JP3122370B2 - 除塵装置 - Google Patents

除塵装置

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JP3122370B2
JP3122370B2 JP08159057A JP15905796A JP3122370B2 JP 3122370 B2 JP3122370 B2 JP 3122370B2 JP 08159057 A JP08159057 A JP 08159057A JP 15905796 A JP15905796 A JP 15905796A JP 3122370 B2 JP3122370 B2 JP 3122370B2
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啓 宇澤
俊二 林
拓実 青木
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    • B07B4/00—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B15/00—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
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    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/04—Cleaning by suction, with or without auxiliary action
    • B08B5/043—Cleaning travelling work

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、除塵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】フィルム業界や紙業界では、フィルム、
紙等の基材の表面に単に載っているだけの塵のみなら
ず、粘着性のある塵、基材にめり込んだ塵、エッジ部の
毛羽状の繊維等の付着力の強い塵をも除去できる除塵装
置が要求される。また、紙業界では、今後のリサイクル
ペーパーの増加に伴い、紙粉問題がさらに大きくなると
予想されており、除塵装置の設置は不可欠になると考え
られている。
【０００３】上記のような付着力の強い塵に対応した除
塵装置として、従来、図９に示すように、走行するワー
クｅ（基材）に摺接する回転ブラシロールａとそれを内
有するエア吸入室ｂとを備えた除塵ヘッドｃを有するも
のが公知であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
従来の除塵装置では、次のような欠点があった。 エア吸入室ｂが大き過ぎてそのエア吸入室ｂ内での
エア流速が遅くなるため塵ｄが溜まり易く除塵ヘッドｃ
内に塵ｄが溜まり、装置を停止したときにその塵ｄが落
下してワークｅ及び周辺の装置を汚染する。 吸引力が弱いためブラシロールａに付着した塵ｄを
効果的に取り除くことができず、ブラシロールａからワ
ークｅに塵ｄが再付着する。 エア流による除塵効果がほとんどないので付着力の
強い塵ｄを除去するためにワークｅに接するブラシロー
ルａのブラシ毛が太くかつ硬いものとされており、ワー
クｅに傷が付き易い。 根本的に塵を吸引する力が不足（エア流速が10ｍ／
ｓ以下）しているため、十分に塵を排除できない。
【０００５】そこで、本発明は、上述の欠点を解消し
て、付着力の強い塵を確実にワークから除去できると共
に、ワークに傷が付くのを防止でき、かつ、除塵ヘッド
の汚染を防止できる除塵装置を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る除塵装置は、ワークに接近した位置
にて開口するエア吸入口を有するエア吸入室と、該エア
吸入室の内部に上記ワークに摺接可能として配設される
回転ブラシロールと、該回転ブラシロールに近接乃至当
接してその回転ブラシロールに付着した塵を吸込除去す
るノズルと、を備えたものである。
【０００７】なお、回転ブラシロールの直径をＤとし、
エア吸入室のワークの走行方向と平行な方向の内幅寸法
をＷとしたときに、Ｄ≦Ｗ≦（Ｄ＋20mm）とするのが好
ましい。さらに、（Ｄ＋３mm）≦Ｗ≦（Ｄ＋10mm）とす
るのが一層望ましい。
【０００８】また、回転ブラシロールのブラシ毛の内、
ワークの表面に接触可能な毛先部の長さ寸法をＢとし、
ワークの厚み寸法をＴとしたときに、０≦Ｂ≦Ｔとする
も望ましい。そのとき、回転ブラシロールの回転数を16
00〜3000rpm とするのが好ましい。また、エア吸入口を
形成する区画壁とワークの表面との間を通過するエアの
流速を50〜60ｍ／ｓとするのが好ましい。
【０００９】また、本発明に係る除塵装置は、エア吸入
室の内部に、ワークに摺接する回転ブラシロールと、該
回転ブラシロールに近接乃至当接してその回転ブラシロ
ールに付着した塵を吸込除去するノズルを、設け、さら
に、上記エア吸入室のエア吸入口の上流側と下流側に、
夫々、エアを超音波プレッシャ波を含むエアナイフに変
えてワークに吹き付ける第１・第２超音波ノズルを内有
した第１・第２エア排出室を、設けたものである。
【００１０】また、本発明に係る除塵装置は、ワークに
接近した位置にて開口するエア吸入口を有するエア吸入
室と、該エア吸入室の内部に上記ワークに摺接可能とし
て配設される回転ブラシロールと、該回転ブラシロール
に近接乃至当接してその回転ブラシロールに付着した塵
を吸込除去するノズルと、を備え、さらに、上記エア吸
入室の下流側に、別のエア吸入室と、そのエア吸入室の
上流・下流側にて超音波プレッシャ波を含むエアナイフ
をワークに吹き付ける第１・第２超音波ノズルを内有し
た第１・第２エア排出室を、設けたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態を示す図面に基
づいて本発明を詳説する。
【００１２】図１と図２は本発明に係る除塵装置の実施
の一形態を示し、この除塵装置は、除塵ヘッド１と、図
示省略のブロワーユニットと、ワーク２をヘッド１に接
近させた状態で矢印Ａ方向に走行させる図示省略の運搬
手段と、を有する。
【００１３】しかして、除塵ヘッド１は、ワーク２に接
近した位置にて開口するエア吸入口３を有するエア吸入
室４と、そのエア吸入室４の内部にワーク２に摺接可能
として配設される回転ブラシロール５と、その回転ブラ
シロール５に近接乃至当接してその回転ブラシロール５
に付着した塵Ｒを吸込除去するノズル６と、を備えてい
る。
【００１４】具体的には、除塵ヘッド１は、ワーク２の
幅方向に長いケーシング７を有し、そのケーシング７の
内部に略全長にわたってエア吸入室４が形成される。そ
して、ケーシング７の下面に、長さ寸法Ｌがワーク２の
幅寸法Ｗａよりも大きく設定されたスリット状のエア吸
入口３が形成される（図２参照）。
【００１５】エア吸入室４には図示省略のエア吸入路の
一端が連通連結され、かつ、その吸入路の他端にエア吸
入室４のエアを吸入するブロワーユニットが連結され
る。そして、ブロワーユニットの吸引力により、エア吸
入室４内のエアがエア吸入路を介してブロワーユニット
へ吸入されると共に、エア吸入口３とワーク２の間から
エア吸入室４内に外気が吸入される。
【００１６】また、図１に示すように、回転ブラシロー
ル５は、ケーシング７のエア吸入室４内にスリット状の
エア吸入口３と平行な軸心Ｍ廻りに回転可能に設けら
れ、図示省略の回転駆動手段にて図１の矢印Ｆにて示す
方向へ回転駆動される。この回転ブラシロール５によ
り、ワーク２の表面に付着した塵Ｒが掃き取られる。
【００１７】ノズル６は、ブラシロール５の軸心方向全
長にわたるスリット状孔10を有し、エア吸入室４内のブ
ラシロール５の上方に設けられた隔壁８の下面に固着さ
れる。エア吸入室４内の隔壁８には、複数のエア流通ス
リット９…が設けられ、その内の１つのエア流通スリッ
ト９とノズル６のスリット状孔10とが連通連結される。
そして、ノズル６の先端はブラシロール５の外周面に軸
心Ｍ方向全長にわたって近接乃至当接させられる。
【００１８】しかして、回転ブラシロール５の直径をＤ
とし、エア吸入室４のワーク２の走行方向と平行な方向
の内幅寸法をＷとしたときに、Ｄ≦Ｗ≦（Ｄ＋20mm）と
する。これにより、回転ブラシロール５とエア吸入室４
の内壁面との間の隙間が小さくなり、エア吸入室４内で
エアが高速で流れるため、エア吸入室４内に吸入した塵
Ｒを速やかにエア吸入路へと流すことができ、エア吸入
室４内に塵Ｒが残留するのを防止できると共に、ワーク
２に塵Ｒが再付着するのを防止できる。
【００１９】さらに、好ましくは、（Ｄ＋３mm）≦Ｗ≦
（Ｄ＋10mm）とする。そのようにすれば、エア吸入室４
内でエアが一層スムースかつ高速で流れる。なお、Ｄ＞
Ｗとなるとブラシロール５がエア吸入室４の内壁面に摺
接するので、ブラシロール５とエア吸入室４の内壁面と
の間に隙間が無くなり、エア吸入室４内でのエアの流速
が著しく低下して塵Ｒを吸引する力がほとんど無くなっ
てしまう。また、Ｗ＞（Ｄ＋20mm）とすると、ブラシロ
ール５とエア吸入室４の内壁面との間の隙間が大きくな
り過ぎて、エア吸入室４内でのエアの流速が低下してし
まう。
【００２０】また、エア吸入口３を形成する区画壁11，
11とワーク２の表面との間を通過するエアの流速Ｖを50
〜60ｍ／ｓとする。これにより、塵Ｒをワーク２から除
去する効果が一層大きくなると共に、除去した塵Ｒを確
実にエア吸入室４内に吸い込むことができる。かつ、ワ
ーク２の材質によっては剥離しにくい塵Ｒを除去できる
場合がある。なお、流速Ｖが50ｍ／ｓ未満では、ブラシ
ロール５にて掃き取られた塵Ｒが区画壁11，11とワーク
２の表面との間から外へ出てしまう虞がある。また、流
速Ｖが60ｍ／ｓを越えても、塵Ｒを除去する効果はあま
り変わらない。
【００２１】また、回転ブラシロール５の回転数を1600
〜3000rpm とする。これにより、ワーク２に付着した塵
Ｒを効果的に除去することができると共に、ワーク２に
傷が付くのを防止できる。なお、回転数が1600rpm 未満
では、ワーク２に強く付着した塵Ｒを除去できないこと
がある。また、回転数が3000rpm を越えると、ワーク２
の表面に傷が付く虞がある。
【００２２】また、図３に示すように、回転ブラシロー
ル５のブラシ毛12…の内、ワーク２の表面に接触可能な
毛先部12ａの長さ寸法をＢとし、ワーク２の厚み寸法を
Ｔとしたときに、０≦Ｂ≦Ｔとする。これにより、この
除塵装置の作動中は、図４に示すように、ブラシ毛12が
僅かに弯曲して適度に弾性エネルギーを蓄えた状態で毛
先部12ａが確実にワーク２の表面に摺接する。従って、
ワーク２に付着した塵を一層確実に除去でき、かつ、ワ
ーク２に傷が付かない。
【００２３】なお、０＞Ｂの場合───即ちワーク２の
表面に毛先部12ａが接触しないようにした場合───
は、ブラシロール５による塵の除去作用が無くなってし
まう。また、Ｂ＞Ｔの場合は、ブラシ毛12が大きく弯曲
して毛先部12ａがワーク２の表面に強く当たるので、ワ
ーク２に傷が付いてしまう。
【００２４】上述のように、この除塵装置によれば、ワ
ーク２に付着した塵Ｒを確実にかつ効率良く除去するこ
とができると共に、一旦除去した塵Ｒがワーク２に再付
着するのを防止できる。特に、粘着性のある塵、ワーク
２にめり込んだ塵、ワーク２の端縁のケバ（紙の場合）
等を、有効に除去することができる。
【００２５】また、除塵ヘッド１が汚れるのを防止でき
る。即ち、回転ブラシロール５及びエア吸入室４の内壁
面に塵Ｒが残留しない。従って、除塵ヘッド１を洗滌す
ることなく長期間にわたって有効に使用でき、メンテナ
ンスが楽になる。
【００２６】なお、回転ブラシロール５のブラシ毛12の
材質としては、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、金属、
導電性繊維等があげられるが、それ以外のものを使用す
るも自由である。また、除塵対象となるワーク２として
は、例えば、紙やフィルムがあげられるが、それら以外
のものでもよい。
【００２７】次に、図５は、他の実施の形態を示し、こ
の除塵装置は、エア吸入室４のエア吸入口３の上流側Ｈ
と下流側Ｉに、夫々、エアを超音波プレッシャ波Ｐを含
むエアナイフＫに変えてワーク２に吹き付ける第１・第
２超音波ノズル13, 14を内有した第１・第２エア排出室
15, 16を、設けたものである。
【００２８】即ち、除塵ヘッド１のケーシング７の内部
は、区画壁11, 11にてエア吸入室４と、その上流側Ｈと
下流側Ｉの第１・第２エア排出室15, 16に分けられる。
なお、他の構成については図１〜図４に記載したものと
同様である。
【００２９】しかして、図示省略のブロワーユニットか
らエア吐出路を介して第１・第２エア排出室15, 16にエ
アが供給され、そのエアが第１・第２超音波ノズル13,
14を通って超音波プレッシャ波Ｐを含むエアナイフＫと
なってワーク２に吹き付けられ、その後、塵Ｒとともに
エア吸入室４に吸入され、さらに、エア吸入路を介して
ブロワーユニットに戻る。
【００３０】ところで、例えば、図７に示すように、エ
ア排出室ｈからワーク２の表面に単に高速なエアｉを吹
き付けてエア吸入室ｊに吸入する場合では、エア流のい
わゆるエアナイフ作用にてワーク２の表面から一部の塵
Ｒが遊離されるが、ワーク２の表面に流速が低い境界層
25が生じるので、多くの塵Ｒは境界層25内に閉じ込めら
れて除塵が困難となる。
【００３１】これに対して、本発明の除塵装置では、図
６に示すように、超音波プレッシャ波Ｐが境界層25を破
壊し、エアナイフＫがワーク２の表面に直接当たるた
め、塵Ｒを効果的に剥離できる。従って、ワーク２に付
着した塵Ｒを一層確実に除去することができる。
【００３２】また、図８は、別の実施の形態を示し、エ
ア吸入室４の下流側Ｉに、別のエア吸入室17と、そのエ
ア吸入室17の上流・下流側Ｈ，Ｉにて超音波プレッシャ
波Ｐを含むエアナイフＫをワーク２に吹き付ける第１・
第２超音波ノズル13, 14を内有した第１・第２エア排出
室15, 16を、設けたものである。
【００３３】即ち、除塵ヘッド１のケーシング７の内部
には、エア吸入室４と、その下流側Ｉにて下方に開口す
るエア吸入口19を有する別のエア吸入室17と、その２つ
のエア吸入室４，17を相互に連通連結する連通連結室18
と、第１・第２エア排出室15, 16が、形成される。な
お、他の構成は図１〜図６に示したものと同様である。
【００３４】上述のように構成したことにより、上流側
Ｈのエア吸入室４内のブラシロール５にてワーク２に付
着した付着力の強い塵Ｒを剥離した後に、その下流側Ｉ
の第１・第２超音波ノズル13, 14からの超音波プレッシ
ャ波Ｐを含むエアナイフＫにてワーク２に残った塵Ｒを
強力に吸引除去することができる。このように、ワーク
２に付着した塵Ｒを２段階で除去することができるた
め、一層確実に除塵できる。
【００３５】
【発明の効果】本発明は上述の如く構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。
【００３６】請求項１記載の除塵装置によれば、回転ブ
ラシロール５にてワーク２に付着した塵Ｒを確実に除去
することができる。特に、粘着性のある塵、ワーク２に
めり込んだ塵、ワーク２の端縁のケバ（紙の場合）等
を、有効に除去することができる。かつ、ブラシロール
５に付着した塵Ｒをノズル６にて除去することができる
ため、ワーク２に塵Ｒが再付着するのを防止できる。か
つ、ブラシロール５を洗滌又は交換する頻度を少なくす
ることができ、メンテナンスが楽であると共にランニン
グコストが減少する。
【００３７】請求項２記載の除塵装置によれば、請求項
１記載のものと同様の効果を奏すると共に、回転ブラシ
ロール５とエア吸入室４の内壁面との間の隙間が小さく
なり、エア吸入室４内でエアが高速で流れるため、エア
吸入室４内に吸入した塵Ｒを速やかにエア吸入路へと流
すことができ、エア吸入室４内に塵Ｒが残留するのを防
止できる。
【００３８】請求項３記載の除塵装置によれば、請求項
１記載のものと同様の効果を奏すると共に、エア吸入室
４内に塵Ｒが残留するのを一層確実に防止できる。
【００３９】請求項４記載の除塵装置によれば、請求項
１記載のものと同様の効果を奏すると共に、ワーク２に
付着した塵Ｒを一層確実に除去でき、かつ、ワーク２に
傷が付かない。
【００４０】請求項５記載の除塵装置によれば、請求項
１記載のものと同様の効果を奏すると共に、ワーク２に
付着した塵Ｒを一層効果的に除去することができ、か
つ、ワーク２に傷が付かない。
【００４１】請求項６記載の除塵装置によれば、請求項
１記載のものと同様の効果を奏すると共に、塵Ｒをワー
ク２から除去する効果が一層大きくなり、かつ、除去し
た塵Ｒを確実にエア吸入室４内に吸い込むことができ
る。かつ、ワーク２の材質によっては剥離しにくい塵Ｒ
を除去できる場合がある。
【００４２】請求項７記載の除塵装置によれば、回転ブ
ラシロール５と超音波プレッシャ波Ｐを含むエアナイフ
Ｋとの２種類の除塵作用により、ワーク２に付着した塵
Ｒを一層確実に除去することができる。特に、粘着性の
ある塵、ワーク２にめり込んだ塵、ワーク２の端縁のケ
バ（紙の場合）等の除去に有効である。
【００４３】請求項８記載の除塵装置によれば、上流側
の回転ブラシロール５と下流側の超音波プレッシャ波Ｐ
を含むエアナイフＫとの２種類の除塵作用により、ワー
ク２に付着した塵Ｒを２段階で除去することができるた
め、塵Ｒを一層確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す要部断面図であ
る。
【図２】使用状態を示す簡略平面図である。
【図３】要部拡大説明図である。
【図４】要部拡大作用説明図である。
【図５】他の実施の形態を示す要部断面図である。
【図６】要部作用説明図である。
【図７】比較例の作用説明図である。
【図８】別の実施の形態を示す要部断面図である。
【図９】従来例の要部断面図である。
【符号の説明】
２ ワーク ３ エア吸入口 ４ エア吸入室 ５ 回転ブラシロール ６ ノズル 11 区画壁 12 ブラシ毛 12ａ 毛先部 13 第１超音波ノズル 14 第２超音波ノズル 15 第１エア排出室 16 第２エア排出室 17 別のエア吸入室 Ｈ 上流側 Ｉ 下流側 Ｋ エアナイフ Ｐ 超音波プレッシャ波 Ｒ 塵
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B08B 1/04 B08B 5/02 D21F 7/00

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ワーク２に接近した位置にて開口するエ
    ア吸入口３を有するエア吸入室４と、該エア吸入室４の
    内部に上記ワーク２に摺接可能として配設される回転ブ
    ラシロール５と、該回転ブラシロール５に近接乃至当接
    してその回転ブラシロール５に付着した塵Ｒを吸込除去
    するノズル６と、を備えたことを特徴とする除塵装置。
  2. 【請求項２】 回転ブラシロール５の直径をＤとし、エ
    ア吸入室４のワーク２の走行方向と平行な方向の内幅寸
    法をＷとしたときに、Ｄ≦Ｗ≦（Ｄ＋20mm）とした請求
    項１記載の除塵装置。
  3. 【請求項３】 回転ブラシロール５の直径をＤとし、エ
    ア吸入室４のワーク２の走行方向と平行な方向の内幅寸
    法をＷとしたときに、（Ｄ＋３mm）≦Ｗ≦（Ｄ＋10mm）
    とした請求項１記載の除塵装置。
  4. 【請求項４】 回転ブラシロール５のブラシ毛12…の
    内、ワーク２の表面に接触可能な毛先部12ａの長さ寸法
    をＢとし、ワーク２の厚み寸法をＴとしたときに、０≦
    Ｂ≦Ｔとした請求項１記載の除塵装置。
  5. 【請求項５】 回転ブラシロール５の回転数を1600〜30
    00rpm とした請求項４記載の除塵装置。
  6. 【請求項６】 エア吸入口３を形成する区画壁11とワー
    ク２の表面との間を通過するエアの流速Ｖを50〜60ｍ／
    ｓとした請求項１記載の塵装置。
  7. 【請求項７】 エア吸入室４の内部に、ワーク２に摺接
    する回転ブラシロール５と、該回転ブラシロール５に近
    接乃至当接してその回転ブラシロール５に付着した塵Ｒ
    を吸込除去するノズル６を、設け、さらに、上記エア吸
    入室４のエア吸入口３の上流側Ｈと下流側Ｉに、夫々、
    エアを超音波プレッシャ波Ｐを含むエアナイフＫに変え
    てワーク２に吹き付ける第１・第２超音波ノズル13, 14
    を内有した第１・第２エア排出室15, 16を、設けたこと
    を特徴とする除塵装置。
  8. 【請求項８】 ワーク２に接近した位置にて開口するエ
    ア吸入口３を有するエア吸入室４と、該エア吸入室４の
    内部に上記ワーク２に摺接可能として配設される回転ブ
    ラシロール５と、該回転ブラシロール５に近接乃至当接
    してその回転ブラシロール５に付着した塵Ｒを吸込除去
    するノズル６と、を備え、さらに、上記エア吸入室４の
    下流側Ｉに、別のエア吸入室17と、そのエア吸入室17の
    上流・下流側Ｈ，Ｉにて超音波プレッシャ波Ｐを含むエ
    アナイフＫをワーク２に吹き付ける第１・第２超音波ノ
    ズル13, 14を内有した第１・第２エア排出室15, 16を、
    設けたことを特徴とする除塵装置。
JP08159057A 1996-05-29 1996-05-29 除塵装置 Expired - Lifetime JP3122370B2 (ja)

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TW086106280A TW327140B (en) 1996-05-29 1997-05-12 Dust removing device
DE69709984T DE69709984T2 (de) 1996-05-29 1997-05-26 System zur Entfernung von Staub
EP97108466A EP0810039B1 (en) 1996-05-29 1997-05-26 Dust removing system
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