JP2011078915A - 異物除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粉塵よりも寸法形状が大きな異物、特に金属製異物ができるだけ集塵機に入らないようにこれらを予め除去する。
【解決手段】本発明に係るに係る異物除去装置１は、円筒状本体１５の周面に吸引口２及び排出口３を突設したハウジング４と、該ハウジング内に配置されるじゃま板５と、円筒状本体１５の上端に形成された取出し用開口６に着脱自在に被せられる蓋体７とを備える。じゃま板５は、吸引口２と排出口３を結ぶ軸線と直交するようにハウジング４内に位置決めすることにより、吸引口２から排出口３に抜ける空気流路をハウジング４の内部空間で蛇行させることができるようになっている。ハウジング４の内部空間下方には、該ハウジングの底部となる底板１１を配置してあるとともに、底板１１の裏面には磁石１８を配置してあり、底板１１上に落下した釘、ボルト等の鉄製の異物を該底板上にとどめておくことができるようになっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、集塵機の吸引側に接続される異物除去装置に関する。

木材や樹脂からなる被加工物を切削したり研磨したりする際には、被加工物から粉塵や切削屑あるいは切削片が生じるが、かかる粉塵や切削屑あるいは切削片を放置すれば、作業員の健康を害するだけではなく、日常清掃の負担が大きくなったり、完成品に粉塵が付着して品質を損ねるなど、様々な問題が発生する。

そのため、工作機械から生じた粉塵や切削屑あるいは切削片は、工場や作業場に設置された集塵機で捕集回収される必要がある。

集塵機は概ね、吸引口及び排出口を有する捕集ボックス内にファンを配置するとともに、捕集ボックス内をフィルタで仕切って構成してあり、ファンに連結された電動機を駆動してファンを回転させることにより、捕集ボックス内を負圧にして吸引口から空気を吸引し、該空気に連行されてきた粉塵をフィルタで除去した後、清浄な空気を排出口から排気するとともに、除去された粉塵については、減容化した状態で別途廃棄できるようになっている。

かかる集塵機を用いて工作機械から出る粉塵を捕集するには、集塵機の吸引口にダクトを接続するとともに該ダクトの先端を工作機械の近傍に配置されたフードに接続し、かかる状態で集塵機を稼働する。

このようにすれば、工作機械から発生した粉塵や切削屑あるいは切削片は、フードからダクトに入り、さらに該ダクト内を搬送された後、集塵機で捕集される。

特開平７−２５６０３８号公報 特開２００５−２０５３２５号公報 特許第３３３５８１３号公報 実開平７−３４９１４号公報

ここで、粉塵に混じって、鉄片、釘、ボルト、ナットといった金属製の異物がダクトに混入することがあり、かかる金属製異物がダクトと接触して火花が発生すると、集塵機内で火災や爆発が起こる原因となる。

しかしながら、従来は、集塵機内での火災を消火設備で鎮火し、あるいは火災の原因となる火花を検知するといった方向での開発に終始しており、火花そのものを発生させない工夫については十分になされてこなかった。

また、金属製異物はもちろん、木片やプラスチック片といった寸法形状が大きな異物は、廃棄物処理の関係上、粉塵と分別しなければならない場合があるが、従来においては、粉塵と一緒に集塵機内で捕集されるため、捕集回収後に別途分別の手間が生じるという問題も生じていた。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、粉塵よりも寸法形状が大きな異物、特に金属製異物が集塵機に入らないようにこれらを予め除去することが可能な異物除去装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る異物除去装置は請求項１に記載したように、異物発生源に延びるダクトが接続される吸引口及び集塵機の吸引側に延びるダクトが接続される排出口が設けられたハウジングと、前記吸引口から前記排出口に抜ける空気流路が前記ハウジングの内部空間で非直線状となるように該ハウジング内に配置されたじゃま板と、前記ハウジングに設けられた取出し用開口に着脱自在に被せられる蓋体とを備えたものである。

また、本発明に係る異物除去装置は、前記ハウジング又は前記蓋体に点検窓を設けたものである。

また、本発明に係る異物除去装置は、前記ハウジングの底部裏面に磁石を配置したものである。

また、本発明に係る異物除去装置は、前記ハウジングの底部を磁性材料で構成したものである。

また、本発明に係る異物除去装置は、前記ハウジングの底部をＶ字状断面に形成するとともにその谷折れ部が前記じゃま板と平行になるように構成したものである。

また、本発明に係る異物除去装置は、前記じゃま板を、固定板と該固定板との重ね幅が調整自在となるように前記固定板に重ねて設置された可動板とで構成したものである。

また、本発明に係る異物除去装置は、前記固定板を前記蓋体の裏面に立設したものである。

本発明に係る異物除去装置においては、ハウジングに設けられた吸引口と排出口を異物発生源に延びるダクトと集塵機の吸引側に延びるダクトにそれぞれ接続し、かかる状態で集塵機を稼働する。

このようにすると、木片、プラスチック片といった粉塵よりも寸法形状が大きな異物は、異物発生源の近傍で粉塵とともにダクト内に吸い込まれた後、空気に連行される形でダクト内を流れ、吸引口からハウジング内に入るが、ハウジングに流入した空気は、該ハウジング内に配置されたじゃま板に遮られ、速度を低下させる。

そのため、空気に連行されてきた異物は速度を低下させ、場合によってはじゃま板に衝突してから、自重によってハウジング内を落下し底部に落ちる。

ここで、ハウジングの底部にたまった異物は、蓋体を取り外すことで随時、取出し用開口から取り出すことができる。

一方、自重が小さい粉塵は、降下時の空気抵抗が大きいため、ハウジングの底部に落ちることなく、空気に連行されたまま排出口から排出され、ダクト内を流れた後、該ダクトが接続された集塵機で捕捉回収される。

このように、本発明に係る異物除去装置によれば、粉塵とともにダクト内に吸い込まれたさまざまな異物を集塵機に入る前に予め除去することができる。

したがって、粉塵とは別に異物を捕捉回収することができるとともに、異物発生源と本発明に係る異物除去装置との離間距離をできるだけ短くすれば、金属製の異物とダクト内面との衝突による火花発生を抑制し、ひいては集塵機内での火災や爆発を未然に防止することが可能となる。

本発明において異物とは、粉塵とともに吸い込まれるものであって、連行空気の速度低下によって大気中を速やかに落下する程度の寸法形状を有するものを意味し、具体的には、木質あるいは樹脂材料の切削屑や切削片、金属材料の切削屑や切削片をはじめ、釘、鉄片、ボルト、ナットその他の金属類を含むものとし、異物発生源とは、これら異物を発生させる加工機械やその設置箇所近傍又は異物の存在箇所を指すものとする。

蓋体は、ハウジングの取出し用開口に被せることができる限り、大きさ、形態その他の構成は任意であるが、蓋体又はハウジングに点検窓を設けておけば、蓋体を取り外さずとも、異物の回収状況を容易に把握することができる。

ハウジングは、じゃま板との協働作用によって異物を落下させ、該異物をその底部に落とすことができる限り、どのように構成するかは任意であるが、ハウジングの底部裏面に磁石を配置し、又はハウジングの底部を磁性材料で構成したならば、鉄製の異物をハウジング内に確実にとどめておくことができる。

ハウジングの底部は、落下した異物をとどめておくことができる限り、どのような断面形状でもかまわないが、該底部をＶ字状断面に形成するとともに、その谷折れ部が前記じゃま板と平行になるように構成したならば、じゃま板に衝突することで、あるいはじゃま板で速度が低下することで落下した異物を、Ｖ字状断面をなす底部の最深部から順序よくスムーズに積み上げていくことができるとともに、じゃま板を廻り込む空気の流れがスムーズになり、じゃま板による圧力損失を必要最低限にとどめて集塵機の負担を軽くすることができる。

じゃま板は、吸引口から排出口に抜ける空気流路がハウジングの内部空間で非直線状となる限り、任意に構成することが可能であるが、該じゃま板を、固定板と該固定板との重ね幅が調整自在となるように固定板に重ねて設置された可動板とで構成するようにしたならば、ハウジング内の流路面積を変更してハウジング内を通過する風量を調整することが可能となる。

非直線状の空気流路には、例えばクランク状流路、蛇行流路、折れ曲がり流路が含まれる。

ここで、固定板を蓋体の裏面に立設したならば、蓋体と一緒にじゃま板をハウジングから取り出すことが可能となり、固定板に対する可動板の位置を容易に調整することができるとともに、異物を取り出す際、該異物がじゃま板に引っ掛かって取り出せないといった事態も未然に回避できる。

本実施形態に係る異物除去装置１の全体斜視図。 異物除去装置１の図であり、(a)は平面図、(b)は一部を切除して示した側面図。 異物除去装置１の配置図。 ハウジング４内に異物４１，４２が回収された様子を示した図。

以下、本発明に係る異物除去装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。

図１は、本実施形態に係る異物除去装置１を示した全体斜視図、図２は、異物除去装置１の平面図及び一部を切除して示した側面図、図３は、異物除去装置１の配置図である。これらの図でわかるように、本実施形態に係る異物除去装置１は、円筒状本体１５の周面に吸引口２及び排出口３を突設したハウジング４と、該ハウジング内に配置されるじゃま板５と、円筒状本体１５の上端に形成された取出し用開口６に着脱自在に被せられる蓋体７とを備え、異物発生源である加工機械３１に延びるダクト２１を吸引口２に接続するとともに集塵機３２に延びるダクト２２を排出口３に接続することによって、ダクト２１，２２内の空間をハウジング４の内部空間にそれぞれ連通させるようになっている。

ハウジング４は、例えば２５リットル程度の容積になるよう構成することができる。

蓋体７は、円形板１６の周縁にリング状のリブ１７を垂設してなり、ハウジング４を構成する円筒状本体１５の取出し用開口６に被せたとき、該リブの内周面が円筒状本体１５の外周面にぴったりと当接することで、集塵機３２による吸引に支障がない程度の気密性を確保できるようになっている。

じゃま板５は、固定板５ａの上に可動板５ｂを重ねて構成してあり、吸引口２と排出口３を結ぶ軸線と直交するようにハウジング４内に位置決めすることにより、吸引口２から排出口３に抜ける空気流路をハウジング４の内部空間で屈曲させることができるようになっている。

ここで、じゃま板５は、固定板５ａに形成された長孔８及び可動板５ｂに形成された長孔９にボルト１０ａを挿通し、該ボルトの先端に蝶ナット１０ｂを螺合して締め付けることで可動板５ｂを固定板５ａに固定できるようになっているとともに、蝶ナット１０ｂを緩めた状態で固定板５ａに対する可動板５ｂの上下位置を図２(b)の矢印方向に調整した後、蝶ナット１０ｂを締め込むことで、固定板５ａに対する可動板５ｂの重ね幅を調整できるようになっている。

固定板５ａは、蓋体７を構成する円形板１６の裏面に垂設してあり、蓋体７を円筒状本体１５の取出し用開口６に被せたとき、ハウジング４の内部空間にじゃま板５を配置するとともに、蓋体７を取出し用開口６から取り外したとき、ハウジング４の内部空間からじゃま板５を取り出すことができるようになっている。

ハウジング４の内部空間下方には、該ハウジングの底部となる底板１１を配置してある。

底板１１は、楕円状の鋼板をＶ字状断面となるように折り曲げた上、その谷折れ部がじゃま板５と平行になるように、換言すれば吸引口２及び排出口３を結ぶ軸線と直交するように、円筒状本体１５の内周面に溶着してある。

底板１１の裏面には磁石１８を配置してあり、底板１１上に落下した釘、ボルト等の鉄製の異物を該底板上にとどめておくことができるようになっている。

一方、蓋体７の円形板１６には、透明アクリルを嵌め込んだ点検窓１９を設けてあり、底板１１上に落ちた異物の状況を目視できるようになっているとともに、ハンドル２０を突設してあり、該ハンドルを握って蓋体７の着脱を行うことができるようになっている。

本実施形態に係る異物除去装置１を用いて異物が集塵機３２に入らないようにするには、まず、ハウジング４を構成する円筒状本体１５の取出し用開口６に蓋体７を取り付けるとともに、加工機械３１に延びるダクト２１を吸引口２に、集塵機３２に延びるダクト２２を排出口３にそれぞれ接続する。

蓋体７は、じゃま板５が吸引口２と排出口３を結ぶ軸線と直交するように取り付ける。また、じゃま板５は、集塵機３２の吸引能力、ダクト２１及びダクト２２の径や長さなどを勘案しながら、ハウジング４内に最適な流路面積が形成されるよう、固定板５ａに対する可動板５ｂの重ね幅を調整する。

次に、集塵機３２を稼働する。

このようにすると、異物は、加工機械３１の近傍で粉塵とともにダクト２１内に吸い込まれた後、空気に連行される形でダクト２１内を流れ、吸引口２からハウジング４内に入るが、ハウジング４に流入した空気は、該ハウジング内に配置されたじゃま板５に遮られ、速度を低下させる。

そのため、空気に連行されてきた異物４１は図４に示すように、速度を低下させて、場合によってはじゃま板５に衝突してから、自重によってハウジング４内を落下し、ハウジング４の底板１１の上に落ちる。

ここで、異物４１は、Ｖ字状断面に折曲げ形成された底板１１の最深部から上方に向けて順次積み上がるとともに、異物４１のうち、鉄製の異物４２は、底板１１の裏面に配置された磁石１８によって底板１１上に保持される。

一方、自重が小さい粉塵は、降下時の空気抵抗が大きいため、空気に連行されたまま排出口３から排出され、ダクト２２内を流れた後、該ダクトが接続された集塵機３２で捕捉回収される。

一方、蓋体７の点検窓１９を通してハウジング４内の状況を随時観察し、一定量の異物４１，４２がたまっているようであれば、集塵機３２の休止タイミングを見計らって、あるいは集塵機３２の運転をいったん停止させた後、蓋体７を取り外して異物４１，４２を取り出す。

以上説明したように、本実施形態に係る異物除去装置１によれば、粉塵とともにダクト２１内に吸い込まれた異物４１，４２を集塵機３２に入る前に予め除去することができる。

したがって、粉塵とは別に異物４１，４２を捕捉回収することが可能となる。

また、加工機械３１の直近に異物除去装置１を設置するようにすれば、ダクト２１内で金属物が火花を発生する可能性はきわめて低くなり、かくして集塵機３２内での火災や爆発を未然に防止することが可能となる。

また、本実施形態に係る異物除去装置１によれば、蓋体７に点検窓１９を設けたので、ハウジング４内の状況を一目でかつ随時把握することが可能となり、過剰にたまった異物４１，４２が空気の流れで舞い上がり、排出口３からダクト２２に入るおそれはなくなる。

また、本実施形態に係る異物除去装置１によれば、ハウジング４を構成する底板１１の裏面に磁石１８を配置したので、回収された異物４１のうち、鉄製の異物４２をハウジング４内に確実にとどめておくことが可能となり、金属製の異物が排出口３からダクト２２に入り、該ダクト内で火花を発生させる懸念が大幅に低下する。

また、本実施形態に係る異物除去装置１によれば、ハウジング４の底板１１をＶ字状断面に形成するとともに、その谷折れ部がじゃま板５と平行になるように構成したので、じゃま板５に衝突することで、あるいはじゃま板５で速度が低下することで落下した異物４１，４２を、Ｖ字状断面をなす底板１１の最深部から順序よくスムーズに積み上げていくことができるとともに、じゃま板５を廻り込む空気の流れがスムーズになり、じゃま板５による圧力損失を必要最低限にとどめて、集塵機３２の負担を軽くすることができる。

また、本実施形態に係る異物除去装置１によれば、じゃま板５を、固定板５ａと該固定板との重ね幅が調整自在となるように固定板５ａに重ねて設置された可動板５ｂとで構成するようにしたので、ハウジング４内の流路面積を変更してハウジング４内を通過する風量を調整することが可能となる。

また、本実施形態に係る異物除去装置１によれば、じゃま板５の固定板５ａを蓋体７の裏面に立設したので、蓋体７と一緒にじゃま板５をハウジング４から取り出すことが可能となり、固定板５ａに対する可動板５ｂの位置を容易に調整することができるとともに、異物４１，４２を取り出す際、該異物がじゃま板５に引っ掛かって取り出せないといった事態も未然に回避できる。

本実施形態では特に言及しなかったが、ハウジング４を構成する円筒状本体１５の下縁にキャスターを取り付けておけば、装置全体を容易に移動させることができる。

また、本実施形態では、ハウジング４の底部をＶ字状断面をなす底板１１で構成したが、必ずしもＶ字状断面となるようにハウジング底部を構成する必要はなく、例えば平板状に構成してもかまわない。

また、本実施形態では、蓋体７に点検窓１９を設けたが、異物の回収量が概ね予測できる等の理由でハウジング４内を随時確認する必要がないのであれば、該点検窓を省略してもよい。

また、本実施形態では、じゃま板５を固定板５ａと可動板５ｂとで構成したが、ハウジング４内の流路面積を変更する必要がないのであれば、じゃま板を一枚板で構成することが可能である。

また、本実施形態では、じゃま板５の固定板５ａを蓋体７の裏面に立設したが、蓋体の裏面ではなく、円筒状本体の内周面に固定するようにしてもよい。

また、本実施形態では、底板１１の裏面に磁石１８を配置するようにしたが、該磁石を省略し、これに代えて、底板１１を磁性材料で構成するようにしてもかまわない。

かかる変形例においても、磁性材料からなる底板上に落下した釘、ボルト等の鉄製の異物を該底板上にとどめておくことができる。

一方、磁力を利用せずとも、鉄製の異物４２をハウジング４内に確実にとどめておくことができるのであれば、本実施形態のように磁石１８を配置したり、上記変形例のように底板を磁性材料で構成する必要はない。

１ 異物除去装置
２ 吸引口
３ 排出口
４ ハウジング
５ じゃま板
５ａ 固定板
５ｂ 可動板
６ 取出し用開口
７ 蓋体
１１ 底板（底部）
１８ 磁石
１９ 点検窓
２１，２２ ダクト
３１ 加工機械（異物発生源）
３２ 集塵機

Claims (7)

1. 異物発生源に延びるダクトが接続される吸引口及び集塵機の吸引側に延びるダクトが接続される排出口が設けられたハウジングと、前記吸引口から前記排出口に抜ける空気流路が前記ハウジングの内部空間で非直線状となるように該ハウジング内に配置されたじゃま板と、前記ハウジングに設けられた取出し用開口に着脱自在に被せられる蓋体とを備えたことを特徴とする異物除去装置。
2. 前記ハウジング又は前記蓋体に点検窓を設けた請求項１記載の異物除去装置。
3. 前記ハウジングの底部裏面に磁石を配置した請求項１記載の異物除去装置。
4. 前記ハウジングの底部を磁性材料で構成した請求項１記載の異物除去装置。
5. 前記ハウジングの底部をＶ字状断面に形成するとともにその谷折れ部が前記じゃま板と平行になるように構成した請求項１記載の異物除去装置。
6. 前記じゃま板を、固定板と該固定板との重ね幅が調整自在となるように前記固定板に重ねて設置された可動板とで構成した請求項１記載の異物除去装置。
7. 前記固定板を前記蓋体の裏面に立設した請求項６記載の異物除去装置。

Images