JP2008178543A

JP2008178543A - 集塵機

Info

Publication number: JP2008178543A
Application number: JP2007014122A
Authority: JP
Inventors: Kumio Takahashi; 久美雄高橋; Masahiro Inaba; 雅裕稲庭; Yoshio Hayama; 芳雄羽山; Daisuke Kakegawa; 大輔掛川
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2007-01-24
Filing date: 2007-01-24
Publication date: 2008-08-07

Abstract

【課題】塵埃を収納するタンクが塵埃で満杯のとき、使用者に警告手段により塵埃が満杯であることを知らせる塵埃と空気を分離するフィルタの自動塵落し機能付集塵機を提供する。
【解決手段】塵埃を収納するタンク２と、吸気装置７と、塵埃と空気を分離するフィルタ装置１０と、フィルタ装置１０内部の負圧を検知するゲージ圧力センサと、フィルタ１３に付着した粉塵を落とす除塵装置１４とを備え、フィルタ装置１３内部の負圧の状態が予め設定した目詰まり負圧の閾値より大きいときフィルタ目詰まり状態と判断し、自動で除塵する集塵機１であって、除塵装置１４を動作させた前後の吸気装置７の運転中のフィルタ装置１０内部の負圧の差が、予め設定した値より小さいとき、タンク２が塵埃で満杯になったこと判断する。また、警告手段により、使用者にタンク２が塵埃で満杯であることを知らせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、丸鋸やジグソー等の木材切断用電動工具や、ハンマードリルや石材カッター等のコンクリートや石材への穴あけや切断、研磨などに用いられる電動工具の切削粉塵や被研削粉塵を工具に併設した集塵機構に接続したホースから集塵したり、作業場の切削粉塵や被研削粉を掃除したりする集塵機に関するものである。

集塵機は、吸気装置により吸込口から空気と共に塵埃を吸込み、吸込まれた空気と塵埃はフィルタ装置により分離されて空気だけがフィルタ装置を通過し外部へ排出され、分離された塵埃はタンクに収納される。

集塵機が主に集塵する木材、石材、コンクリート等の切削粉塵には微細なものも多く、塵埃を含んだ空気を塵埃と空気とに分離するためのフィルタ装置は目詰まりを起こしやすい。そのため、従来、フィルタに付着した塵埃を落とす除塵機構を備えた集塵機が提案され実用化されている。このような集塵機には、集塵機の外部に除塵機構を操作する操作アームを有し、目詰まりが発生した際に作業者が操作アームを操作して除塵する手動式のものがある（例えば、特許文献１）。また、フィルタ装置の内部にフィルタ装置を叩き、振動させて付着している塵埃を落とす除塵子を有する除塵装置を設け、自動でフィルタの除塵を行う集塵機もある。

この自動除塵機能付集塵機は、フィルタ装置のフィルタ内部の負圧を検出し、この検出した負圧からフィルタの目詰まりを検出して自動でフィルタの除塵を行うものであり、この種の集塵機の構成を図４に示す。

図４において、集塵機は、電源プラグ３０から電力が供給されるメインモータ９、メインモータ９を駆動するメインモータ駆動回路３８、除塵モータ１６の駆動源となるＤＣ電源４０、及びマイクロコンピュータ３７（以下「マイコン」）を有する。商用電源に電源プラグ３０を接続するとメインモータ９を駆動するメインモータ駆動回路３８に電力が供給される。メインスイッチ３１をＯＮすると、メインスイッチ検出回路３２でメインスイッチ３１のＯＮを検出し、マイコン３７はメインモータ駆動回路３８を介してメインモータ９を駆動し、吸気装置が運転状態になり吸込口から空気と塵埃を吸込む。また、電源プラグ３０にはＤＣ電源４０を介して除塵モータ１６を駆動する除塵モータ駆動回路３９が接続されており、除塵モータスイッチ３３をＯＮすると、マイコン３７はＯＮ／ＯＦＦスイッチ検出回路３４を介して除塵モータスイッチ３３のＯＮを検出し、除塵モータ駆動回路３９を介して除塵モータ１６を駆動する。従って、除塵装置が運転状態になりフィルタ装置に付着した塵埃を除去する。

フィルタ装置の内部の圧力（負圧）はゲージ圧センサ３５により検出され、ゲージ圧センサ３５は負圧検出回路３６と共にフィルタ内部の負圧の状態を検出する。

メインモータ９（吸気装置）が運転状態の間、ゲージ圧センサ３５から負圧検出回路３６を介してフィルタ内部の負圧がマイコン３７に入力される。そして、マイコン３７は、検出したフィルタ内部の負圧と予め設定してあるフィルタ目詰まり閾値とを比較し、閾値より入力されたフィルタ内部の負圧が大きい場合にフィルタ目詰まり状態と判断する。フィルタ目詰まり情報は、逐次更新され、メインスイッチ１０がＯＦＦになったとき、直前の情報が記憶される。

メインスイッチ３１がＯＦＦになるとメインモータ９は停止状態に移行し、慣性で回転した後、停止になった時、フィルタ目詰まり情報が目詰まりのとき、除塵モータ１６（除塵装置）を数秒間運転し、除塵装置を構成する除塵子が回転してフィルタ装置を叩き、振動させて付着している塵埃を落とす。

以上のような集塵機を、メインスイッチ３１をＯＮ／ＯＦＦして運転と停止を繰り返すと、途中でフィルタ装置が目詰まりしても、自動で除塵を行なうので、作業者は、途中でフィルタ装置の除塵作業をしなくてよい。

しかしながら、タンクに収納された塵埃が、タンクに内蔵してあるフィルタ装置の例えば半分以上を覆う状態、すなわち満杯状態のまま集塵機を使い続けると、フィルタ装置の除塵を行っても、吸気装置を運転するとタンク内の粉塵が舞上ってフィルタに付着し、直ぐに目詰まり状態になってしまう。このため、集塵の能率が悪く、また煩雑に除塵装置を運転することになり、塵埃と空気を分離するフィルタ装置や除塵装置の除塵子が早期に磨耗して損傷する場合もあった。

特開平９−０００８４３号公報

上記したように、吸気装置運転時のフィルタ内部の負圧から、フィルタ目詰まりを検出し、自動でフィルタの除塵を行う集塵機では、塵埃を収納するタンクが満杯状態のまま集塵機を使い続けると、タンク内の粉塵の舞い上がり等により直ぐにフィルタが目詰まりになってしまうため集塵の能率が悪く、また、煩雑に除塵装置を運転することになり塵埃と空気を分離するフィルタ装置を損傷する場合もあった。

本発明の目的は、上記従来の欠点を解消し、塵埃を収納するタンクが満杯状態であることを正確に判断できる集塵機を提供することである。また、使用者にタンクが塵埃で満杯状態であることを知らせ、使用者にタンク内の粉塵を廃棄する時期を知らせる集塵機を提供することである。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、吸込み口を備え塵埃を収納するタンクと、該タンク内に塵埃を吸込む吸気装置と、該吸気装置により吸込まれた塵埃と空気を分離するフィルタと、該フィルタの圧力を検出する圧力検出手段と、前記フィルタに付着した粉塵を落とす除塵装置と、前記吸気装置を動作させたとき前記圧力検出手段の検出信号が予め設定した所定値を超えた場合にフィルタが目詰まり状態になったと判断し前記吸気装置を停止し前記除塵装置を運転して前記フィルタの塵落しを行う制御回路と、を備えた集塵機において、前記制御回路は、前記圧力検出手段の検出信号が前記所定値を超えたときの前記吸気装置が動作中の前記フィルタの圧力と、前記除塵装置を運転させた後の前記吸気装置を動作させたときの前記フィルタの圧力とを比較し、その比較結果により前記タンクの収納状態を判断する集塵機を提供する。このような集塵機によれば、塵埃を収納するタンクが満杯状態であることを正確に判断することができる。

上記の集塵機において請求項２記載の発明は、前記制御回路は、前記比較結果が予め設定した値より小さいときに前記タンクが満杯になったと判断することが好ましい。このような集塵機によれば、塵埃を収納するタンクが満杯状態であることを正確に判断することができる。

上記の集塵機において請求項３記載の発明は、前記フィルタが目詰まり状態のときの前記吸気装置が動作中の前記フィルタの圧力を記憶する記憶手段を備え、前記制御回路は、前記除塵装置を運転させた後の前記吸気装置が動作中の前記フィルタの圧力と、前記記憶手段に記憶した圧力とを比較し、その差が予め設定した値より小さいときに前記タンクが満杯になったと判断することが好ましい。このような集塵機によれば、除塵装置動作前のフィルタの圧力を正確に記憶することができるため、塵埃を収納するタンクが満杯状態であることをより正確に判断することができる。

上記の集塵機において請求項４記載の発明は、前記制御回路が前記タンクが満杯になったと判断した場合に、満杯になったことを表示或いは警告する手段を備えたことが好ましい。このような集塵機によれば、使用者にタンクが塵埃で満杯状態であることを知らせることができる。

請求項１及び２記載の発明によれば、塵埃を収納するタンクが満杯状態であることを正確に判断できるため、タンクが塵埃で満杯のまま集塵機を使い続けることがなくなり、煩雑に塵落し装置を運転して塵埃と空気を分離するフィルタ装置を損傷することがなくなる。

請求項３記載の発明によれば、除塵前後のフィルタ圧力の差を正確に記憶することができるため塵埃を収納するタンクが満杯状態であることを正確に判断でき、タンクが塵埃で満杯のまま集塵機を使い続けることがなくなり、煩雑に塵落し装置を運転して塵埃と空気を分離するフィルタ装置を損傷することがなくなる。

請求項４記載の発明によれば、塵埃を収納するタンクが満杯のとき、使用者に警告手段により塵埃が満杯であることを知らせるので、タンクが塵埃で満杯のまま集塵機を使い続けることがなくなり、煩雑に塵落し装置を運転して塵埃と空気を分離するフィルタ装置を損傷することがなくなる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る集塵機の断面図、図２は本発明に係る集塵機の制御装置の構成を示すブロック図、図３は本発明に係る集塵機の吸込容量と負圧の関係を示す図である。

図１に示すように、集塵機１は、塵埃を収納するための円筒状のタンク２を備えており、このタンク２の側部には吸込口３が開口し、タンク２の上側開口部には、メインモータベース４と一体のメインモータカバー５及びヘッドカバー６がクランプされており、メインモータベース４とメインモータカバー５の間には吸気装置７が内蔵されている。この吸気装置７は、吸込ファン８と、吸込ファン８を回転駆動するメインモータ９で構成されており、メインモータベース４の下部に設けられた吸気口４ａから吸い込まれた空気を排気口４ｂに排気する排気経路をメインモータベース４とメインモータカバー５及びヘッドカバー６で構成している。

一方、タンク２の上側開口部とメインモータベース４の間には、フィルタハウジング１１が挟み込まれて固定されており、フィルタハウジング１１には、吸込口３から空気と共に吸込まれた塵埃を排除して空気だけを通過させる円筒状のフィルタ１３と、フィルタ１３が内部の負圧で潰れないように保持するフィルタカバー１２が取り付けられ、フィルタ１３とフィルタカバー１２はフィルタ装置１０を構成している。

また、フィルタハウジング１１には除塵ベース１５が取り付けられており、除塵ベース１５には、除塵モータ１６と、除塵モータ１６の出力軸に結合された減速ギヤ装置１７と、減速ギヤ装置１７の出力軸に結合された除塵子１８と、除塵モータ１６に粉塵が入り込まないようにする防塵カバー１９が取り付けられており、これらの除塵モータ１６、減速ギヤ装置１７、除塵子１８及び防塵カバー１９は除塵装置１４を構成しており、この除塵装置１４はフィルタ装置１０内に配置されている。ここで、除塵子１８は、除塵モータ１６によって回転駆動されてフィルタ１３を叩いて振動させ、フィルタ１３に付着している塵埃を落とす機能を果たす。

更に、メインモータカバー５の吸込口３の上に位置する部分には、操作パネル２１と制御回路２０が設置されている。制御回路２０の近傍でメインモータカバー５の吸気装置７によって吸引される空気の主な流路から離れた位置には圧力測定端２２が取り付けられており、この圧力測定端２２は、制御回路２０に設置されているゲージ圧力センサ３５（図２参照）とホース或は配管によって接続されている。これにより、ゲージ圧力センサ３５は、フィルタ装置１０の内部の圧力状態（負圧）を検出するセンサとして機能する。

そして、吸込口３には、図５及び図６に示すホース５０が接続され、その先には集塵機構付き電動工具５１や床用吸口５２が装着され、木材、石材、コンクリート、石膏ボード等の切削粉塵や塵埃を空気と共に吸い込むことができる。

図２は集塵機１の制御装置の構成を示すブロック図であり、フィルタ装置１０の内部の負圧からフィルタ１３の目詰まりを検出し、フィルタ１３の目詰まりが生じたとき、フィルタ１３の除塵を自動で行う制御回路２０を備えた従来の集塵機の構成（図４）に、フィルタ１３が目詰まり状態のときのフィルタ内部の負圧を記憶する記憶装置２３と、タンク２が塵埃で満杯になったことを警告する警告灯２４と、マイコン３７の出力ポートＤ２の出力からの信号で警告灯２４の点灯制御を行なう警告灯駆動回路２５を付加した構成になっている。

図２において、電源プラグ３０には、メインモータ９、メインモータ９を駆動するメインモータ駆動回路３８及びＤＣ電源４０が接続されており、これらは電源プラグ３０から電力供給を受ける。一方、除塵モータ１６、除塵モータ１６を駆動する除塵モータ駆動回路３９及び制御回路２０はＤＣ電源４０から電力供給を受ける。

メインスイッチ３１は、メインモータ９及びメインスイッチ検出回路３２に接続されている。メインスイッチ３１をＯＮするとメインモータ９に電力が供給され、メインスイッチ検出回路３２はメインスイッチ３１のＯＮ／ＯＦＦ情報を検出すると共に、マイコン３７が認識可能なデジタル電圧に変換し、このデジタル電圧をマイコン３７のデジタル信号入力ポートＰ００に入力する。マイコン３７は入力ポートＰ００に入力されたメインスイッチ３１のＯＮ信号に基づいてデジタル出力ポートＤ１から信号を出力し、この出力によりメインモータ９はメインモータ駆動回路３８によって駆動制御される。すなわち、メインスイッチ３１のＯＮにより吸気装置７が運転状態となる。

吸気装置７は、メインモータ９の電源がＯＦＦ（手動によりメインスイッチ３１をＯＦＦ）になっても、慣性ですぐには停止しない。このため、マイコン３７は、メインモータ９への電源がＯＦＦ（メインスイッチ３１がＯＦＦ）になった時刻から予め設定した吸気装置７の慣性で動作している時間が経過した時刻に達したときに吸気装置７の運転状態が停止状態になったことを検知したとする処理を行う。この処理は、マイコン３７のデジタル出力ポートＤ１にＯＦＦ信号を出力してメインモータ駆動回路３８を介してメインモータ９を停止した場合も同様である。尚、吸気装置７が慣性で動作している時間は約１０秒程度である。

除塵モータスイッチ３３は、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ検出回路３４に接続されており、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ検出回路３４は、除塵モータスイッチ３３のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出し、その情報をマイコン３７が認識可能なデジタル電圧に変換し、このデジタル電圧をマイコン３７のデジタル信号入力ポートＰ０１に出力する。除塵モータスイッチ３３は、除塵装置１４を運転させるための操作スイッチであり、使用者あるいは自動的に除塵モータスイッチ３３がＯＮされると、マイコン３７はＯＮ／ＯＦＦスイッチ検出回路３４からの出力を入力ポートＰ０１に入力する。除塵モータ駆動回路３９はマイコン３７のデジタル信号出力ポートＤ０からの出力により除塵モータ１６を駆動することで、除塵装置１４は予め設定した数秒間だけ運転状態になり、フィルタ１３の除塵を行う。但し、マイコン３７が吸気装置７の運転状態が停止状態になったことを検知したときだけ除塵モータスイッチ３３は有効であり、吸気装置７の運転状態が停止状態になったことを検知しないときには、使用者がこの除塵モータスイッチ３３を押しても無視されて除塵装置１４は動作しない。これは、吸気装置７が動作中及び慣性で回転している間は除塵装置１４を運転しても、フィルタ１３に付着した塵埃は負圧で取れないため、吸気装置７が動作中は除塵装置１４を運転しないことによって、除塵装置１４の効果のない運転による無駄な電力消費やフィルタ１３の損傷を避けるためである。

ゲージ圧力センサ３５は、フィルタ装置１０の内部の負圧（フィルタ装置内部の圧力と大気圧との差）を検出し、その検出信号は負圧検出回路３６に入力される。なお、ゲージ圧力センサ３５は制御回路２０に搭載され、不図示のホース或は配管によって圧力測定端２２に接続されており、フィルタ装置１０内部の負圧を計測するようになっている。また、ゲージ圧力センサ３５は負圧検出回路３６と共にフィルタ装置１０内部の負圧の状態を検出する手段を構成する。負圧検出回路３６は、フィルタ装置１０の内部の負圧を検出するゲージ圧力センサ３５の信号を受け、差圧が電圧に比例する電圧信号としてマイコン３７が認識可能な電圧に変換して、この電圧をマイコン３７のアナログ信号入力ポートＡｉｎ１に入力する。マイコン３７は、入力ポートＡｉｎ１に入力された検出圧力と、予め設定してあるフィルタ装置１０の目詰り圧力の閾値とを比較する。マイコン３７は入力された検出圧力が閾値より大きいときにフィルタ装置１０が目詰まりと判断する。

記憶装置２３は、フィルタ１３が目詰まり状態のときの吸気装置７が動作中のフィルタ装置１０の負圧を記憶する。すなわち、この目詰まり情報は逐次更新され、メインスイッチ３１がＯＦＦになったときに直前の情報が記憶される。

警告灯２４は、フィルタ１３が目詰まり状態のときの吸気装置７が動作中のフィルタ装置１０の負圧と、除塵装置１４を運転させた後の吸気装置７を動作させたときのフィルタ装置１０の負圧との差が、予め設定した値より小さいとき、マイコン３７のデジタル出力ポートＤ２からの出力により警告灯駆動回路２５を介して点灯状態になり、使用者にタンク２が塵埃で満杯状態になったことを知らせる。なお、点滅や、ブザー等によって満杯状態を知らせてもよい。

以上の構成の集塵機１の動作を説明する。

集塵機１の電源プラグ３０を電源に接続し、メインスイッチ３１をＯＮにすると、メインスイッチ検出回路３２はメインスイッチ３１のＯＮを検出しマイコン３７の入力ポートＰ００に信号を出力する。マイコン３７は出力ポートＤ１からメインモータ駆動回路３８を介してメインモータ９を駆動することで吸気装置７が運転状態になる。吸気装置７により吸込口３から空気と共に塵埃がタンク２内に吸込まれ、フィルタ装置１０のフィルタ１３により空気と塵埃は分離され、塵埃はタンク２に収納される。一方、空気はメインモータベース４の吸気口４ａ及び排気口４ｂを通り集塵機１の外部に排出される。

マイコン３７は、ゲージ圧力センサ３５及び負圧検出回路３６により検出したフィルタ装置１０内の圧力（負圧）をアナログ入力ポートＡｉｎ１に入力する。マイコン３７はフィルタ装置１０内部の負圧からフィルタ１３の目詰まり状態を検出し、検出した圧力が予め設定してある閾値より大きいときにフィルタ１３の目詰まりと判断し、出力ポートＤ１からメインモータ９の停止信号をメインモータ駆動回路３８に出力しメインモータ９（吸気装置７）を停止する。

マイコン３７からの停止信号を受け慣性により回転した後、吸気装置７が停止状態になって、フィルタ目詰まり判断情報が目詰まりのとき、除塵装置１４を数秒間運転し、除塵子１８が回転してフィルタ装置１０のフィルタ１３を叩き、振動させてフィルタ１３に付着している塵埃を落とすと共に、フィルタ１３が目詰まりと判断したときの吸気装置７が動作中のフィルタ装置１３内部の負圧を記憶装置２３に記憶させる。そして、マイコン３７は、除塵装置１４が停止後、吸気装置７が再び運転状態になったときのフィルタ装置１３内部の負圧を、ゲージ圧センサ３５から負圧検出回路３６を介して入力ポートＡｉｎ１に入力し、入力されたフィルタ装置１３内部の負圧と、記憶装置２３に記憶した除塵前の負圧との差が予め定めた値より小さいとき、タンク２が塵埃で満杯状態と判断し、出力ポートＤ２から信号を出力し、警告灯駆動回路２５を介して、タンク２が塵埃で満杯になったことを警告する警告灯２４を点灯させる。

警告灯２４の点灯状態は、再び目詰まりが発生して、自動除塵が行なわれ、吸気装置７が再び運転状態になって、再度、タンク２の満杯状態の判断を行なうか、あるいは作業者が電源プラグ３０を電源から外して、マイコン３７を含む制御回路２０の電源がＯＦＦ状態になるまで継続する。

上記したタンク２が塵埃で満杯状態になった場合について図３を用いて説明する。

図３は、石膏ボードの切断を想定し、タルク粉塵を吸込んだ時の実験結果の例を示す。曲線１は、実験開始の時のフィルタ装置１０は新品で、集塵機１を運転して数百グラムのタルク粉塵を吸込ませた後、集塵機１を停止する作業を繰返し、吸気装置７が運転中のフィルタ装置１０内部の負圧を測定した実験の結果である。点Ａは吸気装置７を運転しタルク粉塵を吸込ませ、フィルタ装置１０が目詰まり状態で除塵装置１４が動作する前、点Ｂは除塵装置１４を運転しフィルタ装置１０のフィルタ１３に付着した粉塵を落とした後の状態を示す。すなわち、点Ａ及び点Ｂは除塵装置１４が動作した前後のフィルタ装置１３内部の負圧である。曲線１の負圧が低下している箇所は、点Ａ及び点Ｂと同様の状態で除塵装置１４を動作した前後である。なお、除塵装置１４を運転する際には吸気装置７を運転しないので点Ａから点Ｂの間に吸込み量は増加しない。

また、曲線２は、除塵装置１４が動作した前後の負圧の差を示している。すなわち、点Ｃは除塵前の点Ａと除塵後の点Ｂの負圧の差を示している。

図示の例では、タルク粉塵を吸い込むとフィルタ１３に粉塵が徐々に付着してフィルタ装置１３内部の負圧が増加し，点Ａで示すように粉塵吸込み量が約５．８リットルでフィルタ装置１０内部の負圧が予め定めた目詰まりの閾値である１５ｋＰａに達したとき自動で除塵装置１４が動作する。点Ｂの除塵装置１４動作後の負圧は約８．５ｋＰａであり、点Ａと点Ｂとの負圧の差は点Ｃで示すように約６．５ｋＰａとなる。なお，点Ｂに示すように、除塵後に粉塵吸込み開始時の点Ｄのフィルタ装置１３内部の負圧に戻らないのは，フィルタ１３に付着した粉塵が完全に除去されないためである。

粉塵の吸い込みを続けると、フィルタ装置１３内部の負圧が予め定めた目詰まりの閾値である１５ｋＰａに達する毎に自動で除塵装置１４が動作し、フィルタ１３に付着した粉塵を除去するため、吸込み力が持続する。

粉塵吸込み量が２５リットルを超えてタンク２が満杯状態になると、点Ｅ以降のように頻繁にフィルタ１３の目詰まりが発生するようになる。この状態では、自動で除塵装置１４が動作してもフィルタ１３が粉塵で埋まるため、除塵装置１４の動作後の負圧の差は１．６ｋＰａ程度以下で、前の除塵装置１４が動作してからの吸込み量も１リットル未満である。

このため、本実施形態では、除塵装置１４の動作後の負圧の差が１．６ｋＰａ以下になった点Ｅの時、タンク２が塵埃で満杯になったと判断している。そしてこの判断の結果に基づきタンク２が塵埃でが満杯になったことを警告する警告灯２２を点灯させる。

ここで図７及び図８を用いて集塵機１の動作を説明する。

集塵機の電源プラグ９を電源に接続すると、でマイコン３７は除塵モータ運転フラグをＯＦＦし、出力ポートＤ０２から警告灯駆動回路２５を介して警告灯２４をＯＦＦにして初期状態にする（ステップＳ１００）。マイコン３７は、メインスイッチ３１がＯＮされたか否かをメインスイッチ検出回路３２からの出力を入力ポートＰ００に入力して判断し（ステップＳ１０１）、メインスイッチ３１がＯＦＦの場合はステップＳ１０２に、ＯＮの場合はステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０２において、マイコン３７は、除塵スイッチ３３がＯＮされたか否かをＯＮ／ＯＦＦスイッチ検出回路３４からの出力を入力ポートＰ０１に入力して判断し、除塵スイッチ３３がＯＦＦの場合はステップＳ１０１に戻る。除塵スイッチ３３がＯＮの場合には、出力ポートＤ０から信号を出力し、除塵モータ駆動回路３９を介して除塵モータ１６を駆動する（ステップＳ１０３）。その後、マイコン３７は、内部タイマーを動作させ（ステップＳ１０３）、除塵モータ１６の駆動時間をカウントする。除塵モータ１６が動作して３秒が経過すると（ステップＳ１０５でＹｅｓ）、出力ポートＤ０から除塵モータ駆動回路３９を介して除塵モータ１６を停止させる（ステップＳ１０７）。３秒が経過していなければメインスイッチ３１がＯＮされたか否かを入力ポートＤ００により判断し（ステップ１０６）、メインスイッチ３１がＯＮされたら除塵モータ１６を停止し、ステップＳ１０１に戻る。

一方、ステップＳ１０１でメインスイッチ３１がＯＮされると、出力ポートＤ１からの信号によりメインモータ駆動回路３８を介してメインモータ９を駆動させる（ステップＳ１０８）。その後、除塵モータ運転フラグがＯＮか否かを判断し（ステップＳ１０９）、ＯＦＦの場合にはステップＳ１１２でメインスイッチ３１がＯＦＦか否かを判別する。除塵モータ運転フラグがＯＮの場合には、ゲージ圧力センサ３５及び負圧検出回路３６によりフィルタ装置１０内部の負圧を検出し、この検出圧力と、記憶装置２３に記憶してある除塵前の負圧とを比較し、この差が予め設定してある閾値より大きいか否かを判別する（ステップＳ１１０）。圧力差が閾値より小さい場合、マイコン３７はタンク２が塵埃で満杯になったと判断し、出力ポートＤ２からの信号により警告灯２４を点灯させる（ステップＳ１１３）。圧力差が閾値より大きい場合には、タンク２はまだ満杯ではないと判断し警告灯２４は点灯させない。

その後、ステップＳ１１２において、マイコン３７は、メインスイッチ３１がＯＦＦしたか否かを入力ポートＰ００の入力により判別し、メインスイッチ３１がＯＮのままならステップＳ１０９に戻る。メインスイッチ３１がＯＦＦになったと判別したら、ゲージ圧力センサ３５及び負圧検出回路３６によって検出したフィルタ装置１０内部の負圧を記憶装置２４に記憶し（ステップＳ１１４）、除塵モータ運転フラグをＯＦＦし（ステップＳ１１５）、メインモータ９を出力ポートＤ１に基づいてメインモータ駆動回路３８を介して停止し（ステップＳ１１６）、マイコン３７内の内部タイマーを動作させる（ステップＳ１１７）。

ステップＳ１１８において、内部タイマーが所定時間、例えば９秒経過したか、すなわちメインモータ９を停止する信号を出力ポートＤ１から出力してから慣性で回転し続ける時間が経過したか否かを判別し、９秒経過していなければメインスイッチ３１がＯＮしたか否かを判別し（ステップＳ１１９）、メインスイッチ３１がＯＦＦの場合はステップＳ１１８に戻り、ＯＮの場合にはステップＳ１０１に戻る。一方、内部タイマーが９秒経過したら、フィルタ１３が目詰まり状態か否かを判別する（ステップＳ１２０）。

目詰まりは、メインモータ９が動作中に、ゲージ圧力センサ３５及び負圧検出回路３６によりフィルタ装置１０内の負圧を検出し、この検出圧力が予め設定されている目詰まり閾値より以上の状態が所定時間、例えば１秒続いたときに目詰まりと判断し、目詰まりフラグをＯＮにしている。また、検出圧力が閾値より小さい状態が１秒続いたときには目詰まりが解消されたと判断し、目詰まりフラグをＯＦＦにする。

ステップＳ１２０において、目詰まりフラグがＯＮの場合には、フィルタ１３が目詰まり状態であるため、マイコン３７は出力ポートＤ０から除塵モータ駆動回路３９を介して除塵モータ１６を駆動させ除塵装置１４を動作させる（ステップＳ１２１）。その後、マイコン３７は内部タイマーを動作させ、所定時間（例えば３秒）経過したか否かを判別する（ステップＳ１２３）。除塵モータ１６を駆動してから３秒経過した場合は、除塵モータ運転フラグをＯＮし（ステップＳ１２４）、除塵モータ１６を停止させる。一方、３秒経過していない場合は、メインスイッチ３１がＯＮされたか否かを判別し（ステップＳ１２６）、ＯＮされたら除塵モータ１６をＯＦＦする。

すなわち、本発明は、ステップＳ１１０で記憶装置２４に記憶してある除塵前の圧力と、ゲージ圧力センサ３５及び負圧検出回路３６により検出した除塵後の圧力との差が、予め設定してある閾値より小さい場合に、タンク２が塵埃で満杯であることを判別し、警告灯２４を点灯させることで、タンク２が満杯状態のまま集塵機を使用し続けることがなくなるため、除塵装置１４によりフィルタ装置１３を損傷することがなく、正確にタンク２の満杯状態を検出することができる。

なお、本発明は、図６に示すように丸鋸やジグソー等の木材切断用電動工具や、ハンマードリルや石材カッター等のコンクリートや石材への穴あけや切断、研磨などに用いられる電動工具の切削粉塵を直接集塵機１で吸取って集塵するため、操作パネル２１等にコンセントを設け、このコンセントから電源供給を受けて電動工具５２を運転すると、自動的に集塵機１が運転状態になり、電動工具５２を停止させると、自動的に数秒間集塵機を運転状態にした後、停止させる連動運転機能を有し、且つ上記したフィルタ装置１０の内部の負圧からフィルタ１３の目詰まりを検出し、フィルタ１３の目詰まりが生じた時、フィルタ装置１０の除塵を自動で行う制御回路を備えた集塵機１に、上記したように、タンク２が塵埃で満杯の時に使用者に警告する機能を付加した電動工具用集塵機も、本発明の実施形態である。

また、吸気装置７が再び運転状態になったとき、ゲージ圧センサ３５から負圧検出回路３６を介してアナログ入力ポートＡｉｎ１に入力されたフィルタ装置１３内部の負圧と、記憶装置２３に記憶させてあるフィルタ１３が目詰まり状態のときのフィルタ装置１３内部の負圧との差が予め定めた値より小さいか否かでタンク２の満杯状態の判断を行う代わりに、予め定めたフィルタ１３の目詰まり閾値との差が予め定めた値より小さいときに、タンクの満杯の判断を行っても同様の効果が得られる。

本発明に係る集塵機の一実施形態を示す断面図。本発明に係る集塵機の制御装置の構成を示すブロック図。本発明に係る集塵機の吸込容量と負圧の関係を示す図。従来の自動除塵機能を有する集塵機の制御装置の構成を示すブロック図。床用吸口を備えた集塵機の斜視図。電動工具の集塵機構に取り付けて使用される集塵機の斜視図。本発明に係る集塵機の制御を示すフローチャート。本発明に係る集塵機の制御を示すフローチャート。

符号の説明

１は集塵機、２はタンク、３は吸込み口、７は吸気装置、９はメインモータ、１０はフィルタ装置、１４は除塵装置、１６は除塵モータ、２３は記憶装置、２４は警告灯、３５はゲージ圧力センサ、３６は負圧検出回路である。

Claims

吸込み口を備え塵埃を収納するタンクと、
該タンク内に塵埃を吸込む吸気装置と、
該吸気装置により吸込まれた塵埃と空気を分離するフィルタと、
該フィルタの圧力を検出する圧力検出手段と、
前記フィルタに付着した粉塵を落とす除塵装置と、
前記吸気装置を動作させたとき前記圧力検出手段の検出信号が予め設定した所定値を超えた場合にフィルタが目詰まり状態になったと判断し前記吸気装置を停止し前記除塵装置を運転して前記フィルタの塵落しを行う制御回路と、
を備えた集塵機において、
前記制御回路は、前記圧力検出手段の検出信号が前記所定値を超えたときの前記吸気装置が動作中の前記フィルタの圧力と、前記除塵装置を運転させた後の前記吸気装置を動作させたときの前記フィルタの圧力とを比較し、その比較結果により前記タンクの収納状態を判断することを特徴とする集塵機。
前記制御回路は、前記比較結果が予め設定した値より小さいときに前記タンクが満杯になったと判断することを特徴とする請求項１記載の集塵機。
前記フィルタが目詰まり状態のときの前記吸気装置が動作中の前記フィルタの圧力を記憶する記憶手段を備え、
前記制御回路は、前記除塵装置を運転させた後の前記吸気装置が動作中の前記フィルタの圧力と、前記記憶手段に記憶した圧力とを比較し、その差が予め設定した値より小さいときに前記タンクが満杯になったと判断することを特徴とする請求項１記載の集塵機。
前記制御回路が前記タンクが満杯になったと判断した場合に、満杯になったことを表示或いは警告する手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の集塵機。