JP2022186106A - 除塵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンベアのベルトに付着した塵埃を確実に除去する。【解決手段】除塵装置１は、周回するベルト２０において周回方向の外側を向く外面３０のうち上向きの上面３Ｕに包装体９が載置されるコンベア１０の除塵装置は、外面３０のうち下向きの下面３Ｄへ向けて気体を噴射し、下面３Ｄに付着した塵埃を吹き飛ばすロア噴気部２Ｄと、ロア噴気部２Ｄで吹き飛ばされた塵埃を吸い込む吸引部３と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、塵埃を除去する除塵装置に関する。

除塵技術の一つとして、塵埃を吹き飛ばしてから吸い込んで処理する手法が知られている。この手法を用いた装置として、物品を移送するコンベアに付設された除塵装置が提案されている。具体的には、コンベアにおいて周回するベルトに載置された物品に対して上方から空気を吹き付け、吹き付けられた空気によって物品に付着していた塵埃を吹き飛ばし、吹き飛ばされた塵埃の浮遊する排気から塵埃を除去する装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開平10-156302号公報

しかしながら、上述のように物品へ向けてコンベアの上方から塵埃を吹き飛ばす技術では、ベルトのうち物品の載置された領域が物品で覆われていることから、ベルトにおいて物品で覆われた領域に付着した塵埃を吹き飛ばすことはできない。よって、ベルトに付着した塵埃を除去するうえで改善の余地がある。

本件の除塵装置は、上記の課題に鑑みて創案されたものであり、コンベアのベルトに付着した塵埃を確実に除去することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用および効果であって、従来の技術では得られない作用および効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。

ここで開示する除塵装置は、周回するベルトにおいて周回方向の外側を向く外面のうち上向きの上面に包装体が載置されるコンベアの除塵装置である。本除塵装置は、前記外面のうち下向きの下面へ向けて気体を噴射し、前記下面に付着した塵埃を吹き飛ばすロア噴気部と、前記ロア噴気部で吹き飛ばされた前記塵埃を吸い込む吸引部と、を備えている。

本件の除塵装置によれば、コンベアのベルトに付着した塵埃を確実に除去することができる。

コンベアに付設された除塵装置を示す模式図である。 除塵装置に設けられたロア噴気部の要部を示す斜視図である。 除塵装置に設けられたアッパ噴気部の要部を示す平面図である。

以下、除塵装置を実施するための形態を説明する。
本実施形態の除塵装置は、包装体を搬送するコンベアに付設されている。包装体は、コンベアで搬送される物品であって包装された物品である。包装体の具体例としては、トイレットロールやキッチンペーパなどのさまざまな紙製品が紙製あるいはフィルム製といった任意の資材で包装されたものが挙げられる。

下記の実施形態では、紙製品の包装体を製造するラインの一部をなすコンベアに設けられた除塵装置を例示する。具体的には、製造過程で紙粉の発生する紙製品の製造ラインにおいて少なくとも一部が露出した状態でコンベアが組み込まれ、紙粉をはじめとした塵埃がコンベアに付着しやすい環境にある例を挙げる。
そのほか、本実施形態の説明で用いる方向については、つぎのように定義する。紙製品や包装体の製造過程が上流から下流へ進捗する方向をＭＤ方向（Machine Direction，図面中には「ＭＤ」と記す）とする。重力の作用する方向に沿う方向を下方（図面中には「Ｄ」と記す）とし、下方の反対方向を上方（図面中には「Ｕ」と記す）とする。これらの上下方向とＭＤ方向との双方に直交する方向をＣＤ方向（Cross Direction）とする。

［Ｉ．一実施形態］
下記の一実施形態では、除塵装置に関する構成を項目［１］で説明し、項目［１］の構成による作用および効果を項目［２］で述べる。
［１．構成］
図１に示すように、除塵装置１はコンベア１０に付設されている。

［１－１．コンベア］
コンベア１０は、包装体９の搬送装置であり、周回するベルト２０の設けられたベルトコンベアである。
ベルト２０は、コンベア１０における下流側および上流側に設けられたローラＲ１，Ｒ２に巻き掛けられた無端の帯状部材である。ローラＲ１，Ｒ２の少なくとも一方を回転させることにより、ローラＲ１，Ｒ２に巻き掛けられたベルト２０が周回する。

ベルト２０において周回方向の外側を向く外面３０のうち、上方を向く上面３Ｕには包装体９が載置される。この上面３Ｕには、ＭＤ方向に間隔をあけて包装体９が順次送給される。上面３Ｕに順次送給された包装体９は、互いにＭＤ方向に間隔をあけた状態で上面３Ｕに載置され、ベルト２０の周回によって下流側へ搬送される。このような搬送時には、ベルト２０の上面３Ｕが包装体９によって部分的に覆われた状態となる。
なお、ベルト２０における外面３０のうち下方を向く下面３Ｄには、包装体９が載置されず、包装体９で覆われる領域が存在しない。

このコンベア１０には、コンベア１０よりも下流側への包装体９の搬送を一時的に停止するポーズ機構４０が設けられている。ポーズ機構４０によって包装体９の搬送を一時的に停止することで、包装体９をまとめて扱う梱包工程や検査工程などの下準備を実施することができる。
ここで例示するポーズ機構４０では、図３に示すように、ＣＤ方向に対向して一対が配置されたヘッド４１のそれぞれにロッド４２が連結されている。ヘッド４１は、包装体９を挟み込むことの可能な形状や大きさに形成されている。ロッド４２は、ヘッド４１のそれぞれに対してＣＤ方向外側（ヘッド４１どうしが対向する側とは反対側）に連結され、ＣＤ方向に沿って往復駆動される。

ロッド４２がＣＤ方向内側へ移動（往動）させられると、互いに近接した一対のヘッド４１どうしの間に包装体９が挟み込まれることで、ベルト２０の周回は継続したまま包装体９の搬送が一時的に停止させられる。このような一時停止状態では、包装体９に対してベルト２０の上面３Ｕが摺動している。一時停止状態からロッド４２がＣＤ方向外側へ移動（復動）させられると、互いに離間した一対のヘッド４１どうしの間に挟み込まれていた包装体９が解放され、周回するベルト２０によって包装体９の搬送が再開（一時的な搬送の停止が解除）される。

［１－２．除塵装置］
上記のコンベア１０に対して、図１に示すように、つぎに説明する除塵装置１が付設されている。
除塵装置１は、塵埃を除去する装置である。この除塵装置１には、給気系の噴気部２および排気系の吸引部３が設けられている。

＜噴気部＞
噴気部２は、気体を噴射して塵埃を吹き飛ばす給気要素である。噴気部２で噴射する気体としては、空気をはじめとした種々のガスを用いることができる。
本除塵装置１の噴気部２には、ベルト２０の下面３Ｄへ向けて気体を噴射するロア噴気部２Ｄと、ベルト２０の上面３Ｕへ向けて気体を噴射するアッパ噴気部２Ｕとが併設されている。ロア噴気部２Ｄは、ベルト２０に対して下方に配置されており、下面３Ｄに付着した塵埃を吹き飛ばす。アッパ噴気部２Ｕは、ベルト２０に対して上方に配置されており、上面３Ｕに付着した塵埃を吹き飛ばす。

図２に例示するロア噴気部２Ｄには、ＣＤ方向（換言すればベルト２０の帯幅方向）に並ぶ四つ（複数）のインジェクタＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４が設けられている。インジェクタＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４のそれぞれは、図示省略する圧縮気体源に接続されており、圧縮された気体の噴射とその停止とが切り替えられるように設けられている。
インジェクタＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４によって気体が噴射される領域は、インジェクタＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の配置されたＣＤ方向位置に応じた領域である。具体的には、ベルト２０の下面３ＤにおけるＣＤ方向の全領域にインジェクタＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４から気体が噴射される。

図３に例示するアッバ噴気部２Ｕには、ベルト２０に対してＣＤ方向外側（換言すればベルト２０の帯幅方向外側）に一対の噴気口Ｕ１，Ｕ２が設けられている。噴気口Ｕ１，Ｕ２のそれぞれは、インジェクタＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４と同様に、図示省略する圧縮気体源に接続されており、圧縮された気体の噴射とその停止とが切り替えられるように設けられている。なお、噴気口Ｕ１，Ｕ２およびインジェクタＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４には、気体を噴出する種々の公知機器を採用することができる。

これらの噴気口Ｕ１，Ｕ２によって気体が噴射される領域は、ポーズ機構４０によって搬送が一時的に停止された包装体９に対して上流側に隣接した部分領域３Ｐである。すなわち、ベルト２０の上面３Ｕにおける部分領域３Ｐへ向けて気体を噴射するように、噴気口Ｕ１，Ｕ２の向きや配置が設定されている。ここでは、部分領域３Ｐの全領域へ向けて噴気口Ｕ１，Ｕ２から気体が噴射される。

＜吸引部＞
図１に示すように、吸引部３は、ロア噴気部２Ｄによって吹き飛ばされた塵埃を吸い込む排気要素である。この吸引部３は、ロア噴気部２Ｄと同様にベルト２０に対して下方に配置されており、下面３Ｄから吹き飛ばされた塵埃を吸い込む。
なお、図示省略の排気装置あるいは減圧装置が塵埃を吸い込むために吸引部３に接続されており、吸引部３に内蔵されているフィルタによって塵埃が捕集あるいは分離される。

＜その他＞
本除塵装置１には、ロア噴気部２Ｄによって吹き飛ばされた塵埃が吸引部３によって吸い込まれる空間を囲むハウジング４が設けられている。
ハウジング４には、ロア噴気部２Ｄからベルト２０の下面３Ｄへの気体の噴射領域２Ｉに開口５が設けられている。すなわち、ハウジング４は、ロア噴気部２Ｄによる塵埃の吹き飛ばしを阻害せずに、ロア噴気部２Ｄによって吹き飛ばされた塵埃の飛散を防止する覆いとして設けられている。

［２．作用および効果］
本実施形態の除塵装置１は、上述の構成を備えるため、下記のような作用および効果を得ることができる。
（１）ロア噴気部２Ｄによってベルト２０の下面３Ｕから吹き飛ばされた塵埃が吸引部３で吸い込まれるため、下面３Ｕに付着していた塵埃がベルト２０の外面３０へ再び付着したり包装体９へ付着したりするのを抑えることができる。

ロア噴気部２Ｄからベルト２０の下面３Ｄへ向けて気体が噴射されるため、包装体９が載置されない領域だけでなくベルト２０の上面３Ｕにおいて包装体９が載置されていた領域にも気体を噴射することができる。そのため、ベルト２０の外面３０の全体から塵埃を除去することが可能である。
すなわち、ベルトに載置された物品へ向けて上方から気体を噴射する従来の除塵装置では、上面のうち搬送対象の物品が載置されていた領域から塵埃を除去することが困難である。これに対して本除塵装置１によれば、ベルト２０の外面３０において搬送対象の包装体９が載置されていた領域からも塵埃を除去可能である。

よって、コンベア１０のベルト２０に付着した塵埃を確実に除去することができる。
延いては、ベルト２０に付着していた塵埃が包装体９へ付着することを抑制することができ、包装体９の品質向上に寄与する。
そのほか、従来の除塵装置においてベルトの上面へ向けて気体を噴射する機構は、コンベアで搬送される物品と干渉しない位置や形状に設ける必要があり、ベルトに対して上方に配置するうえで制約を招くおそれがある。これに対し、ベルト２０の下面３Ｄへ向けて気体を噴射するロア噴気部２Ｄは、ベルト２０に対して下方に配置する際に包装体９（コンベア１０で搬送される物品）と干渉しにくいため、除塵装置１のレイアウト自由度を確保することに資する。

（２）ロア噴気部２によって吹き飛ばされた塵埃が吸引部３によって吸い込まれる空間を囲むハウジング４によれば、ロア噴気部２Ｄによって吹き飛ばされた塵埃の飛散を防止することができ、吸引部３による塵埃の吸い込み効率を高めることができる。ハウジング４には、ロア噴気部２Ｄからベルト２０の下面３Ｄへの気体の噴射領域２Ｉに開口５が設けられていることから、ロア噴気部２Ｄによる塵埃の吹き飛ばしは阻害されることもない。よって、除塵装置１による塵埃の除去効率を向上させることができる。

（３）ロア噴気部２ＤにおいてＣＤ方向に並んで設けられた四つ（複数）のインジェクタＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４によれば、各インジェクタＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の配置されたＣＤ方向位置が異なる。そのため、ベルト２０の下面３Ｄへ気体が噴射されるＣＤ方向の領域を確保することができる。本実施形態では、ベルト２０の下面３ＤにおけるＣＤ方向の全領域にインジェクタＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４から気体が噴射することができる。更に言えば、ベルト２０の下面３Ｄへ向けてＣＤ方向に満遍なく気体を噴射することも可能である。

（４）ポーズ機構４０によって搬送が一時的に停止された包装体９に対して上流側に隣接した部分領域３Ｐへ向けて空気を噴射するアッパ噴気部２Ｕによれば、ベルト２０の上面３Ｕにも気体が噴射される。そのため、上面３Ｕからも塵埃が吹き飛ばされることにより除塵性を高めることができる。
ポーズ機構４０によって搬送が一時的に停止されている包装体９には周回するベルト２０の上面３Ｕが摺動しているため、上面３Ｕに付着した塵埃が部分領域３Ｐに溜まりうる。このように塵埃の溜まりうる部分領域３Ｐへ向けてアッパ噴気部２Ｕから空気が噴射されることにより、一時停止した包装体９への付着を招きやすい塵埃を除去することができる。更に言えば、ベルト２０の上面３Ｕに摺動する包装体９が紙製の資材で包装されている場合には、ベルト２０の上面３Ｕが紙製の資材に対して摺動することにより発生しうる資材からの紙粉を除去することもできる。この点からも塵埃が包装体９へ付着することを抑制することができ、包装体９の品質向上に寄与する。

（５）アッバ噴気部２Ｕでは、ベルト２０に対してＣＤ方向外側に設けられた一対の噴気口Ｕ１，Ｕ２から気体が噴射されることから、ベルト２０の上面３Ｕにおいても気体が噴射されるＣＤ方向の領域を確保することができる。本実施形態では、ベルト２０の上面３Ｕにおける部分領域３Ｐの全領域に噴気口Ｕ１，Ｕ２から気体が噴射することができる。

（６）そのほか、製造ラインにおいて発生した紙粉が付着しうるコンベア１０に付設された除塵装置１によれば、紙粉をはじめとした塵埃をベルト２０の外面３０から確実に除去することができる。
延いては、コンベア１０から下流側へ送給される包装体９に対して紙粉をはじめとした塵埃の付着を抑制することでき、包装体９の品質向上に資する。

［ＩＩ．変形例］
上述の実施形態はあくまでも例示に過ぎず、この実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、適宜組み合わせることもできる。

たとえば、一対の噴気口が設けられたアッパ噴気部に限らず、複数対または単数の噴気口が設けられたアッパ噴気部を採用してもよい。また、ＣＤ方向に並ぶ複数のインジェクタが設けられたロア噴気部に限らず、ＭＤ方向に並ぶ複数のインジェクタが設けられたロア噴気部や単数のインジェクタが設けられたロア噴気部を採用してもよい。単数の噴気口が設けられたアッパ噴気部や単数のインジェクタが設けられたロア噴気部によれば、簡素な構成で除塵性を高めることができる。複数対の噴気口が設けられたアッパ噴気部やＭＤ方向に並ぶ複数のインジェクタが設けられたロア噴気部によれば除塵性を更に向上させることができる。

本除塵装置は、ポーズ機構の設けられていないコンベアに付設されていてもよい。この場合には、包装体の搬送が一時的に停止されることがなく、包装体に塵埃が溜まりにくいことから、アッパ噴気部を省略して簡素な構成とすることが好ましい。
構成を簡素化する観点からは、アッパ噴気部に加えてまたは代えて、ハウジングを省略してもよい。

あるいは、ポーズ機構の設けられたコンベアに付設された除塵装置には、少なくとも塵埃を除去する要素が設けられていればよい。ここでいう「少なくとも塵埃を除去する要素」の具体例を以下に列挙する。
・ロア噴気部
・ロア噴気部，吸引部
・ロア噴気部，吸引部，ハウジング
・アッパ噴気部
・アッパ噴気部，ロア噴気部
・アッパ噴気部，ロア噴気部，吸引部
・アッパ噴気部，ロア噴気部，吸引部，ハウジング
少なくとも塵埃を除去する要素が設けられた除塵装置がポーズ機構の設けられたコンベアに付設されていれば、ポーズ機構によって一時的に搬送の停止された包装体９への付着を招きやすい塵埃を除去することができる。そのため、塵埃が包装体へ付着することを抑制することができ、包装体９の品質向上に寄与する。

１ 除塵装置
２ 噴気部
３ 吸引部
４ ハウジング
５ 開口
９ 包装体
１０ コンベア
２０ ベルト
２Ｄ ロア噴気部
２Ｉ ロア噴気部２Ｄから下面３Ｄへの気体の噴射領域
２Ｕ アッパ噴気部
３０ 外面
３Ｄ 下面
３Ｐ 部分領域
３Ｕ 上面
４０ ポーズ機構
４１ ヘッド
４２ ロッド
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４ インジェクタ
Ｒ１，Ｒ２ ローラ
Ｕ１，Ｕ２ 噴気口

Claims (5)

1. 周回するベルトにおいて周回方向の外側を向く外面のうち上向きの上面に包装体が載置されるコンベアの除塵装置であって、
   前記外面のうち下向きの下面へ向けて気体を噴射し、前記下面に付着した塵埃を吹き飛ばすロア噴気部と、
   前記ロア噴気部で吹き飛ばされた前記塵埃を吸い込む吸引部と、を備えた
   ことを特徴とする除塵装置。
2. 前記ロア噴気部から前記下面への気体の噴射領域に開口を有し、前記ロア噴気部によって吹き飛ばされた塵埃が前記吸引部によって吸い込まれる空間を囲むハウジングを備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載の除塵装置。
3. 前記ロア噴気部は、前記ベルトの帯幅方向に並ぶ複数のインジェクタを有し、前記インジェクタのそれぞれから前記気体を噴射する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の除塵装置。
4. 互いに間隔をあけて順次送給された前記包装体が前記上面に載置された状態で前記ベルトの周回を継続したまま前記上面に載置された当該包装体の搬送を一時的に停止するポーズ機構の付設された前記コンベアの除塵装置であって、
   前記ポーズ機構によって搬送が一時的に停止された前記包装体に対して上流側に隣接した前記上面の部分領域へ向けて気体を噴射するアッパ噴気部を備えた
   ことを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の除塵装置。
5. 前記アッパ噴気部は、前記ベルトの帯幅方向外側に一対の噴気口を有し、前記噴気口のそれぞれから前記気体を噴射する
   ことを特徴とする請求項４に記載の除塵装置。

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