JP2004321988A - 清掃工具 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮空気を用いる清掃工具において、十分な吸引力を達成し、使い勝手を向上させる。
【解決手段】清掃工具１は、異物が通過する通路２を備えた筒体３と、筒体３の後端に着脱可能に取り付けられた異物の収納箱５と、逆止弁８と、収納箱５に設けた通気孔９と、筒体３の先端部において噴射口１１ａが筒体３の外方を向くよう配置された第１の噴射管１１と、筒体３の先端部の内部で噴射口１２ａが筒体３の内方を向くよう配置された第２の噴射管１２と、両噴射管に接続された切り替え弁１３を有する。空気圧を吹き飛ばし又は吸い込みのいずれか一方のみに使用するので強い作用が得られる。筒体の開口先端の内部に内向きに空気を噴射するので特に吸い込み力が強い。集めた異物は収納箱に閉じ込めるので、ホースを引き回す必要がなく使い勝手がよい。収集した異物の廃棄が容易である。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工場等の生産現場において、粉塵・切り子・切削屑・微小な不要部品等の異物を吹き飛ばして除去し、又はこれを吸込んで飛散させることなく容器内に収納できる清掃工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
工場等の生産現場における製品の製造形態としては、ラインに沿って流れていく製品に流れ作業で加工乃至組立てを施していく流れ生産方式が広く行なわれていた。しかしながら、近年、製品のライフサイクルが短縮化し、これに伴い効率的な多品種少量生産方式が求められるようになったため、生産現場ではいわゆるセル生産方式の導入が進められるようになった。これは、少人数の作業者が多数の工程を受け持つ生産方式であり、部品箱を並べ替えれば生産品目を容易に変えることができる点において、従来の流れ作業と異なり多品種少量生産に適合している。
【０００３】
上記セル生産方式は１ヶ所で様々な工程をこなす必要があることから、効率的な多品種少量生産を実現するためには、工場の設備はなるべく簡易化し、動力源はなるべく単一化し、工数を削減することが好ましい。例えば、セル生産方式において、部品を機械加工する工程と、これを電気製品等の精密機器の一部品として取り付ける工程があるとする。何れの工程でも異物の除去作業は必要である。しかし、機械加工では切り子を圧縮空気で吹き飛ばしてもよいが、電気製品の一部品として組み立てる工程では、異物の介在によって電気的な不具合が生じるのを防止する為、圧縮空気による吹き飛ばしは避けて電気掃除機を用いて吸込む方式が好ましい。
【０００４】
しかし、このように、一方で異物の吹き飛ばしに圧縮空気を用い、他方では異物の吸込みに電気を用いるのでは、効率的な多品種少量生産を実現するために工場の設備をなるべく簡易化したいという要求に反する。そこで、生産現場で広く使用されている設備である圧縮空気の供給源を用いて異物の吹き飛ばしと吸込みの両方を行なおうとするエアガンの考案が下記特許文献１において提案されている。
【０００５】
このエアガン１００は、図３に示すように、一端が吸引口１０１、他端が排気口１０２としてそれぞれ開口した吸引通路１０３を有している。この吸引通路１０３ は、中央部が小径のベンチュリ管構造となっている。この中央部には、排気口１０２に向けて噴射ノズル１０４が配置され、後方に圧搾エアを噴射することによってエジェクタ作用で吸引口１０１から異物を吸込み、排気口１０２から外部に噴射放出することができる。排気口１０２にホース１０５を介して集塵機を接続すれば異物の飛散はないものとされる。また、吸引通路１０３の吸引口１０１の後方には、吸引通路１０３と離れた位置に噴射口１０６が設けられ、前方に圧搾エアを噴射して異物を吹き飛ばすことができるようになっている。噴射ノズル１０４と噴射口１０６から出る圧搾エアは共通の空気源から来る。噴射ノズル１０４と噴射口１０６はそれぞれ別々のボタンでそれぞれ独立に操作でき、吸引と噴射を用途に合わせた任意の組み合わせで行なうことができる。すなわち噴射ノズル１０４と噴射口１０６はそれぞれ独立に使用することもできるし、同時に使用することもできる。
【０００６】
【特許文献１】
登録実用新案第２５１７３２７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記エアガン１００によれば、ベンチュリ管構造の中央に噴射ノズル１０４を配置してエジェクタ作用で吸込みを行なうとされているが、実際には係る構造では十分な吸引力が得られないという問題があった。特に、吸込みと噴射を同時に行なう場合には、エア源が同じであるため、噴射側に配分されるエアの分だけ吸引力も落ち、十分な吸込みができなかった。また、前記エアガン１００では、吸引した異物を排気口１０２からホース１０５を介して集塵機に集めるが、異物の除去作業時に作業者がエアガン１００を手に持ってホース１０５を引き回さなければならず、操作が煩雑であった。また、エア源からの流量を調整できず使い勝手が良くなかった。
【０００８】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであって、圧縮空気を用いて異物の吸引と吹き飛ばしを選択的に行なう清掃工具において、十分な吸引力を達成する吸引手段の構造を提案するとともに、吸引した異物を貯蔵できるようにしてホースの引き回しをなくして使い易くし、さらに、エア源からの流量を調整可能とすることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された清掃工具１は、異物が通過するための通路２が貫通した筒体３と、該筒体３の後端に着脱可能に取り付けられて前記通路２を通過した前記異物を収納する収納箱５と、前記通路２と前記収納箱５の間に開閉可能に設けられて前記収納箱５内に収納された前記異物が前記通路２に戻るのを防止する逆止弁８と、前記収納箱５に設けられた通気孔９と、その噴射口１１ａが前記筒体３の先端部において前記筒体３の外方を向くように配置された第１の空気噴射手段１１と、その噴射口１２ａが前記筒体３の先端部に近接した前記筒体３の内部において前記筒体３の内方を向くように配置された第２の空気噴射手段１２と、前記第１の空気噴射手段１１と前記第２の空気噴射手段１２を圧縮空気源２０に選択的に接続する切り替え手段１３とを有している。
【００１０】
請求項２に記載された清掃工具は、請求項１記載の清掃工具１において、前記切り替え手段１３と前記圧縮空気源２０の間に流量調整手段１５を設けたことを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載された清掃工具は、請求項１記載の清掃工具１において、前記第１の空気噴射手段１１が、前記筒体３の外面に沿って配置され、前記噴射口１１ａが前記筒体３の先端と該先端の前方の所定位置との間で移動可能となるように伸縮自在とされた噴射管であることを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載された清掃工具は、請求項１記載の清掃工具１において、前記筒体３の後端が拡径したフランジ部４とされており、前記収納箱５の前端が前記フランジ部４に着脱可能に取り付けられる開口部６とされており、前記逆止弁８は前記フランジ部４内に開口した前記通路２の開口２ａに設けられていることを特徴としている。
【００１３】
請求項５に記載された清掃工具は、請求項１記載の清掃工具１において、前記通気孔９にフィルター１０が設けられたことを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例を図１及び図２を参照して説明する。
本清掃工具１の構造を説明する。
図１に示すように、この清掃工具１は、吸込んだ異物を通過させるための通路２を備えた筒体３を有している。通路２は筒体３を貫通しており、筒体３の先端と後端で開口している。筒体３は内径が一定の円筒形であり、後端は拡径したフランジ部４とされている。
【００１５】
このフランジ部４には、前記通路２を通過した前記異物を収納する収納箱５が着脱可能に取り付けられている。収納箱５は略円筒形の容器であり、その内径が筒体３よりも大径なので収容力があり、軸方向の寸法が筒体３よりも短いので清掃工具１として手元で使用するのに邪魔にならない。収納箱５の前端は開口部６となっており、該開口部６には周状の挿入段部７が形成されて前記筒体３のフランジ部４にワンタッチで容易に脱着できるようになっている。
【００１６】
筒体３の通路２と収納箱５の間には、収納箱５に収納した異物が通路２に戻らないようにするための逆止弁８が設けられている。本例では、逆止弁８は前記フランジ部４内に開口した前記通路２の開口２ａに設けられているが、通路２の開口２ａを閉止するものであれば、通路２の開口２ａに近接した収納箱５の内壁に設けても良い。この逆止弁８は、通路２の開口２ａを負荷のない状態では閉止し、後述する吸引が行なわれて異物が吸込まれる場合には開いて異物を収納箱５に受け入れるが、受け入れ後は逆に異物が収納箱５から通路２に移動するのを防止する機能を有する。
【００１７】
本例の逆止弁８は、例えばゴム等の弾性変形可能な材料からなる板材乃至シート材の一端を筒体３に固定したものであり、簡単な構造で高い逆流防止効果が得られるが、これ以外の構造も採用し得る。例えば、板状の剛性のある弁体の一端を回動可能な機械要素 （例えばヒンジ）で開口２ａの近傍に取り付け、ばね等の付勢手段で弁体が開口２ａを閉止する方向に付勢するようにする。弁体と開口２ａの間にパッキン等の封止材料を設けて逆止効果をさらに高めても良い。この構造はやや複雑であるが、付勢手段の付勢力を吸引力や異物の大きさ等に対応させて任意に設定することができる。
【００１８】
前記収納箱５には通気孔９が設けられている。本例の清掃工具１は、吸引した異物をホースを介して集塵機等に集めるものではなく、またそのまま後方に噴射・排出してしまうものでもなく、前記収納箱５内に吸い込んで貯留しておくものである。このため、収納箱５には吸い込んだ空気の出口が必要であり、本例では収納箱５の側周面に通気孔９を設け、これにフィルター１０を設けている。通気孔９が収納箱５の側周面にあるので、筒体３に取り付けた収納箱５を回転させれば、通気孔９の向く方向を任意に設定でき、排気の方向を自由に定めることができる。また、フィルター１０の目の粗密は吸い込む異物のサイズに応じて定めることができる。
【００１９】
清掃工具１は、異物を吹き飛ばすための第１の空気噴射手段を有している。本例の第１の空気噴射手段は、筒体３の外面に沿って配置された第１の噴射管１１であり、その噴射口１１ａは筒体３の先端部において筒体３の外方を向くように配置されている。第１の噴射管１１は図中矢印及び想像線で示すように２重管構造により伸縮自在であり、その先端の噴射口１１ａは、筒体３の先端と略一致した位置と、先端の前方の所定位置との間の任意の位置に設定可能である。
【００２０】
清掃工具１は、異物を吸い込むための第２の空気噴射手段を有している。本例の第２の空気噴射手段は、筒体３の外面に沿って配置された第２の噴射管１２であり、その先端部は曲折されて筒体３の内部に入り、その噴射口１２ａが筒体３の先端部に近接した筒体３の内部で筒体３の内方を向くように配置されている。
【００２１】
第１の噴射管１１と第２の噴射管１２は、切り替え手段としての切り替え弁１３に接続されており、この切り替え弁１３には共通の圧縮空気源が接続されている。切り替え弁１３は、図２に示すように、第１の噴射管１１のみに圧縮空気を供給する第１の切り替え位置Ａ （吹き飛ばし位置Ａ）と、第２の噴射管１２のみに圧縮空気を供給する第２の切り替え位置Ｂ （吸引位置Ｂ）と、両噴射管１１，１２ともに圧縮空気を供給しない第３の切り替え位置Ｃ（停止位置Ｃ）とを有しており、操作手段としての切り替えつまみ１４によってこれらの位置を択一的に切り替えることができる。
【００２２】
また、切り替え弁１３と圧縮空気の供給源２０の間であって、切り替え弁１３の近傍には、流量調整手段１５が設けられている。流量調整手段１５には、圧縮空気の供給をＯＮ／ＯＦＦする押しボタンスイッチ１６がある。押しボタンスイッチ１６は、常時ＯＦＦで圧縮空気を遮断し、指で押した時にＯＮとなって圧縮空気を供給する。また、流量調整手段１５には圧縮空気の流量を連続的に調整するための調整つまみ１７が設けられている。
【００２３】
図１に示すように、本清掃工具１は全体として略ピストル状であり、筒体３の後部に握り１８が設けられている。前記切り替え弁１３とその切り替えつまみ１４、前記流量調整手段１５と押しボタンスイッチ１６及び調整つまみ１７は、この握り１８又はその近傍に設けられており、握り１８を持った作業員が握り１８を掴んだ手の指で押しボタンスイッチ１６を操作できるようになっている。
【００２４】
本清掃工具１の使用方法を説明する。
（１）異物の吹き飛ばし作業
本清掃工具１は、切削屑等の異物を製品表面等から吹き飛ばす作業に用いることができる。切り替えつまみ１４を操作して切り替え弁１３を第１の切り替え位置Ａ （吹き飛ばし位置Ａ）に設定する。握り１８を手で掴み、その指で押しボタンスイッチ１６を押す。第１の噴射管１１の噴射口１１ａから圧縮空気が噴射され、異物を吹き飛ばす。圧縮空気は第１の噴射管１１のみに供給されているので十分な勢いで異物を吹き飛ばすことができる。噴射力を調整したい場合には、調整つまみ１７を回して圧縮空気の流量を調整する。
【００２５】
異物が製品に設けられた細い溝の奥や面と面の隅部等、吹き飛ばしにくい場所に溜まっている場合には、第１の噴射管１１を伸ばしてその噴射口１１ａを異物の直近に臨ませ、空気を噴射する。一つの噴射管１１を、通常の場所と吹き飛ばしにくい場所とで使い分けることができ便利である。
【００２６】
（２）異物の吸い込み作業
本清掃工具１は、切削屑や小部品等の異物を吸い込んで収納箱５に溜め込む作業に用いることができる。切り替えつまみ１４を操作して切り替え弁１３を第２の切り替え位置Ｂ （吸引位置Ｂ）に設定する。握り１８を手で掴み、その指で押しボタンスイッチ１６を押す。第２の噴射管１２の噴射口１２ａから圧縮空気が噴射され、筒体３の先端から内部に向けて圧縮空気が噴射される。吸い込もうとする異物が存在する面に筒体３の先端を近接させると、筒体３の先端の開口には強い負圧が発生し、当該異物は容易に筒体３内に吸い込まれ、逆止弁８を経て収納箱５内に収納される。収納箱５内に吸い込まれた空気は通気孔９のフィルター１０を介して収納箱５の外に逃げることができる。圧縮空気は第２の噴射管１２のみに供給されているので十分な勢いで異物を吸い込むことができる。
【００２７】
収納箱５内に捕獲された異物は逆止弁８によって筒体３の通路２側に戻ることができず、外に異物が漏れることはない。また、収納箱５の通気孔９にはフィルター１０があるので、ここから異物が外に出てしまうこともない。
【００２８】
また、通気孔９は、収納箱５を筒体３に対して回転させることによって筒体３に対する相対的な位置を変更することができるので、作業員の姿勢や本清掃工具１の持ち方に応じて排気の噴出し方向を適宜設定し、作業員等に吹きかからないようにすることができる。
【００２９】
吸い込み作業が継続して収納箱５内の異物が多くなると、押しボタンスイッチ１６を離して圧縮空気の供給を止め、安全のため切り替えつまみ１４を操作して切り替え弁１３を第３の切り替え位置Ｃ（停止位置Ｃ）に設定する。そして、収納箱５を筒体３のフランジ部４から外し、廃棄位置まで収納箱５を運び、収納箱５を逆さにして内部の異物を前側の大きな開口部６から廃棄位置に落として廃棄する。このように、比較的大きな収納箱５内には多くの異物を溜め込むことができ、廃棄時には簡単に廃棄することができる。
【００３０】
以上説明した吹き飛ばし作業と吸い込み作業のいずれも、作業員にとって収納箱５側が自分の側に向くこととなるが、本例では収納箱５をホースで集塵機と接続するといった煩雑な構成をとらないので、収納箱５側は常にフリーとなり、清掃工具１としての使い勝手が良い。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、筒体の後端に逆止弁を介して収納箱を設け、共通の空気源から切り替え手段を介して吹き飛ばし用の第１の空気噴射手段と、吸い込み用の第２の空気噴射手段を設けたので、空気圧を吹き飛ばし又は吸い込みのいずれか一方のみに使用して強い作用を奏することができる。特に吸い込みにおいては、筒体の開口先端の内部に内向きに空気を噴射する構成としたので、ベンチュリ管の中央に噴射ノズルを配してエジェクタ作用で吸込みを行なう方式と比較してもさらに強い吸い込み作用が得られ、異物の収集効果が高い。また、集めた異物は収納箱に閉じ込めておくので、ホースを引き回す必要がなく、使い勝手がよい。また、収集した異物の廃棄が容易である。
【００３２】
請求項２記載の発明によれば、圧縮空気の流量調整手段を設けたので、異物の大きさや量、面への付着状態等に応じて吹き飛ばし力又は吸い込み力を調整することができる。
【００３３】
請求項３記載の発明によれば、第１の空気噴射手段を伸縮自在の噴射管としたので、異物の除去をしにくい位置でも容易に空気を直接吹き付けることができる。
【００３４】
請求項４記載の発明によれば、筒体の後端のフランジ部に収納箱の前端を着脱する構成なので、収納箱内に溜まった異物を外に出し易い。
【００３５】
請求項５記載の発明によれば、通気孔にフィルターを設けたので、異物を外に逃がすことなく収納箱内に保持しながら、吸い込み時の空気の逃げ道を確保して吸引力を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１の例である清掃工具の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の第１の例である清掃工具で用いられる切り替え弁の回路図である。
【図３】異物の清掃に使用されていた従来のエアガンの断面図である。
【符号の説明】
１…清掃工具、２…通路、２ａ…通路の開口、３…筒体、４…フランジ部、
５…収納箱、６…開口部、８…逆止弁、９…通気孔、１０…フィルター、
１１…第１の空気噴射手段としての第１の噴射管、
１１ａ…第１の噴射管の噴射口、
１２…第２の空気噴射手段としての第２の噴射管、
１２ａ…第２の噴射管の噴射口、
１３…切り替え手段としての切り替え弁、
１４…操作手段としての切り替えつまみ、１５…流量調整手段、
１６…押しボタンスイッチ、１７…調整つまみ、２０…圧縮空気の供給源。

Claims (5)

1. 異物が通過するための通路（２）が貫通した筒体（３）と、該筒体の後端に着脱可能に取り付けられて前記通路を通過した前記異物を収納する収納箱（５）と、前記通路と前記収納箱の間に開閉可能に設けられて前記収納箱内に収納された前記異物が前記通路に戻るのを防止する逆止弁（８）と、前記収納箱に設けられた通気孔（９）と、その噴射口（１１ａ）が前記筒体の先端部において前記筒体の外方を向くように配置された第１の空気噴射手段（１１）と、その噴射口（１２ａ）が前記筒体の先端部に近接した前記筒体の内部において前記筒体の内方を向くように配置された第２の空気噴射手段（１２）と、前記第１の空気噴射手段と前記第２の空気噴射手段を圧縮空気源（２０）に選択的に接続する切り替え手段（１３）と、を有する清掃工具（１）。
2. 前記切り替え手段（１３）と前記圧縮空気源（２０）の間に流量調整手段（１５）を設けた請求項１記載の清掃工具（１）。
3. 前記第１の空気噴射手段（１１）が、前記筒体（３）の外面に沿って配置され、前記噴射口（１１ａ）が前記筒体の先端と該先端の前方の所定位置との間で移動可能となるように伸縮自在とされた噴射管である請求項１記載の清掃工具（１）。
4. 前記筒体（３）の後端が拡径したフランジ部（４）とされており、前記収納箱（５）の前端が前記フランジ部に着脱可能に取り付けられる開口部（６）とされており、前記逆止弁（８）は前記フランジ部内に開口した前記通路の開口（２ａ）に設けられている請求項１記載の清掃工具（１）。
5. 前記通気孔（９）にフィルター（１０）が設けられた請求項１記載の清掃工具（１）。

Images