JP2013202327A - 電気集じん機及び電気集じん機におけるアース取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】アースプレートとホースジョイントとを確実に接触させた状態でアースプレートを固定することのできる電気集じん機を提供する。
【解決手段】粉じんを搬送するホースジョイント２１と、ホースジョイント２１を取り付けたタンク１１と、タンク１１に固定したアースプレート２３と、アースプレート２３に接続したケーブル２４とを備えた電気集じん機であって、アースプレート２３をタンク１１の外枠１９に固定するネジ２６と、アースプレート２３に設けられてホースジョイント２１に接触する接触部２３ｇと、アースプレート２３に設けられ、かつ、接触部２３ｇを弾性的にホースジョイント２１に押し付ける折り曲げ部２３ｂとを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動モータにより集じんファンを駆動させて粉じんを吸引し、吸引した粉じんを搬送管を経由させタンク内に回収する電気集じん機及び電気集じん機におけるアース取付構造に関する。

電度モータを駆動させて粉じんを回収する電気集じん機の一例が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された電気集じん機は、粉じんを回収するタンクを有する。タンクの上部にはヘッド部が設けられており、ヘッド部には電動モータが設けられている。タンクとヘッド部との間には集じんファンが設けられており、集じんファンは電動モータにより駆動される。タンクの外枠にはホースジョイント（搬送管）が取り付けられており、ホースジョイントにはダストホースが接続されている。特許文献１に記載された電気集じん機は、電動モータが駆動されて集じんファンが回転すると、粉じんがダストホース及びホースジョイントを経由して吸引され、吸引された粉じんがタンク内に回収される。

ところで、電気集じん機においては、ダストホース内で摩擦による静電気が生じ、その静電気はホースジョイントに流れ込む。そこで、従来は、ホースジョイントに滞留した静電気を地面（グランド）に放出するために、例えば、図４に示すようなアースプレート５０が設けられている。このアースプレート５０の一端５０ａはホースジョイント５３に接触されており、アースプレート５０の他端５０ｂはネジ５１によりタンク５２に固定されている。また、アースプレート５０の他端５０ｂにはケーブル５４の一端が接続されている。さらに、ケーブル５４は、ネジ５１によりアースプレート５０と共にタンク５２に固定されている。さらに、ケーブル５４の他端には、図示しないアースチェーンの一端が接続されており、そのアースチェーンの他端は、地面と接地されている。

集じん機の組み立て作業者は、アースプレート５０をタンク５２に取り付ける際、一方の手でアースプレート５０の一端５０ａをホースジョイント５３に接触させた状態とし、他方の手でネジ５１を締め付けてアースプレート５０をタンク５２に固定させる作業を行っていた。

特開２０１０−１２５４３０号公報

しかしながら、図４に示すアースプレート５０を用いると、アースプレート５０を片手でつかんでホースジョイント５３に押し付けた状態で、他の手でネジ５１を回転させて締め付けるため、アースプレート５０が動いてしまい、アースプレート５０がホースジョイント５３から離れてしまう可能性があった。

本発明の目的は、電気集じん機の組立工程において、アースプレートとホースジョイントとを確実に接触させた状態で、アースプレートを固定することのできる電気集じん機及び電気集じん機におけるアース取付構造を提供することにある。

本発明は、電動モータの駆動により回転される集じんファンと、前記集じんファンの回転により吸引された粉じんを搬送する搬送管と、前記搬送管が接続され、かつ、前記搬送された粉じんを回収するタンクと、前記タンクに取り付けられて前記搬送管に接触し、かつ、前記搬送管を経由して静電気が流れ込むアースプレートと、前記アースプレートの静電気を除去するアース線とを備えた電気集じん機であって、前記アースプレートの一端側を前記タンクに固定する固定部材と、前記アースプレートの他端側に設けられ、かつ、前記搬送管に接触する接触部と、前記アースプレートの一端側と他端側との間に設けられ、かつ、前記接触部を弾性的に前記搬送管に押し付ける押し付け部とを備えていることを特徴とする。

本発明は、前記アースプレートの一端側と他端側との間に設けられ、かつ、前記接触部を前記搬送管に押し付けた際に生じる反力を、前記タンクに伝達する反力伝達部とを備えていることを特徴とする。

本発明は、前記搬送管の外表面と前記タンクとの間には隙間が設けられており、前記アースプレートは、前記一端側と前記他端側との間を厚さ方向に折り曲げた折り曲げ部を有し、前記折り曲げ部は、前記隙間に配置されており、前記折り曲げ部は、前記押し付け部及び前記反力伝達部を兼ねていることを特徴とする。

本発明は、前記折り曲げ部は、前記アースプレートをＵ字形状に折り曲げて形成されていることを特徴とする。

本発明は、前記Ｕ字形状に折り曲げられた折り曲げ部は、相互に平行な第１直線部及び第２直線部と、前記第１直線部及び前記第２直線部を接続する円弧形状部とを有し、前記第２直線部が前記反力伝達部であり、前記第１直線部は前記接触部に接続されていることを特徴とする。

本発明は、電動モータの駆動により回転される集じんファンと、前記集じんファンの回転により吸引された粉じんを搬送する搬送管と、前記搬送管が接続され、かつ、前記搬送された粉じんを回収するタンクと、前記タンクに取り付けられて前記搬送管に接触し、かつ、前記搬送管を経由して静電気が流れ込むアースプレートと、前記アースプレートの静電気を除去するアース線とを備えた電気集じん機におけるアース取付構造であって、前記アースプレートの一端側を前記タンクに固定する固定部材と、前記アースプレートの他端側に設けられ、かつ、前記搬送管に接触する接触部と、前記アースプレートの一端側と他端側との間に設けられ、かつ、前記接触部を弾性的に前記搬送管に押し付ける押し付け部と、前記アースプレートの一端側と他端側との間に設けられ、かつ、前記接触部を前記搬送管に押し付けた際に生じる反力を、前記タンクに伝達する反力伝達部とを備えていることを特徴とする。

本発明（請求項１）によれば、搬送管に接触するアースプレートの接触部は、押し付け部により弾性的にタンクに押し付けられる。したがって、アースプレートを搬送管に確実に接触した状態で、アースプレートを固定することができる。

本発明（請求項２）によれば、アースプレートの接触部を搬送管に押し付けた時に生じる反力は、反力伝達部を介してタンクに伝達される。これにより、アースプレートと搬送管とをさらに確実に接触した状態で、アースプレートを固定することができる。特に、組み立て時の作業者の技能によらず、接触部の接触圧力を安定させることができる。

本発明（請求項３）によれば、折り曲げ部は隙間に配置されるため、固定部材を中心としてアースプレートを回転させようとする力が生じても、反力伝達部がタンクに接触することで、アースプレートの回転が防止される。したがって、アースプレートの接触部と搬送管とが接触した状態を確実に維持することができる。

本発明（請求項４）によれば、Ｕ字形状の折り曲げ部は、接触部を搬送管に押し付け、かつ、押し付けたときに生じる反力をタンクに伝達する役割を兼ねている。したがって、構造を簡易化することができる。

本発明（請求項５）によれば、接触部が搬送管の表面に弾性的に押し付けられた状態において、第１直線部と第２直線部とが相互に平行となるため、タンクの表面に接触部を密着させ易くなる。

本発明（請求項６）によれば、搬送管に接触するアースプレートの接触部は、押し付け部により弾性的にタンクに押し付けられる。したがって、アースプレートを搬送管に確実に接触した状態で、アースプレートを固定することができる。また、アースプレートの接触部を搬送管に押し付けた時に生じる反力は、反力伝達部を介してタンクに伝達される。これにより、アースプレートと搬送管とをさらに確実に接触した状態で、アースプレートを固定することができる。特に、組み立て時の作業者の技能によらず、接触部の接触圧力を安定させることができる。

本発明の実施形態である電気集じん機の縦断面図である。 （Ａ）は、図１に示す電気集じん機におけるアースプレートの取り付け構造を示す斜視図、（Ｂ）は、アースプレートの取り付け構造を示す断面図である。 本発明のアースプレートを示す平面図である。 従来のアースプレートの取付構造を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。図１の電気集じん機１０は、有底円筒形状のタンク１１と、タンク１１の開口部に取り付けた蓋部１２と、蓋部１２の上側を覆うヘッドカバー１３とを有する。ヘッドカバー１３の内部には電動モータ１４が設けられており、タンク１１内には集じんファン１５が設けられている。ヘッドカバー１３には、電動モータ１４の駆動及び停止を制御するスイッチ１６が設けられている。集じんファン１５は電動モータ１４の動力で回転されるように構成されている。タンク１１の内部における集じんファン１５の下方には、空気を案内する導入管１７が設けられている。導入管１７において、タンク１１の胴部を形成する外枠１９側の開口部にはフィルタ２０が取り付けられている。

タンク１１の外枠１９には、円筒形状のホースジョイント２１が取り付けられている。ホースジョイント２１は、帯電性を有する材料により構成されている。ホースジョイント２１は、例えば、プラスチックにカーボンブラック等の充填剤を配合した導電性プラスチックにより構成されている。ホースジョイント２１の一方の開口端はタンク１１の内部に配置され、他方の開口端はタンク１１の外部に配置されている。タンク１１の外部にはダストホース２２が設けられており、ダストホース２２がホースジョイント２１に接続されている。ダストホース２２には、図示しない蛇腹部を介して、図示しない吸込部が取り付けられている。

また、タンク１１の内部には、図２、図３のようにアースプレート２３及びケーブル２４が設けられている。アースプレート２３及びケーブル２４は、ホースジョイント２１に滞留した静電気を地面（グランド）２５に放出するために設けられている。アースプレート２３は、導電性を有する金属材料、例えば、りん青銅、鉄などにより一体成形されているとともに、ばね弾性を有する。アースプレート２３の一端は、ホースジョイント２１の外表面に接触され、アースプレート２３の他端は、外枠１９にネジ２６で固定されている。アースプレート２３は、平板形状の基部２３ａと、基部２３ａの長手方向の一端側に連続され、かつ、アースプレート２３の厚さ方向に折り曲げられた折り曲げ部２３ｂとを有する。折り曲げ部２３ｂは、アースプレート２３の厚さ方向の断面内において直線状に延ばされた２つの直線部２３ｃ、２３ｄと、２つの直線部２３ｃ、２３ｄの端部同士を接続した円弧形状部２３ｅとを有する。また、直線部２３ｄにおける円弧形状部２３ｅとは反対側の端部には、接続部２３ｆを介して接触部２３ｇが形成されている。

基部２３ａの長手方向で折り曲げ部２３ｂとは反対側の端部には、基部２３ａを厚さ方向に貫通する取り付け孔２３ｈが設けられている。取り付け孔２３ｈは、基部２３ａの長手方向を長軸とする長孔である。また、外枠１９には図示しないネジ孔が形成されており、取り付け孔２３ｈに挿入されたネジ２６が締め付けられて、アースプレート２３が外枠１９に固定されている。外枠１９に固定されたアースプレート２３は、基部２３ａの一方の面が外枠１９の表面に密着している。また、外枠１９の縁部１９ａと、ホースジョイント２１の外表面２１ａとの間には隙間Ｓが形成されており、外枠１９に固定されたアースプレート２３の折り曲げ部２３ｂは、隙間Ｓ内に配置されている。この隙間Ｓは、ホースジョイント２１の全周を取り囲むように環状に形成されている。

アースプレート２３の折り曲げ部２３ｂが隙間Ｓ内に配置された状態において、接触部２３ｇはホースジョイント２１の外表面２１ａに接触している。アースプレート２３はバネ弾性を有し、接触部２３ｇをホースジョイント２１の外表面２１ａに押し付けた状態で、折り曲げ部２３ｂは弾性変形している。折り曲げ部２３ｂが弾性変形した状態において、２つの直線部２３ｃ、２３ｄは略平行となっているとともに、直線部２３ｃは外枠１９の縁部１９ａに接触している。すなわち、折り曲げ部２３ｂは、弾性変形してＵ字形状となっている。このように、アースプレート２３の折り曲げ部２３ｂが隙間Ｓ内に配置され、かつ、折り曲げ部２３ｂが弾性変形した状態で、アースプレート２３は、ネジ２６により外枠１９に固定されている。

折り曲げ部２３ｂは、弾性変形する前の形状が、図２（Ｂ）に二点鎖線で示すようになっている。折り曲げ部２３ｂは弾性変形する前において、直線部２３ｃと直線部２３ｄとは非平行である。このため、直線部２３ｃと直線部２３ｄとの間の隙間量は、円弧形状部２３ｅに近いほど少なくなっている。そして、折り曲げ部２３ｂが隙間Ｓに差し込まれて弾性変形し、接触部２３ｇとホースジョイント２１の外表面２１ａとが接触したときの接触圧力は、設計事項により定まる。この設計事項には、アースプレート２３のばね定数、折り曲げ部２３ｂの弾性変形前における直線部２３ｃ、２３ｄ同士の間に形成される鋭角側の角度、折り曲げ部２３ｂの弾性変形前における直線部２３ｃ、２３ｄ同士の最大隙間量等が含まれる。

一方、ケーブル２４の一端と、アースプレート２３の基部２３ａとが接触した状態で、ネジ２６により締め付け固定されている。ケーブル２４は、導電性の金属材料、例えば銅線を絶縁性材料で被覆したものである。絶縁性材料は、ゴム、軟質プラスチックの何れでもよい。ケーブル２４の他端には金属製のチェーン２７の一端が接続されており、チェーン２７の他端はタンク１１の外部で地面２５に接触されている。

次に、電気集じん機１０の作用を説明する。スイッチ１６が操作されて電動モータ１４が回転すると、集じんファン１５が回転する。集じんファン１５が回転すると、タンク１１の内部が負圧となり、粉じんを含む空気が吸込口から吸入されるとともに、その空気がダストホース２２、ホースジョイント２１を経由してタンク１１内に吸引される。タンク１１内に吸引された空気がフィルタ２０を通過するときに粉じんが捕捉され、フィルタ２０を通過した空気は導入管１７を経由してタンク１１の外部に排出される。また、ダストホース２２及びホースジョイント２１内で摩擦により静電気が発生すると、その静電気はホースジョイント２１を経由してアースプレート２３に流れ込む。アースプレート２３に流れ込んだ静電気は、ケーブル２４及びチェーン２７を経由して地面２５に放出される。

本実施形態の電気集じん機１０を組み立てる工程において、作業者がアースプレート２３を外枠１９に固定する際に、作業者は片手でアースプレート２３をつかんで折り曲げ部２３ｂを隙間Ｓに差し込む。すると、折り曲げ部２３ｂが弾性変形して接触部２３ｇがホースジョイント２１の外表面２１ａに押し付けられる。また、アースプレート２３の接触部２３ｇがホースジョイント２１の外表面２１ａに押し付けられると、その反力で直線部２３ｃは外枠１９の縁部１９ａに押し付けられる。すなわち、アースプレート２３の折り曲げ部２３ｂは、外枠１９の縁部１９ａと、ホースジョイント２１の外表面２１ａとにより挟まれて、アースプレート２３が仮止めされた状態となる。したがって、アースプレート２３をつかんでいた手を離すことができる。次いで、作業者がケーブル２４をアースプレート２３に重ね、作業者は片手で取り付け孔２３ｈにネジ２６を挿入して締め付けると、アースプレート２３及びケーブル２４が外枠１９に固定される。

このように、本実施形態のアースプレート２３は、作業者が折り曲げ部２３ｂを、ホースジョイント２１の外表面２１ａと、外枠１９の縁部１９ａとの隙間Ｓに差し込むと、折り曲げ部２３ｂが弾性変形して、接触部２３ｇが弾性的にホースジョイント２１の外表面２１ａに押し付けられる。このため、接触部２３ｇをホースジョイント２１に押し付ける押圧荷重をなるべく高くすることができる。つまり、接触部２３ｇとホースジョイント２１の外表面２１ａとの接触圧力をなるべく高くして、確実に接触した状態でアースプレート２３を固定することができる。また、異なる作業者がアースプレート２３を外枠１９に固定する作業を行っても、接触部２３ｇとホースジョイント２１の外表面２１ａとの接触圧力を同じにすることができる。すなわち、接触部２３ｇとホースジョイント２１の外表面２１ａとの接触圧力は、作業者の技能任せとなるのではなく、前述した設計事項に依存して一義的に定まり、アースプレート２３による放電性能の信頼性が向上する。

そして、作業者はアースプレート２３を仮止めした後、アースプレート２３から手を離し、ネジ２６を締め付けてアースプレート２３及びケーブル２４を外枠１９に固定する作業を行うことができる。つまり、アースプレート２３の接触部２３ｇをホースジョイント２１に接触させる作業と、ネジ２６を締め付けてアースプレート２３を外枠１９に固定する作業とを、時間差をもたせて順番に行うことができる。したがって、作業者は、各作業に意識を集中させることができ、作業効率が向上する。

さらに、アースプレート２３の接触部２３ｇは、折り曲げ部２３ｂの弾性力によりホースジョイント２１の外表面２１ａに押し付けられて、その接触圧力がなるべく高められた後、ネジ２６によりアースプレート２３が固定されている。したがって、組立て完了後における電気集じん機１０の搬送途中、または電気集じん機１０の使用中に発生する振動で、アースプレート２３の接触部２３ｇとホースジョイント２１の外表面２１ａとが離れることを防止できる。つまり、アースプレート２３とホースジョイント２１とが導通不良となることを防止できる。

さらにまた、折り曲げ部２３ｂは隙間Ｓに差し込まれているため、ネジ２６を中心としてアースプレート２３を回転させようとする力が生じても、直線部２３ｃが外枠１９の縁部１９ａに接触することで、アースプレート２３の回転が防止される。したがって、アースプレート２３の接触部２３ｇとホースジョイント２１の外表面２１ａとが接触した状態を確実に維持することができる。

さらに、Ｕ字形状の折り曲げ部２３ｂは、接触部２３ｇをホースジョイント２１に押し付け、かつ、押し付けたときに生じる反力を外枠１９に伝達する役割を兼ねている。したがって、アースプレート２３の構造を簡易化することができる。

さらに、接触部２３ｇがホースジョイント２１の表面に弾性的に押し付けられた状態において、直線部２３ｃ、２３ｄ同士が相互に平行となるため、外枠１９の表面に接触部２３ｇを密着させ易くなる。すなわち、接触部２３ｇと外枠１９とを面接触させることができ、静電気が流れ易くなる。

ここで、本実施形態の構成と、本発明の構成との対応関係を説明すると、ホースジョイント２１が、本発明の搬送管に相当し、ケーブル２４が、本発明のアース線に相当し、ネジ２６が、本発明の固定部材に相当し、折り曲げ部２３ｂが、本発明の押し付け部に相当し、直線部２３ｃが、本発明の第２直線部及び反力伝達部に相当し、直線部２３ｄが、本発明の第１直線部に相当する。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、アース線は、必ずしも地面とアースプレートとを電気的に導通させるものでなくとも、電荷を逃がすことで静電気を抑えるものであればよい。また、アースプレートの折り曲げ部は、Ｕ字形状ではなく、Ｖ字形状に屈曲されていてもよい。また、アースプレートとケーブルとは、ネジで固定される前に、予め溶接等の固定方法で導通状態で接合されていてもよい。

さらに、アースプレートは、ばね処理が施されていない導電材料により構成することもできる。この場合、折り曲げ部を隙間に差し込んだときに、折り曲げ部が弾性限度内で変形して、接触部がホースジョイントの外表面に押し付けられ、かつ、直線部がタンクの縁部に接触するように、弾性変形前における直線部同士の鋭角側の角度、弾性変形前における直線部同士の最大隙間量、アースプレートの強度等の設計事項を、予め設計しておけばよい。

１１ タンク
１５ 集じんファン
２１ ホースジョイント
２３ アースプレート
２３ｂ 折り曲げ部
２３ｃ 直線部
２３ｇ 接触部
２４ ケーブル
２６ ネジ

Claims (6)

1. 電動モータの駆動により回転される集じんファンと、前記集じんファンの回転により吸引された粉じんを搬送する搬送管と、前記搬送管が接続され、かつ、前記搬送された粉じんを回収するタンクと、前記タンクに取り付けられて前記搬送管に接触し、かつ、前記搬送管を経由して静電気が流れ込むアースプレートと、前記アースプレートの静電気を除去するアース線とを備えた電気集じん機であって、
   前記アースプレートの一端側を前記タンクに固定する固定部材と、
   前記アースプレートの他端側に設けられ、かつ、前記搬送管に接触する接触部と、
   前記アースプレートの一端側と他端側との間に設けられ、かつ、前記接触部を弾性的に前記搬送管に押し付ける押し付け部とを備えていることを特徴とする電気集じん機。
2. 前記アースプレートの一端側と他端側との間に設けられ、かつ、前記接触部を前記搬送管に押し付けた際に生じる反力を、前記タンクに伝達する反力伝達部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の電気集じん機。
3. 前記搬送管の外表面と前記タンクとの間には隙間が設けられており、
   前記アースプレートは、前記一端側と前記他端側との間を厚さ方向に折り曲げた折り曲げ部を有し、
   前記折り曲げ部は、前記隙間に配置されており、前記折り曲げ部は、前記押し付け部及び前記反力伝達部を兼ねていることを特徴とする請求項２に記載の電気集じん機。
4. 前記折り曲げ部は、前記アースプレートをＵ字形状に折り曲げて形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電気集じん機。
5. 前記Ｕ字形状に折り曲げられた折り曲げ部は、相互に平行な第１直線部及び第２直線部と、前記第１直線部及び前記第２直線部を接続する円弧形状部とを有し、前記第２直線部が前記反力伝達部であり、前記第１直線部は前記接触部に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の電気集じん機。
6. 電動モータの駆動により回転される集じんファンと、前記集じんファンの回転により吸引された粉じんを搬送する搬送管と、前記搬送管が接続され、かつ、前記搬送された粉じんを回収するタンクと、前記タンクに取り付けられて前記搬送管に接触し、かつ、前記搬送管を経由して静電気が流れ込むアースプレートと、前記アースプレートの静電気を除去するアース線とを備えた電気集じん機におけるアース取付構造であって、
   前記アースプレートの一端側を前記タンクに固定する固定部材と、
   前記アースプレートの他端側に設けられ、かつ、前記搬送管に接触する接触部と、
   前記アースプレートの一端側と他端側との間に設けられ、かつ、前記接触部を弾性的に前記搬送管に押し付ける押し付け部と、
   前記アースプレートの一端側と他端側との間に設けられ、かつ、前記接触部を前記搬送管に押し付けた際に生じる反力を、前記タンクに伝達する反力伝達部とを備えていることを特徴とする電気集じん機におけるアース取付構造。

Images