JP3739729B2

JP3739729B2 - 粉塵類の回収機能を備えた手持ち式清掃機

Info

Publication number: JP3739729B2
Application number: JP2002191880A
Authority: JP
Inventors: 康名横井; 利明加藤; 昌史竹田; 義展伊藤; 裕次永井; 雅美加藤; 巧鈴木; 光一久米; 晴夫戸谷; 真澄服部; 雄二伊藤; 信洋三輪; 隆志横井
Original assignee: Anlet Co Ltd
Current assignee: Anlet Co Ltd
Priority date: 2002-07-01
Filing date: 2002-07-01
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2022-07-01
Also published as: JP2004033841A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械部品等に付着した切粉、研磨屑、切削油、水滴等の粉塵類を吹き飛ばして当該部品等をきれいにすると共に、吹き飛ばされた粉塵類を周囲に飛散させることなくほぼ同時的に回収する手持ち式清掃機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械による切削加工時に生ずる切粉、研磨加工時に生ずる研磨屑、切削油、水滴等（以下、この明細書において「粉塵類」と称する）が機械部品に付着している場合、それらの除去作業は、（１）エアーブローを行うブローノズル、（２）水による洗浄方法、（３）ノズルから水を噴射させる圧力噴射洗浄機、（４）ブローノズルとこれを囲むように配置されたラッパ形の真空吸引用フードを備えた手持ち式ノズル、などにより行われている。図６には、ブローノズルｎを用いて機械部品ｗに付着した粉塵類を圧縮空気で吹き飛ばして清掃を行う様子を示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の（１）のブローノズルについては吹き飛ばされた粉塵類が周囲に飛散してしまう、（２）の水洗浄方法については機械部品の凹所に水滴溜まりを生じ易い、（３）の圧力噴射洗浄機については粉塵が飛散して水煙を生ずる、（４）の手持ち式ノズルについてはブローノズルと機械部品との間隔を１０〜２０ｍｍ程度に接近させても粉塵が周囲に飛散してしまって真空吸引による回収作用が十分でない、等の問題がある。
【０００４】
特に（４）については、ブローノズルにフードが固定されている構造であるので、機械部品のネジ穴等の深い箇所や表面の凹凸箇所の清掃作業がやりずらく、フード内に発生する真空度が低いために粉塵が周囲に拡がってしまうなどの不都合があった。何れにしても、周囲に飛散又は拡散する粉塵類は、作業者の健康や作業環境に多くの影響を与えることから、これを可及的に回収する装置の開発が要望されている。
【０００５】
この発明の目的は、機械部品等に付着した粉塵類の清掃と回収をほぼ同時に効率的に行うと共に操作性を向上させた手持ち式清掃機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために請求項１に記載した発明は、中空状ノズル本体の先端吸入管にエアーブロー用ノズルパイプの先端部を挿入して同ノズルパイプの先端ノズルを該吸入管の吸込口に臨むように配置し、そのノズル本体に支持される該ノズルパイプの後端部の移動操作によって該先端ノズルを前記吸込口から出没自在に設け、そのノズルパイプの後端部に取り付けた流量調整弁にエアーホースを接続するように設け、圧縮空気の供給により真空状態を発生させるエゼクターを前記ノズル本体の後端部側に所定長さのフレキシブルホースを介して設けると共に当該エゼクターの排気側にフィルターを取り付け、前記エアーホースを介して供給される圧縮空気を前記先端ノズルから噴射させることにより機械部品等に付着した切粉、研磨屑、切削油、水滴等の粉塵類を吹き飛ばし、その時に、その吹き飛ばされた粉塵類を前記エゼクターの真空作用によって先端吸入管の吸込口から吸引してフィルターに回収するように構成したことを特徴とする。
【０００７】
同様の目的を達成するために請求項２に記載した発明は、中空状ノズル本体の先端吸入管にエアーブロー用ノズルパイプの先端部を挿入して同ノズルパイプの先端ノズルを該吸入管の吸込口に臨むように配置し、そのノズル本体に支持される該ノズルパイプの後端部の移動操作によって該先端ノズルを前記吸込口から出没自在とし、そのノズルパイプの後端部に取り付けた流量調整弁にエアーホースを接続するように設け、圧縮空気の供給により真空状態を発生させるエゼクターを前記ノズル本体の後端部側に所定長さのフレキシブルホースを介して設け、前記エアーホースを介して供給される圧縮空気を前記先端ノズルから噴射させることにより機械部品等に付着した切粉、研磨屑、切削油、水滴等の粉塵類を吹き飛ばし、その時に、その吹き飛ばされた粉塵類を前記エゼクターの真空作用によって先端吸入管の吸込口から吸引するように構成したことを特徴とする。
【０００８】
同様の目的を達成するために請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載の粉塵類の回収機能を備えた手持ち式清掃機において、工場に設備されている空気源による圧縮空気を圧力制御弁を介して前記ノズルパイプ及びエゼクターに夫々供給するように構成したことを特徴とする。
【０００９】
同様の目的を達成するために請求項４に記載した発明は、請求項１又は２に記載の粉塵類の回収機能を備えた手持ち式清掃機において、工場に設備されている空気源による圧縮空気を圧力制御弁を介して前記ノズルパイプに供給し、別途に備える圧縮空気供給装置による圧縮空気を前記エゼクターに供給するように構成したことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の作用及び効果】
（請求項１の発明）
手持ち式清掃機の先端ノズルを機械部品等から少し離した状態にて約２００〜３００ｋＰａ程度の圧縮空気を噴射させることにより、機械部品等に付着した粉塵類が吹き飛ばされて機械部品等の清掃を簡単に行うことができる。同時に、先端吸入管内で吹き飛ばされた粉塵類は、エゼクターの約−５ｋＰａ〜−５０ｋＰａ程度の真空圧力によって該先端吸入管の吸込口から吸引されてフィルターに効率よく回収される。
【００１１】
また、ノズル本体を握ったときにノズルパイプに指をかけてこれを移動操作することにより、先端ノズルを吸入管の吸込口から出没させることができる。しかして、機械部品等の表面の凹凸や平坦部、ネジ穴というふうに様々な箇所に応じて先端ノズルの位置を変えるように操作すれば、機械部品に付着した粉塵類の清掃作業を円滑に行うことができる。
【００１２】
（請求項２の発明）
手持ち式清掃機の先端ノズルを機械部品等から少し離した状態にて約２００〜３００ｋＰａ程度の圧縮空気を噴射させることにより、機械部品等に付着した粉塵類が吹き飛ばされて機械部品等の清掃を簡単に行うことができる。同時に、先端吸入管内で吹き飛ばされた粉塵類は、エゼクターの約−５ｋＰａ〜−５０ｋＰａ程度の真空圧力によって該先端吸入管の吸込口から吸引される。
なお、請求項１の発明と同様に、ノズルパイプを移動操作することにより先端ノズルを吸入管の吸込口から出没させることができる。
【００１３】
（請求項３の発明）
一般的な機械工場では、各種エアー機器・設備を使用するために使用圧力より高めの圧力（約７００ｋＰａ）を常時供給可能な空気源が随所に設備されている。そこで、本発明の手持ち式清掃機においては、工場の既設空気源による圧縮空気を利用し、圧力制御弁により圧力を約２００〜３００ｋＰａ程度に減圧調節してからノズルパイプ及びエゼクターに夫々供給するようにしている。
【００１４】
（請求項４の発明）
手持ち式清掃機のエゼクターでは、圧縮空気を流しっぱなしにして外部に放出することにより真空状態を発生させる構造とされている。ところが、前項で述べた工場の圧縮空気はコスト的に高くつくことから、別途に備えた圧縮空気供給装置により発生させる低圧力の圧縮空気をエゼクターに用いれば、経済的であり省エネルギー化を図ることができる。
因みに、前記圧縮空気供給装置としてルーツ式ブロワを適用することができる。このルーツ式ブロワの吐出圧力は、約３０〜５０ｋＰａ程度である。
【００１５】
この粉塵類の回収機能を備えた手持ち式清掃機は、機械部品等に付着した粉塵類の清掃と回収をほぼ同時に効率的に行うことができ、作業性や使い勝手についても良好である。加えて、使用する圧縮空気については、工場の既設空気源又は別途に備える圧縮空気供給装置の空気源を選択して使用することにより、コストの低減や省エネルギー化を図ることも可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図１は粉塵類の回収機能を備えた手持ち式清掃機の説明図、図２は手持ち式清掃機のノズル本体部分の正面図である。
【００１７】
図１において、粉塵類の回収機能を備えた手持ち式清掃機Ｃは、ノズル本体１の後端部１ａ側に接続した所定長さ（約１．５〜４ｍ）のフレキシブルホース２５を介して圧縮空気の供給により真空状態を発生させるためのエゼクター３０を設け、そのエゼクター３０の排気側３０ｂにフィルター３５を取り付けた概要構成とされている。
【００１８】
図２に示すように、中空状ノズル本体１は、ほぼ中間位置に握り部２を設け、その前端部１ｂに先端吸入管４の一部を構成するフレキシブルチューブ５の一端５ａを嵌めて同吸入管４を接続している。そのフレキシブルチューブ５の他端５ｂには、Ｌ形のベンド管７を介してゴム材料等からなる円筒形ガイド片８が取り付けられている。９はガイド片８の周縁８ａに適宜形成された切欠きである。
【００１９】
上記フレキシブルチューブ５に穿設された開口部６には、エアーブロー用ノズルパイプ１０の鉤型形状の先端部１０ａを挿入して同パイプの先端ノズル１１を前記先端吸入管４の吸込口４ａに臨むように配置する。そして、その開口部６から外側に露出するノズルパイプ１０の後端部１０ｂは、前記ノズル本体１の握り部２に接近又は離間可能に案内片３により支持されていると共に、Ｖ形のバネ材１３により握り部２から離れる方向に常に付勢されるように設けられている。
【００２０】
しかして、先端ノズル１１は、ノズルパイプ１０の後端部１０ｂを移動操作することによって吸込口４ａから出没自在とされている。１５はノズルパイプ１０の後端部１０ｂに取り付けた流量調整弁、１６はその流量調整弁１５に接続されたエアーホースである。
【００２１】
図１に示すように、一般的な機械工場の既設空気源ｓに接続される圧力制御弁２０には、前記エアーホース１６を接続すると共に別のエアーホース１７を介してエゼクター３０と接続する。しかして、その空気源ｓの約７００ｋＰａの高い圧力を圧力制御弁２０で約２００〜３００ｋＰａ程度に減圧調節してから各エアーホース１６，１７に夫々供給するように設ける。
以上により、粉塵類の回収機能を備えた手持ち式清掃機Ｃが構成される。
【００２２】
つぎに、本発明の粉塵類の回収機能を備えた手持ち式清掃機Ｃの作動及び取り扱い方について説明する。
図３、図４に示すように、ノズル本体１の握り部２を掴んで先端ノズル１１を機械部品ａの表面から少し離した状態で圧力約２００〜３００ｋＰａ程度の圧縮空気を噴射させる。これにより、機械部品ａに付着した粉塵類ｂを吹き飛ばして機械部品ａを清掃することができる。この時に、吹き飛ばされた粉塵類ｂについては、エゼクター３０の約−５ｋＰａ〜−５０ｋＰａ程度の真空圧力によって先端吸入管４の吸込口４ａから吸引されてフィルター３５に回収される。
【００２３】
また、図１に示すように、機械部品ａの表面に凹凸がある場合には、ノズルパイプ１０に指をかけてこれを移動操作して先端ノズル１１を吸込口４ａから約１０ｍｍ程度突出させたり、引っ込めたりすることにより、円滑に清掃を行うことができる。そして、清掃する箇所が縦向きや斜め方向であっても、先端吸入管４はフレキシブルチューブ５により適宜屈曲可能であるため、最適な姿勢が得られて作業が行い易い。
【００２４】
なお、上述した手持ち式清掃機Ｃにおいて、工場に設備されている空気源ｓによる圧縮空気を圧力制御弁２０を介してノズルパイプ１０及びエゼクター３０に夫々供給するように構成しているところ、工場からの圧縮空気を圧力制御弁２０を介してノズルパイプ１０に供給し、他方、吐出圧力が約３０〜５０ｋＰａ程度のルーツ式ブロワｄによる圧縮空気をエゼクター３０に供給するように構成することもできる（図１）。
【００２５】
上述した請求項１の発明の実施の形態例である手持ち式清掃機Ｃはエゼクター３０から排出される空気に含まれる粉塵類をフィルター３５にて回収する構成とされている。そこで、そのフィルター３５を省略して工場で一般に使用されるフィルター装置又は大型集塵機にエゼクター３０の排気側３０ａを接続する構成とすれば、請求項２の発明である手持ち式清掃機となる。
【００２６】
（実験１）
本発明の手持ち式清掃機Ｃに使用する「エゼクター」について、図５に示す実験装置（１）〜（３）により性能試験を行った。その結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】

【００２８】
実験の結果、エゼクターから吸込口までの距離については、短かくても長くても吸い込み効率が悪くなることから、１．５〜４．０ｍの範囲内とすることが適正であることが確認された。
【００２９】
（実験２）
つぎに、ルーツ式ブロワによる圧縮空気を供給した場合における「エゼクター」の性能についての実験を前記実験１の（３）の装置を使用して行った。その結果を表２に示す。
ただし、ルーツ式ブロワについては下記諸元のものを用いた。
ルーツ式ブロワ口径６５ｍｍ
駆動モータ３．７ｋＷ
なお、ルーツ式ブロワの吐出口とエゼクターとは、直径５０ｍｍのエアーホースにて接続した。
【００３０】
【表２】

【００３１】
実験の結果、ルーツ式ブロワは吐出圧力が低圧であってもエゼクターの吸込性能が良好であり、機械効率がよくて省エネルギーであることが確認された。
【００３２】
以上の通り、この粉塵類の回収機能を備えた手持ち式清掃機は、機械部品等に付着した粉塵類の清掃と回収をほぼ同時的に効率的に行うことができ、作業性や使い勝手も良好である。
【図面の簡単な説明】
【図１】粉塵類の回収機能を備えた手持ち式清掃機の説明図
【図２】手持ち式清掃機のノズル本体部分の正面図
【図３】手持ち式清掃機の使用状態を示す説明図（１）
【図４】手持ち式清掃機の使用状態を示す説明図（２）
【図５】実験１に用いた実験装置の説明図
【図６】従来のブローノズルを用いて粉塵類の除去を行う様子を示す説明図
【符号の説明】
Ｃ・・・粉塵類の回収機能を備えた手持ち式清掃機
１・・・ノズル本体
２・・・握り部
４・・・先端吸入管４ａ・・・吸込口
５・・・フレキシブルチューブ
８・・・ガイド片
１０・・・エアーブロー用ノズルパイプ
１０ａ・・・先端部１０ｂ・・・後端部
１３・・・バネ材
１５・・・流量調整弁
１６，１７・・・エアーホース
２０・・・圧力制御弁
２５・・・フレキシブルホース
３０・・・エゼクター
３５・・・フィルター

Claims

中空状ノズル本体の先端吸入管にエアーブロー用ノズルパイプの先端部を挿入して同ノズルパイプの先端ノズルを該吸入管の吸込口に臨むように配置し、そのノズル本体に支持される該ノズルパイプの後端部の移動操作によって該先端ノズルを前記吸込口から出没自在に設け、そのノズルパイプの後端部に取り付けた流量調整弁にエアーホースを接続するように設け、圧縮空気の供給により真空状態を発生させるエゼクターを前記ノズル本体の後端部側に所定長さのフレキシブルホースを介して設けると共に当該エゼクターの排気側にフィルターを取り付け、前記エアーホースを介して供給される圧縮空気を前記先端ノズルから噴射させることにより機械部品等に付着した切粉、研磨屑、切削油、水滴等の粉塵類を吹き飛ばし、その時に、その吹き飛ばされた粉塵類を前記エゼクターの真空作用によって先端吸入管の吸込口から吸引してフィルターに回収するように構成したことを特徴とする粉塵類の回収機能を備えた手持ち式清掃機。
中空状ノズル本体の先端吸入管にエアーブロー用ノズルパイプの先端部を挿入して同ノズルパイプの先端ノズルを該吸入管の吸込口に臨むように配置し、そのノズル本体に支持される該ノズルパイプの後端部の移動操作によって該先端ノズルを前記吸込口から出没自在に設け、そのノズルパイプの後端部に取り付けた流量調整弁にエアーホースを接続するように設け、圧縮空気の供給により真空状態を発生させるエゼクターを前記ノズル本体の後端部側に所定長さのフレキシブルホースを介して設け、前記エアーホースを介して供給される圧縮空気を前記先端ノズルから噴射させることにより機械部品等に付着した切粉、研磨屑、切削油、水滴等の粉塵類を吹き飛ばし、その時に、その吹き飛ばされた粉塵類を前記エゼクターの真空作用によって先端吸入管の吸込口から吸引するように構成したことを特徴とする粉塵類の回収機能を備えた手持ち式清掃機。
工場に設備されている空気源による圧縮空気を圧力制御弁を介して前記ノズルパイプ及びエゼクターに夫々供給するように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の粉塵類の回収機能を備えた手持ち式清掃機。
工場に設備されている空気源による圧縮空気を圧力制御弁を介して前記ノズルパイプに供給し、別途に備える圧縮空気供給装置による圧縮空気を前記エゼクターに供給するように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の粉塵類の回収機能を備えた手持ち式清掃機。