JP2010000485A - 除電除塵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モードを適宜切り替えながらの作業効率を向上させることができる手持ち式の除電除塵装置を提供する。
【解決手段】本体ケース１１には、外部操作に基づき連続出射モード、第１間欠出射モード、及び第２間欠出射モードのいずれかで、電磁弁ユニット１５を動作させるためのモード切替手段としてのモード切替スイッチＭ１及びモードスイッチ回路Ｍ２が本体ケース１１に設けられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、手持ち式の除電除塵装置に関するものである。

除電除塵装置は、放電針に高電圧を印加してコロナ放電を発生させ空気をイオン化させるとともに、このイオン化された空気を、ワーク（除電除塵対象物）に吹き付けることによって付着した微細な塵を除去するものである。

近年、このような除電除塵装置において、本体ケースを手に持って操作が可能な手持ち式（ガンタイプ）のものがある（例えば特許文献１参照）。このような除電除塵装置は、出射口を有する胴部とトリガー部を有する把持部とからなる手持ち式の本体ケースを備え、該ケース内にはイオンを発生させるための放電針と、空気供給源からの空気をイオンと共に出射口から出射させるための電磁弁を備えている。そして、把持部を手に持ちトリガーを引くことで、電磁弁を開状態とさせて出射口からイオン化された空気が出射されるようになっている。

ところで、上記のような手持ち式の除電除塵装置では、本体ケースと接続された外部コントローラにて切替操作が可能な連続出射モードと間欠出射モードとを備えたものがある。このような除電除塵装置では、連続出射モードが選択された状態でトリガーが押されると、イオン化された空気が連続的に出射され、間欠出射モードが選択された状態でトリガーが押されると、イオン化された空気が間欠的に出射されるようになっている。間欠出射モードでの吹き付けは、電磁弁の開状態及び閉状態の繰り返しで行われるものであり、その閉状態では空気供給源からの空気と放電針にて発生するイオンとが蓄積され、それらが開状態で大量に出射されるため、ワークの塵埃が溜まりやすい箇所への吹き付けに適している。一方、連続出射モードでは、吹き付けのムラが生じにくいため、ワークの広い範囲を対象とした吹き付けに適している。従って、このような除電除塵装置では、各モードを適宜切り替えながらワークへの吹き付けを行うことで、作業効率の向上に寄与することができる。
特開２００８−６２１５３号公報

しかしながら、上記のような連続出射モード及び間欠出射モードが用意された手持ち式の除電除塵装置では、モード切替のスイッチ操作を行う度にわざわざ外部コントローラとワークとの間を往復しなければならない状況が生じてしまい、作業効率を悪化させるものであった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、モードを適宜切り替えながらの作業効率を向上させることができる手持ち式の除電除塵装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、手で持つための把持部、外部操作可能なトリガー部及び出射口を有する手持ち式の本体ケースと、電圧を発生させる電圧発生手段とを備え、前記本体ケース内には、前記電圧発生手段からの電圧が印加される放電針と、開閉制御手段と、該開閉制御手段により開閉される電磁弁とが設けられ、連続出射モードにおいて、前記開閉制御手段は、前記トリガー部の操作に基づき前記電磁弁を連続的に開状態として、空気供給源からの空気を前記放電針にて発生したイオンとともに前記出射口から連続的に出射し、間欠出射モードにおいて、前記開閉制御手段は、前記トリガー部の操作に基づき前記電磁弁をその開状態及び閉状態を繰り返すように動作させて、前記空気供給源からの空気を前記イオンとともに前記出射口から間欠的に出射する除電除塵装置であって、前記本体ケースには、外部操作に基づき前記開閉制御手段を前記各モードのいずれかで動作させるためのモード選択信号を該開閉制御手段に出力するモード切替手段が設けられたことを特徴とする。

この発明では、本体ケースに設けられたモード切替手段により連続出射モードと間欠出射モードとの切り替えが可能である。これにより、イオン化された空気の吹き付け作業中等に、モードの切り替えを手元で行うことができるため、操作性を向上させることができ、ひいては、モードを適宜切り替えながらの作業効率を向上させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の除電除塵装置において、前記モード切替手段は、前記間欠出射モードにおける間欠供給のオン期間及びオフ期間の少なくとも一方を変更可能に構成されたことを特徴とする。

この発明では、間欠供給の設定変更も手元で行うことができるため、操作性をより向上させることができる。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の除電除塵装置において、前記モード切替手段は、前記本体ケースの把持部を持った手で操作可能な位置に設けられたことを特徴とする。

この発明では、把持部を持った手でモードの切り替えが可能となるため、操作性のより一層の向上に寄与できる。

従って、上記記載の発明によれば、手持ち式の除電除塵装置の操作性を向上させて、モードを適宜切り替えながらの作業効率を向上させることができる。

以下、本発明を具体化した除電除塵装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、除電除塵装置１０は、ガン（ピストル）形状をなし、その本体ケース１１は、筒形状の胴部１１ａと、その胴部１１ａから下方に延出形成された把持部１１ｂを有している。本体ケース１１の胴部１１ａは、先端部が先細形状に形成され、その先端に吐出口１２が開口形成され、その吐出口１２にはノズルＮが取着されている。そして、ノズルＮからイオン化した空気Ａが噴射されるようになっている（図３参照）。尚、吐出口１２の上部には照光ランプＬが設けられている。また、胴部１１ａの上面基端部には、環状の掛け止め１３が延出形成され、除電除塵装置１０を吊下する際に、フック（図示せず）に引っ掛けられるようになっている。

本体ケース１１の把持部１１ｂは、その幅方向（図２における紙面直交方向）の寸法が、胴部１１ａの幅方向の寸法よりも小さく形成されており、手で握るのに適した形状をなしている。把持部１１ｂの前面（出射側の面）には、トリガー１４（トリガー部）が設けられている。トリガー１４は把持部１１ｂを握った手の指で押されえると、本体ケース１１内に没入して、図２に示す同ケース１１内に設けられたスイッチング手段としてのトリガースイッチＳＷをオフからオンさせるようになっている。また、トリガー１４は、指をトリガー１４から離すと元の状態に復帰し、トリガースイッチＳＷをオンからオフにする。トリガースイッチＳＷは、自動復帰型のスイッチであって、トリガー１４が指で押されている間オン状態となり、指が離されると自動復帰してオフ状態になる。

図２に示すように、本体ケース１１の胴部１１ａ内の基端部よりには、電磁弁ユニット１５が設けられている。
電磁弁ユニット１５は、電磁弁１６と、電磁弁１６を駆動制御する開閉制御手段としての電磁弁制御回路部１７を備えている。電磁弁１６は、その一端（上流側）に空気導入ホース１８が接続されている。空気導入ホース１８は、本体ケース１１の把持部１１ｂ内を通って該把持部１１ｂの下端から導出されるとともに、除電除塵装置１０の外部に設けた空気供給源１９に接続されている。空気供給源１９は、圧縮ポンプ及び蓄圧器等で構成され一定圧力の空気を供給する。従って、電磁弁ユニット１５（電磁弁１６）には、空気導入ホース１８を介して、常に一定圧力の空気が空気供給源１９から供給されるようになっている。

電磁弁１６の他端（下流側）には、空気流路管２０の基端部が連結され、その空気流路管２０の先端部は胴部１１ａの吐出口１２に取着したノズルＮと連結されている。従って、電磁弁ユニット１５（電磁弁１６）は、空気導入ホース１８を介して空気供給源１９から供給される一定圧力の空気を、空気流路管２０を介してノズルＮから噴出させることができる。

詳述すると、電磁弁ユニット１５の電磁弁制御回路部１７は、電磁弁１６を駆動して電磁弁１６を開状態にすると、空気供給源１９からの一定圧力の空気を空気流路管２０に送出してノズルＮから噴出させる状態にすることができる。反対に、電磁弁制御回路部１７は、電磁弁１６を駆動して電磁弁１６を閉状態にすると、空気供給源１９からの一定圧力の空気を遮断し、ノズルＮから該空気の噴出を停止させる状態にすることができる。

ノズルＮは、例えばステンレス等の金属よりなる導電体であり、このノズルＮは接地されて接地電極（対向電極）として機能する。ノズルＮ内には、円筒状に形成された絶縁体２１が配設されている。空気流路管２０内であって絶縁体２１の近傍位置には、放電針２２が配置されている。放電針２２は、絶縁体よりなる間隔保持部材２３を介して空気流路管２０に支持固定されているとともに、空気流路管２０に対して電気的に絶縁されている。また、電磁弁１６から送出される空気は間隔保持部材２３で形成された空気流路管２０と放電針２２との間を介してノズルＮに流れる。

上記絶縁体２１は、例えばセラミックよりなる。絶縁体２１は、放電電極である放電針２２と接地電極（対向電極）として機能するノズルＮとの間の距離を短くするとともに、放電電極（放電針２２）と接地電極（ノズルＮ）との間の電位差を大きくしてコロナ放電を発生し易くするものであり、この絶縁体により除電除塵装置１０の小型化が可能となる。

そして、放電針２２とノズルＮとの間に高周波高電圧の放電電圧Ｖが印加されると、放電針２２とノズルＮとの間にコロナ放電が発生し、このコロナ放電によりノズルＮ及び空気流路管２０内にある空気がプラス又はマイナスにイオン化されるようになっている。本実施形態では、ノズルＮ及び空気流路管２０内をイオン生成室２４とする。従って、電磁弁１６が閉状態にある時、放電針２２とノズルＮとの間に高電圧の交流電圧が印加されると、イオン生成室２４内にプラス又はマイナスにイオン化された空気が生成され滞留する。そして、イオン生成室２４内に生成されたイオン化された空気が滞留している状態から電磁弁１６を開状態にすると、電磁弁ユニット１５（電磁弁１６）から一定圧力の空気が空気流路管２０（イオン生成室２４）内に送出される。これによって、イオン生成室２４内に滞留していたイオン化された全ての空気Ａは、ノズルＮから除電除塵対象物Ｗに向かって噴出される（図３参照）。

本体ケース１１の胴部１１ａ内には、電圧発生手段としての放電電圧生成ユニット２５が設けられている。放電電圧生成ユニット２５は、圧電トランス２６と、圧電トランス２６を駆動制御する放電制御回路部２７を備えている。放電制御回路部２７は、本体ケース１１の把持部１１ｂ内を通って伸びる配線２８を介して除電除塵装置１０の外部に設けた電圧電源２９に接続されている。放電制御回路部２７は、電圧電源２９からの電源電圧を圧電トランス２６に供給制御して、圧電トランス２６から高周波高電圧の放電電圧Ｖを放電針２２とノズルＮとの間に印加制御するようになっている。

尚、除電除塵装置１０の外部に設けた電圧電源２９は、電磁弁ユニット１５にも電源電圧を供給している。
［モード切替手段］
本体ケース１１の把持部１１ｂの背面（反出射側の面）には、モード切替手段を構成するモード切替スイッチＭ１が設けられている。即ち、モード切替スイッチＭ１は、把持部１１ｂを持った手で操作可能となっている。モード切替スイッチＭ１は、電磁弁１６の開閉動作のモードを切り替えるためのものであり、本実施形態では、連続出射モード、第１間欠出射モード、及び第２間欠出射モードの３つのモードから選択可能となっている。そして、連続出射モードが選択された状態では、トリガー１４の操作に基づきイオン化された空気Ａの連続的な噴射が可能となっており、第１及び第２間欠出射モードが選択された状態では、トリガー１４の操作に基づきイオン化された空気Ａの間欠的な噴射が可能となっている。

また、第１間欠出射モードと第２間欠出射モードとでは、間欠出射の条件、即ち、デューティー比が互いに異なる設定となっている。従って、モード切替スイッチＭ１の操作により間欠出射のデューティー比が変更可能となっている。

尚、このモード切替スイッチＭ１は、３つのモードを選択可能に設けられるものであれば、スライド式、押しボタン式、回転つまみ式等、どのような構成としてもよい。
また、把持部１１ｂ内には、モード切替スイッチＭ１とでモード切替手段を構成するモードスイッチ回路Ｍ２が設けられている。モードスイッチ回路Ｍ２は、モード切替スイッチＭ１の操作に基づき連続出射モード選択信号ＭＳ１、第１間欠出射モード選択信号ＭＳ２及び第２間欠出射モード選択信号ＭＳ３のいずれかを出力するようになっている。

次に、上記のように構成した除電除塵装置１０の電気的構成について説明する。
図４において、放電電圧生成ユニット２５に設けられた放電制御回路部２７は、トリガースイッチＳＷと接続され、トリガースイッチＳＷからオン・オフのトリガー信号ＳＧ１を入力する。放電制御回路部２７は、トリガースイッチＳＷのオンに応答して、即ち、図５（ａ）に示すようにトリガー信号ＳＧ１がオフからオンに立ち上がる時の立ち上がり信号に応答して、図５（ｂ）に示すように圧電トランス２６の一次端子に高周波電圧を印加し、同圧電トランス２６の２次端子から高周波高電圧の放電電圧Ｖを放電針２２とノズルＮ間に印加する。このとき、トリガースイッチＳＷがオンしている間、放電制御回路部２７は、圧電トランス２６を介して高周波高電圧の放電電圧Ｖを放電針２２とノズルＮ間に印加する。

そして、トリガースイッチＳＷがオフすると、即ち、図５（ａ）に示すようにトリガー信号ＳＧ１がオンからオフに立ち下がる時の立ち下がり信号に応答して、放電制御回路部２７は、図５（ｂ）に示すように放電針２２とノズルＮ間への放電電圧Ｖの印加を停止する。

電磁弁ユニット１５に設けられた電磁弁制御回路部１７は、モードスイッチ回路Ｍ２と接続され、該モードスイッチ回路Ｍ２からの連続出射モード選択信号ＭＳ１、第１間欠出射モード選択信号ＭＳ２又は第２間欠出射モード選択信号ＭＳ３を入力する。電磁弁制御回路部１７は、各モード選択信号ＭＳ１〜ＭＳ３が入力されると、その各モード選択信号ＭＳ１〜ＭＳ３に応じた第１〜第３状態となる。

また、電磁弁制御回路部１７は、トリガースイッチＳＷと接続され、トリガースイッチＳＷからオン・オフのトリガー信号ＳＧ１を入力する。
電磁弁制御回路部１７は、連続出射モード選択信号ＭＳ１の入力に基づく第１状態にあるときには、図５（ａ）に示すようにトリガー信号ＳＧ１がオフからオンに立ち上がる時の立ち上がり信号に応答して、図５（ｃ）に示すように電磁弁１６を開状態とする。このとき、トリガー信号ＳＧ１がオンの間では、電磁弁制御回路部１７は電磁弁１６を開状態とし続ける。そして、トリガー信号ＳＧ１のオンからオフへの立ち下がり信号に応答して、電磁弁制御回路部１７は電磁弁１６を閉状態とするようになっている。即ち、モード切替スイッチＭ１の操作によって連続出射モードが選択された状態でトリガー１４が押されると、空気供給源１９からの空気がイオン生成室２４に連続的に供給され、イオン化された空気ＡがノズルＮから連続的に噴射されるようになっている。

また、電磁弁制御回路部１７は、第１間欠出射モード選択信号ＭＳ２の入力に基づく第２状態、及び第２間欠出射モード選択信号ＭＳ３の入力に基づく第３状態にあるときには、トリガー信号ＳＧ１の立ち上がり信号に応答して、各状態（モード）毎に予め設定されたデューティー比に基づくタイミング信号ＳＧ２を電磁弁１６に出力する。そして、電磁弁１６は、そのタイミング信号ＳＧ２の立ち上がり信号に応じて開作動し、立ち上がり信号に応じて閉作動するようになっている。尚、タイミング信号ＳＧ２の周期Ｔに対するパルス幅（電磁弁１６が開状態にある時間）は、第２状態（第１間欠出射モード）において出力されるタイミング信号ＳＧ２のパルス幅Ｔ１（図５（ｄ）参照）よりも、第３状態（第２間欠出射モード）において出力されるパルス幅Ｔ２（図５（ｅ）参照）の方が短く設定されている。

つまり、モード切替スイッチＭ１の操作によって第１又は第２間欠出射モードが選択された状態でトリガー１４が押されると、空気供給源１９からの空気がイオン生成室２４に間欠的に供給され、イオン化された空気ＡがノズルＮから間欠的に噴射されるようになっている。また、第１間欠出射モードと第２間欠出射モードでの間欠供給のデューティー比が互いに異なるため、モード切替スイッチＭ１の操作により２種類の異なるデューティー比での間欠出射が可能となっている。

以上のように、本実施形態の除電除塵装置１０では、本体ケース１１に設けられたモード切替スイッチＭ１により連続出射モード、第１間欠出射モード及び第２間欠出射モードの切り替えが可能となっている。これにより、モードの切り替えを吹き付け作業中に手元で行うことができるようになっており、その結果、除電除塵装置１０の操作性が向上されている。

次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）本実施形態では、本体ケース１１には、外部操作に基づき連続出射モード、第１間欠出射モード、及び第２間欠出射モードのいずれかで、電磁弁ユニット１５を動作させるためのモード切替手段としてのモード切替スイッチＭ１及びモードスイッチ回路Ｍ２が本体ケース１１に設けられるため、本体ケース１１にモード切替スイッチＭ１により連続出射モードと間欠出射モードとの切り替えが可能である。これにより、イオン化された空気Ａの吹き付け作業中等に、モードの切り替えを手元で行うことができるため、操作性を向上させることができ、ひいては、モードを適宜切り替えながらの作業効率を向上させることができる。

（２）本実施形態では、モード切替手段（モード切替スイッチＭ１及びモードスイッチ回路Ｍ２）が間欠出射モードにおける間欠供給のデューティー比を変更可能に構成されるため、間欠供給のデューティー比の変更も手元で行うことができるため、操作性をより向上させることができる。

（３）本実施形態では、電圧発生手段としての放電電圧生成ユニット２５が本体ケース１１内に設けられるため、高周波高電圧に耐えうる大径のケーブルが不要となる。その結果、本体ケース１１に接続されるホース等の引き回しが楽になり、作業効率をより向上させることができる。

（４）本実施形態では、モード切替スイッチＭ１が本体ケース１１の把持部１１ｂに設けられるため、把持部１１ｂを持った手でモードの切り替えが可能となり、その結果、操作性のより一層の向上に寄与できる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、モード切替手段（モード切替スイッチＭ１及びモードスイッチ回路Ｍ２）が本体ケース１１の把持部１１ｂに設けられたが、これ以外に例えば、図６に示すように、本体ケース１１の胴部１１ａの幅方向一側面に設けてもよい。尚、図６に示すモード切替スイッチＭ１はスライド式であり、該モード切替スイッチＭ１の下側には、照光ランプＬの設定を変更するためのスイッチが設けられている。

また、本体ケース１１の胴部１１ａの背面等にモード切替スイッチＭ１を設けた場合も、本実施形態と同様に把持部１１ｂを持った手で操作可能となるため、操作性のより一層の向上に寄与できる。

・上記実施形態では、モード切替手段は、連続出射モード、第１間欠出射モード及び第２間欠出射モードの３つのモードを選択可能に構成されたが、これ以外に例えば、連続出射モード及び間欠出射モードの２種類のみ選択可能に構成してもよい。また、間欠出射モードにおける間欠供給のデューティー比を２種類以上選択可能に構成してもよく、また、多段階的に変更可能に構成してもよい。

・上記実施形態では、モード切替手段は、間欠出射モードにおける間欠供給のデューティー比を変更可能、即ち、間欠供給のオン期間（電磁弁１６が開状態とされる期間）及びオフ期間（電磁弁１６が閉状態とされる期間）の両方を変更するように構成されたが、間欠供給のオン期間及びオフ期間のいずれか一方を変更するように構成してもよい。

・上記実施形態では、電圧発生手段としての放電電圧生成ユニット２５は本体ケース１１内に設けられたが、電圧発生手段を本体ケース１１外に設けてもよい。

除電除塵装置の斜視図。 除電除塵装置の断面図。 除電除塵装置の噴射状態を説明するための説明図。 除電除塵装置の電気的構成を説明するための電気ブロック回路図。 除電除塵装置の電磁弁の開閉動作を説明するためのタイムチャートであって、（ａ）はトリガー信号のタイムチャート、（ｂ）は放電電圧のタイムチャート、（ｃ）は連続噴射モードにおけるタイムチャート、（ｄ）は第１間欠モードにおけるタイミング信号と補助タイミング信号のタイミングチャート、（ｅ）は第２間欠モードにおけるタイミング信号と補助タイミング信号のタイミングチャート。 別例の除電除塵装置の斜視図。

符号の説明

Ａ…空気、Ｖ…放電電圧、Ｗ…除電除塵対象物、Ｍ１…モード切替手段を構成するモード切替スイッチ、Ｍ２…モード切替手段を構成するモードスイッチ回路、ＭＳ１〜ＭＳ３…モード選択信号、１０…除電除塵装置、１１…本体ケース、１１ｂ…把持部、１４…トリガー（トリガー部）、１５…電磁弁ユニット、１６…電磁弁、１７…開閉制御手段としての電磁弁制御回路部、１９…空気供給源、２２…放電針、２５…電圧発生手段を構成する放電電圧生成ユニット。

Claims (3)

1. 手で持つための把持部、外部操作可能なトリガー部及び出射口を有する手持ち式の本体ケースと、電圧を発生させる電圧発生手段とを備え、
   前記本体ケース内には、前記電圧発生手段からの電圧が印加される放電針と、開閉制御手段と、該開閉制御手段により開閉される電磁弁とが設けられ、
   連続出射モードにおいて、前記開閉制御手段は、前記トリガー部の操作に基づき前記電磁弁を連続的に開状態として、空気供給源からの空気を前記放電針にて発生したイオンとともに前記出射口から連続的に出射し、
   間欠出射モードにおいて、前記開閉制御手段は、前記トリガー部の操作に基づき前記電磁弁をその開状態及び閉状態を繰り返すように動作させて、前記空気供給源からの空気を前記イオンとともに前記出射口から間欠的に出射する除電除塵装置であって、
   前記本体ケースには、外部操作に基づき前記開閉制御手段を前記各モードのいずれかで動作させるためのモード選択信号を該開閉制御手段に出力するモード切替手段が設けられたことを特徴とする除電除塵装置。
2. 請求項１に記載の除電除塵装置において、
   前記モード切替手段は、前記間欠出射モードにおける間欠供給のオン期間及びオフ期間の少なくとも一方を変更可能に構成されたことを特徴とする除電除塵装置。
3. 請求項１又は２に記載の除電除塵装置において、
   前記モード切替手段は、前記本体ケースの把持部を持った手で操作可能な位置に設けられたことを特徴とする除電除塵装置。

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