JP2022521479A - 統合された多段ろ過システムを有する丸鋸装置 - Google Patents

統合された多段ろ過システムを有する丸鋸装置 Download PDF

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Abstract

Figure 2022521479000001
様々な塵埃収集装置が開示されている。第１例では、塵埃収集装置は、負圧を提供するように構成された真空源と、負圧によって引き出された浮遊塵埃を収集するように構成された多段フィルタと、を含む。この例では、塵埃収集装置は、共有塵埃閉じ込め領域を有する塵埃トレイを含み、共有塵埃閉じ込め領域は、多段フィルタの複数の段の各々から直接、多段フィルタによって収集された浮遊塵埃を受け取るように構成された単一の区画である。別の例では、塵埃収集装置は、フィルタと、フィルタを収容するように構成されたフィルタハウジングと、フィルタハウジングに結合された入口と、を含む。この例では、入口は、負圧によって引き出された浮遊塵埃の流れを受け入れるように構成され、かつ、フィルタ上への浮遊塵埃の衝突を軽減するようにさらに構成される。
【選択図】図３１

Description

関連出願への相互参照
[0001] 本願は、「統合された多段ろ過システムを有する丸鋸装置」の発明の名称で２０１５年８月３１日に出願された米国仮特許出願番号第６２／２１２，３７２号の利益を主張する、「統合された多段ろ過システムを有する丸鋸装置」の発明の名称で２０１６年８月３１日に出願された米国特許出願番号第１５／２５３，８６５号の分割出願である、「統合された多段ろ過システムを有する丸鋸装置」の発明の名称で２０１９年２月１１日に出願された米国特許出願番号第１６／２７３，０５８号の一部継続出願である、「統合された多段ろ過システムを有する丸鋸装置」の発明の名称で２０１９年３月２５日に出願された米国特許出願番号第１６／３６４，０７０号に対して優先権を主張し、当該出願の利益を主張する。上記出願の各々のすべての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
[0002] 本開示は、概して塵埃収集に関し、より具体的には、多段ろ過システムを介して丸鋸装置内での塵埃収集を促進することに関する。
[0003] 従来の電動鋸を使用する場合、ワークピースの切断から生じる浮遊塵埃及び粒子状物質の放出が問題である。こうした塵埃中での呼吸に関連する健康被害は特に問題である。塵埃を軽減するための１つの解決策は、塵埃が流体に伴って保持領域に向けられる、ブレードの刃先に水が適用される湿式切断装置の開発である。たいていの湿式切断方法は、比較的うまく機能するが、廃水汚染及び環境問題のさらなる問題を引き起こす。例えば、従来の組積造（masonry）鋸やタイル（tile）鋸は、通常、切断ヘッドに水を供給するポンプを備えたタブ（tub）又はパン（pan）を有している。鋸が切断している間、水が噴霧されて水が鋸の切断領域の周りに分散される。したがって、この水が滴り落ちて飛び散ってこぼれる可能性があるため、実際の組積造及びタイル設置が行われている場所の近くに電動鋸を配置することはできない。したがって、ユーザは、電動鋸と設置領域との間を行ったり来たりするのにかなりの時間を費やす。
[0004] したがって、周囲に塵埃が漏れ出ることを防止する乾式動作の電動鋸が望ましい。この目的のため、上述した欠陥は、従来のシステムの問題のいくつかの概要を提供することを単に意図しており、網羅的であることを意図していないことに留意されたい。最先端技術に関する他の問題及び様々な非限定的な実施形態のいくつかの対応の利点は、以下の詳細な説明を検討することでさらに明らかになり得る。
[0005] 以下のより詳細な説明及び添付の図面における例示的で非限定的な実施形態の様々な態様の基本的な又は全体的な理解を可能にすることを助けるために、簡略化された概要が本明細書において提供される。ただし、この概要は、広範囲の又は網羅的な概説として意図されたものではない。代わりに、この概要の唯一の目的は、以下の様々な実施形態のより詳細な説明の前置きとして、いくつかの例示的な非限定的な実施形態に関連するいくつかの概念を簡略化された形態で提示することである。
[0006] １以上の実施形態及び対応の開示に従って、塵埃収集システムに関連して様々な非限定的な態様が説明される。そのような一態様では、塵埃収集を促進するための装置が開示される。そうした実施形態内で、装置は、真空源と、丸鋸ブレードと、丸鋸ブレードに軸方向に位置合わせされた中心スロットを備えるワークテーブルと、を含む。ここで、中心スロットは、丸鋸ブレードとワークピースとの間の予想される接触点に近接した空気流路を含む。そして真空源は、空気流路を介してワークテーブルの下に集中した負圧を提供するように構成される。
[0007] さらなる態様では、塵埃収集を促進するための別の装置が開示される。この実施形態では、装置は、真空源及び多段フィルタを備えるハウジングを含む。装置は、丸鋸ブレードと、丸鋸ブレードに軸方向に位置合わせされた中心スロットを備えるワークテーブルと、をさらに含む。ここで、真空源は、中心スロットでワークテーブルの下に負圧を提供するように構成され、多段フィルタは、中心スロットに近接した領域から負圧によって引き出された浮遊塵埃を収集するように構成される。
[0008] さらに別の態様では、塵埃収集を促進するための装置が開示され、装置は、真空源と、丸鋸ブレードと、ワークテーブルと、を含む。この実施形態では、ワークテーブルは、丸鋸ブレードに軸方向に位置合わせされた中心スロットを備え、真空源は、中心スロットでワークテーブルの下に第１負圧を提供するように構成される。そして、真空源は、補助ポートを介して第２負圧を提供するようにさらに構成される。
[0009] 別の態様では、負圧を提供するように構成された真空源と、負圧によって引き出された浮遊塵埃を収集するように構成された多段フィルタと、を含む塵埃収集装置が開示される。この実施形態では、塵埃収集装置は、共有塵埃閉じ込め領域を有する塵埃トレイを含み、共有塵埃閉じ込め領域は、多段フィルタの複数の段の各々から直接、多段フィルタによって収集された浮遊塵埃を受け取るように構成された単一の区画である。
[0010] さらなる態様では、フィルタと、フィルタを収容するように構成されたフィルタハウジングと、フィルタハウジングに結合された入口と、を含む塵埃収集装置が開示される。この例では、入口は、負圧によって引き出された浮遊塵埃の流れを受け入れるように構成され、かつ、フィルタ上への浮遊塵埃の衝突を軽減するようにさらに構成される。
[0011] 他の実施形態及び様々な非限定的な例、シナリオ及び実装が以下でより詳細に説明される。
[0012] 添付の図面を参照して様々な非限定的な実施形態がさらに説明される。
[0013] 本明細書の一態様に係る、多段ろ過システムを介して浮遊塵埃を除去することを促進する例示的な装置のブロック図である。 [0014] 本明細書の一態様に係る、統合された多段ろ過システムを有する例示的な装置の概略的な第１図である。 [0015] 本明細書の一態様に係る、統合された多段ろ過システムを有する例示的な装置の概略的な第２図である。 [0016] 本明細書の一態様に係る、統合された多段ろ過システム及びブレードガード真空入口を有する例示的な装置の概略的な第１図である。 [0017] 本明細書の一態様に係る、統合された多段ろ過システム及びブレードガード真空入口を有する例示的な装置の概略第２図である。 [0018] 本明細書の一態様に係る、統合された多段ろ過システム及びブレードガード真空入口を有する例示的な装置の概略的な第３図である。 [0019] 本明細書の一態様に係る、統合された多段ろ過システムを有する装置の例示的な使用の時間経過を示す。 [0019] 本明細書の一態様に係る、統合された多段ろ過システムを有する装置の例示的な使用の時間経過を示す。 [0019] 本明細書の一態様に係る、統合された多段ろ過システムを有する装置の例示的な使用の時間経過を示す。 [0020] 本明細書の一態様に係る、統合された多段ろ過システムを有する装置内の例示的な塵埃経路の第１図を示す。 [0021] 本明細書の一態様に係る、統合された多段ろ過システムを有する装置内の例示的な塵埃経路の第２図を示す。 [0022] 本明細書の一態様に係る、統合された延長部を有する例示的な装置の概略的な第１図である。 [0023] 本明細書の一態様に係る、統合された延長部を有する例示的な装置の概略的な第２図である。 [0024] 本明細書の一態様に係る例示的な細断鋸構成の概略的な第１図である。 [0025] 本明細書の一態様に係る例示的な細断鋸構成の概略的な第２図である。 [0026] 本明細書の一態様に係る例示的なテーブルソー構成の概略的な第１図である。 [0027] 本明細書の一態様に係る例示的なテーブルソー構成の概略的な第２図である。 [0028] 本明細書の一態様に係る、ブレード冷却を促進する例示的な装置の側面図である。 [0029] 本明細書の一態様に係る、ブレード冷却を促進する例示的な装置の平面図である。 [0030] 本明細書の一態様に係る、ブレード冷却を促進するルーバを有する例示的な装置の側面図である。 [0031] 本明細書の一態様に係る例示的なルーバインサートの様々な態様を示す。 [0032] 本明細書の一態様に係る例示的なブレードスタビライザの概略図である。 [0033] 本明細書の一態様に係る例示的な塵埃トレイの概略図である。 [0034] 本明細書の一態様に係る、塵埃トレイ上の例示的な閉じられていない塵埃閉じ込めバッグの概略図である。 [0035] 本明細書の一態様に係る、塵埃トレイ上の例示的な閉じられていない塵埃閉じ込めバッグの側面図である。 [0036] 本明細書の一態様に係る、塵埃トレイ上の例示的な閉じられた塵埃閉じ込めバッグの概略図である。 [0037] 本明細書の一態様に係る、装置内に挿入された閉じられていない塵埃閉じ込めバッグを有する例示的な取り外し可能な塵埃トレイの概略図である。 [0038] 本明細書の一態様に係る、閉じられた塵埃閉じ込めバッグを有する装置に挿入された例示的な取り外し可能な塵埃トレイの概略図である。 [0039] 本明細書の一態様に係る、装置から取り外された例示的な取り外し可能な塵埃トレイの概略図である。 [0040] 本明細書の一態様に係る、ブレードガード塵埃の例示的な迂回経路の概略図である。 [0041] 本明細書の一態様に係る、多段ろ過システムによって収集された浮遊塵埃を共有塵埃閉じ込め領域に貯蔵することを促進する例示的な装置のブロック図である。 [0042] 本明細書の一態様に係る、共有塵埃閉じ込め領域に結合された例示的な多段ろ過システムの概念図である。 [0043] 本明細書の一態様に係る、閉じられた可動バリアを有する例示的な多段ろ過システムの概念図である。 [0044] 本明細書の一態様に係る、開けられた可動バリアを有する例示的な多段ろ過システムの概念図である。 [0045] 本明細書の一態様に係る、共有塵埃区画を有する例示的な塵埃トレイの概略図である。 [0046] 本明細書の一態様に係る、動作中、共有塵埃区画を有する取り外し可能な塵埃トレイを結合された例示的な装置の概略図である。 [0047] 本明細書の一態様に係る、動作後、共有塵埃区画を有する取り外し可能な塵埃トレイを結合された例示的な装置の概略図である。 [0048] 本明細書の一態様に係る第１の例示的なフィルタ保護設計の概略図である。 [0049] 本明細書の一態様に係る第２の例示的なフィルタ保護設計の概略図である。
概要
[0050] 本明細書に開示される様々な実施形態は、多段ろ過システムを介した丸鋸装置内での塵埃収集に向けられている。図１では、本明細書の一態様に係る、統合された多段ろ過システムを有する例示的な装置のブロック図が提供される。図示するように、装置１００は、ハウジング１１０と、ワークテーブル１２０と、丸鋸ブレード１３０と、を備え、ハウジング１１０は真空源１１２及び多段フィルタ１１４をさらに備える。残りの図を参照して以下でより詳細に検討されるように、ワークテーブル１２０は、丸鋸ブレード１３０に軸方向に位置合わせされた中心スロットを含むことが意図されている。そして、使用中、真空源１１２は、中心スロットでワークテーブル１２０の下に負圧を提供するように構成される一方で、多段フィルタ１１４は、中心スロットに近接する領域から負圧によって引き出された浮遊塵埃を収集するように構成される。
[0051] 装置１００の様々な構成が検討されて本明細書に開示されている。例えば、第１の検討された構成では、ワークテーブル１２０は、ハウジング１１０の上方をスライドするように構成される（例えば、図２～図１０を参照）。この特定の実施形態では、中心スロットでワークテーブル１２０の下に負圧を提供することに加えて、真空源１１２はまた、丸鋸ブレード１３０のブレードガード内の領域に負圧を提供する。ここで、図示するように、多段フィルタ１１４は、したがって、ワークテーブル１２０の中心スロットの近くの塵埃に加えて、丸鋸ブレード１３０のブレードガード内から引き出された浮遊塵埃を収集するように構成される。
[0052] 装置１００の細断鋸構成も検討されている（例えば、図１４～図１５を参照）。この実施形態では、ワークテーブル１２０は静止しており、丸鋸ブレード１３０は回転可能アームに結合される。使用中、回転可能アームはワークピース上に降下され、ワークテーブル１２０の中心スロットの近くの塵埃は、真空源１１２によって提供される負圧によって多段フィルタ１１４に向かって再び引き出される。
[0053] 本開示の別の態様では、テーブルソー構成も検討される（例えば、図１６～図１７を参照）。そうした実施形態内で、丸鋸ブレード１３０は、ハウジング１１０からワークテーブル１２０の中心スロットを通って突出する。使用中、ワークピースは丸鋸ブレード１３０に対して押し付けられ、ワークテーブル１２０の中心スロットの近くの塵埃は、真空源１１２によって提供される負圧によって多段フィルタ１１４に向かって再び引き出される。
例示的なスライディングテーブルの実施形態
[0054] ここで、ワークテーブルがスライディングテーブルである、開示された鋸装置の例示的な実施形態についてさらに詳細に説明する。図２及び図３では、例えば、本開示の一態様に係るそうした装置の概略的な第１図及び第２図がそれぞれ提供される。図示するように、鋸装置２００は、ワークテーブル２２０に結合されたハウジング２１０と、丸鋸ブレード２３０と、を備え、ワークテーブル２２０は、レール２２２を介してハウジング２１０の上方をスライドするように構成される。この実施形態では、ワークテーブル２２０は、示すように、丸鋸ブレード２３０と軸方向に位置合わせされた中心スロット２２６内で互いに戦略的に離間された複数のルーバ２２４によって二分されている。さらに、丸鋸ブレード２３０は、鋸モータ２３４によって動力を供給され、かつ、アーム２３６を介してハウジング２１０にしっかりと取り付けられている。安全のため、ブレードガード２３２が含まれてもよい。
[0055] ハウジング２１０に関して、多段フィルタが含まれてもよいことが検討される。ここで、例えば、そうした多段フィルタは、サイクロンフィルタ２１６に結合された回転可能フィルタ２１７を含んでもよい。そして、回転可能フィルタ２１７に取り付けられた真空源２１２が、回転可能フィルタ２１７及びサイクロンフィルタ２１６を通る空気流を作り出すように構成される。使用中、ワークテーブル２２０がハウジング２１０上をスライドする際、この空気流は、中心スロット２２６の真下に負圧を提供し、中心スロット２２６の近くの塵埃が、ルーバ２２４を通ってフィルタに向かって引き出され、その後、塵埃コンテナ２１３内に収集される。
[0056] 本開示の一態様では、ルーバ２２４が閉塞される場合、中心スロット２２６の下の吸引力が減少され得ることに留意されたい。実際、かなりの数のルーバ２２４が（例えば、大きなワークピースによって）閉塞される場合、そのような閉塞は、塵埃を収集するための吸引力が不十分な量になる可能性がある。結果として、塵埃は、中心スロット２２６の下に引き出されるのではなく、ワークテーブル２２０の上方に望ましくなく残存する。
[0057] この問題を回避するため、図４～図６の構成が検討され、真空源２１２によって作り出された空気流がブレードガード２３２内の領域までさらに拡張される。特に、導管２３５の一端がブレードガード２３２上の真空入口２３３内に挿入される一方で、導管２３５の他端がハウジング２１０上の真空ポート２１８に接続される。そのような実施形態内で、中心スロット２２６の下の吸引力が不十分な量である場合、塵埃は、その後、ブレードガード２３２内から真空入口２３３に向かって引き上げられ、そこで導管２３５を通り、続いて、ハウジング２１０内のフィルタを通って移動する。
[0058] 次に図７～図９を参照すると、本明細書の一態様に係る装置２００の例示的な使用を示す時間経過が提供される。特に、図７は、ｔ＝ｔ０での装置２００の断面を示しており、図８は、ｔ＝ｔ１での装置２００の断面を示しており、図９は、ｔ＝ｔ２での装置２００の断面を示しており、ｔ０＜ｔ１＜ｔ２である。図示するように、ｔ＝ｔ０で、ブロック２７０は、丸鋸ブレード２３０から離れたワークテーブル２２０上に配置される。ｔ＝ｔ１で、ワークテーブル２２０は、丸鋸ブレード２３０に向かって移動させられ、この移動は、ブロック２７０が丸鋸ブレード２３０に接触する際に塵埃を生成する。ここで、丸鋸ブレード２３０は反時計回り方向に回転しているため、かつ、真空源２１２（図示せず）がワークテーブル２２０の下に負圧を作り出すため、塵埃の軌道は実質的に下向きである。ワークテーブル２２０が丸鋸ブレード２３０に向かってさらにスライドし続けると、したがって、その時点で、重い破片シュート２１５の上方の特定のセットのルーバ２３４を介して塵埃が収集される。例えば、図示するように、塵埃は、ｔ＝ｔ１で第１セットのルーバ２３４を通って移動する一方で、塵埃は、ｔ＝ｔ２で第２セットのルーバ２３４を通って移動する。
[0059] 装置２００の特定のパラメータは、異なる性能特性を提供するために、及び／又は、異なるタイプのワークピース（例えば、異なる材料、異なる寸法など）を切断するために、必要に応じて変更されてもよいことに留意されたい。例えば、図示するように、重い破片シュート２１５とルーバ２３４の各々とは、ルーバ２３４を通って塵埃粒子を「跳ね返」らせることを回避するように角度を有している。しかしながら、特定の実施形態では、ルーバ２３４は、特定の範囲（例えば、３０度～４５度）の間の角度を有するようにルーバ２３４を均一に調整するレバーに結合されてもよい。例えば、ルーバ２３４の各々の間の間隔、丸鋸ブレード２３０の毎分回転数（ＲＰＭ）、及び／又は、真空源２１２によって提供される吸引力を含む、様々な他のパラメータが調整されてもよいことが検討される。
[0060] 前述したように、本明細書に開示される態様は、複数のフィルタのいずれかを介して塵埃が収集され得るシステムを提供する。ここで、例えば、ルーバ２３４を通って引き出された塵埃が横断する例示的な経路が図８～図１１に提供される。図示するように、ルーバ２３４を通って引き出された重い破片は、重い破片シュート２１５を通って重い破片区画２４０内に落下する一方で、より軽い塵埃粒子は、サイクロンフィルタ２１６に向かって引き寄せられる。これらのより軽い塵埃粒子がサイクロンフィルタ２１６の上方を移動する際、いくらかの塵埃がサイクロン粒子区画２５０内に引き出されて落下する一方で、より微細な塵埃粒子は回転可能フィルタ２１７に向かって続く。
[0061] 特定の実施形態では、回転可能フィルタ２１７は、示すように、円筒形表面周りに複数のプリーツセグメントを有する円筒形ろ過材である。回転可能フィルタ２１７は、回転可能フィルタ２１７の内部で横方向の仕切り壁に固定されたフィルタ洗浄フラップ２１８をさらに備え、フィルタ洗浄フラップ２１８は、フィルタ洗浄ノブが回転させられる時にプリーツセグメントに接触する。さらに、回転可能フィルタ２１７が回転する際、フィルタ洗浄フラップ２１８は、プリーツセグメントから塵埃を除去し、塵埃は微粒子区画２６０内に落下する。
[0062] 図示するように、塵埃はまた真空入口２３３を介して引き出されてもよい。前述したように、導管２３５の第１端が真空入口２３３内に挿入されてもよい一方で、導管２３５の他端がハウジング２１０上の真空ポート２１８に接続される。ここで、中心スロット２２６の下の吸引力の量が不十分である場合、塵埃は真空入口２３３に向かって引き上げられ、そこで塵埃は、その後導管２３５を通って移動し、及び続いて、ハウジング２１０内のフィルタを通って移動する。
[0063] 本開示の別の態様では、真空流の損失を最小化するための態様が検討される。例えば、図１２～図１３に図示するように、装置２００は、空気流路に沿って延長部２１９を含むようにさらに構成されてもよい。こうした実施形態内で、延長部２１９は、延長部２１９がルーバ２２４と連通することができる塵埃収集スロットの各端部上に配置される。ワークテーブル２２０が丸鋸ブレード２３０に向かってスライドする際、それらの延長部２１９は、ワークテーブル２２０の下の真空流の損失を最小限にするために先行するセットのルーバ２２４を塞ぐ。
例示的な細断鋸の実施形態
[0064] 次に図１４～図１５を参照すると、本明細書に開示される態様に係る細断鋸構成の概略図が提供される。図示するように、細断鋸装置３００は、ワークテーブル３２０に結合されたハウジング３１０と、丸鋸ブレード３３０と、を備えており、ワークテーブル３２０は、ハウジング３１０の上方の固定テーブルとして構成されている。この実施形態では、装置２００のワークテーブル２２０と同様に、ワークテーブル３２０は、示すように、丸鋸ブレード３３０と軸方向に位置合わせされた中心スロット３２６を備える。しかしながら、ここでは、丸鋸ブレード３３０は回転可能アーム３３６に取り付けられており、ブレードガード３３２上のハンドル３３１が、使用中に丸鋸ブレード３３０を上下させるために使用される。
[0065] 装置３００のハウジング３１０に関して、その中の構成要素は、装置２００のハウジング２１０の対応の構成要素と実質的に類似していることを理解されたい。例えば、ハウジング３１０はまた、サイクロンフィルタ３１６に結合された回転可能フィルタ３１７を備える多段フィルタを含み、回転可能フィルタ３１７に取り付けられた真空源３１２は、回転可能フィルタ３１７及びサイクロンフィルタ３１６を通過する空気流を作り出すように構成される。使用中、この空気流は、塵埃が中心スロット３２６を通ってフィルタに向かって引き出されてその後に塵埃コンテナ３１３内に収集されるように、中心スロット３２６の真下に負圧を提供する。特に、中心スロット３２６を通って引き出された重い破片は、重い破片シュート３１５を通って塵埃コンテナ３１３内に落下する一方で、より軽い塵埃粒子はサイクロンフィルタ３１６に向かって引き寄せられる。これらのより軽い塵埃粒子がサイクロンフィルタ３１６の上方を移動する際、いくらかの塵埃が塵埃コンテナ３１３内に引き出されて落下する一方で、より微細な塵埃粒子は回転可能フィルタ３１７に向かって続く。
[0066] しかしながら、中心スロット３２６を通って塵埃を引き出して落下させることに加えて、装置３００は、示すように、スクープ３２３に向かって塵埃を引き戻すように構成される。したがって、こうした実施形態内では、真空源３１２は、中心スロット３２６及びスクープ３２３の両方を通じて吸引力を提供する。この目的のため、スクープ３２３を通じて引き出された塵埃は、真空ポート３１８を通ってフィルタに向かって移動する。ここで、スクープ３２３がブラシ又は指状の材料から構成されてもよいことが理解されるべきである。示すように、フェンス３２１が含まれてもよい。
例示的なテーブルソーの実施形態
[0067] 次に図１６及び図１７を参照すると、本明細書で開示される態様に係るテーブルソー構成の概略図が提供される。図示するように、テーブルソー装置４００は、ワークテーブル４２０に結合されたハウジング４１０と丸鋸ブレード４３０とを含み、ワークテーブル４２０は、ハウジング４１０の上方の固定テーブルとして構成される。この実施形態では、装置２００のワークテーブル２２０と同様に、ワークテーブル４２０は、示すように、丸鋸ブレード４３０と軸方向に位置合わせされた中心スロット４２６を備える。しかしながら、ここでは、丸鋸ブレード４３０は、ワークテーブル４２０の中心スロット４２６を通って突出する。さらに、丸鋸ブレード４３０及び鋸モータ４３４は、ワークテーブル４２０の下のブレードハウジング４３２内に収容され、示すように、ブレードハウジング４３２は実質的にハウジング４１０内にある。
[0068] ハウジング４１０の残りの構成要素に関して、これらの構成要素は、装置２００のハウジング２１０の対応の構成要素と実質的に類似していることを理解されたい。例えば、ハウジング４１０はまた、サイクロンフィルタ４１６に結合された回転可能フィルタ４１７を備える多段フィルタを含み、回転可能フィルタ４１７に取り付けられた真空源４１２は、回転可能フィルタ４１７及びサイクロンフィルタ４１６を通る空気流を作り出すように構成される。使用中、この空気流は、中心スロット４２６の真下に負圧を提供し、その結果、塵埃は、中心スロット４２６を通ってフィルタに向かって引き出された後に塵埃コンテナ４１３内に収集される。特に、中心スロット４２６を通って引き出された重い破片は、重い破片シュート４１５を通って塵埃コンテナ４１３内に落下する一方で、より軽い塵埃粒子は、サイクロンフィルタ４１６に向かって引き寄せられる。これらのより軽い塵埃粒子がサイクロンフィルタ４１６の上方を移動する際、いくらかの塵埃が塵埃コンテナ４１３内に引き出されて落下する一方で、より微細な塵埃粒子は回転可能フィルタ４１７に向かって続く。
例示的なブレード冷却の態様
[0069] 次に図１８～図２２を参照すると、本明細書で開示される様々なブレード冷却の態様を示す概略図が提供される。この目的のために、「乾式切断」使用中に丸鋸ブレードを冷却することは、最適な性能を達成し、かつ、ブレードへの損傷の可能性を低減するために特に望ましいことを理解されたい。本明細書の一態様に係る、ブレード冷却を促進する例示的な装置の側面図及び平面図がそれぞれ図１８及び図１９に提供される。ここで、装置５００は、前述の装置１００、２００、３００及び４００に実質的に類似しており、装置５００の個々の構成要素もまた、装置１００、２００、３００及び４００の個々の構成要素に実質的に類似していることを理解されたい。図示するように、装置５００は、真空源５１２と、丸鋸ブレード５３０と、丸鋸ブレード５３０に軸方向に位置合わせされた中心スロット５２６を備えるワークテーブル５２０と、を含む。ここで、中心スロット５２６は、丸鋸ブレード５３０とワークピース５７０との間の予想される接触点５３２に近接する空気流路５２７を含む。次に、真空源５１２は、空気流路５２７を介してワークテーブル５２０の下に集中した負圧５２８を提供するように構成される。
[0070] 丸鋸ブレード５３０とワークピース５７０との間で、予想される接触点５３２に空気流路５２７を適切に位置合わせすることによって、丸鋸ブレード５３０の大幅な冷却が達成されることが発見された。すなわち、丸鋸ブレード５３０は、使用中に予想される接触点５３２で非常に熱くなる可能性があるので、予想される接触点５３２で丸鋸ブレード５３０を冷却するために集中した負圧５２８を利用することが特に望ましい。
[0071] スライド式ワークテーブルが使用される実施形態では、他の構成が検討される。例えば、図２０には、ルーバを利用してブレード冷却を促進するスライド式ワークテーブルを有する例示的な装置の側面図が提供される。ここで、装置６００は、前述の装置２００に実質的に類似しており、装置６００の個々の構成要素もまた、装置２００の個々の構成要素に実質的に類似していることを理解されたい。図示するように、装置６００は、真空源６１２と、丸鋸ブレード６３０と、丸鋸ブレード６３０に軸方向に位置合わせされた中心スロット６２６を備えるワークテーブル６２０と、を含む。ここで、中心スロット６２６は、丸鋸ブレード６３０とワークピース６７０との間の予想される接触点６３２に近接する空気流路６２７を含む。そして、真空源６１２は、空気流路６２７を介してワークテーブル６２０の下に集中した負圧６２８を提供するように構成される。
[0072] しかしながら、この特定の実施形態では、ワークテーブル６２０は、丸鋸ブレード６３０に向かってスライドするように構成され、中心スロット６２６は、空気流路６２７を個別に形成する複数のルーバ６２４を備える。さらに、空気流路６２７は、ワークテーブル６２０が丸鋸ブレード６３０に向かってスライドする際に、予想される接触点６３２に複数のルーバ６２４のどれが近接しているかに応じて順次変化する。
[0073] 本開示の一態様では、集中した負圧６２８の大きさは、空気流路６２７の開口サイズに反比例することが発見された。したがって、個々のルーバ６２４同士の間のギャップのサイズを縮小することによって、集中した負圧６２８の大きさが増加する。この大きさを切り替えるために、様々なサイズの取り外し可能なルーバインサートが使用されてもよいことが検討される。例えば、図２１は、本明細書の一態様に係る例示的なルーバインサートの様々な態様を示している。例示７００で示すように、ルーバ６２４の上部にインサート６８０を配置することによって、ルーバ６２４同士の間のギャップ６２５が縮小される。すなわち、示すように、インサートギャップ幅はルーバギャップ幅よりも小さい。
[0074] 例示７１０及び７２０は、このギャップサイズの縮小をさらに示し、例示７１０は、インサート６８０を有しないワークテーブル６２０を示し、図示７２０は、インサート６８０を有するワークテーブル６２０を示している。図示するように、ギャップ６２５のサイズの縮小に加えて、空気路６２７に対応する特定のギャップもまた、インサート６８０を使用することによってサイズが縮小されている。したがって、例示７２０の空気路６２７での集中した負圧６２８は、例示７１０の空気路６２７での集中した負圧６２８よりも大きい。
[0075] 本開示のさらなる態様において、丸鋸ブレードは、それらが安定化されていない場合、過熱する可能性が高いことが発見された。したがって、使用中のぐらつきを最小限に抑えるために丸鋸ブレードを安定化させる様々な態様が検討される。特定の検討された態様では、ブ図２２に示すように、レード安定化ローラが丸鋸ブレードに結合される。こうした実施形態内で、丸鋸ブレード８３０は、示すように、ブレードガード８３２内に収容され、かつ、アーバ（arbor）シャフト８３０及びブレード安定化ローラ８３５に結合される。使用中、アーバシャフト８３０が回転し始め、この回転が、丸鋸ブレード８３０を回転させる。丸鋸ブレード８３０がワークピースと接触すると、ブレード安定化ローラ８３５は、依然として丸鋸ブレード８３０の回転を可能にしながら丸鋸ブレード８３０をしっかりと位置合わせされたまま維持する。したがって、丸鋸ブレード８３０は、より安定しており、かつ、ぐらつきの影響を受けにくいので、丸鋸ブレード８３０が過熱する可能性は低い。
例示的な多段フィルタの態様
[0076] 前述したように、前述の装置２００のような、多段フィルタの利用に向けられた様々な態様が検討される。特定の実施形態では、真空源及び多段フィルタを備えるハウジングを含む装置が開示される。この装置は、丸鋸ブレードと、丸鋸ブレードに軸方向に位置合わせされた中心スロットを備えるワークテーブルと、をさらに含む。ここで、真空源は、中心スロットでワークテーブルの下に負圧を提供するように構成され、多段フィルタは、中心スロットに近接する領域から負圧によって引き出された浮遊塵埃を収集するように構成される。
[0077] 一部の国では、ここに開示される装置からの塵埃の実際の除去に問題がある。したがって、図２３～図２６に図示するように、及び、図２７～図２９の装置２００内にさらに図示するように、特殊な取り外し可能塵埃トレイの様々な態様が検討される。示すように、取り外し可能塵埃トレイ９００が、多段フィルタの下に配置されてもよく、取り外し可能塵埃トレイ９００は、複数の別個の区画９１０、９２０及び９３０を備えており、多段フィルタの各段は、取り外し可能塵埃トレイ９００内に（例えば、微粒子区画２６０、サイクロン粒子区画２５０及び重い破片区画２６０の下に）対応の区画を有する。取り外し可能塵埃トレイ９００は、示すように、引きひも１０１０及びワッシャ１０２０を備える少なくとも１つの塵埃閉じ込めバッグ１０００を収容するようにさらに構成されることができる。取り外し可能塵埃トレイ９００が装置２００に挿入されている間に引きひも１０１０を引っ張ることによって、ユーザは、取り外し可能塵埃トレイ９００を装置２００から取り外す前に、収集されたすべての塵埃を密封することができる。
例示的な補助ポートの態様
[0078] 前述したように、前述の装置２００のような、補助ポートの利用に向けられた様々な態様が検討される。特定の実施形態では、真空源、丸鋸ブレード及びワークテーブルを含む装置が開示される。この実施形態では、ワークテーブルは、丸鋸ブレードに軸方向に位置合わせされた中心スロットを含み、真空源は、中心スロットでワークテーブルの下に第１負圧を提供するように構成される。そして、真空源は、補助ポートを介して第２負圧を提供するようにさらに構成される。
[0079] 一部の構成では、別の塵埃経路を介して塵埃を迂回させることが望ましい場合がある。例えば、図３０は、本明細書の一態様に係る、ブレードガード塵埃の例示的な迂回経路の概略図を提供する。ここで、３つのサイクロンフィルタ１１１６が、中心スロット１１２６で収集された塵埃を受け入れるために専ら使用される一方で、第４のサイクロンフィルタ１１１７が、サポートアーム１１３６を通じて上部のブレードガード１１３２から塵埃を収集するために専ら使用される。このことにより、必要に応じて、ブレードのこの裏側に一定の真空を供給することができる。
例示的な共有塵埃トレイの実施形態
[0080] 本明細書で開示される様々な態様は、重い塵埃の抽出用に構成された持ち運び可能な電子塵埃抽出機（例えば、３０秒で５０ポンドの塵埃を除去することができる）に向けられる。第１態様では、持ち運び可能な電子集塵機は、多段フィルタを備えてもよく、それぞれのフィルタチャンバの各々が、共有塵埃閉じ込め領域に結合されることが検討される。したがって、各フィルタチャンバに別個の塵埃閉じ込め領域が設けられる従来の多段フィルタとは異なり、本明細書で開示される塵埃抽出機は、単一の塵埃閉じ込め領域の監視及び洗浄を可能にする。
[0081] 別の態様では、少なくとも１つの多段フィルタチャンバと共有塵埃閉じ込め領域との間に可動バリアが配置される。特定の実施形態では、可動バリアは、共有塵埃閉じ込め領域と円筒形フィルタに対応するフィルタチャンバとの間に配置されることが検討される。塵埃抽出機の動作中、可動バリアは空気の流れを促進するために閉じられ、閉じられた可動バリアは、共有可能な塵埃閉じ込め領域から円筒形フィルタを隔離する。しかしながら、動作が停止した時、可動バリアは、円筒形フィルタによって収集された塵埃のためのあおり戸として機能すること検討される。この目的のために、塵埃抽出機が操作されているかどうかに応じて自動的に開閉するように、あおり戸は自動化されてもよいことがさらに検討される。
[0082] 図３１では、本明細書の一態様に係る共有塵埃閉じ込め領域に多段ろ過システムによって収集された浮遊塵埃を貯蔵することを促進する例示的な装置のブロック図が提供される。ここで、装置１２００は、図１に図示されている装置１００と実質的に同様であることを理解されたい。図示するように、装置１２００は、ハウジング１２１０及び作業領域１２５０を備えてもよく、ハウジング１２１０は、真空源１２２０と、多段フィルタ１２３０と、共有塵埃トレイ１２４０と、をさらに備えてもよい。装置１２００の例示的な使用中、真空源１２２０は、浮遊塵埃を作業領域１２５０から多段フィルタ１２３０に向かって引き寄せる負圧を提供するように構成される。この実施形態では、共有塵埃トレイ１２４０は共有塵埃閉じ込め領域を含み、共有塵埃閉じ込め領域は、多段フィルタ１２３０の複数の段の各々から直接、多段フィルタ１２３０によって収集された浮遊塵埃を受け取るように構成された単一の区画であることが検討される。
[0083] 次に図３２を参照すると、本明細書の一態様に係る共有塵埃閉じ込め領域に結合された例示的な多段ろ過システムの概念図が提供される。図示するように、多段フィルタ１２３０が複数の段１２３２、１２３４、１２３６及び１２３８を備えるシナリオ１３００が検討される。この例では、塵埃粒子は、複数の段１２３２、１２３４、１２３６及び１２３８の各々に向かって引き寄せられ、共有塵埃閉じ込め領域１２４２は、示すように、複数の段１２３２、１２３４、１２３６及び１２３８の各々から直接、多段フィルタ１２３０によって収集された浮遊塵埃を受け入れるように構成される。
[0084] 区画化された塵埃トレイ（例えば、塵埃区画９１０、９２０及び９３０を含む塵埃トレイ９００）ではなく、共有塵埃閉じ込め領域１２４２を利用することによって、同じ空気流を生成するためにより多くの電力が必要とされることに留意されたい。したがって、多段フィルタ１２３０の区画化された動作をエミュレートするために、複数の段１２３２、１２３４、１２３６及び１２３８の各々は、図３３及び図３４に図示するように、バリアを含んでもよいことが検討される。
[0085] 図３３には、本明細書の一態様に係る、閉じた可動バリアを有する例示的な多段ろ過システムの概念図が提供される。図示するように、複数の段１２３２、１２３４、１２３６及び１２３８の各々が、対応の可動バリア１２３３、１２３５、１２３７及び１２３９を有する。このシナリオ１４００では、真空源１２２０が「動作」モードにある間、示すように、可動バリア１２３３、１２３５、１２３７及び１２３９の各々が閉じられることが検討される。可動バリア１２３３、１２３５、１２３７及び１２３９の各々が閉じられているので、真空源１２２０からの動力の実質的な増加を必要とせずに、空気流レベルが維持されることができる。
[0086] 動作中、示すように、塵埃粒子も可動バリア１２３３、１２３５、１２３７及び１２３９の各々に集まり始める。動作が停止すると（すなわち、真空源１２２０が「アイドリング」モードにある時）、可動バリア１２３３、１２３５、１２３７及び１２３９の各々が開いて、蓄積された塵埃が下の共有塵埃閉じ込め領域内に移ることを可能にすることが検討される。そうしたシナリオ１５００の実例が図３４に提供される。
[0087] 次に図３５を参照すると、本明細書の一態様に係る、共有塵埃区画を有する例示的な塵埃トレイの概略図が提供される。図示するように、塵埃トレイ９００の区画化された構造とは異なり、図３５に図示する共有塵埃トレイ１３００は共有塵埃区画１３１０を含む。さらに、共有塵埃トレイ１３００は、本明細書で開示される様々な多段フィルタの実施形態と共に使用するように構成されてもよいことが検討される。例えば、共有塵埃トレイ１３００は、図３６及び図３７に図示される多段フィルタ装置と共に使用するように構成されてもよい。
[0088] 図３６では、図２～図１３に図示される鋸装置２００と実質的に同様である例示的な多段フィルタ装置の概略図が提供される。このシナリオ１６００の場合、多段フィルタ装置の複数の段は、重い破片１３４０を分離するように構成された重い破片シュート１３１５と、サイクロン粒子１３５０を分離するように構成された少なくとも１つのサイクロンフィルタ１３１６と、微粒子１３６０を分離するように構成された回転可能フィルタ１３１７と、を含むことが検討される。動作中、重い破片１３４０及びサイクロン粒子１３５０の各々が、示すように、共有塵埃トレイ１３００の共有塵埃区画１３１０に蓄積することが検討される。この特定の実施形態では、空気流を促進するために、回転可能フィルタ１３１７と共有塵埃トレイ１３００との間に構成された可動バリア１３７０が閉じ位置にある。動作が停止すると、図３７に図示するシナリオ１７００によって示されるように、可動バリア１３７０が開き、このことが、示すように、微粒子１３６０が下の共有塵埃区画１３１０内に移ることを可能にする。回転可能フィルタ１３１７内の微粒子１３６０はまた、回転可能フィルタ１３１７を回転させて、フラップ１３１８（フィルタ洗浄フラップ２１８と実質的に同様である）に回転可能フィルタ１３１７のプリーツセグメントと連続的に接触させることによって除去されることができる。さらに、回転可能フィルタ１３１７が回転すると、フラップ１３１８は、共有塵埃区画１３１０内に落下する微粒子１３６０をプリーツセグメントから除去する。
例示的なフィルタ保護の実施形態
[0089] さらなる態様では、本明細書で開示される実施形態は、重量のある塵埃の抽出用に構成され得るので、様々なフィルタ保護機構が検討される。例えば、前述の円筒形フィルタ（例えば、回転可能フィルタ１３１７）に関して、そうしたフィルタによる塵埃の高速の衝突が重大な損耗や引裂きを引き起こすことが予想される。
[0090] 第１の例示的な実施形態では、図３８に図示するように、円筒形フィルタに空気流を直接導くのではなく、空気流は、フィルタの外側ハウジング周りにループされてフィルタを保護する。この特定の実施形態１８００では、塵埃収集装置は、回転可能フィルタ１４１７と、フィルタ１４１７を収容するように構成されたフィルタハウジング１４１５と、フィルタハウジング１４１５に結合された入口１４２０と、を含んでもよいことが検討される。図示するように、入口１４２０は、負圧によって（例えば、真空源を介して）引き出される微粒子１４６０の流れを受け入れるように構成されてもよく、入口１４２０は、回転可能フィルタ１４１７上への微粒子１４６０の高速の衝突を軽減するようにさらに構成される。さらに、入口１４２０は、示すように、微粒子１４６０の流れをフィルタハウジング１４１５の内部に向けるように構成されてもよい。
[0091] 代替として又は追加として、回転可能フィルタ１４１７に接近する塵埃を減速させるために、メッシュ（例えば、アルミニウムメッシュ）が回転可能フィルタ１４１７から上流に配置されてもよい。図３９には、そうしたメッシュを含む例示的なフィルタ保護設計の概略図が提供される。この特定の実施形態１９００では、図示するように、入口１４２０は、回転可能フィルタ１４１７と微粒子１４６０の流れとの間に位置決めされたメッシュ１４３０を備え、メッシュ１４３０は、微粒子１４６０の少なくとも一部の塵埃速度を低減するように構成されることが検討される。
[0092] 「例示的」という用語は、本明細書では、例、実例又は例示として機能することを意味するために使用される。疑念を避けるために、本明細書で開示される主題はそうした例によって限定されない。さらに、本明細書で「例示的」として説明される任意の態様又は設計は、必ずしも他の態様又は設計に対して好ましい又は有利であると解釈されるべきではなく、当業者に知られている同等の例示的な構造及び技術を排除することを意味するものでもない。さらに、「含む」、「有する」、「包含する」という用語、及び他の同様の単語が詳細な説明又は特許請求の範囲のいずれかで使用される限り、疑念を避けるために、そのような用語は、追加又は他の要素を排除することなく、オープントランジションワードとしての「備える」という用語と同様に包括的であることが意図される。
[0093] 前述のシステムは、いくつかの構成要素間の相互作用に関して説明された。そのようなシステム及び構成要素は、それらの構成要素又は特定されたサブ構成要素、特定された構成要素又はサブ構成要素のいくつか、及び／又は、追加の構成要素を、前述の様々な順列及び組み合わせに従って、含み得ることが理解され得る。サブ構成要素は、親構成要素（階層）内に含まれるのではなく、他の構成要素に結合された構成要素として実装されることもできる。さらに、１以上の構成要素が、集約機能を提供する単一の構成要素に結合されてもよく、又は、いくつかの別個のサブ構成要素に分割されてもよく、かつ、統合された機能を提供するために任意の１以上の中間層がそのようなサブ構成要素に結合するために提供されてもよいことに留意されたい。本明細書に記載の任意の構成要素は、本明細書に具体的に記載されていないが、当業者によって一般に知られている１以上の他の構成要素と相互作用してもよい。
[0094] 上記の例示的なシステムを考慮して、開示された主題に従って実施され得る方法論は、様々な図を参照して理解されることができる。説明を簡単にするために、方法論は一連のステップとして説明されているが、いくつかのステップが、本明細書に記載されているステップと異なる順序で発生する可能性、及び／又は、本明細書に記載されているステップのうちの他のステップと同時に発生する可能性があるため、開示される主題はステップの順序によって制限されないことを理解及び認識されるべきである。さらに、以下に説明される方法論を実施するために、開示されたすべてのステップが必要とされるわけではない。
[0095] 様々な実施形態が様々な図の例示的な実施形態に関連して説明されてきたが、他の同様の実施形態が使用され得るか、又は、そこから逸脱することなく同じ機能を実行するために説明された実施形態に修正及び追加がなされてもよいことが理解されるべきである。したがって、本発明は単一のいかなる実施形態にも限定されるべきではない。

Claims (16)

  1. 負圧を提供するように構成された真空源と、
    前記負圧によって引き出された浮遊塵埃を収集するように構成された多段フィルタと、
    共有塵埃閉じ込め領域を有する塵埃トレイであって、前記共有塵埃閉じ込め領域は、前記多段フィルタの複数の段の各々から直接、前記多段フィルタによって収集された前記浮遊塵埃を受け取るように構成された単一の区画である、塵埃トレイと、を備える塵埃収集装置。
  2. 前記多段フィルタは少なくとも１つのサイクロンフィルタを備える、請求項１に記載の塵埃収集装置。
  3. 前記多段フィルタは回転可能フィルタを備える、請求項１に記載の塵埃収集装置。
  4. 前記多段フィルタは、前記負圧によって引き出されたろ過されていない浮遊塵埃を受け取るように構成された少なくとも１つの段を備える、請求項１に記載の塵埃収集装置。
  5. 前記共有塵埃閉じ込め領域は、回転可能フィルタを備える前記多段フィルタの第１段から直接、前記浮遊塵埃の第１部分を受け取るように構成され、前記共有塵埃閉じ込め領域は、少なくとも１つのサイクロンフィルタを備える前記多段フィルタの第２段から直接、前記浮遊塵埃の第２部分を受け取るように構成される、請求項１に記載の塵埃収集装置。
  6. 前記共有塵埃閉じ込め領域は、フィルタを備える前記多段フィルタの第１段から直接、前記浮遊塵埃の第１部分を受け取るように構成され、前記共有塵埃閉じ込め領域は、前記負圧によって引き出されたろ過されていない浮遊塵埃を受け取るように構成された前記多段フィルタの第２段から直接、前記浮遊塵埃の第２部分を受け取るように構成される、請求項１に記載の塵埃収集装置。
  7. 前記多段フィルタの少なくとも１つの段は、前記多段フィルタの少なくとも１つの段と前記共有塵埃閉じ込め領域との間に位置決めされた可動バリアを備える、請求項１に記載の塵埃収集装置。
  8. 前記可動バリアは、前記真空がアイドリングモードにある間に開くように構成され、かつ、前記可動バリアは、前記真空が動作モードにある間に閉じるように構成される、請求項７に記載の塵埃収集装置。
  9. 前記負圧の存在が、前記動作モードにある間に前記可動バリアを閉ざし、かつ、前記負圧の不存在が、前記アイドリングモードにある間に前期可動バリアを開ける、請求項８に記載の塵埃収集装置。
  10. 前記可動バリアの２つの半部分の間の磁気吸引力の存在が、前記動作モードにある間に前記可動バリアを閉ざし、かつ、前記可動バリアの前記２つの半部分の間の前記磁気吸引力の不存在が、前記アイドリングモードにある間に前記可動バリアを開ける、請求項８に記載の塵埃収集装置。
  11. 前記可動バリアに結合された電源をさらに備え、前記電源は、前記動作モードにある間に前期可動バリアの前記２つの半部分の間に前記磁気吸引力を作り出すように構成される、請求項１０に記載の塵埃収集装置。
  12. 前記多段フィルタの前記少なくとも１つの段が回転可能フィルタを備える、請求項７に記載の塵埃収集装置。
  13. フィルタと、
    前記フィルタを収容するように構成されたフィルタハウジングと、
    前記フィルタハウジングに結合された入口であって、前記入口は、負圧によって引き出された浮遊塵埃の流れを受け入れるように構成され、前記入口は、前記フィルタ上への前記浮遊塵埃の衝突を軽減するようにさらに構成される、入口と、を備える塵埃収集装置。
  14. 前記入口は、前記フィルタハウジングの内側部分に向かって前記浮遊塵埃の流れを向けるように構成される、請求項１３に記載の塵埃収集装置。
  15. 前記フィルタ及び前記フィルタハウジングの各々は実質的に円筒形であり、前記フィルタハウジングに対する前記入口の位置決めが、前記浮遊塵埃の流れを前記フィルタ周りに進ませる、請求項１４に記載の塵埃収集装置。
  16. 前記入口は、前記フィルタと前記浮遊塵埃の流れとの間に位置決めされたメッシュを備え、前記メッシュは、前記浮遊塵埃の少なくとも一部の塵埃速度を低減するように構成される、請求項１３に記載の塵埃収集装置。
JP2021547071A 2019-03-25 2020-03-24 統合された多段ろ過システムを有する丸鋸装置 Pending JP2022521479A (ja)

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