JP2017070936A - 空中浮遊物の捕捉装置および空中浮遊物の分離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来に比べ、より確実に空中浮遊物を捕捉するのに有用な装置を提供する。【解決手段】捕捉装置５は、第一パーツ６と第二パーツ７とを組み合わせて形成されたフィルタユニット５０を複数備える。第一パーツ６と第二パーツ７は、夫々、間隔をあけて並設された複数の基部６２、７２と、隣接する基部６２、７２の間に形成された空気出入口（隙間領域６５、７５）とを含む。第一パーツ６と第二パーツ７は、夫々の基部６２、７２のプレート面が互いに向き合う向きで、一方のパーツの空気出入口が他方のパーツの基部６２、７２の何れかに向き合う配置で組み合わされている。複数のフィルタユニット５０は、プレート面が互いに向き合うように隣接し、夫々の基部６２、７２の並設方向が互いに交差するように配置されている。一のフィルタユニット５０の空気出入口と他のフィルタユニット５０の空気出入口とは、隣接方向において互いに向き合う。【選択図】図２

Description

本発明は、空中浮遊物の捕捉装置および空中浮遊物の分離装置に関する。

工作機械や産業機械による作業時には、空気中に、オイルミスト、油煙、ヒューム、粉塵等が飛散し浮遊することがある。そこで、かかる空中浮遊物を捕集するための様々な装置が知られている。

例えば、特許文献１には、加湿空気中に残存する余剰水滴の捕集除去等に用いる液滴捕集装置が開示されている。この捕集装置では、風路幅方向に並設された板状の捕集具で構成された捕集具列が、風路内の気流通過方向の上流側と下流側とに配置されている。風路内を通過する気流に含まれる液滴は、捕集具に衝突し、捕集される。

特許第４７３１１０５号公報

上記液滴捕集装置によれば、気流が上流側および下流側の捕集具列を通過する間に、気流に含まれる液滴を効率的に捕集することができる。しかしながら、作業環境を更に改善するためには、空中浮遊物の捕集効果を更に向上させる技術が期待されている。

本発明は、従来に比べ、より確実に空中浮遊物を捕捉するのに有用な装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る空中浮遊物の捕捉装置は、複数のフィルタ装置を備えている。かかる空中浮遊物として、典型的には、オイルミストと呼ばれる、微粒子化して空気中に浮遊している液滴状のオイルが挙げられる。このほかの空中浮遊物の例として、油煙、金属ヒュームや溶接ヒューム、粉塵等がある。

複数のフィルタ装置の各々は、第一パーツと第二パーツとを組み合わせて形成されている。第一パーツと第二パーツの各々は、夫々がプレート状に形成され、間隔をあけて並設された複数の捕捉部と、複数の捕捉部のうち隣接する捕捉部間に形成された空気出入口とを含む。なお、ここでいう「プレート状」とは、薄く平たい形状をいい、典型的には平板状が挙げられるが、湾曲面等の非平面を有する板状、厚さが均一の板状、不均一の板状等、異なる態様も含みうる。更に、第一パーツおよび第二パーツは、夫々の複数の捕捉部のプレート面が互いに向き合う向きで、一方のパーツの空気出入口が他方のパーツの複数の捕捉部の何れかに向き合う配置で組み合わされている。典型的には、第一パーツおよび第二パーツの何れかの空気出入口から流入した空気の経路につき、その空気出入口に向き合う捕捉部により蛇行させる構成を採用することが好ましい。空気がこの経路を蛇行しながら通過する一方、空中浮遊物は、その慣性力により捕捉部に衝突あるいは接触することで捕捉される。特に、空中浮遊物がオイルミストの場合には、捕捉部の表面に油膜が形成されることで、オイルミストやその他の微粒子を油膜に付着させて捕捉することができる。

複数のフィルタ装置は、一のフィルタ装置の前記第一パーツまたは前記第二パーツの前記プレート面が、他のフィルタ装置の前記第一パーツまたは前記第二パーツの前記プレート面と向き合うように隣接する。また、複数のフィルタ装置は、一のフィルタ装置の複数の捕捉部の並設方向と、他のフィルタ装置の複数の捕捉部の並設方向とが交差するように配置されている。更に、一のフィルタ装置の空気出入口と他のフィルタ装置の空気出入口とは、複数のフィルタ装置の隣接方向において互いに向き合う。かかる構成により、フィルタ装置間で多様な空気の流れが形成されるので、捕捉装置全体では、より複雑に蛇行する空気の経路を形成することができる。また、一のフィルタ装置の空気出入口から流出した空気は、対向する空気出入口から他のフィルタ装置にスムーズに流入できる。従って、一のフィルタ装置内を通過する過程で捕捉しきれなかった空中浮遊物を他のフィルタ装置にスムーズに受け渡し、他のフィルタ装置内で捕捉できるため、捕捉装置全体で空中浮遊物をより確実に捕捉することができる。

本発明に係る空中浮遊物の捕捉装置の一態様として、一のフィルタ装置の空気出入口と他のフィルタ装置の前記空気出入口との間に形成される領域は、被処理空気が一のフィルタ装置の空気出入口と他のフィルタ装置の空気出入口との間を最短経路で移動する流動低減化領域とされる。この流動低減化領域では、被処理空気が一のフィルタ装置の空気出入口と他のフィルタ装置の空気出入口との間を最短経路で移動できるので、他の部位への空気の流動が低減化され、空気が一のフィルタ装置の空気出入口から他のフィルタ装置の空気出入口へとよりスムーズに流入する。

本発明の一態様によれば、前記第一パーツおよび前記第二パーツの各々は、前記複数の捕捉部の前記並設方向における夫々の両端部から、他方のパーツに向けて突出するプレート状の突出部を更に備えている。なお、ここでいう「プレート状」とは、薄く平たい形状をいい、典型的には平板状が挙げられるが、湾曲面等の非平面を有する板状、厚さが均一の板状、不均一の板状等、異なる態様も含みうる。また、「他方のパーツに向けて突出する」とは、単に、突出部が捕捉部と角をなして他方のパーツの方向へ延びていればよいとの意味である。かかる構成によれば、一方のパーツの空気出入口から流入した空気の経路は、他方のパーツの捕捉部に加え、その両端部の突出部によって曲げられることになる。よって、突出部がない場合に比べ、より長く複雑に蛇行する経路を形成することができ、捕捉部に加え突出部でより多くの浮遊物を捕捉できる。

本発明の一態様によれば、複数のフィルタ装置の各々は、複数の捕捉部の並設方向および第一パーツと第二パーツとが向き合う方向に直交する方向にみた断面の形状が、間隔をあけて噛み合った状態で互いに平行に向き合う２列のコの字状である。言い換えると、突出部は、捕捉部に対し直角をなして捕捉部から突出する。これにより、シンプルな構造で、空気の経路に急激に屈曲する部位を形成して乱流を発生させることで、より確実に浮遊物を捕捉することができる。

本発明の一態様によれば、前記断面において、隣接する突出部間の距離がすべて等しい。この場合、これらの距離が互いに異なる場合に比べ、フィルタ装置の空気の入口から出口に向かう空気の流れをより均一化できるため、全域でより均一に浮遊物を捕捉することができる。

本発明の一態様によれば、第一パーツおよび第二パーツの各々は、複数の捕捉部から突出する突出部の夫々の突出端を、隣接する別の捕捉部から突出する突出部の突出端とつなぐプレート状の連結部を更に備えている。そして、連結部は、空気出入口としての孔を有する。なお、ここでいう「プレート状」とは、薄く平たい形状をいい、典型的には平板状が挙げられるが、湾曲面等の非平面を有する板状、厚さが均一の板状、不均一の板状等、異なる態様も含みうる。かかる構成により、捕捉部、突出部、連結部を含む第一パーツ、第二パーツを、夫々、簡便に一体的に形成できる。

本発明の一態様によれば、複数のフィルタ装置の各々は、複数の捕捉部の並設方向および第一パーツと第二パーツとが向き合う方向に直交する方向にみた断面において、隣接する突出部間の距離、および、連結部と連結部に向きあう他方のパーツの捕捉部との間の距離がすべて等しい。この場合、これらの距離が互いに異なる場合に比べ、フィルタ装置の空気の入口から出口に向かう空気の流れをより均一化できるため、全域でより均一に浮遊物を捕捉することができる。

本発明の一態様によれば、複数のフィルタ装置の各々において、第一パーツと第二パーツとは互いに分離可能に構成されている。この場合、第一パーツと第二パーツを分離して洗浄できるので、第一パーツと第二パーツの内部（互いに対向する側）に付着した浮遊物をより確実に除去できる。つまり、メンテナンスを容易かつ確実に行うことができる。

本発明の一態様によれば、複数のフィルタ装置は、夫々、紙で形成されている。紙の典型例として、厚紙が挙げられる。厚紙の中では、板紙が好ましい例であり、古紙を主体とする再生紙の板紙が更に好ましい例である。この場合、金属製に比べて製造コストを低減することができる。また、金属製に比べ、軽量で取り扱いが容易である。更に、空中浮遊物がオイルミスト等の液滴状の微粒子である場合、金属に比べて液体の浸透性が高い紙製のフィルタ装置では、液滴は捕捉部の表面に付着して浸透する。このため、金属製に比べ、フィルタ装置に付着して留まる浮遊物の量が増大する。更に、空中浮遊物がオイルミストの場合、捕捉部の表面には、金属製に比べてより厚い油膜が形成されやすい。このため、オイルミストやその他の微粒子を油膜に付着させてより確実に捕捉することができる。紙製のフィルタ装置は浮遊物を付着させたまま焼却できるため、浮遊物の処分が容易である。

本発明の一態様によれば、空中浮遊物の分離装置が提供される。分離装置は、上述の何れかの捕捉装置を備えた空中浮遊物の分離装置であって、吸気口および排気口を有する筐体と、筐体内において吸気口から排気口へ至る空気流を形成する空気流形成手段とを備えている。空気流形成手段として、典型的には、羽根車を回転させる構成の送風機が挙げられる。かかる送風機の典型例は、シロッコファンである。捕捉装置は、筐体内の空気流の経路上において空気流形成手段よりも上流側に配置されている。かかる構成により、吸気口から排気口へ至る空気流の経路上で捕捉装置により確実に空中浮遊物を捕捉することができる。捕捉装置によって、浮遊物が捕捉された後の空気が空気流形成手段へ流れるため、空気流形成手段を浮遊物の付着から保護することができる。

分離装置の全体構成と空気の流れを模式的に示す分離装置の正面図である。 第一実施形態の捕捉装置の斜視図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における第一実施形態のフィルタユニットの断面図である。 第一実施形態の捕捉装置における空気出入口の配置関係を説明するための捕捉装置の一部の模式的な平面図である。 図３の断面図に対応する、第二実施形態のフィルタユニットの断面図である。 第二実施形態の捕捉装置における空気出入口の配置関係を説明するための捕捉装置の一部の模式的な平面図である。

以下、図面を参照して、本発明の代表的な実施形態について説明する。
［第一実施形態］
図１〜図４を参照して、第一実施形態について説明する。本実施形態では、本発明に係る「空中浮遊物の捕捉装置」として、空中浮遊物の典型例であるオイルミストを捕捉するオイルミスト捕捉装置５（以下、単に捕捉装置５という）を例示する。また、「空中浮遊物の分離装置」として、このオイルミスト捕捉装置５を備えたオイルミスト分離装置１（以下、単に分離装置１という）を例示する。但し、捕捉装置５および分離装置１は、オイルミスト以外の空中浮遊物を捕捉、分離する装置としても適用可能である。なお、捕捉装置５、分離装置１は、後述する特徴的な構成および作用に鑑み「チャンネルクロスセパレータ」、「チャンネルクロスミストセパレータ」とも把握可能である。

まず、図１を参照して、分離装置１の概略構成について説明する。なお、図１の上下方向、左右方向、紙面の表裏方向が、分離装置１の上下方向、左右方向、前後方向に対応する。分離装置１は、吸気口２１、排気口２２を有する筐体２と、送風機３と、捕捉装置５とを少なくとも備える。分離装置１は、送風機２によって、吸気口２１から排気口２２に至る空気流を形成させ、空気流の経路上に配置された捕捉装置５によって、オイルミストを空気から分離して捕捉するよう構成された装置である。オイルミストが分離された後の空気は、排気口２２から筐体２外部へ排出される。なお、本実施形態では、分離装置１は、更に、吸引ダクト４とオイルパン９とを備えており、装置外部の空気は吸引ダクト４を介して吸気口２１から筐体２内部へ吸い込まれ、捕捉されたオイルはオイルパン９に回収されるよう構成されている。

次に、図１を参照して、分離装置１の各構成要素について説明する。筐体２は金属製の箱状体である。筐体２の内部空間は、上段部２３、中段部２４、下段部２５に大別されている。上段部２３には、送風機３と、送風機３を駆動するモータ（図示略）とが収容されている。中段部２４、下段部２５には、夫々、捕捉装置５、オイルパン９が収容されている。筐体２の前面には、上段部２３、中段部２４、下段部２５に夫々対応して、ヒンジを介して開閉可能な扉２６、２７、２８が設けられている。

筐体２の右側面下部には、筐体２内へ外部から空気を取り込むための吸気口２１が設けられている。筐体２の上面中央部には、筐体２から外部へ空気を排出するための排気口２２が設けられている。更に、筐体２の下面の四隅には、ストッパ機能付きのキャスタ２０が取り付けられている。これにより、作業者は、分離装置１を所望の位置へ移動して設置することができる。また、筐体２の左面上部には、送風機３の稼働開始や停止の指示を入力するためのスイッチを含む操作部２９が設けられている。

送風機３は、周知の送風機であって、筐体２内において、吸気口２１から排気口２２へ至る所定の流量（風量）の空気流を形成する機能を有する。送風機３として、例えば、モータ（図示略）を駆動源として、羽根車を回転させる構成の送風機を採用することができる。かかる構成の典型的な送風機として、シロッコファンが挙げられる。送風機３は、羽根車を回転させることで、オイルミストを含む空気（以下、オイル含有空気という）を筐体２内に吸い込み、吸気口２１から排気口２２へ向けて流れさせる。本実施形態では、送風機３の稼働により、筐体２の右側面下部に設けられた吸気口２１の右方から下段部２５に流入した空気は、筐体２内を排気口２２に向けて上方へと流れる。なお、本実施形態では、送風機３は、筐体２内の上段部２３において排気口２２の直下に配置されているが、筐体２外部に排気口２２に連通する排気ダクトを設け、排気ダクトに送風機を設置してもよい。

吸引ダクト４は、吸気口２１に接続されている。吸引ダクト４は、例えば、曲げ動作（操作）が自在なフレキシブルホースで構成される。この場合、作業者は、分離装置１を所望の位置に移動して設置した後、吸引ダクト４の吸引口を、局所的に発生した、または滞留しているオイルミストに向けて容易に配置できる。例えば、金属の切断、切削、研磨等の作業で発生したオイルミストは、一般的に、熱気によって上昇し、作業場内の天井付近に滞留することが多い。従って、かかる環境では、吸引ダクト４の吸引口を天井に近い位置に配置することで、滞留しているオイルミストを確実かつ効率的に分離装置１内に吸い込むことができる。

捕捉装置５は、複数のフィルタユニットから構成されている。本実施形態では、捕捉装置２が２つのフィルタユニット（第一フィルタユニット５１および第二フィルタユニット５２）から構成される例を説明するが、フィルタユニットの数は２に限定されず、３以上の数であってもよい。捕捉装置５は、送風機３により形成される筐体２内部の空気流の経路上において、送風機３よりも上流側に配置される。本実施形態では、捕捉装置５は中段部２４に配置されており、吸気口２１から排気口２２へ向けて下から上へと流れる空気流の経路において、上段部２３に配置された送風機３よりも上流側に位置する。この配置関係により、送風機３をオイルミストの付着から保護することができる。捕捉装置５の筐体２への設置態様は、空気流が捕捉装置５を通過可能である限り特に限定されない。本実施形態では、筐体２の左右の内側面に前後方向に延びる断面Ｌ字型の一対のレール８が設けられており、捕捉装置５は、レール８によって前後方向にスライド可能かつ着脱可能に支持されている。なお、捕捉装置５の詳細については後述する。

オイルパン９は、筐体２内で捕捉装置５の下方に配置され、捕捉装置５で捕捉されたオイルミストを液体のオイルとして回収するための部材である。オイルパン９は、例えば、金属製の箱状容器である。

以下、図２〜図４を参照して、捕捉装置５の詳細について説明する。上述の通り、本実施形態の捕捉装置５は、第一フィルタユニット５１と、第二フィルタユニット５２の２つのフィルタユニットとから構成されている。本実施形態では、第一フィルタユニット５１と第二フィルタユニット５２とは、同一構成を有する。よって、以下の説明では、第一フィルタユニット５１と第二フィルタユニット５２とを総称する場合、および、何れか１つを区別せずに指す場合、フィルタユニット５０という。また、説明の便宜上、分離装置１に捕捉装置５が設置されたときの分離装置１における方向に対応して、図２に示すように捕捉装置５の方向を定義する。

図２および図３を参照して、各フィルタユニット５０の詳細な構成について説明する。各フィルタユニット５０は、互いに分離可能に構成された２つのパーツが組み合わされることで形成されている。より詳細には、本実施形態では、各フィルタユニット５０は、第一パーツ６と第二パーツ７とから形成されている。第一パーツ６と第二パーツ７は、何れも、オイルミストを捕捉するための複数の捕捉板と、これらの捕捉板を固定するための固定部材とで構成されており、全体では互いによく似た形状を有する。

図２および図３に示すように、第一パーツ６の捕捉板６１の各々は、長手方向にみたときの断面形状がコの字型の長尺状の部材であり、細長い長方形状の基部６２と、基部６２の２つの長辺から基部６２に直交する方向に突出する一対の突出部６３とを含む。基部６２および突出部６３は、何れもプレート状である。本実施形態では、各捕捉板６１は、１枚の長方形状の金属製の薄板（典型的には鋼板）を曲げ加工することで形成されている。基部６２の長手方向における両端部には、ネジ穴６４が形成されている。

第一パーツ６の固定部材６６は、所定幅を有する正方形枠状の枠板部６７と、枠板部６７の外縁を取り巻くように、枠板部６７に直交する方向に外縁から突出する囲み部６８とを含む。枠板部６７と囲み部６８は、何れもプレート状である。本実施形態では、固定部材６６は、捕捉板６１と同様、１枚の金属製の薄板（典型的には鋼板）を曲げ加工することで形成されている。枠板部６７の対向する一対の辺に対応する部分には、所定間隔で貫通孔が並設されている。囲み部６８の突出方向と突出部６３の突出方向とが一致する向きで、捕捉板６１が固定部材６６の内側に配置され、枠板部６７の貫通孔を介して基部６２のネジ穴６４に外側からネジ５３が螺合されることで、捕捉板６１が固定部材６６に固定されている。

固定部材６６に固定された複数の捕捉板６１の基部６２は、その長手方向（延在方向）が互いに平行となる向きで、間隔をあけて並設されている。隣接する２つの捕捉板６１の突出部６３は間隔をあけて対向している。なお、本実施形態では、捕捉板６１（より詳細には基部６２）は等間隔で並設されている。そして、捕捉板６１は、基部６２のプレート面が同一平面上にあるように配置されている。本実施形態では、捕捉板６１（より詳細には基部６２）の間には、基部６２の長手方向（延在方向）に延在する隙間領域６５が形成される。隙間領域６５は、フィルタユニット５０の内部と外部とを連通させ、フィルタユニット５０を通過する空気の入口または出口として機能する部位である。

第二パーツ７と第一パーツ６とは、構成においてはほぼ同じであるが、大きさにおいて若干異なる。具体的には、第二パーツ７も、第一パーツ６と同様の形状の複数の捕捉板７１と固定部材７６とから構成されるが、第二パーツ７の方が、第一パーツ６よりも一回り小さく形成されている。これは、第二パーツ７が、第一パーツ６に内側に若干の遊びがある状態で嵌め込まれるためである。

捕捉板７１は、捕捉板６１と同様、長手方向にみたときの断面形状がコの字型の長尺状の部材であり、基部７２と、一対の突出部７３とを含む。但し、捕捉板７１の長さ（基部７２の延在方向における長さ）は、捕捉板６１よりも若干短い。基部７２の長手方向における両端部には、ネジ穴７４が形成されている。

また、固定部材７６は、固定部材６６と同様、正方形枠状の枠板部７７と、枠板部７７の外縁から突出する囲み部７８とを含む。但し、枠板部７７の外形寸法は枠板部６７の外形寸法よりも若干小さい。枠板部７７において対向する一対の辺に対応する部分には、所定間隔で貫通孔が並設されている。但し、枠板部６７と枠板部７７とを中心を合わせて対向配置したときの枠板部７７における貫通孔の位置は、その並設方向において枠板部６７の貫通孔の位置に対してずらされて（オフセットされて）いる。また、枠板部７７の貫通孔の数は、枠板部６７の貫通孔の数より１つ少ない。囲み部７８の方向と突出部７３の突出方向が一致する向きで、捕捉板７１が固定部材７６の内側に配置され、ネジ留めされることで、捕捉板７１が固定部材７６に固定されている。なお、貫通孔の数に対応して、捕捉板７１の数も、捕捉板６１の数より１つ少ない。

第二パーツ７でも、第一パーツ６と同様、固定部材７６に固定された複数の捕捉板７１の基部７２は、その長手方向（延在方向）が互いに平行となる向きで、間隔をあけて並設されている。隣接する２つの捕捉板７１の突出部７３は間隔をあけて対向している。なお、捕捉板７１は、捕捉板６１と同様、等間隔で並設され、基部７２のプレート面が同一平面上にあるように配置されている。捕捉板７１（より詳細には基部７２）の間には、基部７２の長手方向（延在方向）に延在する隙間領域７５が形成される。隙間領域７５は、フィルタユニット５０の内部と外部とを連通させ、フィルタユニット５０を通過する空気の入口または出口として機能する部位である。

上述のように構成された第一パーツ６に第二パーツ７が嵌め込まれることで、フィルタユニット５０が形成される。より詳細には、第一パーツ６と第二パーツ７とは、少なくとも、捕捉板６１の基部６２のプレート面と、捕捉板７１の基部７２のプレート面とが互いに向き合う向きで、一方のパーツの空気出入口（すなわち隙間領域６５または７５）、が他方のパーツの基部６２または７２の何れかに向き合う配置で組み合わせられる。本実施形態では、捕捉板６１（基部６２）の並設方向と捕捉板７１（基部７２）の並設方向とが一致し、枠板部６７、７７が外側に配置された状態で、第二パーツ７が第一パーツ６に嵌め込まれればよい。上述の通り、枠板部６７、７７に設けられた貫通孔の位置が並設方向においてずらされていることで捕捉板６１、７１の位置も互いにずれている。これによい、第一パーツ６の隙間領域６５が第二パーツ７の基部７２に向き合い、第二パーツ７の隙間領域７５が第一パーツ６の基部６２に向き合う配置関係が得られる。

また、本実施形態のように捕捉板６１、７１が突出部６３、７３を含む場合には、第一パーツ６と第二パーツ７とは、突出部６３が第二パーツ７へ向けて突出し、突出部７３が第一パーツ６へ向けて突出するように組み合わせられる。本実施形態では、捕捉板６１、７１（基部６２、７２）の並設方向と、第一パーツ６と第二パーツ７とが向き合う方向とに直交する方向にみたときのフィルタユニット５０の断面形状は、間隔をあけて噛み合った状態で互いに平行に向き合う２列のコの字状となる。

フィルタユニット５０内で目詰まりが生じることを防止し、圧力損失の低減を図るためには、この断面において、突出部６３、７３のうち隣接する２つの間の距離が、３〜６ｍｍ程度となるように捕捉板６１、７１を配置することが好ましい。なお、「突出部６３、７３のうち隣接する２つの間の距離」とは、第一パーツ６において隣接する２つの捕捉板６１の隙間領域６５を挟んで隣接する突出部６３の間の距離ｄ１と、第二パーツ７において隣接する２つの捕捉板７１の隙間領域７５を挟んで隣接する突出部７３の間の距離ｄ２と、間隔をあけて噛合った状態で向き合う２つの捕捉板６１、７１において隣接する突出部６３、７３の間の距離ｄ３である。更に、フィルタユニット５０内の空気の流れをできるだけ均一化するためには、これらの距離ｄ１、ｄ２、ｄ３がすべて等しいことが好ましい。本実施形態のフィルタユニット５０は、これらの距離ｄ１、ｄ２、ｄ３がすべて６ｍｍに設定されている。

ここで、図３を参照して、１つのフィルタユニット５０において空気が流れる経路について簡単に説明する。なお、フィルタユニット５０において第一パーツ６および第二パーツ７のどちら側から空気が流入するかは、分離装置１で送風機３がどういう向きの空気流を形成するか、および、フィルタユニット５０がどういう向きに配置されるかによる。ここでの説明では、図３の下から上に向かう方向に空気流が形成され、この空気流に対して第一パーツ６の基部６２のプレート面がほぼ直交するようにフィルタユニット５０が配置された例を用いる。また、図３では、見やすさを考慮して、フィルタユニット５０の中央部のみに矢印で空気の流れを示したが、その他の同じ構成の部分でも、同様の空気の流れが存在する。

下方から上方へ流れる空気は、まず、第一パーツ６の基部６２の間に形成された隙間領域６５（空気出入口）を入口として、基部６２から上方に突出する突出部６３の間を通ってフィルタユニット５０内部に流入する。その後、空気は、この空気出入口に上方から向き合う第二パーツ７の基部７２のプレート面（内面）によってその経路を曲げられ、基部６２から突出する突出部６３と基部７２から突出する突出部７３との間を案内されて、下方へ流れる。空気は、そこで第一パーツ６の基部６２のプレート面（内面）によってその経路を曲げられ、基部７２から下方へ突出する突出部７３の間を案内されて上方へ流れ、第二パーツ７の基部７２の間に形成された隙間領域７５（空気出入口）を出口として、フィルタユニット５０外部へ流出する。このように、空気は、フィルタユニット５０内で、捕捉板６１、７１によって蛇行させられた経路を流れる。このように空気が流れる過程で、空気中に含まれるオイルミストは捕捉板６１、７１で捕捉されるが、この捕捉作用については後で詳述する。

図２および図４を参照して、捕捉装置５における第一フィルタユニット５１および第二フィルタユニット５２の配置関係について説明する。本実施形態では、第一フィルタユニット５１および第二フィルタユニット５２は、次の３つの条件を満たすように隣接して配置されている。第一の条件は、第一フィルタユニット５１および第二フィルタユニット５２のうち一方のユニットの第一パーツ６の基部６２または第二パーツ７の基部７２のプレート面が、他方のユニットの第一パーツ６の基部６２または第二パーツ７の基部７２のプレート面と向き合うことである。第二の条件は、第一フィルタユニット５１における基部６２、７２の並設方向と、第二フィルタユニット５２における基部６２、７２の並設方向とが交差することである。第三の条件は、第一フィルタユニット５１および第二フィルタユニット５２の隣接方向において、一方のユニットの空気出入口と他方のユニットの空気出入口とが互いに向き合うことである。

上述の配置関係を詳しく説明する。第一の条件に関しては、図２に示すように、捕捉装置５において、第二フィルタユニット５２は、第一フィルタユニット５１の上方に隣接している。そして、第一フィルタユニット５１の第二パーツ７の基部７２のプレート面と第二フィルタユニット５２の第一パーツ６の基部６２のプレート面とが上下方向において向き合っている。

第二の条件に関しては、捕捉装置５において、第一フィルタユニット５１の基部６２、７２は左右方向に延在し、前後方向に並設されている。一方、第二フィルタユニット５１の基部６２、７２は、前後方向に延在し、左右方向に並設されている。すなわち、第一フィルタユニット５１の基部６２、７２の並設方向と、第二フィルタユニット５２の基部６２、７２の並設方向とは直交している。

ところで、図１に矢印で示すように、分離装置１内で空気は捕捉装置５の下方から上方へ向けて流れるため、図３を参照して上述した通り、空気は、第一フィルタユニット５１の第一パーツ６側の空気出入口である隙間領域６５から流入し、第二パーツ７側の空気出入口である隙間領域７５から流出する。そして、第二フィルタユニット５２の第一パーツ６側の空気出入口である隙間領域６５から流入し、第二パーツ７側の空気出入口である隙間領域７５から流出する。

第三の条件に関しては、図２に示すように、第一フィルタユニット５１の空気の出口である隙間領域７５は左右方向に延在し、前後方向に並設されている。第二フィルタユニット５２の空気の入口である隙間領域６５は前後方向に延在し、左右方向に並設されている。従って、図４に示すように、第一フィルタユニット５１の隙間領域７５と第二フィルタユニット５２の隙間領域６５とは、上からみると、互いに直交する格子状に配置されている。そして、第一フィルタユニット５１の隙間領域７５と第二フィルタユニット５２の隙間領域６５とが交差して重なる位置では、第一フィルタユニット５１の空気出入口（より詳細には空気の出口）と、第二フィルタユニット５２の空気出入口（より詳細には空気の入口）とが、第一フィルタユニット５１と第二フィルタユニット５２とが隣接する上下方向において互いに向き合っている。

第一フィルタユニット５１の空気出入口（出口）と第二フィルタユニット５２の空気出入口（入口）とをつなぐ領域５５は、第一フィルタユニット５１から流出した空気が、第二フィルタユニット５２へ受け渡される領域である。そして、第一フィルタユニット５１から流出した空気が、第二フィルタユニット５２へ最短経路で移動する領域でもある。

なお、図２では、説明の便宜上、第一フィルタユニット５１と第二フィルタユニット５２とが上下方向に離間して隣接する例が図示されているが、第一フィルタユニット５１と第二フィルタユニット５２とは、互いの隣接方向において離間していても接触していても構わない。本実施形態では、分離装置１には前後方向に延在する左右１対のレール８が設けられており、第一フィルタユニット５１は、レール８上に載置されている。第二フィルタユニット５２は、第一フィルタユニット５１上に直接載置されている。第一フィルタユニット５１と第二フィルタユニット５２とが上下方向に離間した状態で分離装置１に設置される場合、例えば、分離装置１に、同様に２対のレールが設けられればよい。第一フィルタユニット５１および第二フィルタユニット５２は、隣接方向に離間した状態または接触した状態で連結されていてもよい。例えば、各フィルタユニット５０にネジ穴を設け、別部材の連結板にネジ留めする構成が採用されてもよい。各フィルタユニット５０の枠板部６７、７７に夫々、凹部と、凹部に係合可能な凸部が形成されていてもよい。

以下、上述した構成の捕捉装置５および捕捉装置５を備えた分離装置１におけるオイルミストの捕捉、分離作用と効果について説明する。図１に矢印で示すように、送風機３の稼働に伴い、外部からオイル含有空気が吸引ダクト４を介して吸気口２１から流入し、下段部２５から上段部２３の排気口２２へと上方へ向かって流れる。この過程で、オイル含有空気は、中段部２４に設置された捕捉装置５を通過する。上述の通り、オイル含有空気は、下方に配置された第一フィルタユニット５１の隙間領域６５から第一フィルタユニット５１に流入し、捕捉板６１、７１によってその経路を大きく曲げられ、第一フィルタユニット５１内を蛇行しながら流れる。これにより、オイルミストは捕捉板６１、７１に捕捉される。

本実施形態では、捕捉板６１、７１は金属製であるため、捕捉されたオイルミストは、液滴として捕捉板６１、７２の表面に付着する。これが繰り返されることで、捕捉板６１、７２の表面には薄い油膜が形成される。油膜が形成されると、オイル含有空気がフィルタユニット５０内を通過する過程で、オイルミストは油膜に付着するので、油膜がない場合に比べ、より確実に捕捉される。オイルミストのみならず、オイル含有空気中の微細な粉塵等の微粒子も、油膜に付着することである程度が捕捉される。捕捉されたオイルミストの液滴は、凝集作用によってより大きな液滴となる。ある程度の大きさとなった液滴は、上下方向に延びる突出部６３、７３を伝って下方に流れる。その結果、第一パーツ６の基部６２上に液体のオイルが溜まり、最終的には、基部６２の端部から固定部材６６を経由して、下段部２５に設置されたオイルパン９に滴下して回収される。なお、固定部材６６には、オイルをフィルタユニット５０から容易に排出するための排出孔が設けられていてもよい。また、捕捉部材５からオイルパン９へ液体のオイルを導く流路が設けられていてもよい。

本実施形態では、捕捉板６１、７１は、基部６２、７２と、基部６２、７２から突出する突出部６３、７３とで構成されているため、第一フィルタユニット５１内には、複雑に蛇行する空気流の経路が形成される。特に、捕捉板６１、７１の並設方向と、第一パーツ６と第二パーツ７とが向き合う方向とに直交する方向にみたときの第一フィルタユニット５１の断面形状は、間隔をあけて噛み合った状態で互いに平行に向き合う２列のコの字状である。かかる形状の捕捉板６１、７１は、容易に作成することができる。この構成により、経路に急激に屈曲させ、オイルミストを捕捉板６１、７１でより確実に捕捉することができる。

さらに、フィルタユニット５０は、上述のように、第一フィルタユニット５１の断面において、突出部６３、７３のうち隣接する２つの間の距離ｄ１、ｄ２、ｄ３がすべて等しくなるように構成されている。この場合、これらの距離ｄ１、ｄ２、ｄ３が互いに異なる場合に比べ、第一フィルタユニット５１の空気の入口から出口に向かうオイル含有空気の流れをより均一化できるため、捕捉板６１、７１の全域で、より均一にオイルミストを捕捉することができる。

第一フィルタユニット５１を通過する過程で、オイル含有空気からは大部分のオイルミストが除去される。第一フィルタユニット５１の隙間領域７５から上方へ流出した、オイルミストの含有率が低下したオイル含有空気は、上方に配置された第二フィルタユニット５２の隙間領域６５から第二フィルタユニット５２に流入する。このとき、上下方向に正対する第一フィルタユニット５１の空気出入口（出口）と第二フィルタユニット５２の空気出入口（入口）とをつなぐ領域５５では、オイル含有空気は最短距離で移動し、他の領域に流動しにくい。すなわち、領域５５では、オイル含有空気の他領域への流動が低減化される。よって、オイル含有空気の出口と入口とが正対しない場合に比べ、オイル含有空気が第一フィルタユニット５１から第二フィルタユニット５２へとスムーズに受け渡されるので、捕捉装置５全体として、より効率的にオイルミストを捕捉することができる。

第二フィルタユニット５２では、第一フィルタユニット５１と同様、内部に複雑に蛇行する空気流の経路（ラビリンス状流路、蛇行流路とも称する）が形成されている。従って、第一フィルタユニット５１と同様のオイルミストの捕捉作用と効果を発揮することができる。そして、第一フィルタユニット５１で捕捉しきれなかったオイルミストを捕捉し、空気流から分離することができる。第二フィルタユニット５２の捕捉板６１、７１の並設方向は、第一フィルタユニットと５１の捕捉板６１、７１の並設方向に対して交差しているため、第一フィルタユニット５１内を蛇行して流れた後に第二フィルタユニット５２に流入したオイル含有空気は、第二フィルタユニット５２に流入するとすぐに方向を変えられ、異なる方向に蛇行して流れる。第二フィルタユニット５２と第二フィルタユニット５２とで、捕捉板６１、７１の並設方向が同じ場合に比べ、捕捉装置５全体として、より長く複雑に蛇行する経路を形成できるため、より確実にオイルミストを捕捉することができる。

本実施形態では、フィルタユニット５０は金属製であるため、捕捉されたオイルミストの大部分は、捕捉板６１、７１の表面には付着せずオイルパン９に滴下して回収される。それでもなお、オイルミストの一部はフィルタユニット５０内に残留する。本実施形態では、フィルタユニット５０は第一パーツ６と第二パーツ７とに容易に分離できるため、フィルタユニット５０を再使用するためのメンテナンス作業（内部の洗浄等）が容易である。また、フィルタユニット５０は、空気の通過面積が大きく、従来の濾過式や遠心分離式の捕捉装置に比べて目詰まりが少ないため、メンテナンス作業自体を少なくすることができる。更に、圧力損失が少なく、送風機３の吸引力の低下を抑えることができる。

また、本実施形態では、第一フィルタユニット５１と第二フィルタユニット５２とは同一の構成であり、しかも平面視形状は正方形である。従って、実際には第一フィルタユニット５１と第二フィルタユニット５２を区別することなく、何れか一方のフィルタユニット５０の上に、水平方向に９０度回転させた他方のフィルタユニット５０を載置するだけで捕捉装置５を構成することができる。これにより、第一フィルタユニット５１と、第二フィルタユニット５２とで形状や大きさが異なる場合に比べ、フィルタユニット５０の製造コストを抑えることができる。

以下、本実施形態の変形例として、捕捉装置５を、上述のフィルタユニット５０（図２および図３参照）を３つ備えた構成に変更し、分離装置１（図１参照）に設置して、重量法に基づきミストの捕集効率を測定した結果について説明する。まず、３つのフィルタユニット５０は、その捕捉板６１、７１の並設方向が、下から順に、前後方向、左右方向、前後方向となるように中段部２４に重ねて載置された。各フィルタユニット５０は亜鉛鋼板製であり、そのサイズは、前後および左右方向の長さ（長さと幅）が何れも３０ｃｍ、上下方向の長さ（厚み）が３ｃｍである。

排気口２２を濾材で覆った状態で送風機３を稼働させることで、吸気口２１を介してスプレー缶から筐体２内部にミストを吹き込み、稼働前後の濾材の重量変化によって、捕集効率を算出した。このときの処理風量は５．５ｍ^３／分、通過風速は１ｍ／秒、圧力損失は３５Ｐａであった。装置稼働前の濾材の重量は０．０６ｋｇであり、ミストスプレー缶の重量は０．１８ｋｇであったのに対し、装置稼働後の濾材の重量は０．０６ｋｇであり、ミストスプレー缶の重量は０．０８ｋｇであった。つまり、０．１０ｋｇのミストが分離装置１により処理されたが、排気口２２に設置された濾材の重量変化はみられなかった。よって、分離装置１のミスト捕集効率は、誤差を考慮しても９９％程度である。この結果から、捕捉装置５によってミストを確実に捕捉できることがわかる。

よって、例えば、分離装置１を、吸引ダクト４を介して天井付近に滞留するオイルミストを吸引し、床面から２ｍ程度の位置に排気口２２を設けて処理後の空気を排出するように構成することで、上空間循環換気装置として機能させ、オイルミストが発生しやすい工場の作業環境を改善することができる。また、捕捉装置５は、分離装置１以外の装置に適用されてもよい。例えば、金属の切断、切削、研磨等を行う工作機械の局所排気装置の排気経路に捕捉装置５を設置することで、排気装置中でオイルミストを確実に捕捉、分離し、液体のオイルとして回収することがきる。

［第二実施形態］
以下、図５および図６を参照して、第二実施形態について説明する。本実施形態では、第一実施形態と同様、空中浮遊物の典型例であるオイルミストを捕捉する捕捉装置と分離装置とを例示する。本実施形態の捕捉装置と分離装置の構成は、フィルタユニットの構成以外、第一実施形態と同一であるため、以下では、同一の点については説明を省略または簡略化し、主に第一実施形態と異なる点について説明する。第二実施形態の捕捉装置は、取り扱いがとりわけ容易であり、オイルミストを捕捉、分離して処分する際にも優れた効果を発揮するものである。

図５に示すように、本実施形態のフィルタユニット１０は、第一実施形態のフィルタユニット５０（図２参照）と同様、互いに分離可能な第一パーツ８０と第二パーツ９０とを組み合わせることで形成されている。第一パーツ８０は、１枚の捕捉板８１と、固定部材８７とで構成されている。第二パーツ９０は、１枚の捕捉板９１と、固定部材９７とで構成されており、第一パーツ８０とよく似た形状を有する。第一パーツ８０、第二パーツ９０において、少なくとも、オイルミストを捕捉するための捕捉板８１、９１は、紙で形成されている。採用可能な紙の典型例は厚紙である。紙は、金属に比べて液体が浸透しやすい。本実施形態は、紙のこの特性を利用してオイルミストを確実に捕捉することを狙うものである。この観点から、厚紙の中でも板紙が好ましく、古紙を主体とする再生紙の板紙が更に好ましい。捕捉板８１、９１の形状を保ち固定するための固定部材８７、９７は、本実施形態では捕捉板８１、９１と同じく厚紙で形成されるが、他の材質であってもよい。

第一パーツ８０の捕捉板８１は、複数の基部８２と、複数の突出部８３と、複数の連結部８４とを含む。基部８２、突出部８３、連結部８４は、各々が細長い長方形のプレート状である。１枚の長方形状の厚紙をその一辺に平行な線に沿って順に所定幅で折り曲げることで、基部８２、突出部８３、連結部８４、突出部８３のセットが複数形成され、捕捉板８１とされている。折り曲げ方向に直交する方向にみた捕捉板８１の断面形状は、矩形状の凸凹が連続する形状である。より詳細には、各基部８２と、その両端から直角に突出する２つの突出部８３がコの字型を形成している。そして、各連結部８４が、隣接する２つの基部８１の突出部８３の突出端をつないでいる。また、連結部８４には、長手方向に沿って所定間隔で円形の貫通孔８６が設けられている。

固定部材８７は、厚紙で形成されていることを除き、第一実施形態のフィルタユニット５０の固定部材６６と同一の構成を有する。すなわち、固定部材８７は、枠板部８８と囲み部８９とを含む。本実施形態では、各基部８１の長手方向の両端部が枠板部８８に接着されることで、捕捉板８１が固定部材８７に固定されているが、捕捉板８１の固定方法は接着に限られない。

第一パーツ８０において、複数の基部８２は、その長手方向（延在方向）が互いに平行となる向きで、間隔をあけて並設されている。なお、本実施形態では、基部８２は等間隔で並設されている。そして、基部８２は、そのプレート面が同一平面上にあるように配置されている。隣接する２つの基部８２の端部から突出する突出部８３は、間隔をあけて対向している。本実施形態では、隣接する突出部８３の突出端を、貫通孔８６を有する連結部８４がつないでいる。連結部８４の貫通孔８６は、フィルタユニット１０の内部と外部とを連通させ、フィルタユニット１０を通過する空気の入口または出口として機能する部位である。なお、基部８２の間には、基部８２の長手方向（延在方向）に延在する隙間領域８５が形成されているが、本実施形態では、連結部８４が設けられているために、フィルタユニット１０の内部と外部とを連通させるのは、連結部８４の貫通孔８６である。

第二パーツ９０は、第一実施形態と同様、第一パーツ８０よりも一回り小さく形成されている点と、捕捉板９１の基部９２の数が、捕捉板８１の基部８２の数より１つ少ない点を除き、第二パーツ９０とほぼ同じ構成を有する。よって、簡単に説明すると、捕捉板９１は、捕捉板８１と同様、複数の基部９２と、複数の突出部９３と、複数の連結部９４とを含む。基部９２の間には、基部９２の長手方向（延在方向）に延在する隙間領域９５が形成されている。連結部９４には、貫通孔９６が設けられている。貫通孔９６は、フィルタユニット１０の内部と外部とを連通させ、フィルタユニット１０を通過する空気の入口または出口として機能する部位である。捕捉板９１は、枠板部９８と囲み部９９とを含む固定部材９７に固定されている。なお、第一パーツ８０と第二パーツ９０とでは、枠板部８８と枠板部９８とを中心を合わせて対向配置したとき、枠板部９８に対して基部９２が固定される位置が、枠板部８８に対して基部８２が固定される位置とはずらされている。

第一パーツ８０に第二パーツ９０が嵌め込まれることで、フィルタユニット１０が形成されている。第一パーツ８０と第二パーツ９０の配置関係は、第一実施形態のフィルタユニット５０と同じである。すなわち、第一パーツ８０と第二パーツ９０とは、少なくとも、捕捉板８１の基部８２のプレート面と、捕捉板９１の基部９２のプレート面とが互いに向き合う向きで、一方のパーツの空気出入口（すなわち貫通孔８６または９６）が他方のパーツの基部８２または９２の何れかに向き合う配置で組み合わせられる。また、本実施形態でも、捕捉板８１、９１が突出部８３、９３を含むため、第一パーツ８０と第二パーツ９０とは、突出部８３が第二パーツ９０へ向けて突出し、突出部９３が第一パーツ８０へ向けて突出するように組み合わせられる。本実施形態では、基部８２、９２の並設方向と、第一パーツ８０と第二パーツ９０とが向き合う方向とに直交する方向にみたときのフィルタユニット１０の断面形状は、矩形状の連続的な凸凹が、間隔をあけて噛み合った状態で互いに平行に向き合う形となる。

更に、フィルタユニット１０は、この断面において、突出部８３、９３のうち隣接する２つの間の距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３と、連結部８４、９４とこの連結部８４、９４に向きあう基部９２、８２との間の距離Ｄ４、Ｄ５がすべて等しくなるように構成されている。距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３は、第一実施形態で説明した距離ｄ１、ｄ２、ｄ３に対応する。また、「連結部８４、９４とこの連結部８４、９４に向きあう基部９２、８２との間の距離Ｄ４、Ｄ５」は、連結部８４とこれに向き合う基部９２との間の距離Ｄ４と、連結部９４とこれに向き合う基部８２との間の距離Ｄ５である。本実施形態では、これらの距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５はすべて６ｍｍに設定されている。これにより、フィルタユニット１０内の目詰まり防止しつつ、空気の入口から出口に向かうオイル含有空気の流れをより均一化することができる。

ここで、図５を参照して、１つのフィルタユニット１０において空気が流れる経路について簡単に説明する。なお、ここでの説明では、図５の下から上に向かう方向に空気流が形成され、この空気流に対して第一パーツ８０の基部８２のプレート面がほぼ直交するようにフィルタユニット１０が配置された例を用いる。また、図５では、見やすさを考慮して、フィルタユニット１０の中央部のみに矢印で空気の流れを示したが、その他の同じ構成の部分でも、同様の空気の流れが存在する。

下方から上方へ流れる空気は、まず、第一パーツ８０の基部８２の間に形成された隙間領域８５を通過し、連結部８４の貫通孔８６（空気出入口）を入口として、フィルタユニット１０内部に流入する。その後、空気は、空気出入口に上方から向き合う第二パーツ９０の基部９２のプレート面（内面）によってその経路を曲げられ、基部９２から突出する突出部９３と基部８２から突出する突出部８３との間を案内されて、下方へ流れる。空気は、そこで第一パーツ８０の基部８２のプレート面（内面）によってその経路を曲げられ、基部９２から下方へ突出する突出部９３を連結する連結部９４の貫通孔９６（空気出入口）を出口として、フィルタユニット１０外部へ流出し、隙間領域９５を通過して上方へ流れる。このように、第一実施形態のフィルタユニット５０の場合と同様、空気は、フィルタユニット１０内でも、捕捉板８１、９１によって蛇行させられた経路を流れる。

本実施形態でも、かかる構成のフィルタユニット１０が複数組み合わせられることで、捕捉装置が構成される。本実施形態のフィルタユニット１０が２つ組み合わせられる場合の配置関係は、図２に示す捕捉装置５と同様であるため、図示は省略する。すなわち、２つのフィルタユニット１０は、第一実施形態で説明した第一の条件から第三の条件までの３つの条件を満たすように、隣接して配置される。図２に示すのと同様に、下側のフィルタユニット１０の第二パーツ９０の基部９２のプレート面が、上側のフィルタユニット１０の第一パーツ８０の基部８２のプレート面と向き合うように、２つのフィルタユニット１０が上下方向に隣接する。これが第一の条件である。下側のフィルタユニット１０の基部８２、９２の並設方向と上側のフィルタユニット１０の基部８２、９２の並設方向とは交差する。これが第二の条件である。

第三の条件は、複数のフィルタユニット１０の隣接方向において、一方のユニットの空気出入口と他方のユニットの空気出入口とが互いに向き合うことである。この点について図６を参照して説明する。本実施形態において、第三の条件を満たすためには、２つの同一構成のフィルタユニット１０を第一の条件と第二の条件を満たすように上下に重ねたとき、図６に示すように、下側のフィルタユニット１０の空気の出口として機能する貫通孔９６と、上側のフィルタユニット１０の空気の入口として機能する貫通孔８６とが上下に対向する位置になければならない。

貫通孔８６は、連結部８４の延在方向に沿って並設され、貫通孔９６は、連結部９４の延在方向に沿って並設されている。２つのフィルタユニット１０を重ねた状態で上からみると、連結部８４、９４と、上側のフィルタユニット１０の連結部８４、９４とは、互いに直交する格子状に配置されている。そこで、各フィルタユニット１０の連結部８４において、他方のフィルタユニットの連結部９４と交差して重なる位置に貫通孔８６が設けられ、各フィルタユニット１０の連結部９４において、他方のフィルタユニットの連結部８４と交差して重なる位置に貫通孔９６が設けられればよい。このように貫通孔８６、９６を配置することで、２つのフィルタユニット１０の上下方向の配置関係が逆転されたとしても、第三の条件を満たす配置関係が実現できる。なお、２つのフィルタユニット１０を重ねた状態で上からみたとき、貫通孔９６と貫通孔８６とは完全に重なる必要はなく、少なくとも一部が重なっていればよい。つまり、フィルタユニット１０の隣接方向において、貫通孔９６と貫通孔８６とは少なくも一部が正対していればよい。よって、貫通孔８６、９６の形状も、円形である必要はなく、長方形状等の異なる形状であってもよい。

以下、上述した構成の本実施形態の捕捉装置および分離装置におけるオイルミストの捕捉、分離作用と効果について説明する。なお、本実施形態の捕捉装置を備えた分離装置の構成は、図１に示す分離装置１の捕捉装置５を本実施形態の捕捉装置に置き換えたものに相当するため、装置内での空気の流れは第一実施形態で説明した通りである。また、フィルタユニット１０において空気が流れる経路は、第一実施形態のフィルタユニット５０と若干異なるが、内部に複雑に蛇行する空気流の経路が形成される点では変わりはない。また、捕捉装置における複数のフィルタユニット１０の配置関係も、第一実施形態と共通である。一方、フィルタユニット５０が金属製であるのに対し、フィルタユニット１０は厚紙製である。従って、本実施形態の捕捉装置および分離装置におけるオイルミストの捕捉、分離作用と効果は、フィルタユニット５０が金属製であることに由来する部分を除けば、第一実施形態で説明した通りである。以下では、フィルタユニット１０の捕捉板８１、９１が、厚紙製であることに由来する特有の作用と効果について説明する。

上述の通り、本実施形態では、フィルタユニット１０の捕捉板８１、９１は、金属に比べてオイルの浸透性が高い厚紙製である。捕捉板８１、９１の表面に液滴として付着したオイルミストは、捕捉板８１、９１に吸収される。順次捕捉されたオイルミストが吸収されることで、捕捉板８１、９１全体に徐々にオイルが浸透し、捕捉板８１、９１の表面は油膜で覆われた状態となる。油膜が形成されると、オイル含有空気がフィルタユニット１０内を通過する過程で、オイルミストは油膜に付着するので、油膜がない場合に比べ、より確実に捕捉される。オイルミストのみならず、オイル含有空気中の微細な粉塵等の微粒子も、油膜に付着することである程度が捕捉される。捕捉板８１、９１がオイルで飽和状態になると、オイルは液体として流れ出し、最終的には、捕捉板８１および固定部材８７からオイルパン９に滴下し回収される。

特に、捕捉板８１、９１を、古紙を主体とする再生紙の板紙で作成した場合、捕捉板８１、９１の表面に油膜ができやすく、オイルミストやその他の微粒子の付着効果を更に高めることができる。このように、油膜を利用することで、粒径が異なるオイルミストやその他の微粒子をまとめて捕捉できる効果は、従来の濾過式および遠心分離式の捕捉装置では得られないものである。

金属製のフィルタユニット５０の場合、洗浄して再利用できるというメリットがある一方で、洗浄作業には手間がかかるという課題もある。一般的に、洗浄作業を行うのは、工場で工作機械の操作等を行う作業者である。従って、作業効率の低下を防ぐためには、できるだけメンテナンス作業を減らしたいという要望もある。これに対し、厚紙製のフィルタユニット１０は、オイルの捕捉効果が著しく低下した時点で廃棄し、新しいフィルタユニット１０に交換するだけでよいため、メンテナンス作業を減らすことができる。なお、捕捉装置１００では、オイル含有空気の流れ方向上流側にあるフィルタユニット１０の方が先に捕捉効果が低下するため、これを廃棄した上で、下流側にあったフィルタユニット１０を上流側に移動し、上流側に新しいフィルタユニット１０を配置することで、フィルタユニット１０を無駄なく使用することができる。

また、厚紙製の捕捉板８１、９１は、金属製に比べ、材料費が安く、加工も容易であるため、製造コストを大幅に低減することができる。更に、金属製に比べて軽量なため、取り扱いも容易である。

ここで、金属と厚紙とでオイルミストの付着量を比較した実験結果について説明する。実験では、２１７ｍｍ×３０５ｍｍの同じ大きさの鋼板と板紙の試験片に対して同量のミストを噴霧し、噴霧前後の試験片の重量変化を測定した。ミスト噴霧前の鋼板の重量は０．４３ｋｇ、噴霧後の重量は０．４４ｋｇであった。ミスト噴霧前の板紙の重量は、０．０４ｋｇ、噴霧後の重量は０．０６ｋｇであった。つまり、鋼板へのミスト付着量が０．０１ｋｇであるのに対し、板紙へのミスト付着量は０．０２ｋｇであった。この結果から、厚紙製のフィルタユニット１０は、金属製に比べてより多くのオイルを浸透、付着させることができることがわかる。従って、上述のように厚紙製のフィルタユニット１０を使い捨ての消耗品として利用することは非常に有用である。オイルミストは熱で蒸発し、その後、常温で紛体に固化する場合がある。厚紙製のフィルタユニット１０は紛体が付着した状態のまま廃棄することができるため、処分が容易である。

上述のような厚紙製のフィルタユニット１０のメリットを活かし、例えば、本実施形態の捕捉装置は、屋外排気用の有圧換気扇に、オイルミスト捕集を兼ねた保護部材として取り付けられてもよい。また、パッケージエアコン、スポットクーラ等の空調機器の吸気口に、機器内部に空中浮遊物が侵入するのを防止する保護フィルタとして取り付けられてもよい。

本発明に係る空中浮遊物の捕捉装置および分離装置は、上述の実施形態に限られない。上述の実施形態に種々の変更が加えられてもよい。例えば、フィルタユニット５０、１０の形状は、平面視正方形である必要はなく、平面視長方形状であってもよい。フィルタユニット５０、１０における捕捉板５１、６１、８１、９１の形状も、適宜変更が可能である。例えば、捕捉板５１、６１は、厳密な断面コの字状である必要はなく、例えば、突出部６３、７３の距離が、突出端に向かって若干広がっていたり狭まっていたりしてもよい。突出部６３、７３を含まず、基部６２、７２のみで形成されていてもよい。捕捉板５１、６１、８１、９１を固定する固定部材６６、７６、８７、９７は、他の形状であってもよいし、フィルタユニット５０、１０において捕捉板５１、６１、８１、９１が所定の配置関係にあれば、固定部材６６、７６、８７、９７は設けられなくてもよい。

フィルタユニット５０は、金属製でなく紙製であってもよい。逆に、フィルタユニット１０は、紙製でなく金属製であってもよい。また、捕捉装置は、１つ以上の金属製のフィルタユニット（例えば、フィルタユニット５０）と、１つ以上の紙製のフィルタユニット（例えば、フィルタユニット１０）とから構成されていてもよい。フィルタユニットの材質は、捕捉対象の空中浮遊物の種類や浮遊量に応じて適宜変更されればよい。例えば、多量のオイルミスト対策用の捕捉装置では、すべてのフィルタユニットを、より耐用性に優れた金属製とすることができる。一方、少量のオイルミスト対策用の捕捉装置では、作業効率を考慮して、すべてのフィルタユニットを、使い捨ての紙製とすることができる。また、中程度の量のオイルミスト対策用の捕捉装置では、上流側に配置される１つのフィルタユニットを金属製とし、下流側に配置される他のフィルタユニットを紙製とすることができる。上述の通り、下流側のフィルタユニットになるほど、流入する空気中のオイルミストの含有量は低下するので、これは、耐用性と作業効率とのバランスを考慮した合理的な構成である。

本実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下に示す。なお、本実施形態は、本発明を実施するための単なる例示であって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。第一実施形態の捕捉装置５および第二実施形態の捕捉装置は、夫々、本発明の「空中浮遊物の捕捉装置」に対応する構成の一例である。フィルタユニット５０、１０の各々は、本発明の「フィルタ装置」に対応する構成の一例である。第一パーツ６、８０の各々は、本発明の「第一パーツ」に対応する構成の一例である。第二パーツ７、９０の各々は、本発明の「第一パーツ」に対応する構成の一例である。基部６２、７２、８２、９２の各々は、本発明の「捕捉部」に対応する構成の一例である。突出部６３、７３、８３、９３の各々は、本発明の「突出部」に対応する構成の一例である。連結部８４、９４の各々は、本発明の「連結部」に対応する構成の一例である。隙間領域６５、７５の各々は、夫々「空気出入り口」に対応する構成の一例である。貫通孔８６、９６の各々は、本発明の「空気出入口としての孔」に対応する構成の一例である。領域５５は、本発明の「流動低減化領域」に対応する構成の一例である。分離装置１は、本発明の「空中浮遊物の分離装置」に対応する構成の一例である。筐体２、吸気口２１、排気口２２は、夫々、本発明の「筐体」、「吸気口」、「排気口」に対応する構成の一例である。送風機３は、本発明の「空気流形成手段」に対応する構成の一例である。

１ 分離装置
２ 筐体
３ 送風機
４ 吸引ダクト
５ 捕捉装置
６、８０ 第一パーツ
７、９０ 第二パーツ
８ レール
９ オイルパン
２０ キャスタ
２１ 吸気口
２２ 排気口
２３ 上段部
２４ 中段部
２５ 下段部
２６、２７、２８ 扉
２９ 操作部
５０、１０ フィルタユニット
５１ 第一フィルタユニット
５２ 第二フィルタユニット
５３ ネジ
５５ 領域
６１、７１、８１、９１ 捕捉板
６２、７２、８２、９２ 基部
６３、７３、８３、９３ 突出部
６４、７４ ネジ穴
６５、７５、８５、９５ 隙間領域
６６、７６、８７、９７ 固定部材
６７、７７、８８、９８ 枠板部
６８、７８、８９、９９ 囲み部
８４、９４ 連結部
８６、９６ 貫通孔

Claims (10)

1. 複数のフィルタ装置を備えた空中浮遊物の捕捉装置であって、
   前記複数のフィルタ装置の各々は、第一パーツと第二パーツとを組み合わせて形成され、
   前記第一パーツと前記第二パーツの各々は、夫々がプレート状に形成され、間隔をあけて並設された複数の捕捉部と、前記複数の捕捉部のうち隣接する捕捉部間に形成された空気出入口とを含み、
   前記第一パーツおよび前記第二パーツは、夫々の前記複数の捕捉部のプレート面が互いに向き合う向きで、一方のパーツの前記空気出入口が他方のパーツの前記複数の捕捉部の何れかに向き合う配置で組み合わされ、
   前記複数のフィルタ装置は、一のフィルタ装置の前記第一パーツまたは前記第二パーツの前記プレート面が、他のフィルタ装置の前記第一パーツまたは前記第二パーツの前記プレート面と向き合うように隣接し、
   前記複数のフィルタ装置は、前記一のフィルタ装置の前記複数の捕捉部の並設方向と、前記他のフィルタ装置の前記複数の捕捉部の並設方向とが交差するように配置され、
   前記一のフィルタ装置の前記空気出入口と前記他のフィルタ装置の前記空気出入口とは、前記複数のフィルタ装置の隣接方向において互いに向き合うことを特徴とする空中浮遊物の捕捉装置。
2. 前記一のフィルタ装置の前記空気出入口と前記他のフィルタ装置の前記空気出入口との間に形成される領域は、被処理空気が前記一のフィルタ装置の前記空気出入口と前記他のフィルタ装置の前記空気出入口との間を最短経路で移動する流動低減化領域とされることを特徴とする請求項１に記載の空中浮遊物の捕捉装置。
3. 前記第一パーツおよび前記第二パーツの各々は、前記複数の捕捉部の前記並設方向における夫々の両端部から、他方のパーツに向けて突出するプレート状の突出部を更に備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の空中浮遊物の捕捉装置。
4. 前記複数のフィルタ装置の各々は、前記複数の捕捉部の前記並設方向および前記第一パーツと前記第二パーツとが向き合う方向に直交する方向にみた断面の形状が、間隔をあけて噛み合った状態で互いに平行に向き合う２列のコの字状であることを特徴とする請求項３に記載の空中浮遊物の捕捉装置。
5. 前記断面において、隣接する前記突出部間の距離がすべて等しいことを特徴とする請求項４に記載の空中浮遊物の捕捉装置。
6. 前記第一パーツおよび前記第二パーツの各々は、前記複数の捕捉部から突出する前記突出部の夫々の突出端を、隣接する別の捕捉部から突出する前記突出部の突出端とつなぐプレート状の連結部を更に備え、
   前記連結部は、前記空気出入口としての孔を有することを特徴とする請求項３に記載の空中浮遊物の捕捉装置。
7. 前記複数のフィルタ装置の各々は、前記複数の捕捉部の前記並設方向および前記第一パーツと前記第二パーツとが向き合う方向に直交する方向にみた断面において、隣接する前記突出部間の距離、および、前記連結部と前記連結部に向きあう他方のパーツの捕捉部との間の距離がすべて等しいことを特徴とする請求項６に記載の空中浮遊物の捕捉装置。
8. 前記複数のフィルタ装置の各々において、前記第一パーツと前記第二パーツとは互いに分離可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜７の何れか１つに記載の空中浮遊物の捕捉装置。
9. 前記複数のフィルタ装置は、夫々、紙で形成されていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１つに記載の空中浮遊物の捕捉装置。
10. 請求項１〜９の何れか１つに記載の捕捉装置を備えた空中浮遊物の分離装置であって、
    吸気口および排気口を有する筐体と、
    前記筐体内において前記吸気口から前記排気口へ至る空気流を形成する空気流形成手段とを備え、
    前記捕捉装置は、前記筐体内の前記空気流の経路上において前記空気流形成手段よりも上流側に配置されていることを特徴とする空中浮遊物の分離装置。

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