａ 係合凹部
３３ 雌ネジ
３４ シール材
３５ 分岐管
３６ 電圧印加用ライン
３７ 電源
３８ 給水車
３９ 給水管
４０ 給水管
４１ 電流制限手段
４２ 不整地走行車（移動体）
４３ 高所作業車（移動体）
４４ 簡易台車（移動体）
４５ 巻き取り装置
４６ 上下動ダンパー
Ａ 帯電水粒子散布装置
Ｏ１ 中心軸線
Ｏ２ 中心軸線
Ｏ３ 噴出軸
Ｓ 分裂帯電部
Ｗ１ 帯電水粒子
Ｗ２ 水（供給水）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】