JPS5861815A - 集塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は集塵装置に関し、特に、油分を含んだ微細な塵
埃を捕集する装置に関するものである。

ここで取扱われる塵埃は溶接時に発生するスパッタ（火
花）を含む溶接ヒユームや、旋盤、フライス盤により金
属を加工するときに主として発生するオイルミストや、
あるいはこれに類する油を含んだ微細な塵埃である。

従来、例えば溶接ヒユームを捕集する集塵装置としては
、ヒユームに高電圧を印加して電極板にヒユームを付着
させる荷電式のもの、バグフィルタで捕集する濾過式の
もの等が知られている。しかし、荷電式のものは油分は
ほとんど捕集できない上に構造が複雑になり主意性に欠
け、しかも相当の電力を費やすという欠点があり、後者
の濾過式のものは油分によってフィルタの目詰シがはげ
しぐ、溶接のスパッタによシ油分を含んだフィルタが焼
損するという欠点がある。これらの欠点は油分とそれ以
外の微細な塵埃を単一の捕集手段で捕集することに起因
するものである。当発明者等は、溶接ヒユームのうち専
ら油分を捕集するためのフィルタと専ら塵埃を捕集する
フィルタを設け、前記両方式の欠点を一挙に解決しよう
と試みた。

第１図にその解決策を示す。第１図について説明すると
、１は溶接母材、２は溶接棒、３はフード、４はフード
３に連結されるダクトである。５は集塵装置の本体で仕
切板６によシー次フィルタ室へと二次フィルタ室Ｂに分
けられている。７はこの室Ａ内に配置され、専ら油分を
捕集する一次フィルタで、この−次フイルタフは第２図
に示すように筒形の枠体８と、この枠体８内に装架され
た金網９と、更に、この金網９あるいは格子に多数吊下
げられたフィルタエレメント１０から構成されている。

尚、このフィルタエレメント１０は羊毛やこれに類する
起毛体が使用され、枠体８内の空　　・間に見た目で隙
間なく配置される。１１は室への上面に設けた吸気口で
前記ダクト４に連通されている。１３は油循環用のポン
プで循環路１４の途上に配される。循環路１４の入口は
油溜め１７に、上方の出口は前記−次フイルタケの上方
に位置させ、更にこの出口にはシャワーノズルが取付け
られている。室Ｂの上方には電動送風機１５が、同じく
下方には目の細かい布製のバグフィルタからなる二次フ
ィルタ１σが設けられている。１７は前記−次フイルタ
フと二次フィルタ１６の下方に引出し式に本体５に着脱
自在に取付けた液溜めである。この液溜め１７内の液体
としては水、又は石けんなどの活性剤混入した水、ある
いは油（鉱物油）などが用いられる。−次フィルタでは
油分を除去する関係から油が最も好ましい。１８は室Ｂ
の上面に設けた吐出口である。

この構成によれば次のように油分とそれ以外の微細粉塵
を分けてそれぞれ効率よく捕集できるので集塵率が大幅
に向上するという特徴を有する。

今、図示しない制御装置によシポンプ１３および電動送
風機１５を運転すると、フード３の開口付近の空気は電
動送風機１５により集塵装置Ｑ本体５内に吸引される。

溶接ヒユームはこの空気の流れに乗って吸気口１１から
室Ａに流入する。そして、溶接ヒ仏−ムは一次フイルタ
フを通過するが、フィルタエレメント１０にはノズルか
ら油が十分に散布されているので、溶接ヒユーム内の油
分（オイルミスト）はこのフィルタエレメント１０に捕
集される。オイルミスト以外の’４Ｊｋ　ｉｌな粉塵（
ヒユーム）はオイルミストに比し極めて小さいためにフ
ィルタエレメント１０では捕集できず、そのまま通過す
る。そして、この−次フイルタフを通過したヒユームお
よびオイルミストは仕切板６の下端の連通口６Ａから室
Ｂに流入し、二次フィルタ１６によって、はとんど捕集
される。この構成から明らかなように、−次フイルタフ
でオイルミストラ、二次フィルタ１６でヒユームを除去
でき、浄化された空気として外部に排気することができ
る。我々発明者が本装置を試供品どして実験したところ
によれば、９９％のオイルミストおよびヒユームを除去
できることが確認され、とれは従来例えばバグフィルタ
のみで捕集するものが約９０％程度であることを考えれ
ば、効果の大きさには格別のものがある。

しかし、実際に使用してみると次のような問題が生じた
。それは、・使用時間が長くなるにつれて油の粘度が増
し、それがフィルタエレメント７のオイルミスト捕渠率
を低下させたり、ポンプ１３の揚液特性を低下させ、つ
いにはポンプ１３による油の循環機能がまひしてしまっ
たととでちる。

この原因を種々検討したところ、ヒユームが仕切板６の
連通０６Ａを通過するとき、および二次フィルタ１６で
捕集したヒユームが液溜め１７に落下し、油の中に多量
のヒユームが混入し、これが油の］粘性を高めているこ
とが判明した。特に、二次フィルタ１６に振動を与えて
除塵するものにあっては、二次フィルタ１６からの粉塵
が油中に落下し、油の粘性は加速度的に上昇し、実験に
よれば一日５時間使用すると１０日程度で所期の性能を
維持することができなかった。第４図は横軸に油中のヒ
ユーム混合率％を、縦軸に油の粘度（センナメートルス
トークス）をとったものであり、この条件による実験で
は約１週間の使用で油の粘度が１５センチメートルスト
ークスを越え、その後急激に粘度が上昇し、１０日麦に
は当初の２倍を越える粘度に達し、ポンプ１３の特性の
悪化や一次フィルタのオイルミスト捕集率が低下した。

その後も粘度は加速度的に上昇を続け、結局油を交換せ
ざるを得なかった。−次フィルタに断えまなく降シかけ
フィルタエレメ′ント１０に含浸させるための油は、数
十リットル必要で、結局、第１図に示した構造は高価な
油を短期間で捨てなければならないという致命的な欠陥
を有し、商品価値の乏しいものになってしまった。そこ
で、当発明者等は一次フイルタフと二次フィルタ１６が
オイルミストやヒユームをどのような率で捕集している
かについて、更に研究１分析を進めた結果、−次フイル
タフではオイルミストは９０％以上、ヒユームは１０％
以下の捕集率になっており”、二次フィルタ１６の併用
によって捕集率９９％程度の高い捕集率になっているこ
とが明らかになった。

この実際の現象から、二次フィルタ室Ｂ側のヒユームが
油に混入しないようにすれば油の粘性は長期間の使用に
おいてもそんなに高くならず、−次フィルタの所期性能
を長期に凌り維持することができる可能性のあることが
判明した。

本発明はこれらの諸点に着目し４前記欠点を除去するた
めになされたもので、その目的とするところは、専らオ
イルミストを捕集する一次フィルタと、専らヒユームを
捕集する二次フィルタを有するものにおいて、−次フィ
ルタに降りかけ含浸させる油（液体）の粘度の上昇を大
幅に押え、油の交換時期を１０倍以上に長くし、メンテ
ナンス性の向上を計ることである。

本発明の一実施例構成の要点は、前記の一次フイルタと
二次フィルタを並設し、−次フィルタの下部に液溜め（
油溜め）を、二次フィルタの下部に集塵ケースを設け、
特に二次フィルタで捕集されたヒユーム（粉塵）が前記
液溜め内の油に混入しないようにしたことである。

以下、本発明の一実施例の構成を第３図に基づいて説明
する。第３図は第１図からダクト４部とポンプ１３部を
除去した集塵装置の本体部のみを示している。この図面
で本体５、仕切板６、連通口６Ａ、−次フイルタフ、吸
気口１１、電動送風機１５、二次フィルタ１６．吐出口
１８は第１図と同一構造なので詳しい説明は省略する。

次に第３図において、第１図に改良を加えた点について
説明する。２１は一次フイルタフの下端に傾斜して設け
られた受板でその下端部は上方に折曲げ２２されている
。この受板２１は鋼板で製作され仕切板６と本体５の側
面に溶接により固定されている。受板２１の最下部には
油孔２３が形設されており、この油孔２３には下方に伸
びる油管２４が接合されている。２５は実質的に液溜め
２６の上部をおおう蓋体で、その一部は連通口６Ａから
室Ｂ側に突出させ、しかも上方に折曲げて案内板２７と
している。２８は蓋体２６に設けられた油孔である。前
記液溜め２６は図面に対して直交方向−に引出し自在と
され、適宜油の交換可能にして　　。

ある。２９は室Ｂの下方に液溜め２６と同じく引出し自
在にされ集塵ケースで、二次フィルタ１６によって瀘過
されたヒユーム、およびそれ以外の塵埃を受けるように
なされ、適宜受けられた塵埃を外部に捨てることができ
る。

この構成において、集塵装置を運転すると、液溜め２６
内の油がノズル３０から３１に示すようにシャワー状に
一次フイルタフに降り掛けられる。

それと同時に電動送風機１５が回転するので前記と同様
にしてオイルミストは一次フイルタフでそれ以外のヒユ
ームや粉塵は矢印のように流れ二次フィルタ１６でほと
んど捕集される。そして、−次フイルタフに降りかけた
油は捕集されたオイルミストと共に油管２４を通シ、液
溜め２６に回収される。

次に、二次フィルタ１６で捕集されたヒユームや粉塵は
集塵ケース２９に受けられる。このとき集塵ケース２９
で受けられたヒユームが油溜め２６内の油に混入するこ
とはない。これは集塵ケース２９を液溜め２６と別に設
けたことによることは当然であるが、更に、液溜め２６
と集塵ケース２９の突合せ部上に仕切板６を位置させた
ととによる。集塵装置の運転時は集塵ケース２９内のヒ
ユームが舞上るし、又、二次フィルタ１６の除塵時に二
次フィル゛り１６からヒユームが落下するが、このとき
仕切板６が前記位置に設けられているので室Ｂから室Ａ
にヒユームなどが流れるのが極力防止できる。更に、仕
切板６の連通口６Ａの室Ｂ側に上方に傾斜する案内板２
７を設けたので、前記のうち、運転時のヒユームの舞上
がりが防止され、それだけ室Ａに侵入するヒユームが減
少し、油に混入するヒユームの量が少くなる。尚、この
実施例では蓋体２５を設けているので池内に室Ｂ側のヒ
ユームが混入する虞れは全くないが、＃作性から蓋体２
５．場合によっては受板２１．油管２４を除去すること
も考えられるが、このとき仕切板６の位置と案内板２７
は重要な役割を果す。

この一実施例のように、室Ｂ側のヒユームが液溜め２６
内の油に混入するのを防止した結果、油に混入するヒユ
ームは一次フイルタフで菊集されたものだけになり、第
１図のものの１／１０に低減する。故に、長期に亘って
使用しても油の粘性の上昇は僅かであシ、油交換の周期
は改良前のものに比し１０倍程度に伸びるものでアシ、
メンテナンス性が大幅に向上する。更に、ポンプ１３は
ヒユーム含有率の少い油を取扱うことができるので、ラ
ンチや軸シール部の摩耗や損傷が防止され、長期間に渡
り、ポンプ１３に係る故障は激減する。

第５図に使用時間と油の粘度との関係を示す。この図で
Ｘが改良された本発明の一実施例によるもの、Ｙが改良
前の特性を示し、油の使用限界レベルをＨで表わしてい
る。この図で明らかなように、改良後のものは改良前の
ものに比し、使用限界レベルＨに達する時間が１０倍に
伸びていることがわがる。このようにして１本発明によ
って改良された集塵装置は、１００％近くまで集塵率が
向上し、しかも長期に亘って所期の性能を維持できるも
のでちる。

尚１本発明は第３図に示した一長施例の外に、同様の機
能を有する次のようなものが考えられる。

（イ）液溜め−と集塵ケースは両者の間に仕切部を有す
る一つの箱形状で形成すること。

（ロ）−次フィルタのエレメントは毛線の外に綿糸、ガ
ラス繊維あるいは同機能を有する他のものであること、 （ハ）液溜めに入れる液体は鉱物油の外に、水、活性剤
を入れ念水などであること、 に）　この集塵装置１は、溶接時に発生するヒユーム、
オイルミスト、スパッタを含む塵埃、旋盤、フ□ライス
盤などオイルミストを主にする塵埃、更には油を多量に
含む調理から出る煙、およびこれに類する煙や塵埃を除
去するために使用されて効果を発揮する。

これらの応用例や使用例は、いずれも本発明の技術的範
囲を逸脱するものではない。又、これらのもの以外でも
本発明の技術的範囲内において。

種々のものが推考できるのであろう。

以上述べたように本発明によれば、非常に簡単な構成に
より、油分を含む塵埃をほぼ完全に除去することができ
、しかも所期の集塵性能を長期間に渡って維持すること
ができ、メンテナンス性も向上するという顕著な効果を
有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は集塵性能を向上するために考えられた集塵装置
の本体を断面した側面図、第２図は一次フィルタの縦断
面図、第３図は第１図に改良を加えた本発明の一実施例
を示す本体の縦断面図、第４図は鉱油とヒユームの混合
率と粘度の関係を示す図、第５國は運転時間と油の粘度
の関係を示す図である。 ５一本体、６・・・仕切板、　６Ａ・・・連通口、７・
・・−次フィルタ、１０・・・フィルタエレメント、１
３・・・ポンプ、１４・・・循環路、１５・・・電動送
風機、１６・・・二次フィルタ、２６・・・液溜め、２
７・・・案内部。 ２９・・・集塵ケース、Ａ・・・−次フィルタ室、Ｂ・
・・二　　・次フィルタ室。 １７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吸気口および排気口を有する本体と、これらの吸気
   口と排気口間におかれ、吸気口側を一次フィルタ室Ａ４
   排気口側を二次スイルタ室Ｂに仕切る縦方向の仕切板と
   、この室Ａに配された一次フィルタと、室Ｂ内に配され
   た二次フィルタと、二次フィルタの後流におかれ、前記
   吸気口がら空気を吸引し、この空気を一次フィルタ、二
   次フィルタを通して前記排気口から排気する電動送風機
   とを備えたものにおいて、前記−次フィルタの下部に液
   溜めを設け、この液溜めに入れられた液体を前起−次フ
   イル２．：′″エレメントに含浸させるボ／プヲ設ケ、
   前記二次フィルタの下部に集塵ケースを設け、これらの
   液溜めおよび集塵ケースは前記本体に対して着脱自在に
   構成したことを特徴とする集塵装置。 ２、前記特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、前
   記仕切板の下端部に室Ａと室Ｂを連通ずる連通口を設け
   、この室Ｂ側にあって上方向に傾斜する案内板を前記連
   通口の下端部に設けたことを特徴とする集塵装置。 ３、前記特許請求の範囲第１項記載のもげにおいて、−
   次フィルタは羊毛あるいは起毛したフィルタエレメント
   を有し、二次フィルタはバグフィルタであることを特徴
   とする集塵装置。 ４、前記特許請求の範囲第２項記載のものにおいて、液
   溜めに貯溜される液体は油であることを特徴とする集塵
   装置。