JPH06752Y2 - 自動集塵装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は吸引濾過により気体中の塵を捕集する装置に関
する。

［従来の技術］ 気体中に含まれる塵を分離する濾過は、塵埃の多い空気
を清浄化する場合や、空気中に含まれる微生物及び放射
性物質濃度を測定する場合などには有効な方法である。

特に、空気中に浮遊する放射性の塵埃及び揮発性物質な
どを吸引濾過により捕集し、その濃度を測定する空気汚
染モニタリングは、放射性同位元素取扱施設を含む環境
の放射線レベルを一定限度内に維持すると共に放射性物
質による汚染を防止するために非常に重要な役割を担っ
ている。

空気汚染の原因となる放射性の塵は、繊維状濾紙に捕集
されるウランやコバルトのような粒子状の塵埃と、活性
炭で捕集されるヨウ素のような揮発性物質と、トリチウ
ム水蒸気や¹⁴ＣＯＢＥ４Ｅなどのガス状物質と、に分
類される。

従来においては、濾紙及び活性炭を含むフィルタカート
リッジ（以下カートリッジ）を用いて、吸引濾過により
空気中の放射性の塵を捕集し、捕集した試料の放射能濃
度を測定する方法が周知である。

空気中には天然のＲｎ及びＴｎの崩壊生成物が微細な塵
埃として存在しており、濃度１０^-10μＣｉ／ｃｍ³程度
以下の放射能濃度を測定するときにはＲｎとＴｎの崩壊
生成物の影響を除去するため、捕集後３日以上経ってか
ら測定するなどの対策が必要となる。捕集した試料の回
収は、これを踏まえて行わなければならない。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来においては、カートリッジの交換及
び回収は操作者の手作業によるために、手間がかかり、
その上捕集装置を常時管理しなければならず、非常に作
業効率が悪いという問題点がある。

すなわち、捕集時間は対象とする空気汚染の核種や化学
形状及び吸引装置の流量などにより決定されるが、通常
は時間単位であり、操作者はカートリッジを捕集部に設
置し、捕集時間を測定し、所定の捕集時間経過後に捕集
後のカートリッジを回収し、更に捕集部に新たなカート
リッジを設置するという作業をしなければならない。

従って、操作者が捕集時間を測定し、カートリッジの供
給及び回収をする従来の装置では、操作者の負担を軽減
し、捕集作業を効率化することは非常に困難である。

本考案は上記従来の課題に鑑み為されたものであり、そ
の目的はカートリッジによる捕集を連続して自動的に行
うことを可能にする自動集塵装置を提供することにあ
る。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案は、カートリッジを
着脱自在に設置し吸引濾過により気体中の塵を捕集する
捕集部と、捕集前のカートリッジを収納する供給部と、
捕集後のカートリッジを収納する回収部と、捕集前のカ
ートリッジを供給部から捕集部へ移送し、捕集後のカー
トリッジを捕集部から回収部へ移送する移送部と、を備
え、前記移送部は、供給部から捕集部を経て回収部へ配
設されるベルトにより水平方向の移送をするベルトコン
ベアと、供給部及び回収部の下方に設けられ上下動によ
り供給部と回収部のそれぞれとベルトコンベアとの間の
移送をする第１のエレベータと、捕集前のカートリッジ
を移送部から捕集部に供給装着し捕集後のフィルタカー
トリッジを捕集部から回収して移送部に送出するととも
に、その内部に上記吸引に介在する中空構造を備える第
２のエレベータと、を有し、カートリッジの供給及び回
収を自動的に行うことにより、捕集部でのカートリッジ
の自動交換を可能とすることを特徴とする。

［作用］ 本考案においては、供給部において捕集前のカートリッ
ジが収納される。供給部において収納されている捕集前
のカートリッジは、供給部の下方に設けられた第１のエ
レベータによってベルトコンベアに送出される。ベルト
コンベアは、供給部から捕集部を経て回収部へ配置され
るベルトを有している。従って、ベルトコンベアに送出
された捕集前のカートリッジは、ベルトによってまず捕
集部に向け移送される。捕集前のカートリッジが捕集部
の下方に到来すると、中空構造を有する第２のエレベー
タによって、このカートリッジが捕集部に供給装着され
る。第２のエレベータ内部に形成された中空構造は、気
体中の塵の捕集に用いられる。すなわち、この中空構造
を介して吸引が行われると、捕集部に装着されたカート
リッジにより気体中の塵が捕集される。捕集後のカート
リッジは、第２のエレベータによってベルトコンベアに
送出される。ベルトコンベアはベルトによってこのカー
トリッジを回収部へ移送する。回収部の下方には、供給
部と同様の第１のエレベータが設けられている。第１の
エレベータは捕集後のカートリッジを回収部へ移送す
る。このように、本考案においては、捕集部におけるカ
ートリッジの自動交換が容易に実現されることとなり、
また捕集部へのカートリッジ供給／回収と気体中の塵の
捕集に係る吸引とが中空構造を有する第２のエレベータ
によって実現されるため、装置構成が簡素なもので足り
ることとなる。

［実施例］ 本考案の好適な実施例を以下に説明する。

第１図は本考案による自動捕集装置の構成例を示し、吸
引濾過によりカートリッジ１０に空気中の放射性の塵埃
及び揮発性物質を捕集する捕集部１２と、捕集前のカー
トリッジ１０を収納する供給部１４と、カートリッジ１
０に捕集された試料の放射能濃度を測定する測定部１６
と、測定後のカートリッジ１０を収納する回収部１８
と、カートリッジ１０の移送をする移送部２０と、から
成る。

実施例において、供給部１４と捕集部１２及び回収部１
８は基板２２上に設けられ、移送部２０は基板２２の下
方に設けられている。

供給部１４は、捕集前のカートリッジ１０を積載収納す
ると共に基板２２に固定される第１ストッカ２４と、第
１ストッカ２４の底部の開口面と偏心して基板２２に設
けられる供給口２６と、供給口２６の近傍に設けられ、
第１ストッカ２４に積載される最下部の１個のカートリ
ッジ１０をモータ２８の駆動により供給口２６に押出す
偏心カム３０と、から構成される。

前記供給口２６は、第１ストッカ２４にて収納するカー
トリッジ１０を後述する移送部２０へ移動する供出口で
あり、第１ストッカ２４の底部の開口面と偏心して設け
られているために、第１ストッカ２４内の最下部の１個
のカートリッジ１０が供出されても、積載するカートリ
ッジ１０は供給口２６から落下することはない。

回収部１８は、測定後のカートリッジ１０を積載収納す
ると共に基板２２に固定される第２ストッカ３２と、第
２ストッカ３２の底部の開口面の真下の基板２２に設け
られる回収口３４と、回収口３４の近傍の基板２２に固
定される一対のストッパ４０と、支柱３８によりストッ
パ４０に固定される一対の逆止ドア３６と、から構成さ
れる。

前記回収口３４は、後述する移送部２０により移送され
る測定後のカートリッジ１０を第２ストッカ３２内に移
す収納口であり、回収口３４から第２ストッカ３２内に
押し上げられるカートリッジ１０は逆止ドア３６により
保持され、回収口３４から落下することはない。

図において、上記逆止ドア３６は詳細には図示しない
が、一方向のみに向って開放し、支柱３８により矢印の
如く開閉可能であり、また、ストッパ４０によって第１
図の状態から下方に向う回転が抑制されている。

捕集部１２は、基板２２に設けられ、後述する移送部２
０により押し上げられるカートリッジ１０を着脱自在に
設置する捕集口４４と、吸気口４６を有すると共に捕集
口４４を排出口とし、基板２２に固定されるボックス４
８と、捕集口４４方向から吸引するポンプ（図示せず）
と、捕集口４４に備えられカートリッジ１０と捕集口４
４との気密性を保持する。“Ｏ”リング５０と、から構
成される。

前記ボックス４８の吸気口４６は、サンプリング場所と
配管によって接続され、吸引ポンプによって、図の矢印
のように、吸気口４６より吸入され、捕集口４４に設置
されるカートリッジ１０を通して排出される。

測定部１６は、前述した捕集部１２に接続して設けら
れ、ボックス４８に装着される検出器５２と、ボックス
４８と検出器５２との間に設けられボックス４８内の気
密性を保持する。“Ｏ”リング５４と、を含む構成から
成る。

上記検出器５２は、カートリッジ１０にて捕集された試
料の放射能濃度を捕集時の状態で検出し、検出面はカー
トリッジ１０に近接して設けられ、このことにより捕集
後のカートリッジ１０を移動しないで放射能濃度が測定
できる。

移送部２０は、前述した供給部１４と捕集部１２及び回
収部１８が設けられる基板２２の下方に設けられ、供給
部１４から捕集部１２を経て回収部１８への水平方向の
移送をするベルトコンベア６４と、供給部１４と捕集部
１２及び回収部１８の下方に設けられ、上下動により供
給部１４と捕集１２及び回収部１８とベルトコンベアと
の間の移送をするエレベータ５６と５８及び６０と、か
ら構成される。

エレベータ５６と供給口２６の真下に、エレベータ５８
は捕集口４４の真下に、エレベータ６０は回収口３４の
真下にそれぞれ設けられ、モータ（図示せず）の駆動に
より上下動し、カートリッジ１０を載置し上下動作する
ことによって、供給部１４と捕集部１２及び回収部１８
とベルトコンベア６４との間を移送する。

前記ベルトコンベア６４は、２個のプーリー６２により
供給部１４から捕集部１２を経て回収部１８へ配設され
るベルト７０と、プーリー６２を図の矢印方向に回転さ
せるモータ（図示せず）と、から成り、ベルト７０の中
央帯には、エレベータ５６と５８及び６０の上下動を妨
げないでカートリッジ１０をベルト７０上に保持できる
ように、エレベータ５６と５８及び６０の最大幅より広
くカートリッジ１０の径よりも狭い間隙が設けられ、こ
のことにより、カートリッジ１０はエレベータ５６と５
８及び６０とベルトコンベア６４との間を移動する。

更に、捕集口４４の真下に設けられるエレベータ５８に
おいては、内部が空洞構造とされ、カートリッジ１０を
載置する頭部には“Ｏ”リング７２を設け、端部には排
気口７６を有している。

従って、捕集前のカートリッジ１０を載置するエレベー
タ５８の上昇により、カートリッジ１０と捕集口４４と
が密着すると、図に示されるように、“Ｏ”リング５０
と５４及び７２によりボックス４８内の気密性が保持さ
れ、排気口７６から吸引することにより、吸気口４６か
らサンプリング場所の空気を吸収し、カートリッジ１０
への集塵が可能となる。

実施例においては、捕集部１２へのカートリッジ１０の
供給及び回収部１８での捕集後のカートリッジ１０の回
収を同時に行うことを可能とするために、以下のような
構成が設けられている。

捕集部１２は供給部１４と回収部１８とのほぼ中央に設
けられ、エレベータ５６からエレベータ５８までの間の
ベルトコンベア６４での移送距離である供給長ｌ₁は、
エレベータ５８からエレベータ６０までの間のベルトコ
ンベア６４での移送距離である回収長ｌ₂と、ほぼ等し
く設定されている。

従って、供給部１４からの捕集前のカートリッジ１０と
捕集部１２からの測定後のカートリッジ１０とは、ベル
トコンベア６４により同時に移送され、ベルトコンベア
６４の停止時には、捕集口４４及び回収口３４のほぼ真
下にそれぞれ位置決めされる。

更に、実施例においては、捕集前のカートリッジ１０と
捕集後のカートリッジとを、正確に捕集部１２及び回収
部１８にそれぞれ位置決めするために、次のような構成
としている。

前記供給長ｌ₁は、回収長ｌ₂よりも僅かに長く設定さ
れ、捕集部１２近傍には捕集口４４の位置にフィルタカ
ートリッジ１０が到達したときにベルトコンベア６４の
駆動を停止する光電スイッチ６６から成るカートリッジ
位置検出器を設け、回収部１８近傍には回収口３４位置
に到達したフィルタカートリッジ１０の移送を抑止する
カートリッジストッパ６８が設けられている。

従って、捕集前のカートリッジ１０と測定後のカートリ
ッジ１０とは、ベルトコンベア６４により同時に移送さ
れるが、供給長ｌ₁は回収長ｌ₂より僅かに長いために、
測定後のカートリッジ１０がまず回収口３４位置に到達
する。

このとき、捕集前のカートリッジ１０はただ捕集部１２
に到達せず、ベルトコンベア６４は停止しないが、測定
後のカートリッジ１０はカートリッジストッパ６８によ
り移送が抑止されるために、回収口３４に位置決めされ
る。

そして、捕集前のカートリッジ１０が、捕集口４４位置
に到達すると、光電スイッチ６６によりベルトコンベア
６４が停止し、捕集前のカートリッジ１０は捕集口４４
に、測定後のカートリッジ１０は回収口３４に、それぞ
れ正確に位置決め停止する。

次に実施例の一連の作用について説明する。

実施例においては、装置の駆動停止時は移送部２０には
停止状態であり、エレベータ５６は上面が供給口２６の
上面と面一になる位置で停止しており、第１ストッカ２
４に捕集前のカートリッジ１０を積み上げ補充する。

捕集前のカートリッジ１０を捕集部１２へ供給するに
は、モータ２８により偏心カム３０を１回転させ、第１
ストッカ２４の最下部の１個のカートリッジ１０を図の
矢印方向に移動させてエレベータ５６上に載置する。

次に、エレベータ５６を下降させ、カートリッジ１０が
ベルト７０に到達すると、カートリッジ１０はベルト７
０に移動し、更にベルトコンベア６４の駆動により捕集
部１２へ移送される。

エレベータ５６が下降する時、第１ストッカ２４に積み
上げられた残りのカートリッジ１０は基板２２まで下降
するが、供給口２６が偏心して設けられているためにカ
ートリッジ１０は自重では供給口２６から落下しない。

移送中のカートリッジ１０が光電スイッチ６６により検
知されると、ベルトコンベア６４の駆動が停止し、捕集
前のカートリッジ１０は捕集口４４に位置決めされる。

捕集を開始する場合、エレベータ５８が上昇してベルト
７０位置に到達すると、ベルト７０上の捕集前のカート
リッジ１０はエレベータ５８に移動し、更に、カートリ
ッジ１０が捕集口４４と密着するまでエレベータ５８を
上昇させる。

吸気口４６に接続する配管口（図示せず）をサンプリン
グ場所に設け、排気口７６と接続する吸引ポンプを駆動
させるとカートリッジ１０への捕集が開始され、このと
き、ボックス４８内の気密性は“Ｏ”リング５０，５
４，７２によって保持される。

所定の捕集時間が経過すると、吸引ポンプの駆動が停止
し、カートリッジ１０に捕集された試料は測定部１６に
より放射能濃度が測定される。

測定終了後、エレベータ５８は測定後のカートリッジ１
０を載置したまま下降し、ベルト７０に到達すると測定
後のカートリッジ１０はベルト７０に移動する。

このとき、供給部１４から捕集前のカートリッジ１０も
前述したように、ベルト７０に移動する。

捕集前のカートリッジ１０と測定後のカートリッジ１０
は、ベルトコンベア６４により同時に移送されるが、実
施例においては、供給長ｌ₁は回収長ｌ₂より僅かに長く
設定しているために、まず測定後のカートリッジ１０が
回収口３４に到達する。

このとき、ベルトコンベア６４はまだ停止しないが、測
定後のカートリッジ１０はカートリッジストッパ６８に
より回収口３４位置に抑止される。

捕集前のカートリッジ１０が捕集口４４に到達すると、
光電スイッチ６６によりベルトコンベア６４が停止し、
捕集前のカートリッジ１０は捕集口４４に、測定後のカ
ートリッジ１０は回収口３４に、正確に位置決めされ
る。

捕集前のカートリッジ１０は、前に述べたように捕集が
開始されるが、測定後のカートリッジ１０は、エレベー
タ６０により回収口３４を通り抜けて逆止ドア３６を跳
ね上げて第２ストッカ３２内に押し上げられる。

エレベータ６０は下降するが、測定後のカートリッジ１
０は逆止ドア３６により保持されるために、第２ストッ
カ３２内に収納される。

以上のような、一連の作用により、供給部１４のカート
リッジ１０は捕集部１２へ自動的に供給され、測定後の
カートリッジ１０は回収部１８で自動的に回収される。

以上、述べたように、本考案の特徴的なことは、供給部
から捕集部を経て回収部までの移送をするベルトコンベ
アと、各部とベルトコンベアとの間を移送するエレベー
タとを有する移送部を備え、供給長と回収長とをほぼ等
しくすることにより、捕集部でのカートリッジを自動的
に交換すると共に、カートリッジの自動供給及び自動回
収が同時に可能なことである。

すなわち、本考案によれば、エレベータ及びベルトコン
ベアの移送により、捕集前のカートリッジを捕集部へ供
給し、捕集後のカートリッジを回収部へ移送することが
できる。

また、本考案によれば、移送部の供給長と回収長とをほ
ぼ等しくすることにより、捕集前と捕集後の２個のカー
トリッジを同時移送し、ベルトコンベアの停止時には、
捕集部及び回収部にそれぞれ位置決めすることが可能で
ある。

従って、本考案においては、捕集部でのカートリッジの
交換が自動的に可能であると共に、カートリッジの自動
供給と自動回収とが同時に可能であり、操作者は供給部
へのカートリッジを補充するだけで、捕集が連続して自
動的に行われ、捕集作業を簡略化するとともに操作者の
負担を大幅に軽減することができる。

更に、本考案の特徴的なことは、カートリッジの自動供
給と自動回収とを同時に行う際に、捕集前及び捕集後の
カートリッジを正確に捕集部及び回収部に位置決めする
ことが可能なことである。

すなわち、本考案において、回収長は供給長より僅かに
短かいために、まず捕集後のカートリッジが回収部に到
達するが、カートリッジストッパにより移送が抑止さ
れ、捕集前のカートリッジが捕集部に到達しベルトコン
ベアが停止する時には、２個のカートリッジは捕集口及
び回収口に正確に位置決めされる。

以上、述べたように本考案によれば、捕集部でのカート
リッジの自動交換が可能であると共に、カートリッジの
自動供給及び自動回収が同時に可能である。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案によれば、操作者の負担を
大幅に軽減可能な自動集塵装置の提供が可能である。

また、第２のエレベータに中空構造を設け、この中空構
造によって気体中の塵の捕集に係る吸引を行うようにし
たため、装置構成が簡素で足りることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による自動集塵装置の構成例の説明図で
ある。 １０…フィルタカートリッジ １２…捕集部 １４…供給部 １６…測定部 １８…回収部 ２０…移送部 ２４…第１ストッカ ２６…供給口 ３２…第２ストッカ ３４…回収口 ４４…捕集口 ４６…吸気口 ５２…検出器 ５６，５８，６０…エレベータ ６４…ベルトコンベア ６６…光電スイッチ ６８…カートリッジストッパ ７０…ベルト ７６…排気口。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】フィルタカートリッジを着脱自在に設置し
   吸引濾過により気体中の塵を捕集する捕集部と、捕集前
   のフィルタカートリッジを収納する供給部と、捕集後の
   フィルタカートリッジを収納する回収部と、捕集前のフ
   ィルタカートリッジを供給部から捕集部へ移送し捕集後
   のフィルタカートリッジを捕集部から回収部へ移送する
   移送部と、を備え、前記移送部は、供給部から捕集部を
   経て回収部へ配設されるベルトにより水平方向の移送を
   するベルトコンベアと、供給部及び回収部の下方に設け
   られ上下動により供給部と回収部のそれぞれとベルトコ
   ンベアとの間の移送をする第１のエレベータと、捕集前
   のフィルタカートリッジを移送部から捕集部に供給装着
   し捕集後のフィルタカートリッジを捕集部から回収して
   移送部に送出するとともに、その内部に上記吸引に介在
   する中空構造を備える第２のエレベータと、を有し、フ
   ィルタカートリッジの供給及び回収を自動的に行うこと
   により、捕集部でのフィルタカートリッジの自動交換を
   可能とすることを特徴とする自動集塵装置。
2. 【請求項２】実用新案登録請求の範囲（１）記載の装置
   において、前記移送部における供給部と捕集部間の供給
   長と捕集部と回収部間の回収長とをほぼ等しく設定し、
   供給部から捕集部への捕集前のフィルタカートリッジの
   供給及び捕集部から回収部への捕集後のフィルタカート
   リッジの回収を同時に行うことを特徴とする自動集塵装
   置。
3. 【請求項３】実用新案登録請求の範囲（２）記載の装置
   において、前記移送部における供給長を回収長より僅か
   に長く設定し、捕集部近傍にはフィルタカートリッジ位
   置検出器が設けられ、また回収部近傍にはカートリッジ
   ストッパが設けられ、捕集前のフィルタカートリッジが
   捕集部に到達するまでの間、捕集後のフィルタカートリ
   ッジは回収部において前記カートリッジストッパにて移
   送が抑止されることを特徴とする自動集塵装置。