JPH09313253A - 回転ブラシおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製作が容易であって、毛折れの生じにくい回
転ブラシを得る。 【解決手段】 ブラシユニット３４は、多数のブラシ素
線４２を植毛した支持枠４０の底部コーナ部に空間４６
が形成してあって、その空間４６の外側部が回転軸３２
に溶接されている。また、ブラシユニット３４は、ブラ
シユニット３４を回転軸３２に固定するための連続溶接
部５２に対応した両端部のブラシ素線４２が予め除去し
てあって、ブラシ素線４２が溶接熱によって劣化しない
ようにしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転しつつ対象物
の表面に接触して洗浄や塵埃の掻き落とし等を行う回転
ブラシおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】火力発電所などにおいて、燃焼排気ガス
から煤煙などの塵埃を除去する装置として、移動電極型
の電気集塵装置が使用されている。この移動電極型電気
集塵装置は、集塵極が複数の短冊状電極板からなり、こ
れらの板電極をチェーンによってループを形成するよう
に連結し、これらの電極板を周回させるとともに、周回
路の途中に配設した一対の回転ブラシの間を通して表面
に捕集した塵埃を回転ブラシによって掻き落とすように
なっている。そして、この電気集塵装置に使用される回
転ブラシは、ブラシ毛となるブラシ素線をブラシ穴に植
込んだ構造であって、図５のように形成していた。

【０００３】まず、図５（１）に示したように、２つ折
にした複数本のブラシ素線１０の折曲げ部を針金１４な
どによって束ね、その針金１４を介してフランジ付き金
属製スリーブ１２内に上方からブラシ素線１０の折曲げ
部を挿入し、針金１４によって抜け止めを図ったのち、
スリーブ１２の上部をかしめてブラシ素線１０をスリー
ブ１２に固定してブラシユニット１５を形成する。その
後、図８（２）に示してあるように、半割りパイプ１６
に予め螺旋状に所定のピッチで穴明けした植毛穴１８に
ブラシユニット１５を下方から挿入し、その後、一対の
半割りパイプ１６を溶接により回転軸２０に固定する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した回転
ブラシは、ブラシユニット１５がスリーブ単位で構成さ
れており、１本の回転ブラシにブラシユニット１５を約
２０００個取り付ける必要があり、部品点数が多いばか
りでなく多くの手間と工数とを必要とし、コスト高とな
る。しかも、ブラシユニット１５を半割りパイプ１６に
挿入する際に、ブラシ素線１０の広がりを防止するため
にブラシ素線１０の先端部を粘着テープ等で束ねる必要
があり、ブラシ素線１０を粘着テープで束ねたり、それ
を解くのが大変面倒で、ブラシ素線１０を傷めるおそれ
もある。しかも、従来の回転ブラシは、ブラシユニット
１５を内側から挿入して埋め込むようになっているた
め、回転軸２０の周囲に固定する半割りパイプ１６とを
必要とし、ブラシが大型、重量化する欠点がある。そこ
で、ブラシ素線１０を長尺のチャンネル材に植毛し、こ
のチャンネル材を回転軸の表面に溶接、固定することが
考えられる。

【０００５】ところが、移動電極型電気集塵装置に使用
する回転ブラシは、ブラシ素線１０が太さ０．１５ｍｍ
程度のステンレス鋼からなっており、ブラシ素線を植毛
したチャンネル材を溶接したときに、溶接熱によってブ
ラシ素線１０が脆くなり、使用中に毛折れが発生して掻
き落とした塵埃（フライアッシュ）中に折れたブラシ素
線１０が混入する。このため、フライアッシュ中に混入
したブラシ素線１０がフライアッシュの排出、運搬装置
などに噛み込んだりして破損の原因となる。また、フラ
イアッシュは、セメントの原料として再利用されてお
り、セメントにとって好ましくない鉄分がフライアッシ
ュ中に混入するすると、フライアッシュの再利用が困難
となる。

【０００６】本発明は、前記従来技術の欠点を解消する
ためになされたもので、製作が容易であって、毛折れの
生じにくい回転ブラシとその製造方法を提供することを
目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る回転ブラシは、回転軸の周面に多数
のブラシ素線が配設してある回転ブラシにおいて、前記
回転軸の周面に溶接固定したブラシユニットを有し、ブ
ラシユニットは、多数の前記ブラシ素線を植設したチャ
ンネル状支持枠の底部コーナ部に空間が形成され、この
空間部に対応した底部コーナ部の外面を前記回転軸に溶
接されている構成にしてある。ブラシユニットは、支持
枠の底部コーナ部の外面を長手方向に沿って間欠的に回
転軸に点状に溶接するとよい。また、ブラシユニット
は、回転軸に溶接する部分に対応した位置のブラシ素線
を除去しておくことが望ましい。

【０００８】そして、本発明に係る回転ブラシの製造方
法は、凹状支持枠の底部コーナ部に空間が形成されるよ
うに多数のブラシ素線を植設したのち、ブラシ素線を植
設した前記支持枠を回転軸の周面に配置し、前記空間を
形成している前記底部コーナ部の外面を前記回転軸の周
面に溶接する構成となっている。

【０００９】

【作用】上記のごとく構成した本発明は、多数のブラシ
素線を植設したチャンネル状の支持枠を回転軸の表面に
溶接するようにしているため、部品点数の大幅な削減を
図ることができるとともに、回転軸へのブラシ素線の取
り付けの工数を減少させることができる、回転ブラシの
製作を容易に行え、コストの低減を図ることができる。
また、支持枠の空所を形成した底部コーナ部の部分を回
転軸に溶接するため、溶接熱がブラシ素線に伝わりにく
く、溶接熱によるブラシ素線の熱損傷を避けることがで
きる。従って、使用中における毛折れの発生を防ぐこと
ができ、折れたブラシ素線がフライッアシュに混入して
灰の運搬装置を損傷したりすることがなく、灰の再利用
の障害となるのを防止することができる。

【００１０】また、支持枠を長手方向に沿って底部コー
ナ部の外面を間欠的に点状に溶接すると、ブラシユニッ
トが長尺である場合、対象物と接触したときに、ブラシ
ユニットの中間部がずれたり撓んだりするのを防止する
ことができる。しかも、点状に溶接することにより、ブ
ラシ素線に与える溶接熱による影響を小さくすることが
でき、ブラシ素線の劣化を防止することができる。そし
て、ブラシユニットを回転軸にしっかり固定するため
に、例えばブラシユニットの両端部を連続的に溶接する
場合、その溶接部に対応した部分のブラシ素線を予め除
去しておくと、大きな溶接熱がブラシユニットに加わっ
たとしても、その部分におけるブラシ素線が存在しない
ため、ブラシ素線を損傷することがない。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に係る回転ブラシおよびそ
の製造方法の好ましい実施の形態を、添付図面に従って
詳細に説明する。

【００１２】図２は、本発明に係る回転ブラシの模式図
である。図２において、回転ブラシ３０は、回転軸３２
に４条のブラシユニット３４（３４ａ、３４ｂ）が螺旋
状に巻き付けてある。そして、各ブラシユニット３４
は、詳細を後述するように、多数のブラシ素線を長尺の
チャンネル状支持枠に植毛した構造となっている。ま
た、回転軸３２は、パイプ状の軸本体３６の両端に支持
軸３８を固着した構造となっていて、軽量化が図られて
いる。そして、一方の支持軸３８は、図示しない軸受を
介してフレーム等に回転自在に支持され、他方の支持軸
３８が回転ブラシ３０を回転させる駆動モータ（図示せ
ず）に接続してある。４条のブラシユニット３４は、回
転軸３２の軸心に対して周方向に９０度間隔で等間隔に
配置してあって、詳細を後述するように、少なくとも両
端が溶接によって軸本体３６の周面に固定してある。

【００１３】また、ブラシユニット３４は、図２に示し
てあるように、軸本体３６の中央部の左側と右側とで軸
本体３６への巻き付け方向が異なっており、回転ブラシ
３０を回転させて電気集塵装置の移動電極に接触させた
ときに、回転ブラシ３０を軸心の一方向に移動させる力
が作用するのを防止している。すなわち、回転ブラシ３
０は、図２における軸本体３６の中央部から左側の各ブ
ラシユニット３４ａが、回転軸３２の軸心方向から見て
右巻（時計方向）に巻き付けてあり、中央部から右側の
各ブラシユニット３４ｂが左巻（半時計方向）に巻き付
けてある。

【００１４】各ブラシユニット３４は、図１（１）に示
したように、支持枠４０と多数のブラシ素線４２とを有
していて、支持枠４０によって多数のブラシ素線４２を
挟持している。支持枠４０は、例えばステンレス鋼板な
どの金属から構成してあって、ブラシ素線４２を挟持す
る前、すなわち初期状態においては正面視凹状をなし、
図１（１）において紙面に直交した方向に延在する長尺
物に形成してある。一方、ブラシ素線４２は、例えば直
径が０．１５ｍｍ程度のステンレスの細線からなってい
て、２つ折にされた折曲げ部が適宜の太さの芯線４４を
抱えた状態で支持枠４２内に上部開口から挿入配置さ
れ、支持枠４０に植設される。

【００１５】すなわち、内部にブラシ素線４２の折曲げ
部が配置された支持枠４０は、ブラシ素線４２の抜けを
防止するために上端部がかしめられ、ブラシ素線４２の
折曲げ部の上方を挟持している。そして、かしめる際に
は、支持枠４０内の底部両側コーナ部にブラシ素線４２
が存在しないように、支持枠４０とブラシ素線４２との
位置決めが行われ、支持枠４０をかしめてブラシ素線４
２を植設したときに、支持枠４０の底部コーナ部に空間
４６が形成され、ブラシユニット３０を回転軸３２に溶
接する際に、溶接熱がブラシ素線４２に伝わりにくくし
てブラシ素線４２が劣化するのを防止できるようにして
ある。

【００１６】すなわち、ブラシユニット３４は、支持枠
４０を介して回転軸３２に溶接固定されるが、支持枠４
０の溶接は、図１（１）に溶接部４８として示してある
ように、支持枠４０に形成した空間４６の外側である支
持枠４０の底部折曲げ部５０の外面がすみ肉溶接され
る。このため、溶接部の支持枠４０とブラシ素線４２と
の間に形成された空間によって、溶接熱が直接ブラシ素
線４２に伝わるのを防ぐことができ、ブラシ素線４２の
溶接熱による劣化を防止できる。そして、支持枠４０
は、この実施の形態の場合、図１（２）、（３）に示し
たように、長手方向の両端部がＴＩＧ溶接などによって
一定の長さ（例えば２０ｍｍ）にわたって連続的に溶接
され、この連続溶接部５２によって回転軸３２にしっか
り固定される。また、支持枠４０は、回転ブラシ３０が
回転しつつ移動電極に接触した際に、ブラシユニット３
４の中央部が撓んでずれたりするのを防止するために、
両側の折曲げ部５０外面が長手方向に沿って適宜の間隔
でいわゆるタップ溶接部５４によって点状にすみ肉溶接
してある。このタップ溶接部５４は、ブラシ素線４２へ
の熱的影響を小さくするために、両側を交互に、すなわ
ち千鳥状に行ってもよい。

【００１７】さらに、ブラシユニット３４は、溶接熱の
影響を受けやすい連続溶接部５２に対応した位置のブラ
シ素線４２が長さａにわたって予め除去してあり、大き
な溶接熱が加わったとしても、ブラシ素線４２の溶接熱
の影響が及ばないようにしてある。そして、右巻のブラ
シユニット３４ａと左巻のブラシユニット３４ｂとは、
軸本体３６の長手方向中央部において図１（３）に示し
たように、両者のブラシ素線４２が側面視で長さｂだけ
重なるようにしてあって、両者間に、回転軸３２の軸方
向において間隙が生じないようになっていて、塵埃の掻
き落とし漏れが生ずるのを防止している。

【００１８】なお、ブラシユニット３４を回転軸３２に
溶接する場合、ブラシユニット３４を予め所定の螺旋状
に形成したのち、螺旋状ブラシユニット３４を回転軸３
２の集面に配置して溶接を行ってもよいし、直線状のブ
ラシユニット３４を螺旋状に曲げつつ溶接を行ってもよ
い。

【００１９】このように構成した実施の形態において
は、ブラシユニット３４がチャンネル状の支持枠４０に
多数のブラシ素線４２を植設した構造となっていて、支
持枠４０を介して回転軸３２に溶接固定するようにして
いるため、部品点数と組立工数の大幅な削減を行うこと
ができ、回転ブラシ３０の製作が容易となって大幅なコ
ストの低減を図ることができる。しかも、ブラシユニッ
ト３４の溶接固定は、支持枠４０の内部に形成した空間
４６の外側部を溶接して行うため、支持枠４０に与えら
れた溶接熱が直接ブラシ素線４２に伝わるのを防止でき
るとともに、溶接熱の一部が空間４６を介して大気中に
放散され、支持枠４０に植設したブラシ素線４２への溶
接熱の影響を小さくすることができ、ブラシ素線４２の
溶接熱による劣化が防止されて使用による毛折れの発生
を防ぐことができる。この結果、ブラシ素線４２が折れ
てフライアシュに混入するのを防ぐことができ、ブラシ
素線４２の灰中への混入に伴う灰の排出、搬送装置の破
損をなくすことができ、またフライアッシュの再利用の
障害となることがない。

【００２０】なお、前記実施の形態においては、ブラシ
ユニット３４の両端部を連続溶接部５２によって溶接
し、その間をタップ溶接部５４によって点状に溶接した
場合について説明したが、このタップ溶接部５４を省略
してもよい。

【００２１】図３は、他の実施の形態の一部の展開図を
示したものである。図３のように、ブラシユニット３４
の両端部とこれらの中間の１〜数箇所を連続溶接部５２
によって溶接するようにしてもよい。この場合、４条の
ブラシユニット３４の、中間の溶接部の位置を相互にず
らすとともに、連続溶接部に対応した部分のブラシ素線
４２を切断等によって予め除去し、ブラシ素線４２の溶
接熱による劣化を防止する。

【００２２】図４は、さらに他の実施の形態を模式的に
示したものである。この実施の形態においては、軸本体
３６の周面に、ブラシユニット３４の支持枠４０の形状
に合せたあり溝５６が形成してあり、このあり溝５６に
支持枠４０が嵌合させてある。そして、各支持枠４０
は、両端部の空間４６を形成している底部コーナ部が溶
接部４８によって軸本体３６に固定してある。このよう
に構成すると、ブラシユニット３４の溶接箇所を少なく
することができ、製作が容易となるとともに、ブラシ素
線４２の熱的影響をより小さくすることができる。な
お、あり溝５６と支持枠４０との間隙を小さくすること
により、ブラシユニット３４をあり溝５６内に固定する
ための溶接を省略するようにしてもよい。

【００２３】そして、前記実施の形態においては、回転
軸３２に４条のブラシユニット３４を螺旋状に巻き付け
た場合について説明したが、回転軸３２に取り付けるブ
ラシユニット３４の数は、必要に応じて任意に選択する
ことができる。また、前記実施の形態においては、軸本
体３６の中央部両側においてブラシユニット３４の巻き
付け方向を異ならせた場合について説明したが、軸本体
３６の全体にわたって同一方向に巻き付けてもよいし、
螺旋状でなく直線状に取り付けてもよい。そして、前記
実施の形態においては、移動電極型電気集塵装置にしよ
うする回転部ブラシについて説明したが、他の用途の回
転ブラシにも適用することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、ブラシユニットがチャンネル状の支持枠に多数のブ
ラシ素線を植設した構造となっていて、支持枠を介して
回転軸の表面に溶接するようにしているため、部品点数
と組立工数とを大幅に削減でき、回転ブラシの製作が容
易となって大幅なコストの低減を図ることができる。ま
た、支持枠に形成した空所を外側を介して回転軸に溶接
するため、溶接熱がブラシ素線に伝わりにくく、溶接熱
によるブラシ素線の熱損傷を避けることができる。従っ
て、使用中における毛折れの発生を防ぐことができ、折
れたブラシ素線がフライッアシュに混入して灰の運搬装
置を損傷したりすることがなく、灰の再利用の障害とな
るのを防止することができる。

【００２５】また、長手方向に沿った支持枠の底部コー
ナ部外面を間欠的に点状に溶接したことにより、ブラシ
ユニットが長尺である場合、対象物と接触したときに、
ブラシユニットの中間部が撓んでずれたりするのを防止
することができる。しかも、点状に溶接することによ
り、ブラシ素線に与える溶接熱による影響を小さくする
ことができ、ブラシ素線の劣化を防止することができ
る。そして、ブラシユニットを回転軸にしっかり固定す
るために、ブラシユニットの両端部などを連続的に溶接
する場合、その溶接部に対応した部分のブラシ素線を予
め除去しておくと、大きな溶接熱がブラシユニットに加
わったとしても、その部分におけるブラシ素線が存在し
ないため、ブラシ素線を損傷することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るブラシユニットの正
面図および回転ブラシの説明図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る回転ブラシの全体を
示す模式図である。

【図３】他の実施の形態を示す一部展開図である。

【図４】さらに他の実施の形態を示す模式図である。

【図５】従来のブラシユニットの断面図と回転ブラシの
製造方法を説明する図である。

【符号の説明】

３０ 回転ブラシ ３２ 回転軸 ３４ ブラシユニット ４０ 支持枠 ４２ ブラシ素線 ４４ 芯線 ４６ 空間 ４８ 溶接部 ５２ 連続溶接部 ５４ タップ溶接部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸の周面に多数のブラシ素線が配設
   してある回転ブラシにおいて、前記回転軸の周面に溶接
   固定したブラシユニットを有し、ブラシユニットは、多
   数の前記ブラシ素線を植設したチャンネル状支持枠の底
   部コーナ部に空間が形成され、この空間に対応した底部
   コーナ部の外面を前記回転軸に溶接されていることを特
   徴とする回転ブラシ。
2. 【請求項２】 前記ブラシユニットは、長手方向に沿っ
   て前記底部コーナ部の外面が間欠的に前記回転軸に点状
   溶接されていることを特徴とする請求項１に記載の回転
   ブラシ。
3. 【請求項３】 前記ブラシユニットは、前記回転軸への
   溶接部位に対応した位置の前記ブラシ素線が除去されて
   いることを特徴とする請求項１に記載の回転ブラシ。
4. 【請求項４】 凹状支持枠の底部コーナ部に空間が形成
   されるように多数のブラシ素線を植設したのち、ブラシ
   素線を植設した前記支持枠を回転軸の周面に配置し、前
   記空間を形成している前記底部コーナ部の外面を前記回
   転軸の周面に溶接することを特徴とする回転ブラシの製
   造方法。