JPH067879U - 除塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 境界層に与える「ゆらぎ」の力が大きく、凹
凸面でも除塵が行なえ、しかも、空気中で簡単に処理で
きる除塵装置を提供する。 【構成】 回転ドラム２に塵埃類を吸引する吸引口を有
し、当該吸引口を清掃対象面に微小間隔をもって対向さ
せ、吸引手段によって当該表面に存在する塵埃類を空気
とともに吸引口から吸引して除塵する除塵装置におい
て、回転ドラム２の清掃対象の物体表面７に対向する面
に形成された複数の吸引口５と、超音波発生素子４と、
本体部２の清掃対象面７に対向する面に設けられ、超音
波発生素子４によって超音波振動する超音波振動ブラシ
３とを備えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、物体の表面に付着した塵埃類を吸引して除塵する形式の除塵装置 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

物体表面に付着した塵埃類を除去する方法としては、従来から粘着層が表面に 形成されたゴムなどの弾性体からなるローラを清掃対象物の表面に転動させて、 粘着層に塵埃類を付着させて除去する方法、バキューム式のいわゆる真空掃除器 によって塵埃類を吸い取る方法、圧縮空気をスロットから吹き出させて、その近 傍でバキュームスロットによって塵埃類を吸い取る方法などがある。バキューム 式の吸い込みによって除去する方法としては、例えば、特開平１−２８４３７号 に開示された除塵装置がある。

【０００３】 この除塵装置は、外側面先端縁部が凹曲面部とされた１対のブレード部を、帯 状走行体の走行方向とほぼ直交する方向に所定間隔をもって配設するとともに、 該ブレード部の先端薄肉部の先端縁を帯状走行体の表面に非接触状として近接さ せて、該表面と先端縁との間に隙間部を形成し、かつ、ブレード部にバキューム 装置を連結して、隙間部からブレード間内へ外気を吸引させるように構成された ものである。

【０００４】 この除塵装置では、上述した構成によって、隙間部に発生した空気流は、帯状 走行体の表面に形成された境界層を圧縮するので、その圧縮した分、境界層内の 微粒子を帯状走行体から除去することができる。また、ブレード部の先端薄肉部 は表面に非接触であるので、当該表面に傷を付けることがない、等の効果がある と主張している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 ところで、上述の従来技術のうち、粘着層に塵埃類を付着させるものでは、透 明なガラスや液晶基板等の清掃を行なった場合、粘着物質が清掃面に若干ではあ るが付着して残る場合がある。また、バキューム式のものでは、境界層の問題が ある。すなわち、空気を平面物に噴出させると、平面物の表面の空気の流れによ る境界層が発生するが、空気を吸引した場合でも、空気流が発生するため同じよ うに境界層が生じる。したがって、バキュームによって吸引したとしても境界層 内部に存在する塵埃類は吸い込むことができない。したがって、これらの塵埃類 を吸い取ろうとすると、かなりの吸塵力が必要となる。しかし、境界層は必ず存 在するので、吸い込みきれない塵埃類が必ず存在する。

【０００６】 そこで、空気の吹き掛け口に超音波素子を設け、超音波音圧によって境界層「 ゆらぎ」を作って塵埃類を遊離させる方法も知られている。しかし、超音波で「 ゆらぎ」を作る場合、本来であれば低周波の方が音圧も高く、パンチ力もあり、 境界層に「ゆらぎ」を作り易い。しかし、超音波での「ゆらぎ」の力は実際には 弱いものであると考えられる。例にとって説明すると、オーディオのスピーカで ウーハコーン近くに手をかざすと音圧を風圧として感じることから、このことは 理解できる。

【０００７】 したがって、超音波を利用する場合、水中に清掃対象物を漬けてキャビテーシ ョンによる衝撃波で塵埃類を壁面から遊離させることが行なわれているが、この ようにすると、清掃対象物は濡れることになり、濡れてはいけないものが使用で きないだけでなく、濡れてもよいものでは、乾燥工程が必要となる。また、凹凸 の多いものにはあまり効果がなかった。

【０００８】 この考案は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は 、境界層に与える「ゆらぎ」の力が大きく、凹凸面でも除塵が行なえ、しかも、 空気中で簡単に処理できる除塵装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】 上述した目的を達成するため、この考案は、本体部に塵埃類を吸引する吸引口 を有し、当該吸引口を清掃対象面に微小間隔をもって対向させ、吸引手段によっ て当該表面に存在する塵埃類を空気とともに吸引口から吸引して除塵する除塵装 置において、本体部の清掃対象面に対向する面に形成された複数の吸引口と、超 音波発生素子と、本体部の清掃対象面に対向する面に設けられ、超音波発生素子 と、本体部の清掃対象面に対向する面に設けられ、超音波素子によって超音波振 動する超音波振動ブラシとを備えていることを特徴とする。

【００１０】 この場合、本体部は、回転自在な回転ドラムもしくは回転不能な箱体から構成 できる。また、超音波振動ブラシは、清掃対象面に接触させて振動するようにし てもよいし、非接触の状態で当該対象面の境界層内で振動するようにしてもよい 。

【００１１】

【作用】

上述の構成では、超音波発生素子によって発生した超音波振動が超音波振動ブ ラシに伝達されて、少なくとも清掃対象面の境界層が当該ブラシによって強制的 に超音波振動させられる。これにより清掃対象面に付着した塵埃類は剥離され、 さらには境界層内の塵埃類とともに境界層からはじき出され、吸引口から吸引さ れる。

【００１２】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１３】 図１はこの考案の一実施例に係る除塵装置を使用して除塵動作を示す断面図で ある。同図において、除塵装置１は、回転ドラム２と、回転ドラム２に植設され た超音波振動ブラシ３と、回転ドラム２の内部にあって超音波振動ブラシ３に超 音波振動を与える超音波発生素子４と、回転ドラム２の超音波ブラシ植設位置の ほぼ中間に穿設された吸引口５と、回転ドラム２内の空間部からなる集塵室６と 、この集塵室６に連通する図示しない吸引手段と、回転ドラム２を支持し、かつ 、回転駆動する図示しない回転駆動手段とから基本的に構成されている。

【００１４】 この実施例の場合、超音波振動ブラシ３は６列にわたって軸方向と平行に設け られ、したがって、吸引口５はスロットとして軸方向に平行に６列穿設されてい る。また、超音波振動ブラシ３は回転ドラム２の中心から半径方向に放射状に植 設されている。吸引手段は、公知の吸引ポンプ（いわゆる真空ポンプ）とモータ とからなり、回転ドラム２内の集塵室６の空気を吸引することにより吸引口５か ら外気を当該集塵室６に吸い込み、これと同時に回転ドラム２周辺の塵埃類も吸 い込んで除塵するようになっている。

【００１５】 上述のように構成された除塵装置１を使用して物体表面７を清掃し、除塵する 場合には、図示しない回転ドラム２の回転駆動手段によって回転駆動しながら清 掃対象の物体表面に近接させる。そして、同時に超音波発生素子４によって超音 波を発生させ、超音波振動ブラシ３を振動させる。この場合、超音波振動ブラシ ３の周波数は、１９ＫＨｚ乃至２７ＫＨｚが望ましいが、空気振動により境界層 に「ゆらぎ」を与えるという目的からは１５ＫＨｚ以下でも同様の効果を奏する 。しかし、この周波数帯域では可聴域に入るので望ましいことではない。このよ うにして超音波振動ブラシ３を物体表面７に近接させながら、その先端を物体表 面７に接触させる。これにより物体表面７に付着した塵埃類は剥離され、さらに は、物体表面７の表層に形成された境界層も超音波振動ブラシ３によって乱され て、剥離された塵埃類および物体表面７の近傍に存在した塵埃類が境界層からは じき出されて遊離する。物体表面７および境界層からも遊離した塵埃類は、回転 ドラム２の吸引口５から吸い込まれ、除去される。

【００１６】 このように超音波振動ブラシ３が物体表面７に接触して除塵を行なう場合には 、当該超音波振動ブラシ３の接触によって物体表面７に傷が付かないような、細 くて柔らかなブラシ材料が選択される。

【００１７】 なお、この実施例では、吸引口５は回転ドラム２の軸方向に平行に設けられて いるが、図２に示すように、螺旋状に設けてもよい。この場合には、超音波振動 ブラシ３もこの螺旋状の吸引口８と平行に螺旋状に設け、吸引口８と超音波振動 ブラシ３とが相対的にほぼ一定の位置関係にあるようにすることが望ましい。ま た、吸引口５の開口幅をそれぞれ変えておき、各吸引口５の吸い込み特性をそれ ぞれ変えるようにしてもよい。

【００１８】 さらに、図３に示すように超音波発生素子４の支持台９を設け、その支持台９ に超音波発生素子４を取り付けることによって超音波発生素子４の使用数を減ら してコストの削減を図ることもできる。なお、これらの回転ドラム２を使用した 場合、吸引手段による吸い込み方向は図２の矢印方向（軸方向）である。

【００１９】 このような回転ドラム２を使用しない実施例を図４に示す。この実施例に係る 除塵装置２０は、回転ドラム２の代わりに断面長方形の固定ドラム１０を設け、 固定ドラム１０の底面にあたる物体表面７の対向面１１の中央部に吸引口１２を 形成し、その吸引口１２を挾んで超音波振動ブラシ１３が設けられ、さらに固定 ドラム１０の集塵室１４の底部には超音波発生素子１５が設置されている。また 、同様にこの集塵室１４には図示しない吸引手段が接続されている。

【００２０】 このように構成された除塵装置２０は、超音波振動ブラシ１３が物体表面７の 境界層１６内に進入はしているが、物体表面７には接触していない位置で除塵動 作を行なうように設定されている。これにより境界層１６は前述と同様にして超 音波発生素子１５からの音波振動が伝達された超音波振動ブラシ１３によってゆ らぎ、少なくとも境界層１６が薄くなって吸引しやすくなるとともに、境界層１ ６内の塵埃類が境界層１６外に遊離して吸引口１２から吸引される。また、この ときの「ゆらぎ」によって、物体表面７に付着した塵埃類を剥離させて吸引され やすくなる。

【００２１】 このような非接触型の除塵装置２０は、超音波振動ブラシ１３がまったく接触 してはいけないようなものについて有用であるが、前述の接触式のものよりも除 塵効率が落ちることは否めない。

【００２２】 このように上記実施例によれば、超音波振動による境界層１６内の空気の「ゆ らぎ」と、バキューム式の集塵作用とを組み合わせることによって、今まで取り 除くことが難しかった物体表面の塵埃類を効率良く排除できる。

【００２３】

【考案の効果】

これまでの説明で明らかなように、上述のように構成されたこの考案によれば 、超音波振動ブラシを利用して境界層に大きな「ゆらぎ」を与えることが可能な ので、今まで有効に除塵できなかった凹凸面でも除塵を効率的に行なうことがで きる。また、この除塵は超音波振動ブラシを使用することにより空気中で簡単に 行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係る除塵装置と除塵作業
の様子を説明するための断面図である。

【図２】回転ドラムの他の実施例を示す正面図である。

【図３】この考案の他の実施例に係る除塵装置の断面図
である。

【図４】この考案のさらに他の実施例に係る除塵装置の
断面図である。

【符号の説明】

１，２０ 除塵装置 ２ 回転ドラム ３，１３ 超音波振動ブラシ ４，１５ 超音波発生素子 ５，８，１２ 吸引口 ６，１４ 集塵室 ７ 物体表面 ９ 支持台 １０ 固定ドラム １１ 対向面 １６ 境界層

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体部に塵埃類を吸引する吸引口を有
   し、この吸引口を清掃対象面に微小間隔をもって対向さ
   せ、吸引手段によって前記清掃対象面に存在する塵埃類
   を空気とともに前記吸引口から吸引して除塵する除塵装
   置において、前記本体部の前記清掃対象面に対向する面
   に形成された複数の吸引口と、超音波発生素子と、前記
   本体部の前記清掃対象面に対向する面に設けられ、前記
   超音波素子によって超音波振動する超音波振動ブラシと
   を備えていることを特徴とする除塵装置。
2. 【請求項２】 前記本体部が回転自在な回転ドラムから
   なることを特徴とする請求項１記載の除塵装置。
3. 【請求項３】 前記本体部が回転不能な箱体からなるこ
   とを特徴とする請求項１記載の除塵装置。
4. 【請求項４】 前記超音波振動ブラシが、前記清掃対象
   面に接触して振動するように設定されていることを特徴
   とする請求項１記載の除塵装置。
5. 【請求項５】 前記超音波振動ブラシが、前記清掃対象
   面に非接触の状態で、前記対象面表面の境界層内で振動
   するように設定されていることを特徴とする請求項１記
   載の除塵装置。