JP7897724B2 - 帯電散布ヘッド - Google Patents

Description

本発明は、液体粒子を帯電させて散布する帯電散布ヘッドに関する。

従来、液体として水の微粒子を帯電させて散布する帯電散布ヘッドにあっては、平均粒子径が１０～３００μｍの帯電液体粒子を散布させることができ、散布対象区画となる例えば建物等の消火設備に設けられ、火災で発生した煙を散布した帯電液体粒子に電気的に吸着させることで消煙し、また帯電液体粒子が消火対象物に電気的に付着することで消火効率を高めることを可能とする。また、建物の解体現場等において空気中に浮遊した粉塵を帯電液体粒子に電気的に吸着させることで、粉塵を空気中から除去することを可能とする。

図１５は従来の帯電散布ヘッドを示し、図１６は従来の帯電噴霧ヘッドの断面図を示している。図１５及び図１６に示すように、帯電散布ヘッド１００は、本体部１２０、水側電極部１４０、電極連結部１６０、液体導管部１８０、本体カバー部２００、ノズル部２２０、誘導電極部２４０及びアーム部２６０で構成される。

ここで、図１５及び図１６の説明では、Ｘ－Ｙ－Ｚ方向が互いに直交する方向であり、具体的には、Ｙ軸方向を帯電散布ヘッド１００を通過する水の流通方向及び上下方向とし、Ｘ方向を左右方向とし、Ｚ方向を前後方向とする。また、Ｘ方向における＋Ｘ側を右側、－Ｘ側を左側とし、Ｙ方向における＋Ｙ側を上側、－Ｙ側を下側とし、Ｚ方向における＋Ｚ側を前側、－Ｚ側を後側とする。

また、上下方向となるＹ軸方向は、ヘッド内を通過する水の流通方向となることから、上側となる＋Ｙ側を流入側といい、下側となる－Ｙ側を流出側という場合がある。この点は本発明の実施形態となる図１～図１４におけるＸ－Ｙ－Ｚ方向においても同様となる。尚、Ｘ－Ｙ－Ｚ方向は散布対象領域での帯電散布ヘッド１００の取付状態に応じ変わる相対的な方向である。

本体部１２０、液体導管部１８０、本体カバー部２００、ノズル部２２０及びアーム部２６０は、例えばポリ塩化ビニル樹脂等の絶縁材質により製造された絶縁体である。水側電極部１４０及び電極連結部１６０は金属等の導電材質により製造された導電体である。

本体部１２０の内部にはヘッド軸３５０方向（上下方向）に電極取付穴１２１が貫通して形成され、電極取付穴１２１に流出側から水側電極部１４０が嵌め込まれ、本体部１２０の流入側に形成された端子室１２４を介して本体部１２０に対して流入側から液体導管部１８０が嵌め込まれ、液体導管部１８０に電極連結部１６０を通して水側電極部１４０に電極連結部１６０がねじ込まれることで、水側電極部１４０を電極取付穴１２１に取付固定すると共に水側電極部１４０に液体導管部１８０を連結固定している。

電極連結部１６０には複数のねじ穴１６４が設けられ、端子室１２４の横方向（上下方向に対して直交する方向であり、図１６では右方向）に形成された電極コネクタ取付穴１２７から防水コネクタを介して挿入されたアースケーブルの端子を接続可能としている。また、液体導管部１８０の上部は本体カバー部２００を介して外部に取り出され、外部の給水ポンプ等から水が供給される。

本体部１０２のヘッド軸３５０方向（上下方向）に沿って配置された水側電極部１４０の流出側の端部にはノズル部２２０が設けられ、ノズル部２２０から平均粒子径が１０～３００μｍの水粒子を放出させる。ノズル部２２０の流出側の開放空間には、アーム部２６０により誘導電極部２４０のリング部２４３（液体粒子帯電部）が保持され、ノズル部２２０から放出された水粒子を帯電させる。誘導電極部２４０は、導電性のある電極芯材２４１を絶縁被覆２４２にて被覆して形成されている。

また、図１５に示すように、誘導電極部２４０のリング部２４３の所定位置から横方向（上下方向に対して直交する方向であり、図１５では左方向）に取り出された後に上向きに延在するように電極引出部２４４が形成され、電極引出部２４４の先端からリング内の電極芯材２４１に接続されたケーブル接続部２４５が引き出されている。

特開２００９－１０６４０５号公報 特開２０１８－１８３７１２号公報

ところで、従来の帯電散布ヘッド１００の誘導電極部２４０にあっては、アーム部２６０を含む電極保持構造により、リング部２４３の中心軸がノズル部２２０の放出軸を通るヘッド軸３５０に一致するようにセンタリングした状態で保持され、ノズル部２２０から放出された水粒子がリング部２４３の中心を通過することで、水粒子を均一に帯電させることを可能としている。

また、誘導電極部２４０のリング部２４３の中心を通過する水粒子を帯電させるために、水側電極部１４０と誘導電極部２４０との間に所定の電圧を印加することから、電極コネクタ取付穴１２７から防水コネクタを介してアースケーブルを挿入して、水側電極部１４０と接続している電極連結部１６０にアースケーブルを接続すると共に、リング部２２０から取り出された電極引出部２４４の先端のケーブル接続部２４５に対して電圧印加ケーブルが防水コネクタを介して接続される。

しかし、ケーブル接続部２４５に防水コネクタを接続することで電圧印加ケーブルを接続すると、リング部２４３に対して防水コネクタや電圧印加ケーブルの荷重や応力が加わり、電極保持構造により保持しているリング部２４３が動いてヘッド軸３５０にリング部２４３の中心軸を合わせたセンタリングに悪影響を及ぼすことから、防水コネクタや電圧印加ケーブルの荷重や応力がリング部２４３に加わらないように、防水コネクタが接続されたケーブル接続部２４５を本体部１２０に取付固定するケーブル接続部取付構造が必要となる。

このようなケーブル接続部取付構造を帯電散布ヘッドに追加することは実現可能であるが、誘導電極部２４０やケーブル接続部取付構造の寸法ばらつきや、帯電散布ヘッドの組立ばらつきを考えると、ケーブル接続部取付構造による取付固定によって誘導電極部２４０側に荷重や変形応力が加わらないようにする対策を取る必要があり、この点が解決すべき課題として残されている。

本発明は、誘導電極部の液体粒子帯電部の配置位置に影響を及ぼすことなく、誘導電極部のケーブル接続部を本体部に取付固定することを可能とする帯電散布ヘッドを提供することを目的とする。

（帯電散布ヘッド１）
本発明は、帯電液体粒子を散布対象領域へ散布する帯電散布ヘッドであって、
少なくとも、
帯電液体粒子を散布するために液体粒子を放出するノズル部を有する本体部と、
ノズル部から放出された液体粒子を帯電させる液体粒子帯電部と、液体粒子帯電部から引き出され、液体粒子帯電部により液体粒子を帯電させる場合に所定の電圧を印加するための電源ケーブルが接続されるケーブル接続部と、を有する誘導電極部と、
を備え、
誘導電極部のケーブル接続部の位置に対応して所定の方向に位置調整可能であり、誘導電極部のケーブル接続部を本体部に取付固定するケーブル接続部取付構造が設けられたことを特徴とする。

（帯電散布ヘッド２）
本発明は、帯電水粒子を散布対象領域へ散布する帯電散布ヘッドであって、
少なくとも、
帯電液体粒子を散布するために散布するための液体粒子を放出するノズル部を有する本体部と、
所定の電圧が印加され、ノズル部から放出された液体粒子を帯電させる誘導電極部と、
を備え、
誘導電極部は、
ノズル部からの液体粒子の放出軸が開口の中心となるように配置され、通過した液体粒子を帯電させるリング部と、
リング部から引き出された電極引出部と、
電極引出部に形成され、所定のコネクタを接続して所定の電圧を印加するための電源ケーブルが接続されるケーブル接続部と、
を備え、
誘導電極部のケーブル接続部の位置に対応して所定の方向に位置調整可能であり、所定のコネクタが接続されたケーブル接続部を本体部に取付固定するケーブル接続部取付構造が設けられたことを特徴とする。

（ケーブル接続部取付構造の位置調整方向）
ケーブル接続部取付構造は、３次元方向の各々に位置調整可能である。

（ケーブル接続部取付構造）
ケーブル接続部取付構造は、
本体部の所定位置に取付固定される本体固定部と、
本体固定部に対し３次元方向の何れの方向となる第１方向に位置調整可能であり、本体固定部に取付固定される第１移動部と、
第１移動部に対し３次元方向の何れかであり第１方向とは異なる第２方向に位置調整可能であり、第１移動部に取付固定される第２移動部と、
第２移動部に対し３次元方向の何れかであり第１方向及び第２方向とは異なる第３方向に位置調整可能であり、第２移動部に取付固定されると共にケーブル接続部が取付固定される第３移動部と、
を備える。

（板部材としたケーブル接続部取付構造）
本体固定部、第１移動部、第２移動部及び第３移動部は板部材であり、
第２移動部は、第１移動部に取付固定され第２方向に延在して形成された第１屈曲面部と、第３移動部が取付固定され第３方向に延在して形成された第２屈曲面部と、を有する。

（３次元方向の何れかに位置調整可能とする構造）
取付固定される板部材に対して第１方向乃至第３方向の何れかに位置調整可能する構造として、
一方の板部材に形成された通し穴と、
他方の板部材に位置調整可能とする方向で形成された長穴と、
通し穴及び長穴に挿通される締結部と、
締結部が締結される締結受部と、
を備える。

（帯電散布ヘッド１による効果）
本発明は、帯電液体粒子を散布対象領域へ散布する帯電散布ヘッドであって、少なくとも、帯電液体粒子を散布するために液体粒子を放出するノズル部を有する本体部と、ノズル部から放出された液体粒子を帯電させる液体粒子帯電部と、液体粒子帯電部から引き出され、液体粒子帯電部により液体粒子を帯電させる場合に所定の電圧を印加するための電源ケーブルが接続されるケーブル接続部と、を有する誘導電極部と、を備え、誘導電極部のケーブル接続部の位置に対応して所定の方向に位置調整可能であり、誘導電極部のケーブル接続部を本体部に取付固定するケーブル接続部取付構造が設けられたため、ケーブル接続部取付構造により、誘導電極部のケーブル接続部に接続されるケーブル側の荷重や応力が誘導電極部の液体粒子帯電部に加わることが抑制・防止され、誘導電極部の液体粒子帯電部の位置がずれることなく、誘導電極部の液体粒子帯電部を通過する液体粒子に対し均一且つ安定した帯電を行うことを可能とする。

また、ケーブル接続部取付構造は、誘導電極部のケーブル接続部の位置に対応して所定の方向に位置調整可能であることから、ケーブル接続部取付構造や誘導電極部の寸法ばらつきや帯電散布ヘッドの組立ばらつき等があっても、寸法や組立ばらつき等に合わせて位置調整し、ケーブル接続部取付構造による取付固定で誘導電極部側に加わる荷重や変形応力を抑制・防止し、この点からも誘導電極部の液体粒子帯電部の位置がずれることなく、誘導電極部の液体粒子帯電部を通過する液体粒子に対し均一且つ安定した帯電を行うことを可能とする。

また、帯電散布ヘッド２についても帯電散布ヘッド１と同様の効果が生じる。

（ケーブル接続部取付構造の効果）
また、ケーブル接続部取付構造は、３次元方向の各々に位置調整可能であり、本体部の所定位置に取付固定される本体固定部と、本体固定部に対し３次元方向の何れの方向となる第１方向に位置調整可能であり、本体固定部に取付固定される第１移動部と、第１移動部に対し３次元方向の何れかであり第１方向とは異なる第２方向に位置調整可能であり、第１移動部に取付固定される第２移動部と、第２移動部に対し３次元方向の何れかであり第１方向及び第２方向とは異なる第３方向に位置調整可能であり、第２移動部に取付固定されると共にケーブル接続部が取付固定される第３移動部と、を備えるため、第１方向乃至第３方向の各々の位置調整を個別に行うことができ、ケーブル接続部取付構造の位置調整を容易に行うことができる。

（板部材としたケーブル接続部取付構造及び位置調整可能とする構造の効果）
また、本体固定部、第１移動部、第２移動部及び第３移動部は板部材であり、第２移動部は、第１移動部に取付固定され第２方向に延在して形成された第１屈曲面部と、第３移動部が取付固定され第３方向に延在して形成された第２屈曲面部と、を有すようにし、取付固定される板部材に対して第１方向乃至第３方向の何れかに位置調整可能する構造として、一方の板部材に形成された通し穴と、他方の板部材に位置調整可能とする方向で形成された長穴と、通し穴及び長穴に挿通される締結部と、締結部が締結される締結受部と、を備えたため、板部材と締結部材といった簡単な構造により位置調整可能なケーブル接続部取付構造を実現することを可能とする。

帯電散布ヘッドの正面を示した説明図である。 帯電散布ヘッドの平面及び底面を示した説明図である。 帯電散布ヘッドを流出側から見て示した斜視図である。 帯電散布ヘッドの内部構造を断面で示した説明図である。 ケーブル接続部取付構造を備えた帯電散布ヘッドの正面を示した説明図である。 ケーブル接続部取付構造を備えた帯電散布ヘッドの平面を示した説明図である。 ケーブル接続部取付構造を備えた帯電散布ヘッドの側面を示した説明図である。 本体固定板を取り出して示した斜視図である。 第１移動板を取り出して示した説明図である。 第２移動板を取り出して示した説明図である。 第３移動板を取り出して示した説明図である。 ケーブル接続部取付構造を取り出して示した説明図である。 ケーブル接続部取付構造を取り出して示した説明図である。 防水コネクタを取付固定する第３移動板の部分を取り出して示した説明図である。 従来の帯電散布ヘッドを示した説明図である。 従来の帯電散布ヘッドの内部構造を示した断面図である。

以下に、本発明に係る帯電散布ヘッドの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態により、この発明が限定されるものではない。

［実施形態の基本的な概念］
まず、実施形態の基本的概念について説明する。実施形態は、概略的に、帯電液体粒子を散布対象領域へ散布する帯電散布ヘッドに関するものである。

ここで、「帯電散布ヘッド」とは、帯電水粒子を散布対象領域へ散布するものであり、本発明に関する帯電散布ヘッドに関する構成として、少なくとも、帯電液体粒子を散布するために液体粒子を放出するノズル部を有する本体部と、ノズル部から放出された液体粒子を帯電させる液体粒子帯電部と、液体粒子帯電部から引き出され、液体粒子帯電部により液体粒子を帯電させる場合に所定の電圧を印加するための電源ケーブルが接続されるケーブル接続部と、を有する誘導電極部と、誘導電極部のケーブル接続部の位置に対応して所定の方向に位置調整可能であり、誘導電極部のケーブル接続部を本体部に取付固定するケーブル接続部取付構造と、を備える。

また、「帯電液体粒子」とは、帯電散布ヘッドから散布される液体粒子を帯電させたものであり、例えば電源としての高圧電源装置から一方の電極となる誘導電極部ともう一方の電極となる帯電散布ヘッドの水側電極部との間に所定の高電圧を印加し、水側電極部に対する誘導電極部の電位を調整して誘導電極部の液体粒子帯電部に発生した高電界中を通過させる誘導帯電方式で帯電させた液体粒子である。また、散布される液体は、消煙効果、消火効果、粉塵除去効果等を有する任意の液体であり、例えば外部の給水ポンプ等で加圧されて供給される水等が含まれる。

また、誘導電極部と水側電極部との間に所定の電圧を印加するために、誘導電極部と水側電極部には電源ケーブルが接続されることになるが、誘導電極部のケーブル接続部に接続される電源ケーブルを「電圧印加ケーブル」、水側電極部に接続される電源ケーブルを「アースケーブル」と呼ぶ場合がある。

また、「誘導電極部」の具体的な態様として、液体粒子帯電部を本体部が有するノズル部からの液体粒子の放出軸が開口の中心となるように配置され、通過した液体粒子を帯電させるリング部とし、ケーブル接続部をリング部から引き出された電極引出部に形成されたものとしても良い。

また、「ケーブル接続部取付構造」とは、ケーブル接続部に接続される所定のコネクタや電源ケーブル等の荷重や応力が誘導電極部の液体粒子帯電部（リング部）に加わらないようにケーブル接続部を本体部に取付固定するための構造であり、更に、ケーブル接続部取付構造が誘導電極部のケーブル接続部の位置に対応して所定の方向に位置調整可能であることから、ケーブル接続部取付構造や誘導電極部の寸法ばらつきや帯電散布ヘッドの組立ばらつき等があっても、これらのばらつき等に合わせて位置調整し、ケーブル接続部取付構造による取付固定での誘導電極部側に加わる荷重や変形応力を抑制・防止できるものである。

また、ケーブル接続部取付構造の位置調整における「所定の方向」とは、ケーブル接続部取付構造や誘導電極部の寸法ばらつきや帯電散布ヘッドの組立ばらつき等を考慮した任意の方向であるが、例えば３次元方向の各々を含むものであり、「３次元方向の各々」とは、各方向を「第１方向」、「第２方向」及び「第３方向」とした場合に自身の方向と他の２つ方向の各々が直交する関係にあるものを指す。

また、ケーブル接続部取付構造を３次元方向の各々に位置調整可能なものとした場合のケーブル接続部取付構造の具体的な態様として、本体部の所定位置に取付固定される本体固定部と、本体固定部に対し３次元方向の何れの方向となる第１方向に位置調整可能であり、本体固定部に取付固定される第１移動部と、第１移動部に対し３次元方向の何れかであり第１方向とは異なる第２方向に位置調整可能であり、第１移動部に取付固定される第２移動部と、第２移動部に対し３次元方向の何れかであり第１方向及び第２方向とは異なる第３方向に位置調整可能であり、第２移動部に取付固定されると共にケーブル接続部が取付固定される第３移動部と、を備える。

そして、ケーブル接続部取付構造が備える「本体固定部」「第１移動部」、「第２移動部」及び「第３移動部」は板部材としても良く、板部材とした場合の「第２移動部」は、第１移動部に取付固定され第２方向に延在して形成された第１屈曲面部と、第３移動部が取付固定され第３方向に延在して形成された第２屈曲面部と、を有するものである。

尚、板部材とした場合の「本体固定部」「第１移動部」、「第２移動部」及び「第３移動部」は、「本体固定板」、「第１移動板」、「第２移動板」及び「第３移動板」と呼ぶ場合がある。

また、取付固定される板部材に対して第１乃至３移動部を第１方向乃至第３方向の何れかに位置調整可能する構造は任意であるが、例えば一方の板部材に形成された通し穴と、他方の板部材に位置調整可能とする方向に形成された長穴と、通し穴及び長穴に挿通される締結部と、締結部が締結される締結受部と、を備えるものとする。

ここで、第１移動部と、第１移動部に対して第２方向に位置調整可能である第２移動部を例に取ると、第１移動部又は第２移動部の何れかに通し穴が設けられ、通し穴が設けられなかった移動部に第２方向に形成された長穴が設けられることになる。また、締結部及び締結受部の構造は任意であるが、例えば締結部を「ねじ」とし、締結受部を蝶ナット等の「ナット」や通し穴に形成された「ねじ穴」とするものがある。

以下に示す実施形態では、「誘導電極部」が「リング部、電極引出部、ケーブル接続部を備えるもの」であり、「ケーブル接続部取付構造」が「本体固定板、第１移動板、第２移動板及び第３移動板を備えるもの」であり、「ケーブル接続部取付構造の位置調整可能な方向」が「第１方向、第２方向及び第３方向となる３次元方向の各々」であり、「第１方向」が「上下方向」であり、「第２方向」が「前後方向」であり、「第３方向」が「左右方向」であり、「位置調整可能とする構造の締結部」が「ねじ」であり、「位置調整可能とする構造の締結受部」が「ねじ穴又は蝶ナット」であり、「散布する帯電液体粒子」が「帯電水粒子」である場合で説明する。

［実施形態の具体的内容］
実施形態の具体的内容について、以下のように分けて説明する。
ａ．帯電散布ヘッドの構造
ｂ．ケーブル接続部取付構造
ｃ．ケーブル接続部取付構造の構成部材
ｃ１．本体固定板
ｃ２．第１移動板
ｃ３．第２移動板
ｃ４．第３移動板
ｄ．ケーブル接続部取付構造の位置調整
ｅ．本発明の変形例

［ａ．帯電散布ヘッドの構造」
まず、ケーブル接続部取付構造を設ける前の帯電散布ヘッドの構造について説明する。当該説明にあっては、帯電散布ヘッドの正面（前面）を示した図１、帯電ヘッドの平面（上面）及び底面（下面）を示した図２、帯電散布ヘッドを流出側から見て示した斜視図である図３及び帯電散布ヘッドの内部構造を断面で示した図４を参照する。尚、図２（Ａ）は平面を示し、図２（Ｂ）は底面を示し、図４は図２（Ａ）の切断線ａ－ａの断面を示す。また、図１及び図４はアースケーブルが接続された状態で示している。

図１乃至図４に示すように、本実施形態の帯電散布ヘッド１０は、本体部１２、水側電極部１４、電極連結部１６、液体導管部１８、本体カバー部２０、ノズル部２２、誘導電極部２４、アーム部２６で構成されている。

本体部１２、液体導管部１８、本体カバー部２０、ノズル部２２及びアーム部２６は絶縁材質の材料により製造された絶縁体であり、絶縁材質の材料として、例えば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、ポリテトラフロオロエチレン樹脂、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）、ガラス琺瑯等を用いている。

水側電極部１４及び電極連結部１６は導電材質の材料により製造された導電体であり、導電材質の材料として、金属が用いられ、金属以外に導電性を有する樹脂、繊維束、ゴム等を用いても良く、これらを組み合わせた複合体を用いても良い。

図４の断面に示すように、本体部１２の内部には流水方向となるヘッド軸３５の方向（上下方向）に電極取付穴１２１０が貫通して形成され、電極取付穴１２１０に流出側（下側）から水側電極部１４が挿入され、電極取付穴１２１０の流入側（上側）に形成された端子室１２４０に液体導管部１８が配置され、電極取付穴１２１０から端子室１２４０に露出した水側電極部１４の上端部には、液体導管部１８を通して挿入された電極連結部１６が螺合され、電極取付穴１２１０に水側電極部１４を取付固定すると共に水側電極部１４の流入側に液体導管部１８の流出側を連結固定している。

電極連結部１６には複数のねじ穴１６４０が形成され、本体部１２の端子室１２４０に対し横方向（上下方向に対して直交する方向であり、図４では右方向）に形成された電極コネクタ取付穴１２７０に取り付けられる防水型のケーブルコネクタ３６を介して挿入されたアースケーブル３４の端子３８が、何れかのねじ穴１６４０にねじ４０により固定され接続される。

液体導管部１８は、端子室１２４０の流入側の開口に設けられた本体カバー部２０を介して外部に露出し、外部の給水ポンプ等で加圧された水が供給される。液体導管部１８に供給される水の圧力は例えば０．１～１．０ＭＰａの範囲で調整される。

本体部１２のヘッド軸３５方向に沿って取り付けられた水側電極部１４の流出側（下端側）にはノズル部２２が取り付けられる。ノズル部２２は、図３に示すように、ノズル孔２２１０が形成されており、所定の平均粒子径として、例えば平均粒子径が１０～３００μｍの水粒子を放出する。

ノズル部２２の流出側の開放空間には、例えば図３に示すように３本のアーム部２６を用いて誘導電極部２４が配置される。誘導電極部２４は、例えばリング形状であり、図４の断面に示すように、導電性のある電極芯材２４１０を絶縁被覆２４２０にて被覆して形成され、電極引出部２４４０がリング部２４３０の所定位置から横方向（上下方向に対して直交する方向であり、図１では左方向）に取り出された後に上向きに延在するように形成され、電極引出部２４４０の先端には、リング内の電極芯材２４１０に接続されるケーブル接続部２４５０が露出し、ケーブル接続部２４５０には電圧印加ケーブルが接続される。

誘導電極部２４の電極芯材２４１０は導電材質の材料により製造された導電体であり、導電材質の材料として、金属が用いられ、金属以外に導電性を有する樹脂、繊維束、ゴム等を用いても良く、また、これらの材料を組み合わせた複合体を用いても良い。

また、誘導電極部２４における絶縁被覆２４２０の絶縁材質の材料としては、例えば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、ポリテトラフロオロエチレン樹脂、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）、ガラス琺瑯等を用いており、電極芯材２４１０に例えば軟質としたポリ塩化ビニル（軟質塩化ビニル）でコーティング（被覆）することで絶縁する。この際、被覆にピンホールが残らないように、電極芯材２４１０に対して所定回数のコーティングを施す。また、コーティング厚が大きくなると、ノズル部２２から放出された水粒子束のうち外周側の水粒子が誘導電極部２４のリング部２４３０の内周側に当たる可能性があり、これにより誘導電極部２４での水粒子の帯電効率の低下や誘導電極部２４を通過した帯電水粒子の散布量の低下、指向性への悪影響等の問題に繋がることから、コーティング厚は大きくなり過ぎない程度に調整する。コーティングを施す回数は任意であり、実施形態では軟質塩化ビニルを用いて２回コーティングを施すことで電極芯材２４１０を被覆している。

誘導電極部２４のリング部２４３０は、図４の断面に示すように、電極保持構造２５を構成する３本のアーム部２６、固定部２８及び固定プレート部３０によりノズル部２２の流出側の開放空間の所定位置に保持される。アーム部２６の上端外側の支点部２６１０が本体部１２の溝部１２８０の外側コーナー部に当接しており、アーム部２６の上端内側の押圧部２６２０は溝部１２８０から浮いた状態となっている。

固定部２８を回して溝部１２８０側（上側）にねじ込むと、固定プレート部３０が上側に押圧され、アーム部２６の押圧部２６２０が溝部１２８０に向かって押圧される。このため、アーム部２６は支点部２６１０を中心に回転し、保持部２６３０が内側に向かうように傾倒する。そして、３本設けられたアーム部２６の傾倒により、誘導電極部２４のリング部２４３０がアーム部２６の保持部２６３０の３点で押され、誘導電極部２４はリング部２４３０の中心軸がヘッド軸３５にセンタリングされた状態に保持される。

アースケーブルの端子が電極連結部１６の何れかのねじ穴１６４０に接続され、電圧印加ケーブルが誘導電極部２４のケーブル接続部２４５０に接続されることで、水粒子を帯電させることが可能な電圧範囲中の所定調整範囲として、例えば水側電極部１４と誘導電極部２４の間に＋０．５ｋＶ～＋２０ｋＶ又は－０．５Ｋｖ～－２０ｋＶの範囲の所定電圧を直流電圧、交流電圧、パルス電圧等として印加し、誘導電極部２４のリング部２４３０の周囲に所定の外部電界が形成され、ノズル部２２から放出され誘導電極部２４のリング部２４３０を通過した水粒子を帯電させて散布させる。

例えば、水側電極部１４と誘導電極部２４の間に直流電圧を印加した場合には、水側電極部１４を基準電位（アース電位、０Ｖ）とした場合の誘導電極部２４の極性が正（プラス）極性であれば負（マイナス）に帯電した水粒子が生成され、水側電極部１４を基準電位（アース電位、０Ｖ）とした場合の誘導電極部２４の極性が負（マイナス）極性であれば正（プラス）に帯電した水粒子が生成される。また、水側電極部１４と誘導電極部２４の間に印加する電圧を、＋０．５ｋＶ～＋２０ｋＶ又は－０．５Ｋｖ～－２０ｋＶの範囲にすると、火花放電の発生が防止され、安全を確保しながら帯電した水粒子が生成される。

粉塵を空気中から除去するために、例えば建物の解体現場等で帯電散布ヘッド１０を使用する場合には、帯電散布ヘッド１０から散布した帯電水粒子に、空気中に浮遊した粉塵を電気的に吸着させて捕捉して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、帯電散布ヘッド１０を消火設備に設けた場合には、帯電散布ヘッド１０から散布した帯電水粒子に、空気中に浮遊している煙粒子を電気的に吸着させて捕捉して煙粒子を落下させることで消煙効果が得られると共に、消火対象物に帯電水粒子が電気的に吸着することで消火性能を高めることが可能になる。

［ｂ．ケーブル接続部取付構造］
次に、帯電散布ヘッドに設けられるケーブル接続部取付構造について説明する。当該説明にあっては、ケーブル接続部取付構造を備えた帯電散布ヘッドの正面（前面）を示した図５、ケーブル接続部取付構造を備えた帯電ヘッドの平面（上面）を示した図６、ケーブル接続部取付構造を備えた帯電散布ヘッドの側面（左側からみた側面）を示した図７を参照する。

まず、ケーブル接続部取付構造により取付固定されるケーブル接続部について説明する。図５乃至図７に示すように、帯電散布ヘッド１０のケーブル接続部２４５０（防水コネクタ４２が接続された状態のため、図５乃至図７では図示なし）は、アーム部２６によりノズル部２２の流出側の開放空間に保持された誘導電極部２４のリング部２４３０から引き出された電極引出部２４４０の先端に露出し、防水コネクタ４２を介して電圧印加ケーブル４４が電気的に接続されている。防水コネクタ４２の構造や種類は任意であるが、誘導電極部２４と水側電極部１４との間に印加される高電圧に耐性のある高絶縁構造と防水構造を備えた公知の防水コネクタを使用している。

次に、ケーブル接続部取付構造について説明する。図５乃至図７に示すように、ケーブル接続部取付構造４５は、電圧印加ケーブル４４が接続された防水コネクタ４２が取り付けられたケーブル接続部２４５０の位置に対応して、三次元方向の各々、即ち上下方向、左右方向及び前後方向の各々で位置調整して本体部１２の何れかの固定面部１２６０に対してケーブル接続部２４５０を取付固定するものであり、例えば本体固定板４６、第１移動板４８、第２移動板５０及び第３移動板５２を備えるものである。尚、実施形態では固定面部１２６０は、本体部１２の左側及び前後側の３箇所に形成されており、図５乃至図７においては、左側の固定面部１２６０に対してケーブル接続部２４５０が取付固定されている。

［ｃ．ケーブル接続部取付構造の構成部材］
ここで、ケーブル接続部取付構造４５が備える構成部材である、本体固定板４６、第１移動板４８、第２移動板５０及び第３移動板５２の各々について説明する。尚、図８乃至図１１における上下方向、左右方向及び前後方向は、図５乃至図７で示した帯電散布ヘッドに設けられた状態での方向に対応している。

（ｃ１．本体固定板）
まず、本体固定板について説明する。当該説明にあっては、本体固定板を取り出して示した図８を参照する。尚、図８（Ａ）は平面（上面）を示し、図８（Ｂ）は正面（図５乃至図７では左側から見た面）を示す。

本体固定板４６は、図５乃至図７に示すように、ケーブル接続部取付構造４５において、本体部１２の固定面部１２６０に取付固定される板部材である。図８に示すように、本体固定板４６は、正面視で後側に矩形の本体固定面部４６１０と前側に本体固定面部４６１０よりも上側に延在した矩形の移動板固定面部４６２０を備えている。

本体固定面部４６１０には４つの通し穴４６３０が形成されている。通し穴４６３０は、図５乃至図７に示した本体部１２の固定面部１２６０に設けられた４箇所のねじ穴１２６２に対応して形成されている。これにより、本体固定板４６は、図５乃至図７に示すように、本体部１２の電極引出部２４４０側（左側）に位置する固定面部１２６０にねじ止めにより取付固定される。

また、本体固定板４６の移動板固定面部４６２０の前側の端部にストッパ部４６５０が屈曲形成されると共に、下側にねじ穴４６４０が設けられる。ストッパ部４６５０は、本体固定板４６の左面に重ね合わせて配置される第１移動板４８の回動の一部を制限して上下方向の移動をサポートするように案内する機能を果たしている。ねじ穴４６４０は、本体固定板４６に対し第１移動板４８を位置調整して取付固定する際に使用される。

（ｃ２．第１移動板）
続いて、第１移動板について説明する。当該説明にあっては、第１移動板を取り出して示した図９を参照する。尚、図９（Ａ）は正面（図５乃至図７では左側から見た面）を示し、図９（Ｂ）は側面（図５乃至図７では前側から見た面）を示す。

図９に示すように、第１移動板４８は、図８に示した本体固定板４６の左面に重ねて配置され、本体固定板４６に対し上下方向に移動自在に位置調整可能な板部材である。図９に示すように、第１移動板４８は、下側に上下方向に延在した上下移動面部４８３０と上側に前後方向に延在した前後移動面部４８４０を備えている。

上下移動面部４８３０の下側には上下方向に上下長穴４８１０が形成され、本体固定板４６に重ねて配置した場合に、本体固定板４６のねじ穴４６４０に上下長穴４８１０が相対し、図７に示すように、ねじ５４を上下長穴４８１０を介して本体固定板４６のねじ穴４６４０に螺合することで、上下長穴４８１０の範囲内の上下方向に調整された位置で本体固定板４６に対し第１移動板４８が取付固定される。尚、本体固定板４６のねじ穴４６４０を通し穴とし、ねじ５４を上下長穴４８１０と通し穴に通して反対側からねじ５４に蝶ナットを螺合するようにしても良い。

前後移動面部４８４０の上前側には前後方向に前後長穴４８２０が形成され、前後長穴４８２０は、第１移動板４８に対し第２移動板５０を位置調整して取付固定する際に使用される。

（ｃ３．第２移動板）
続いて、第２移動板について説明する。当該説明にあっては、第２移動板を取り出して示した図１０を参照する。尚、図１０（Ａ）は平面（上面）を示し、図１０（Ｂ）及び図１０（Ｃ）は側面（図５乃至図７では、（Ｂ）は前側から見た図であり、（Ｃ）は左側から見た図）を示す。

第２移動板５０は、図９に示した第１移動板４８の左面に重ねて配置され、第１移動板４８に対し前後方向に移動自在に位置調整可能な板部材である。図１０（Ａ）に示すように、直角に屈曲した板部材であり、前後方向に延在している一方の屈曲側に第１屈曲面部５０１０を形成し、左右方向に延在している他方の屈曲側に第２屈曲面部５０２０を形成している。

第１屈曲面部５０１０には、図１０（Ｃ）に示すように、通し穴５０３０が形成されている。通し穴５０３０は、図９に示した第１移動板４８の前後移動面部４８４０の左面に第２移動板５０の第１屈曲面部５０１０を重ねて配置した場合に、その前後長穴４８２０に相対した位置となるように形成され、図５乃至図７に示すように、第２移動板５０の通し穴５０３０から第１移動板４８の前後長穴４８２０にねじ５６を通して右側から蝶ナット５８をねじ５６に螺合することで、前後長穴４８２０の範囲内の前後方向に調整された位置で第１移動板４８に対し第２移動板５０が取付固定される。

また、第２屈曲面部５０２０には、図１０（Ｂ）に示すように、左右方向に左右長穴５０４０が形成され、左右長穴５０４０は、第２移動板５０に対し第３移動板５２を位置調整して取付固定する際に使用される。

（ｃ４．第３移動板）
最後に、第３移動板について説明する。当該説明にあっては、第３移動板を取り出して示した図１１を参照する。尚、図１１（Ａ）は正面（図５乃至図７では前側から見た図）を示し、図１１（Ｂ）は側面（図５乃至図７では右側から見た図）を示す。

第３移動板５２は、図１０に示した第２移動板５０の第２屈曲面部５０２０に重ねて配置され、第２移動板５０に対し左右方向に移動自在に位置調整可能であると共に、防水コネクタ４２を含むケーブル接続部が取付固定される板部材である。

図１１に示すように、第３移動板５２は、左右方向に延在した左右移動面部５２３０と左右移動面部５２３０の下側から下方向に延在したコネクタ固定面部５２４０を備えている。

左右移動面部５２３０には通し穴５２１０が形成され、通し穴５２１０は、第３移動板５２を図１０に示した第２移動板５０の第２屈曲面部５０２０の前面に重ねて配置した場合に、その左右長穴５０４０に相対した位置となるように形成され、図５乃至図７に示すように、第３移動板５２の通し穴５２１０から第２移動板５０の左右長穴５０４０にねじ６０を通して後側から蝶ナット６２をねじ６０に螺合することで、左右長穴５０４０の範囲内の左右方向に調整された位置で第２移動板５０に対し第３移動板５２が取付固定される。

また、第３移動板５２のコネクタ固定面部５２４０には、２個所に通し穴５２２０が形成され、図５乃至図７に示すように、通し穴５２２０に通したねじ６６により第３移動板５２にコネクタ固定部６４が取付固定され、そのコネクタ固定部６４により防水コネクタ４２が第３移動板５２に取付固定される。

［ｄ．ケーブル接続部取付構造の位置調整］
最後に、ケーブル接続部取付構造の位置調整について説明する。当該説明にあっては、ケーブル接続部取付構造を取り出して示した図１２及び図１３、防水コネクタを取付固定する第３移動板の部分を取り出して示した図１４を参照する。尚、図１２（Ａ）は前面を示し、図１２（Ｂ）は上面を示し、図１３（Ａ）は左面を示し、図１３（Ｂ）は上面を示し、図１４（Ａ）は前面を示し、図１４（Ｂ）は左面を示し、図１４（Ｃ）は図１４（Ａ）の切断線ｂ－ｂの断面を示す。

図１２及び図１３に示すように、本体固定板４６の左面に第１移動板４８が重ね合わせて配置され、ねじ５４を第１移動板４８の上下長穴４８１０に通して本体固定板４６のねじ穴４６４０（図８参照）に螺合して本体固定板４６に第１移動板４８を取付固定している。このため、ねじ５４を緩めることによって、本体固定板４６に対し第１移動板４８を上下方向に移動して位置調整ができる。

この位置調整の際、図１２及び図１３に示すように、第１移動板４８の前側端部は本体固定板４６のストッパ部４６５０によってねじ５４を中心とした回動の一部が規制されることで、本体固定板４６に対する第１移動板４８の上下方向の移動をサポートし、第１移動板４８が不必要に回動してしまうことを防止している。

また、第１移動板４８の左面の上部前側に第２移動板５０の第１屈曲面部５０１０が重ね合わせて配置され、第２移動板５０の第１屈曲面部５０１０の通し穴５０３０（図１０参照）を第１移動板５０の前後長穴４８２０に位置合わせした状態で、ねじ５６を通し穴５０３０と前後長穴４８２０に左側から通して右側から蝶ナット５８をねじ５６に螺合している。このため、蝶ナット５８を緩めることによって、第１移動板４８に対し第２移動板５０を前後方向に移動して位置調整ができる。

また、第２移動板５０の第２屈曲面部５０２０の前面右側に第３移動板５２が重ね合わせて配置され、第３移動板５２の通し穴５２１０（図１１参照）を第２移動板５０の第２屈曲面部５０２０の左右長穴５０４０に位置合わせした状態で、ねじ６０を通し穴５２１０と左右長穴５０４０に前側から通して後側から蝶ナット６２をねじ６０に螺合している。このため、蝶ナット６２を緩めることによって、第２移動板５０に対し第３移動板５２を左右方向に移動して位置調整ができる。

また、第３移動板５２には、図１４（Ｃ）に示すように、コネクタ固定面部５２４０の２個所に通し穴５２２０に通したねじ６６によって第３移動板５２の下部にコネクタ固定部６４を取付固定し、コネクタ固定部６４により防水コネクタ４２を第３移動板５２に取付固定している。コネクタ固定部６４の構造は任意であるが、例えば二股に開いた湾曲係止部６４１０とし、湾曲係止部６４１０を防水コネクタ４２の胴部の周囲に形成された複数の上下方向の突起部に係合させて防水コネクタ４２を取付固定するものである。

このため、図５乃至図７に示すように、本体固定板４６が電極引出部２４４０側に位置する本体部１２の固定面部１２６０に取付固定された状態で、第３移動板５２にコネクタ固定部６４により防水コネクタ４２が接続されたケーブル接続部２４５０を取付固定した場合には、ねじ５４、蝶ナット５８、及び蝶ナット６２による螺合を緩めた状態とすることで、コネクタ固定部６４の位置を上下方向、左右方向及び前後方向となると三次元方向の各々で調整可能となる。

このため、ケーブル接続部取付構造４５や誘導電極部２４のリング部２４３０から引き出された電極引出部２４４０等に許容範囲となる寸法ばらつきや帯電散布ヘッド１０の組立ばらつき等があっても、これらのばらつきに合わせて第１移動板４８、第２移動板５０及び第３移動板５２を移動させコネクタ固定部６４の位置を調整できることから、コネクタ固定部６４による取付固定により防水コネクタ４２が接続されたケーブル接続部２４５０を介してリング部２４３０側に荷重や変形応力が加わることがなく、誘導電極部２４のセンタリングに悪影響を及ぼすことがない。

また、防水コネクタ４２や電圧印加ケーブル４４の荷重や応力がリング部２４３０に加わらないように、防水コネクタ４２が接続されたケーブル接続部２４５０を本体部１２に取付固定しているため、この点からも誘導電極部２４のセンタリングへの影響を抑制・防止することができる。従って、ケーブル接続部取付構造４５により、誘導電極部２４のリング部２４３０のセンタリングは確実且つ安定して維持され、誘導電極部２４のリング部２４３０を通過する水粒子に対し均一且つ安定した帯電を行うことを可能とする。

［ｅ．本発明の変形例］
本発明による帯電散布ヘッドの変形例について説明する。本発明による帯電散布ヘッドは、上記の実施形態以外に、以下の変形を含むものである。

（２枚の板部材の長穴と通し穴）
上記の実施形態は、第１移動板４８、第２移動板５０及び第３移動板５２の内、相互に重なり合う２枚の板部材の間で所定の方向に移動可能とする構造として、一方に長穴を形成して他方に相対する通し穴を形成して所定の方向に移動自在としているが、長穴と通し穴を設ける板部材が別々の板部材であれば、長穴と通し穴をどちらの板部材に設けるかは任意である。

（３次元方向の移動を可能とする移動板の配置構造）
また、上記の実施形態は、本体部１２に取付固定する本体固定板４６と防水コネクタ４２が接続されたケーブル接続部２４５０を取付固定する第３移動板５２の間に、第１移動板４８と第２移動板５０を順番に重ね合わせることで、３次元方向となる上下方向、左右方向及び前後方向に移動自在としているが、どの板部材をどの方向に移動自在とするかは任意である。実施形態では、本体固定板４６に対し第１移動板を上下方向に移動自在とし、第１移動板に対し第２移動板を前後方向に移動自在とし、第２移動板に対し第３移動板を左右方向に移動自在としたが、例えば本体固定板４６に対し第１移動板を左右方向又は前後方向に移動自在としても良く、第１移動板に対し第２移動板を上下方向又は左右方向に移動自在としても良く、第２移動板に対し第３移動板を上下方向又は前後方向に移動自在としても良く、つまり、全てを合わせて三次元方向となる上下方向、左右方向及び前後方向の何れにも移動自在できるように、各板部材の移動方向を選択すれば良い。

（その他）
また本発明は上記の実施形態に限定されず、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

１０：帯電散布ヘッド
１２：本体部
１２１０：電極取付穴
１２４０：端子室
１２６０：固定面部
１２６２：ねじ穴
１２７０：電極コネクタ取付穴
１２８０：溝部
１４：水側電極部
１６：電極連結部
１６４０：ねじ穴
１８：液体導管部
２０：本体カバー部
２２：ノズル部
２２１０：ノズル孔
２４：誘導電極部
２４１０：電極芯材
２４２０：絶縁被覆
２４３０：リング部
２４４０：電極引出部
２４５０：ケーブル接続部
２５：電極保持構造
２６：アーム部
２６１０：支点部
２６２０：押圧部
２６３０：保持部
２８：固定部
３０：固定プレート部
３４：アースケーブル
３６：ケーブルコネクタ
４２：防水コネクタ
４４：電圧印加ケーブル
４５：ケーブル接続部取付構造
４６：本体固定板
４６１０：本体固定面部
４６２０：移動板固定面部
４６３０：通し穴
４６４０：ねじ穴
４６５０：ストッパ部
４８：第１移動板
４８１０：上下長穴
４８２０：前後長穴
４８３０：上下移動面部
４８４０：前後移動面部
５０：第２移動板
５０１０：第１屈曲面部
５０２０：第２屈曲面部
５０３０：通し穴
５０４０：左右長穴
５２：第３移動板
５２１０，５２２０：通し穴
５２３０：左右移動面部
５２４０：コネクタ固定面部
５４，５６，６０，６６：ねじ
５８，６２：蝶ナット
６４：コネクタ固定部
６４１０：湾曲係止部

Claims (6)

1. 帯電液体粒子を散布対象領域へ散布する帯電散布ヘッドであって、
   少なくとも、
   高絶縁構造と防水構造を備えた防水コネクタと、
   前記帯電液体粒子を散布するために液体粒子を放出するノズル部を有する本体部と、
   前記ノズル部から放出された液体粒子を帯電させる液体粒子帯電部と、前記液体粒子帯電部から引き出され、前記液体粒子帯電部により液体粒子を帯電させる場合に所定の電圧を印加するための電源ケーブルが前記防水コネクタを介して接続されるケーブル接続部と、を有する誘導電極部と、
   を備え、
   ２股に開いた湾曲係止部を備えたコネクタ固定部を有し、前記コネクタ固定部を前記誘導電極部の前記ケーブル接続部の位置に対応して３次元方向の各々に位置調整可能であり、前記防水コネクタの外周に形成された複数の上下方向の突起部に前記コネクタ固定部の湾曲係止部を係合させて前記防水コネクタを前記本体部に取付固定するケーブル接続部取付構造が設けられたことを特徴とする帯電散布ヘッド。
   
2. 帯電液体粒子を散布対象領域へ散布する帯電散布ヘッドであって、
   少なくとも、
   高絶縁構造と防水構造を備えた防水コネクタと、
   前記帯電液体粒子を散布するために液体粒子を放出するノズル部を有する本体部と、
   所定の電圧が印加され、前記ノズル部から放出された液体粒子を帯電させる誘導電極部と、
   を備え、
   前記誘導電極部は、
   前記ノズル部からの液体粒子の放出軸が開口の中心となるように配置され、通過した液体粒子を帯電させるリング部と、
   前記リング部から引き出された電極引出部と、
   前記電極引出部に形成され、前記防水コネクタを接続して前記所定の電圧を印加するための電源ケーブルが接続されるケーブル接続部と、
   を備え、
   ２股に開いた湾曲係止部を備えたコネクタ固定部を有し、前記コネクタ固定部を前記誘導電極部の前記ケーブル接続部の位置に対応して３次元方向の各々に位置調整可能であり、前記防水コネクタの外周に形成された複数の上下方向の突起部に前記コネクタ固定部の湾曲係止部を係合させて前記防水コネクタを前記本体部に取付固定するケーブル接続部取付構造が設けられたことを特徴とする帯電散布ヘッド。
   
3. 請求項１又は２記載の帯電散布ヘッドにおいて、
   前記本体部は、周囲３箇所に固定面部を備え、
   前記ケーブル接続部取付構造は、何れかの前記固定面部に取付固定されたことを特徴とする帯電散布ヘッド。
   
4. 請求項１又は２記載の帯電散布ヘッドにおいて、
   前記ケーブル接続部取付構造は、
   前記本体部の所定位置に取付固定される本体固定部と、
   前記本体固定部に対し前記３次元方向の何れの方向となる第１方向に位置調整可能であり、前記本体固定部に取付固定される第１移動部と、
   前記第１移動部に対し前記３次元方向の何れかであり第１方向とは異なる第２方向に位置調整可能であり、前記第１移動部に取付固定される第２移動部と、
   前記第２移動部に対し前記３次元方向の何れかであり第１方向及び第２方向とは異なる第３方向に位置調整可能であり、前記第２移動部に取付固定されると共に前記防水コネクタが前記コネクタ固定部により取付固定される第３移動部と、
   を備えたことを特徴とする帯電散布ヘッド。
   
5. 請求項４記載の帯電散布ヘッドにおいて、
   前記本体固定部、前記第１移動部、前記第２移動部及び前記第３移動部は板部材であり、
   前記第２移動部は、前記第１移動部に取付固定され前記第２方向に延在して形成された第１屈曲面部と、前記第３移動部が取付固定され前記第３方向に延在して形成された第２屈曲面部と、を有することを特徴とする帯電散布ヘッド。
   
6. 請求項５記載の帯電散布ヘッドにおいて、
   取付固定される板部材に対して前記第１方向乃至第３方向の何れかに位置調整可能する構造として、
   一方の板部材に形成された通し穴と、
   他方の板部材に位置調整可能とする方向で形成された長穴と、
   前記通し穴及び前記長穴に挿通される締結部と、
   前記締結部が締結される締結受部と、
   を備えたことを特徴とする帯電散布ヘッド。