JPS62502804A - 表面クリ−ニング装置 - 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】 面クリーニング装置 本発明は、固形物体の除塵を行なうため、特にラック塗装前に被装物の表面を予 めクリーニングするための表面クリーニング装置に関する。

工業的なラック塗装を行なう場合には、徹底した予クリーニングと除塵とを実施 しても、ラッカーのコーティング層内には、常にダスト粒子の混入が認められ、 その結果として、極めて不都合な二次的処理作業を余儀なくされる。このような 夾雑物が混入する原因は、主として、不充分なりリーニングのためである。

ラック塗装プロセス前にダストを除くための手作業方式は。

現在２段階で行なわれている。即ち、まずクリーニングしようとする表面に、約 ３パールの圧力空気を吹きつけ、次いで、この表面を、塵吸着性の、又は湿った 布もしくは特殊な手袋で拭う。

しかし、この場合、高い空気圧に基づいて、ダスト粒子が舞いあがり、次いで、 その一部がクリーニング済みの個所に舞いおりることになるので、成る程度以上 の大きさの面に圧力空気を吹きつけるのは不適当である。また、手作業方式によ っては、クリーニングしようとする面の全範囲をカバーするという保証が得られ ない。

表面を絶えず払拭することにより、そのために生ずる摩擦、により、ダスト粒子 をこの表面に付着させる静電荷が生じる。

また、この場合の付加的な欠点として、クリーニング作業員が、下塗、プライマ ー又は充填剤の色調のいかんに基づいて、−既に存在しているダスト粒子を視覚 で捉えれなくなるということが挙げられる。

アメリカ合衆国特許第４，４５４，６２１号明細書には、イオン化された空気を 吹きつけ、かつ中和された粒子を吸いとるための手段を備え、特トこ、帯材を連 続的に両側からクリーニングするように構成されたクリーニング装置が開示され ている。

しかし、このクリーニング装置は、種々異なった形状及び寸法を有する固形物体 、例えば自動車のボディーをクリーニングする作業には適していない。

本発明の課題とするところは、僅かな作業量用で、種々異なる固形物体の除塵を 、迅速かつ徹底して行うことができ、しかも、上述の諸欠点が申分なく除かれる 表面クリーニング装置を提供することにある。

この課題は、請求の範囲に記載された特徴を有する表面クリーニング装置によっ て解決される。

本発明による表面クリーニング装置は、斜めに配設されている直線的な狭いプラ ストスリットを有するブラストエアノズルを備えている。このブラストエアノズ ルは、イオン化装置と直線的なサクションスリットを有するサクションエアノズ ルとじゃま板とに、次のような型式で、即ち、ブラストエアノズルが薄い平らな 層状の空気噴流を高速で放出し、この空気噴流がクリーニングしようとする面を 先ず強力に擦過し。

次いで、直線的なサクションスリットを通して吸込まれるような型式で、作用的 に結合している。

本発明によれば、この表面クリーニング装置は、クリーニングしようとする表面 に接触させると同時に、この表面から装置を隔てておくために用いられるじゃま 板を備えている。

このじゃま板が、有利にはフラットな保護ブラシから構成されており、かつ直線 的なサクションスリットと、次のようにして、即ち、じゃま板が周辺空気の吸込 みを効果的に阻止し、その際、層状の空気流を制限して、該空気流がクリーニン グしようとする表面を擦過した後で、サクションスリットから吸込まれるように 、作用的に結合されている。

このブラシは、歯付きの条片ブラシとして形成すると、以下に述べるような異な る役割を果たすので、有利である。即ち、まず、第１に、このブラシは、じゃま 板及びスペーサとして用いられて、層状の空気流を制限し、ひいては周辺空気の 吸込みを申分なく阻止した状態で、最適なりリーニング効果を保証する。第２に 、このブラシは、保護ブラシとして用いられ、クリーニングしようとする物体の 面及び装置の損傷を妨げる。また、このブラシを用いると、粘着性のダストまた はスラッジダストを、クリーニングしようとする表面から機械的に剥離し、次い で吸込ませることが出来る。

層状空気流の放出を保証するため、ブラストエアノズルは適切に設計され、所望 の空気速度に適合し、かつ、内部案内面を備えているので、ブラストエアは均等 に分配され、斜めに方向づけられて、空気流中に乱流が生ずることはない。

このブラストエアは、ギャップ幅を、一般に１ｍｍ未満、有利には０　、５ｍｍ 未満、例えば０．２〜０　、３ｍｍとしたプラストエアギャップにより、直線的 なプラストスリットを通る極めて薄い平らな、しかも比較的短かい長さを有する 層状空気流として、１バ一ル未満、有利には０．５バ一ル未満の低い圧力で、全 スリット長さに亘り放出され、クリーニングしようとする表面に斜めに供給され る。これによって、該表面に沿った層状の流れが保証される。

このブラストエアは、クリーニング装置の外部に設けた環状コンプレッサ内で発 生させることが可能であり、低圧チューブを介してブラストエアノズルに供給さ れ、この場合のサクションエアは、サクションチューブによりサクションエアノ ズルから排出される。

他方、サクションスリットの長さと形状とは、プラストスリットに合わせられて おり、かつサクションエアノズルが放出されたブラストエアの量より若干多い量 のサクションエアを吸込みうるように設計されている。

サクションエアが高性能フィルタに供給されるようになっていると有利であり、 その場合、浄化された空気が、コンプレッサのサクション側に供給され、コンプ レッサを介してブラストエアノズルに戻し案内される。

プラストスリット及びサクションスリットの形状と寸法とは、それぞれ互いに合 致させられており、所望のクリーニング作業に適合させることが出来る。そのた め、ブラストエアノズル及びサクションエアノズルに種々異なった延長アタッチ メントを装着することが可能であり、かつこれらのノズルに、プラストスリット 及びサクションスリットの長さを調節するための手段を設けておくことも可能で ある。その場合、各スリットの調節は１手により、又はモータを用いて個別的に 或いは共通して実施することが出来る。

更に、プラストスリット及びサクションスリットにおけるスリット幅は、適宜な 調節部材を組込むことによって調整可能とされる。その場合、スリット幅の機械 的な微調整を行なうための手段を設けておくことも出来る。

斜めに配設された狭い直線的なプラストスリットを備えるプラストノズルを、イ オン化された平らな層状の空気流を放出するためのイオン化装置と、同様なサク ションスリットを備えたサクションノズルと、じゃま板とに結合させた本発明に よる特別な構成によれば、最大限に有効で、迅速かつｖｌｉ底したクリーニング が正確に制限され、イオン化された層状の空気によって達成される。

この空気流は、当該装置と、プラストスリットと、サクションスリットと、じゃ ま板と、クリーニングしようとする表面とにより正確に限定され、クリーニング しようとする表面は、最小限の渦流形成および外気吸入状態のもとに、すばやく 強力に空気掃射され浄化される。

本発明によるクリーニング装置は、手により、又は機械的に、クリーニングしよ うとする対象物の輪郭に沿って移動させられる。対象物上に付着したダスト粒子 は、イオン化された層状の空気流により分離されて、サクションスリットに吹き つけられる。

この工程に際して、乱流が生ずることはなく、分離されたダスト粒子は、直接サ クションスリットによって捕捉され、かつ除去される。

このクリーニング装置は、ブラシがクリーニングしようとする表面と常に接触さ せられ、これによって、間隔を保ち、かつ層状の流れ及びクリーニングギャップ からの空気吸込みを制限するためのじゃま板としての前述した特殊な条件が満た される。この場合、粘着性ダスト又はスラッジダストは。

ブラシによって捕捉され、機械的に剥離され、吸込まれる。

次に、添付図面に示した複数の実施例に基き、本発明を説明する。

第１図は、本発明による持ち運び可能な表面クリーニング装置を、その垂直な中 心面に沿って破断した概略的断面図である。

第２図は、本発明による工業的な表面クリーニング装置を、その垂直な中心面に 沿って破断した概略的断面図である。

第３図は、第２図による工業的な表面クリーニング装置における底面の一部を概 略的に示す図である。

第１図による携帯可能なりリーニング装置は、該装置を支持し、かつ案内するた めのグリップハンドル（１５）を備えるケーシング（１４）と、装置下面におけ る斜めに配設された直線的なプラストスリット（２）を備える組込式のブラスト エアノズル（１）と、ブラストエアノズル（１）に作用的に結合されている装置 内組込式のイオン化装置（７）と、装置の下面におけるプラストスリット（２） から短かい距離Ｘをおいて配設されているサクションスリット（４）を備えるサ クションエアノズル（３）と、サクションスリット（４）の傍に配置され、プラ ストスリット（２）の出口に対して高さＨだけ装置の下面から突出しているフラ ットなブラシ（５）、有利には、歯付きの条片ブラシとを有している。このブラ シ（５）は、図示されていない適宜な部材によって装置に固定され、該部材によ り、交換可能ならしめられると同時に、所望に応じて、高さＨの調節もなされう る。

ブラストエアノズル（１）は、組込式のブラストエア通路（９）に接続されてい る。ブラストエア通路（９）は、破線で示されたプラストエアチューブ（１６） に接続するための突出した部分（１１）を有するインレット（ｌＯ）を備えてい る。この場合、プラストエアチューブ（１６）は、低圧空気を供給するために用 いられる。

またサクションエアノズル（３）は、組込式のサクションエア通路（１２）に接 続されており、す、クションエア通路（１２）は。

破線で示されたサクションエアチューブ（１８）に接続するための突出した終端 部分（１７）を有するアウトレット（１３）を備えている。サクションエアチュ ーブ（１８）は、適正な負圧において、クリーニングエアを吸込むために用いら れる。

ブラストエアノズル（１）とプラストスリット（２）とは、フラットな層状の空 気流が、プラストスリット（２）を通って高速で放出されるように設計され構成 されている。

第１図から明らかなように、プラストスリット（２）は、サクションスリット（ ４）及び装置の下面に対して斜めに配設されているので、Ｎ状の空気流は、この プラストスリット（２）により、クリーニングしようとする表面に対し小さな鋭 角を成すように方向づけられ、クリーニング表面は、高さＨのブラシ（５）の自 由下端部と接触した状態で、クリーニングギャップを装置下面と平行に制限する 。

次に、上述した第１図による携帯用クリーニング装置の作用を述べる。

この持ち運び可能なりリーニング装置は、使用時にはグリップハンドル（１５） を把持された状態で、ブラシ（５）の自由端部が常にクリーニング表面との接触 を保つように、クリーニング表面に沿って案内される。その際、ブラシ（５）は 、クリーニングしようとする表面に対して垂直に位置させられるので、装置の下 面は、クリーニングしようとする表面に対して平行になる。

従って、ブラシ（５）の高さＨが、携帯用クリーニング装置の下面とクリーニン グしようと子る表面との間における所望の距離を規定し、プラストスリット（２ ）から放出された層状の空気流を取囲む狭いクリーニングギャップが、該表面に より制限される。そのため、この空気流は、クリーニングしようとする表面に沿 って、高速でクリーニングギャップを通る層状の流れとして維持され、その際、 ブラシ（５）は、クリーニングギャップを側方で制限し、このギャップの幅を規 定し、外気の不都合な吸入を確実に阻止する。

この高速の層状空気流は、クリーニングしようとする表面を強力に払拭し、該表 面上に存在しているダスト粒子は、剥離または連行され、その直後に、吸込部に よって捉えられ、吸込空気とともに吸込まれる。

組込式のイオン化装置（７）は、正もしくは負のイオンを、ブラストエア流中に 連続的に発生させる。従って、クリーニングしようとする表面上の静電気を帯び た粒子を、イオン化されたブラストエア流によって中和し、分離し、がっ除去す ることが出来る。

本発明による携帯可能なりリーニング装置におけるブラストエアノズル及びサク ションエアノズルの幅は、可変であり、両ノズルの幅を所望に応じて、別々に、 又は共に調整するためには、適宜な機械的調節部材、例えば枢支アーム及び歯駆 動装置を用いて、手もしくはモータにより、この幅を調節することが出来る。

これらのノズルにおけるブラストスリットまたはサクションスリットには、所望 に応じて、スリットのギャップ幅を変化させるため、調節自在なガイドリップ又 は他の適宜な部材を装着することが可能である。そのため、場合によっては、ギ ャップ幅を機械的に微調整する部材を設けておくことも出また、このクリーニン グ装置に、付加的なブラシを取付けて、例えば周辺空気の側方吸入を回避すべく 層状空気流の制限を行なうことも可能である。

本発明によるこの携帯可能なりリーニング装置に、センサー及び表示部材を設け て、例えばブラシにおける対応圧力の表示、ブラストエアとサクションエアとの 用量表示、又はクリーニング表面における正又は負の電荷表示を行なうこともで きる。

本発明によるクリーニング装置を製作するためには、種々異なる材料を使用する ことが可能である。特に、この装置を出来る限り軽量化するためには、種々のプ ラスチックを効果的に使用するのがよい。また、この装置における種々異なる部 品は、それぞれ適当な金属材料で製造しうる。

本発明による携帯可能なりリーニング装置には、多くの利点がある０例えば、簡 単に取扱うことができ、かつ比較的低いコストで多面的に応用でき、しかも、重 量は最小限となり、かつ所要スペースは極めて僅かで足りることなどが挙げられ る。また、この装置は、クリーニング作業を著しく簡易化し、ラック塗装時にお ける二次的な作業を不要ならしめ、しかもその場合、環境を汚染することはない 。

第２図及び第３図に示された工業用の表面クリーニング装置は、この装置を支承 し、かつ回動させるための取付はセンター（２１）との接続部（２０）を有して いる。

第２図による工業用のクリーニング装置は、装置の下面における斜めに配設され たプラストスリット（２）を有する組込式のブラストエアノズル（１）と、ブラ ストエアノズル（１）と結合されているイオン化装置（７）と、ブラストエアノ ズル（１）がらＺ及びＺ工なる距離をおいて位置し、中央で分割され、ずらされ ている２部分がら成る歯付きの条片ブラシ（２５）と、条片ブラシ（２５）から Ｘなる短かい距離をおいて位置するサクションスリット（４）を有する斜めに配 置されたサクションエアノズル（３）とを備えている。

条片ブラシ（２５）は、サクションエアノズル（３）の手前で、サクションスリ ット（４）の入口縁に対してＨなる高さだけ、装置下面から突出している。この 条片ブラシ（２５）は、図示されてない適宜な部材により装置に固定され、該部 材は、条片ブラシ（２５）に発振運動を与えるようにする一方、ブラシ交換を行 ない、かつ所望に応じて、ブラシ高さＨを調節することを可能にする。

ブラストエアノズル（１）は、装着されたブラストエア通路（２９）に接続され ており、ブラストエア通路（２９）は、破線で示されたブラストエアチューブ（ １６）に接続するための突出した部分（３１）を有するインレット（３０）を備 えている。プラストエアチューブ（１６）は、圧力空気を供給するために用いら れる。

サクションエアノズル（３）は、装着されたサクションエア通路（３２）に接続 されており、このサクションエア通路（３２）は、セントラルパイプ（３４）に 通じる接続管片（３３）に接続されている。このセントラルパイプ（３４）は、 破線で示されたサクションエアチューブ（１８）に接続するための突出した終端 部（３６）を有するアウトレット（３５）を備えており、サクションエアチュー ブ（１８）は、適正な負圧を受けた際に、クリーニングエアを吸込むために用い られる。

ブラストエアノズル（１）及びプラストスリット（２）は、フラットな層状の空 気流が、高速度及び適正圧力、ならびに適正到達距離でプラストスリット（２） を通って放出されるように設計され構成されている。

第２図から明らかなように、このプラストスリット（２）は斜めに配設されてい るので、クリーニングしようとする表面に対して適正な鋭角で、層状の空気流を 方向づけることか出来る。

次に、第２図及び第３図による工業用クリーニング装置の作用を述べる。

工業用のクリーニング装置は、その使用に際し、取付はセンター（２０）の左右 で、機械内に旋回可能に支誉され、条片ブラシ（２５）の自由端部が、常にクリ ーニングしようとする表面と接触状態を保つように、調節部材によって該表面に 追従案内させられる。従って、条片ブラシ（２５）の高さＨは、工業用クリーニ ング装置の下面とクリーニングしようとする表面との間の距離を規定し、プラス トスリット（２）がら放出される層状の空気流を取囲むクリーニングギャップが 、この表面によって制限される。

かくして、クリーニングしようとする表面に沿った高速層流としての空気流を、 クリーニングギャップによって維持することが可能になる。この場合１条片ブラ シ（２５）がクリーニングギャップを制限し、そのギャップ幅を規定し、層状空 気流の不都合な早期吸入を阻止する。

適宜な速度を有するこの層状の流れは、クリーニングしようとする表面を強力に 払拭し、該表面上に存在しているダスト粒子を剥離し、条片ブラシ（２５）間で 、吸込み作用によりダスト粒子とともに捕捉され吸込まれる。

クリーニングしようとする表面上に存在している静電気を帯びた粒子が中和され 、分離され、除去されるようにするため、イオン化装置（７）は、層状の空気流 中で連続的にイオンを発生する。

ブラストエアノズル又はサクションエアノズルのプラストスリット又はサクショ ンスリットには、所望に応じて、そのギャップ幅を変化させうるようにするため 、調節可能なガイドリップもしくは他の適宜な部材を装備しておくことが出来る 。この目的を達成するため、場合によっては、機械的なキャップ幅微調整装置が 設けられる。

ブラストエアノズルと作用的に結合されたイオン化装置は、僅かな所要スペース で、充分なイオン化を達成しうるようにするため、ブラストエアノズルの上、も しくはその内部に取付けられる。

この工業用の表面クリーニング装置には、例えば空気流における層状の流れを側 方で完全に制限して、全ての側面からの周辺空気吸入を阻止するために、付加的 な条片ブラシを配属することが出来る。

本発明による工業用の表面クリーニング装置には５例えばブラシにおける対応圧 力の表示、ブラストエアとサクションエアとの用量を最適なものにするための空 気圧表示、もしくはクリーニング表面における正又は負の電荷表示を可能ならし めるべく、センサー及び表示手段を設けることも出来る。

本発明による工業用の表面クリーニング装置は１種々異なる利点を有している。

例えば、取扱いが１機械的に、又は自動的に行なわれ、表面払拭が正確に規定さ れ、製品の後続処理前における自動的な生産工程で、該装置を多面的に応用する ことが可能であり、環境を汚染せず、作業場での安全性が保証され、既存の生産 ラインへの組込みが可能であり、自律作業式システムとしての応用もできる。

本発明によるブラストエアノズルの斜めに配設された直線的なプラストスリット は、例えば２５°〜６０”の鋭角の迎え角で、クリーニングしようとする表面に 対して方向づけられ、これによって、プラストスリットから放出された空気流が 、クリーニングしようとする表面に沿って層状に流れることが保証される。

そのため、プラストスリットは、装置下面とサクションスリット中心平面とに対 する適当な角度で配置され、かつそれに応じて、適宜に設計されている。また、 この層状の空気の流れは、じゃま板又は条片ブラシの高さによって保証され、そ のために、じゃま板又は条片ブラシが、プラストスリットもしくは装置下面とク リーニングしようとする表面との間で、出来るだけ狭いクリーニングギャップを 限定する。そのギャップ高さもしくはプラストスリット出口から、クリーニング しようとする表面までの距離は、じゃま板又はブラシによって保たれ、装置とク リーニング表面との接触を回避するべく、少くとも２ＩＩＩＩｎの寸法とするの がよい。この距離を５〜１０ｍｍに設定しておくと有利であるが、場合によって は、２０〜３０ｍｍとすることも可能である。

国際調査報告 ）、ＮＮＥＸ　Ｔｏ　Ｔｚ、−ｒＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣ：（Ｒ ＥＰＯＲＴ　ＯＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．固形物体の除塵を行なうため、特にラック塗装前に被装物の表面を、予めク リーニングするための表面クリーニング装置であって、該装置には、ブラストエ アノズルと作用結合状態にあるイオン化装置と、サクションエアノズルとが設け られている形式のものにおいて、（ａ）ブラストエアノズル（１）は、斜めに配 設された狭い直線的なブラストスリット（２）を有しており、このブラストスリ ット（２）が、フラットな層状の空気流をクリーニングしょうとする表面に対し て斜めに放出しうるように構成されており、 （ｂ）イオン化装置（７）は、ブラストスリット（２）を通して放出されるフラ ットな層状の空気流中で、静電気を帯びたダスト粒子を中和するためのイオンを 発生するように、前記のブラストエアノズル（１）と作用的結合されており、（ ｃ）サクションエアノズル（３）は、ブラストスリット（２）に対応する直線的 なサクションスリット（４）を有しており、このサクションスリット（４）は、 ブラストスリット（２）から短かい距離（Ｘ）をおいて、次のような型式で、即 ち、層状の空気流が高速の層状流としてクリーニングしょうとする表面を強力に 払拭して、該表面上に存在するダスト粒子をまず剥離し、次いで、これをサクシ ョンエアノズル（３）のサクションスリット（４）を通して吸い取りうるような 型式で配置されており、 （ｄ）サクションスリット（４）と作用結合状態にある少くとも一つのじゃま板 （５）（２５）が設けられており、このじゃま板（５）（２５）は、サクション スリット（４）に対して所定の僅かな高さ（Ｈ）だけ装置から突出しており、更 に、このじゃま板（５）（２５）は、装置からクリーニングしょうとする表面ま での所望の距離を保たせて、前記の層状空気流を通す毎かく狭いギャップを限定 し、かつその際、周辺空気が吸込まれることを確実に阻止するために用いられて いることを特徴とする表面クリーニング装置。 ２．じやま板が、フラットなブラシ（５）（２５）として調節可能な高さで、装 置に取付けられていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の表面クリーニ ング装置。 ３．連続的に正もしくは負のイオンを、層状の空気流中で生ぜしめるために、イ オン化装置（７）を、直流電流によって駆動するようになっていることを特徴と する請求の範囲第１項に記載の表面クリーニング装置。 ４．ブラストエアノズル（１）には、組込式のブラストエァ通路（９）と、低圧 空気を供給するためのチューブを接続する手段（１１）を備えるインレット（１ ０）とが設けられており、かつサクションェアノズル（３）には、サクションェ ア通路（１２）と、サクションエアを排出するためのチューブを接続する手段（ １４）を備えるアウトレット（１３）とが設けられていることを特徴とする請求 の範囲第１項に記載の表面クリーニング装置。