JP4602358B2

JP4602358B2 - 集塵フィルタ

Info

Publication number: JP4602358B2
Application number: JP2007002843A
Authority: JP
Inventors: 武彦杉浦; 博明市川
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2007-01-10
Filing date: 2007-01-10
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2021-06-28
Also published as: JP2007090350A

Description

本発明は、防塵カッター等の電動工具に結合されて粉塵を回収する集塵機のダストバッグ装置に関する。特に、ダストバッグ内に別途収容される集塵フィルタ内に粉塵を回収するようにしたダストバック装置において、集塵フィルタを再利用するための技術に関する。

集塵機では、モータによってファンを回転させることで、吸入口より粉塵を吸い込んで排出口から排出する。この排出口にはダストバッグ装置が結合され、排出口から排出される粉塵はダストバッグ装置内に回収されるようになっている。かかるダストバッグ装置では、回収された粉塵が一定量を越えると圧損が大きくなって集塵能力が低下するため、回収した粉塵を廃棄する必要が生じる。そこで、従来から回収された粉塵の廃棄作業を容易に行なうことができる技術が開発されている。
この従来の技術では、ダストバッグ装置は布等を袋状に形成したダストバッグを備え、ダストバッグ内には集塵フィルタ（一般的には、紙製のペーパーフィルタが用いられる）が収容される。集塵フィルタには筒体挿入口が設けられ、この筒体挿入口にダストバッグに取付けられた筒体の一端が挿入される。そして、筒体の他端は集塵機等の粉塵排出口に着脱可能となっている。
かかるダストバッグ装置では、集塵機から排出される粉塵を含んだ空気は筒体を介して集塵フィルタ内に排出され、集塵フィルタによって粉塵が回収される。そして、集塵フィルタに回収された粉塵を廃棄する場合には、ダストバッグを開いて集塵フィルタを取出し、集塵フィルタごと廃棄される。

ところが、近年、リサイクルの観点から、上述したダストバッグ装置の集塵フィルタを再利用したいという要求がある。集塵フィルタを複数回にわたって利用するためには、集塵フィルタとダストバッグとの連結部の強度が充分にあることが好ましい。すなわち、集塵フィルタへの粉塵の回収と、回収した粉塵の排出を行なう毎に、ダストバッグとの連結部に繰り返し力が作用し破損しやすいためである。
本発明は、上述した実情に鑑みなされたものであり、その目的は、複数回にわたって再利用するのに適した集塵フィルタを実現する。

上記課題を解決するため、本発明の集塵フィルタは、袋状に形成されたフィルタ部材と、フィルタ部材に接着されたコネクタ部材と、コネクタ部材がフィルタ部材から剥離することを防止するテープを有している。そして、コネクタ部材には、フィルタ部材に接着された接着部とフィルタ部材に接着されない非接着部が設けられており、その接着部にはコネクタ部材及びフィルタ部材を貫通する貫通口が設けられている。非接着部は、貫通口を挟んで対向する２辺に設けられている。テープは、貫通口を挟んで対向する両側のそれぞれにおいて、コネクタ部材の非接着部の一部とフィルタ部材とに跨って貼り付けられていることを特徴とする。
上記の集塵フィルタでは、貫通口がフィルタ部材にコネクタ部材が接着された部分に設けられる。また、フィルタ部材に接着されたコネクタ部材は、テープによってフィルタ部材からの剥離が防止される。したがって、フィルタ部材とコネクタ部材との剥離強度が高まり、集塵フィルタを複数回に渡って良好な状態で使用することができる。また、コネクタ部材の非接着部とフィルタ部材との間に指を差し込むことができるため、集塵フィルタの貫通口に集塵装置等を容易に装着することができる。

以下、本発明を具現化した一実施の形態に係るダストバッグ装置を、図面を参照して説明する。本実施形態に係るダストバッグ装置は、ダストバッグと、ダストバッグ内に収容されるペーパフィルタアッセンブリとによって構成される。まず、ダストバッグの構成について説明する。
図１はダストバッグの一部を破断した正面図と右側面図とを併せて示す図面である。図１に示すようにダストバッグは、円筒形状に形成されたメッシュバッグ３０と、メッシュバッグ３０の一端面に取付けられたダストバッグジョイント１０とで構成される。

図６はメッシュバッグ３０の構成を模式的に示す斜視図である。図６に示すように、メッシュバッグ３０は側面部３２と、側面部３２の一端を塞ぐファスナ側端面部３４と、側面部３２の他端を塞ぐジョイント側端面部３６と、ジョイント側端面部３６の中心に設けられるジョイント固定部３８とから構成される。
側面部３２は、長方形状に裁断されたメッシュ状の布（本実施形態では、非導電性のポリプロピレン）の対向する辺（図６の縫製部３２ａに相当）を縫製することにより円筒状に形成されたものである。この側面部３２には、縫製部３２ａに平行して複数本の縫付部３２ｂ（本実施形態では３本；ただし図６には１本のみが示されている）が設けられている。縫付部３２ｂは、側面部３２にミシン等を用いて糸を縫付けることで形成される。
ここで、縫製部３２ａの縫製用の糸及び縫付部３２ｂの縫付用の糸には、有機系導電性繊維糸が使用される。有機系導電性繊維糸は、有機系繊維（例えば、アクリル繊維、ナイロン繊維等）に金属化合物（例えば、硫化銅等）を化学結合させた導電性繊維からなる糸である。この有機系導電性繊維は、金属繊維や炭素繊維と比較して柔軟性があって折れ難く切断し難い性質を有し、耐久性に優れている。また、有機系繊維に化学結合される金属化合物の量に応じ、その抵抗値を調整することができる。本実施形態では、アクリル繊維に硫化銅を化学結合させたものを用い、その比抵抗は１×１０^−１〜１×１０^−２Ω・ｃｍとされている。
なお、側面部３２には、図１に示すようにバッグファスナ３３とフック３１が取付けられている。これらバッグファスナ３３及びフック３１を取付けるための縫製にも、上記の有機系導電性繊維が用いられている。

ファスナ側端面部３４は、メッシュ状の布（側面部３２と同一素材）を円形に裁断したものであって、上述の側面部３２の一端に縫製されている。このファスナ側端面部３４と側面部３２の縫製部３４ａには、上述した導電性繊維糸が使用されるとともに、上記の側面部３２の縫製部３２ａ及び縫付部３２ｂが接続されている。

ジョイント側端面部３６は、メッシュ状の布（側面部３２と同一素材）をリング状に裁断したものであって、上述の側面部３２の他端に縫製されている。このジョイント側端面部３６と側面部３２の縫製部３６ａには、ファスナ側端面部３４の縫製部３４ａと同様に、上述した導電性繊維糸が用いられるとともに、側面部３２の縫製部３２ａ及び縫付部３２ｂが接続されている。
ジョイント側端面部３６の中心に形成される開口部にはジョイント固定部３８が縫製されている。ジョイント固定部３８は、上述の側面部３２と同様に、長方形状に裁断したメッシュ状の布（側面部３２と同一素材の布）の対向する辺を縫製（図６の縫製部３８ａに相当）することで円筒状に形成されている。ジョイント側端面部３６とジョイント固定部３８の縫製部３６ｂと、ジョイント固定部３８の縫製部３８ａには、上述した導電性繊維糸が用いられるとともに、この縫製部３６ｂと縫製部３８ａは接続されている。
また、ジョイント側端面部３６には、その外周上に形成される縫製部３６ａと、中心に形成される縫製部３６ｂとを接続する２本の縫付部３６ｃが形成されている。さらに、ジョイント固定部３８には、縫製部３８ａに平行して縫付部３８ｂ（本実施形態では１本；ただし図６では図示省略）が設けられ、縫製部３６ｂと接続されている。これら縫付部３６ｃ及び縫付部３８ｂにも、上述した導電性繊維糸が用いられる。
したがって、全ての縫製部３２ａ，３４ａ，３６ａ，３６ｂ，３８ａ及び縫付部３２ｂ，３６ｃ，３８ｂは、導電性繊維糸が用いられて電気的に接続されることとなる。

上述したように構成されるメッシュバッグ３０のジョイント固定部３８には、図１に良く示されるようにダストバッグジョイント１０（請求項でいう筒体）が取付けられている。ダストバッグジョイント１０は、後述する集塵機６０（図１１参照）の排出口６２にメッシュバッグ３０を結合するためのジョイントであり、導電性樹脂（カーボン入ポリプロピレン）で一体成形されて導電性が付与されている。このダストバッグジョイント１０は、図１に良く示されるようにジョイント固定部３８の径と略同一径の円筒部１２を備える。
この円筒部１２の集塵機６０側の端部には、その内面に結合ピン１６が突設されている。この結合ピン１６は、集塵機６０の排出口６２に形成された溝（図示省略）と係合し、これによりダストバッグジョイント１０と集塵機６０が結合される。

円筒部１２の他端には、ゴム製のバルブ２４が開閉可能に取付けられている。具体的に説明すると、図３及び図４に良く示されるように、円筒部１２にはその端面から突出する突出片２７が形成され、突出片２７には取付孔２８が形成されている。一方、バルブ２４は、図５に良く示されるように略円形状に形成され、その円周面から一部を切り欠かれることで係合溝２５が形成されるとともに、この係合溝２５によって傘状突片２６が形成されている。円筒部１２にバルブ２４を取付けは、この傘状突片２６を突出片２７の取付孔２８に図４の下方から差し込み、突出片２７がバルブ２４の係合溝２５に係合することで行なわれる。
円筒部１２にバルブ２４が取付けられた状態では、傘状突片２６が取付孔２８の横幅より長くされているため、バルブ２４が取付孔２８から抜け落ちることが防止される。また、バルブ２４の径は、円筒部１２の外径と同一であるため、バルブ２４によって円筒部１２の一端が隙間無く塞がれることとなる。
なお、上述の説明から明らかなように、バルブ２４はその上端部分のみが円筒部１２に取付けられ、かつ、ゴム製で製作されて可撓性を有する。このため、図１に示す矢印の方向にのみ変形することができ、これによって円筒部１２が開口するようになっている。

また、円筒部１２の中間部分には、図１に示されるように円筒部１２に比して大径のコネクタ受け１８が形成されている。したがって、ダストバッグジョイント１０は、コネクタ受け１８がメッシュバッグ３０の内面に当接する位置で位置決めされてメッシュバッグ３０に固定されている。このコネクタ受け１８には、後述するペーパフィルタアッセンブリ４０のコネクタ４６が当接する。また、コネクタ受け１８のバルブ２４側には溝２０が形成されている。
さらに、円筒部１２には、コネクタ受け１８と結合ピン１６との略中間の位置にメッシュバッグ３０のジョイント固定部３８がワイヤ１４により固定されている（図２参照）。したがって、メッシュバッグ３０の各縫製部３２ａ，３４ａ，３６ａ，３６ｂ，３８ａ及び縫付部３２ｂ，３６ｃ，３８ｂは、ダストバッグジョイント１０に電気的に接続されることとなる。

次に、上述のダストバッグに取付けられるペーパフィルタアッセンブリ（請求項でいう集塵フィルタ）について図７乃至図１０を参照して説明する。図７は両端が閉じていないペーパフィルタアッセンブリが膨らんだ状態を示す斜視図であり、図８は折り畳まれた状態のペーパフィルタアッセンブリを示す平面図であり、図９はペーパフィルタアッセンブリのダストバッグジョイントへの取付部分を正面から示す図であり、図１０は図９のＸ−Ｘ線断面図である。
図７に示すようにペーパフィルタアッセンブリ４０は、粉塵が回収されるペーパフィルタ４２（請求項でいうフィルタ部材）と、ペーパフィルタ４２の中間に接着されるコネクタ４６とで構成される。
ペーパフィルタ４２は、図８、図１０に示すように、通常時は折り畳まれた状態（図１０に示される断面形状となるように折り畳まれた状態）とされている。このペーパフィルタ４２の一端５０ａは接着剤により接着されて常時閉じられており、その他端５０ｂはフィルタファスナ５２により開閉可能に閉じられている。フィルタファスナ５２は、図１０に示すように、先端が折り畳まれたペーパフィルタ４２の開口部の全体を閉じるために、その開口部の長さと略同一の長さに形成されている。
上述したペーパフィルタ４２の中央には、厚紙で製作されたコネクタ４６が接着されている。コネクタ４６は、図９に示すように、斜線部分４６ｂ（以下、接着部という）のみがペーパフィルタ４２に接着され、接着部４６ｂの左右はペーパフィルタ４２に接着されない非接着部４６ａとされる。コネクタ４６の中央にはダストバッグジョイント１０が差し込まれるジョイント取付口４８（請求項でいう筒体挿入孔）が形成されており、このジョイント取付口４８の内周面にはゴム製のシールリング５０が取付けられている。コネクタ４６の上下の辺は、補強部材４４（本実施形態では紙テープ）によってペーパフィルタ４２から剥がれないように補強されている。

次に、上述のようにダストバッグ及びペーパフィルタアッセンブリ４０で構成されるダストバッグ装置を用いて、集塵機により粉塵を回収する場合（図１１の状態）の手順を説明する。ここで、図１１は、ダストバッグ装置を集塵機に接続して、電動工具（サンダー）から発生する粉塵をダストバッグ装置内に回収する際の作業者の作業状態を示す図である。
ダストバッグ装置内に粉塵を回収するためには、ダストバッグ装置を集塵機に接続する前に、ダストバッグにペーパフィルタアッセンブリ４０を取付けなければならない。ペーパフィルタアッセンブリ４０を取付けるためには、ダストバッグのバッグファスナ３３を開いて、ダストバッグジョイント１０のバルブ２４側にペーパフィルタアッセンブリ４０を取付ける（図１参照）。具体的には、ペーパフィルタアッセンブリ４０のジョイント取付口４８に、ダストバッグジョイント１０のバルブ２４側の端部を挿入し、ダストバッグジョイント１０のコネクタ受け１８がコネクタ４６に当接するまで押し込む。この際、作業者はコネクタ４６の非接着部４６ａとペーパフィルタ４２の間に指を差し込んだ状態でダストバッグジョイント１０をペーパフィルタ４２内に押し込むことができるので、力をいれやすくその作業を容易に行なうことができる。
なお、コネクタ受け１８がコネクタ４６に当接すると、円筒部１２に形成された溝２０にコネクタ４６が入り込むため、ダストバッグジョイント１０にペーパフィルタアッセンブリ４０が安定した状態で取付けられる。また、ダストバッグジョイント１０とジョイント取付口４８の隙間はシールリング５０によってシールされるため、ペーパフィルタアッセンブリ４０内の粉塵がジョイント取付口４８とダストバッグジョイント１０の隙間から漏れることは無い。
ダストバッグジョイント１０にペーパフィルタアッセンブリ４０が取付けられると、メッシュバッグ３０内にペーパフィルタアッセンブリ４０を収容してバッグファスナ３３を閉じる。なお、ペーパフィルタアッセンブリ４０の他端５０ｂはフィルタファスナ５２により閉じられた状態とされている。

ダストバッグにペーパフィルタアッセンブリ４０が取付けられると、次に、図１１に示すようにダストバッグジョイント１０の結合ピン１６側の端部を集塵機６０の排出口６２に連結する。ダストバッグジョイント１０が排出口６２に連結されると、ダストバッグジョイント１０が排出口６２のアース線（図示省略）に電気的に接続されるようになっている。したがって、ダストバッグの各縫製部３２ａ，３４ａ，３６ａ，３６ｂ，３８ａ及び縫付部３２ｂ，３６ｃ，３８ｂは、集塵機６０のアース線に接続されることとなる。
ダストバッグが取付けられた集塵機は、図１１に示されるように肩掛けベルト６８によって作業者の肩に担がれる。集塵機６０の吸入口６７には集塵ホース７２の一端が連結され、集塵ホース７２の他端には電動工具（サンダー）７０の粉塵吸引部７４が接続される。集塵機６０には、電源ケーブル６４を介して電力が供給され、サンダー７０には集塵機６０に供給された電力が電源ケーブル６６を介して供給される。

このような状態で、集塵機６０のモータを回転させると、集塵ホース７２の先端の粉塵吸引部７４から空気が吸い込まれ、この吸い込まれた空気は吸入口６７から集塵機６０内に吸い込まれる。集塵機６０内に吸い込まれた空気は、集塵機６０の内部を通って排出口６２から排出され、排出口６２から排出された空気は、ダストバッグジョイント１０を通ってペーパフィルタアッセンブリ４０内に排出される。この際、ダストバッグジョイント１０の先端に取付けられたバルブ２４は、空気の圧力によって図１の点線に示すように変形するため、ペーパフィルタアッセンブリ４０内に空気が流れ込むことができる。
集塵機６０のモータが回転した状態でサンダー７０による作業が開始されると、サンダー７０により発生した粉塵は、粉塵吸引部７４から吸い込まれる空気とともに、集塵ホース７２，集塵機６０，ダストバッグジョイント１０を介してペーパフィルタアッセンブリ４０内に吹き込まれる。そして、空気中に含まれる粉塵はペーパフィルタアッセンブリ４０の内部に回収され、ペーパフィルタアッセンブリ４０内に吹き込まれた空気はフィルタ面を通って外部に排出される。これにより、ペーパフィルタアッセンブリ４０の内部に粉塵が回収される。
ここで、ペーパフィルタアッセンブリ４０の内部に粉塵が回収されるに伴ってダストバッグに静電気が帯電するが、この静電気の一部はメッシュバッグ３０の各縫製部３２ａ，３４ａ，３６ａ，３６ｂ，３８ａ及び縫付部３２ｂ，３６ｃ，３８ｂを介してダストバッグジョイント１０に流れ、ダストバッグジョイント１０から集塵機６０のアース線に流れて除去される。また、ダストバッグに帯電した静電気の一部は、メッシュバッグ３０の各縫製部３２ａ，３４ａ，３６ａ，３６ｂ，３８ａ及び縫付部３２ｂ，３６ｃ，３８ｂからコロナ放電によって空気中に放電されて除去されることとなる。

次に、ペーパフィルタアッセンブリ４０内に回収された粉塵を廃棄する際には、まず、集塵機６０よりダストバッグを取外してからダストバッグのバッグファスナ３３を開き、ジョイント取付口４８にダストバッグジョイント１０が差し込まれた状態のまま、メッシュバッグ３０内からペーパフィルタアッセンブリ４０を取出す。次に、フィルタファスナ５２をペーパフィルタ４２から取外し、ペーパフィルタ４２の他端５０ｂを開放する。そして、開放された他端５０ｂよりペーパフィルタ４２内に回収された粉塵を捨てることとなる。
粉塵が廃棄される際は、ペーパフィルタ４２にダストバッグジョイント１０が差し込まれた状態のまま行われるが、ダストバッグジョイント１０の開口はバルブ２４により閉じられているため、ペーパフィルタ４２内の粉塵がダストバッグジョイント１０から外部にこぼれることが防止される。したがって、床等を汚すことなくペーパフィルタ４２内の粉塵を捨てることができる。
なお、ペーパフィルタ４２への粉塵の回収と粉塵の廃棄が繰り返されると、ダストバッグとペーパフィルタアッセンブリ４０との結合部分であるコネクタ４６に繰返し力（ペーパフィルタ４２からコネクタ４６を剥離しようとする力）が作用する。しかしながら、コネクタ４６の上下の辺は、補強部材４４（本実施形態では紙テープ）によってペーパフィルタ４２から剥がれないように補強されている。このため、ペーパフィルタ４２の耐久性が向上し、ペーパフィルタ４２を再利用できる回数が多くなる。

上述した説明から明らかなように、本実施形態に係るダストバッグでは、ペーパフィルタアッセンブリ４０の一端を開放することで、回収した粉塵の廃棄作業を容易に行うことができる。また、粉塵の廃棄作業中は、ダストバッグジョイント１０のバルブ２４によってペーパフィルタアッセンブリ４０のジョイント取付口４８を塞ぐことができるため、ジョイント取付口４８から回収した粉塵がこぼれて床を汚す等の問題が生じない。
さらに、本実施形態では、ダストバッグジョイント１０が差込まれる部分が、ペーパフィルタ４２にコネクタ４６を接着することで強度が上げられるとともに、補強部材４４によってコネクタ４６がペーパフィルタ４２から剥離することが防止される。このため、複数回の使用によってもペーパフィルタアッセンブリ４０とダストバッグジョイント１０の結合状態を良好な状態に保つことができる。

なお、上述した実施形態では、ペーパフィルタに接着されるコネクタは、対向する２辺が紙テープにより補強されて、ペーパフィルタからコネクタが剥離することが防止された。しかしながら、本発明はこのような形態に限られず、例えば、コネクタの周縁全てを紙テープ等で補強するような形態で実施しても良い。このような形態によると、よりコネクタがペーパフィルタから剥離することが防止される。なお、このような形態の場合、コネクタの周縁の一部にコネクタとペーパフィルタの間に指が差込める部分（紙テープ等により補強されない部分）を設けることが好ましい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

本発明の一実施形態に係るダストバッグの一部を破断した正面図と右側面図とを併せて示す図。メッシュバッグとダストバッグジョイントの結合部分を拡大して示す図。ダストバッグジョイントの円筒部の排出口側を拡大して示す図。図３のＩＶ‐ＩＶ線断面図。ダストバッグジョイントの円筒部の排出口側の端部に取付けられるバルブの正面図。メッシュバッグの構成を模式的に示す図。両端を閉じていない状態でペーパフィルタが膨らまされた状態を示す斜視図。折り畳まれた状態のペーパフィルタを示す平面図。ペーパフィルタのダストバッグジョイントへの取付部分を正面から示す図。図９のＸ−Ｘ線断面図。ダストバッグを集塵機に接続して、電動工具から発生する粉塵をダストバッグ内に回収する際の作業者の作業状態を示す図。

符号の説明

１０：ダストバッグジョイント
１８：コネクタ受け
２０：溝
２４：バルブ
３０：メッシュバッグ
３３：バッグファスナ
３２：側面部
３２ａ：縫付部
３４：ファスナ側端面部
３４ａ：縫付部
３６：ジョイント側端面部
３６ａ，３６ｃ：縫付部
３８：ジョイント固定部
３８ａ：縫付部
４０：ペーパフィルタアッセンブリ
４４：補強部材
４６：コネクタ
４６ａ：非接着部
４６ｂ：接着部
４８：ジョイント取付口
５２：フィルタファスナ
６０：集塵機
６２：排出口（排出筒）
７０：電動工具（サンダー）

Claims

袋状に形成されたフィルタ部材と、フィルタ部材に接着されたコネクタ部材と、コネクタ部材がフィルタ部材から剥離することを防止するテープと、を有し、
コネクタ部材には、フィルタ部材に接着された接着部とフィルタ部材に接着されない非接着部が設けられており、
前記接着部にはコネクタ部材及びフィルタ部材を貫通する貫通口が設けられており、
前記非接着部は、前記貫通口を挟んで対向する２辺に設けられており、
前記テープは、前記貫通口を挟んで対向する両側のそれぞれにおいて、コネクタ部材の非接着部の一部とフィルタ部材とに跨って貼り付けられていることを特徴とする集塵フィルタ。