JP2020156643A - 集塵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】目詰まりを防止することができ、長期にわたって安定的に粉体を回収することができる集塵装置を提供すること。【解決手段】ハウジングと、前記ハウジング内に設置された通気性を有する集塵袋と、前記集塵袋に接続された管体を有し、前記管体を介して粉体を前記ハウジング内に供給する供給部と、前記ハウジング内を負圧にする負圧生成部と、前記集塵袋に振動を付与する振動付与部と、を備え、前記集塵袋は、天面と、底面と、前記天面および前記底面を接続する側面とを有し、前記天面に伝達される振動は、前記底面に伝達される振動よりも大きいことを特徴とする集塵装置。【選択図】図２

Description

本発明は、集塵装置に関する。

従来から、塵等の粉体を捕捉して回収する集塵装置が知られている。例えば、特許文献１に記載されている電気掃除機では、吸引部と、吸引部で吸引された粉体を回収する紙パックと、紙パックに振動を付与する振動付与部と、を有している。振動付与部が紙パックに振動を付与することにより、紙パックの内面塵が張り付いて目詰まりを起こすのを低減している。

特開２００６−９５０６２号公報

しかしながら、特許文献１では、紙パックの１か所、すなわち、１面のみを叩いて振動を付与する構成であるため、紙パックの他の面に振動が伝達されにくく、目詰まりが生じてしまう可能性がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下のものとして実現することが可能である。

本発明の集塵装置は、ハウジングと、
前記ハウジング内に設置された通気性を有する集塵袋と、
前記集塵袋に接続された管体を有し、前記管体を介して粉体を前記ハウジング内に供給する供給部と、
前記ハウジング内を負圧にする負圧生成部と、
前記集塵袋に振動を付与する振動付与部と、を備え、
前記集塵袋は、天面と、底面と、前記天面および前記底面を接続する側面とを有し、
前記天面に伝達される振動は、前記底面に伝達される振動よりも大きいことを特徴とする。

図１は、本発明の集塵装置の第１実施形態を備えるシート製造装置の概略側面図である。 図２は、図１に示す集塵装置の断面図である。 図３は、図１に示す集塵袋および振動伝達部材の分解斜視図である。 図４は、図１に示す振動伝達部材の斜視図である。 図５は、本発明の集塵装置の第２実施形態が備える振動伝達部材の斜視図である。 図６は、本発明の集塵装置の第２実施形態が備える振動伝達部材の斜視図である。

以下、本発明の集塵装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の集塵装置の第１実施形態を備えるシート製造装置の概略側面図である。図２は、図１に示す集塵装置の断面図である。図３は、図１に示す集塵袋および振動伝達部材の分解斜視図である。図４は、図１に示す振動伝達部材の斜視図である。

なお、以下では、説明の便宜上、図１に示すように、互いに直交する３軸をｘ軸、ｙ軸およびｚ軸とする。また、ｘ軸とｙ軸を含むｘｙ平面が水平となっており、ｚ軸が鉛直方向となっている。より具体的に、＋Ｚ軸方向から−Ｚ軸方向に向う方向が重力落下方向に沿う方向である。また、各軸の矢印が向いた方向を「＋」、その反対方向を「−」と言う。また、図１の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言うことがある。

図１に示すように、シート製造装置１００は、原料供給部１１と、粗砕部１２と、解繊部１３と、選別部１４と、第１ウェブ形成部１５と、細分部１６と、混合部１７と、ほぐし部１８と、第２ウェブ形成部１９と、シート成形部２０と、切断部２１と、ストック部２２と、本発明の集塵装置１と、制御部２８と、を備えている。また、これら各部は、制御部２８と電気的に接続されており、制御部２８によってその作動が制御される。

また、シート製造装置１００は、加湿部２３１と、加湿部２３２と、加湿部２３３と、加湿部２３４と、加湿部２３５と、加湿部２３６とを備えている。その他、シート製造装置１００は、ブロアー２６１と、ブロアー２６２と、ブロアー２６３とを備えている。

また、シート製造装置１００では、原料供給工程と、粗砕工程と、解繊工程と、選別工程と、第１ウェブ形成工程と、分断工程と、混合工程と、ほぐし工程と、第２ウェブ形成工程と、シート形成工程と、切断工程とがこの順に実行される。

以下、各部の構成について説明する。
原料供給部１１は、粗砕部１２に原料Ｍ１を供給する原料供給工程を行なう部分である。この原料Ｍ１としては、セルロース繊維を含む繊維含有物からなるシート状材料である。なお、セルロース繊維とは、化合物としてのセルロース（狭義のセルロース）を主成分とし繊維状をなすものであればよく、セルロース（狭義のセルロース）の他に、ヘミセルロース、リグニンを含むものであってもよい。また、原料Ｍ１は、織布、不織布等、形態は問わない。また、原料Ｍ１は、例えば、古紙を解繊して再生、製造されたリサイクルペーパーや、合成紙のユポ紙（登録商標）であってもよいし、リサイクルペーパーでなくてもよい。また、本実施形態では、原料Ｍ１は、使用済みまたは不要となった古紙である。

粗砕部１２は、原料供給部１１から供給された原料Ｍ１を大気中等の気中で粗砕する粗砕工程を行なう部分である。粗砕部１２は、一対の粗砕刃１２１と、シュート１２２とを有している。

一対の粗砕刃１２１は、互いに反対方向に回転することにより、これらの間で原料Ｍ１を粗砕して、すなわち、裁断して粗砕片Ｍ２にすることができる。粗砕片Ｍ２の形状や大きさは、解繊部１３における解繊処理に適しているのが好ましく、例えば、１辺の長さが１００ｍｍ以下の小片であるのが好ましく、１０ｍｍ以上７０ｍｍ以下の小片であるのがより好ましい。

シュート１２２は、一対の粗砕刃１２１の下方に配置され、例えば漏斗状をなすものとなっている。これにより、シュート１２２は、粗砕刃１２１によって粗砕されて落下してきた粗砕片Ｍ２を受けることができる。

また、シュート１２２の上方には、加湿部２３１が一対の粗砕刃１２１に隣り合って配置されている。加湿部２３１は、シュート１２２内の粗砕片Ｍ２を加湿するものである。この加湿部２３１は、水分を含むフィルター（図示せず）を有し、フィルターに空気を通過させることにより、湿度を高めた加湿空気を粗砕片Ｍ２に供給する気化式（または温風気化式）の加湿器で構成されている。加湿空気が粗砕片Ｍ２に供給されることにより、粗砕片Ｍ２が静電気によってシュート１２２等に付着するのを抑制することができる。

シュート１２２は、管２４１を介して、解繊部１３に接続されている。シュート１２２に集められた粗砕片Ｍ２は、管２４１を通過して、解繊部１３に搬送される。

解繊部１３は、粗砕片Ｍ２を気中で、すなわち、乾式で解繊する解繊工程を行なう部分である。この解繊部１３での解繊処理により、粗砕片Ｍ２から解繊物Ｍ３を生成することができる。ここで「解繊する」とは、複数の繊維が結着されてなる粗砕片Ｍ２を、繊維１本１本に解きほぐすことをいう。そして、この解きほぐされたものが解繊物Ｍ３となる。解繊物Ｍ３の形状は、線状や帯状である。また、解繊物Ｍ３同士は、絡み合って塊状となった状態、すなわち、いわゆる「ダマ」を形成している状態で存在してもよい。

解繊部１３は、例えば本実施形態では、高速回転する回転刃と、回転刃の外周に位置するライナーとを有するインペラーミルで構成されている。解繊部１３に流入してきた粗砕片Ｍ２は、回転刃とライナーとの間に挟まれて解繊される。

また、解繊部１３は、回転刃の回転により、粗砕部１２から選別部１４に向かう空気の流れ、すなわち、気流を発生させることができる。これにより、粗砕片Ｍ２を管２４１から解繊部１３に吸引することができる。また、解繊処理後、解繊物Ｍ３を、管２４２を介して選別部１４に送り出すことができる。

管２４２の途中には、ブロアー２６１が設置されている。ブロアー２６１は、選別部１４に向かう気流を発生させる気流発生装置である。これにより、選別部１４への解繊物Ｍ３の送り出しが促進される。

選別部１４は、解繊物Ｍ３を、繊維の長さの大小によって選別する選別工程を行なう部分である。選別部１４では、解繊物Ｍ３は、第１選別物Ｍ４−１と、第１選別物Ｍ４−１よりも大きい第２選別物Ｍ４−２とに選別される。第１選別物Ｍ４−１は、その後のシートＳの製造に適した大きさのものとなっている。その平均長さは、１μｍ以上３０μｍ以下であるのが好ましい。一方、第２選別物Ｍ４−２は、シート製造に適さない過剰に短い繊維や、色材、塵等の異物が含まれる。

選別部１４は、ドラム部１４１と、ドラム部１４１を収納するハウジング部１４２とを有する。

ドラム部１４１は、円筒状をなす網体で構成され、その中心軸回りに回転する篩である。このドラム部１４１には、解繊物Ｍ３が流入してくる。そして、ドラム部１４１が回転することにより、網の目開きよりも小さい解繊物Ｍ３は、第１選別物Ｍ４−１として選別され、網の目開き以上の大きさの解繊物Ｍ３は、第２選別物Ｍ４−２として選別され、吸引部１５３により吸引されて回収部２７に回収される。以下、第２選別物Ｍ４−２や、色材等の異物を総称して「粉体」という。

第１選別物Ｍ４−１は、ドラム部１４１から落下し、気中に分散しつつ落下して、ドラム部１４１の下方に位置する第１ウェブ形成部１５に向かう。第１ウェブ形成部１５は、第１選別物Ｍ４−１から第１ウェブＭ５を形成する第１ウェブ形成工程を行なう部分である。第１ウェブ形成部１５は、メッシュベルト１５１と、３つの張架ローラー１５２と、吸引部１５３とを有している。

メッシュベルト１５１は、無端ベルトであり、第１選別物Ｍ４−１が堆積する。このメッシュベルト１５１は、３つの張架ローラー１５２に掛け回されている。そして、張架ローラー１５２の回転駆動により、メッシュベルト１５１上の第１選別物Ｍ４−１は、下流側に搬送される。

第１選別物Ｍ４−１は、メッシュベルト１５１の目開き以上の大きさとなっている。これにより、第１選別物Ｍ４−１は、メッシュベルト１５１の通過が規制され、よって、メッシュベルト１５１上に堆積することができる。また、第１選別物Ｍ４−１は、メッシュベルト１５１上に堆積しつつ、メッシュベルト１５１ごと下流側に搬送されるため、層状の第１ウェブＭ５として形成される。

また、第１選別物Ｍ４−１には、例えば塵や埃等が混在しているおそれがある。塵や埃は、例えば、粗砕や解繊によって生じることがある。そして、このような塵や埃等の粉体は、本発明の集塵装置１によって回収されることとなる。

吸引部１５３は、メッシュベルト１５１の下方から空気を吸引するサクション機構である。これにより、メッシュベルト１５１を通過した塵や埃を空気ごと吸引することができる。

また、吸引部１５３は、管２４４を介して、集塵装置１に接続されている。吸引部１５３で吸引された塵や埃は、集塵装置１によって回収される。

管２４４の途中には、ブロアー２６２が設置されている。このブロアー２６２の作動により、吸引部１５３で吸引力を生じさせることができる。これにより、メッシュベルト１５１上における第１ウェブＭ５の形成が促進される。この第１ウェブＭ５は、塵や埃等が除去されたものとなる。また、塵や埃は、ブロアー２６２の作動により、管２４４を通過して、集塵装置１まで到達する。集塵装置１の構成については、後に詳述する。

ハウジング部１４２は、加湿部２３２と接続されている。加湿部２３２は、加湿部２３１と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部１４２内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、第１選別物Ｍ４−１を加湿することができ、よって、第１選別物Ｍ４−１がハウジング部１４２の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。

選別部１４の下流側には、加湿部２３５が配置されている。加湿部２３５は、水を噴霧する超音波式加湿器で構成されている。これにより、第１ウェブＭ５に水分を供給することができ、よって、第１ウェブＭ５の水分量が調整される。この調整により、静電力による第１ウェブＭ５のメッシュベルト１５１への吸着を抑制することができる。これにより、第１ウェブＭ５は、メッシュベルト１５１が張架ローラー１５２で折り返される位置で、メッシュベルト１５１から容易に剥離される。

加湿部２３５の下流側には、細分部１６が配置されている。細分部１６は、メッシュベルト１５１から剥離した第１ウェブＭ５を分断する分断工程を行なう部分である。細分部１６は、回転可能に支持されたプロペラ１６１と、プロペラ１６１を収納するハウジング部１６２とを有している。そして、回転するプロペラ１６１により、第１ウェブＭ５を分断することができる。分断された第１ウェブＭ５は、細分体Ｍ６となる。また、細分体Ｍ６は、ハウジング部１６２内を下降する。

ハウジング部１６２は、加湿部２３３と接続されている。加湿部２３３は、加湿部２３１と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部１６２内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、細分体Ｍ６がプロペラ１６１やハウジング部１６２の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。

細分部１６の下流側には、混合部１７が配置されている。混合部１７は、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１とを混合する混合工程を行なう部分である。この混合部１７は、樹脂供給部１７１と、管１７２と、ブロアー１７３とを有している。

管１７２は、細分部１６のハウジング部１６２と、ほぐし部１８のハウジング部１８２とを接続しており、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１との混合物Ｍ７が通過する流路である。

管１７２の途中には、樹脂供給部１７１が接続されている。樹脂供給部１７１は、スクリューフィーダー１７４を有している。このスクリューフィーダー１７４が回転駆動することにより、樹脂Ｐ１を粉体または粒子として管１７２に供給することができる。管１７２に供給された樹脂Ｐ１は、細分体Ｍ６と混合されて混合物Ｍ７となる。

なお、樹脂Ｐ１は、後の工程で繊維同士を結着させるものであり、例えば、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂等を用いることができるが、熱可塑性樹脂を用いるのが好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６−１２、ナイロン６−６６等のポリアミド（ナイロン）、ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール、ポリエーテル、ポリフェニレンオキシド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。好ましくは、熱可塑性樹脂としては、ポリエステルまたはこれを含むものを用いる。

なお、樹脂供給部１７１から供給されるものとしては、樹脂Ｐ１の他に、例えば、繊維を着色するための着色剤、繊維の凝集や樹脂Ｐ１の凝集を抑制するための凝集抑制剤、繊維等を燃えにくくするための難燃剤、シートＳの紙力を増強するための紙力増強剤等が含まれていてもよい。または、予めそれらを樹脂Ｐ１に含ませて複合化したものを樹脂供給部１７１から供給してもよい。

また、管１７２の途中には、樹脂供給部１７１よりも下流側にブロアー１７３が設置されている。ブロアー１７３が有する羽根等の回転部の作用により、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１とが混合される。また、ブロアー１７３は、ほぐし部１８に向かう気流を発生させることができる。この気流により、管１７２内で、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１とを撹拌することができる。これにより、混合物Ｍ７は、細分体Ｍ６と樹脂Ｐ１とが均一に分散した状態で、ほぐし部１８に流入することができる。また、混合物Ｍ７中の細分体Ｍ６は、管１７２内を通過する過程でほぐされて、より細かい繊維状となる。

ほぐし部１８は、混合物Ｍ７における、互いに絡み合った繊維同士をほぐすほぐし工程を行なう部分である。ほぐし部１８は、ドラム部１８１と、ドラム部１８１を収納するハウジング部１８２とを有する。

ドラム部１８１は、円筒状をなす網体で構成され、その中心軸回りに回転する篩である。このドラム部１８１には、混合物Ｍ７が流入してくる。そして、ドラム部１８１が回転することにより、混合物Ｍ７のうち、網の目開きよりも小さい繊維等が、ドラム部１８１を通過することができる。その際、混合物Ｍ７がほぐされることとなる。

ハウジング部１８２は、加湿部２３４と接続されている。加湿部２３４は、加湿部２３１と同様の気化式の加湿器で構成されている。これにより、ハウジング部１８２内には、加湿空気が供給される。この加湿空気により、ハウジング部１８２内を加湿することができ、よって、混合物Ｍ７がハウジング部１８２の内壁に静電力によって付着してしまうのを抑制することもできる。

また、ドラム部１８１でほぐされた混合物Ｍ７は、気中に分散しつつ落下して、ドラム部１８１の下方に位置する第２ウェブ形成部１９に向かう。第２ウェブ形成部１９は、混合物Ｍ７から第２ウェブＭ８を形成する第２ウェブ形成工程を行なう部分である。第２ウェブ形成部１９は、メッシュベルト１９１と、張架ローラー１９２と、吸引部１９３とを有している。

メッシュベルト１９１は、無端ベルトであり、混合物Ｍ７が堆積する。このメッシュベルト１９１は、４つの張架ローラー１９２に掛け回されている。そして、張架ローラー１９２の回転駆動により、メッシュベルト１９１上の混合物Ｍ７は、下流側に搬送される。

また、メッシュベルト１９１上のほとんどの混合物Ｍ７は、メッシュベルト１９１の目開き以上の大きさである。これにより、混合物Ｍ７は、メッシュベルト１９１を通過してしまうのが規制され、よって、メッシュベルト１９１上に堆積することができる。また、混合物Ｍ７は、メッシュベルト１９１上に堆積しつつ、メッシュベルト１９１ごと下流側に搬送されるため、層状の第２ウェブＭ８として形成される。

吸引部１９３は、メッシュベルト１９１の下方から空気を吸引するサクション機構である。これにより、メッシュベルト１９１上に混合物Ｍ７を吸引することができ、よって、混合物Ｍ７のメッシュベルト１９１上への堆積が促進される。

吸引部１９３には、管２４６が接続されている。また、この管２４６の途中には、ブロアー２６３が設置されている。このブロアー２６３の作動により、吸引部１９３で吸引力を生じさせることができる。

ほぐし部１８の下流側には、加湿部２３６が配置されている。加湿部２３６は、加湿部２３５と同様の超音波式加湿器で構成されている。これにより、第２ウェブＭ８に水分を供給することができ、よって、第２ウェブＭ８の水分量が調整される。この調整により、静電力による第２ウェブＭ８のメッシュベルト１９１への吸着を抑制することができる。これにより、第２ウェブＭ８は、メッシュベルト１９１が張架ローラー１９２で折り返される位置で、メッシュベルト１９１から容易に剥離される。

なお、加湿部２３１〜加湿部２３６までに加えられる合計水分量は、例えば、加湿前の材料１００質量部に対して０．５質量部以上２０質量部以下であるのが好ましい。

第２ウェブ形成部１９の下流側には、シート成形部２０が配置されている。シート成形部２０は、第２ウェブＭ８からシートＳを形成するシート形成工程を行なう部分である。このシート成形部２０は、加圧部２０１と、加熱部２０２とを有している。

加圧部２０１は、一対のカレンダーローラー２０３を有し、カレンダーローラー２０３の間で第２ウェブＭ８を加熱せずに加圧することができる。これにより、第２ウェブＭ８の密度が高められる。なお、このときの加熱の程度としては、例えば、樹脂Ｐ１を溶融させない程度であるのが好ましい。そして、この第２ウェブＭ８は、加熱部２０２に向けて搬送される。なお、一対のカレンダーローラー２０３のうちの一方は、図示しないモーターの作動により駆動する主動ローラーであり、他方は、従動ローラーである。

加熱部２０２は、一対の加熱ローラー２０４を有し、加熱ローラー２０４の間で第２ウェブＭ８を加熱しつつ、加圧することができる。この加熱加圧により、第２ウェブＭ８内では、樹脂Ｐ１が溶融して、この溶融した樹脂Ｐ１を介して繊維同士が結着する。これにより、シートＳが形成される。そして、このシートＳは、切断部２１に向けて搬送される。なお、一対の加熱ローラー２０４の一方は、図示しないモーターの作動により駆動する主動ローラーであり、他方は、従動ローラーである。

シート成形部２０の下流側には、切断部２１が配置されている。切断部２１は、シートＳを切断する切断工程を行なう部分である。この切断部２１は、第１カッター２１１と、第２カッター２１２とを有する。

第１カッター２１１は、シートＳの搬送方向と交差する方向、特に直交する方向にシートＳを切断するものである。

第２カッター２１２は、第１カッター２１１の下流側で、シートＳの搬送方向に平行な方向にシートＳを切断するものである。この切断は、シートＳの両側端部、すなわち、＋ｙ軸方向および−ｙ軸方向の端部の不要な部分を除去して、シートＳの幅を整えるものであり、切断除去された部分は、いわゆる「みみ」と呼ばれる。

このような第１カッター２１１と第２カッター２１２との切断により、所望の形状、大きさのシートＳが得られる。そして、このシートＳは、さらに下流側に搬送されて、ストック部２２に蓄積される。

このようなシート製造装置１００が備える各部は、制御部２８と電気的に接続されている。そして、これら各部の作動は、制御部２８によって制御される。

制御部２８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２８１と、記憶部２８２とを有している。ＣＰＵ２８１は、例えば、各種の判断や各種の命令等を行なうことができる。

記憶部２８２は、例えば、シートＳを製造するプログラム等の各種プログラムや、各種検量線、テーブル等が記憶されている。

また、この制御部２８は、シート製造装置１００に内蔵されていてもよいし、外部のコンピューター等の外部機器に設けられていてもよい。また、外部機器は、例えば、シート製造装置１００とケーブル等を介して通信される場合、無線通信される場合、例えばインターネット等のようなネットワークを介してシート製造装置１００と接続されている場合等がある。

また、ＣＰＵ２８１と、記憶部２８２とは、例えば、一体化されて、１つのユニットとして構成されていてもよいし、ＣＰＵ２８１がシート製造装置１００に内蔵され、記憶部２８２が外部のコンピューター等の外部機器に設けられていてもよいし、記憶部２８２がシート製造装置１００に内蔵され、ＣＰＵ２８１が外部のコンピューター等の外部機器に設けられていてもよい。

次に、集塵装置１について説明する。図２に示すように、集塵装置１は、吸引部１５３で吸引された粉体を捕捉して集める機能を有する。集塵装置１は、ハウジング３と、集塵袋４と、集塵袋４に粉体を供給する供給部５と、負圧生成部６と、振動付与部７と、を有する。

ハウジング３は、その内部に集塵袋４および振動付与部７を収納する。ハウジング３は、貫通孔で構成された供給口３１および排出口３２を有する。供給口３１には、管２４４が挿通されており、この管２４４の端部は、集塵袋４に接続されている。排出口３２には、負圧生成部６が気密的に接続されている。

集塵袋４は、通気性を有するメッシュ状の袋体である。粉体の通過を許容しない程度の大きさの目開きを有する。また、集塵袋４は、管２４４が接続される供給口４０を有している。この供給口４０を介して集塵袋４内に粉体が空気とともに供給される。

また、集塵袋４は、可撓性を有しており、集塵袋４内に粉体が空気とともに供給されている状態では、膨らんだ状態となる、なお、この膨らんだ状態では、後述する振動付与部７の振動伝達部材７２によって膨らむ限界が規制され、図示のような略立方体となる。

なお、管２４４と、ブロアー２６２と、吸引部１５３とが、粉体を供給する供給部５を構成する。
このような集塵袋４は、織布であってもよく、不織布であってもよい。

負圧生成部６は、ハウジング３内を負圧にする機能を有する。負圧生成部６は、例えば空気を吸引するポンプ等の負圧発生源６１と、負圧発生源６１と排出口３２とを接続する管６２とを有する。負圧発生源６１の作動により、管６２を介してハウジング３内の空気が吸引され、ハウジング３内が負圧になる。

これにより、管２４４から粉体とともに空気が流入し、流入した空気が集塵袋４の外側に流出し、そして、排出口３２から排出される。すなわち、管２４４から集塵袋４の内部を経由して排出口３２から排出される気流を生じさせることができる。また、この気流が集塵袋４を経由する過程で粉体が集塵袋４に捕捉される。

振動付与部７は、振動源７１と、振動伝達部材７２とを有する。
振動源７１は、例えば、モーター等の駆動源７１１と、駆動源７１１の作動により振動伝達部材７２の天板７２１に対して当接、離間する接触子７１２とを有する構成である。

また、接触子７１２が１分間に天板７２１と接触する回数は、１０回以上５００回以下であるのが好ましい。また、接触子７１２が天板７２１と接触するパターンは、一定であってもよく、不規則であってもよい。なお、振動源７１は、振動子等で構成されていてもよい。

図４に示すように、振動伝達部材７２は、集塵袋４を内側に収納する箱状のフレームである。また、振動伝達部材７２は、管２４４が挿通される挿通孔７０を有する。また、図３に示すように、振動伝達部材７２は、剛体である線材が格子状に設置された網状体が６枚組み立てられた６面体で構成されている。また、振動伝達部材７２は、枠状のスペーサーを介してハウジング３内に設置されている。

なお、以下では、＋ｚ軸側の網状体を天板７２１と言い、−ｚ軸側の網状体を底板７２２と言い、＋ｘ軸側の挿通孔７０が形成された網状体を側壁７２３Ａと言い、−ｘ軸側の網状体を側壁７２３Ｂと言い、＋ｙ軸側の網状体を側壁７２３Ｃと言い、−ｙ軸側の網状体を側壁７２３Ｄと言う。

このように、振動付与部７は、振動源７１と、振動源７１が発生させた振動を集塵袋４に伝達する振動伝達部材７２とを有する。これにより、振動源７１が振動を発生させ、その振動を振動伝達部材７２が集塵袋４に伝達することができる。よって、集塵袋４の内面に張り付いている粉体を底面４２側に叩き落とし、集塵袋４に目詰まりが生じるのを抑制することができる。

また、前述したように、振動伝達部材７２は、集塵袋４と接触するフレームを有するため、集塵袋４を囲むようにして集塵袋４の膨らむ限界を規制して所望の形状に維持することができる。

また、天板７２１は、線材の本数が底板７２２、側壁７２３Ａ、側壁７２３Ｂおよび側壁７２３Ｃの線材の本数よりも多い。これにより、天板７２１に伝達される振動を、他の部位よりも大きくすることができる。

ここで、集塵袋４は、振動伝達部材７２によって膨らむ限界が規制された状態では、天面４１と、底面４２と、天面４１および底面４２を接続する側面４３とを有する。また、側面４３は、４つの面を有する。１つ目は、＋ｘ軸側に位置し、供給口４０が形成され、管２４４が接続される接続面４３Ａである。残りの３つは、−ｘ軸側に位置する側面４３Ｂと、＋ｙ軸側に位置する側面４３Ｃと、−ｙ軸側に位置する側面４３Ｄである。

天面４１は、天板７２１と接触しており、底面４２は、底板７２２と接触しており、接続面４３Ａは、側壁７２３Ａと接触しており、側面４３Ｂは、側壁７２３Ｂと接触しており、側面４３Ｃは、側壁７２３Ｃと接触しており、側面４３Ｄは、側壁７２３Ｄと接触している。

そして、振動源７１は、天面４１側、すなわち、天板７２１側に設置されており、この天板７２１に振動を付与する構成となっている。天板７２１に付与された振動は、側壁７２３Ａ〜側壁７２３Ｄを介して底板７２２に付与される。このとき、振動が底板７２２に伝達される過程で、振動が減衰していくため、底板７２２に付与される振動は、天板７２１に付与される振動よりも弱くなる、すなわち、小さくなる。このため、集塵袋４の底面４２に伝達される振動は、天面４１に伝達される振動よりも小さくなる。

このように、集塵袋４の天面４１に比較的大きい、すなわち、強い振動を付与し、底面４２に比較的小さい、すなわち、弱い振動を付与することにより、以下のような効果が得られる。

特に天面４１は、目詰まりが生じると集塵袋４全体として圧損が生じやすいため、天面４１に比較的大きい振動を付与することにより、全体として圧損を生じ難くすることができる。

また、天面４１に張り付いていた粉体を叩き落とすことにより、集塵袋４内で舞い上がっている粉体も底面４２側に堆積させることができる。よって、粉体が内面に張り付く可能性をさらに低減することができる。

そして、底面４２には比較的弱い振動を付与することにより、底面４２付近に堆積している粉体が舞い上がってしまうのを防止または抑制することができ、粉体が内面に張り付く可能性をさらに低減することができる。

以上のことから、集塵装置１では、粉体が天面４１、接続面４３Ａ、側面４３Ｂ〜側面４３Ｄに張り付くことによって圧損が生じるのを防止または抑制することができる。その結果、集塵袋４が捕捉することができる量を可及的に多くすることができ、長期にわたって安定して粉体を回収することができる。

また、図３に示すように、振動伝達部材７２は、天板７２１と側壁７２３Ｂとが一体的に形成され、底板７２２、側壁７２３Ａ、側壁７２３Ｃおよび側壁７２３Ｄが一体的に形成され、これらの２部材が組み立てられた組み立て体である。換言すれば、振動伝達部材７２は、天板７２１と側壁７２３Ｂとが一体的に形成された第１部分７２Ａと、底板７２２、側壁７２３Ａ、側壁７２３Ｃおよび側壁７２３Ｄが一体的に形成された第２部分７２Ｂとを有する。

このように、振動伝達部材７２は、天面４１と接触する第１部分７２Ａと、第１部分７２Ａとは別体で構成され、天面４１以外の面、すなわち、底面４２、接続面４３Ａ、側面４３Ｃおよび側面４３Ｄと接触する第２部分７２Ｂとを有する。これにより、振動源７１が発生させた振動が、第１部分７２Ａに直接的に伝達されるため、天面４１に付与する振動を比較的大きくすることができる。一方、底面４２と接触する第２部分７２Ｂは、別部材である第１部分７２Ａを介して振動が伝達されるため、第１部分７２Ａに伝達される振動よりも小さい振動が伝達される。これにより、上述した効果をより顕著に発揮することができる。

また、振動伝達部材７２が、互いに別体である第１部分７２Ａおよび第２部分７２Ｂで構成されるため、振動付与部７は、天面４１に伝達される振動が、接続面４３Ａに伝達される振動よりも大きくなるように振動を付与することとなる。図２に示すように、接続面４３Ａ側には、粉体が堆積しやすいため、接続面４３Ａ側に比較的強い振動を付与すると、この粉体が舞い上がってしまうが、これを防止または抑制することができるため、上述した効果をさらに顕著に発揮することができる。

また、振動伝達部材７２は、ハウジング３の天板から複数の第１弾性部材８を介して吊られており、かつ、ハウジング３の底板側から第２弾性部材９を介して支持されている。これにより、振動伝達部材７２に伝達された振動を増幅することができ、本発明の効果がより顕著に得られる。

なお、第１弾性部材８および第２弾性部材９の設置個所、設置数、は、特に限定されないが、振動伝達部材７２の角部に接触しているのが好ましい。また、第１弾性部材８および第２弾性部材９としては、ゴム、バネ等、弾性を有していれば、特に限定されない。

以上説明したように、集塵装置１は、ハウジング３と、ハウジング３内に設置された通気性を有する集塵袋４と、集塵袋４に接続された管２４４を有し、粉体を供給する供給部５と、ハウジング３内を負圧にする負圧生成部６と、集塵袋４に振動を付与する振動付与部７と、を備える。また、集塵袋４は、天面４１と、底面４２と、天面４１および底面４２を接続する側面４３とを有している。そして、天面４１に伝達される振動は、底面４２に伝達される振動よりも大きい。これにより、目詰まりが生じると集塵袋４全体として圧損が生じやすい天面４１の圧損を抑制しつつ、集塵袋４内で舞い上がっている粉体も底面４２側に堆積させることができる。また、底面４２には比較的弱い振動を付与することにより、底面４２付近に堆積している粉体が舞い上がってしまうのを防止または抑制することができ、粉体が内面に張り付くのをさらに低減することができる。その結果、集塵袋４が捕捉することができる量を可及的に多くすることができ、長期にわたって安定して粉体を回収することができる。

なお、接続面４３Ａ、側面４３Ｂ〜側面４３Ｄは、１つの連続した面であってもよく、これらの４つの面のうちの２つまたは３つが連続した面であってもよい。また、振動伝達部材７２も、集塵袋４の形状に合わせて同じような形状であってもよい。

＜第２実施形態＞
図５および図６は、本発明の集塵装置の第２実施形態が備える振動伝達部材の斜視図である。

以下、これらの図を参照して本発明の集塵装置の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。

本実施形態は、振動付与部の構成が異なること以外は、前記第１実施形態と同様である。

図５および図６に示すように、振動源７１は、コアを回転させるモーターである。振動伝達部材７３は、振動源７１のコアに連結された回転テーブル７３１と、回転テーブル７３１に連結された連結バー７３２と、連結バー７３２に連結された第１当接部材７３３と、第１当接部材７３３に連結された第２当接部材７３４、第３当接部材７３５および第４当接部材７３６とを有する。

第１当接部材７３３は、天板７２１と当接、離間を繰り返して、天板７２１を叩き、天板７２１を介して主に天面４１に振動を付与する。

第２当接部材７３４は、側壁７２３Ｃと当接、離間を繰り返して、側壁７２３Ｃを叩き、側壁７２３Ｃを介して主に側面４３Ｃに振動を付与する。

第３当接部材７３５は、側壁７２３Ｂと当接、離間を繰り返して、側壁７２３Ｂを叩き、側壁７２３Ｂを介して主に側面４３Ｂに振動を付与する。

第４当接部材７３６は、側壁７２３Ｄと当接、離間を繰り返して、側壁７２３Ｄを叩き、側壁７２３Ｄを介して主に側面４３Ｄに振動を付与する。

また、第１当接部材７３３、第２当接部材７３４、第３当接部材７３５および第４当接部材７３６は、それぞれ４つの突起を有し、この４つの突起が集塵袋４と当接する構成である。

また、第１当接部材７３３および第２当接部材７３４、第１当接部材７３３および第３当接部材７３５、第１当接部材７３３および第４当接部材７３６は、それぞれ、連結部材７３７を介して連結されている。連結部材７３７は、水平方向に沿って延在する第１連結部材７３８と、鉛直方向に沿って延在する第２連結部材７３９とを有し、これらがヒンジを介して回動可能になっている、また、ヒンジの部分は、ハウジング３に固定されている。

このような本実施形態では、振動源７１の作動により、回転テーブル７３１が回動し、連結バー７３２の位置が鉛直方向に変位する。この変位によって第１当接部材７３３が鉛直方向に変位する。そして、第１当接部材７３３の変位に合わせて連結部材７３７によって連結された第２当接部材７３４、第３当接部材７３５および第４当接部材７３６が水平方向に変位する。このため、図５に示すように、第１当接部材７３３が天板７２１に対して離間し、かつ、第２当接部材７３４、第３当接部材７３５および第４当接部材７３６が集塵袋４と当接した状態と、図６に示すように、第１当接部材７３３が天板７２１と当接し、かつ、第２当接部材７３４、第３当接部材７３５および第４当接部材７３６が集塵袋４から離間した状態と、をとり得、これらの状態を交互に繰り返すことができる。

このように振動伝達部材７３は、天面４１に対し接近、離間を繰り返して振動を付与する第３部分である第１当接部材７３３と、天面４１以外の面である側面に対し接近、離間を繰り返して振動を付与する第４部分である第２当接部材７３４、第３当接部材７３５および第４当接部材７３６とを有する。このような本実施形態によっても、底面４２側を直接的に叩かない構成であるため、前述した第１実施形態と同様の効果が得られるとともに、叩く箇所が多い分、より効果的に目詰まりを防止または抑制することができる。

また、第３部分である第１当接部材７３３、第４部分である第２当接部材７３４、第４部分である第３当接部材７３５、第４部分である第４当接部材７３６は、それぞれ異なるタイミングで当接、離間を繰り返す。これにより、集塵袋４に対して振動を交互に付与することができ、より効果的に目詰まりを防止または抑制することができる。

また、第３部分である第１当接部材７３３は、当接、離間を繰り返えす。また、第４部分である第２当接部材７３４と第４部分である第３当接部材７３５と第４部分である第４当接部材７３６は同じタイミングで当接、離間を繰返す。そして、第３部分と第４部分の
当接、離間のタイミングは反対であってもよい。これにより、集塵袋４の配置されている方向に対して振動を交互に付与することができ、より効果的に目詰まりを防止または抑制することができる。

なお、本実施形態では、振動伝達部材７２を叩く構成であったが、振動伝達部材７２を省略して集塵袋４を直接叩く構成であってもよい。

第１当接部材７３３、第２当接部材７３４、第３当接部材７３５および第４当接部材７３６の移動可能量、すなわち、ストロークは同じであってもよく、異なっていてもよいが、第１当接部材７３３のストロークが第２当接部材７３４、第３当接部材７３５および第４当接部材７３６よりも大きいのが好ましい。

以上、本発明の集塵装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、集塵装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。

また、本発明の集塵装置は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成や特徴を組み合わせたものであってもよい。

また、前記各実施形態では、集塵装置１を吸引部１５３で吸引した粉体の回収用に設置した場合について説明したが、吸引部１９３で吸引した粉体の回収用に設置する構成であってもよい。

１…集塵装置、３…ハウジング、４…集塵袋、５…供給部、６…負圧生成部、７…振動付与部、８…第１弾性部材、９…第２弾性部材、１１…原料供給部、１２…粗砕部、１３…解繊部、１４…選別部、１５…第１ウェブ形成部、１６…細分部、１７…混合部、１８…ほぐし部、１９…第２ウェブ形成部、２０…シート成形部、２１…切断部、２２…ストック部、２８…制御部、３１…供給口、３２…排出口、４０…供給口、４１…天面、４２…底面、４３…側面、４３Ａ…接続面、４３Ｂ…側面、４３Ｃ…側面、４３Ｄ…側面、６１…負圧発生源、６２…管、７０…挿通孔、７１…振動源、７２…振動伝達部材、７２Ａ…第１部分、７２Ｂ…第２部分、７３…振動伝達部材、１００…シート製造装置、１２１…粗砕刃、１２２…シュート、１４１…ドラム部、１４２…ハウジング部、１５１…メッシュベルト、１５２…張架ローラー、１５３…吸引部、１６１…プロペラ、１６２…ハウジング部、１７１…樹脂供給部、１７２…管、１７３…ブロアー、１７４…スクリューフィーダー、１８１…ドラム部、１８２…ハウジング部、１９１…メッシュベルト、１９２…張架ローラー、１９３…吸引部、２０１…加圧部、２０２…加熱部、２０３…カレンダーローラー、２０４…加熱ローラー、２１１…第１カッター、２１２…第２カッター、２３１…加湿部、２３２…加湿部、２３３…加湿部、２３４…加湿部、２３５…加湿部、２３６…加湿部、２４１…管、２４２…管、２４４…管、２４６…管、２６１…ブロアー、２６２…ブロアー、２６３…ブロアー、２８１…ＣＰＵ、２８２…記憶部、７１１…駆動源、７１２…接触子、７２１…天板、７２２…底板、７２３Ａ…側壁、７２３Ｂ…側壁、７２３Ｃ…側壁、７２３Ｄ…側壁、７３１…回転テーブル、７３２…連結バー、７３３…第１当接部材、７３４…第２当接部材、７３５…第３当接部材、７３６…第４当接部材、７３７…連結部材、７３８…第１連結部材、７３９…第２連結部材、Ｍ１…原料、Ｍ２…粗砕片、Ｍ３…解繊物、Ｍ４−１…第１選別物、Ｍ４−２…第２選別物、Ｍ５…第１ウェブ、Ｍ６…細分体、Ｍ７…混合物、Ｍ８…第２ウェブ、Ｓ…シート、Ｐ１…樹脂

Claims (9)

1. ハウジングと、
   前記ハウジング内に設置された通気性を有する集塵袋と、
   前記集塵袋に接続された管体を有し、前記管体を介して粉体を前記ハウジング内に供給する供給部と、
   前記ハウジング内を負圧にする負圧生成部と、
   前記集塵袋に振動を付与する振動付与部と、を備え、
   前記集塵袋は、天面と、底面と、前記天面および前記底面を接続する側面とを有し、
   前記天面に伝達される振動は、前記底面に伝達される振動よりも大きいことを特徴とする集塵装置。
2. 前記側面は、前記管体が接続される接続面を有し、
   前記天面に伝達される振動は、前記接続面に伝達される振動よりも大きい、請求項１に記載の集塵装置。
3. 前記振動付与部は、振動源と、前記振動源が発生させた振動を前記集塵袋に伝達する振動伝達部材とを有する請求項１または２に記載の集塵装置。
4. 前記振動源は、前記天面側に設置されている請求項３に記載の集塵装置。
5. 前記振動伝達部材は、前記集塵袋と接触するフレームを有する請求項３または４に記載の集塵装置。
6. 前記振動伝達部材は、前記天面と接触する第１部分と、前記第１部分とは別体で構成され、前記天面以外の面と接触する第２部分とを有する請求項３ないし５のいずれか１項に記載の集塵装置。
7. 前記振動伝達部材は、前記天面に対し接近、離間を繰り返して振動を付与する第３部分と、前記天面以外の面に対し接近、離間を繰り返して振動を付与する第４部分とを有する請求項３ないし５のいずれか１項に記載の集塵装置。
8. 前記第３部分および前記第４部分は、異なるタイミングで当接、離間を繰り返す請求項７に記載の集塵装置。
9. 前記第３部分および前記第４部分は、反対のタイミングで当接、離間を繰り返す請求項９に記載の集塵装置。

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