JP2018508370A - 集塵装置 - Google Patents

Abstract

本明細書には、チャンバを備えた本体と、第１の入口軸に沿って延在し、加圧ガス源に取り外し可能に接続するように構成され、チャンバと連通する第１の入口と、第２の入口軸に沿って延在し、発塵源に取り外し可能に接続するように構成され、チャンバと連通する第２の入口と、出口軸に沿って延在し、チャンバと連通する出口とを有する集塵装置を使用する物品、組立体、及び方法が記載される。出口は、受け部に取り外し可能に接続するように構成されており、出口は、出口内のガスの流れを分流する少なくとも１つのバッフルを有する。

Description

本明細書には、発塵源から粉塵を取り集めるのに有用な装置、システム、及び方法が提供される。係る発塵源には、研磨装置など、製造又は仕上げ工程で使用される工具が含まれる。

集塵は、今日の工業プロセスにおいて一層重要な環境及び安全要因となっている。手動又は機械で行うサンディング作業は、研磨剤表面が基材を擦り付けることに伴い、多くの場合に微細な粒子を生じる。こうした微粒子は、十分に小さい場合、空気品質を低下させ、作業者に重大な健康上のリスクをもたらす。多くの国で、大規模に行われるサンディング作業に対しては、集塵が法律によって義務付けられてさえいる。したがって、製造者も消費者も同様に、その作業環境から浮遊粉塵を除去する改良された方法を探し求めている。

概念上、集塵には、微細粒子の捕捉、搬送、及び回収の３つの基本的な工程が含まれる。捕捉工程は、例えば、発塵源に隣接してポートを設け、そこに粉塵が吸い込まれ得るようにすることによって達成し得る。搬送工程は、多くの場合に、粉塵を浮遊させておき、且つ詰まりを防ぐのに好適なサイズの管を通る空気流を用いて達成される。最後に、回収工程は、全ての粉塵を好適な受け部に一つにまとめることを伴う。これは、一般に、空気をフロースルー型フィルタに通すことによって達成されるが、静電気的又は化学的引力に基づき動作するより高度な回収器を使用することもまた関わり得る。

残念ながら、上記に記載したとおりの粉塵の捕捉及び搬送プロセスは、騒音が非常に大きいことがある。真空ユニットを使用して吸引及び空気濾過を生じさせる単純な粉塵回収システムは、多くの場合に、真空ユニットが原因の高レベルの騒音を生じる。当該技術分野において公知の一部の装置はベンチュリ効果に基づき集塵を達成する。これらの装置は、絞りを有する管を通って流れる正圧に加圧された空気の供給源を使用して低圧域を生じさせ、このようにして望ましくない粉塵の捕捉及び搬送に必要な吸引力を提供する。これらのベンチュリ装置は、ファン駆動式真空システムと比べると概ね静かに動作する。有意義な騒音低減は、より健康的で快適な作業環境を促進し、消費者によって高く評価される。

ベンチュリ効果を用いて集塵に使用する吸引力を生じさせる装置であっても、装置の内壁面及び隣接する配管に空気が衝突することに起因して過剰な騒音が生じることが見出された。詳細には、これらの装置内における秩序立った層流から乱流への急な移行部によって空気がこれらの表面を撃ち付け、それが次にはこれらの表面の振動を引き起こして、騒音が生じ得る。この移行部の急激さは、装置内において１以上の構造要素を間に置き、空気と装置の内表面との間の摩擦が増加するように空気流特性を改変することによって大幅に軽減することができる。この摩擦が装置に当たる空気流を減速させるため、圧力が低下し、騒音の音響波形が操作者にとってより心地良いものに変化する。

第１の態様において、集塵装置が提供される。この集塵装置は、チャンバを有する本体と、第１の入口軸に沿って延在し、加圧ガス源に取り外し可能に接続するように構成され、チャンバと連通する第１の入口と、第２の入口軸に沿って延在し、発塵源に取り外し可能に接続するように構成され、チャンバと連通する第２の入口と、出口軸に沿って延在し、チャンバと連通する出口であって、受け部に取り外し可能に接続するように構成され、出口内のガスの流れを分流する少なくとも１つのバッフルを備える出口と、を含む。

第２の態様において、前述の集塵装置を使用して研磨装置を動作させたときの浮遊粉塵を低減する方法が提供される。この方法は、第１の入口を加圧ガス源に接続することと、第２の入口を研磨装置に接続することと、受け部を出口に接続することと、ガスをチャンバに流してベンチュリ効果を誘導し、それによって粉塵を研磨装置から受け部に排出させることとを含む。

有利には、提供される集塵装置は、当該技術分野において公知の従来装置と比べて作業場における動作時騒音の激しさを実質的に軽減し、かつ高い除塵能力を有する、浮遊粉塵の問題に対するコンパクトで低価格の、かつ維持費が低い解決法に相当する。

以下の図面を参照して例示的実施形態を更に説明するものとする。
その底面及び側面の方を見たときの、第１の例示的実施形態に係る集塵装置の斜視図である。 その頂面を示す図１の集塵装置の上面図である。 図２に示される断面３−３に沿った図１〜図２の集塵装置の側面断面図である。 その底面を示す図１〜図３の集塵装置の底面図である。 図４に示される断面５−５に沿った図１〜図４の集塵装置の側面断面図である。 その側面を示す図１〜図５の集塵装置の側面図である。 図１〜図６の集塵装置を含む集塵システムの斜視図である。 様々な条件下で例示的集塵装置を評価して得られた音響周波数に対する音圧レベルの例示的プロットである。 様々な条件下で例示的集塵装置を評価して得られた音響周波数に対する音圧レベルの例示的プロットである。 様々な条件下で例示的集塵装置を評価して得られた音響周波数に対する音圧レベルの例示的プロットである。 様々な条件下で例示的集塵装置を評価して得られた音響周波数に対する音圧レベルの例示的プロットである。

用語の定義

本明細書で使用する場合、
「断面積」は、所与の構造又は特徴を特定の軸に垂直に画定された平面で切断することによって得られる最も大きい面積を意味する。
「直径」は、所与の構造又は特徴の最も大きい寸法を意味する。
「遠位」は、所与の本体の中心又は結合点から離れて位置していることを意味する。
「粉塵」は、望ましくない微細な粒子状物質を意味する。
「流体」は、気体又は液体など、一定の形状を有しない、かつ外圧に容易に降伏する物質を意味する。
「ねじれ角」は、螺旋体とその対応する軸との間に形成される角度を意味する。
「ベンチュリ効果」は、流体（空気など）が管の絞り部を通って流れるときに圧力が低下する流体力学現象を指す。

本明細書及び図中で繰り返し使用される参照符合は、本開示の同じ又は類似の特徴又は要素を表すことが意図される。本開示の原理の範囲及び趣旨に含まれる他の多くの改変形態及び実施形態が当業者によって考案されうることが理解されるべきである。図面は、縮尺どおりに描かれていない場合がある。

本明細書には、製造施設、専門修理工場、又は車庫などの住宅環境で行われる研磨（又はサンディング）作業において使用し得る軽量装置が記載される。

図１〜図６には、一例示的実施形態に係る集塵装置が示され、以下ではこれを符号１００によって参照する。装置１００は、図１に示されるとおり、任意選択的に略円筒形状を有する本体１０２を含む。この形状は装置１００の内表面に略対応し、したがって材料費を最小限に抑える助けとなる。しかしながら、本体１０２の外形に特別な制限はない。

任意選択的に、及び図示されるとおり、本体１０２は、壁、カート、又は他の外部構造の平坦な面と嵌め込み係合する平坦な面１０６（図２で見ることができる）を有するフランジ１０４に接続している。係る構造は、操作者の騒音への暴露を緩和するため、サンディング作業が行われるところから離れて位置することができる。フランジ１０４は本体１０２と一体製作されてもよい。

図３の断面図に示されるとおり、本体１０２はその内部にチャンバ１０８を部分的に囲い込む。図示される実施形態において、チャンバ１０８は、主領域１１０と、主領域１１０と連通する周辺領域１１２とを含む。主領域１１０及び周辺領域１１２は、両方ともに、長手方向軸１１４に沿って延在し、それに対して対称な略円筒形プロファイルを有する。必要に応じて、卵形、矩形、又は他の何らかの多角形などの異なる断面形状もまた用いることができる。

任意選択的に、及び図示されるとおり、主領域１１０と周辺領域１１２とは断面直径が互いに大きく異なる。ここで、主領域１１０は周辺領域１１２と比べて実質的に周囲寸法がより大きく、軸１１４に垂直に画定したときのその断面積が大幅に大きくなる。

一部の実施形態において、軸１１４に垂直に画定した主領域１１０の断面積と周辺領域１１２の断面積との比は、少なくとも１：１、少なくとも２：１、少なくとも３：１、少なくとも７：２、又は少なくとも４：１である。一部の実施形態において、軸１１４に垂直に画定した主領域１１０の断面積と周辺領域１１２の断面積との比は、高々１５：１、高々１２：１、高々１０：１、高々９：１、又は高々８：１である。

主領域１１０と周辺領域１１２との間の移行部は急激であっても、又は緩徐であってもよい。例えば、前者の領域から後者の領域へと流れる空気が階段関数状の断面直径変化を受けてもよく、あるいは、図３に示されるようなテーパ状領域１１６を通過してもよい。有利には、テーパ状領域１１６を含めると、チャンバ１０８を通る空気の流れが効率化され、かつ動作時騒音に寄与すると考えられる乱流が減少し得る。

再び図３を参照すると、装置１００は、チャンバ１０８と外部環境との連通を可能にする複数の開口、即ち、各々が別個に主領域１１０と連通する第１の入口１１８及び第２の入口１２０、並びに周辺領域１１２と連通する出口１２２を更に含む。これらの導管の各々について順番に説明する。

第１の入口１１８は、エアコンプレッサなどの加圧ガス源に取り外し可能に接続するように構成されている構成をその遠位端に有する長尺通路である。この接続は直接的でも間接的でもよい。例えば、図７に示されるとおり、第１の入口１１８は、好適なニップルアダプタ１５１を係合するように構成され得る。ニップルアダプタは、その反対側で上流の圧縮空気源に接続した所定長さの可撓性ホースにハーメチックにつなぎ合わせることができる。更なる選択肢として、加圧ガス源との接続が、第１の入口１１８に対する空気流を調節する１以上のインラインバルブ又はレギュレータを含んでもよい。

図３に示されるとおり、第１の入口１１８は円形断面を有し、概ね流れ込む空気の流れ方向に沿って延在する第１の入口軸１２６に対して対称に配設される。任意選択的に、及び図示されるとおり、第１の入口軸１２６は軸１１４と整列する。

空気流によって生じるベンチュリ効果を増幅するため、第１の入口１１８はフレア状であってもよい。例えば、第１の入口１１８は１以上のテーパ状セクション１２４を含み得る。第１の入口１１８のテーパ状セクション１２４の直径は、第１の入口１１８の流入部で比較的大きく、主領域１１０に近付くにしたがい概ね小さくなる。直径の減少は直線的であっても（図３に示されるとおり）、あるいは非線形的（例えば放物線）形状を有してもよい。図３に示される例示的実施形態では、第１の入口１１８は３つの連続的なセクションで構成され、第１のセクション及び第２のセクションは直線的なテーパ状であり、及び第３のセクションは非テーパ状（円筒形）である。第１の入口軸１２６に沿って略減少する断面積を有するおかげで、空気流が主領域１１０に接近するにしたがいこの絞り部を通る空気流の速度は増加し、ひいては空気が第１の入口１１８を出る付近に低圧域が生じる。この低圧域はベンチュリ効果に起因する。

一部の実施形態において、軸１２６に垂直に画定した第１の入口１１８の拡大上流端の断面積とその縮小下流端の断面積との比は、少なくとも２：１、少なくとも４：１、少なくとも８：１、少なくとも１０：１、又は少なくとも１２：１である。上限では、第１の入口１１８の拡大上流端の断面積とその縮小下流端との比は、高々４０：１、高々３５：１、高々３０：１、高々２５：１、又は高々２０：１であり得る。

装置１００は、第２の入口軸１２８に対して対称な、任意選択的に略円筒状の内面を有する第２の入口１２０を更に含む。任意選択的に、及び図示されるとおり、第２の入口１２０の外表面は、装置１００と浮遊粉塵源（図示せず）との間の取り外し可能な接続が可能であるようにねじ切りされている。第２の入口１２０を画定する装置１００の壁は、本体１０２に結合される別個の構造体であってもよく、あるいは本体１０２それ自体の一体部分として製作されてもよい。

一般的な工業的及び商業的適用では、粉塵源は手動のサンディングブロック（図７に示されるものなど）又は電動サンダーなどの研磨装置である。多量の粉塵を生じ得る一般的な電動サンダーには、振動サンダー及びオービタルサンダーが含まれる。先述のとおり、発塵源と装置１００の第２の入口１２０との間の接続は直接的でなくてもよく、これらの２つの部分が空間的に離れていて、しかしながら可変長さの管材料によってなおも相互連結することが好ましい場合もある。

粉塵回収を行う正確な位置は重要でない。場合によっては、回収される粉塵が通る１つ又は複数のポートが研磨剤表面それ自体の上に配置され、それによって研磨されている表面からの粉塵の飛散が防止される。あるいは、１つ又は複数のポートは、研磨剤／被加工物境界面に隣接して同じ略研磨面に沿って位置してもよい。

第２の入口軸１２８は、第１の入口軸１２６及び長手方向軸１１４の向きと異なる向きに沿って整列している。任意選択的に、及び図示されるとおり、第２の入口軸１２８は第１の入口軸１２６の向きに垂直であり、したがって主領域１１０に入る空気は第２の入口１２０に対して横断方向に沿って流れる。あるいは、第２の入口軸１２８は、第１の入口及び第２の入口１１８、１２０の相対位置が空気流を第１の入口１１８から第２の入口１２０へと導くことがない限り、第１の入口軸１２６に対して他の何らかの角度をなして配置されてもよい。

第１の入口１１８から出てくる比較的動きの速い空気が主領域１１０に局所真空を作り出し、それが第２の入口１２０から空気を引き込む働きをする。装置１００の使用時、発塵源からの粉塵粒子がこの空気に取り込まれる。したがって、空気流が維持されているならば、ベンチュリ効果が継続的な吸引をもたらし、それによって粉塵が捕捉され、本体１０２の主領域１１０へと搬送される。

最後に、図に示されるとおり、装置１００は出口１２２を含み、出口１２２は周辺領域１１２と流体連通する。図３から明らかなとおり、出口１２２は出口軸１３０に沿って延在する。好ましくは、出口軸１３０は少なくとも第１の入口軸１２６と整列する。より好ましくは、図示されるとおり、出口軸１３０は第１の入口軸１２６及び長手方向軸１１４の両方と整列する。

一部の実施形態において、軸１３０に垂直に画定した出口１２２の断面積と周辺領域１１２の断面積との比は、少なくとも１：１、少なくとも２：１、少なくとも３：１、少なくとも７：２、又は少なくとも４：１である。一部の実施形態において、出口１２２の断面積と周辺領域１１２の断面積とのは、高々１８：１、高々１５：１、高々１３：１、高々１１：１、又は高々９：１であり得る。

出口１２２は、好ましくは粉塵粒子用の受け部（ここには図示せず）に取り外し可能に接続するように構成されている構成を有し、係る接続は直接的であっても、あるいは間接的であってもよい。間接的な接続が用いられる場合、出口１２２と受け部とは、任意選択的に可撓性のコルゲートホースによって相互連結されてもよい。

特定の実施形態において、図に示されるとおり、出口１２２は、内面１３２と相補的なネジ付き雄コネクタを受け入れるようにねじ切りされた略円筒状の内面１３２を有する。

更に、出口１２２には、出口１２２を通じて空気流を分流することが可能なバッフル１３４が含まれる。この詳細な実施形態において、バッフル１３４は略螺旋状の構成を有し、出口軸１３０に対して対称に配設される。バッフル１３４の螺旋体は出口１２２内で任意の回転度を有する。例えば、図３では、螺旋体は２分の１ターン（１８０度にわたる）を示し、約３９度のねじれ角を有する。

更なる選択肢として、出口１２２に２つ又はバッフルは、並列又は直列のいずれかで組み込まれてもよい。この２以上のバッフルは互いに同一である必要はない。

技術的には、バッフルは出口１２２内に空気渦を作り出す働きをし、それにより層流から過渡流への変化が起こる。次にこの流れはチャンバ１０８及び出口１２２の壁との摩擦を受けて減速する。

装置１００を含む粉塵サンディングシステム１４０が図７に示される。装置１００によって生じる騒音を更に減弱させるため、粉塵サンディングシステム１４０は、アダプタ１５２、１５４を用いて装着された、装置１００を粉塵回収受け部１６０に接続する可撓性ホース１５０を更に含み得る。更に示されるとおり、所定長さの可撓性ホース、又は管材１５６はまた、サンディングブロック１５８を装置１００に動作可能に接続するためにも使用することができる。ニップル１５１により、装置１００を加圧空気源に好都合に接続することが可能になる。

装置１００全体の寸法は、自動車車体工場又は他の商業的若しくは工業的状況において取扱い及び設置が容易となるように調整され得る。装置１００は、例えば、全体的な長さ対幅のアスペクト比は、少なくとも１：１、少なくとも１０：８、又は少なくとも１０：７であり得る。同じ又は異なる実施形態において、この装置は、全体的な長さ対幅のアスペクト比は、高々１００：１、高々１０：１、又は高々１０：３であり得る。

本体１０２、第１の入口１１８、第２の入口１２０、及び出口１２２は、好ましくは一体のユニットとして製造される。装置１００は、シングルピースとして作製されると、互いに振動し合う可能性のある別個の部品がないため、騒音の発生を抑えることができる。係る振動は、空気中に、操作者が騒音として知覚する圧力波を生じさせる。

本体１０２、第１の入口１１８、第２の入口１２０、及び出口１２２の作製に使用される製作方法及び材料に関して、特別な制限はない。一部の実施形態において、装置１００の前述の構成要素は、有利には三次元プリンティング又は他のアディティブマニュファクチャリング法を用いて製造される。あるいは、装置１００の２以上の部品は、射出成型などの方法を用いて別個に作製され、次にそれらの部品は、続いて一体に結合されてもよい。軽量の装置１００の作製に使用し得るため、ポリマー材料が好ましい。装置１００の作製に用い得る好適な工学的ポリマーとしては、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、更にはこれらのコポリマー及びブレンドが挙げられる。

装置１００の例示的使用方法では、使用者は、第１の入口１１８を圧縮空気ラインに接続し、第２の入口１２０を研磨装置に接続し、次にフロースルー型粉塵回収袋を出口１２２に接続する。次に、研磨装置を動作させる前に、使用者は装置１００のチャンバ１０８に空気を急速に流して、粉塵を研磨装置から粉塵回収袋に排出させるベンチュリ効果を誘導する。

他の特徴によって騒音の低減を更に促進し得ると同時に、使用者の通常の操作技術への影響を最小限に抑え得る。例えば、出口１２２と受け部とを接続するホースの内面に、摩擦を低減するコーティングが塗布されてもよい。例えば、この目的上、ポリエチレンワックスコーティングを有利に使用することができる。

前述の集塵装置及び関連する方法の更なる例示的実施形態を以下に列挙する。なお、これらの実施形態は包括的なものではない。

１． チャンバを有する本体と、第１の入口軸に沿って延在し、加圧ガス源に取り外し可能に接続するように構成され、チャンバと連通する第１の入口と、第２の入口軸に沿って延在し、発塵源に取り外し可能に接続するように構成され、チャンバと連通する第２の入口と、出口軸に沿って延在し、チャンバと連通する出口であって、受け部に取り外し可能に接続するように構成され、出口内のガスの流れを分流する少なくとも１つのバッフルを有する、出口と、を備える、集塵装置。

２． 少なくとも１つのバッフルは、螺旋状のプロファイルを有する、実施形態１の集塵装置。

３． 出口は、ねじ切りされた円筒状の内面を有する、実施形態１又は２の集塵装置。

４． 第１の入口軸と出口軸とは、互いに整列している、実施形態１〜３のいずれか１つの集塵装置。

５． 第２の入口軸は、第１の入口軸に垂直に方向付けされている、実施形態４の集塵装置。

６． 上流端及び下流端を有する可撓性ホースを更に含み、上流端は、出口に取り外し可能に連結され、下流端は、受け部に連結される、実施形態１〜５のいずれか１つの集塵装置。

７． 可撓性ホースは、その内面に配置された摩擦低減コーティングを有する、実施形態６の集塵装置。

８． １０：１〜１０：８の範囲の全体のアスペクト比を有する、実施形態１〜７のいずれか１つの集塵装置。

９． １０：３〜１０：７の範囲の全体のアスペクト比を有する、実施形態８の集塵装置。

１０． 第１の入口は、１以上のテーパ状セクションを有する、実施形態１〜９のいずれか１つの集塵装置。

１１． １以上のテーパ状セクションは、その上流端に、第１の入口軸に垂直に画定された拡大断面積を有し、その下流端にそれぞれの縮小断面積を有し、拡大断面積と縮小断面積との比は、２：１〜４０：１の範囲である、実施形態１０の集塵装置。

１２． 拡大断面積と縮小断面積との比は、８：１〜３０：１の範囲である、実施形態１１の集塵装置。

１３． 拡大断面積と縮小断面積との比は、１２：１〜２０：１の範囲である、実施形態１２の集塵装置。

１４． チャンバは、主領域と、主領域と連通する周辺領域であって、第１の入口軸と垂直に画定される、周辺領域の断面積は、主領域の断面積よりも小さい、周辺領域と、を有し、第１の入口及び第２の入口は、主領域と連通し、出口は、周辺領域と連通する、実施形態１〜１３のいずれか１つの集塵装置。

１５． 主領域の断面積と、周辺領域の断面積との比は、１：１〜１５：１の範囲である、実施形態１４の集塵装置。

１６． 主領域の断面積と周辺領域の断面積との比は、３：１〜１０：１の範囲である、実施形態１５の集塵装置。

１７． 主領域の断面積と周辺領域の断面積との比は、４：１〜８：１の範囲である、実施形態１６の集塵装置。

１８． 出口は、第１の入口軸に垂直に画定される、出口断面積を有し、出口断面積は、周辺領域に隣接し、周辺領域の断面積よりも大きい、実施形態１４〜１７のいずれか１つの集塵装置。

１９． 出口断面積と周辺領域の断面積との比は、１：１〜１８：１の範囲である、実施形態１８の集塵装置。

２０． 出口断面積と周辺領域の断面積との比は、３：１〜１３：１の範囲である、実施形態１９の集塵装置。

２１． 出口断面積と周辺領域の断面積との比は、４：１〜９：１の範囲である、実施形態２０の集塵装置。

２２． 一体構造を有する、実施形態１〜２１のいずれか１つの集塵装置。

２３． アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びポリエチレンテレフタレートからなる群から選択されるポリマーを含む、実施形態２２の集塵装置。

２４． 実施形態１〜２３のいずれか１つの集塵装置を使用して研磨装置を動作させたときの浮遊粉塵を低減する方法であって、第１の入口を加圧ガス源に接続することと、第２の入口を研磨装置に接続することと、受け部を出口に接続することと、ガスをチャンバに流してベンチュリ効果を誘導し、これにより粉塵を研磨装置から受け部に排出させることと、を備える、方法。

２５． 受け部は、ガス透過性フィルタを含む、実施形態２４の方法。

２６． 第２の入口と研磨装置とは、可撓性ホースによって相互連結され、したがって集塵装置は、研磨装置から離れて位置する、実施形態２４又は２５の方法。

実施例
本開示の目的及び利点は、以下の非限定的な実施例によって更に例示されるが、これらの実施例で引用される特定の材料及びそれらの量、並びに他の条件及び詳細は、本開示を不当に限定するものとして解釈されるべきではない。

騒音評価試験方法
実施例１に記載するとおり、集塵装置の騒音を計測した。各機器は、空気流入ポートと空気出口ポートとを含んだ。５０ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）、又は３４５キロパスカル（ｋＰａ）、及び１００ｐｓｉ、又は６９０ｋＰａに予め設定した２つの空気ライン、及び０．２５ｉｎ（０．６ｃｍ）無指向性マイクロホン（Ｓａｎｔｏ Ａｍａｒｏ，ＳＰ，ＢｒａｚｉｌのＢｒｕｅｌ＆Ｋｊａｅｒから入手した）を提供した。試験中は空気ラインを集塵装置の流入ポートに接続し、マイクロホンを約１５ｃｍの距離を置いて前記機器の空気出口ポートに垂直に配設し、但しそれと整列させた。デシベル（ｄＢ）単位で計測したときの音圧レベルを約０ヘルツ（Ｈｚ）〜約１０キロヘルツ（ｋＨｚ）の範囲の周波数で計測した。結果は、Ｂｒｕｅｌ＆Ｋｊａｅｒの「ＬａｂＳｈｏｐ Ｓｏｆｔｗａｒｅ」を用いて分析し、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）分析器を使用して周波数に対する音のプロットを作成した。

異なる圧力に設定した２つの空気ラインを使用することに加え、２つの構成を用いて、即ち粉塵回収袋（３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮから入手した）あり及びなしで騒音評価試験を行った。

実施例１
集塵装置を以下のとおり準備した。アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）フィラメントを、Ｍｏｖｔｅｃｈ，Ｓａｏ Ｂｅｒｎａｒｄｏ ｄｏ Ｃａｍｐｏ，Ｂｒａｚｉｌから入手した。各フィラメントは重さは、約１ｋｇで、約１．７５ｍｍの直径を有し、長さ約４００ｍであった。フィラメントを押出し成形するために使用したＡＢＳは、密度は、１．０４グラム／ｃｍ^３及び融点は、２３０℃であった。フィラメントを熱溶解積層法の機械（３Ｄプリンタ）に送り込み、（ｉ）Ｃａｍｐｉｎａｓ，ＳＰ，ＢｒａｚｉｌのＳｅｔｈｉ３Ｄから入手したプーリ、ベルト、ステップモータ、軸受、ホットエンド（０．４ｍｍノズル及び４０Ｗヒータ）、電源（５００Ｗ）、ヒーテッドベッド（１２Ｖで１８０Ｗ）、トラクタプーリ及び一般的なボルト及び取付け具；（ｉｉ）Ａｌｕｔｅｃｈ，Ｓａｏ Ｐａｕｌｏ，ＳＰ，Ｂｒａｚｉｌから入手したＲｅｐＲａｐ Ｇｒａｂｅｒ Ｉ３フレーム；及び（ｉｉｉ）Ｒｉｂｅｉｒａｏ Ｐｒｅｔｏ，ＳＰ，ＢｒａｚｉｌのＭａｒｖｉｔｕｂｏｓから入手したスムースロッドを使用して組み立てた。

試験結果
結果は、周波数（Ｈｚ単位）に対する音圧レベル（ｄＢ単位）のプロットとして図８〜図１１に示し、ここで図８は、粉塵回収袋を集塵装置に連結しない場合の１００ｐｓｉの圧力における実施例１の結果を示す。図９は、粉塵回収袋がある場合の１００ｐｓｉの圧力における実施例１の結果を示す。図１０は、粉塵回収袋がない場合の５０ｐｓｉの圧力における実施例１の結果を示す。図１１は、粉塵回収袋がある場合の５０ｐｓｉの圧力における実施例１の結果を示す。

特許証のための上記出願において引用された全ての参考文献、特許、又は特許出願は、一貫してその全文を参照により本明細書に組み込む。組み込まれた参照文献の部分と本出願の部分との間に不一致又は矛盾がある場合は、前述の説明の情報が優先される。特許請求される開示を当業者が実施することを可能にするために示される前述の説明は、特許請求の範囲及びその全ての均等物によって規定される本開示の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

Claims (15)

1. チャンバを有する本体と、
   第１の入口軸に沿って延在し、加圧ガス源に取り外し可能に接続するように構成され、前記チャンバと連通する第１の入口と、
   第２の入口軸に沿って延在し、発塵源に取り外し可能に接続するように構成され、前記チャンバと連通する第２の入口と、
   出口軸に沿って延在し、前記チャンバと連通する出口であって、受け部に取り外し可能に接続するように構成され、前記出口内のガスの流れを分流する少なくとも１つのバッフルを有する、出口と、を備える、集塵装置。
2. 前記少なくとも１つのバッフルは、螺旋状のプロファイルを有する、請求項１に記載の集塵装置。
3. 前記出口は、ねじ切りされた円筒状の内面を有する、請求項１又は２に記載の集塵装置。
4. 前記第１の入口軸と前記出口軸とは、互いに整列している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の集塵装置。
5. 前記第２の入口軸は、前記第１の入口軸に垂直に方向付けされている、請求項４に記載の集塵装置。
6. 上流端及び下流端を有する可撓性ホースを更に備え、
   前記上流端は、前記出口に取り外し可能に連結され、前記下流端は、前記受け部に連結される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の集塵装置。
7. 前記可撓性ホースは、その内面に配置された摩擦低減コーティングを有する、請求項６に記載の集塵装置。
8. 前記第１の入口は、１以上のテーパ状セクションを有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の集塵装置。
9. 前記１以上のテーパ状セクションは、
   その上流端に、前記第１の入口軸に垂直に画定された拡大断面積を有し、
   その下流端に、それぞれの縮小断面積を有し、
   前記拡大断面積と前記縮小断面積との比は、６：５〜１０：１の範囲である、請求項８に記載の集塵装置。
10. 前記チャンバは、
    主領域と、
    該主領域と連通する周辺領域であって、前記第１の入口軸と垂直に画定される、前記周辺領域の断面積は、前記主領域の断面積よりも小さい、周辺領域と、を有し、
    前記第１の入口及び前記第２の入口は、前記主領域と連通し、前記出口は、前記周辺領域と連通する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の集塵装置。
11. 前記主領域の断面積と、前記周辺領域の断面積との比は、１：１〜１５：１の範囲である、請求項１０に記載の集塵装置。
12. 前記出口は、前記第１の入口軸に垂直に画定される出口断面積を有し、
    該出口断面積は、前記周辺領域に隣接し、該周辺領域の断面積よりも大きい、請求項１０又は１１に記載の集塵装置。
13. 前記出口断面積と前記周辺領域の断面積との比は、１：１〜１８：１の範囲である、請求項１２に記載の集塵装置。
14. 一体構造を有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の集塵装置。
15. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載の集塵装置を使用して、研磨装置を動作させたときの浮遊粉塵を低減する方法であって、
    前記第１の入口を前記加圧ガス源に接続することと、
    前記第２の入口を前記研磨装置に接続することと、
    前記受け部を前記出口に接続することと、
    前記ガスを前記チャンバに流してベンチュリ効果を誘導し、これにより粉塵を前記研磨装置から前記受け部に排出させることと、を備える、方法。

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